Mesure de la concentration de liquide

Mesure de liquide avec des réfractomètres de procédé en ligne

Les réfractomètres de procédé Vaisala Polaris sont utilisés pour les mesures en ligne de liquides afin d'améliorer l'efficacité des contrôles de processus et de l'automatisation industrielle. Ce sont des appareils autonomes et intelligents qui mesurent et indiquent les unités de concentration et les informations du diagnostic. Ils sont pourvus de sorties de 4 à 20 mA ou Modbus RTU afin d'établir une connexion directe avec le système de contrôle. Il est possible de connecter tous les réfractomètres de procédé à l'Indigo520 pour réfractomètres de procédé afin de bénéficier d'une interface utilisateur physique et d'élargir les caractéristiques. 

Les réfractomètres Vaisala Polaris constituent la toute dernière génération, la génération 5 de la gamme de produits. Les réfractomètres de procédé font partie intégrante des produits Vaisala depuis 2019, suite à l'acquisition de K-PATENTS, un innovateur leader doté de plus de 40 ans d'expérience dans la conception et la fabrication de réfractomètres de procédés industriels afin de répondre à un vaste éventail d'applications. 

Nos investissements significatifs dans la recherche et le développement nous ont permis d'acquérir une réputation mondiale en tant que fournisseur de produits innovateurs, fiables et de haute qualité.
 

Mesures exactes et sans dérive pour la concentration de liquide

Les réfractomètres de procédé Vaisala Polaris sont couramment utilisés pour déterminer la concentration ou la densité d'un liquide. Dans les processus de transformation, cette mesure est un facteur important depuis plus d'un siècle. La technologie avancée de nos réfractomètres numériques peut améliorer considérablement les performances des opérations de raffinage, de fabrication et d'assurance qualité.

Les mesures de concentration en temps réel obtenues grâce à nos réfractomètres en ligne peuvent servir d'outil prédictif précieux pour obtenir une concentration finale optimale. Une réponse rapide et exacte est nécessaire pour optimiser la production. Il est possible de réduire les coûts en diminuant les écarts de concentration moyenne du produit. La réduction des coûts est liée à la valeur du composant mesuré. 

Témoignages des clients :

« La mesure est fiable et stable malgré les fortes vibrations de la membrane. »

 

– Usine de production de concentré de protéines de lactosérum, Nouvelle-Zélande

« Sur la ligne de remplissage, les déchets étaient de l'ordre de plusieurs millions de litres par an. En remplaçant les appareils de mesure du débit volumique et les turbidimètres par des réfractomètres en ligne, nous avons pu rabaisser la durée du changement de produit au minimum légal de 5 min, avec une réduction de deux tiers des déchets. »

- Usine de fabrication de produits laitiers, Europe

« Le réfractomètre de procédé en temps réel est une excellente alternative aux titreurs qui nous permet d'économiser du temps et de la matière. »

– Usine pharmaceutique, Autriche

Système complet de transmetteur Indigo520 et réfractomètre de procédé

Le Vaisala Polaris associé au transmetteur Indigo520 pour les réfractomètres de procédé forme un duo impressionnant, offrant des caractéristiques convaincantes adaptées à tous les utilisateurs. Indigo520 permet de journaliser les données, de contrôler le lavage du prisme, d'ajuster les réglages et les paramètres de mesure et de procéder aux mises à jour du service Indigo. 

L'Indigo520 pour réfractomètres de procédé offre une connectivité polyvalente avec le système qui se présente sous forme de deux entrées analogiques ou numériques sélectionnées pour les réfractomètres de procédé et autres sondes compatibles avec Indigo, et de quatre sorties analogiques configurables vers les relais d'alarme et le protocole numérique ModBus TCP/IP. 

Principe de mesure entièrement numérique basé sur les lois de la physique

Le réfractomètre fonctionne selon le principe de la mesure de l'angle critique. Le réfractomètre comprend une source lumineuse, un prisme et un détecteur d'image. Des rayons lumineux caractérisés par des angles variables sont dirigés vers le prisme et l'interface du processus. Une partie des rayons caractérisés par un angle élevé est réfléchie par le détecteur d'image, l'autre étant réfractée par le processus. Les rayons à faible angle sont totalement réfléchis par le détecteur. L'angle critique est l'angle à partir duquel commence la réflexion totale de la lumière. 

