Перейти к содержимому

Мониторинг процессов растворения в реальном времени

То, что фиксированные временные интервалы могут лишь приблизительно оценить, LiquiSonic измеряет® — непрерывно, встроенно и в реальном времени.

Проблема

Например, в реакторах с мешалкой, смесительных ёмкостях или аппаратах периодического действия ход растворения невозможно наблюдать снаружи. Поэтому большинство установок по умолчанию работают по фиксированным таймерам, поскольку нельзя с уверенностью сказать, когда растворение завершено и партия действительно готова. Этот консервативный запас стоит реальных денег. Каждая лишняя минута занимает мощность реактора, потребляет энергию и задерживает следующий цикл. Если же партию остановить слишком рано, в ней останутся нерастворённые твёрдые вещества. Это также напрямую влияет на качество продукта и последующие процессы. Единственная альтернатива — ручной лабораторный отбор проб — требует больших трудозатрат и даёт результат слишком поздно.

Наше решение

LiquiSonic® Измерительная система устанавливается непосредственно в ёмкость и непрерывно измеряет скорость звука в жидкости в резервуаре. Она изменяется вместе с концентрацией: чем больше твёрдого вещества растворяется, тем выше измеренное значение. Пока растворение продолжается, измеренная скорость звука неуклонно растёт. Одновременно измеряемая температура процесса используется для компенсации, благодаря чему измеренное значение в любой момент остаётся информативным. Как только все твёрдые вещества полностью растворяются, оно стабилизируется на постоянном плато целевого значения.

Дополнительно контролируется затухание ультразвукового сигнала. Оно даёт дополнительные указания на нерастворённые компоненты, частицы или газовые пузырьки в среде и тем самым помогает оценить, протекает ли процесс однородно и стабильно.

Процесс шаг за шагом

LiquiSonic® Измерительная система сопровождает партию на протяжении всего процесса. Как только твёрдое вещество добавляется и начинается перемешивание, измерение запускается без задержки.  На этой первой стадии скорость звука ещё нестабильна, поскольку на измерение могут влиять нерастворённые частицы или газовые пузырьки. Параллельно выполняемое измерение затухания делает их заметными и тем самым помогает оценивать ход растворения.  По мере продолжения растворения скорость звука в жидкости непрерывно увеличивается. Датчик постоянно фиксирует этот рост и немедленно реагирует на любое изменение в процессе. Чем больше твёрдого вещества переходит в раствор, тем равномернее и точнее измеренное значение смещается к целевому.

Незадолго до достижения целевого значения кривая выравнивается. Это явный признак того, что большая часть твёрдого вещества уже растворена и процесс растворения приближается к завершению. Датчик распознаёт это замедление и подготавливает определение конечной точки. Как только скорость звука стабильно удерживается на целевом значении, конечная точка объективно достигнута. Раствор полностью однороден, все твёрдые вещества растворены. Система может автоматически подтвердить готовность партии, так что не требуется ни вмешательство, ни лабораторный отбор проб, ни страховой запас времени.

Преимущества

Использование LiquiSonic® делает каждый процесс растворения измеримым, эффективным и надёжным:

  • Более короткие циклы: Партии заканчиваются точно тогда, когда они готовы, а не когда срабатывает заранее заданный таймер
  • Больше производительности: Ёмкости раньше освобождаются для следующей партии
  • Меньшее энергопотребление: Нет ненужного продолжения перемешивания или нагрева после достижения конечной точки
  • Гарантированное качество продукта: Полное растворение подтверждается объективно
  • Без ручного отбора проб: Процесс и подтверждение готовности могут быть полностью автоматизированы


Опишите вашу задачу — мы свяжемся с вами для технического согласования!
Вместе мы уточним граничные условия и возможные варианты решения.

* Обязательные поля

Подробности

Используете ли вы уже оборудование SensoTech? *
* Обязательные поля

Часто задаваемые вопросы

Как можно контролировать процессы растворения?

