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Ethanol-Konzentration präzise messen
für maximale Prozesseffizienz

Unsere wartungsfreien Ultraschall-Sensoren ermöglichen kontinuierliche Inline-Messung von Ethanol-Wasser-Mischungen.

Messergebnisse mit höchster Genauigkeit und ohne Probenentnahme, zum Beispiel in der Pharma-, Chemie- oder Lebensmittelindustrie.

Echtzeit-Messung

Kontinuierliche Überwachung ohne Verzögerung

Wartungsfrei

Keine beweglichen Teile oder Verschleißkomponenten

Höchste Genauigkeit

Präzise Messung auch unter schwierigen Bedingungen

Kosteneinsparung

Reduzierung von Betriebskosten und Ausschuss

Warum ist die Ethanol-Konzentrationsmessung
eine Herausforderung?

In der pharmazeutischen Industrie müssen Ethanol-Wasser-Mischungen für Desinfektionsmittel eine Konzentration zwischen 70–80 % aufweisen, um eine zuverlässige antimikrobielle Wirkung zu erzielen. Besonders 70 % Ethanol gilt als optimal wirksam gegen Bakterien, Viren und Pilze. Konzentrationen unter 60 % verlieren deutlich an Effektivität und sind unterhalb von 50 % kaum noch wirksam. Daher ist die präzise Kontrolle der Ethanolkonzentration essenziell für medizinische und hygienische Anwendungen.

Typische Herausforderungen:

  • Volumenkontraktion bei Ethanol-Wasser-Mischungen
  • Kontinuierliche Prozessüberwachung
  • Schnelle Reaktion bei Abweichungen
  • Zuverlässige Messung auch bei Temperaturänderungen
  • Dokumentation für die Qualitätssicherung

Folgen unzureichender Überwachung:

  • Fehlchargen
  • Qualitätsprobleme
  • Ineffiziente Destillationsprozesse
  • Nacharbeit oder Ausschuss
  • Unzureichende Reinigungsvalidierung
  • Compliance-Probleme

Herkömmliche Messmethoden ungeeignet:

  • Manuelle Probenentnahme: Zeitaufwändig, fehleranfällig und sicherheitskritisch
  • Laboranalysen: Messergebnisse oft erst nach Stunden verfügbar
  • Leitfähigkeitsmessung: Methanol als organisches Lösungsmittel nicht leitfähig
  • Dichtenmessung: Einbau und Kalibrierung sehr aufwändig

Unsere Lösung für die Ethanol-Konzentrationsmessung

LiquiSonic® Messsysteme revolutionieren die Ethanol-Konzentrationsmessung durch innovative Ultraschall-Technologie. Unsere wartungsfreien Inline-Sensoren ermöglichen kontinuierliche Prozessüberwachung ohne Probenentnahme.

Ultraschall-Geschwindigkeitsmessung:
Präzise Bestimmung der absoluten Schallgeschwindigkeit als physikalische Größe
 
Unabhängig von Flüssigkeitseigenschaften:
Messung erfolgt unabhängig von Farbe, Leitfähigkeit oder Transparenz
 
Vollständig gekapselte Sensoren:
Keine Dichtungen oder beweglichen Teile
 
Digitale Signalübertragung:
Störungsfreie Datenübertragung über große Distanzen

Technische Details und Hintergründe

Ultraschall-Laufzeitmessung

Das SensoTech LiquiSonic® System basiert auf der präzisen Messung der Ultraschall-Laufzeit zwischen Sender und Empfänger. Die Schallgeschwindigkeit wird aus der gemessenen Laufzeit und dem bekannten Abstand des Sensors berechnet.

Physikalische Grundlagen

Die Schallgeschwindigkeit in Flüssigkeiten hängt von deren Dichte und Kompressibilität ab. Bei Ethanol-Wasser-Mischungen ändert sich die Schallgeschwindigkeit nahezu linear mit der Konzentration.

Eine Messfrequenz von 4 MHz ermöglicht die schnelle Erkennung von Konzentrationsschwankungen. Die integrierte Temperaturmessung kompensiert automatisch temperaturbedingte Schwankungen der Schallgeschwindigkeit.

Diese charakteristische Abhängigkeit ermöglicht die präzise Bestimmung der Ethanol-Konzentration durch Kalibrierung mit Referenzlösungen.


