Información general
Una solución integrada que combina un sólido sensor de tamaño de partículas por difracción láser con control de concentración totalmente automatizado para ofrecer medición húmeda continua en línea (o manual con o sin conexión) de partículas en procesos continuos o por lotes. Esta opción se utiliza para flujos más concentrados de sólido-líquido y líquido-líquido, con dilución de la muestra controlada estrechamente y automáticamente a través de un dispositivo de dilución previa y un dispositivo de dilución en cascada:
- Superficies uniformes, muy pulidas para evitar la acumulación de partículas; diseñado para la facilidad de limpieza.
- Equipo de modelo base fabricado a estándares GAMP5 y compatible con los requisitos de CIP/SIP para cumplir con especificaciones de fabricación específicas. Opciones de validación y 21 CFR parte 11.
- Software fácil de usar y operación completamente automatizada para minimizar los requisitos de capacitación y dejar más tiempo al operador para otras tareas.
- Integración con plataformas de control existentes para simplificar el desarrollo de protocolos de control automáticos.
- Gran confiabilidad de >95 % con escaso tiempo de inactividad, mantenimiento mínimo y el máximo retorno de la inversión.
- Versión intrínsecamente segura disponible para entornos de zonas peligrosas.
Cómo funciona
Descripción general
El sistema húmedo Insitec con control de concentración completamente automatizado integra hardware de dilución de muestras con un sólido sensor de dimensionamiento de partículas por difracción láser. Ambos elementos del sistema se personalizan para satisfacer los requisitos de la aplicación específica, que puede ir desde un simple sistema sin conexión, alimentado manualmente, hasta una solución completamente automatizada, validada en línea para el monitoreo continuo y el control multivariable.
Dilución de la muestra
Para el análisis preciso por difracción láser la luz debe ser capaz de penetrar a través de la muestra, una limitación que impone un límite superior absoluto de concentración para la medición. La dispersión múltiple, donde la luz láser interactúa con más de una partícula antes de la detección también puede ser un problema. La dilución de la muestra, por lo tanto, es un elemento esencial del análisis para flujos más concentrados de líquido-líquido o sólido-líquido.
En este sistema hay un dispositivo de dilución previa y un dispositivo de dilución en cascada que funcionan en tándem para reducir representativamente la concentración de la muestra a un nivel óptimo, evitando, al mismo tiempo, un golpe de dilución. Un golpe de dilución es cuando la muestra se altera irreversiblemente por la reducción de la concentración demasiado rápidamente.
Para aplicaciones en línea, un muestreo representativo del flujo del proceso se consigue mediante una válvula de muestreo transversal (elección de cortes de muestra de 0,98, 1,4, 1,9 y 2,5 cc) con actuador neumático y solenoide de control eléctrico. El flujo a través del circuito de la muestra es continuo, eliminando un posible desfase en el sistema y reduciendo la probabilidad de bloqueos. Todas las piezas húmedas cumplen con 316SS y PTFE.
Para las aplicaciones en línea y sin conexión, la muestra se introduce manualmente en el sistema de dilución.
El dispositivo de dilución previa es una cámara de vidrio con agitador neumático y sensores de nivel para el control del volumen de dilución. El dispositivo de dilución en cascada es un diseño patentado impulsado por diluyente basado en un venturi coaxial en el cual la relación de dilución se controla mediante la cantidad de etapas y las dimensiones de flujo interno. Ambas unidades se limpian automáticamente con un mínimo de piezas móviles y son totalmente automatizadas.
El diseño del sistema de dilución está optimizado para minimizar el uso de diluyente y al mismo tiempo lograr una concentración adecuada para la medición. El disolvente utilizado normalmente es agua y preferiblemente se recicla en el proceso para minimizar los desechos.
Medición de la muestra
Todos los sistemas Insitec utilizan la técnica de difracción de láser para medir rápidamente el tamaño de las partículas, empleando varios algoritmos patentados de dispersión para extender el rango de concentración de trabajo de la técnica. Estos algoritmos corrigen matemáticamente el efecto dependiente de la concentración de varios requisitos de dilución de la muestra que reducen la dispersión a un mínimo y garantizan que todas las mediciones sean sólidamente independientes de la concentración de la muestra.
En esta solución completamente automatizada el sensor se selecciona para satisfacer los requisitos de la aplicación, con opciones para, por ejemplo, el funcionamiento intrínsecamente seguro. Todos los sensores son capaces de medir la distribución completa del tamaño de partículas en menos de 1 segundo. Trabajando junto con el hardware de dilución, ambos producen datos confiables, oportunos y completos, informando las distribuciones completas del tamaño de las partículas. Esta información proporciona una base firme para un mejor control del procesamiento, ya sea que se trate de controles automáticos o manuales.
La presentación de datos y el uso de la información
Los sistemas Insitec están integrados a la planta de procesamiento. Por lo general se operan desde una sala de control centralizada y los resultados de la medición se utilizan de manera rutinaria para la toma de decisiones. Los poderosos paquetes de software hacen que la integración y la interpretación de los datos sean sencillas.
El software Link II de Malvern proporciona la funcionalidad necesaria para integrar un equipo Insitec en el sistema de control existente y automatizar el control del procesamiento. Permite el funcionamiento del analizador, incluso todo el hardware de dilución, ya sea desde una PC dedicada o desde emuladores de control existentes. También es importante señalar que Link II de Malvern no está limitado únicamente a la integración de Insitec. Este software también facilita la integración con otros tipos de instrumentos, simplificando el control de diversas variables.
El software RTSizer presenta los datos de medición de una manera clara y accesible. Los informes de resultados pueden personalizarse de acuerdo con la industria y las normas del cliente, para mejorar el flujo de información. Los datos de Insitec se utilizan para:
- Mejorar la comprensión de los procesos.
- Proporcionar una detección instantánea de alteraciones.
- Apoyar la optimización total del procesamiento.
- Automatizar el control de procesamiento.
Dado que se informa de distribuciones completas de tamaños de partículas, el monitoreo y el control pueden basarse en cualquier fracción de tamaños que sea de interés, por ejemplo, los finos, las fracciones de 3 a 30 mmicras o la cantidad de material de más de 200 micras. Los datos de Insitec dan lugar a estrategias de control optimizadas y permiten la automatización total del control del procesamiento, con una consecuente rentabilidad económica sustancial.
Especificación
Sistema
| Tipo de medición | Tamaño de partícula |
|---|---|
| Rango de medición | 0.1 a 2500 µm |
| Principio de medición | Difracción láser |
| Modelos ópticos | Teoría de Mie |
| Precisión | ±2% en Dv(50) informado usando la retícula de verificación |
Información general
| Potencia | 100/240 V |
|---|---|
| Rango de protección | IP65 |
| Plataformas de operación | 10 bar (g) |
| Software | RTSizer (para control de instrumentos) Link II de Malvern (para automatización del sistema y vinculación de información) |
| Distancia máxima de instrumento a PC | 500 m (hasta 2 km usando fibra óptica) |
Entorno de operación
| Temperatura | 10°C – 70°C |
|---|---|
| Humedad | 35% - 80% (sin condensación). |