Лазерний гранулометр Insitec Spray (аналіз аерозолів та спреїв)

Промислово надійний лазерний гранулометр для аналізу дисперсного складу аерозолів і спреїв

Розроблений, щоб витримувати суворі умови виробничого середовища, Insitec Spray використовує технологію лазерної дифракції для вимірювання крапель і сухих частинок розміром від 0,1 мкм до 2500 мкм. Здатний вимірювати навіть висококонцентровані спреї та аерозолі, Insitec Spray забезпечує моніторинг і контроль в режимі реального часу, 24/7.

• фармацевтична промисловість
• аналіз навколишнього серидовища
• сільське господарство та харчова промисловість 

Промислові лазерні гранулометри Insitec Spray - це повністю автоматизований аналіз технологічних процесів і продуктів розпилення, вимір розмірів частинок аерозолів і спреїв in situ, у режимі реального часу. Датчики використовуються для контролю гранулометричного складу в аеродинамічних трубах і метеорологічних камерах, для характеризації дисперсного складу побутових аерозолів і продуктів особистої гігієни, а також для моніторингу безперервних і періодичних технологічних процесів, таких як розпилювальна сушка.

Огляд

Аналізатори розміру частинок Insitec Spray забезпечують повністю автоматизоване вимірювання розміру частинок розпилювачів і аерозолів в реальному часі. Вони використовуються для моніторингу умов в аеродинамічних трубах і атмосферних камерах, для характеристики побутових аерозолів і засобів особистої гігієни, а також для моніторингу періодичних і безперервних процесів, таких як розпилювальна сушка. 

• Апаратне забезпечення базової моделі, виготовлене за стандартами GAMP5 і сумісне з вимогами CIP/SIP для задоволення конкретних виробничих специфікацій.
• Просте у використанні програмне забезпечення і повністю автоматизовану роботу, що мінімізує вимоги до навчання і вивільняє час оператора.
• Інтеграція з існуючими платформами управління для спрощення розробки протоколів автоматизованого управління.
• Висока надійність >95% з невеликою кількістю простоїв, мінімальним обслуговуванням і максимальною рентабельністю інвестицій. 

Функціі та переваги  

Огляд

Кожну установку Insitec налаштовують з урахуванням конкретного завдання. Можливі різні рішення: від найпростіших, що експлуатуються в безпосередній близькості до лінії, з ручним завантаженням зразків, і до повністю автоматизованих комплексів, які використовуються для безперервного моніторингу та багатопараметричного управління. Malvern Panalytical працює у співпраці з клієнтами, своєчасно надаючи експертні дані, апаратне та програмне забезпечення для необхідних завдань. Такий підхід обумовлює технічно й економічно ефективну реалізацію проєкту та забезпечує високу рентабельність.

• Інтерфейс сполучення з технологічним процесом (система пробовідбору)
• Гранулометричний аналіз зразка
• Подання та використання даних аналізу розмірів частинок 

Інтерфейс сполучення з технологічним процесом

Системи Insitec являють собою промислове обладнання, що застосовується на виробничих підприємствах. Коректний інтерфейс сполучення аналізатора з технологічною лінією - основа тривалого й адекватного функціонування системи.

Malvern Panalytical пропонує надійні технології для широкого діапазону областей застосування спреїв. Комплекси на базі аналізаторів Insitec так само можуть експлуатуватися в безпосередній близькості від технологічної лінії в напівавтоматичному режимі та контролюватися оператором (опціонально оснащуватися пристроєм для ручного пробозавантаження рідкого та порошкоподібного зразка). Для безперервного автоматизованого моніторингу, аналізатори Insitec інтегруються в технологічний процес. Гнучко конфігурована конструкція лазерного аналізатора розмірів частинок Insitec Spray дає змогу реалізувати оптимальне позиціювання блоків джерела і приймача сигналу для дослідження або моніторингу спрею. Система призначена для поточного гранулометричного аналізу як на пілотних, так і великих промислових виробництвах. Висока експлуатаційна надійність інструментарію дає змогу мінімізувати вимоги до технічного обслуговування лазерного гранулометра, а якісно опрацьований конструктив унеможливлює вплив на технологічний потік. 

Аналіз зразків

Реалізований у системах Insitec метод лазерної дифракції дає змогу швидко визначати розміри частинок. Під час аналізу спреїв для отримання результату повного гранулометричного складу продукту (розподіл частинок за розмірами) потрібно менше секунди, що дає змогу здійснювати практично безперервний моніторинг процесу. Завдяки високій швидкості реєстрації даних, можливий ефективний моніторинг короткочасної нестабільності (флуктуацій) дисперсного складу і концентрації спрею.

Лазерні гранулометри Insitec безпосередньо аналізують спреї або аерозолі, концентрація частинок в яких може бути дуже висока. Запатентовані алгоритми обліку багаторазового розсіювання (характерного для висококонцентрованих систем) корегують концентраційно-залежний ефект повторного (багаторазового) розсіювання світла кількома частинками до потрапляння в детектор і гарантують об'єктивність даних гранулометричного аналізу продуктів розпилення. У результаті інформація про розміри стає надійною навіть за високих концентрацій аерозолів і спреїв.

Системи Insitec дають змогу своєчасно отримувати надійні об'єктивні дані про повний гранулометричний склад продукту (повний розподіл частинок за розмірами). Ці дані є надійною базою для кращого контролю технологічного процесу, як у разі ручного, так і автоматизованого управління.

Представлення та використання даних

Системи Insitec можна інтегрувати у виробничий процес. Зазвичай, управління їхньою роботою здійснюється з центральної диспетчерської, а дані аналізу є базою для прийняття рішень. Функціональне програмне забезпечення спрощує інтеграцію аналітичних комплексів, інтерпретацію та використання даних.

Програмний пакет Malvern Link II надає функціонал, необхідний для інтеграції аналізаторів Insitec з використовуваними системами управління виробництвом і автоматизації управління технологічним процесом. ПЗ дає змогу контролювати роботу аналізатора з керуючого ПК або через графічний інтерфейс (мнемосхему) наявної керуючої платформи. Важливо відзначити, що Malvern Link II може використовуватися не тільки для інтеграції лазерних гранулометрів Insitec. ПЗ дає змогу значно спростити інтеграцію з іншими типами обладнання, і, таким чином, реалізацію стратегій багатопараметричного (просунутого) управління.

Програмний пакет RTSizer використовується для управління роботою аналізатора і реалізує просте і зручне представлення і доступ до даних гранулометричного аналізу. Збереження всіх даних (історії реєстрації) дає змогу проводити "покадровий" аналіз розпилення і вичерпно характеризувати динаміку процесу. Формат виведення даних конфігурується відповідно до нормативів конкретного виробництва та/або вимог користувача.

Дані аналізу розмірів частинок, одержувані за допомогою лазерних гранулометрів Insitec, використовуються для такого:

• Краще розуміння технологічних процесів
• Миттєве детектування збоїв і змін у роботі технологічного обладнання та процесів.
• Оптимізація технологічних процесів.
• Автоматизація управління технологічними процесами

З огляду на те, що результат вимірювання - повний гранулометричний склад продукту (повний розподіл частинок за розмірами), моніторинг і контроль можливий на підставі будь-яких розмірних фракцій. Дані лазерної гранулометрії в потоці, одержувані за допомогою аналізаторів розмірів частинок Insitec, дають змогу реалізувати оптимальні стратегії в разі ручного або повністю автоматизованого управління технологічними процесами і, таким чином, підвищувати виробничу та економічну ефективність підприємств. 

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. 

Технічна характеристика 

Модуль