Eine Publikation der Swissprofessionalmedia AG
Ausgabe 02/2017, 17.02.2017

Viele Prozesse, viele Parameter, ein Sensor

Wer automatisiert flüssige Produkte produzieren will, muss vieles messen können. Der Messumformer «Liquiline CM 44 P» vom Sensorspezialisten Endress+Hauser bietet Mehrkanal- und Multiparameter-Funktionalität für Prozessphotometer und Memosens-Sensoren. Damit profitiert eine Reihe von Prozessen neu von der Benutzerfreundlichkeit und einfachen Wartung der Liquiline-Plattform und der Memosens-Technologie.

(msc) Industrielle Prozesse wie Chromatographie, Fermentation, Filtration und Phasentrennung erfordern die Überwachung mehrerer Parameter. «Liquiline CM 44 P» misst 16 verschiedene Parameter und ermöglicht gleichzeitig den Anschluss von bis zu zwei Prozessphotometern und vier Memosens-Sensoren für die Messung von pH-Wert, Leitfähigkeit, Sauerstoff und vieles mehr. Anlagenbetreiber können so alle erforderlichen Qualitätsparameter mit nur einem Mess­umformer messen. Dies verringert den Installationsaufwand und reduziert die Investitionskosten.

Liquiline CM 44 P bietet eine ganze Reihe von I/O-Optionen und Plug-and-Play für Memosens-Sensoren und lässt sich daher perfekt an eine Vielzahl von Applikationen anpassen. Dank seiner digitalen Feldbusse wie HART, Profibus, Modbus und EtherNet/IP ermöglicht es ausserdem die nahtlose Integration in Prozessleitsysteme. Als standardisierte Messumformerplattform sorgt Liquiline dafür, dass die Bedienung aller Geräte identisch und ein Bedienfehler praktisch ausgeschlossen ist. Der optionale Webserver erlaubt den Fernzugriff auf den Messumformer, so dass sogar die Gerätekonfiguration angepasst werden kann. Diagnosemeldungen werden gemäss NE107-Kategorien angezeigt.

Messprinzip der Inline- Photometer

Prozessphotometer ermöglichen eine präzise, reproduzierbare und kontinuierliche Inline-Messung. Sie ersetzen die manuelle Probenahme und Messung im Labor und vermeiden so jede Kontamination des Produkts. Die schnelle Ansprechzeit der Prozessphotometer hilft bei der Optimierung der Prozesse.

Das optische Messprinzip von Inline-Prozessphotometern basiert auf der Wechselwirkung von eingestrahltem Licht mit dem Prozessmedium. In Abhängigkeit von emittierter Strahlung, Auswahl des Messwellenlängenbereiches und der Detektionsart (Absorption und Streulicht) eignen sie sich zur präzisen, kontinuierlichen Messung von UV-Absorption, Farbe, NIR-Absorption, Trübung und Zellwachstum. Liquiline CM 44 P ist der erste Messumformer, der die Kombination von Prozessphotometern mit Memosens-Sensoren ermöglicht und so optimale Messstellenkombinationen für viele Anwendungen bietet.

Chromatographie : Die Kombination des UV-Prozessphotometers OUSAF 44 mit pH- und Leitfähigkeitsmessung garantiert die präzise Erkennung des Zielprodukts und stellt sicher, dass die Pufferqualität in der Säule stimmt, um eine optimale Produktausbeute zu erzielen. Ausserdem wird der Übergang von der Produkt- zur Reinigungsphase exakt erkannt, so dass die Reinigungs- und Spülzyklen optimiert werden können. Aufgrund der grossen Proteinkonzentration und der damit verbundenen hohen Absorptionsfähigkeit des Zielprodukts, wird der OUSAF 44-Sensor mit kleinen optischen Pfadlängen gewählt. Um gute Reproduzierbarkeit der Ergebnisse zu erzielen, werden die Pfadlängen mit einer zertifizierten Lehre eingestellt und die optischen Komponenten mit zertifizierten optischen Filtern präzise justiert. Dadurch werden zum Temperaturschwankungen kompensiert und die Messergebnisse bleiben über einen langen Zeitraum hinweg vergleichbar.

Fermentation : Die Kombination des Zellwachstums- und Biomassesensors OUSBT 66 mit der Sauerstoff- und pH-Messung ermöglicht es, stets die optimalen Wachstumsbedingungen für die Mikroorganismen sicherzustellen. Die Messung des Zellwachstums unterstützt die Anwender bei der Nährstoffdosierung und zeigt an, wann die Fermentation die richtige Prozessphase für eine optimale Produktausbeute erreicht hat.

Filtration : Die Kombination eines Inline-Trübungssensors OUSTF 10 mit der Sauerstoffmessung gibt einen genauen Überblick über den Filtrationsprozess. Die Sauerstoffmessung zeigt an, ob Sauerstoff in den Prozess eingedrungen ist, was die Produktqualität beeinträchtigen würde. Die Trübungsmessung mit dem Gerät gibt Aufschluss über die Produktreinheit und den Zustand des Filters. Verwendet wird die Vorwärtsstreulichtmethode, bei der grosse Partikel eine grosse Streuintensität verursachen, so dass Filterdurchbrüche sofort detektiert und Produktverluste vermieden werden.

Abfüllung : Die Kombination des Farbsensors OUSAF 22 mit einer Leitfähigkeitsmessung unterstützt die Optimierung des Abfüllprozesses. Die Farbmessung mit dem Gerät erkennt die Farbspektren beispielsweise von unterschiedlichen Bieren und ermöglicht zusammen mit der Leitfähigkeitsmessung die präzise Unterscheidung verschiedener Getränke, so dass Fehler bei der Abfüllung praktisch ausgeschlossen sind. Dies ist in grossen Brauereien entscheidend, da diese es auf über 20 verschiedene Biersorten bringen. Rechnet man Limonaden und Tafelwasser zur Produktpalette hinzu, werden bis zu 40 unterschiedliche Getränke in Flaschen abgefüllt.


Endress + Hauser (Schweiz) AG
4153 Reinach, Tel. 061 715 75 75
info@ch.endress.com



Die Kalibrierung des Multiparameter-Messumformers «Liquiline CM 44 P» mit zertifizierten optischen Filtern ist einfach; der Messumformer ermöglicht die Kombination von Prozessphotometern und Memosens-Sensoren.


Bei der Chromatographie sorgt die Überwachung mit pH-Sensoren und UV-Prozessphotometer für optimale Produktausbeute.


Im Fermenter unterstützt der Zellwachstums- und Biomassesensor «OUSBT 66» bei der Nährstoffdosierung und beim richtigen Timing für die Produkternte.