Insitec Wet – Точний аналіз розміру часток для суспензій та емульсій
Артикул: Insitec Wet
Розроблені, щоб витримувати суворі умови технологічного середовища, аналізатори розміру частинок Insitec Wet використовують технологію лазерної дифракції для вимірювання частинок в діапазоні розмірів від 0,1 до 2500 мкм в емульсіях, суспензіях і шламових рідинах. Insitec Wet можна налаштувати практично для будь-якого процесу з вологими частинками, забезпечуючи моніторинг і контроль в режимі реального часу 24/7.
Загальне
Аналізатори розміру частинок Insitec Wet забезпечують повністю автоматизоване вимірювання розміру частинок в реальному часі або вручну в потоці в періодичних або безперервних вологих процесах. Вони використовуються для моніторингу і контролю суспензій, емульсій і шламових розчинів в ряді галузей промисловості, від гарячих липких висококонцентрованих мінеральних потоків до розбавлених ліпідних фармацевтичних емульсій. Для забезпечення репрезентативного відбору проб технологічні інтерфейси пристосовані до потреб замовника, незалежно від того, чи йдеться про пілотні масштаби, чи про сотні тонн на годину. Кожна система Insitec Wet пропонує:
- Базова модель обладнання, виготовлена за стандартами GAMP5 і сумісна з вимогами CIP/SIP для задоволення специфічних виробничих специфікацій
- Просте у використанні програмне забезпечення і повністю автоматизована робота для мінімізації вимог до навчання і вивільнення часу оператора
- Інтеграція з існуючими платформами управління для спрощення розробки протоколів автоматизованого управління
- Висока надійність >95% з невеликим часом простою, мінімальне обслуговування і максимальна рентабельність інвестицій
Функції та переваги
Огляд
Всі установки Insitec адаптовані до унікальних вимог застосування. Вони варіюються від простих систем з ручним введенням даних до повністю автоматизованих, перевірених онлайн-рішень для безперервного моніторингу та багатоваріантного контролю. Malvern Panalytical працює в партнерстві зі своїми клієнтами, надаючи досвід, обладнання та програмне забезпечення де і коли це необхідно. Це забезпечує економічно ефективну, успішну реалізацію проектів і позитивну віддачу від інвестицій.
Фактори успіху
Успіх аналізу процесів залежить від детального розгляду трьох критично важливих компонентів:
- Інтерфейс процесу.
- Вимірювання зразків.
- Представлення та використання даних.
Технологічний інтерфейс
Системи Insitec є елементами технологічного обладнання і працюють в межах виробничого середовища. Правильний інтерфейс між приладом і установкою має важливе значення для довгострокової і безперебійної роботи.
Malvern Panalytical має перевірені технології майже для всіх можливих застосувань в сухих технологічних процесах. Від двоступеневих шнекових систем екстракції для швидкостей потоку близько 100 т/год і вище до статичних пробовідбірників, простих едукторів і лійок для значно менших швидкостей потоку. Перевірені стратегії гарантують, що репрезентативні зразки автоматично і послідовно доставляються в зону вимірювання в належному дисперсному стані і придатній для аналізу концентрації.
Добре розроблені он-лайн інтерфейси процесу:
- Для вимірювання необхідно доставити зразок, який є репрезентативним для основної маси, розведений до відповідної концентрації.
- Надійна робота з мінімальним технічним обслуговуванням без переривання процесу.
- Переробка проаналізованого матеріалу для мінімізації відходів.
Вимірювання зразків
Системи Insitec використовують метод лазерної дифракції для швидкого вимірювання розміру частинок. При застосуванні до сухих систем повний гранулометричний склад вимірюється менш ніж за одну секунду, забезпечуючи миттєвий моніторинг. Навіть процеси зі швидкою динамікою можна ефективно відстежувати.
Системи Insitec безпосередньо вимірюють потік процесу. У деяких процесах завантаження або концентрація частинок може змінюватися під час рутинної роботи. Це є проблемою для багатьох систем вимірювання частинок і може мати негативний вплив на розмір частинок, про який повідомляється. Однак запатентовані алгоритми багаторазового розсіювання, пов'язані з усіма системами Insitec, гарантують, що зареєстровані зміни розміру частинок завжди є надійними і реальними. Ці алгоритми математично коректують залежний від концентрації ефект взаємодії світла джерела не з однією, а з кількома частинками перед тим, як потрапити на детектори. Таким чином, результати вимірювань не залежать від концентрації зразка.
Insitec надає надійні, своєчасні і повні дані, повідомляючи про повний розподіл частинок за розмірами. Ці дані забезпечують надійну основу для кращого контролю процесу, незалежно від того, чи є він ручним або автоматизованим.
