EP1399718A1 - Prozessmessstelle - Google Patents

Prozessmessstelle

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Publication number
EP1399718A1
EP1399718A1 EP02754749A EP02754749A EP1399718A1 EP 1399718 A1 EP1399718 A1 EP 1399718A1 EP 02754749 A EP02754749 A EP 02754749A EP 02754749 A EP02754749 A EP 02754749A EP 1399718 A1 EP1399718 A1 EP 1399718A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
spectrometer
measuring point
point according
transmitter
process measuring
Prior art date
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Ceased
Application number
EP02754749A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Detlev Wittmer
Wolfgang Babel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Endress and Hauser Conducta GmbH and Co KG
Original Assignee
Endress and Hauser Conducta Gesellschaft fuer Mess und Regeltechnik mbH and Co KG
Endress and Hauser Conducta GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Endress and Hauser Conducta Gesellschaft fuer Mess und Regeltechnik mbH and Co KG, Endress and Hauser Conducta GmbH and Co KG filed Critical Endress and Hauser Conducta Gesellschaft fuer Mess und Regeltechnik mbH and Co KG
Publication of EP1399718A1 publication Critical patent/EP1399718A1/de
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/02—Details
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/02—Details
    • G01J3/0291—Housings; Spectrometer accessories; Spatial arrangement of elements, e.g. folded path arrangements

