リアルタイム濃度測定：プロセス最適化に向けた最先端のアプローチ

ラボ測定は正確なプロセス制御の基盤を築き、製品に関する情報を提供します。インライン濃度測定は、人の介入を必要とせず、リアルタイムで継続的なインサイトを提供します。処理が行われる現場で迅速に行われ、品質を最適化し、稼働停止時間を削減し、資源を節約し、高い信頼性で意思決定が可能です。最大限の製品安全性、品質、出力を最小限の手作業で実現するためには、ラボ測定とインライン濃度測定を組み合わせたソリューションが理想的です。アントンパールの業界をリードする機器は、両方に最適な選択肢です。

世界中の企業が、プロセス効率の向上、製品品質の向上、法規制遵守の強化を図るべく、アントンパールのインライン濃度測定ソリューションを採用してます。以下に一例として挙げる実際の導入事例では、コスト削減、精度向上、生産効率化といった具体的なメリットをご確認いただけます。

アントンパールは、先進的なセンサ技術を利用して、液体組成のリアルタイムで高精度なモニタリングを保証しています。

測定対象の液体に応じて、アントンパールの専門家がお客様に最適なインライン濃度測定技術を選定します。三成分混合物などの特殊な用途では、複数のセンサ技術を組み合わせたソリューションを提供します。

振動U字管原理に基づくプロセス密度・濃度測定は、数十年にわたり幅広い産業分野で信頼されてきた実績ある技術です。この方法では、固有振動数で振動するU字型の測定管をの中を液体が流れます。液体の質量が変化すると振動数も変化し、液体の密度を直接的に示します。

この技術の主たる応用分野は濃度測定です。液体の密度は濃度によって大きく変化することが多いため、この測定法であれば変化するプロセス条件下や過酷な環境での腐食性液体の使用時においても、高精度で安定した測定が可能になります。さらに、密度センサは製品の識別、界面の検出、体積流量と質量流量の変換にも利用できます。モジュール式でメンテナンスフリーの設計を採用しているため、インライン、バイパスループ、タンクを問わず、あらゆるプロセスシステムに簡単に統合することができます。

あるいは、コリオリ流量計を用いて液体の密度または濃度を測定することも可能です。U字管振動式流量計と比較すると密度の測定精度は劣りますが、コリオリ流量計では質量流量または体積流量のリアルタイムデータが得られるという明確な利点があります。したがって、流量と密度または濃度の情報を一台で測定する必要とする用途では非常に有用な選択肢であり、高粘性液体や粒子含有液体を含む幅広いプロセス条件下で堅牢な性能を発揮します。

音速センサは、媒体中を伝わる音波の伝搬時間を測定することにより、液体中の音速を測定します。音速は液体の組成や濃度によって変化するため、この実績ある技術を利用すれば、プロセスの中断や制限なしに、パイプラインやタンク内で直接、連続的かつリアルタイムのモニタリングが可能です。

音速センサは、強酸（例：H₂SO₄）、強アルカリ（例：KOH）、ローリングオイルエマルジョンなどの油水混合物、あるいは高温麦汁やシロップなどの糖類ベースの液体を含むプロセスで広く使用されています。優れた耐薬品性と精度を備えたインラインセンサとして、最も過酷な条件下でも、メンテナンスフリーの24時間365日稼働を実現します。  

屈折率測定は、液体の屈折率（RI）を測定して濃度を算出します。光は、サンプルを通過するとき、液体の組成に応じて屈折します。この測定法は食品、飲料、製薬業界で広く採用されており、例えば果汁の°Brix値測定、シロップの糖度測定、溶媒濃度測定などに利用されています。透明な液体に対して高い精度を発揮し、プロセス制御システムへの統合も簡単です。

三成分混合物の場合は、全成分の濃度を測定するために複合測定法が用いられます。複数の物理的特性を同時に分析することで、複雑な混合物においても正確で信頼性の高い結果が得られます。密度測定や音速測定など、異なる測定法を一台に統合したセンサソリューションをご利用いただけます。一般的な用途としては、化学品の混合、洗浄液、製薬・食品産業におけるプロセス制御などがあります。

導電率センサは、液体に溶解したイオンの電気伝導度を測定して、濃度を算出します。他のセンサ技術と組み合わせることで、三成分混合物の分析にも使用可能です。ただし、選択性を制限する交差感度、濃度曲線における反転現象、センサコーティングによる温度測定の遅延など、デメリットもあります。

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