Prozessrefraktometer

Messprinzip bei laufender Flüssigkeitsanalyse

Ein Prozessrefraktometer erfasst die optischen Eigenschaften einer Flüssigkeit an einer Messfläche im Prozess. Aus dem Brechungsindex lassen sich je nach Medium Rückschlüsse auf den Gehalt gelöster Stoffe oder auf Konzentrationsänderungen ziehen. Für belastbare Werte wird die Messung häufig mit Temperaturkompensation und einer auf das Produkt abgestimmten Auswertung kombiniert. Damit eignet sich das Gerät für kontinuierliche Messaufgaben, bei denen Einzelproben aus dem Labor nicht ausreichen.

Anwendungen in der Lebensmittelverarbeitung

Typische Einsatzfelder sind Misch-, Verdünnungs- und Konzentrationsprozesse bei flüssigen oder flüssigkeitsnahen Medien. Dazu gehören unter anderem Sirupe, Getränkegrundstoffe, Salz- oder Zuckerlösungen sowie Zwischenprodukte in der Aufbereitung. Prozessrefraktometer werden auch genutzt, um Produktwechsel zu erkennen, die Gleichmässigkeit von Chargen zu überwachen oder Konzentrationsschritte in Verdampfungs- und Aufkonzentrierungsprozessen zu verfolgen. Entscheidend ist, dass die Messgrösse direkt im Prozessverlauf verfügbar ist.

Bauformen und relevante Auswahlkriterien

Prozessrefraktometer sind in unterschiedlichen Einbauformen erhältlich, etwa als Inline-Sensor im Rohr oder Behälter sowie als Lösung für Bypass-Strecken. In hygienisch sensiblen Anwendungen sind reinigungsfähige, medienberührte Bauteile und passende Prozessanschlüsse relevant. Bei der Auswahl spielen unter anderem Messbereich, Temperatur- und Druckverhältnisse, Viskosität, mögliche Anhaftungen sowie die Art der Signalübertragung eine Rolle. Ebenso wichtig ist, ob das Gerät einen direkten Konzentrationswert für ein definiertes Produkt oder den reinen Brechungsindex ausgeben soll.

Abgrenzung zu Refraktometern und anderen Messgeräten

Innerhalb der Flüssigkeitsanalyse ist das Prozessrefraktometer für die kontinuierliche Messung im Produktionsablauf ausgelegt. Ein allgemeines Refraktometer ist der übergeordnete Begriff und umfasst auch Hand- und Laborgeräte für Einzelmessungen. Brixmesseinrichtungen beziehen sich speziell auf die Zuckergradbestimmung, während Prozessrefraktometer breiter für verschiedene Medien und produktspezifische Konzentrationsmodelle eingesetzt werden können. Im Unterschied zu Alkoholmetern, pH-Metern oder Säuremessgeräten misst ein Prozessrefraktometer weder Dichte, pH-Wert noch Säuregehalt, sondern optische Brechung als Prozesssignal.