Weltweite Lösungen für die Inline Prozessüberwachung

Bier-Filtrationskontrolle 11° / 90°

Bier-Filtrationskontrolle 11°/ 90°

Bier-Filtrationskontrolle 11°/ 90°

Die bewährte Zweiwinkel-Streulicht- Technik des Sensors DTF16 überwacht unabhängig von der Farbe bzw. von Farbveränderungen die Bierfiltration präzise bei 11° und 90°. Somit wird die Produktqualität durch frühzeitiges Erkennen von Filterdurchbrüchen sichergestellt und gleichzeitig der gesamte Filtrationsprozess überwacht. Der 11 ° Winkel ist empfindlich gegenüber Partikelgrößenveränderungen und erkennt sofort Filterdurchbrüche und andere Filtrationsprobleme, während der 90 ° Winkel die Klarheit für die Qualitätssicherung sicherstellt.

optek DTF16 Prozess Trübungssensor

Filterzulaufüberwachung

Ein Sensor AS16-N (AF16-N) überwacht die Trübung im Zulauf, um ein Zusetzen des Filters zu vermeiden. Optimierte Trübungsdurchflussraten haben eine enorme Auswirkung auf eine längere Filterlaufleistung. Ohne einen zusätzlichen Messumformer kann dieser Sensor direkt an den Haze Control Konverter angeschlossen werden.

Optimierung der Filterrückspülung

Die Optimierung der Filterrückspülung wird durch denselben im Zulauf installierten Sensor Typ AS16-N (AF16-N) ermöglicht. Diese Trübungsmessung reduziert den Wasserbedarf und die benötigte Prozessdauer erheblich.

optek Haze Control

Dosage von Filterhilfsmitteln

Die Dosage von Filterhilfsmitteln wie z.B. Kieselgur oder PVPP wird mittels optek Absorptions- oder Streulicht- Trübungssensoren kontrolliert. Die Optimierung des Verbrauchs an Filterhilfsmitteln kann die Filterlaufleistung erhöhen und den Filterstillstand sowie die Produktionskosten reduzieren.

Phasentrennung

Eine optimale Phasentrennung sichert die Produktqualität, ermöglicht schnelle Produktwechsel und reduziert Abwasserkosten. Diese weitere Option des Haze Control DTF16 Systems wird durch den Anschluss eines Sensors Typ AS16-F (AF16-F) zur Farbmessung des Bieres realisiert.

Anschwemmüberwachung

Eine kontrollierte Anschwemmung des Filters führt zu optimierter Prozessdauer, verbesserte Filterlaufleistung und zu Minimierung von Produktverlusten. Hierfür wird der Absorptionskanal (0°) des Sensors DTF16 verwendet, welcher Trübungen bis 500 EBC erfasst.

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Haze Control – Physik

Benefits of 11 degree measurements

Warum bei 11° messen?

Für eine gute Filtrationskontrolle und deren Optimierung ist es unerlässlich, Partikel wie Hefe, Trub oder Kieselgur auch in geringsten Konzentrationen zu detektieren. Nur so können Filterdurchbrüche erkannt und Trübungen überwacht werden. Hier hat die 11°-VorwärtsStreulicht-Messung ihre Stärke. Sie ist sehr empfindlich und optimiert auf die Messung von ungelösten Feststoffen.

Warum sind 11° besser als die traditionellen 25°?

Schnelles Eingreifen bei jeglichem Filtrationsproblem, spart Kosten, Zeit- und Arbeitsaufwand und sichert zudem die Produktqualität. Während die Vorwärtsstreulicht-Messung bei 25° durch kolloidale Trübung deutlich beeinflusst wird, reagiert die 11°-Messung nahezu unbeeinflusst und unabhängig von den genannten Faktoren, direkt mit einem hohen Signal. Nur so kann eine frühzeitige Reaktion auf Filtrationsprobleme gewährleistet werden.

Bier-Filtrationskontrolle 11°/ 90°

Warum bei 90° messen?