Wirtschaftlicher Nutzen

Kosten Einsparen

✔ Laborkosten sparen

✔ Weniger Personalaufwand

✔ Ausschussreduktion

✔ Energie einsparen

Schnelle Amortisation

✔ Typische Amortisationszeit < 1 Jahr

✔ Geringer Wartungsaufwand

✔ Betriebszeit > 99 % Verfügbarkeit

✔ Hohe Lebensdauer

Mehr Produktivität

✔ Echtzeitdaten

✔ Qualitätssteigerung

✔ Compliance

✔ Flexibilität


Individuelle Anpassungen

Einbauoptionen:

  • Sensorlängen bis 3000 mm
  • Alle gängigen Prozessanschlüsse
  • Druckfestigkeit bis 500 bar
  • Ex-Schutz für Zone 1 und Zone 2

Materialoptionen:

Da Ethanol-Wasser-Gemische in der Regel keine besonderen Materialanforderungen stellen, können Standard-Edelstahlsensoren verwendet werden. Bei speziellen Anforderungen bietet SensoTech umfassende Anpassungsoptionen.

Qualitätssicherung:

  • Vollständige Dokumentation aller Messwerte
  • Kontinuierliche Prozessvalidierung
  • Automatische Alarmierung bei Abweichungen
  • Rückverfolgbarkeit aller Chargen
  • Reduzierte Out-of-Specification-Ergebnisse
  • Vereinfachte Reinigungsvalidierung

Technische Spezifikationen:

Messbereiche (Ethanol in Wasser)

0-15 wt% / 90-100 wt% (weitere auf Anfrage)

Messgenauigkeit

typischerweise ±0,05 wt%

Wiederholbarkeit

±0,02 m/s

Messfrequenz

4 MHz

Temperaturbereich

-40 °C bis 200 °C

Druckbereich

Bis zu 500 bar

Sensorlänge

Bis zu 3000 mm

Material & Beschichtung

Edelstahl, Hastelloy, PFA, PVDF, ETFE, ...

Digitale Übertragung

Bis 1.000 m (mehr auf Anfrage)

Schnittstellen

4-20 mA, Profibus, Ethernet, Modbus, Feldbus, ...

Schutzart

IP65/67/68 und Ex-Schutz verfügbar

Kalibrierung

Einmalige Werkskalibrierung

Wartung

Vollständig wartungsfrei

Praxisbeispiele und Anwendungsfälle

Pharma- Industrie

Kontinuierliche Überwachung der Ethanol-Konzentration bei der Herstellung von Desinfektionsmitteln. Sicherstellung der optimalen Ethanol-Konzentration für bestmögliche antimikrobielle Wirksamkeit.

Getränke-industrie

Präzise Alkoholgehaltmessung in Spirituosen und alkoholischen Getränken. Qualitätskontrolle während der Destillation und Verdünnung für konsistente Produktqualität.

Chemische Industrie

Prozessoptimierung bei der Ethanol-Reinigung und -aufbereitung. Inline-Überwachung von Destillationskolonnen und Rektifikationsanlagen für höchste Effizienz.


Über 35 Jahre Erfahrung in der Konzentrationsmessung

SensoTech ist seit 1990 führender Anbieter von Inline-Messtechnik und hat sich als Spezialist für präzise Konzentrations- und Dichtemessungen etabliert.

Unsere Systeme sind weltweit, auch in kritischen Anwendungen im Einsatz.

35+

Jahre Erfahrung

1000+

Installierte Systeme

50+

Länder weltweit

ISO 9001

Qualitätszertifiziert

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Details

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Häufig gestellte Fragen

Was ist SensoTech?

SensoTech GmbH ist ein führendes Unternehmen im Bereich der Prozessmesstechnik mit Sitz in Barleben, in der Nähe von Magdeburg, Deutschland. Wir entwickeln und produzieren innovative Lösungen zur Überwachung und Optimierung industrieller Prozesse. Unsere Spezialisierung liegt hierbei in der präzisen Messung von Konzentrationen, Dichten und anderen Parametern in Flüssigkeiten – in Echtzeit und direkt während des Prozesses.

Was unterscheidet LiquiSonic® von herkömmlicher Messtechnik?

Im Gegensatz zu optischen Verfahren, die durch Farbe oder Trübung beeinflusst werden, leitfähigkeitsbasierten Verfahren, die empfindlich auf elektrische Leitfähigkeit reagieren, oder dichtebasierten Verfahren, die durch Temperatur oder Gasblasen gestört werden können, ist unser Ultraschall-Verfahren unabhängig von diesen Einflüssen.

