インラインプロセス屈折率計

液体濃度の計測用

K-Patents 計測製品

ヴァイサラ K-PATENTS® プロセス屈折率計

ヴァイサラ K-PATENTS プロセス屈折率計は、プロセス制御と産業オートメーションを目的として、インラインの液体計測に使用されています。ヴァイサラは、研究開発に多くの投資を行い、イノベーション、信頼性、品質面で世界的な評価をいただいています。 

お客様によるレビュー:
「膜振動が激しいにもかかわらず、信頼性が高く、安定した計測が行えました。」
– ホエイタンパク質濃縮工場、ニュージーランド

「(これまで)充填ラインの年間廃棄物は数100万リットルでした。体積流量と濁度のメーターをインライン屈折率計に取り替えることで、切り替え時間を法定最小値の5分に短縮するのに役立ち、廃棄物を3分の2削減することができました。」
– 欧州の乳製品製造所

「リアルタイムのプロセス屈折率計は時間と材料を節減でき、滴定装置の代わりにうってつけです。」
– 製薬工場、オーストリア     

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医薬品製造での産業用プロセス屈折率計

ヴァイサラ K-PATENTS プロセス屈折率計は、一般的に液体の濃度または密度を計測するために使用されます。この計測は、1世紀以上の間、加工業界で重要な要素となっています。

ヴァイサラのデジタル屈折率計の技術により、あらゆる種類の精製、製造、品質管理に関わる業務のパフォーマンスを劇的に向上させることができます。

たとえば、インライン濃度計測は、最終濃度をリアルタイムに予測するツールとして使用できます。生産を最適化するには、迅速で正確な対応が必要です。製品濃度の平均値の変動を低減することで、コストの削減が可能となります。コストの削減は、計測対象となる要素の価値に関係します。

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プロセス屈折率計による臨界角計測

完全にデジタル化された計測原理

計測原理は、臨界角計測です。屈折率計には、3つの主な要素、すなわち、光源、プリズム、画像検出器があります。 

さまざまな角度の光線が光源からプリズムとプロセスの界面に送られます。急角度で入射する光線の一部は画像検出器に反射され、一部はプロセスに向かって屈折します。低角度で入射する光線は、検出器に完全に反射されます。全反射が始まる角度は臨界角と呼ばれます。 

CCDカメラでは、部分反射光と全反射光に対応する明視野と暗視野が検出されます。明るい領域と暗い領域の間の境界線の位置は、屈折率の関数である臨界角と相関するため、溶液の濃度と相関します。

内蔵の温度センサはプロセス液の界面の温度Tを計測します。センサでは、屈折率nDと温度Tが濃度単位に変換されます。ヴァイサラ K-PATENTS 屈折率計は、Brix値、液体密度、重量濃度など、さまざまな値を示すことができます。そして、診断プログラムによって、計測の信頼性が保証されます。

こちらから、屈折率の計測原理(PDF)(英語)の詳細をご覧いただけます。

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設置されたプロセス屈折率計

3世代の屈折率計

ヴァイサラでは、現在、3種類の屈折率計技術によるプラットフォームを生産しています。最も新しく、最も高度なプラットフォームはPR-43 プラットフォームで、イーサネットまたは4〜20mAの接続を介して最大4つの屈折率計を1つのユーザーインターフェースに接続できます。 

ほとんどの液体プロセスでは、品質を維持し、コストを削減するために濃度を継続的に監視する必要があるため、屈折率計の用途は幅広くなっています。ヴァイサラは、高水準の製品とサービスをお届けするために、対象となる産業の異なる性質や技術要件に応じてお役に立てるよう努めています。

屈折率計のモデルと用途を確認するには、以下より関心のある産業をクリックしてください。

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化学>>
食品および飲料>>
石油精製および石油化学 >>
製薬およびバイオテクノロジー>>
パルプおよび製紙>>
半導体>>
製糖>>
甘味料>>