LiquiSonic® непрерывно измеряет скорость звука в технологической жидкости. Поскольку скорость звука напрямую изменяется вместе с концентрацией растворённых веществ, ход растворения можно отслеживать в реальном времени. Одновременно регистрируются затухание сигнала и температура процесса, которые используются для компенсации, благодаря чему измеренное значение остаётся надёжным даже при высоком содержании газовых пузырьков или колебаниях температуры.

Для каких твёрдых веществ и сред подходит система?

Принцип измерения не зависит от вещества и работает везде, где скорость звука в жидкости изменяется по мере растворения. Типичные области применения включают соли, такие как сульфат калия и хлорид натрия, сахар, полимеры, щелочные и кислотные растворы, а также процессы CIP и промывки резервуаров. Для определённых сред SensoTech рекомендует калибровку с учётом конкретного применения.

Насколько надёжна измерительная система на практике?

Конечная точка определяется по стабильному плато скорости звука на заданном целевом значении. Это объективный, воспроизводимый сигнал, не зависящий от мнения оператора или результата лабораторного анализа. SensoTech адаптирует параметры распознавания под конкретный процесс, чтобы обеспечить максимально ранний надёжный сигнал конечной точки и короткие, повторяемые циклы партий.

Работает ли измерение также с медленно растворяющимися твёрдыми веществами?

LiquiSonic® непрерывно отслеживает ход растворения и немедленно реагирует на изменения в процессе. Даже при медленно растворяющихся твёрдых веществах система надёжно определяет конеч

Что произойдет, если объемы ввода колеблются?

LiquiSonic® записывает ход растворения в режиме реального времени и без задержек отображает изменения процесса. Даже при наличии плохо растворимых твердых веществ или колеблющихся объемов ввода система надежно определяет завершение процесса растворения. Основой для этого является не только достижение жесткого целевого значения, но и стабилизация измеренного значения. Логика обнаружения конечных точек может быть адаптирована к соответствующему приложению.

Можно ли использовать LiquiSonic в нескольких контейнерах одновременно?

Да, несколько датчиков можно подключить к центральному устройству обработки данных через общую сенсорную шину с длиной кабеля до 1000 м. Это позволяет параллельно контролировать несколько реакторов или емкостей из одной системы.

Как можно интегрировать измерительную систему в существующую систему управления?

LiquiSonic® Измерительная система поддерживает общие отраслевые стандарты вывода сигналов и может быть легко интегрирована в существующие системы управления технологическими процессами. Конечную точку можно передать непосредственно в систему управления в виде цифрового или аналогового сигнала, например, для полной автоматизации выпуска партии.

Насколько велики затраты на техническое обслуживание во время текущей эксплуатации?

LiquiSonic® работает без движущихся частей, без расходных материалов и без регулярной калибровки в обычном режиме работы. Датчик рассчитан на непрерывную работу и не требует планового вмешательства, что позволяет значительно сократить время незапланированных простоев и эксплуатационные расходы.

Каковы недостатки процесса, основанного на таймере, в процессах разрешения?

Управление процессом на основе таймера основано на консервативных оценках, а не на фактическом состоянии процесса. Это систематически приводит к чрезмерно длительному времени обработки партии, ненужному потреблению энергии и снижению мощности реактора. Если таймер установлен слишком коротким, неполное разрешение будет иметь негативные последствия для качества. Непрерывное измерение скорости звука заменяет таймер объективным сигналом конечной точки в реальном времени, что позволяет каждой партии заканчиваться именно тогда, когда растворение фактически завершено.

Какие существуют альтернативы ручному отбору проб в процессах растворения?

Ручные лабораторные пробы всегда дают отсроченную картину состояния процесса. Проба отбирается, анализируется и оценивается, пока процесс продолжается. Кроме того, отбор проб вручную является трудоемким, чреват ошибками и связан с риском для безопасности при использовании агрессивных или чувствительных к температуре сред. ЛиквиСоник® измеряет состояние растворения непосредственно в контейнере несколько раз в секунду и полностью исключает необходимость ручного вмешательства для контроля конечной точки.

Введите свой адрес электронной почты, чтобы мы могли отправить вам файл по электронной почте.

* Обязательные поля