SONDY PARSUM – KONTROLA PROCESU GRANULACJI
Od wielu lat podstawową metodą kontroli produkcji granulatu jest analiza sitowa. Aparatura do pomiaru jest tania i nie wymaga specjalnych umiejętności użytkownika. Metoda ta sprawdza się zwykle w kontroli jakości produktu końcowego, jednak nie jest pomocna w rzeczywistej kontroli produkcji. Analiza sitowa jest czasochłonna, nie uwzględnia chwilowych zmian w procesie, ani nie przestrzega przed awarią instalacji. Alternatywą jest kontrola z wykorzystaniem sondy do pomiaru wielkości cząstek w czasie rzeczywistym.
KONTROLA PROCESU GRANULACJI W CZASIE RZECZYWISTYM
Nowoczesny przemysł wymaga wprowadzania nowych technologii w celu zwiększenia kontroli produkcji i zmniejszenia jej kosztów. Pomiar wielkości cząstek w trybie rzeczywistym umożliwia to, co więcej przyczynia się do zwiększenia jakości produktu, czy uniknięcia awarii instalacji. Analizatory Parsum są przeznaczone głównie do pomiaru materiału w dyspersji gazowej. Innowacyjne sondy instalowane są bezpośrednio w linii produkcyjnej (in-line) i nie wymagają ingerencji użytkownika w trakcie pomiarów. Zakres pomiarowy urządzeń wynosi od 50 do 6000 µm, jest więc idealny do śledzenia zmian w produkcji granulatu. Sonda Parsum wykorzystuje do pomiaru filtr przestrzenny. Przekształca on sygnał przysłonięcia światła indywidualnych cząstek w informację o rozmiarze.
W przestrzeni pomiarowej urządzenia znajdują się: laser wysyłający ciągłe światło oraz szereg światłowodów zakończonych fotodetektorami przetwarzającymi energię świetlną na sygnał elektryczny. Cząstka spadająca przez przestrzeń pomiarową tworzy serię impulsów w określonym czasie, są to dane „przysłonięcia” światła. Każdy z fotodetektorów wytwarza impuls, którego długość trwania zależy od czasu przysłonięcia cieniem cząstki. Impuls skorelowany jest z wielkością cząstki, jej szybkością spadania oraz trajektorią cząstki w przestrzeni pomiarowej.
Sondy wykorzystują pomiar prędkości cząstki przemieszczającej się przez celę pomiarową do określenia jej wielkości. Dlatego sprzęt należy zainstalować w miejscu, gdzie ruch cząstek generuje albo grawitacja (zrzut pionowy w rurze, leju) lub gdzie ruch jest generowany sztucznie (granulacja fluidalna, suszenie rozpyłowe). W celu zapewnienia maksymalnej żywotności i funkcjonalności urządzenia umieszczonej w instalacji przepływowej sondy nie posiadają materiałów eksploatacyjnych ani ruchomych części.
MONITORING PROCESU PRZEZ SONDĘ PARSUM
Wynik z pomiarów sondy jest generowany w czasie rzeczywistym i dotyczy rozkładu wielkości cząstek z ostatnich kilku – kilkunastu minut procesu. Przykładowy wykres trendu przedstawiono na dole strony. Urządzenie rejestruje wszelkie zmiany wielkości granulek i przedstawia je w postaci najwygodniejszej dla użytkownika. Na wykresie przedstawiono udziały poszczególnych frakcji w czasie rzeczywistym. Wartości jednoznacznie określają stabilność produkcji, jak również ułatwiają wprowadzanie zmian w trakcie trwania procesu. W przypadku awarii, wszelkie informacje o rozkładzie wielkości granulek zostają przedstawione sterowniczemu w przeciągu kilkudziesięciu sekund. Oprogramowanie może być łatwo połączone z systemem sterowania przez OPC, port 4 – 20 mA i innych.
PODSUMOWANIE
Jednym z największych wyzwań przemysłu XXI wieku jest kontrola procesu w czasie rzeczywistym. Nowoczesne technologie pozwalają coraz częściej pokonywać trudności, wprowadzając tym samym możliwość realnego wpływu na produkt. Wiele problemów technologicznych można rozwiązać z pomocą sond Parsum funkcjonujących jako czujniki stabilności procesu. Urządzenia zapewnią kontrolę i umożliwią optymalizację granulacji, co przełoży się bezpośrednio na status ekonomiczny instalacji.
Wykres rozkładu wielkości cząstek generowany w trybie ciągłym