應用介紹
粉體物料混合是工業生產過程中常見的操作,目前在化工、制藥、食品、建筑等領域都有非常廣泛的應用。也是制藥、飼料和水泥等產品生產中最關鍵的工序之一。粉體物料混合是指多種不同成分的粉體顆粒,在混料罐中產生運動速度和方向的變化,最終使不同成分的顆粒在混料罐中達到均勻分布的過程。
對制藥企業來說,混料效果的好壞直接決定了藥品的質量,并影響藥品的藥效。對混料均勻度的檢測,最常用的方法為化學分析法,混料機停止后,在混料罐中物料的不同部位取樣進行化學法分析,如果確定其中某種成分的含量值一致的話,即認為混料達到均勻。該做法不僅費時費力,而且時效性差,所需時間較長,生產效率低下,無法做到實時在線監測。
采用AOTF 近紅外光譜儀進行在線混料均勻度監測,具有快速、高效、準確等特點,能夠在線實時監測樣品狀態,實時了解粉體物料混合狀況。儀器直接安裝在混料機上,與混料機一起轉動,儀器通過藍寶石視窗對混料的均勻度進行在線實時監測,數據通過無線WIFI 傳輸,分析結果以混料趨勢圖(MBSD 值)和混合樣品光譜圖形式顯示。對混料過程中的混料均勻度情況一目了然,大大縮短混料時間,提高混料的效率。
Luminar 4030 AOTF-近紅外微型自由空間過程分析儀
◎基于漫反射光學模式的非接觸式無損測量
◎Brimrose 分析軟件 – Snap32!
◎為實時過程應用提供更便攜,更具成本效益的解決方案
◎用于在線過程應用的微型自由空間近紅外過程分析儀
Brimrose的固態Luminar 4030 AOTF/NIR微型自由空間過程分析儀可直接安裝在生產線上。
其堅固的設計和固態技術允許安裝到生產環境中,其微型尺寸允許在空間緊張的情況下實施,例如小型真空干燥器,管道,流化床等。這種高速近紅外分析儀基于漫反射光學系統,可集成在各種外殼中,以滿足您的工藝區域需求。但實驗室使用也受歡迎。
Brimrose提供這種堅固耐用的固態分析儀,具有多種不同的配置,可滿足不同行業和應用的高需求。
自由空間分析儀符合制藥行業在線應用的所有要求和標準,即使在最惡劣的環境條件下也能可靠地工作。 集成的AOTFNIR技術提供出色的信噪比和超高速掃描速率,可以實時,在線和實驗室精度進行分析。
主要特征
◎雙光束,預對準燈組件,InGaAs探測器
◎快速掃描速度 – 16,000波長/秒
◎SNAP32! Brimrose 分析軟件,使用Brimrose宏語言
◎6mm或10mm直徑樣品區域,45mm或55mm采樣距離
◎同一不銹鋼外殼中的微型集成電子和光學模塊
方案設計
1,安裝藍寶石視窗
根據現場混料機狀,需要選擇合適位置,罐體或罐蓋上安裝一個藍寶石窗口,藍寶石材質具有非常好的光學性能和自清潔性能,儀器透過藍寶石窗口直接檢測罐內物料。藍寶石是由不銹鋼快接法蘭固定。儀器配有重力傳感器觸發監測裝置,通過參數設置后,只有物料轉動在藍寶石窗口位置時,儀器觸發開關并掃描物料光譜,其他時間段儀器則不掃描。
? 安裝在罐體上的藍寶石視窗
2,外掛電池供電
由于儀器安裝在混料機上并隨混料機同時轉動,必須配置供電電池,每塊電池可長時間持續工作。每塊電池均帶有電量指示燈,可顯示剩余電量及可持續的時間。
3,無線網絡傳輸
儀器與電腦間的信號傳輸采用無線網絡進行,無須布線,方便快捷。
4,混料均勻度判斷
對混合均一度的判斷采用的是MBSD 法(Moving Block of Standard Deviation),即移動標準差,計算公式如下所示:
S ——標準差
Xˉ ——樣本X1,X2,…,Xn 的均值。
N ——樣品個數
通過儀器掃描所得近紅外光譜,進行一階微分處理之后,選取N 個連續光譜,并計算光譜的標準偏差S。起初在物料不均勻時,前N 個光譜差異較大,即S 值較大,隨著混料時間的推移,物料越來越均勻,即S 值漸漸變小。通過實驗驗證后,來確定一個閥值,設為S0。即當S 值<S0時,混料完成。
5,儀器安裝位置
儀器的安裝位置取決于安裝空間和使用便利性。一般現場勘察后,根據罐體的大小、結構,所選安裝位置既要滿足企業要求和標準,也要符合國家校準。
美國Brimrose公司是一家主要致力于設計和制造堅固耐用的高品質聲光組件、AOTF近紅外光譜儀、高光譜成像儀以及可調光源產品的制造商。我們為客戶提供專業、定制化的解決方案,以滿足客戶的高規格標準的應用要求。Brimrose由Ron Rosemeier博士創立于1980年,擁有多項“小型企業創新研究”(SBIRs)項目資助,并作為國防承包商。如今,研究和開發仍然是我們組織的中堅力量。
Brimrose 的AOTF 近紅外光譜分析技術的獨特之處在于非常適合在線質量控制和現場品質檢測。AOTF 近紅外光譜分析技術具有掃描速度快而且不受外界環境如溫度、濕度、灰塵等影響的獨特優勢。這是其他任何分光系統不可比擬的。基于AOTF 近紅外技術的光譜儀與傳統機械調諧分光元件的光譜儀相比,無論是在定性、定量,還是對生產過程的質量控制顯示了其明顯的優勢。