Procesní měření a aplikace. Unique Density & Concentration Meters

Transkript

1 Procesní měření a aplikace Unique Density & Concentration Meters

2 Dlouhodobý proces inovace Anton Paar GmbH, založená v roce 1922 jako rodinná firma, nyní s více než 1900 zaměstnanci po celém světě, klade již tradičně velký důraz na vývoj a inovaci svých produktů. Díky využívání nejnovějších technologií patří společnost Anton Paar GmbH k renomovaným výrobcům řady vysoce kvalitních přístrojů i vysoce sofistikovaných mechanických komponentů technologických a laboratorních systémů. Partnerské vztahy po celém světě a spolehlivá distribuční síť ve více jak 110 zemích s vyškolenými odborníky v oblasti obchodu i servisu jsou zárukou rychlé a efektivní podpory všech obchodních partnerů společnosti Anton Paar. Anton Paar a princip oscilující U-trubice V roce 1967 uvedla společnost Anton Paar první digitální hustoměr s oscilující U-trubicí, který znamenal zlom v měření hustoty díky možnosti nahradit časově náročné klasické měření pomocí pyknometru nebo hydrometru. Přístroje Anton Paar v procesních aplikacích Anton Paar je dodavatelem procesních analyzátorů více než 30 let. V nabídce je řada procesních analyzátorů a příslušenství umožňujících výběr přesně podle potřeb. Procesní analyzátory si získaly vysokou reputaci díky své kvalitě, spolehlivosti a přesnosti především při obtížných a sofistikovaných aplikacích.

3 Aplikace Procesní analyzátory AP slouží k zajištění kontinuální kontroly kvality a specifikací produktu v požadovaných tolerančních mezích. Anton Paar nabízí pro zajištění aplikačních požadavků širokou variabilitu v možnosti volby materiálů přicházejících do kontaktu se vzorkem a současně řadu procesních připojení. Tým aplikačních specialistů je díky svým zkušenostem schopen a připraven řešit všechny požadavky zákazníka. Měření hustoty Přesné měření hustoty a koncentrace 4 v nápojovém průmyslu 4 cukrovarnictví 4 olea 4 kyseliny chlorovodíkové 4 kyseliny fosforečné 4 hydroxidu sodného 4 amoniaku 4 kyseliny sírové do koncentrace 90% 4 peroxidu vodíku 4 etanolu 4 škrobových směsí 4 uhlovodíků 4 paliv 4 zkapalněných uhlovodíkových plynů (LPG) Měření rychlosti zvuku Přesné měření rychlosti zvuku a koncentrace 4 nápojů 4 kyseliny octové 4 cukerných hroztoků 4 hydroxidů 4 hydroxidů 4 oleje v chladicích agregátech 4 rozpouštědel 4 kyselin ve speciálních rozsazích 4 emulzí měření 4 při monitoringu reakcí 4 separaci fází 4 kysliny sírové nad 90% Kombinované měření hustoty a rychlosti zvuku Přesné měření koncentrace 4 nápojů (extrakt, alkohol, Brix atd.) 4 směsi cukru/invertovaného cukru/vody 4 směsi formaldehyd/metanol/voda 4 směsi chlorid sodný/hydroxid sodný/voda 4 směsi kyseliny sírové/oleum Měření viskozity Přesné měření viskozity... 4 keramických suspenzí 4 viskózového hedvábí 4 prúmyslového škrobu 4 kapalin při chemické recyklaci olejů

4 Kompletní řešení Procesní analyzátory Anton Paar lze použít v řadě kombinací. Nabízené optimalizované standardní konfigurace lze flexibilně modifikovat na základě individuálních požadavků. Typické aplikace Níže uvedené aplikace jsou kombinací senzorů uváděných v tomto prospektu Monitor fázových změn 4 Detekce fázových změn na rozhraní kapalina/kapalina Cobrix 5 Beverage Analyzer 4 Kontinuální měření Brix, % Diet, CO 2, alkoholu stupně inverze, původního extraktu a dalších parametrů 4 K dispozici Inline nebo bypas verze 4 Pro všechny typy nealkoholických nápojů, piva, vína, džus a FAB 4 Možnost flexibilního umístění vyhodnocovací jednotky až 250 m od senzoru Beer Monitor 4 Vysoce přesné měření alkoholu, původního a skutečného extraktu 4 volitelné měření CO 2 pro maximální přesnost

