Echtzeitüberwachung von Auflösungsprozessen

Q: Wie können Auflösungsprozesse überwacht werden?

LiquiSonic® misst kontinuierlich die Schallgeschwindigkeit in der Prozessflüssigkeit. Da sich die Schallgeschwindigkeit direkt mit der Konzentration gelöster Stoffe verändert, lässt sich der Auflösungsfortschritt in Echtzeit verfolgen. Gleichzeitig werden die Dämpfung des Signals und die Prozesstemperatur erfasst und zur Kompensation herangezogen, sodass der Messwert auch bei hohem Gasblasenanteil oder schwankenden Temperaturen zuverlässig bleibt.

Q: Funktioniert die Messung auch bei langsam lösenden Feststoffen?

LiquiSonic® verfolgt den Auflösungsverlauf kontinuierlich und reagiert unmittelbar auf Veränderungen im Prozess. Auch bei langsam lösenden Feststoffen erkennt das System den Endpunkt des Auflösungsprozesses zuverlässig, da es nicht auf einen festen Zielwert wartet, sondern die Stabilisierung des Messwerts als Kriterium heranzieht. Applikationsspezifische Anpassungen der Erkennungslogik sind möglich.

Q: Was passiert bei schwankenden Eingangsmengen?

LiquiSonic® erfasst den Fortschritt der Auflösung in Echtzeit und bildet Prozessänderungen ohne Verzögerung ab. Selbst bei schwer löslichen Feststoffen oder schwankenden Eingangsmengen bestimmt das System den Abschluss des Auflösungsprozesses zuverlässig. Grundlage dafür ist nicht allein das Erreichen eines starren Sollwerts, sondern die Stabilisierung des Messwerts. Die Logik zur Endpunkterkennung kann dabei an die jeweilige Anwendung angepasst werden.

Q: Wie lässt sich das Messsystem in eine bestehende Anlagensteuerung integrieren?

Das LiquiSonic® Messsystem unterstützt gängige Industriestandards für die Signalausgabe und lässt sich problemlos in bestehende Prozessleitsysteme einbinden. Der Endpunkt kann als digitales oder analoges Signal direkt an die Anlagensteuerung übergeben werden, beispielsweise um die Chargenfreigabe vollständig zu automatisieren.

Q: Wie hoch ist der Wartungsaufwand im laufenden Betrieb?

LiquiSonic® arbeitet ohne bewegliche Teile, ohne Verbrauchsmaterialien und ohne regelmäßige Kalibrierung im Normalbetrieb. Der Sensor ist auf Dauerbetrieb ausgelegt und erfordert keine routinemäßigen Eingriffe, wodurch ungeplante Stillstände und Betriebskosten deutlich reduziert werden können.

Was feste Zeitabstände nur schätzen, misst LiquiSonic^® - kontinuierlich, inline und in Echtzeit.

Die Herausforderung

Zum Beispiel in Rühreaktoren, Ansatzbehältern oder Chargengefäßen lässt sich ein Auflösungsfortschritt von außen nicht beobachten. Daher laufen die meisten Anlagen standardmäßig nach festen Timern, weil sich nicht mit Sicherheit sagen lässt, wann die Auflösung vollständig und die Charge tatsächlich fertig ist. Dieser konservative Puffer kostet bares Geld – jede überschüssige Minute bindet Reaktorkapazität, verbraucht Energie und verzögert den nächsten Batch. Wird die Charge hingegen zu früh gestoppt, bleiben ungelöste Feststoffe zurück. Auch das hat direkte Folgen für die Produktqualität und nachgelagerte Prozesse. Die einzige Alternative, die manuelle Laborprobe, ist arbeitsintensiv und liefert das Ergebnis viel zu spät.

Kostenlos beraten lassen

Unsere Lösung

Das LiquiSonic^® Messsystem wird direkt in den Behälter eingebaut und misst kontinuierlich die Schallgeschwindigkeit in der Flüssigkeit im Tank. Diese verändert sich mit der Konzentration: Je mehr Feststoff sich auflöst, desto höher der Messwert. Solange die Auflösung andauert, steigt die gemessene Schallgeschwindigkeit stetig an. Die zur gleichen Zeit gemessene Prozesstemperatur wird zur Kompensation herangezogen, sodass der Messwert jederzeit aussagekräftig bleibt. Sobald alle Feststoffe vollständig gelöst sind, stabilisiert sie sich auf einem konstanten Plateau am Zielwert.

