Systémy pro měření CO 2. a O 2. Přístroje pro laboratorní a at-line analýzy v nápojovém průmyslu

Transkript

1 Systémy pro měření Přístroje pro laboratorní a at-line analýzy v nápojovém průmyslu

2 Měření v jakémkoliv prostředí: Měření rozpuštěného v nápojích Při výrobě alkoholických i nealkoholických nápojů je zásadní přesná kontrola obsahu jak během výrobního procesu, tak po jejich naplnění do přepravních obalů. Obsah velmi silně ovlivňuje chuť nápojů, v nichž je obsažen. Současně do značné míry hraje roli i z hlediska ekonomiky výroby. Jeho přesné měření dokáže zajistit konstantní chuť a současně i jeho dávkování přesně podle požadavků, a tedy bez zbytečných finančních nákladů. Vysoká hladina rozpuštěného v nápojích má negativní vliv na jejich chuť i životnost. Kontinuálním monitoringem obsahu kyslíku lze zajistit konstantní kvalitu produkce i požadovanou životnost konečného výrobku. Vše během jednoho měřicího cyklu: kombinované měření Nový systém Anton Paar CboxQC kombinuje rychlé měření v jednom měřícím cyklu. CboxQC je k dispozici jako přenosný přístroj ve verzi at-line i jako laboratorní přístroj. Z důvodu maximální flexibility jsou nové přístroje robustní, malé, kompaktní a s nízkou hmotností.

3 Volba nejvhodnějšího přístroje pro konkrétní aplikaci Ať již jde o měření na výrobní lince, v laboratoři, nebo je měření plynů integrováno do většího analytického systému, Anton Paar nabízí vždy optimální řešení. Výrobní program zahrnuje přístroje pro měření rozpuštěného kyslíku a kysličníku uhličitého bez vlivu ostatních rozpuštěných plynů. Index pro vzduch N 2 Index pro vzduch N 2 At-line měření CarboQC At-line CboxQC At-line OxyQC Laboratorní měření CarboQC CboxQC OxyQC Systémové moduly integrované do PBA Gen. M měřicích systémů CarboQC ME CarboQC ME s volitelným příslušenstvím pro měření

4 Dokonalé At-line systémy od odborníků na měřicí přístroje At-line měření z procesních potrubí, tanků nebo kegů dává jistotu, že kvalita produkce je v odpovídajících mezích. Vedle toho jsou at-line systémy používány pro nastavení procesních senzorů. Dokonalá ochrana vůči nepříznivým okolním podmínkám Konstrukce at-line přístrojů Anton Paar poskytuje jistotu dlouhodobě spolehlivé funkce i v nepříznivých podmínkách. Robustní, utěsněný kryt zaručuje dokonalou ochranu elektroniky vůči vnější vlhkosti nebo průniku kapalných látek. Snadná obsluha, snadný odečet Barevný displej zajišťuje snadný odečet výsledků i v nepříznivých světelných podmínkách. Díky intuitivní obsluze je každá operace snadno proveditelná, obslužný software je k dispozici v devíti jazycích. Osm velkých tlačítek umožňuje operace se systémem i v ochranných rukavicích Nepřetržitá kontrola Při použití funkce Data Logger pro lze definovat interval pro kontinuální měření z potrubí nebo tanku. S kapacitou paměti pro 500 naměřených datových souborů lze at-line systémy Anton Paar využívat i pro kontinuální monitoring. RFID rozhraní, rychlá změna nastavení Pomocí RFID rozhraní lze u přístroje rychle a jednoduše spustit požadované měření pouhým načtením RFID štítku. Při manuálním nastavení přístroje nebo jeho nastavení přes RFID rozhraní je vždy zajištěna kompletní dohledatelnost operace.