5 Měření rychlosti zvuku Pro řadu kapalných směsí je rychlost zvuku přímo úměrná koncentraci jednotlivých složek. Rychlost zvuku lze tedy jednoduše použít pro měření koncentrace dvousložkových směsí. Rychlost zvuku je rovněž charakteristickou vlastností kapalin, která může být využita pro materiálovou charakterizaci. Charakteristika 4 vysoké rozlišení a opakovatelnost 4 rychlá odezva na změny koncentrace nebo teploty umožňuje rychlé měření bez driftu 4 robustní design 4 automatická konverze na odečet koncentrace ve vyhodnocovacích jednotkách mpds1100/mpds 5 4 ATEX certifikát (volitelně) SPRn snímače rychlosti zvuku princip měření Vzorek protéká kolmo na zvukový signál. Rychlost zvuku je měřena mezi přijímačem a vysílačem a výsledky měření jsou teplotně kompenzovány díky použití teplotního senzoru Pt Snímače rychlosti zvuku SPRn 4115/SPRn typické aplikace: původní extrakt v pivu, čistota kapalin, detekce rozhraní mezi kapalinami, koncentrace chemikálií atd. 4 vidličkový typ senzoru 4 materiál (smáčené části): nerez ocel, potažení zlatem, hastelloy C276 nebo monel L verze (dlouhý stonek) pro instalaci v tancích 4 pozlacené smáčené části pro aplikace při měření kyselin 4 2T senzory: stabilní hodnoty měření při přerušení výroby, vysoká tolerance vůči přítomnosti bublinek plynu v měřeném vzorku 4 2S senzory: stabilní měření při vytvoření povlaku na snímačích << SPRn T snímač rychlosti zvuku << SPRn 4115 L 2S snímač rychlosti zvuku Snímač rychlosti zvuku SPRn typické aplikace: stanovení koncentrace, chladících médií, sladu 4 trubkový typ senzoru 4 materiál (smáčené části): hastelloy C276 4 LS verze pro vzorky s nízkou rychlostí zvuku např. freonů << SPRn 4214 snímač rychlosti zvuku

6 Měření hustoty Anton Paar metoda oscilující U-trubice Kovová nebo skleněná U trubice je elektromagneticky rozkmitána na harmonickou frekvenci. Perioda oscilace je závislá na hustotě vzorku naplněného do trubice, hustotu nebo veličiny od hustoty odvozené lze takto kalkulovat s vysokou přesností. Snímače hustoty princip měření Vzorek kontinuálně protéká vibrující U-trubicí. Současně probíhá měření charakteristické frekvence vibrace a připojená vyhodnocovací jednotka mpds přepočítává tento signál na hodnotu hustoty nebo koncentrace. Každý snímač DPRn je připojen k vyhodnocovací jednotce mpds. Teplotní kompenzace výsledku je zajišťována integrovaným teplotním senzorem Pt << DPRn 427 (I) snímač hustoty L-Dens 4X7 4 typické aplikace: zásobní tanky, transport ropných a lihových produktů 4 kompaktní konstrukce 4 frekvenční výstup, Modbus, HART, 4 20 ma, analogový signál, výstup pro mpds 4 vnitřní průměr 6,6 mm 4 certifikát ATEX a FM << DPRn 427S (I) snímač hustoty << L-Dens 4X7