Trübungsmessungen im Winkel von 90° sind sehr sensibel gegenüber Kolloiden und werden für die Qualitätskontrolle eingesetzt. Fälsch-licherweise wurde die 90°-Technik früher auch zur Beurteilung des Prozesses verwendet, jedoch besteht hier kaum Bezug zu ungelösten Feststoffen. Den Ursprung hat dieses Messverfahren in Labormessgeräten. Heutzutage kann eine Brauerei den 90°-Parameter direkt Inline und in Echtzeit messen, um eine gleichbleibende Produktqualität sicherzustellen und eine automatisierte Freigabe der Charge zu ermöglichen.

Warum bei 0° messen?

Durch die Verwendung des Absorptionskanals (0°) ist ein deutlich größerer Messbereich im Vergleich zu der Messung des Streulichts bei 11° bzw. 90° sichergestellt. Durch die Überwachung der Anschwemmung mittels Absorptionsmessung wird die Filterstandzeit optimiert.

Warum sind Prozess- und Labormessungen manchmal unterschiedlich?

Das Bier in der Prozessleitung ist homogen, steht unter Druck und hat eine konstante Temperatur. Im Labor haben die Proben Zeit sich zu verändern. Feststoffe können ausfallen und Temperaturveränderungen beeinflussen die Löslichkeit von Kolloiden und somit das Messergebnis. Zusätzlich können konstruktive Unterschiede im optischen Aufbau oder unterschiedliche Kalibrierverfahren die Messergebnisse beeinflussen.

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Haze Control – Technologie

optek DTF16 Prozess Trübungssensor

Filtrations-Überwachung sichert die Produkt-qualität und senkt die Kosten.

Die Filtration ist einer der wichtigsten Schritte in einer Brauerei. Der optek Haze Control DTF16 ermöglicht die Kontrolle dieses entscheidenden Prozesses und bietet eine Qualitätskontrolle in Echtzeit. Zusätzlich zur automatischen Freigabe des Bieres durch den Sensor bietet das System enorme Möglichkeiten Verluste zu minimieren, Produktionskosten bei gleichzeitiger Kapazitätserhöhung zu senken und eine gleichbleibende Produktqualität sicherzustellen.

Werksnullpunkt

Ein großer Vorteil des optek Haze Control DTF16 ist der Werksnullpunkt. Eine Offline- Nullpunktüberprüfung oder eine Prozedur mit fragwürdigem Nullmedium (Prozesswasser) sind nicht mehr nötig. Durch die Verwendung bekannter technischer Referenzlösungen und reinster Nullmedien hat optek eine Werkskalibrierung mit einem präzisen Nullpunkt entwickelt. Dieser driftfreie Nullpunkt macht regelmäßige Überprüfungen überflüssig. Das spart Zeit und Geld und ist unabhängig vom Anwender. Alle Messgeräte erhalten einen identischen und präzisen Nullpunkt und sind somit untereinander vergleichbar.

Werkskalibrierung

Alle optek Haze Control DTF16 Systeme erhalten eine Werkskalibrierung auf EBC Standard, welche direkt zu anderen heutzutage in Prozessanlagen verwendeten Standards korreliert. Die Kalibrierung ist über die gesamte Lebensdauer des Mess-systems stabil, muss nicht nachkalibiert werden und stellt somit geringe Betriebskosten sicher. Das ermöglicht präzise und verlässliche Messungen, welche zwischen verschiedenen Systemen und Standorten vergleichbar sind. Die Möglichkeit kundenspezifischer Einheiten und die Verwendung von Korrelationstabellen bieten eine einzigartige Flexibilität für die Brauerei.

Driftfrei durch Design

optek DTF16 Prozess Trübungssensor

Durch unerwünschtes Streulicht, welches durch Reflexionen innerhalb der Messzelle, durch abgenutzte Oberflächen oder durch externes Licht, z.B. von Schaugläsern auftritt, wird die Trübungsmessung erheblich beeinflusst. Der durch Streulicht verursachte Drift der Messergebnisse ist ein häufiges Problem bei Streulichtsensoren.

Der optek DTF16 wurde mit einer speziellen Geometrie konstruiert, um diese Einflüsse zu eliminieren. Hierbei werden die unerwünschten Lichtreflexionen aus der Messzelle heraus- geführt und haben somit keinerlei Einfluss auf die Messung. Das Design von optek basiert auf stabilen und besonders haltbaren Beschichtungen, und wird daher auch den höchsten Anforderungen an die Reinigbarkeit gerecht. Kombiniert mit der bekannten und stabilen Signalverarbeitung von optek und der erweiterten Firmware steht ein besonderes Messsystem mit exzellenter Langzeit-Performance zur Verfügung.