5 Kvalita nápojů na požadované úrovni Funkce mezních hodnot umožňuje nastavit koncentrace v požadované úrovni. Jakmile dojde během výrobního procesu k odchylce od nastavených hodnot, přístroj tuto skutečnost okamžitě oznámí. Přístroj je tedy nástrojem k úspoře času i financí operátor může na vzniklou situaci okamžitě reagovat. Rychlé výsledky, úspora času i financí Přístroj Anton Paar CboxQC poskytuje výsledek měření během 90 vteřin, šetří čas a tedy i finanční prostředky. Spojení s procesními přístroji At-line přístroje jsou ideálním doplňkem k Anton Paar procesním systémům, jako je Carbo 510 online analyzer a Cobrix 5 inline beverage analyzer pro monitoring hodnot Brix, Diet a. Specifikace: CarboQC At-line CboxQC At-line OxyQC Rozsah měření 0 g/l až 12 g/l (0 vol. až 6 vol.) při 30 C 0 ppm až 4 ppm Teplota -3 C až 40 C, přesnost ± 0,2 C Tlak 0 až 10 bar absolutních (0 až 145 psi), přesnost 0,01 bar Opakovatelnost, 0,04 g/l (0,02 vol.) s.d. ± 2 ppb (platné pro m.r. < 200 ppb) Rozlišení 0,01 g/l ± 0,1 ppb (platné pro m.r. < 100 ppb) Jednotky měření g/l, vol., mg/l, kg/cm², MPa, % w/w ppm, ppb, mg/l, μg/l, % Air-sat., % -sat. Doba měření 55 vteřin 90 vteřin 50 vteřin Paměť 500 datových souborů Vestavěná podpora Data Logger, funkce mezní hodnoty, kontrolní funkce systému Přenosný systém až 10 hodin kontinuálního použití Rozhraní 1x USB, 1x RS-232; volitelně: RFID, Bluetooth Příslušenství Velkokapacitní baterie, transportní popruh, RFID štítek, tiskárna Ochranné krytí IP 67 Hmotnost 2,1 kg 2,7 kg 1,7 kg

6 Spolehlivý partner pro laboratorní měření Laboratorní systémy Anton Paar pro stanovení rozpuštěných plynů umožňují spolehlivé sledování kvality konečných produktů a současně i provádět potřebná měření při vývoji nových nápojů s nejvyšší přesností. Malý objem vzorku? Ano, bez problémů! Požadovaný malý objem vzorku okolo 100 ml poskytuje spolehlivé výsledky i při měření velmi malých obalů. Vysoká přesnost, vyšší flexibilita Výsledky získané patentovanou metodou selektivní na nejsou ovlivněny obsahem jiných rozpuštěných plynů, jako jsou vzduch nebo dusík. Díky tomu a vysoce citlivému optochemickému senzoru pro stanovení kyslíku dosahují naměřené hodnoty mimořádné -přesnosti. Mírně sycené nápoje? Ano, bez problémů! S rozsahem měření 0 až 12 g/l umožňují přístroje Anton Paar měřit nejen vysoce sycené nápoje ale s vysokou přesností rovněž vzorky s nízkým obsahem. Rychlý výpočet TPO? Samozřejmě! Na základě měření obsahu rozpuštěného kyslíku lze pomocí volně dostupného softwaru AP-SoftPrint nebo připojením k systému DMA M tuto hodnotu vypočítat.

7 Jednoduché kontrolní funkce přesné výsledky Systémy Anton Paar pro měření jsou nastaveny výrobcem a připraveny k okamžitému použití. Funkce průvodců vede uživatele při provádění periodických kontrol systému a usnadňují každodenní měření. Správné plnění pro správné výsledky Správné výsledky významně závisí na správném tlakovém plnění vzorku: funkce FillingCheck integrovaná do nových systémů automaticky detekuje případné chyby. Ochrana proti výpadkům napájení Fluktuace napětí nebo jeho výpadky nepředstavují žádný problém. Přístroje se automaticky přepnou do režimu napájení z baterie a měření pokračuje bez ztráty dat, času nebo peněz. Specifikace: CarboQC CboxQC OxyQC Rozsah měření 0 g/l až 12 g/l (0 vol. až 6 vol.) při 30 C 0 ppm až 4 ppm Teplota -3 C až 40 C, přesnost ± 0,2 C Tlak 0 až 10 bar absolutních (0 až 145 psi), přesnost 0,01 bar Opakovatelnost, 0,01 g/l (0,005 vol.) s.d. ± 2 ppb (platné pro m.r. < 200 ppb) Rozlišení 0,001 g/l ± 0,1 ppb (platné pro konc. < 100 ppb) Jednotky měření g/l, vol., mg/ll kg/cm², MPa, % w/w ppm, ppb, mg/l, μg/l, % Air-sat., % -sat. Doba měření 55 vteřin 90 vteřin 50 vteřin Paměť 500 datových souborů Vestavěná podpora FillingCheck, funkce mezní hodnoty, kontrolní funkce systému Rozhraní 1x USB, 1x RS-232 CAN-open; volitelně: RFID, Bluetooth Příslušenství PFD, SFD, transportní popruh, RFID štítky, tiskárna, gumový kryt Ochranné krytí IP 67 Hmotnost 2,0 kg 2,6 kg 1,7 kg