7 Charakteristika 4 nejpřesnější měření nabízené na trhu 4 vysoká linearita poskytuje mimořádnou přesnost v širokém rozsahu měření 4 rychlá odezva na změny v koncentraci nebo teplotě zajišťuje výsledky v reálném čase a měření bez jakéhokoliv driftu 4 extrémně vysoké rozlišení a opakovatelnost 4 robustní design pro kontinuální operace 4 volitelný materiál smáčených částí podle požadované aplikace 4 automatická konverze na specifickou hmotnost, Brix, % alkoholu, % H 2 SO 4, API hustotu a další veličiny přepočítávané vyhodnocovací jednotkou mpds 1100/mPDS 5 4 ATEX certifikát (volitelně) Snímač DPRn 427/DPRn 427 (S) Density Sensor 4 typické aplikace: všechny typy nápojů 4 splňuje nejpřísnější hygienické směrnice 4 kryt z nerezové oceli 4 materiály (smáčené části): hastelloy C276 4 vnitřní průměr: 6.6 mm 4 inline čerpadlo nebo inline adaptér pro inline instalaci bez požadavku na bypass (volitelně) Snímač DPRn 407/DPRn 427 Ta 4 typické aplikace: agresivní nebo vysoce čisté kapaliny kyselina sírová, HCL, ostatní kyseliny, atd. 4 materiál (smáčené části): borosilikátové sklo a PVDF 4 vnitřní průměr: 7 mm Snímač DPRn typické aplikace: vysoké tlaky do 200 bar nebo nízké průtoky 4 materiál (smáčené části): hastelloy C276 4 vnitřní průměr: 2.8 mm Příslušenství 4 online připojení: pro snadnou instalaci DPRn 427, DSRn 427, DTR inline čerpadlo Inline Pump 5: rychlá a jednoduchá inline instalace v potrubních linkách pro 4 inline adaptér: rychlá a jednoduchá instalace v potrubí s dostatečným průtokem pro DPRn 427S a DSRn 427S. Snímač DPRn typické aplikace: vysoké průtoky nebo méně homogenní vzorky 4 materiál (smáčené části): nerez ocel 316Ti 4 velký vnitřní průměr: 22 mm 4 SF verze s různými přírubami a svorkami 4 ATEX certifikát (volitelně)

8 Kombinované měření hustoty a rychlosti zvuku Pro stanovení koncentrace jednotlivých složek u třísložkových směsí lze využít současné měření hustoty a rychlosti zvuku. Následné zpracování dat a výpočty využívají speciální rovnice. Příklady: pivo (alkohol/extrakt/voda), formaldehyd/metanol/voda. Současné měření hustoty a rychlosti zvuku se rovněž využívá pro charakterizaci produktů a kontrolu čistoty. Charakteristika 4 vysoké rozlišení opakovatelnost, rychlá odezva, přesné výsledky měření 4 odolné vůči agresivním průmyslovým podmínkám 4 vyžaduje instalaci vyhodnocovací jednotky mpds 5 4 k dispozici senzory s ATEX certifikátem Snímače hustoty a rychlosti zvuku Princip měření Vzorek kontinuálně protéká kombinovaným snímačem, který současně měří hustotu a rychlost zvuku. Pro teplotní kompenzaci výsledků se používá teplotní senzor Pt Snímač hustoty a rychlosti zvuku DSRn typické aplikace: koncentrace základních chemikálií jako jsou formaldehyd/metanol/voda, aktuální Brix a stupeň inverze nealko nápojů, alkohol, skutečný a původní extrakt 4 materiál (smáčené části): hastelloy C276 4 ATEX certifikát (volitelně) DSRn 427 (S) snímač hustoty a rychlosti zvuku s krytem z nerezové oceli 4 typické aplikace: aktuální Brix a stupeň inverze nealko nápojů (Brix monitor), alkohol, skutečný a původní extrakt v pivu (Beer monitor) 4 materiál (smáčené části): hastelloy C276 4 kryt z nerez oceli 4 inline čerpadlo Inline Pump 5 nebo inline adaptér pro inline instalaci bez nutnosti bypassu (volitelně) << DSRn 427 (S) kombinovaný snímač hustoty a rychlosti zvuku s čerpadlem Inline Pump 5 << DSRn 427 kombinovaný snímač hustoty a rychlosti zvuku

