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ACHEMA 2012-Trendbericht Prozessanalysetechnik

Der Weg zur wissensbasierten Produktion

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Eine vielfach noch zu lösende Herausforderung für die Inline-Messtechnik ist die Kalibrierung und Justierung ohne Prozessbeeinträchtigung. Hierzu gibt es zwei Ansätze: Einmal wird mehr und mehr Intelligenz in den Sensor verlagert, so dass digitale Sensoren heute Kalibrierdaten und Diagnostik zur Verfügung stellen. In vielen Fällen kann man dann mit einem unter Laborbedingungen vorkalibrierten Sensor direkt im Prozess messen. In anderen Fällen muss der Sensor vor Ort mit Hilfe sogenannter Wechselarmaturen automatisch gereinigt und kalibriert werden. Dies ist dann erforderlich, wenn das Prozessmedium besonders schmutzig, abrasiv oder belagbildend ist. Der beste Analysator nützt nichts mehr, wenn der Sensor blind wird.

Anwender bestimmen die zukünftige Entwicklung der Prozessanalytik

Die dominierenden Messgrößen der Prozessautomation und Feldtechnik in der chemischen Industrie sind natürlich weiterhin physikalische Parameter wie Temperatur, Druck, Mengenströme (Flüsse/Dosierungen/Füllstände), Drehzahlen oder energetische Größen wie Leistungen und Wärmeentwicklungen. Die in den zurückliegenden Jahren zu beobachtenden Trends der industriellen Prozessanalytik (z. B. Einbindung in PLS, Feldbustechnik, Miniaturisierung, Portabilität, Ex-Schutz, neuerdings auch SIL (Safety Integrity Level, IEC 61508/61511)) halten ungebrochen an.

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Zu Online-Methoden weiterentwickelte Laborverfahren finden nach und nach auch Eingang in die technische Prozessanalytik. Neben den bereits etablierten chromatographischen und spektroskopischen Techniken wie Gaschromatographie (GC) oder Nahinfrarot- (NIR) und UV/VIS-Spektroskopie betrifft dies zum Beispiel auch die Massenspektrometrie, Ultraschall-Techniken oder die Raman- und die Mikrowellen-Spektroskopie. Selbst einst als exotisch geltende Messverfahren wie die Ionenmobilitäts-Spektrometrie oder die Cavity Ring Down Spectroscopy behaupten sich heute online-installiert im Produktionsumfeld.

NIR-Spektroskopie sehr gefragt

Besonders die NIR-Spektroskopie findet immer umfassendere Anwendung in der chemischen Industrie, beginnend mit der Wareneingangskontrolle über die eigentliche Produktionsverfolgung bis hin zur Ausgangskontrolle des Endproduktes. Allerdings ist die fehlende Standardisierung des Datenformates oder der komplizierte Kalibrationstransfer zwischen Instrumenten verschiedener Hersteller und auch zwischen unterschiedlichen Geräten desselben Herstellers immer noch ein Ärgernis, das bei der Anwendung viel Zeit und Geld kostet. Eine Übereinkunft der Gerätehersteller zu Standards im Datenformat und vor allem auch in der Ansteuerung der Geräte wäre wünschenswert.

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