Definitions

  • the invention relates to a process measuring point comprising at least one spectrometer and an associated measuring transducer for recording, processing and forwarding measuring signals of the spectrometer.
  • Spectrometric investigations are carried out in the context of production processes for gases and liquids in order to gain knowledge about the production process or the resulting substance or the amount of the substance that has arisen so far, for example, in order to be able to assess the implementation of two starting materials.
  • the invention solves this problem by providing a process measuring point comprising at least one spectrometer and an associated measuring transducer for recording, processing and forwarding measuring signals of the spectrometer, the spectrometer in a fitting for introduction into a process or a process stream, i. H. a process fluid is arranged and the data generated by the spectrometer are used to control the process, the armature comprising a housing for receiving the spectrometer and for fixing the armature to a process container containing the process or the process fluid, and a sensor which interacts with the spectrometer is guided axially displaceably in the fitting and the sensor bwz in the extended state in the process. the process fluid protrudes.
  • Such a design of a process measuring point has the advantage that the spectrometer is not housed as a separate unit, but rather in a corresponding fitting, as can be used in conventional nozzles provided on reactor vessels and pipelines at corresponding measuring points. Sampling with a considerable amount of time and the need to handle dangerous chemicals is then no longer necessary.
  • the spectrometer By installing it in the valve, it can also be used in potentially explosive areas, because the spectrometer can be housed in the valve in an explosion-proof manner.
  • the otherwise usual connection of spectrometers via long optical fibers, which is not possible in every wavelength range, can then be omitted. Only short optical paths to the medium have to be bridged, so that spectrometry in the UV range, the visible, the near infrared and the middle infrared range is possible.
  • One or more spectrometers can be connected to the transmitter, and it can also be used with other sensors to determine further measurement parameters, such as, for. B. pH value, conductivity, etc.
  • the transmitter can display the spectra, evaluate and, for example, via a process-compatible interface such. B. Profibus, Foundation, Fieldbus, Ethernet, a process control center. The process control center then ensures that the corresponding process parameters are updated.
  • an identical Device Type Manager can be used as a means of sharing the identical user interface in the transmitter and an externally connected PC.
  • the use of a standard interface specification according to the FDT concept may be possible.
  • the transmitter can link the individual measurement parameters and carry out calculations with them or perform interactions with process actuators, e.g. B. Process control and process control.
  • the spectrometer then delivers inline and in-situ and / or continuous measurement signals in particular.
  • the senor comprises a light guide device, in particular optical waveguides, which are used for optically coupling the spectrometer to the process and / or process stream.
  • a light guide device in particular optical waveguides, which are used for optically coupling the spectrometer to the process and / or process stream.
  • optical waveguides In contrast to conventional connections with optical fibers, they only have to bridge a short distance in the present case in order to couple the light into the liquid and in turn to transmit the emerging light to the spectrometer.
  • the coupling can z. B. by absorption or ATR (Attenuated Total Reflection), both of which are common methods for coupling light into a liquid or a gas.
  • absorption or ATR Attenuated Total Reflection
  • other optical couplings are also conceivable.
  • the process spectrometer can be, for example, a spectrometer based on the principle of the grating spectrometer or the ATOF crystal spectrometer or others.
  • connection of the spectrometer to the Meuss converter can either be electrical, e.g. B. via digital or analog connection, or optically, for example by means of digital data transmission via optical fibers.
  • the spectrometer used is a commercially available spectrometer that is available for different wavelength ranges.
  • the spectrometer can be interchangeable within the fitting, the fitting being an exchangeable fitting.
  • the complete unit comprising the sensor, namely in particular the optical waveguides, and the spectrometer itself can then be exchanged in the fitting if, for example, measurements are to be carried out in a different wavelength range.
  • the sensor which is in the extended position in its measuring position in the process or in the process stream, is in its retracted position in a cleaning position and / or calibration position.
  • the transmitter controls the retractable valve for this purpose, for. B. to clean or calibrate the spectrometer.
  • This can be program-controlled, event-controlled from outside via a time sequence, or controlled by the measurement signal itself. This enables, for example, automatic cleaning when contamination is detected or automatic calibration with a calibration solution if, for. B. the measured values do not appear plausible.
  • the senor installed in a sensor holder is guided along a guide device in the valve in the axial direction out of the process medium and drawn into the valve and brought into a cleaning or calibration position in which a corresponding treatment is carried out can be.
  • the sensor can then be lowered again into the process medium.
  • the single figure shows a measuring point according to the invention for a manufacturing process in the chemical or petrochemical industry.
  • the process measuring point is provided with the reference number 10 in its entirety.
  • the two fittings 14, 16 each contain a process spectrometer (not shown) which is arranged in the housing 18 or 20 of the fittings 14, 16.
  • the spectrometers are commercially available devices that are designed for certain wavelength ranges. Both spectrometers are designed to be explosion-proof.
  • fittings 14, 16 each comprise a sensor holder 22, 24, which can be moved in the axial direction (arrow direction 26), for receiving the sensors.
  • the figure shows the sensor holders 22, 24 in their extended, ie measuring position, in which they protrude into the process fluid, which is located, for example, in a chemical reactor.
  • the sensor holder 22, 24 can be pulled back into the housing section 28, 30 of the fittings 14, 16. This then no longer protrudes into the process fluid. It can be provided that the outlet opening for the sensor holder 22, 24 is then closed, so that the fitting 14, 16 is no longer in contact with the fluid.
  • Optical waveguides are arranged within the sensor holder 22, 24 and couple the light into the fluid by means of the absorption method.
  • the measurement takes place here within the measuring opening 22o or 24o through which the fluid flows.
  • the measurement signals of the two probes are then forwarded via lines 33 to the transmitter 12, which serves as a multi-parameter transmitter and receives, processes and forwards the measurement signals of the spectrometers.
  • the transmitter 12 receives measurement signals from other sensors, such as pH or conductivity, via the lines 29.
  • the data obtained is sent by the transmitter 12 via an Internet connection 30 or a Profibus connection 32 to a process control system which controls the production process.
  • the transmitter 12 can also link individual measurement parameters, carry out calculations with them and perform interactions with process actuators.
  • the transmitter 12 can control the retractable fittings 14, 16 in order to clean and calibrate the spectrometer.
  • DTM Device Type Manager
  • the sensor brackets 22, 24 are moved in the arrow direction 32 into the housing section 28 and 30 of the fittings 14, 16. The opening for the passage of the sensor brackets 22, 24 is then closed. The sensors are then calibrated or cleaned within the armature sections 28, 30. After calibration or cleaning, these are coupled back into the process in the direction of arrow 26.
  • the spectrometer is connected to the transmitter 12 via the lines 28 via analog electrical lines.
  • the fittings 14, 16 are attached with their flanges 16f and 14f to the pipelines and to corresponding sockets thereof or to sockets in a reactor and are hereby fixed.