8 Dokonalý doplněk Kombinace systémů Anton Paar pro měření s PFD jednotkou rozšiřuje možnosti použití a snadno se ovládá. Jednoduchým stiskem tlačítka Start je vzorek převeden do měřicí komory bez jakékoliv ztráty. Spolehlivost výsledků lze tedy jednoznačně garantovat. SFD dávkovací jednotka pro šumivá vína Umožňuje dávkování vín a šumivých vín z nádob uzavřených korkovým uzávěrem. Při použití SFD se korkový uzávěr manuálně provrtá a otvorem se zasune dávkovací trubice. Vzorek je pod tlakem nadávkován. SFD jednotku lze použít pro perforaci většiny plastových a tradičních korkových uzávěrů. Kompletní ochrana obsluhy Pro všechny velikosti, od malých obalů po velké láhve Plnění vzorku přímo z láhve PFD dávkovací jednotka Tato dávkovací jednotka slouží ke spolehlivému a bezpečnému dávkování vzorků z uzavřených obalů PET a skleněných láhví nebo plechovek do měřicí komory přístroje. Není zapotřebí žádná předběžná úprava vzorku, jako je odplynění nebo filtrace. PFD perforuje uzávěr láhve nebo dno plechovky a použitím stlačeného plynu plní vzorek z obalu. Bezpečnostní štít zajišťuje bezpečnost při operaci s jednotkou. Jednoduché čištění, možnost odstranění bezpečnostního štítu Robustní, důmyslná konstrukce z vysoce kvalitních materiálů Režim plnění Specifikace: SFD dávkovací jednotka pro šumivá vína a vinné láhve Tlakové plnění z uzavřených a otevřených obalů Přídavný štít pro ochranu při potřebě odčerpání celého objemu vzorku ze skleněných a PET láhví Stlačený plyn Typy obalů Okolní teplota 7,5 bar rel. ± 0,5 bar pro šumivá vína 3 bar rel. ± 0,5 bar pro vína Skleněné láhve: 0,2 l až 1,5 l 0 C až Rozměry 320 mm x 370 mm x 550 mm Hmotnost 12,3 kg

9 Modulární systém Podle analyzovaného nápoje lze volit měřicí moduly. Měřicí modul CarboQC ME lze kombinovat s řadou dalších Anton Paar přístrojů, a analyzovat tak potřebné parametry v jediném měřicím cyklu a s minimálními nároky na přípravu vzorku. Takové systémy poskytují rychlé a přesné výsledky a šetří prostor nezbytný pro instalaci. Dlouhodobá stabilita měření Vzhledem k tomu, že měřicí modul je neustále připojený k hustoměru, není nutné jej odpojovat ani stěhovat, je celý systém vysoce stabilní. Výsledky jsou díky tomu dlouhodobě spolehlivé. Možnost připojení dalších modulů Bude-li např. třeba připojit v budoucnu Alcolyzer, měření, ph nebo další moduly, je to snadno proveditelná operace, umožňující vytvořit měřicí systém přesně podle požadavků uživatele. PFD (Plus) PFD dávkovací jednotka Tlakové plnění z uzavřených obalů 6 bar rel. ± 0,5 bar Skleněné láhve plechovky PET láhve +40 C 190 mm x 270 mm x 670 mm 10,1 kg

