Hier finden Sie weitere Informationen und FAQs zu Refraktometer und Konzentrationsmessung:

Wie kann ein Inline-Refraktometer Prozesse optimieren, die Qualität der Produkt absichern und Kosten sparen?

Bei flüssigen Medien variieren die Dichte und damit der Lichtbrechungsindex, wenn sich die Konzentration, also der Anteil der gelösten Feststoffe in der Flüssigkeit, ändert. Der IRM-11 misst als Inline-Brixmesser ständig und präzise diesen Lichtbrechungsindex und damit die Konzentration von gelösten Stoffen wie Zucker, Salzen oder Lactose in Medien. Damit wird u.a. des Mischverhältnisses bei Säften, Mischgetränken und Softdrinks, oder die Bestimmung der Trockenmasse in Milchprodukten und der Stammwürze in Brauprozess ermöglicht. Grundlage für eine hohe Effizienz der Prozessanalyse sind drei wesentliche Eigenschaften des Refraktometers IRM-11:

• Die Messung erfolgt inline, temperaturkompensiert und kontinuierlich. Das spart Arbeitskosten für manuelle Probennahmen und stellt korrekte Messergebnisse in Echtzeit sicher.
• Bei manueller Messung kann zwischen den Messungen das gesamte hergestellte Produkt mangelhaft sein. IRM-11 kann durch sein Permanent-Messverfahren diese Produktverluste vermeiden
• Das kompakte Ganz-Edelstahldesign und die einfache, frontbündige Installation ohne Bypass sorgen im Prozess für höchste Anwendungssicherheit in allen Applikationen

Technische Spezifikationen

Messgröße	im Werk konfigurierbar	°BRIX, °Plato, Refraktionsindex, weitere auf Anfrage
Messbereich	im Werk eingestellt	1,3330-1,5000 Refraktionsindex (nD) | 0-85 °BRIX | 0...30 °Plato
Prozessanschluss	--------	Tri-Clamp 2" | Varivent Typ N | DN40/50
Betriebsdruck	---------	-1...20 bar (-14,5 psi...290 psi)
Materialien	Anschlusskopf | Sensor | Optik| Deckel/Sichtfenster	Edelstahl AISI 304 | Edelstahl AISI 316L | Saphir | Polycarbonat
Temperaturbereiche	Umgebung| Prozess | CIP/SIP	-10...60 °C (14...140 °F) | -20...100 C (-4...212 F) temperaturkompensiert | Bis zu 140 °C (284 °F) max. 60 min
Reproduzierbarkeit	°Brix| °Plato | nD	+/- 0,1° | 0,0001
Genauigkeit	°Brix| °Plato | nD	+/- 0,1° | +/-0,0002
Ansprechzeit	------	3 s
Kommunikation	Nullpunkt Einstellung	mittels USB und PC-Schnittstell
Elektrischer Anschluss	Kabelverschraubung | Kabelanschluss | Hilfsspannung | Schutzart	M16 x 1,5 | M12 Stecker| 5...24 V DC max. 190 mA | IP69K
Ausgang	1 analoger Ausgang	4...20 mA (skaliert zum Messbereich)
Gewicht	---------	480 g (1 lbs)

In welchen Anwendungen bieten hygienische Inline-Refraktometer Vorteile?

Die Inline-Analyse von Medien anhand ihrer Dichte bzw. Konzentration bietet in vielen Applikationsbereichen große Vorteile. In einer Vielzahl von Produktionsprozessen in der Getränkeindustrie und der Saftproduktion, in Molkereien, Brauereien, in der Weinherstellung und in anderen Lebensmittelbetrieben können integrierte Prozessrefraktoren die Flüssigkeiten, Fruchtzubereitungen und Cremes nach qualitativen Kriterien in Echtzeit und vollautomatisch inline analysieren.

Hier sind Beispiele für typische Anwendungen:

Kontrolle des Mischverhältnisses:

Messung des Konzentrats, Dosierungssteuerung bei der Abmischung des Endprodukts für gleichbleibenden Zuckergehalt und Qualitätskontrolle bei der Abfüllung von verschiedenen Getränken und Lebensmitteln:

• Säfte, Sirups, Nektare und andere Mischgetränke
• Soft Drinks und Erfrischungsgetränke
• Energy drinks
• Marmeladen, Gelees und Konfitüren
• Cremes, Fruchtzubereitungen und sonstige Desserts
• Andere flüssige oder pastöse Produkte

Bestimmung der Trockenmasse:

In vielen Molkereien ist die Sprühtrocknung ein effizientes Verfahren, um aus Milch oder anderen Milchprodukten hochwertiges Molkepulver zu gewinnen.

• Weicht der Trockenmasse-Anteil von der Spezifikation nach oben ab, kann sich der Kühler zusetzen und ausfallen, der Prozess wird unterbrochen und die Wertschöpfung reduziert.
• Bei zu geringer Trockenmasse wird das Endprodukt zu staubig und kann in der nachfolgenden Weiterverarbeitung an Qualität und Wert verlieren.
• Mit einem Inline-Refraktometer kann die korrekte Aufkonzentrierung im Eindampfer im laufenden Prozess kontinuierlich überwacht und gesteuert werden.