Представлення та використання даних
Системи Insitec інтегровані в технологічну лінію. Зазвичай вони управляються з централізованої диспетчерської, а результати вимірювань використовуються для прийняття рутинних рішень. Потужні програмні пакети спрощують інтеграцію та інтерпретацію даних.
Програмне забезпечення Malvern Link II забезпечує функціональність, необхідну для інтеграції Insitec в існуючу систему управління і автоматизації управління процесом. Воно дозволяє керувати аналізатором як зі спеціального комп'ютера, так і з існуючих імітаторів управління. Важливо, що Malvern Link II не обмежується лише інтеграцією Insitec. Це програмне забезпечення також полегшує інтеграцію з іншими типами приладів, спрощуючи багатовимірний контроль.
Програмне забезпечення RTSizer представляє дані вимірювань у зрозумілій і доступній формі. Звітність про результати може бути адаптована до галузевих норм і норм замовника для поліпшення інформаційного потоку. До даних Insitec звикли:
- Покращення розуміння процесу.
- Забезпечити миттєве виявлення відхилень.
- Підтримки комплексної оптимізації процесу.
- Автоматизувати управління процесом.
Завдяки тому, що в звітах відображається повний гранулометричний склад, моніторинг і контроль можуть базуватися на будь-якій фракції: наприклад, на дрібній фракції, фракції від 3 до 30 мікрон, кількості матеріалу понад 200 мікрон. Дані Insitec оптимізують стратегії ручного управління і дозволяють повністю автоматизувати управління процесом, забезпечуючи значну економічну ефективність.
Лазерна дифракція
Лазерна дифракція - широко застосовувана технологія аналізу розмірів частинок, придатна для матеріалів, розмір частинок яких становить від сотень нанометрів до декількох міліметрів.
Переваги лазерної дифракції:
- Широкий динамічний діапазон: починаючи від розміру менше мікрона і закінчуючи кількома міліметрами.
- Швидкі вимірювання: отримання результатів менш ніж за хвилину.
- Висока повторюваність - за рахунок аналізу великої кількості частинок у кожному вимірі.
- Безперервний контроль і управління процесом диспергування частинок.
- Висока продуктивність - сотні вимірювань на день.
- Відсутність необхідності калібрування - проста верифікація здійснюється з використанням еталонних матеріалів.
- Загальновизнана технологія, вимоги до якої визначає стандарт ISO13320 (2009).
Принцип дії
Визначення розподілу частинок за розмірами методом лазерної дифракції ґрунтується на вимірюванні кутового розподілу інтенсивності розсіяного світла при проходженні лазерного променя через диспергований зразок. Великі частинки переважно розсіюють світло під малими кутами до лазерного пучка, тоді як дрібні частинки - під великими кутами (див. нижче). З використанням теорії світлорозсіювання Мі визначають розміри частинок, що формують індикатрису розсіювання, яка збігається з виміряними даними про кутову залежність інтенсивності розсіяного світла. Розмір частинок виражається у вигляді діаметра сфери еквівалентного об'єму.
Оптичні властивсті
У лазерній дифракції розрахунок розподілу частинок за розмірами проводять за теорією світлорозсіювання Мі з використанням моделі сфери еквівалентного об'єму.
Теорія Мі вимагає знання оптичних властивостей (коефіцієнта заломлення і поглинання) вимірюваного зразка, так само як і коефіцієнта заломлення дисперсанта. Оптичні властивості дисперсанта, відносно, легко знайти в публікаціях, до того ж багато сучасних приладів мають вбудовані бази даних поширених дисперсантів. Якщо оптичні властивості зразків невідомі, користувач може або виміряти їх, або скористатися ітеративним підходом, виходячи зі збігу між змодельованими і фактичними даними, отриманими для зразка.
Спрощений підхід - використання наближення Фраунгофера, яке не вимагає знання оптичних властивостей зразка.
Воно дає змогу отримати точні результати для великих частинок. Однак його слід використовувати з обережністю під час роботи зі зразками, які можуть містити частинки розміром менше 50 мкм або відносно прозорі частинки.
Технічна характеристика
Система
| Аналізовані властивості | Розмір часток (гранулометричний склад) |
| Діапазон вимірювання | від 0,1 до 2500 мкм |
| Принцип вимірювання | Лазерна дифракція |
| Оптичні моделі | Теорія Мі |
| Точність | ±2% на Dv(50) за даними, отриманими з використанням перевірочної сітки |
| Потужність | 100/240V |
| Ступінь захисту корпусу | IP65 |
| Операційні платформи | 10 bar (г) |
| Програмне забезпечення | RTSizer (для керування приладами) Malvern Link II (для автоматизації системи та передачі даних) |
| Максимальна відстань від приладу до ПК | 500 м (до 2 км за допомогою оптоволокна) |
| Температура | 10°C – 70°C |
| Вологість | 35% - 80% (без конденсації) |