Введение

В последние несколько лет анализ размера частиц продолжает приобретать все большее и большее значение, поскольку эта информация необходима для контроля и оптимизации химических процессов. Уже прошло несколько лет, как OPUS, основанный на затухании ультразвуковых волн, был создан для анализа размера частиц в производственных условиях. В качестве первичной информации используется частота, которая зависит от затухания ультразвуковых волн, она и может быть преобразована при помощи математических алгоритмов в распределение по размерам частиц. Было сконструировано несколько надежных инструментов, основанных на затухании ультразвуковых волн, которые также могли справится с типичными температурами и давлением. Использование затухания ультразвуковых волн представляет ряд преимуществ, сравнимых с оптическими принципами. Анализ можно проводить в непрозрачных суспензиях высокой концентрации (обычно до 70% в объеме). Измеренное распределение по размерам частиц только немного может зависеть от концентрации, которая может сильно меняться по всему диапазону. Загрязнение компонентов анализатора не влияет на результаты измерения.

При использовании затухания ультразвуковых волн анализируется весь объем вещества в измерительной зоне, поэтому информация о суспензии собирается со всего объема, а не только с небольшого слоя перед стеклянной крышкой так, как это происходит при использовании оптических инструментов. Затухание ультразвуковых волн зависит от акустических свойств анализируемого продукта. Акустические свойства могут быть легко и очень точно измерены. Тем не менее должна быть хорошо известна консистенция продукта до начала проведения анализа размера частиц.

Принцип затухания ультразвуковых волн Конструкция прибора для измерения частоты затухания улразвуковых волн схематично представлена на рис. 1. Высокочастотный электрический генератор подсоединен к пьезоэлектрическому ультразвуковому преобразователю. Созданные ультразвуковые волны попадают в суспензию и и взаимодействуют со взвешенными частицами. После прохождения через измерительную зону ультразвуковые волны улавливаются ультразвуковым детектором и переводятся в электрический сигнал. Затухание ультразвуковых волн вычисляется из отношения амплитуд сигнала на генераторе и на внутреннем детекторе.

Figure 1

Реализация принципов измерения для поточного применения аналитического метода

Прибор разработан в виде зонда и может быть адаптирован практически ко всем видам поточных труб или резервуаров, использующих DN 100 flange. OPUS полностью готов для автоматизированного анализа размера частиц в реальном времени в производственных условиях (Температура 0 - 120°C, Давление 0 - 40 бар, pH-уровень 1 - 14). в качестве опции OPUS доступен в защищенной от взрывов версии (Зона 1 внешняя среда, Зона 0 в измерительной зоне). Так как OPUS представлен разной длины от 330 до 3500 мм (длина от фланца до кончика), инструмент может использоваться в различных отраслях промышленности

Для труб малого диаметра доступны адаптеры, закрывающие производственные трубы до DN10. используя автоматическую систему очистки, зонд может быть вынут из производственной трубы или резервуара для очистки, проверки или обслуживания без необходимости остановки производственного процесса. OPUS успешно используется в различных производственных процессах.