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Spektroskopie Sensor für Integratoren

Exklusiv für PAT-Integratoren:

Smarter Sensor für die optische Spektroskopie

Anwendungsbereiche für smarte Sensoren inklusive System erstrecken sich zunächst auf typische prozessanalytische Anwendungen wie die Analyse von Inhaltsstoffen, die Erkennung von Sorten, die Messung von Farben oder die Überwachung von Beschichtungen und Beschichtungen direkt im oder am Prozess. Im Vergleich zu computergestützten Systemen weisen sie allerdings überlegene Eigenschaften auf.

Messungen mittels optischer Spektroskopie werden als zerstörungsfrei arbeitende Methode in Labor und Prozess immer wichtiger in der Analytik. Smarte Sensoren eignen sich dabei ideal, um den Transfer vom Labor in den Prozess effektiv zur realisieren. Folgende Punkte sind dabei im Fokus:

  • Schnelle Amortisation und sehr geringe laufende Kosten
  • wenig Platzbedarf durch sehr kompakte Bauform
  • Unabhängigkeit von PC-Software und Betriebssystemen
  • Echtzeitsteuerung von Messabläufen und Datenanalyse
  • einfache Handhabung - keine Spezialkenntnisse erforderlich

Die Situation

Üblicherweise werden in Produktionsprozessen zur Überwachung von Reaktionsfortschritten oder zur Qualitätskontrolle, optische Sonden eingebaut, die teilweise über sehr lange Lichtleiter mit einem Spektrometer verbunden sind.

Gegenüber einer Labormessung schafft dieser Aufbau zwar den Vorteil einer Echtzeitmessung direkt am „Point of Interest“, beinhaltet jedoch auch den Nachteil eines aufwändigen, örtlich dezentralen Systemkonzepts.

Das Verbesserungspotenzial

  • Aufwändiges dezentrales Systemkonzept aus optischer Sonde, Spektrometer und Computer/Rechner/Auswerteeinheit
  • Verlegung von empfindlichen Lichtleiterkabeln – teilweise bis zu 150 m oder länger
  • Platzbedarf für Spektrometer und PC
  • Analytiksystem örtlich unflexibel und schwer an einen anderen Ort zu verlegen

Die Innovation: Smarter NIR-Sensor für die optische Spektroskopie

Optische Prozess-Sonde, Spektrometer und Auswerteeinheit in einem kompakten Gehäuse integriert

Der smarte Sensor für die optische Spektroskopie bedient die oben beschriebenen Verbesserungspotenziale, indem er eine optische Prozess-Sonde, ein Spektrometer und die Auswerteeinheit in einem kompakten Gehäuse vereint. Der Sensor wird direkt am Point-of-Interest eingesetzt, also an der Stelle im Prozessablauf, wo die Messung erfolgen soll. Das optische Signal der Messung wird im Sensor in ein digitales Signal umgewandelt und interpretiert. Im Vergleich zu einer normalen optischen Sonde liefert der Sensor somit nicht nur ein optisches Signal sondern ein echtes Spektrum. Er erschließt damit umfangreichere und effizientere Möglichkeiten, prozessanalytische Aufgaben in Echtzeit mit hohen Messraten zu lösen.

Vorteile

  • Gibt echtes Spektrum und nicht nur optisches Signal aus
  • Einfaches, zentral in ein Gehäuse integriertes Systemkonzept
  • Embedded System - keine PC-Software oder PC-basiertes Betriebssystem notwendig
  • Integrierte, vollständige Datenverarbeitung inklusive chemometrischer Analyse
  • Keine Verlegung von Lichtleitern mehr erforderlich
  • Sehr kompakt – nicht größer als eine 1,5 L Getränkeflasche
  • Minimaler Platzbedarf und nur ca. 3 kg leicht

Wie Branchen mit smarten Sensoren Vorteile erzielen können

  • Im Agrarsektor oder dem Bergbau übertrifft die Leistung der vollintegrierten, fahrzeugmontierten Analyse-Sensoren deutlich ihre PC-gestützten Gegenstücke.
  • In der chemischen oder petrochemischen Industrie integrieren sich smarte Sensoren nahtlos in vorhandene und standardisierte MSR-Konzepte in Bezug auf Funktion und Anbindung.
  • Im Pharma- oder Biopharma-Bereich wird der Validierungsaufwand und -risiko erheblich reduziert.
  • Für die Lebensmittelproduktion stehen kostengünstige und skalierbare Lösungen für die Prozessanalytik zur Verfügung.

Die intelligente Sensorik repräsentiert einen der wichtigsten und am intensivsten beachteten Meilensteine auf dem Weg zur Entwicklung moderner Prozessanalysetechnologien. Hellma Solutions unterstützt Sie dabei diesen Weg effizient zu beschreiten.

 

Spektroskopie-Sensoren bilden die Technologiebasis für den neuen Geschäftsbereich von Hellma, der über klassische Analytik-Komponenten wie optische Sonden und Messzellen hinausgeht und teil-/vollintegrierte Lösungen anbietet. Es stehen Sensoren für optische Messungen in den Bereichen Nahinfrarot (NIR) sowie Mittelinfrarot (MIR) zur Verfügung. 

 

Der Integrationsgrad einer Lösung kann dabei variieren und wird den Anforderungen der Anwendung bzw. dem Kundenbedarf angepasst. Von der Zusammenstellung einzelner Standardkomponenten zu einem abgestimmten System, bis hin zu einer komplett individuellen Spektroskopie-Lösung, inklusive Hardware, Software und Chemometrie.

Datenblatt

Smart Sensor NIR

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Datenblatt

MIR-ATR-Sensor

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Datenblatt

NIR-HD-Sensor

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Best Cases 2024 - PAT Solutions Overview

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Hellma USA Inc.
120 Terminal Drive
11803 Plainview, NY
Vereinigte Staaten von Amerika

Tel.: +1 5169 3908 88
info.us@hellma.com
www.hellmausa.com

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