Messung der Maischekonzentration und Stammwürze:

durch kontinuierliche Messung des Brix- oder Plato-Werts beim Würzekochen kann der spezifizierte Wert der Stammwürze kontrolliert werden.

Glykolkontrolle im Primärkühlkreislauf:

Wenn durch Undichtigkeiten im Kühlsystem Wasser in den Glykolkreislauf eindringt, ist das mit bloßem Auge nicht zu erkennen.

• Die Konzentration des Kühlmittels Glykol kann zu weit absinken und dadurch die Rohre des Primärkühlkreislaufs einfrieren.
• Reparaturkosten, eine komplette Neubefüllung mit Glykolgemisch und ein Produktionsausfall können als mögliche Folgen hohe Kosten verursachen.
• Die kontinuierliche Messung der Glykol-Konzentration mit dem Inline-Refraktometer sorgt für eine automatische, aktive Überwachung der Konzentration

Wie funktioniert ein Refraktometer?

Flüssigkeiten oder Gase (wie Luft) mit unterschiedlicher Dichte brechen Lichtstrahlen unterschiedlich stark. Wird ein Stift in ein Glas Wasser gehalten, erscheint dieser von der Seite betrachtet durch den unterschiedlichen Brechungsindex geknickt. Das Licht breitet sich beim Übergang zwischen den Medien mit unterschiedlichen Winkeln aus. Durch Messung dieses Winkels kann die Dichte des Mediums und damit die Konzentration sehr genau ermittelt werden.

Welche Arten von Refraktometern gibt es für die Konzentrationsmessung?

Für Lebensmittel kommen in erster Linie Handrefraktometer und Inline- bzw. Prozessrefraktometer zum Einsatz. Handrefraktometer werden typischerweise eingesetzt, um mittels manueller Probenentnahmen den Fortschritt des Gärungsprozesses in der Bier- oder Weinherstellung in Läuter- oder Gärtanks zu kontrollieren. In laufenden Prozessen sind Handrefraktometer weniger geeignet, da hier diese manuellen Proben für eine präzise Prozesskontrolle in kurzen Zeitabständen durchgeführt werden müssen, oft alle 20 Minuten. Hier bieten Inline- oder Prozessrefraktoren deutliche Vorteile.

Was ist ein Inline-Refraktor oder Prozessrefraktor?

Inline-Refraktoren werden mittels hygienischem Prozessanschluss direkt in die Rohrleitungen einer Prozessanlage integriert. Hier messen und analysieren sie kontinuierlich die Medien in den Leitungen. Dazu leitet eine LED-Quelle Licht in die Prozessmedien. Die Dichte der Flüssigkeit wirkt sich direkt auf die Lichtstrahlung aus und verändert den Brechungsindex. Ein Empfänger erfasst den Winkel der Rückstrahlung des Lichts und damit den Brechungsindex. Da der Brechungsindex eines Mediums auch stark von seiner Temperatur abhängt, wird in der Messelektronik des Sensors ein temperaturkompensierten Wert berechnet und in der vom Kunden gewählten Skala ausgegeben. Die Einheiten werden in °Brix, °Plato, nD-Brechungsindex oder anderen individuell gewählten Einheiten je nach Skalenauswahl ausgegeben.

Wie kann ein Inline-Refraktometer Betriebskosten sparen?

• Der im Prozess integrierte Sensor misst kontinuierlich, also vollautomatisch im gewünschten Zeitintervall, der ab 2 Sekunden einstellbar ist. Damit lässt sich pro Tag oder Schicht ca. eine Mannstunde Arbeitszeit im Vergleich zu manuellen Proben einsparen.
• Bei manueller Messung kann zudem zwischen den Messungen, z.B. alle 20 Minuten, das gesamte hergestellte Produkt mangelhaft sein. IRM-11 kann durch das Permanent-Messverfahren eine kontinuierliche Qualitätsüberwachung durchführen und diese Produktverluste vermeiden.
• Temperaturschwankungen führen zu Abweichungen bei den Messwerten. IRM-11 ist voll temperaturkompensiert und liefert daher auch bei schnellen Veränderungen immer präzise Ergebnisse
• Der IRM-11 ist sehr kompakt und leicht und kann ohne Bypass mit einem Tri-Clamp oder Varivent Prozessanschluss schnell und einfach integriert werden. Gegenüber anderen, oftmals deutlich größeren, schwereren und teilweise auch zweiteilig konzipierten Geräten mit speziellen Einbaukomponenten ist der IRM-11 sehr schnell und kostengünstig zu installieren und die Inbetriebnahme durch die voreingestellte Software äußerst problemlos.

Was bedeutet hygienisches Design bei Refraktometern?

Die IRM-11 Refraktometer bestehen aus hochwertigsten Werkstoffen:

• Medienberührende Bauteile: Edelstahl AISI 316L
• Optik: Saphir
• Schutzart: IP69K
• Lichtquelle: LED

Durch die kompakte und nur 480 gr. leichte, gleichzeitig aber extrem robuste und langlebige Bauweise widerstehen die Sensoren auch höchsten mechanischen Beanspruchungen wie Vibrationen und Druckstöße, wie sie in vielen Applikationen in der Praxis häufig vorkommen, und stellen dauerhaft die höchste Messpräzision sicher.