Landscapes

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Abstract

Prozeßmeßstelle umfassend mindestens eine Spektrometer sowie einen damit verbundenen Meßumformer zum Aufnehmen, Verarbeiten und Weiterleiten von Meßsignalen der Spektrometer, wobei das Spektrometer in einer Armatur zum Einführen in einen Prozeß oder ein Prozeßfluid angeordnet ist und die vom Spektrometer erzeugten Daten zur Steuerung eines Prozesses dienen, wobei die Armatur ein Gehäuse zur Aufnahme des Spektrometers und zur Festlegung der Armatur an einem das Prozeßfluid beinhaltenden Prozeßbehälter umfaßt sowie einen mit dem Spektrometer zusammenwirkende Sensorhalterung mit eingebautem Sensor, die axial verschieblich in der Armatur geführt ist und wobei die Sensorhalterung im ausgefahrenen Zustand in das Prozeßfluid hineinragt.

Description

Prozeßmeßstelle
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Prozeßmeßstelle umfassend mindestens ein Spektrometer sowie einen damit verbundenen Meßumformer zum Aufnehmen, Verarbeiten und Weiterleiten von Meßsignalen des Spektrometers.
Spektrometrische Untersuchungen werden im Rahmen von Produktionsprozessen von Gasen und Flüssigkeiten durchgeführt, um Erkenntnisse über den Produktionsverlauf bzw. den entstandenen Stoff oder die Menge des bisher entstandenen Stoffes zu erhalten, um beispielsweise die bereits erfolgte Umsetzung zweier Edukte beurteilen zu können.
Es ist bisher bekannt, Proben aus dem Prozeß bzw. aus den Prozeßfluiden zu entnehmen und diese entweder unmittelbar in eine Spektrometrieapparatur in eine entsprechende Probenküvette zu geben und dann zu analysieren, wobei dann die Analyseergebnisse von einem PC ausgewertet werden oder es kann alternativ eine Probe gezogen werden, die dann mittels eines Lichtwellenleiters mit einem Spektrometer verbunden ist, so daß kein direktes Einfüllen der Flüssigkeit in das Spektrometer erfolgen muß.
Problematisch bei beiden bisher bekannten Verfahren ist die Probenahme, da hier ein nicht unerheblicher Zeitfaktor besteht, d. h. zum einen wird Zeit und Personal für die Probenahme benötigt und zum anderen besteht stets gerade bei kontinuierlich laufenden Prozessen eine Verzögerungszeit zwischen Vorliegen des Ergebnisses der Spektrometrie und der Probenahme. D. h. eine direkte Verfolgung des Prozesses und letztendlich seine Steuerung und Regelung mittels der Spektrometrie ist bei derartigen Offline-Messungen nicht möglich.
Darüber hinaus besteht bei der Probenahme neben dem Nachteil der lediglich diskontinuierlichen Messung stets die Möglichkeit einer Gesundheitsgefährdung, da die Probenahmenperson mit dem zu entnehmenden Fluid ggf. in Kontakt kommt. Darüber hinaus können auch Verunreinigungen des Produktionsstromes erfolgen. Insbesondere bei der Messung über Lichtwellenleiter, die das Licht in die Flüssigkeit einkoppeln und wieder an das Spektrometer zurücksenden, besteht darüber hinaus der Nachteil, daß derartige Lichtleitverbindungen nicht über eine beliebig lange Strecke verwirklicht werden können und auch nicht für alle Spektralbereiche einsetzbar sind.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Prozeßmeßstelle mit einem Spektrometer bereitzustellen, die unmittelbar in situ und online eine kontinuierliche Messung ermöglicht.
Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die Bereitstellung einer Prozeßmeßstelle umfassend mindestens einen Spektrometer sowie einen damit verbundenen Meßumformer zum Aufnehmen, Verarbeiten und Weiterleiten von Meßsignalen des Spektrometers, wobei das Spektrometer in einer Armatur zum Einführen in einen Prozeß oder einen Prozeßstrom, d. h. ein Prozeßfluid, angeordnet ist und die vom Spektrometer erzeugten Daten zur Steuerung des Prozesses dienen, wobei die Armatur ein Gehäuse zur Aufnahme des Spektrometers und zur Festlegung der Armatur an einem den Prozeß oder das Prozeßfluid beinhaltenden Prozeßbehälter umfaßt sowie einen mit dem Spektrometer zusammenwirkenden Sensor, der axial verschieblich in der Armatur geführt ist und wobei der Sensor im ausgefahrenen Zustand in den Prozeß bwz. das Prozeßfluid hineinragt.
Eine derartige Ausgestaltung einer Prozeßmeßstelle besitzt den Vorteil, daß das Spektrometer nicht als separate Einheit, sondern in einer entsprechenden Armatur untergebracht ist, wie sie in herkömmliche, an Reaktorbehältern sowie Rohrleitungen vorgesehene Stutzen an entsprechenden Meßstellen eingesetzt werden können. Eine Probenahme mit einem nicht unerheblichen Zeitaufwand und der Notwendigkeit, gefährliche Chemikalien zu handhaben, entfällt dann.
Darüber hinaus ist eine kontinuierliche Messung im Reaktor selber möglich und damit die Verfolgung des Umsetzungsprozesses und die direkte Steuerung des Prozesses mittels der durch das Spektrometer gewonnenen Ergebnisse.
Durch den Einbau in die Armatur wird der Einsatz auch in explosionsgefährdeten Bereichen ermöglicht, denn das Spektrometer kann in der Armatur ex-geschützt untergebracht werden. Die ansonsten übliche Anbindung von Spektrometern über lange Lichtwellenleiter, die nicht in jedem Wellenlängenbereich möglich ist, kann dann darüber hinaus entfallen. Es sind lediglich kurze optische Wege bis zum Medium zu überbrücken, so daß die Spektrometrie im UV-Bereich, dem sichtbaren, dem nahen Infrarot und mittleren Infrarot-Bereich möglich wird.
An den Meßumformer können ein oder mehrere Spektrometer angeschlossen werden, außerdem kann er mit weiteren Sensoren zur Bestimmung weiterer Meßparameter, wie z. B. pH-Wert, Leitfähigkeit etc. verbunden sein. Der Meßumformer kann die Spektren darstellen, auswerten und beispielsweise über eine prozeßkompatible Schnittstelle wie z. B. Profibus, Foundation, Fieldbus, Ethernet, einer Prozeßleitstelle übermitteln. Die Prozeßleitstelle sorgt dann für die Nachführung der entsprechenden Prozeßparameter.
Als Mittel zur gemeinsamen Nutzung der identischen Bedienoberfläche im Meßumformer und einem extern angeschlossenen PC kann beispielsweise ein identischer Device Type Manager (DTM) verwendet werden.
Optional kann beispielsweise die Verwendung einer Standard- Schnittstellenspezifikation nach dem FDT-Konzept (Field Device Tool) möglich sein.
Außerdem kann der Meßumformer die einzelnen Meßparameter verknüpfen und Berechnungen damit durchführen bzw. Interaktionen mit Prozeßstellgliedern vornehmen, z. B. Prozeßregelung und Prozeßsteuerung.
Das Spektrometer liefert dann insbesondere inline und in-situ und/oder kontinuierliche Meßsignale.
Es kann vorgesehen sein, daß der Sensor eine Lichtleiteinrichtung umfaßt, insbesondere Lichtwellenleiter, die zur optischen Ankopplung des Spektrometers an dem Prozeß und/oder Prozeßstrom dienen. Anders als bei bisher üblichen Verbindungen mit Lichtwellenleitern müssen diese im vorliegenden Fall jedoch nur eine kurze Strecke überbrücken, um das Licht in die Flüssigkeit einzukuppeln und um wiederum das austretende Licht an das Spektrometer zu übersenden.