MI とユーザー

屈折率計システム

ヴァイサラ K-PATENTS 屈折率計スタンドアロンモデルは、濃度単位と診断情報の計測と表示を行い、4〜20mAまたはイーサネットによる出力信号をPLCに提供します。

すべての屈折率計が、物理的なユーザーインターフェースまたは指示変換器にも接続できます。ユーザーインターフェースのオプションは、頑丈なマルチチャネルの産業用コンピューターから指示変換器、コンパクトで軽量なインターフェースにまで及びます。そのため、ユーザーは好ましい方法を選択した後、屈折率計による計測と診断のデータにアクセス、使用することができます。

屈折率計には、イーサネット接続を介して計測機器を設定、監視、検証、診断できるホームページを備えたWebサーバーが組み込まれています。 

屈折率計測の校正は同一であるため、各屈折率計は光学的な再校正を行うことなく自由に交換できます。

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特長

計測範囲

屈折率計は、屈折率(nD)の計測範囲1.3200〜1.5300で機能し、この範囲は、Brix値 0〜100に対応しています。オプションの計測範囲も利用可能です。

CORE光学モジュール

内蔵されたCORE 光学エレメントが漏れやドリフトのリスクを排除します。

完全にデジタル化されたシステム

操作や精度は、色、気泡、粒子、流れ、温度、または圧力の変化から影響を受けません。

幅広いプロセス温度に対する耐性

コンパクトモデルでは-40°C~130°C、プローブモデルでは40°C~150°Cのプロセス温度に耐性を発揮します。

温度補正された計測出力

屈折率計はPt1000 温度センサを内蔵し、プロセス温度の高速計測と自動温度補正を実現します。

CIP洗浄およびSIP洗浄に対応

屈折率計は、CIP(定置洗浄)プロセス、SIP(定置蒸気滅菌)プロセス、および施設の清掃や洗浄への耐性を発揮します。

高精度

インライン計測の精度は、製造研究所の精度に匹敵します。

現場での計測機器の検証が容易

屈折率計は、NISTトレーサブルな標準屈折液で校正されたうえで、出荷されます。これにより、標準液と組み込みの検証手順を踏むことで、ユーザー独自の品質保証システム内で簡単に計測機器の検証を行うことができます。

設置が容易

主となる処理ラインや容器に直接設置したり、各種フローセルを介して設置したりすることができるため、バイバスの準備が不要です。また、攪拌機やスクレーパーを備えた容器への設置も可能です。特別仕様のソリューションもご用意しています。

メンテナンスフリー

定期的に変更する必要のある損耗部品が使用されていないため、屈折率計の定期的なメンテナンスは不要です。そのため、所有コストが低くなります。

認証

すべての計測機器が、業界固有の規制と安全面を考慮して開発されています。製品の承認と証明書により、ATEX、CSA、FM、IEC、CRN、KEMA、DEKRAおよびSANITARY 3-A、EHEDGに準拠した製品の製造と供給が可能となります。

ブログ:屈折率による液体濃度計測技術の詳細

科学者は、屈折率(RI)の計測を、液体の濃度を計測するための理想的な方法であると考えています。
その方法は比較的シンプルで、光の屈折に基づいています。たとえば、鉛筆を液体に入れたときに光の屈折性質がわかります。鉛筆が折れ曲がっているように見えますが、実際に曲がっているのは光のほうです。

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製品の購入前後の継続的なサポートのために、ヴァイサラでは、特約販売代理店、本社、および地域のサービスセンターを通じて、特定の場所における用途に関するコンサルティング、トレーニング、メンテナンス、およびサポートの専門知識を提供しています。

液体濃度の計測

ヴァイサラでは、各種業界の液体計測のニーズに合わせた幅広い製品を取り揃えています。下記のボタンより、屈折率計の技術とその用途の詳細、製品関連資料のライブラリにアクセスしてください。