Aurora Borealis - Northern lights in the sky

Messung der Flüssigkeitskonzentration

Flüssigkeitsmessung mithilfe von Inline-Refraktometern

Vaisala Polaris Prozessrefraktometer werden zur Inline-Flüssigkeitsmessung verwendet und ermöglichen eine effiziente Prozesssteuerung sowie industrielle Automatisierung. Sie sind eigenständige und intelligente Geräte, die Konzentrationswerte und diagnostische Informationen messen und anzeigen. Sie verfügen über 4-20 mA- oder Modbus RTU-Ausgänge für den direkten Anschluss an das Steuersystem. Alle Prozessrefraktometer können außerdem mit dem Indigo520 verbunden werden, der als physische Benutzeroberfläche dient und zusätzliche Merkmale bietet. 

Die Vaisala Polaris-Refraktometer sind die aktuellste Produktlinie der 5. Generation. Im Jahr 2019 wurden Prozessrefraktometer nach der Übernahme von K-PATENTS, einem führenden Innovator mit über 40 Jahren Erfahrung in der Entwicklung und Herstellung industrieller Prozessrefraktometer für eine breite Palette von Anwendungen, Teil von VAISALA. 

Dank unserer erheblichen Investitionen in Forschung und Entwicklung genießen wir weltweit Anerkennung für die Bereitstellung innovativer, zuverlässiger und hochwertiger Produkte.
 

Polaris PR53GP

Genaue, driftfreie Messungen der Flüssigkeitskonzentration

Vaisala Polaris-Prozessrefraktometer werden häufig eingesetzt, um die Konzentration oder Dichte von Flüssigkeiten zu bestimmen. Diese Messung ist seit mehr als einem Jahrhundert ein wichtiger Teil der verarbeitenden Industrie. Unsere fortschrittliche digitale Refraktometertechnologie kann die Leistung von Raffinations-, Fertigungs- und Qualitätskontrollvorgängen deutlich verbessern.

Echtzeit-Konzentrationsmessungen, die mit unseren Inline-Refraktometern durchgeführt werden, können als wertvolles prognostisches Tool zur Erreichung der optimalen Endkonzentration verwendet werden. Eine schnelle und präzise Reaktion ist erforderlich, um die Produktion zu optimieren. Eine Kostenreduzierung ist möglich, indem die Variation des mittleren Durchschnitts der Produktkonzentration verringert wird. Die Kostenersparnis hängt vom Wert der gemessenen Komponente ab. 

Kundenberichte:

Die Messung bleibt zuverlässig und stabil, selbst bei starker Membranvibration.

 

– Molkenproteinkonzentrat-Anlage, Neuseeland

„Unser jährlicher Abfall in der Abfüllanlage betrug Millionen Liter. Wir haben Volumenstrom- und Trübungsmessgeräte durch Inline-Refraktometer ersetzt. So konnten wir die Produktwechselzeit auf das gesetzliche Minimum von 5 Minuten verkürzen, wodurch der Abfall um zwei Drittel reduziert wurde.“

– Molkerei, Europa

„Echtzeit-Prozessrefraktometer sind eine tolle Alternative zu Titratoren, um Zeit und Materialien zu sparen.“

– Pharmaanlage, Österreich

Indigo520 for process refractometers

Komplettes System aus Indigo520-Messwertgeber und Prozessrefraktometer

Die Kombination aus VAISALA Polaris und dem Indigo520-Sender für Prozessrefraktometer bildet ein beeindruckendes Duo und bietet überzeugende Merkmale für alle Benutzer. Indigo520 kann Datenprotokollieren, Prismareinigung kontrollieren, die Justierung von Einstellungen und Messgröße sowie Indigo Service-Updates durchführen. 

Das Indigo520 für Prozessrefraktometer bietet eine vielseitige Systemkonnektivität durch zwei wählbare analoge oder digitale Eingänge für Prozessrefraktometer und andere Indigo-kompatible Sonden, vier konfigurierbare analoge Ausgänge zu Alarmrelais sowie Modbus TCP/IP als digitales Protokoll. 

Vollständig digitales Messprinzip, das auf physikalischen Grundlagen basiert

Das Refraktometer arbeitet nach dem Prinzip der Messung des kritischen Winkels. Im Inneren des Refraktometers befinden sich eine Lichtquelle, ein Prisma und ein Bilddetektor. Lichtstrahlen mit verschiedenen Winkeln werden auf das Prisma und die Prozessschnittstelle geleitet. Strahlen mit einem steilen Winkel werden teilweise zum Bildsensor reflektiert und teilweise zum Prozess gebrochen. Strahlen mit einem geringen Winkel werden vollständig zum Sensor reflektiert. Der kritische Winkel ist der Winkel, bei dem die Totalreflexion beginnt. 

Die CCD-Kamera im Refraktometer erkennt ein helles und ein dunkles Feld, die teilweise reflektiertem Licht und vollständig reflektiertem Licht entsprechen. Die Position der Grenze zwischen diesen Feldern zeigt den kritischen Winkel an, der proportional zum Brechungsindex und damit zur Konzentration der Lösung ist. Da das Messprinzip auf Physik und dem Brechungsgesetz basiert, ist es driftfrei. 