Die Ankopplung kann hierbei z. B. mittels Absorption oder ATR (Attenuated Total Reflection) erfolgen, die beide übliche Verfahren zur Einkopplung von Licht in eine Flüssigkeit oder ein Gas darstellen. Es sind jedoch auch andere optische Ankopplungen denkbar.
Bei dem Prozeßspektrometer kann es sich beispielsweise um ein Spektrometer nach dem Prinzip des Gitterspektrometers oder des ATOF-Kristallspektrometers oder andere handeln.
Die Anbindung des Spektrometers an den Meußumformer kann entweder elektrisch, z. B. über digitale oder analoge Anbindung, oder optisch, beispielsweise mittels einer digitalen Datenübertragung über Lichtwellenleiter, erfolgen.
Das verwendete Spektrometer ist dabei ein handelsüblicher Spektrometer, das für verschiedene Wellenlängenbereiche bereitsteht. Das Spektrometer kann dabei innerhalb der Armatur austauschbar sein, wobei es sich bei der Armatur um eine Wechselarmatur handeln kann.
Es kann dann in der Armatur die komplette Einheit aus Sensor, nämlich insbesondere den Lichtwellenleitern, und dem Spektrometer selbst ausgetauscht werden, wenn beispielsweise Messungen in einem anderen Wellenlängenbereich vorgenommen werden sollen. Es kann dabei vorgesehen sein, daß der Sensor, der sich in der ausgefahrenen Stellung in seiner Meßstellung im Prozeß oder im Prozeßstrom befindet, sich in seiner eingezogenen Stellung in einer Reinigungsstellung und/oder Kalibrationsstellung befindet. Es kann dabei vorgesehen sein, daß der Meßumformer die Wechselarmatur hierzu steuert, z. B. um die Reinigung oder Kalibrierung des Spektrometers vorzunehmen. Dies kann programmgesteuert über einen zeitlichen Ablauf ereignisgesteuert von außen oder gesteuert durch das Meßsignal selbst erfolgen. Hierdurch wird beispielsweise eine automatische Reinigung bei Verschmutzungserkennung oder eine automatische Kalibrierung mit einer Kalibrierlösung ermöglicht, wenn z. B. die Meßwerte nicht plausibel erscheinen.
Der in einer Sensorhalterung eingebaute Sensor wird hierzu entlang einer Führungseinrichtung in der Armatur in axialer Richtung aus dem Prozeßmedium herausgeführt und in die Armatur eingezogen und in eine Reinigungs- oder Kalibrierstellung gebracht, in der eine entsprechende Behandlung durchgeführt werden kann. Der Sensor kann danach wiederum in das Prozeßmedium abgesenkt werden.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den übrigen Anmeldungsunterlagen. Im Folgenden soll eine Ausgestaltung der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert werden.
Dabei zeigt die einzige Figur eine erfindungsgemäße Meßstelle für einen Herstellungsprozeß in der chemischen oder petrochemischen Industrie. Die Prozeßmeßstelle ist dabei in ihrer Gesamtheit mit dem Bezugszeichen 10 versehen.
Sie umfaßt einen Meßumformer 12 sowie zwei Armaturen 14 und 16. Die beiden Armaturen 14, 16 beinhalten hierbei je ein Prozeßspektrometer (nicht dargestellt), das im Gehäuse 18 bzw. 20 der Armaturen 14, 16 angeordnet ist.
Bei den Spektrometern handelt es sich um handelsübliche Geräte, die für bestimmte Wellenlängenbereiche ausgelegt sind. Beide Spektrometer sind hierbei ex-geschützt ausgeführt.
Des weiteren umfassen die Armaturen 14, 16 je eine Sensorhalterung 22, 24, die in axialer Richtung (Pfeilrichtung 26) verschiebbar sind, zur Aufnahme der Sensoren.
