L17 - Inline-Prozessüberwachung von Suspensionen mit hohem Feststoffanteil
- Event
- 11. Dresdner Sensor-Symposium 2013
2013-12-09 - 2013-12-11
Dreikönigskirche - Haus der Kirche Dresden - Chapter
- 11. Sensoren für Bioprozess- und Verfahrenstechnik
- Author(s)
- S. Wöckel, U. Steinmann - Institut für Automation und Kommunikation(ifak) e.V. Magdeburg/D, R. Weser, B. Wessel - TU Dresden/D
- Pages
- 463 - 466
- DOI
- 10.5162/11dss2013/L17
- ISBN
- 978-3-9813484-5-3
- Price
- free
Abstract
Es wurde ein neuartiges Ultraschallmessverfahren entwickelt, mit dem die akustischen Streusignale aus hochkonzentrierten Suspensionen erfasst und zum Zweck der Partikelcharakterisierung ausgewertet werden können. Der Sensor ist als Einstecksonde konzipiert und erlaubt eine schnelle, einfache und minimalinvasive Prozessankopplung. Anstelle eines Einzelsignals im Zeitbereich wird ein statistischer Kennwert (Standardabweichung η(t)) aus einer Anzahl N von Einzelmessungen der laufzeitabhängigen akustischen Rückstreusignale ermittelt. Dadurch kann neben der Schalldämpfung, die maßgeblich von der vorhandenen Partikelkonzentration beeinflusst wird, auch der Rückstreukoeffizient bestimmt werden, der sensitiv gegenüber der Partikelgröße ist. Diese Abhängigkeiten konnten durch experimentelle und theoretische Untersuchungen im Frequenzbereich von 5 bis 20 MHz, für Partikelgrößen von 1 bis 500 μm und Partikelkonzentration bis zu 50 Ma.-% belegt werden. Die Vermeidung eines Messspalts, wie im Fall der klassischen Transmissionsanordnung, prädestiniert das Messverfahrens für die Inline-Anwendung an sehr hochkonzentrierten Suspensionen.