Ergänzend dazu wird die Dämpfung des Ultraschallsignals überwacht. Sie liefert zusätzliche Hinweise auf ungelöste Bestandteile, Partikel oder Gasblasen im Medium und unterstützt damit die Beurteilung, ob der Prozess homogen und stabil verläuft.

Der Prozess Schritt für Schritt

Das LiquiSonic^® Messsystem begleitet die Charge über den gesamten Prozess hinweg. Sobald der Feststoff hinzugegeben wird und der Rührprozess startet, beginnt unverzögert die Messung. In dieser ersten Phase ist die Schallgeschwindigkeit noch unruhig, da ungelöste Partikel oder Gasblasen die Messung beeinflussen können. Die parallel stattfindende Dämpfungsmessung macht diese sichtbar und unterstützt damit die Bewertung des Auflösungsfortschritts. Mit fortschreitender Auflösung steigt die Schallgeschwindigkeit in der Flüssigkeit stetig an. Der Sensor erfasst diesen Anstieg kontinuierlich und reagiert unmittelbar auf jede Veränderung im Prozess. Je mehr Feststoff in Lösung geht, desto gleichmäßiger und gezielter verschiebt sich der Messwert in Richtung Zielwert.

Kurz vor dem Zielwert flacht die Kurve ab. Das ist ein klares Zeichen dafür, dass der Großteil des Feststoffs nun gelöst ist und der Auflösungsprozess sich dem Ende nähert. Der Sensor erkennt diese Verlangsamung und bereitet die Endpunkterkennung vor. Sobald die Schallgeschwindigkeit stabil auf dem Zielwert verharrt, ist der Endpunkt objektiv erreicht. Die Lösung ist vollständig homogen, alle Feststoffe sind aufgelöst. Das System kann die Charge automatisch freigeben, sodass kein Eingriff, keine Laborprobe, kein Sicherheitspuffer nötig ist.

Vorteile

Der Einsatz von LiquiSonic^® macht jeden Auflösungsprozess messbar, effizient und zuverlässig:

Kürzere Zykluszeiten: Chargen enden exakt dann, wenn sie fertig sind, nicht wenn ein vordefinierter Timer abläuft
Mehr Kapazität: Behälter werden früher für den nächsten Batch freigegeben
Geringerer Energieverbrauch: Kein unnötiges Weiterrühren oder -heizen nach dem Endpunkt
Gesicherte Produktqualität: Vollständige Auflösung wird objektiv bestätigt
Keine manuelle Probenahme: Prozess und Freigabe können vollständig automatisiert werden

Beschreiben Sie Ihre Applikation - wir melden uns zur fachlichen Abstimmung!
Gemeinsam klären wir Randbedingungen und mögliche Lösungsansätze.

Ihre Nachricht an uns *

Unternehmen *

E-Mail *

Ich bestätige, die Datenschutzbestimmungen gelesen zu haben und stimme diesen zu. *

* Pflichtfelder

Häufige Fragen

Wie können Auflösungsprozesse überwacht werden?

LiquiSonic^® misst kontinuierlich die Schallgeschwindigkeit in der Prozessflüssigkeit. Da sich die Schallgeschwindigkeit direkt mit der Konzentration gelöster Stoffe verändert, lässt sich der Auflösungsfortschritt in Echtzeit verfolgen. Gleichzeitig werden die Dämpfung des Signals und die Prozesstemperatur erfasst und zur Kompensation herangezogen, sodass der Messwert auch bei hohem Gasblasenanteil oder schwankenden Temperaturen zuverlässig bleibt.

Für welche Feststoffe und Medien ist das System geeignet?

Das Messprinzip ist stoffunabhängig und funktioniert überall dort, wo sich die Schallgeschwindigkeit der Flüssigkeit mit dem Auflösungsfortschritt verändert. Typische Anwendungen umfassen Salze wie Kaliumsulfat und Natriumchlorid, Zucker, Polymere, Laugen- und Säureansätze sowie CIP- und Tankspülprozesse. Für bestimmte Medien empfiehlt SensoTech eine applikationsspezifische Kalibrierung.

Wie zuverlässig ist das Messsystem in der Praxis?