Die LiquiSonic® Messtechnik enthält zudem weder bewegliche Teile noch Komponenten, die verschleißen oder verbraucht werden können. Nach der Installation ist das Messsystem daher vollständig wartungsfrei und driftfrei.

Die Sensoren bieten digitale Signalübertragung bis zu 1000 m und ermöglichen kontinuierliche Inline-Messung ohne Probenentnahme.

Wie genau wird die Ethanol-Konzentration gemessen?

Unser System nutzt die Ultraschall-Laufzeitmessung zur Bestimmung der Schallgeschwindigkeit in der Flüssigkeit. Die Schallgeschwindigkeit korreliert direkt mit der Ethanol-Konzentration und ermöglicht Messgenauigkeiten von ±0,05 wt%. Die integrierte Temperaturkompensation gewährleistet stabile Ergebnisse auch bei schwankenden Prozessbedingungen.

Wie schnell erhalten Sie Messergebnisse?

Das System liefert Ergebnisse in Echtzeit. Mit einer Frequenz von 4 MHz werden 32 Messungen pro Sekunde durchgeführt. Basierend auf diesen Messungen erhalten Sie jede Sekunde einen aktuellen Messwert. Diese schnelle Reaktionszeit ermöglicht eine effektive Prozessregelung und eine frühzeitige Erkennung von Abweichungen.

Wie reagiert LiquiSonic® auf Temperaturschwankungen?

Da die Schallgeschwindigkeit wie alle anderen physikalischen Größen von der Temperatur beeinflusst wird, sind all unsere LiquiSonic® Sensoren mit hochpräzisen Temperatursensoren ausgestattet. So kann der Einfluss der Temperatur auf die Messung direkt kompensiert werden. Daher ist es nicht nötig, zusätzliche Temperatursensoren einzubinden.

Wie erfolgt die Integration in bestehende Automatisierungssysteme?

Das System bietet verschiedene digitale Schnittstellen (z. B. Profibus, Ethernet / IP, Foundation Fieldbus) sowie analoge 4-20 mA Ausgänge. Die Integration erfolgt problemlos über standardisierte Protokolle.

Welche Prozessbedingungen können abgedeckt werden?

Unsere Sensoren arbeiten zuverlässig in einem Temperaturbereich von -40 °C bis 200 °C und Drücken bis zu 500 bar. Durch verschiedene Materialoptionen wie beispielsweise Edelstahl, Hastelloy, oder PFA-Beschichtungen können auch aggressive Medien gemessen werden. Ex-Schutz für Zone 1 und 2 ist ebenfalls verfügbar.

Können auch extreme Betriebsbereiche abgedeckt werden?

Ja, unsere Sensoren sind für extreme Bedingungen ausgelegt. Neben dem erweiterten Temperatur- und Druckbereich bieten wir kundenspezifische Anpassungen wie Sensorlängen bis 3000 mm, spezielle Legierungen für korrosive Medien und verschiedene Schutzarten, zum Beispiel optionalen Ex-Schutz. Jeder Sensor wird individuell nach Ihren Anforderungen konfiguriert.

Können mehrere Komponenten gleichzeitig überwacht werden?

Ja, durch Kombination der Schallgeschwindigkeitsmessung mit zusätzlichen physikalischen Größen (z. B. Leitfähigkeit) können mehrere Komponenten gleichzeitig bestimmt werden. So lassen sich auch weitere Zusatzstoffe überwachen.

Ist eine Anpassung an spezielle Rohrleitungen oder Behälter möglich?

Ja, SensoTech fertigt Sensoren individuell nach Kundenanforderungen. Verfügbar sind alle Standardflansche, beliebige Einbaulängen, verschiedene Gewinde und spezielle Geometrien für Kristallisationsbehälter oder kleine Rohrleitungen.

Welche Wartung ist erforderlich?

Das System ist vollständig wartungsfrei. Es gibt keine mechanischen Verschleißteile, Dichtungen oder optische Fenster, die angegriffen werden könnten. Eine regelmäßige Kalibrierung ist nicht erforderlich - die Sensoren bleiben über Jahre stabil.

Verwandte Applikationen

Präzise Bestimmung von Konzentrationen verschiedener Lösungen

Optimale Steuerung von Kristallisationsprozessen

Effiziente Überwachung von Destillationsprozessen

Hochpräzise Inline-Konzentrationsmessung des Methanolgehalts