Charakterisierung von Partikelgröße und Partikelform trockener Pulver, Fasern und Granulate von 1,8 µm bis über 3.500 µm mit on-line-Bildanalyse direkt am Prozess
Der Bildanalysesensor PICTOS bildet zusammen mit dem repräsentativen Probenehmer TWISTER ein perfekt aufeinander abgestimmtes, robustes on-line-Prozessanalysesystem mit integrierter RODOS-Trockendispergierung. Der Probenehmer wird in die Prozessleitung integriert, schleust eine Probe aus und führt diese direkt der Analyse von Partikelgröße oder Partikelform zu. Das Zusammenspiel von Probenahme, Dispergierung und dynamischer Bildanalyse ermöglicht kontinuierliche Echtzeitmessungen trockener Pulver und Granulate mit kompakten Partikeln von 1,8 µm bis 3.500 µm – bei länglichen Fasern sogar deutlich darüber. Auch geringste Mengen Über- oder Unterkorn sowie Einzelpartikel mit besonderen physikalischen Eigenschaften, wie z.B. Aggregate, Bruch oder Fremdkörper, sind zuverlässig aufspürbar. Direkt angebunden an Prozessleitungen mit 38 mm bis 800 mm Durchmesser und bei Massendurchsätzen von 1 kg/h bis über 100 t/h ermöglicht die repräsentative, hochfrequente Messwerterfassung unter prozessnahen Bedingungen eine durchgängige Qualitätskontrolle und eine optimierte Prozessführung.
Für die zuverlässige on-line-Partikelanalyse ist eine repräsentative, kontinuierliche Probenahme ebenso Voraussetzung wie die vollständige Dispergierung der Primärpartikel. Der in die Prozessleitung integrierte Probenehmer TWISTER scannt den gesamten Rohrquerschnitt auf einer Spiralbahn ab und sorgt dafür, dass alle Bereiche gleichgewichtet beprobt werden. Die repräsentative Teilprobe wird in das prozessnah installierte PICTOS-System ausgeschleust, im RODOS-Injektor mit Druckluft dispergiert und in der Messzone des Bildanalysesystems im Partikelfreistrahl vermessen. Die in Echtzeit gewonnenen Informationen über die Partikelgrößenverteilung oder die Partikelformen können über die gängigen Kommunikationsschnittstellen an ein Prozessleitsystem zur Prozessüberwachung oder -steuerung zur Verfügung gestellt werden.
Zur Anpassung der Probenahme an das Produkt und an die Prozessbedingungen stehen für die TWISTER-Probenahmespitze und für die PICTOS-Dispergierstrecke Kaliber von 4 mm, 6 mm und 10 mm zur Verfügung. Das Handling der ausgeschleusten Probe in einer Bypass-Leitung ermöglicht die sichere Analyse in einem geschlossenen System. Auch toxische oder pharmazeutisch potente Substanzen lassen sich kontaminationsfrei handhaben. Nach der Vermessung kann die Probe wahlweise in den Prozess zurückgeführt, über eine Absaugung entsorgt oder über eine Zyklonabscheidung für weitere Analysen zur Verfügung gestellt werden.
Das TWISTER-Probenahmesystem lässt sich in einen Ruhezustand versetzen und ist dann hermetisch gegen den Prozess und unnötigen Partikeleintrag abgeschlossen. Bei Bedarf ist eine anstehende Systempflege oder Wartung auch ohne eine Prozessunterbrechung möglich. Die TWISTER-Mechanik ist vollständig gegen den Produktstrom gekapselt, so dass keine Partikel mit bewegten Teilen oder Dichtungen in Berührung kommen. Zur Reinigung des Probenehmers und der Dispergierstrecke während des Betriebs lässt sich optional eine Rückblasvorrichtung integrieren. Hüll- und Spülströme sorgen für die Reinhaltung der optischen Komponenten. Das Messsystem ist dadurch nahezu wartungsfrei und dauerhaft messbereit.
Die kundenindividuelle Anpassung an die vorhandene Prozessumgebung und an die zu vermessenden Produkte erfolgt in enger Abstimmung mit ihren Prozessingenieuren und wird durch unser erfahrenes Engineering-Team begleitet. Als Alternative zum TWISTER-Probenehmer können auch SCREWSAMPLER, Hakensonden oder geeignete kundenseitige Probenehmer über eine Klemmflansch-Verbindung an den PICTOS angeschlossen werden. Spezielle Ausführungen für regulierte Umgebungen (GMP) gehören dabei selbstverständlich zu unserem Portfolio.
- Partikelgröße, Partikelform, Fasercharakterisierung
- für trockene, fein- bis grobdisperse Pulver, Fasern und Granulate
- für Produkttemperaturen von -20°C bis 60°C
- für kontinuierliche Echtzeitanalysen am Prozess | on-line
- 2 hochauflösende Messbereiche von 1,8 µm bis über 3.500 µm | M7, M8
- dynamische und repräsentative TWISTER-Probenahme in der Prozessleitung
- on-line-Messung außerhalb der Prozessleitung unter prozessnahen Bedingungen
- statistisch belastbare Ergebnisse basierend auf Messungen großer Partikelzahlen
- Fernsteuerung des Messablaufs über TCP/IP oder serielle Schnittstelle
- Ergebnisübertragung an Leitsystem via TCP/IP, Modbus®, Profibus®, OPC, RS232, RS485 | TXT- oder CSV-Dateitransfer
- Monitoring mehrerer Prozessleitungen mit einem Sensor | Multiplex-Installation
- GMP-Ausführung
Alle on-line-Systeme können optional mit einer manuellen Probenzuführung bestehend aus dem Vibrationsdosierer VIBRI und einem Edelstahl-Trichter ausgestattet werden. Die Systeme sind standardmäßig mit einer VIBRI-Plattform und den entsprechenden Anschlüssen ausgestattet. Der Trichter ist an Stelle der Schlauchleitung des Probenehmers über eine Klemmflansch-Verbindung am Sensorsystem zu montieren. Diese Erweiterung ermöglicht manuelle off-line-Messungen und wird auch für die Re-Zertifizierung der Systeme mit Referenzmaterial genutzt. Wahlweise wird das System zur festen, stationären Installation oder auch in einem fahrbaren Gestell für den Einsatz an wechselnden Messorten ausgeführt.
Für den Fall, dass mehrere, räumlich nahe liegende Prozesslinien zu überwachen sind, lässt sich die Messwerterfassung mit nur einem PICTOS-Bildanalysesystem und mehreren, in den verschiedenen Rohrleitungen installierten Probenehmern realisieren. Eine sequenziell stattfindende Probenahme stellt dem Sensor die Proben aus den verschiedenen Linien über einen Sammler nacheinander zur Verfügung. Schnelle Mess- und Reinigungszyklen verhindern wirksam eine eventuelle Probenverschleppung bei der Verarbeitung der einzelnen Proben unterschiedlicher Provenienz.