Der Endpunkt wird anhand eines stabilen Plateaus der Schallgeschwindigkeit am definierten Zielwert erkannt. Es handelt sich um ein objektives, reproduzierbares Signal, das unabhängig von Bedienerurteil oder Laborergebnis ist. SensoTech passt die Erkennungsparameter applikationsspezifisch an den jeweiligen Prozess an, um das frühestmögliche zuverlässige Endpunktsignal und enge, wiederholbare Chargenzyklen zu gewährleisten.

Funktioniert die Messung auch bei langsam lösenden Feststoffen?

LiquiSonic^® verfolgt den Auflösungsverlauf kontinuierlich und reagiert unmittelbar auf Veränderungen im Prozess. Auch bei langsam lösenden Feststoffen erkennt das System den Endpunkt des Auflösungsprozesses zuverlässig, da es nicht auf einen festen Zielwert wartet, sondern die Stabilisierung des Messwerts als Kriterium heranzieht. Applikationsspezifische Anpassungen der Erkennungslogik sind möglich.

Was passiert bei schwankenden Eingangsmengen?

LiquiSonic^® erfasst den Fortschritt der Auflösung in Echtzeit und bildet Prozessänderungen ohne Verzögerung ab. Selbst bei schwer löslichen Feststoffen oder schwankenden Eingangsmengen bestimmt das System den Abschluss des Auflösungsprozesses zuverlässig. Grundlage dafür ist nicht allein das Erreichen eines starren Sollwerts, sondern die Stabilisierung des Messwerts. Die Logik zur Endpunkterkennung kann dabei an die jeweilige Anwendung angepasst werden.

Kann LiquiSonic gleichzeitig in mehreren Behältern eingesetzt werden?

Ja, mehrere Sensoren lassen sich über einen gemeinsamen Sensorbus mit bis zu 1000 m Leitungslänge an ein zentrales Auswertegerät anschließen. Das ermöglicht die parallele Überwachung mehrerer Reaktoren oder Behälter von einem einzigen System aus.

Wie lässt sich das Messsystem in eine bestehende Anlagensteuerung integrieren?

Das LiquiSonic^® Messsystem unterstützt gängige Industriestandards für die Signalausgabe und lässt sich problemlos in bestehende Prozessleitsysteme einbinden. Der Endpunkt kann als digitales oder analoges Signal direkt an die Anlagensteuerung übergeben werden, beispielsweise um die Chargenfreigabe vollständig zu automatisieren.

Wie hoch ist der Wartungsaufwand im laufenden Betrieb?

LiquiSonic^® arbeitet ohne bewegliche Teile, ohne Verbrauchsmaterialien und ohne regelmäßige Kalibrierung im Normalbetrieb. Der Sensor ist auf Dauerbetrieb ausgelegt und erfordert keine routinemäßigen Eingriffe, wodurch ungeplante Stillstände und Betriebskosten deutlich reduziert werden können.

Welche Nachteile hat ein timerbasierter Prozess bei Auflösungsprozessen?

Timerbasierte Prozessführung beruht auf konservativen Schätzwerten, nicht auf dem tatsächlichen Prozesszustand. Das führt systematisch zu überlangen Chargenzeiten, unnötigem Energieverbrauch und gebundener Reaktorkapazität. Wenn der Timer zu kurz angesetzt ist, hat eine unvollständige Auflösung negative Qualitätsfolgen. Eine kontinuierliche Messung der Schallgeschwindigkeit ersetzt den Timer durch ein objektives, echtzeitbasiertes Endpunktsignal und ermöglicht es, jede Charge exakt dann zu beenden, wenn die Auflösung tatsächlich abgeschlossen ist.

Welche Alternativen gibt es zur manuellen Probenahme bei Auflösungsprozessen?

Manuelle Laborproben liefern immer ein verzögertes Bild des Prozesszustands. Die Probe wird entnommen, analysiert und ausgewertet, während der Prozess weiterläuft. Zudem ist die manuelle Probenahme arbeitsintensiv, fehleranfällig und bei aggressiven oder temperaturempfindlichen Medien mit Sicherheitsrisiken verbunden. LiquiSonic^® misst den Auflösungszustand mehrmals pro Sekunde direkt im Behälter und macht manuelle Eingriffe zur Endpunktkontrolle vollständig überflüssig.