Prozesstaugliche Laserspektrometrie – schnell, sicher, selektiv

Prozesstaugliche Laserspektrometrie – schnell, sicher, selektiv

30. März 2020

Prozesstauglichkeit

– ist das nicht selbstverständlich für Messgeräte, die im Prozess eingesetzt werden?

Ja, eigentlich schon. Aber was hat es mit dem „eigentlich“ auf sich?

Analytische Verfahren können sehr komplex sein. Insbesondere, wenn sie bestimmte Komponenten in komplexen Matrizes bestimmen sollen. Manchmal ist erst eine Trennung der Komponenten erforderlich, damit die gesuchten Inhaltstoffe „interferenzfrei“ bestimmt werden können. Solche analytischen Abläufe erfordern häufig konstante, kontrollierte Umgebungsbedingungen. Eben so, wie sie im Labor gegeben sind. Die Qualität von Zwischen- und Endpodukten kann damit ermittelt werden. Der Messwert bzw. die Messwerte stehen nach einer gewissen Zeit zur Verfügung. Sie erlauben Aussagen darüber, ob die Sollqualität eingehalten wurde und der Prozess planmäßig abgelaufen ist.

Das war einmal

Derlei Formulierungen gehören nun der Vergangenheit an. Wir lernen also, was wir hätten tun müssen, um zum optimalen Ergebnis zu kommen. Das lässt uns auf der Lernkurve vorwärts kommen. Aber die Prozessautomatisierung und die Anforderungen von Industrie 4.0  gehen über diese Anforderungen hinaus.

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Die Anforderungen an die Prozessanalytik lassen sich schnell zusammenfassen

  • Abbildung des Prozesses – möglichst – in Echtzeit
  • Sicherer Einsatz in gefährlichen Bereichen
  • Einsatz in komplexen Medien oder Medien mit Hintergrundstoffen, Fluktuation in der Zusammensetzung – Selektivität und Robustheit der Analytik
  • Einsatz in rauen Umgebungsbedingungen – Temperatur, Druck, aggressive Medien, Schmutz
  • Seltene, schnelle und einfache Instandhaltungsmaßnahmen – möglichst im Prozess

Dem stehen oftmals entgegen

  • Verfahren, die eine externe Probenaufbereitung benötigen (ex-situ, Zeit, Aufwand)
  • Batchverfahren (Zeit)
  • Empfindliche Sensoren, die den Prozessbedingungen nicht (lange genug) standhalten (Verfügbarkeit, Instandhaltungsaufwand)

Der TDLS kann es

Ein Analysenverfahren, das den oben genannten Forderungen weitgehend entgegenkommt, ist die Infrarot-Spektrometrie mit durchstimmbaren Lasern, TDLS = Tunable Diode Laser Spektrometry. Zahlreiche Messgrößen können mit dieser Technologie bereits heute in prozesstauglicher Weise erfasst werden.

Experten sind sich einig, dass das Potenzial der TDLS-Technologie damit bei Weitem noch nicht ausgeschöpft ist. Das Thema TDLS wird uns erhalten bleiben.

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https://www.yokogawa.com/eu/blog/chemical-pharma//de/tdls-analysatoren-verbesserung-von-sicherheit-und-produktion/

https://www.yokogawa.com/eu/blog/chemical-pharma//de/analysensystemintegration-selbst-gekocht-2/

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