10 Teoretické informace ke stanovení Na principu plynových zákonů platných při měření plynů Anton Paar vyvinul a rovněž patentoval (AT , GB , US 6,874,351) měřicí metodu pro stanovení nazývanou multinásobná objemová expanze (Multiple Volume Expansion, MVE). Tato metoda umožňuje selektivní stanovení v nápojích, založené na měření teploty a tlaku. Výhoda multinásobné objemové expanze (MVE) jako princip měření je jednoznačná zvětšení objemu komory je přesně dané! Dvě opakované expanze Na základě Henryho zákona je objem měřicí komory pro stanovení dvakrát zvětšen a současně se měří tlak a teplota. Proč je metoda MVE výjimečná? Na základě Daltonova zákona využívá fakt, že rozpustnost vzduchu v kapalině je mnohem nižší než rozpustnost. Při dvojnásobné expanzi měřicí komory lze od sebe oddělit parciální tlak vzduchu a. Výsledkem je, že obsah lze měřit selektivně. i Henryho zákon stanovuje, že rovnovážná koncentrace rozpuštěného plynu v kapalině je proporcionální parciálnímu tlaku tohoto plynu nad kapalinou. i Daltonův zákon stanovuje, že celkový tlak naměřený v plynné fázi je součtem parciálních tlaků všech plynů přítomných v plynné fázi. Při analýzách nápojů jde o oxid uhličitý, kyslík, dusík a tlak par vody. Metoda vícenásobné objemové expanze Arbitrární jednotky tlaku 1,60 1,40 První měření 1,20 Druhé měření 1,00 0,80 0,60 0,40 0,20 0, % objemová expanze Parciální tlak Parciální tlak vzduchu Rozdíl mezi hodnotami rovnovážného tlaku a teploty po první a druhé expanzi měřicí komory slouží ke stanovení rozpuštěného vzduchu a matematickou cestou je tento vliv kompenzován. Konečným výsledkem je skutečný obsah ve vzorku. Výhody patentované MVE metody Žádný vliv počasí a nadmořské výšky integrovaný absolutní senzor tlaku! Žádný vliv rozpuštěného vzduchu selektivní měření rozpuštěného CO2! Metoda MVE umožňuje i měření nízkých obsahů až 0 g/l! Není zapotřebí žádný snifting žádné kompenzační tabulky! Nejpřesnější měření!

11 Teoretické informace ke stanovení Anton Paar přístroj pro laboratorní i at-line stanovení, stejně jako modul pro připojení k laboratorním systémům, je vybaven vysoce přesným optochemickým senzorem pro rychlá měření rozpuštěného kyslíku. Na principu efektu zhášení luminiscence a spolehlivé technologie jeho měření poskytuje tento sofistikovaný senzor přesné výsledky během několika vteřin. Funkce optochemického senzoru Uvnitř senzoru osvětluje dioda vrstvu citlivou na světlo, která je v přímém kontaktu se vzorkem. Molekuly barviva absorbuji světlo emitované v pulzech z LED diody, a přecházejí tak do energeticky vyšší hladiny. Fotodioda kvantifikuje emitované světlo. i Efekt zhášení luminiscence Jak toto světlo ovlivní přítomnost/ nepřítomnost kyslíku? V nepřítomnosti kyslíku je absorbované světlo ve stejném množství opět emitováno. Za přítomnosti kyslíku je část energie kyslíkem pohlcena. To znamená, že při znalosti obsahu emitovaného excitovaného světla, odpovídá množství emitovaného světla obsahu kyslíku ve vzorku. Čím vyšší obsah kyslíku, tím menší množství světla dopadne na diodu. Čim větší je obsah kyslíku, tím větší množství energie z excitovaného záření je molekulami kyslíku pohlcováno. Fakt, že kyslík přebírá energii z excitovaného barviva, se nazývá zhášení luminiscence. Proč je optochemický senzor výjimečný? Vysoce přesné stanovení rozpuštěného kyslíku je založeno na rychlé odezvě optochemického senzoru a ideální teplotní stabilitě. Během 50 vteřin je tak k dispozici stabilní a přesný výsledek. Optický senzor se vyznačuje vysokou odolností a minimálními nároky na údržbu. Výhody optochemického stanovení kyslíku Není zapotřebí žádný elektrolyt! Žádná spotřeba kyslíku během měřicího procesu! Vynikající dlouhodobá stabilita senzoru! Žádný vliv různých průtoků vzorku! Žádný vliv ostatních plynů!

12 2016 Anton Paar GmbH Všechna práva vyhrazena. Změna specifikace bez předcházejícího upozornění vyhrazena. D35IP001CS-E