La caméra CCD placée à l'intérieur du réfractomètre détecte un champ brillant et un champ sombre qui correspondent à la lumière partiellement et totalement réfléchie. La position de la frontière entre ces champs indique l'angle critique qui est proportionnel à l'indice de réfraction et donc à la concentration de la solution. Le principe de mesure reposant sur les lois de la physique et de la réfraction, il n'y a pas de dérive. .

Un capteur de température intégré mesure la température T à l'interface du liquide de procédé. Le capteur convertit l'indice de réfraction nD et la température T en unités de concentration. Les réfractomètres de procédé Vaisala Polaris affichent les résultats dans différentes unités, comme le degré Brix, la densité du liquide ou la concentration massique. Le programme de diagnostic garantit la fiabilité de la mesure.

En savoir plus sur le Principe de mesure de l'indice de réfraction (PDF) et la loi de la réfraction.

5 générations de réfractomètres

Nouveau : Gamme de réfractomètres de procédé Vaisala Polaris™

EN SAVOIR PLUS

Modèles de réfractomètre et applications dans l'industrie

Les réfractomètres de procédé aident à respecter les spécifications du produit avec une amélioration de la qualité tout en optimisant le processus et en économisant de l'énergie, des matières premières, de l'eau, de la vapeur et des produits chimiques. 

Chimique

Mesure de la concentration en ligne des acides, solutions alcalines, alcools, hydrocarbures, solvants et de différentes autres solutions dans l'industrie chimique

Mesurez les changements de concentrations des produits chimiques liquides dans les conditions particulièrement difficiles de l'industrie chimique. Découvrez les processus et applications typiques dans lesquels le réfractomètre en ligne peut servir au contrôle de la qualité des produits et des processus. 

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Industrie alimentaire et des boissons

Concentrations Brix en ligne, solides dissous totaux ou autres concentrations liquides pour les produits laitiers, le lactosérum, le brassage de la bière, les jus de fruit, les boissons gazeuses aromatisées, les produits à base de viande et de poisson, les ingrédients et la transformation des fruits et légumes.

Mesures de la concentration de liquide en ligne et stables pour améliorer instantanément la productivité et économiser de la matière, tout en simplifiant les opérations. Découvrez les exemples d'application.

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Raffinage du pétrole et applications pétrochimiques

Opérations de chargement et de déchargement, alkylation de l'acide sulfurique, traitement des gaz aminés, déshydratation des gaz et production d'huile lubrifiante

Supprimez l'échantillonnage, améliorez l'uniformité du produit et la sécurité des opérations et optimisez les processus grâce aux réfractomètres de procédé Vaisala Polaris.   

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Industrie pharmaceutique et biotechnologie

Développement et production d'ingrédients pharmaceutiques actifs (IPA), fermentation pharmaceutique, production de vaccins et de pénicilline, concentration et filtration de protéines

Le réfractomètre de procédé Polaris fournit des mesures continues, exactes et répétables pour optimiser les processus de R&D et de production. 

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Pâte et papier

Liqueur noire, liqueur verte, lavage de la pâte brune, perméats et autres liquides dans la chaîne de récupération et la ligne de fibres

Optimiser les processus dans l'industrie de la pâte à papier

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Semi-conducteurs

KOH (hydroxyde de potassium), H2SO4 (acide sulfurique), HF (acide fluorhydrique), NH4OH (hydroxyde d'ammonium), HCl (acide chlorhydrique), IPA (alcool isopropylique), EKC, barbotines CMP et autres

Surveillance de la concentration en temps réel des processus chimiques humides, y compris la fabrication, la gravure et le nettoyage des plaquettes de silicium 

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Sucre

Contrôle de la cristallisation du sucre de betterave et de canne

Réfractomètre de procédé en ligne pour contrôler précisément la sursaturation, assurer la formation et la croissance des cristaux fins. Découvrez comment optimiser les processus de raffinage et de broyage du sucre de canne et de betterave afin de réaliser des économies d'énergie substantielles.