Die Figur zeigt die Sensorhalterungen 22, 24 in ihrer ausgefahrenen, also Meßstellung, bei der sie in das Prozeßfluid, das sich beispielsweise in einem chemischen Reaktor befindet, hineinragen. Zum Reinigen der Sensoröffnungen 22o, 24o und Kalibrieren des Sensors kann die Sensorhalterung 22, 24 in den Gehäuseabschnitt 28, 30 der Armaturen 14, 16 zurückgezogen werden. Diese ragt dann nicht länger in das Prozeßfluid hinein. Es kann hierbei vorgesehen sein, daß dann die Austrittsöffnung für die Sensorhalterung 22, 24 verschlossen wird, so daß die Armatur 14, 16 nicht länger in Kontakt mit dem Fluid steht.
Innerhalb der Sensorhalterung 22, 24 sind Lichtwellenleiter angeordnet, die mittels des Absorptionsverfahrens das Licht in das Fluid einkoppeln. Die Messung erfolgt hierbei innerhalb der Meßöffnung 22o bzw. 24o, die vom Fluid durchströmt sind. Die Meßsignale der beiden Sonden werden dann über Leitungen 33 an den Meßumformer 12 weitergeleitet, der als Multiparameter-Meßumformer dient und die Meßsignale der Spektrometer aufnimmt, verarbeitet und weiterleitet.
Neben den Meßsignalen der Spektrometer erhält der Meßumformer 12 über die Leitungen 29 Meßsignale von weiteren Sensoren, wie beispielsweise pH-Wert oder Leitfähigkeit.
Die gewonnenen Daten sendet der Meßumformer 12 über eine Internetanbindung 30 bzw. eine Profibus-Anbindung 32 an ein Prozeßleitsystem, das die Steuerung des Produktionsprozesses vornimmt.
Der Meßumformer 12 kann darüber hinaus einzelne Meßparameter verknüpfen, Berechnungen damit durchführen und Interaktionen mit Prozeßstellgliedern vornehmen.
Darüber hinaus kann der Meßumformer 12 die Wechselarmaturen 14, 16 steuern, um eine Reinigung und Kalibrierung der Spektrometer vorzunehmen.
Als Mittel zur gemeinsamen Nutzung der identischen Bedienoberfläche im Meßumformer und einem extern angeschlossenen PC soll beispielsweise ein identischer Device Type Manager (DTM) verwendet werden.
Optional soll beispielsweise die Verwendung einer Standard- Schnittstellenspezifikation nach dem FDT-Konzept (Field Device Tool) möglich sein.
Sofern der Meßumformer 12 eine Verschmutzung erkennt bzw. feststellt, daß die Kalibrierung nicht mehr stimmt, werden die Sensorhalterungen 22, 24 in Pfeilrichtung 32 in den Gehäuseabschnitt 28 und 30 der Armaturen 14, 16 eingefahren. Die Öffnung zum Durchtritt der Sensorhalterungen 22, 24 wird dann geschlossen. Innerhalb der Armaturabschnitte 28, 30 erfolgt dann eine Kalibrierung oder Reinigung der Sensoren. Nach Kalibrierung oder Reinigung werden diese in Pfeilrichtung 26 wieder in den Prozeß eingekoppelt.
Die Verbindung der Spektrometer mit dem Meßumformer 12 über die Leitungen 28 erfolgt dabei über analoge elektrische Leitungen. Die Armaturen 14, 16 sind mit ihren Flanschen 16f bzw. 14f an den Rohrleitungen und an entsprechenden Stutzen derselben bzw. an Stutzen in einem Reaktor angebracht und hiermit festgelegt.
Auf diese Weise kann eine kontinuierliche In-situ-Messung der Spektren von chemischen Produkten vorgenommen werden und damit der Produktionsprozeß überwacht werden. Eine zeitaufwendige und für die damit hantierenden Personen gefährliche Probenentnahme, die darüber hinaus keine kontinuierliche Prozeßnachführung ermöglicht, kann somit vermieden werden. Auf diese Weise, durch ständige Kontrolle der Spektren, können Produktionsprozesse wirtschaftlicher gestaltet werden und es kann gegebenfalls die Produktionszeit verringert werden, da bereits zu einem frühen Zeitpunkt erkannt werden kann, daß eine ausreichende Ausbeute eines Stoffes vorliegt.

