Die Bestimmung der Konzentration verschiedener Flüssigkeiten spielt in zahlreichen Verfahren unterschiedlicher Prozesse eine tragende Rolle. Dabei wird das Verhältnis von zwei Substanzen zueinander in einer Mischung oder Lösung gemessen und beurteilt.
Ein zentraler Faktor dieser Konzentrationsmessung ist die Stoffmengenkonzentration. Sie wird als die Menge einer Substanz pro Volumeneinheit definiert und ist gerade bei der Analyse von Lösungen von entscheidender Bedeutung. Sie ermöglicht nämlich eine genaue Beurteilung der chemischen Zusammensetzung und Reaktivität. Damit wird die Stoffmengenkonzentration zu einem unverzichtbaren Werkzeug in vielen Bereichen.
Darüber hinaus gibt es verschiedene Messbereiche, die es ermöglichen, die Stoffmengenkonzentration auf verschiedene Arten und Weisen zu messen. Sie erweitern die Möglichkeiten der Konzentrationsmessung erheblich und erhöhen die Flexibilität im Hinblick auf die spezifischen Anforderungen der zu analysierenden Mischung oder Lösung.
Schließlich spielt die Menge der zu analysierenden Flüssigkeit eine wichtige Rolle. Sie muss ausreichend sein, um eine genaue Messung zu ermöglichen, aber nicht so groß, dass sie das Messergebnis verfälscht oder die Messung unnötig kompliziert.
Ein wichtiger Aspekt der Konzentrationsmessung ist die Stoffmengenkonzentration (Molarität) in einer Lösung, die als die Menge einer Substanz pro Volumeneinheit definiert wird. Dies ist besonders relevant bei der Analyse einer Lösung, bei der die Stoffmengenkonzentration entscheidend für die Beurteilung der chemischen Zusammensetzung, Konzentrationen und Reaktivität ist. Die genaue Messung von Konzentrationen einer Stoffmenge in einer Lösung ist entscheidend, um Prozesse zu steuern, Qualität zu gewährleisten und wissenschaftliche Untersuchungen durchzuführen.
Das Ultraschallmessverfahren von LiquiSonic®
Grundlage des Messverfahrens ist eine Zeitmessung, die sich sehr genau und langzeitstabil realisieren lässt. Aus der Schallgeschwindigkeit wird die Konzentration oder Dichte einer Flüssigkeit berechnet. Es lassen sich aber auch andere Parameter bestimmen wie der Brix-Gehalt, der Feststoffgehalt, die Trockenmasse oder die Suspensionsdichte.
Unsere LiquiSonic® Konzentrations- und Dichtemessgeräte werden in verschiedenen Prozessen zur Analyse von Flüssigkeiten verwendet.
Im typischen Fall wird aus dem Zusammenhang zwischen der Schallgeschwindigkeit und der Konzentration eine Kalibrierkurve ermittelt. Auf dieser Basis wird aus jedem gemessenen Schallgeschwindigkeitswert die zugehörige Konzentration berechnet.
Konzentrationseinstellung
Grenzwertüberwachung
Unsere Ultraschallmessgeräte haben keine mechanischen Teile, die verschleißen oder altern können. Sie weisen gegenüber konkurrierenden Messmethoden zur Ermittlung von Konzentration und Dichte herausragende Vorteile auf.
Hohe Zuverlässigkeit bei der Ermittlung der Stoffmengenkonzentration
Das Messverfahren erfordert lediglich eine präzise Zeitmessung zur Ermittlung der Stoffmengenkonzentration. Aus der Schalllaufzeit und dem bekannten Abstand zwischen Sender und Empfänger wird die Schallgeschwindigkeit berechnet. Die typische Sensorkonstruktion beinhaltet Sender und Empfänger in einem kompakten Gehäuse.
Das Messverfahren ist durch die Sensoren unabhängig von der Leitfähigkeit, Farbe und Transparenz der Flüssigkeit und zeichnet sich durch eine hohe Zuverlässigkeit bei der Ermittlung der Stoffmengenkonzentration aus. Die Messgenauigkeit der Geräte liegt zwischen 0,05 m% und 0,1 m%. Zusätzlich zur Schallgeschwindigkeitsmessung verfügen alle LiquiSonic® Sensoren über eine integrierte Messung der Temperatur zur Temperaturkompensation im Prozess.
Anwendungen von Konzentrationsmessungen
Die Konzentrationsmessung ist einer der wesentlichen Methoden, um die Qualität und sicherheitsrelevante Merkmale von Produkten und Stoffen zu analysieren. Dadurch spielt sie in mehreren Branchen eine entscheidende Rolle. Es gibt verschiedene Methoden für Messungen einer Stoffmengenkonzentration in einer Lösung, abhängig von der Art des Stoffes und den Anforderungen der Anwendung.
Ein praktisches Beispiel für die Anwendung der Konzentrationsmessung findet sich in der Pharmaindustrie: Hier ist die genaue Bestimmung der Konzentration eines Wirkstoffes in Arzneimitteln essentiell, um deren Wirksamkeit und Sicherheit zu gewährleisten. Dies zeigt die Bedeutung präziser Messverfahren zur Ermittlung einer Konzentration der Stoffmenge in der Qualitätssicherung.
Weitere Beispiele:
- Chemie/ Chemische Produktion (Zur Überwachung der Zusammensetzung von Mischungen)
- Lebensmittelherstellung (Zur Kontrolle der Produktqualität von Lebensmitteln)
- Metallurgie (Um die Qualität von Metallerzen zu überprüfen)
- Umweltanalytik (Zur Berechnung von Schadstoffen im Wasser)
Darüber hinaus wird die Konzentrationsmessung auch in vielen anderen Bereichen verwendet, zum Beispiel in der Wissenschaft.