Bedarfsgerechte Informationen

Die benutzerfreundliche Software des Haze Control ist in sieben Sprachen verfügbar. Zusätzlich zu den übertragenen Messwerten steht ein integrierter Datenlogger zur kontinuierlichen Trenddarstellung zur Verfügung. Die Daten können lokal angezeigt oder auf einen Computer übertragen werden, so dass der Prozess jederzeit rückwirkend auf Filtrationsprobleme überprüft werden kann.

Kommunikation

Der Haze Control bietet viele Kommunikationsmöglichkeiten. Bis zu vier mA-Ausgänge für die simultane Übertragung von Messdaten stehen zur Verfügung. Die Remote-Schnittstelle ermöglicht eine komplette Steuerung über die Prozessleitwarte und die Option PROFIBUS® PA oder FOUNDATION™ Fieldbus gewährleistet eine optimale Anbindung auch an Ihr (zukünftiges) Bussystem.

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Bier-Filterkontrolle – Vom Prozess zum Labor

Prozess und Labor: Einheitliches optisches Design

Zwei der optek Produkte wurden speziell für die Getränkeindustrie entwickelt. Das Labor-Trübungsmesssystem DT9011 ergänzt den Prozesssensor DTF16 und ermöglicht Messungen direkt in Flaschen. Durch diese Systeme werden die Prozesskontrolle und die Qualitätssicherung aufeinander abgestimmt. Beide Systeme detektieren Vorwärts-Streulicht im Winkel von 11° und Seitwärts-Streulicht im Winkel von 90°.

optek Haze Control DT9011 Labor-Trübungsmesssystem

Die Ergebnisse werden direkt angezeigt und können auch hier im integrierten Datenlogger aufgezeichnet werden. Beide Messergebnisse des Laborgerätes DT9011 sind mit den Messergebnissen des Inline Trübungssensors DTF16 vergleichbar, was eine Validierung der Prozesswerte zum Labor ermöglicht. Die 90°-Messung liefert Mess-ergebnisse der kolloidalen Trübung während die 11°-Messung eine genaue Quantifizierung des Trübungsgehaltes liefert. Beide Messwinkel können direkt in EBC oder FTU Trübungseinheiten konfiguriert werden. Der 11°-Messwinkel kann auf andere Einheiten wie ppm oder ASBC-FTU, und der 90°-Messwinkel auf Helms oder NTU konfiguriert werden. Die Bewertung der Messdaten beider Winkel erlaubt deutlich mehr Informationen über die Trübungsursachen für die Endkontrolle von Bier.

Das 11°-Vorwärts-Streulicht ist sehr empfindlich für die Partikelgröße und somit ein Indikator für Partikel wie Kieselgur und Hefe. Da das Signal sehr gut mit ungelösten Partikeln korreliert, können auch andere Skalierungen wie ppm (mg/L) verwendet werden. Das 90°-Seitwärts-Streulicht ist sensitiv für kleinste Schwebeteilchen wie Kolloide, wodurch die visuelle Klarheit bestimmt werden kann. Das Signal bei der Verwendung des 11°-Winkels ist spezifischer im Vergleich zur Messung bei 25°, da es nahezu unbeeinflusst von kolloidaler Trübung ist. Störungen während der Filtration, ob bedingt durch den Prozess, durch eingesetzte Filterhilfsmittel oder verwendete Materialien, können deutlich schneller erkannt werden, wenn die Art der Trubstoffe bekannt ist.

Im Laborsystem DT9011 werden 250 einzelne Messpunkte für die 90°- und 11°-Winkel bei einer einzigen Rotation im Wasserbad aufgenommen. Dadurch und mit der sich anschließenden hochentwickelten Datenverarbeitung werden nahezu alle störenden Einflüsse der Flaschenfarbe und –form, auch Kratzer, Nähte und andere Fehlstellen der Probenflasche eliminiert. Die Rotation im Wasserbad und der driftfreie, werkseingestellte Nullpunkt gewährleisten höchste Empfindlichkeit und Genauigkeit.

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