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Édulcorants

Mesure des solides dissous totaux (TDS) dans la production d'édulcorants amidonnés et de substituts du sucre comme le glucose (dextrose), le sirop de fructose et de glucose, le sirop de maïs et le sorbitol.

Mesure de la concentration de liquide en ligne pour la fabrication d'édulcorants liquides et cristallisés. Découvrez comment utiliser le réfractomètre de procédé en ligne pour optimiser les processus en aval et respecter les spécifications strictes du produit final.

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Avantages clés

Grande plage de mesure

Le réfractomètre fonctionne sur toute la plage de mesure de l'indice de réfraction (nD), entre 1,3200 et 1,5300, ce qui correspond à une valeur comprise entre 0 et 100 Brix. Plages de mesure disponibles en option.

CORE-Optics

L'élément CORE-Optics intégré élimine le risque de fuite et de dérive.

Système entièrement numérique

Les changements de couleur, les bulles, les particules, les variations du débit, de la température ou de la pression n'ont aucune influence sur le fonctionnement ou l'exactitude.

Résiste à des températures de process basses et hautes

Modèle compact pour les températures de -40 °C à 130 °C (-40 °F à 266 °F), modèle de sonde : 40 °C à 150 °C (-40 °F à 302 °F).

Sortie de mesure avec compensation de la température

Le réfractomètre dispose d'un capteur de température Pt1000 intégré pour une mesure rapide de la température de process et la compensation automatique de la température.

Compatible avec les normes de nettoyage NEP et SEP

Le réfractomètre résiste aux processus NEP (nettoyage en place) et SEP (stérilisation en place) ainsi qu'au nettoyage et au rinçage des installations.

Exactitude élevée

L'exactitude de la mesure en ligne est comparable à celle du laboratoire de production.

Des informations supplémentaires concernant notre déclaration sur l'exactitude sont disponibles ici 

Vérification aisée des instruments sur site

Les réfractomètres sont livrés étalonnés avec des liquides à indice de réfraction standard traçables NIST. Ceci permet de contrôler aisément les instruments dans le respect du système d'assurance qualité de l'utilisateur, en recourant à des liquides standard et à une procédure de vérification intégrée.

Facile à installer

Installation dans la ligne de traitement principale, directement dans le récipient ou en utilisant les différentes cellules d'écoulement proposées. Ne nécessite aucune dérivation. Permet aussi le montage dans les récipients avec des mélangeurs ou des racleurs. Solutions personnalisées disponibles à la demande.

Sans entretien

Le réfractomètre ne nécessite aucun entretien régulier car il ne comprend ni consommable ni composant sujet à l'usure à remplacer régulièrement. Ceci signifie de faibles coûts d'exploitation.

Approbations et certifications des produits

Tous les instruments sont développés en tenant compte des réglementations spécifiques à l'industrie et des aspects de sécurité. Les approbations et les certificats autorisent la fabrication et la fourniture de produits conformes aux normes ATEX, CSA, FM, CEI, CRN, KEMA, DEKRA ET SANITARY 3-A, EHEDG.

Relevé

Produits associés

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Réfractomètre de procédé Vaisala Polaris™ PR53GP

Mesurez les concentrations de sucres/le degré Brix, des acides, des solutions alcalines, des alcools, des hydrocarbures, des solvants et de différentes solutions directement dans les tuyauteries et les réservoirs, lors du transport de la production, et procédez au contrôle de la qualité dans les industries sucrières, chimiques, pétrochimiques, etc.
Indigo520 for process refractometers

Indigo520 pour réfractomètres de procédé

Vaisala Polaris associé à Indigo520L offre des caractéristiques intéressantes pour tous les utilisateurs. À eux deux, ils forment un couple de puissance standard pour les applications et les positions d'installation réalisées avec le système de lavage de prisme.

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