溶解过程的实时监测
固定时间间隔只能估算的,LiquiSonic 可以测量® - 连续、在线且实时。
挑战
Zum Beispiel in Rühreaktoren, Ansatzbehältern oder Chargengefäßen lässt sich ein Auflösungsfortschritt von außen nicht beobachten. Daher laufen die meisten Anlagen standardmäßig nach festen Timern, weil sich nicht mit Sicherheit sagen lässt, wann die Auflösung vollständig und die Charge tatsächlich fertig ist. Dieser konservative Puffer kostet bares Geld – jede überschüssige Minute bindet Reaktorkapazität, verbraucht Energie und verzögert den nächsten Batch. Wird die Charge hingegen zu früh gestoppt, bleiben ungelöste Feststoffe zurück. Auch das hat direkte Folgen für die Produktqualität und nachgelagerte Prozesse. Die einzige Alternative, die manuelle Laborprobe, ist arbeitsintensiv und liefert das Ergebnis viel zu spät.

我们的解决方案
LiquiSonic® 测量系统直接安装在容器中,连续测量罐内液体中的声速。声速会随浓度变化:溶解的固体越多,测量值越高。只要溶解过程仍在进行,测得的声速就会持续上升。同时测得的过程温度会用于补偿,从而确保测量值始终具有参考意义。一旦所有固体完全溶解,声速就会稳定在目标值的恒定平台上。
此外,还会监测超声信号的衰减。它可为介质中未溶解成分、颗粒或气泡提供额外信息,从而帮助判断工艺过程是否均匀且稳定。
过程分步说明
LiquiSonic® 测量系统在整个过程中持续跟踪该批次。一旦加入固体并启动搅拌过程,测量便立即开始。 在这一初始阶段,声速仍会波动,因为未溶解颗粒或气泡可能影响测量。同步进行的衰减测量可将其识别出来,从而辅助评估溶解进程。 随着溶解过程推进,液体中的声速持续上升。传感器会连续记录这一变化,并立即响应过程中的每一次变动。越多固体进入溶液,测量值就越均匀、越有针对性地向目标值靠近。
在接近目标值前,曲线会逐渐趋于平缓。这清楚表明大部分固体已经溶解,溶解过程正接近结束。传感器会识别这种减缓,并为终点检测做好准备。一旦声速稳定保持在目标值上,就说明终点已被客观达到。此时溶液已完全均匀,所有固体均已溶解。系统可以自动放行该批次,因此无需人工干预、无需实验室取样,也无需安全缓冲时间。
优势
使用 LiquiSonic® 使每一个溶解过程都变得可测量、高效且可靠:
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更短的周期时间: 批次会在真正完成时准确结束,而不是在预设计时器到时后结束
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更高产能: 容器可更早释放用于下一批次
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更低能耗: 终点后无需继续不必要的搅拌或加热
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有保障的产品质量: 完全溶解可得到客观确认
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无需人工取样: 工艺过程和放行可以实现完全自动化
常见问题
LiquiSonic® 连续测量工艺液体中的声速。由于声速会随溶解物质浓度直接变化,因此可以实时跟踪溶解进程。同时还会记录信号衰减和工艺温度,并用于补偿,从而使测量值即使在气泡含量较高或温度波动时也依然可靠。
该测量原理不依赖具体物质,凡是液体声速会随溶解进程变化的场景都适用。典型应用包括硫酸钾、氯化钠等盐类、糖、聚合物、碱液和酸液配制,以及 CIP 和储罐冲洗过程。对于某些介质,SensoTech 建议进行针对具体应用的校准。
终点通过声速在定义目标值处形成的稳定平台来识别。这是一种客观、可重复的信号,不依赖操作人员判断或实验室结果。SensoTech 会根据具体应用对识别参数进行针对性调整,以确保尽可能早地获得可靠的终点信号,并实现紧凑且可重复的批次周期。
LiquiSonic® 可连续跟踪溶解过程,并立即响应工艺变化。即使对于缓慢溶解的固体,系统也能可靠识别溶解过程的终点,因为它不是等待某个固定目标值,而是以测量值的稳定作为判定标准。识别逻辑也可根据具体应用进行调整。
LiquiSonic® 可实时记录溶解进程,并无延迟地反映工艺变化。即使在难溶固体或投料量波动的情况下,系统也能可靠判定溶解过程何时结束。其依据不仅仅是达到某个固定设定值,更重要的是测量值的稳定。终点识别逻辑
是的,多个传感器可以通过公共传感器总线连接到中央评估设备,电缆长度可达 1000 m。这允许从单个系统并行监控多个反应器或容器。
LiquiSonic® 测量系统支持信号输出的通用行业标准,并且可以轻松集成到现有的过程控制系统中。终点可以作为数字或模拟信号直接传输到系统控制,例如全自动批量发布。
LiquiSonic® 正常运行时无需移动部件、无消耗品且无需定期校准。该传感器专为连续运行而设计,无需常规干预,可显着减少计划外停机时间和运营成本。
基于计时器的过程控制基于保守估计,而不是实际过程状态。这会系统性地导致批次时间过长、不必要的能源消耗和反应器容量的占用。如果计时器设置得太短,不完整的分辨率将会产生负面的质量后果。声速的连续测量用客观的实时终点信号取代了计时器,从而使每个批次在溶解实际完成时准确结束。
手动实验室样品始终提供过程状态的延迟图片。在该过程继续进行的同时,还会采集、分析和评估样品。此外,手动采样是劳动密集型的,容易出错,并且在使用腐蚀性或温度敏感介质时存在安全风险。力声® 每秒多次直接测量容器中的溶出状态,完全无需人工干预终点控制。