Ein integrierter Temperatursensor misst die Temperatur T an der Grenzfläche der Prozessflüssigkeit. Der Sensor wandelt den Brechungsindex nD und die Temperatur T in Konzentrationseinheiten um. Der Vaisala Polaris Prozessrefraktometer kann verschiedene Skalen anzeigen, zum Beispiel Brix, Flüssigkeitsdichte oder Konzentration nach Gewicht. Das Diagnoseprogramm stellt sicher, dass die Messung zuverlässig ist.

Erfahren Sie mehr über das Messprinzip des Brechungsindex (PDF) und das Gesetz der Brechung.

5 Generationen von Refraktometern

Aktuell: Produktfamilie des Vaisala Polaris™-Prozessrefraktometers

Industrien und Anwendungen

Prozessrefraktometer helfen dabei, die gewünschten Produktspezifikationen zu erreichen und die Produktqualität zu verbessern, während gleichzeitig der Prozess optimiert und Energieverbrauch, Rohstoffe, Wasser, Dampf und Chemikalien eingespart werden. 

Industrial plant

Chemikalien

Inline-Konzentrationsmessung von Säuren, alkalischen Lösungen, Alkoholen, Kohlenwasserstoffen, Lösungsmitteln und verschiedenen anderen Lösungen in der chemischen Industrie

Messung von Konzentrationsänderungen flüssiger Chemikalien unter den extremsten Bedingungen der chemischen Prozessindustrie. Sehen Sie sich die typischen Prozesse und Anwendungen an, bei denen das Inline-Refraktometer für Produktqualität und Prozesskontrolle verwendet werden kann. 

Lebensmittel und Getränke

Inline Brix, Gehalt an echt gelösten Stoffen oder andere flüssige Konzentrationen für Milchprodukte, Molke, Brauereiprodukte, Säfte, Erfrischungsgetränke, Fleisch- und Fischprodukte, Zutaten sowie die Verarbeitung von Obst und Gemüse.

Stabile Inline-Flüssigkeitskonzentrationsmessungen für sofortige Produktivität und Materialgewinne sowie vereinfachte Prozessabläufe. Erfahren Sie mehr anhand der Anwendungsbeispiele.

Oil and gas plant

Ölraffination und Petrochemie

Be- und Entladevorgänge, Schwefelsäurealkylierung, Aminwäsche, Gasentwässerung und Schmierölproduktion

Eliminieren Sie die Probenahme, verbessern Sie die Produktkonsistenz und Betriebssicherheit und optimieren Sie den Prozess mit Hilfe von VAISALA Polaris-Prozessrefraktometern.   

Pharmaindustrie und Biotechnologie

Entwicklung und Produktion von Wirkstoffen (API), pharmazeutische Fermentation, Impfstoff- und Penicillinherstellung, Proteinkonzentration und -filtration

Das Polaris-Prozessrefraktometer liefert kontinuierliche, genaue und wiederholbare Messungen zur Optimierung von F&E- und Produktionsprozessen. 

Zellstofffabrik

Zellstoff und Papier

Schwarzlauge, Grünlauge, Braunstoffwäsche, Filtrate und andere Flüssigkeiten in der chemischen Rückgewinnungslinie und Faserlinie

Prozesse in der Zellstoff- und Papierindustrie optimieren

Vaisala partners - VIM semiconductor

Halbleiter

KOH (Kaliumhydroxid), HSO (Schwefelsäure), HF (Flusssäure), NHOH (Ammoniumhydroxid), HCl (Salzsäure), IPA (Isopropanol), EKC, CMP-Schlamm und andere

Echtzeit-Konzentrationsüberwachung feuchtchemischer Prozesse, einschließlich Waferherstellung, Ätzen und Reinigung 

Verarbeitungsanlagen der Vakuumkocher in einer modernen Zuckerfabrik

Zucker

Kontrolle der Kristallisation von Rohr- und Rübenzucker

Inline-Refraktometer zur erweiterten Übersättigungssteuerung und zur Gewährleistung von Feinkristallbildung und -wachstum. Erfahren Sie, wie Sie Raffinerie- und Mahlprozesse bei Zuckerrohr und Rübenzucker optimieren können, um erhebliche Energieeinsparungen zu erzielen.

Pipes and tank

Süßstoffe

Messung des Gehalt an echt gelösten Stoffen (TDS) bei der Herstellung von Stärkesüßstoffen und Zuckerersatzstoffen wie Glukose (Dextrose), Fruktose-Glukosesirup, Maissirup und Sorbitol.

Inline-Messung der Flüssigkeitskonzentration zur Herstellung von flüssigen und kristallinen Süßstoffen. Erfahren Sie, wie Sie das Inline-Refraktometer verwenden, um nachgelagerte Prozesse zu optimieren und strenge Produktspezifikationen einzuhalten.

water cleaning facility

Abwasserüberwachung

Das Vaisala Polaris™ Inline-Refraktometer ermöglicht eine kontinuierliche Echtzeitüberwachung gelöster Feststoffe in Abwasserströmen durch Messung des Brechungsindex in Abwässern. Durch diese unmittelbaren Erkenntnisse können Unternehmen erhöhte Werte gelöster Verunreinigungen sofort erkennen, wenn diese auftreten.