9 Vyhodnocovací jednotky mpds a software Vyhodnocovací jednotky mpds slouží ke zpracování signálů ze snímačů hustoty DPRn, rychlosti zvuku SPRn a kombinovaných snímačů rychlosti zvuku a hustoty DSRn. Přepočet na koncentraci je zajištěn výkonným softwarem. Flexibilní hardware nabízí analogové a digitální vstupy, analogové výstupy, různé typy alarmu, snadno čitelný displej atd. Jako volitelné příslušenství je k dispozici speciální PC software DAVIS, který slouží ke zpracování dat a řízení procesu. Vyhodnocovací jednotka mpds je používána v kombinaci se senzory DPRn/L-Dens a SPRn 4 přepočet na koncentraci pro běžné aplikace jako jsou Brix, Plato, % alkoholu, API hustota, specifická hmotnost atd. 4 stanovení hustoty a koncentrace dvousložkových kapalných směsí 4 volitelně: zabezpečený vstup DPRn/SPRn 4 volitelně: Profibus DP Vyhodnocovací jednotka mpds 5 4 je používána v kombinaci se senzory DPRn/L-Dens, SPRn, SPRn nebo DSRn Software DAVIS 2 / DAVIS 5 pro vizualizaci dat Software DAVIS 2 / DAVIS 5 je interaktivní nástroj pro sběr dat a řízení procesů pracující na pozadí Windows TM. 4 DAVIS 2 pro mpds DAVIS 5 pro mpds 5 4 grafická indikace v reálném čase 4 ukládání všech dat a alarmů 4 statistické analýzy 4 možnost připojení do sítě 4 tvorba zpráv a jejich tisk 4 dislokovaná údržba a operace 4 Možnost připojení Anton Paar analyzátoru CO 2 Carbo barevný dotykový displej 8.4" 640 x 480 pixel 4 Možnost monitoringu dvou samostatných linií 4 volba různých možností zobrazení: - malá a velká numerická výstupní pole - grafická výstupní pole různých produktů s alfanumerickými názvy 4 jednoduché nastavení s referenčními hodnotami 4 různé uživatelské hladiny 4 různé bus systémy

10 Měření viskozity L-Vis 510 je inline viskozimetr Anton Paar, který lze nainstalovat přímo do potrubí. Kontinuálně měří viskozitu při provozní a referenční teplotě a umožňuje 24 hodinový monitoring suspenzí, lubrikantů, pojiv na bázi škrobu a celé řady dalších procesních kapalin. L-Vis 510 je ideálním nástrojem pro zajištění odpovídající kvality a zabránění nevyhovující produkce. Pomocí aktuálních dat dodávaných senzorem do řídící jednotky lze proces výroby udržet v definovaném rozsahu viskozit. Základní charakteristika 4 inline měření teploty a viskozity 4 patentovaný, jedinečný princip měření firmy Anton Paar 4 stabilní výsledky dokonce i v nepříznivých a neustálených podmínkách 4 měření suspenzí, lubrikantů, pojiv na bázi škrobu a řady dalších provozních kapalin Jednoznačný monitoring výroby Viskozimetr L-Vis 510 je nainstalován přímo do potrubí, resp. míchaného tanku. Pro jeho instalaci není zapotřebí žádný bypas a instalace viskozimetru do technologických celků je velmi jednoduchá. Při průtoku kapaliny senzorem se současně měří její viskozita a teplota a obě jsou současně zobrazeny na displeji. Interval pro pravidelnou údržbu závisí na povaze měřené kapaliny. L-Vis 510 je prakticky bezúdržbovým senzorem při měření lubrikantů a olejů, při měření suspenzí je nutný pravidelný servisní zásah. Díky rozsáhlé a světově rozšířené servisní síti Anton Paar lze tuto potřebu jednoduše dodržet. Instalace a pozice ovládacího panelu Integrovaný ovládací panel Smart Sensor Měřené hodnoty 4 Dynamická viskozita 4 Procesní teplota Kalkulované hodnoty 4 Dynamická viskozita při referenční teplotě (Arheniova funkce) 4 Kinematická teplota při procesní teplotě 4 Kinematická teplota při referenční teplotě keramické suspenze 4 viskózové hedvábí 4 průmyslový škrob 4 oleje a lubrikanty 4 hydraulické řezné kapaliny 4 emulze bitumenů 4 tmavé lihoviny 4 vrtací kapaliny 4 chemická recyklace olejů 4 potravinářský průmysl Ovládací panel k dálkovému ovládání

