Automatisch reinigen en kalibreren van inline sensoren
Inline sensoren zijn, per definitie, rechtstreeks in de processtroom geïnstalleerd. Ze worden dus blootgesteld aan de werkelijke procesomstandigheden zoals hoge of lage temperaturen en druk, agressieve producten, schurend (abrasief) milieu door niet-opgeloste deeltjes en vervuilende substanties. Gevolg: veel onderhoudswerk!
Frequent onderhoud
Een vervuilde of aangetaste sensor meet niet juist. Zoveel is duidelijk. Het is dus nodig om deze sensoren in goede conditie te houden. Dit kan enkel door frequent onderhoud. Dat betekent heel vaak reinigen, controleren, verifiëren en eventueel kalibreren.
In een productieproces of (afval)waterstroom ligt dit niet voor de hand. Je kan het proces immers niet om de haverklap stilleggen. En, wees eerlijk, het onderhoudsteam heeft wel wat beters te doen dan sensoren reinigen, niet? Wat als je deze taak eenvoudig kon automatiseren?
Regelmatig sproeien
Stel: je sensor zit in een reactor of open vat met een dompelarmatuur. De sensor uit het proces halen voor onderhoud kan dan een hele klus zijn. Met een eenvoudig, maar uitgekiend systeem kan je de sensor (bv. een pH- of zuurstofelektrode) automatisch reinigen. Je moet enkel kiezen voor een dompelarmatuur met sproeisysteem. Hierop sluit je dan water, perslucht of iets anders op aan. In de menu van je meetomvormer (transmitter), die een ventiel aanstuurt, programmeer je hoe vaak de sensor gereinigd moet worden en hoelang dat mag duren. Bijvoorbeeld, elke twee uur reinigen gedurende tien seconden. Uiteraard worden de meetwaarden en alarmen bevroren tijdens de reiniging.
Dit concept kan ook voor sensoren in een leiding. Hiervoor heb je enkel een doorstroombehuizing nodig met eenzelfde systeem. Je inline concentratie- of Brixmetingen kan je zo periodiek reinigen met bv. water of stoom om op die manier het prisma permanent zuiver te houden.
Praktijkvoorbeeld: de dubbelslag
Je hebt een zuurstofsensor in een dompelarmatuur die het zuurstofgehalte van je afvalwater controleert. Het afvalwater bevat nogal wat slib dat mogelijk de sensor vervuilt waardoor die niet meer correct meet. Daarenboven wil je graag zekerheid dat de meting functioneert (functional check).
Je kan nu heel eenvoudig een stikstofleiding aansluiten op je dompelarmatuur. Je blaast bv. om het uur stikstof op de sensor. Door de gasbellen en de beweging die deze veroorzaken wordt de sensor gereinigd. Door stikstof in het water te blazen gaat heel plaatselijk en voor enkele seconden de zuurstofconcentratie dalen. Als je de meetwaarde van de sensor volgt en je ziet telkens een ‘dip’ tijdens de reiniging weet je zeker dat je sensor nog behoorlijk werkt. Je hebt dan twee vliegen in één klap geslagen!
Het zware werk
Soms mag het iets meer zijn. Als je meting (pH, zuurstof, Brix, brekingsindex, kleur, UV, NIR, etc.) cruciaal is voor je proces wil je dat die nauwkeurig en betrouwbaar is. Onderhoud, validatie en kalibratie zijn dan van het grootste belang. Met een volledig geautomatiseerd systeem zit de sensor in een pneumatisch bediende wisselsonde (retractable armatuur).
Periodiek, of op commando, wordt de sensor uit het proces getrokken en geïsoleerd in een spoelkamer. Hierin wordt de sensor gespoeld met bv. water en gereinigd met één of meerdere chemicaliën zoals zuren of solventen. Voor pH-metingen kan je een volledig automatische kalibratie uitvoeren zonder tussenkomst van een operator. Na de reiniging en/of kalibratie wordt de sensor opnieuw pneumatisch in het proces gebracht.
Uiteraard is er ook aan de veiligheid gedacht. De positie van de sensor wordt permanent bewaakt. Ook de beschikbaarheid van water, andere producten en perslucht wordt geverifieerd. Op die manier heb je pas écht een autonoom systeem waar je je geen zorgen over moet maken.
Meer informatie?