Evaporation mist

Verdunstungsprozessoptimierung

Die Einbindung von Vaisala Polaris™ Inline-Refraktometern in Ihren Verdunstungsprozess bietet Betriebsvorteile und Kosteneinsparungen durch verbesserte Energieeffizienz, gleichbleibende Produktqualität und Prozessstabilität.

Entscheidende Vorteile

Voller Messbereich

Das Refraktometer funktioniert über den gesamten Messbereich des Brechungsindex (nD) 1,3200 bis 1,5300, was 0 bis 100 Brix entspricht. Optionale Messbereiche verfügbar.

CORE-Optik

Kein  Risiko   der Leckagen und Abweichungen dank integrierten CORE-Optikelement.

Komplett digitales System

Farb-, Blasen-, Partikel-, Durchfluss-, Temperatur- oder Druckänderungen haben keinen Einfluss auf den Betrieb oder die Genauigkeit.

Beständig gegenüber niedrigen und hohen Prozesstemperaturen

Kompaktes Modell: −40 … +130 °C, Sondenmodell: +40 … +150 °C

Temperaturkompensierter Messausgang

Das Refraktometer verfügt über einen integrierten Pt1000-Temperatursensor zur schnellen Messung der Prozesstemperatur und zur automatischen Temperaturkompensation.

Kompatibel mit CIP- und SIP-Reinigung

Das Refraktometer ist beständig gegenüber CIP- (Clean-in-Place, Reinigung vor Ort) und SIP-Prozessen (Sterilization-in-Place, Sterilisierung vor Ort) sowie dem Reinigen und Durchspülen von Anlagen.

Hochgenau

Die Genauigkeit der Inline-Messung ist vergleichbar mit der Genauigkeit des Produktionslabors.

Erfahren Sie mehr in unserer Genauigkeitsangabe.

Einfache Überprüfung der Messgeräte vor Ort

Die Refraktometer werden mit auf NIST rückführbaren Standard-Brechungsindexflüssigkeiten kalibriert geliefert. Dies ermöglicht eine einfache Messgeräteüberprüfung innerhalb des eigenen Qualitätssicherungssystems der Benutzer*innen unter Verwendung von Standardflüssigkeiten und eines integrierten Überprüfungsverfahrens.

Einfache Montage

Montage  direkt oder über eine Vielzahl von Durchflusszellen in der Hauptverarbeitungsleitung oder im  Hauptbehälter,  ohne dass Umgehungsanordnungen erforderlich sind. Ebenfalls  in Behältern mit Mischern oder Schabern möglich. Technisch angepasste  Lösungen  verfügbar.

Wartungsfrei

Das Refraktometer erfordert keine regelmäßige Wartung, da es keine  Verschleißteile  gibt, die regelmäßig geändert werden müssten. Dies bedeutet niedrige Betriebskosten.

Produktzulassungen und -zertifizierungen

Alle Messgeräte werden unter Berücksichtigung branchenspezifischer Vorschriften und Sicherheitsaspekte entwickelt. Produktzulassungen und -zertifikate ermöglichen die Herstellung und Lieferung von Produkten gemäß ATEX, CSA, FM, IEC, CRN, KEMA, DEKRA UND 3-A-SANITÄR, EHEDG.

PR53GC

Maximale Produktivität und Sicherheit in Ex-Bereichen

Die branchenführenden Vaisala Polaris Prozessrefraktometer bieten Ex-zertifizierte Produktausführungen für Ex-Bereiche. 
Je nach gewählter Produktoption, sind die Refraktometer für die Montage entweder in 
IECEx/ATEX Zone 0/1 (Nordamerika Class 1 Division 1) oder Zone 2 (Class 1 Div 2) ausgelegt. 

Die Polaris Ex-Ausführungen sind Indigo520 kompatibel, um maximale Produktivität zu gewährleisten. 
Der Indigo520 und die zugehörigen IS-Geräte im Fall von Zone 0/Class 1 Div 1 werden im sicheren Bereich platziert.

Indigo520 and PR53AC in an industrial space

Intelligente Flüssigkeitskonzentrationsmessung

Vaisala Polaris™ Prozessrefraktometer liefern präzise und driftfreie Daten zur Flüssigkeitskonzentration, um Prozesse zu optimieren, die Produktqualität zu steigern und Energie in zahlreichen Industriezweigen zu sparen.

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Zugehörige Produkte

Indigo520 for process refractometers

Indigo520 für Prozessrefraktometer

Vaisala Polaris in Kombination mit Indigo520L bietet überzeugende Funktionen für alle Nutzenden. Diese leistungsstarke Paarung setzt einen Standard für Anwendungen und Installationspositionen mit Prismareinigungssystem.

Supportmaterial der früheren Generationen

Handbücher, Zulassungen, Zertifikate, Sicherheitsanleitungen und Videos 

Woman working on laptop

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