11 Specifikace Snímač DPRn 417 DPRn 427 (S) DPRn 427 ta DPRn 407 DPRn 4122 DPRn 422 DSRn 427 (S) SPRn 4115 A 2T SPRn T Varivent SPRn 4115 L 2T SPRn 4214 (LS) Smáčené části (další materiály dle požadavku) SS nerez ocel Hastelloy C276 Incoloy 825 Tantalum Borosilicate glass nerez ocel Hastelloy C276 Hastelloy C276 nerez ocel nerez ocel nerez ocel Hastelloy C276, Monel 400, gold coated Hastelloy C276 Vnitřní průměr trubice mm /6.5-LS 2.5 Připojení k výr.jednotce Threads (parallel) G3/8 ISO 228 Hose connectors OD 10 mm PVDF Tube ends 1 ; Tube end 1, Tri-Clamp DIN/ISO, DIN 11851, DIN 2633, ANSI Fittings 1/8" Threads (parallel) G3/8 ISO 228 DIN NW 65 Varivent; DIN 2527, DIN 2633, ANSI Threads (parallel) G3/4 ISO 228 Rozsah měření g/cm 3 m/s 0 to 3 g/cm 3 0 to 3 g/cm to 3000 m/s 800 to 3000 m/s 800 to 3000 m/s LS: 200 to 1600 m/s Opakovatelnost měření g/cm 3 m/s 1 x x 10-6 Hast: 5 x x m/s 0.01 m/s Přesnost v nastaveném rozsahu g/cm 3 m/s 1 x 10-4 Hast: 5 x m/s 1 x x m/s Teplotní rozsah (teplota vzorku) C, F -25 to 125 C, -13 to 257 F Rozsah tlaku bar, psi max. 50, max. 725 max. 10, max. 145 max. 50, max. 725 (depending on the flange) max. 200, max max. 50, max. 725 max. 15, max. 217 max. 14, max. 203 max. 100, max (depending on the flange) max. 50, max. 725 Rozměry l/h, gal/h 100 to 500, 25 to 125 (1000 max., 250 max.) 350 to 6000, 100 to 1600 ( max., 2500 max.) 20 to 50, 5 to 12.5 (100 max., 25 max.) 100 to 500, 25 to 125 (1000 max., 250 max.) 0 to 6 m/s velocity 200 to 1500, 50 to 375 (2500 max., 625 max.) Průtok (pro vodu) mm 470 x 274 x x 274 x x 330 x x 258 x x 274 x x 118 x x 120 x 80 Hmotnost kg ATEX certifikát EEx ia IIC T6 EEx ia IIB T6 Snímač DTR 407 DTR 4122 DTR 427 DTR 427 ta DTR 422 STR 4115 A STR 4115 Varivent STR 4115 L STR 4214 (LS) Smáčené části (další materiály dle požadavku) Borosilicate glass nerez ocel Hastelloy C276 Incoloy 825 Tantalum Hastelloy C276 nerez ocel nerez ocel nerez ocel, Hastelloy C276, Monel 400, gold coated Hastelloy C276 Vnitřní průměr trubice mm /6.5 Připojení k výr.jednotce Hose connectors OD 10 mm PVDF Tube ends 1 ; flanges on request Threads (parallel) G3/8 ISO 228 Fittings 1/8" DIN NW 65 Varivent; DIN 2527, DIN 2633, ANSI Threads (parallel) G3/4 ISO 228 Rozsah měření g/cm 3 m/s 0 to 3 g/cm to 3000 m/s 800 to 3000 m/s LS: 250 to 1600 m/s Opakovatelnost měření g/cm 3 m/s 5 x m/s Přesnost v nastaveném rozsahu g/cm 3 m/s 2 x m/s Teplotní rozsah (teplota vzorku) C, F 0 to 100 C, 32 to 212 F Rozsah tlaku bar, psi max. 10, max. 145 max. 50, max. 725 (depending on the flange) max. 50, max. 725 max. 200, max max. 15, max. 217 max. 14, max. 203 max. 100, max (depending on the flange) max. 50, max. 725 Rozměry l/h, gal/h 100 to 500, 25 to 125 (1000 max., 250 max.) 350 to 6000, 100 to 1600 ( max., 2500 max.) 100 to 500, 25 to 125 (1000 max., 250 max.) 20 to 50, 5 to 12.5 (100 max., 25 max.) 1 to 6 m/s velocity 200 to 1500, 50 to 375 (2500 max., 625 max.) Průtok (pro vodu) mm 555 x 274 x x 330 x x 274 x x 274 x x 258 x x 120 x 80 Hmotnost kg ATEX certifikát EEx ia IIB T5

12 Změna specifikace vyhrazena 09/14 XDPIP009CZ-K