Claims

Patentansprüche
1. Prozeßmeßstelle umfassend mindestens eine Spektrometer sowie einen damit verbundenen Meßumformer (12) zum Aufnehmen, Verarbeiten und Weiterleiten von Meßsignalen des mindestens einen Spektrometers, wobei das Spektrometer in einer Armatur (14, 16) zum Einführen in ein Prozeßfluid angeordnet ist und die vom Spektrometer erzeugten Daten zur Steuerung eines Prozesses dienen, wobei die Armatur (14, 16) ein Gehäuse (18, 20) zur Aufnahme des Spektrometers und zur Festlegung der Armatur (14, 16) an einem das Prozeßfluid beinhaltenden Prozeßbehälter umfaßt sowie eine mit dem Spektrometer zusammenwirkende Sensorhalterung mit eingebautem Sensor (22, 24), die axial verschieblich in der Armatur (14, 16) geführt ist und wobei die Sensorhalterung (22, 24) im ausgefahrenen Zustand in das Prozeßfluid hineinragt.
2. Prozeßmeßstelle nach Anspruch 1 , wobei der Spektrometer in-situ-, inline- und/oder kontinuierliche Meßsignale liefert.
3. Prozeßmeßstelle nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Sensorhalterung (22, 24) eine Lichtleiteinrichtung umfaßt, insbesondere Lichtwellenleiter, die zur optischen Ankopplung des Spektrometers an das Prozeßfluid dienen.
4. Prozeßmeßstelle nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei als Spektrometer ein ATOF-Kristallspektrometer oder ein Gitterspektrometer dient.
5. Prozeßmeßstelle nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Ankopplung an den Prozeß über Absorption oder ATR erfolgt.
6. Prozeßmeßstelle nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Spektrometer mit dem Meßumformer (12) elektrisch oder optisch verbunden ist.
7. Prozeßmeßstelle nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei sich die Sensorhalterung (22, 24) in der eingezogenen Stellung in einer Reinigungsund/oder Kalibrationsstellung des Sensors im Gehäuse (28, 30) befindet.
8. Prozeßmeßstelle nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Spektrometer in der Armatur (14, 16) austauschbar ist.
9. Prozmeßstelle nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Reinigungsund/oder Kalibrierintervalle durch den Meßumformer (12) steuerbar sind.
10. Prozeßmeßstelle nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei der Meßumformer (12) mit einer Prozeßleitstelle verbunden ist.
11. Prozeßmeßstelle nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei an den Meßumformer (12) weitere Sensoren ankoppelbar sind.
12. Prozeßmeßstelle nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei als Mittel zur gemeinsamen Nutzung einer identischen Bedienoberfläche im Meßumformer (12) und einem extern angeschlossenen PC die Verwendung des gleichen Device Type Manager von beiden dient.
13. Prozeßmeßstelle nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Meßumformer (12) mit einem externen PC über eine Schnittstelle nach dem Field Device Tool-Konzept verbunden ist.
EP02754749A 2001-06-28 2002-06-25 Prozessmessstelle Ceased EP1399718A1 (de)

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EP02754749A Ceased EP1399718A1 (de) 2001-06-28 2002-06-25 Prozessmessstelle

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EP (1) EP1399718A1 (de)
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