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Hitachi

日立ハイテクソリューションズ

VAISALA社製 K-PATENTS インラインプロセス屈折率計

溶液の屈折率を光学的に測定し、
液体に溶解する固形分濃度を算出する
インラインモニタリング計器

  • POINT 01

    Brix・屈折率・重量濃度・
    液体密度など、さまざまな値を算出

  • POINT 02

    泡・微粒子の影響を受けない
    測定を実現

  • POINT 03

    安定した連続濃度測定により、
    人件費などのランニングコストを削減

屈折率計とは?ABOUT

屈折率計は、検出部先端のプリズムにプロセス溶液が接液することで濃度を算出します。
臨界屈折角と呼ばれるプロセス溶液内の光の屈折原理に基づいており、センサーにて測定された屈折率値と温度値から、検量線を用いて濃度は算出されます。
Vaisala社製K-PATENTS屈折計は、Brix、重量濃度、液体密度、温度換算された屈折率など、さまざまな値を算出することができます。

K-PATENTS屈折率計
In-line Process Refractometers
原理PRINCIPLE

LED光源から放射された光は、プリズムとプロセス溶液の界面で全反射する光(実線)と部分反射する光(点線)に別れます。CCDセンサーでは、これらの光の堺である臨界屈折角(右図 赤い実線)を屈折率値として検知します。

構造STRUCTURE

K-PATENTS屈折率計はLED光源、プリズム、CCDセンサーを搭載したシンプルな構造です。測定された屈折率値は温度の影響を受ける為、補正用に温度センサーPt-1000を搭載しています。接液部は摩耗部・可動部が無い為、定期的なメンテナンスが不要です。

据付例INSTALLATION

K-PATENTS屈折率計は、センサーを配管やタンクに据え付けて測定対象の液体を連続測定します。

よくある課題も解決できる
K-PATENTS屈折率計の特長
BEST FEATURES
  • 製造担当者
    オフライン測定からインライン連続測定に移行したい

    サンプリングなどの手分析作業にかかる時間と労力を削減したい。

    安定かつ正確に液体の濃度変化を検知したい

    他の測定方式では、溶液内の泡や微粒子の影響により安定した測定ができない。

  • 保全担当者
    メンテンスフリーの長寿命品が欲しい

    毎年の定期的メンテナンス・校正の発生によりランニングコストが生じる。

    屈折率計の運転状態を確認したい

    万が一指示不良が生じた場合、屈折率計側とプロセス側のどちらに原因が発生しているか確認したい。

VAISALA社製 K-PATENTS インラインプロセス屈折率計で解決
  • FEATURE 01定期メンテナンス不要

    可動部・摩耗部レス構造を採用しているため、定期交換が必要な部品はありません。

  • FEATURE 02指示値変動が
    生じにくい光学構造

    LED光源、プリズム、CCDセンサー等を一体化し、スプリングで固定するコア・オプティクス構造(※2)により、振動・圧力などの外乱抑制を実現します。※2 米国特許番号6067151

  • FEATURE 03溶液内の泡・微粒子の
    影響を受けない測定を実現

    溶液内の泡・微粒子にLEDからの光が乱反射した場合でも臨海屈折角のみを検知する原理のため、外乱をキャンセリングし、指示不良が発生しません。

  • FEATURE 04自己診断メッセージを表示

    非接液状態、接液状態、プリズム表面にコーティングが生じている場合など、お客さまにセンサーの状態をお知らせする自己診断メッセージ機能があります。

他測定方式との比較

他測定方式では、測定溶液内の泡や微粒子は外乱影響となり、指示不良が発生する場合があります。
K-PATENTS屈折率計は泡・微粒子などの外乱影響をキャンセルします。
また、定期的なメンテナンスが不要なため、他測定方式と比較して安定した測定と優れたメンテナンス性をご提供します。

活用事例USE CASE
  • K-PATENTS屈折率計 電解プラント 導入事例
    2021/11/22
    PDF
  • coming soon
    準備中
  • coming soon
    準備中
アプリケーションノートAPPLICATION NOTE
食品
化学
製糖
製紙
製薬

製品のBrix値、全固形分(TS値)、Plato値、密度値をリアルタイムでインライン測定することは、品質の向上や生産性・効率性の向上に繋がります。 K-PATENTSプロセス屈折率計はフルーツパルプなどの非溶解物質の影響を受けず、安定した濃度測定をご提供します。

アプリケーション
1.ワイン/2.ソフトドリンク/3.コーヒー・お茶/4.酒類蒸留/5.ジャム/6.トマト・ペースト

K-PATENTSプロセス屈折率計は、重合などの化学反応における終点検知を的確に計測し、サンプリング回数の削減並びに品質向上に寄与します。様々な化学溶液に対応するため、豊富な接液部材質をご用意しています。

アプリケーション
1.アンモニア/2.フェノール樹脂/3.エタノール/4.電解プロセス/5.ラテックス

原糖から製糖までの各製造工程におけるBrix値を計測し、サンプリング回数の削減並びに品質向上に寄与します。
気泡や微粒子の影響を受けないため、K-PATENTSプロセス屈折率計は国内結晶工程にてシェア90%を誇ります。

アプリケーション
1.蔗糖 精製/2.蔗糖 洗浄/3.蔗糖 脱色/4.蔗糖 結晶化

製紙・パルプ工場における黒液測定は、ボイラーの高効率化に繋がり、緑液測定は蒸解工程における白液の品質向上化に繋がります。K-PATENTSプロセス屈折率計は黒液・緑液に加え、サイズ液の測定や、ブラウンストック洗浄工程における洗浄液の劣化状況も測定可能です。

アプリケーション
1.製紙・パルプ全体プロセス/2.洗浄コントロール/3.濃縮/4.回収ボイラー/5.緑液/6.サイズ液

K-PATENTSプロセス屈折率計は、製薬およびバイオテクノロジーの製造向けに設計されており、プロセス開発で使用される実験室規模のバッチからパイロットバッチ、大規模バッチまで幅広い濃度測定に貢献します。 安定した濃度測定は医薬品開発時間を短縮し、製品の品質と安全性向上に繋がります。

アプリケーション
1.アラビノース/2.クエン酸

よくある質問FAQ
Q

液体の色の影響はありますか?

A

液体の色の影響はございません。

Q

デモ機の貸出しは可能ですか?

A

お貸出し用デモ機をご用意しております。

Q

どのような液が測定可能ですか?

A

食品・化学・製糖・製紙・製薬などの製造プロセスにおける様々な液体濃度を測定することができます。
K-PATENTS屈折率計は、国内30年の販売実績から様々な検量線ライブラリをご用意しております。測定対象をご教示いただければ、お客様に沿った検量線を用意させていただきます。
検量線例)Brix、ソフトドリンク、アミノ酸、アルコール、苛性ソーダ 次亜塩素酸ソーダ、他

Q

何成分まで測定することができますか?

A

溶媒に溶け込んだ一成分測定となります。但し、測定対象と屈折率値に相関関係があれば測定可能な場合がございます。

Q

検量線はいくつまで保存できますか?

A

検量線は指示伝送器に最大4つまで保存可能です。

Q

プリズム表面への洗浄はできますか?

A

蒸気・水洗浄機構(オプション)にて洗浄が可能です。

Q

センサーを交換した際、パラメータの再設定は必要ですか?

A

再設定の必要はございません。センサーに器差はございませんので、センサーを交換した場合でも同じパラメータにてそのままご使用頂くことが可能です。尚、センサーモデルが異なる場合でも同様に再設定の必要なくご使用頂くことが可能です。

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