Datorită tehnologiei inovatoare X-Chip™, senzorii de pH InPro X1™ sunt indestructibili*, permițând măsurarea in-line a pH-ului în aplicațiile cu cele mai exigente cerințe de siguranță a produsului.
Măsurarea in-line permite un control îmbunătățit al procesului, ceea ce duce la o calitate mai bună a produsului și un randament crescut. Senzorii InPro X1 sunt igienizabili folosind procese industriale standard, fără a fi nevoie de echipamente retractabile costisitoare și dificil de întreținut. InPro X1 respectă toate standardele relevante pentru industria alimentară și a băuturilor și poate fi implementat cu ușurință, având aceleași Proceduri Standard de Operare valabile pentru electrozii de pH din sticlă.
Provocările tipice de măsurare a pH-ului în industria alimentară și a băuturilor
Măsurarea pH-ului este necesară într-o multitudine de procese industriale pentru monitorizarea calității produselor, creșterea eficienței procesului, pentru siguranța fabricii sau monitorizarea apelor uzate. Până de curând, senzorii de pH cu bulb de sticlă au oferit cea mai fiabilă performanță de măsurare. Cu toate acestea, provocările specifice electrozilor de sticlă corelate cu necesitatea calibrării frecvente și rezistența mecanică slabă limitează utilizarea lor în producția de băuturi, produse lactate și alte alimente.
Întreținerea regulată a senzorilor de pH este necesară pentru menținerea fiabilității măsurătorilor: curățare pentru a preveni murdărirea și acumularea de material, care poate interfera cu performanța senzorului, și calibrare pentru a corecta deviația măsurătorii.
Fără risc de contaminare a sticlei
Ca răspuns la provocările din industrie, METTLER TOLEDO a dezvoltat o nouă tehnologie pentru măsurarea pH-ului: X-Chip.
X-Chip este un element compozit de detectare a pH-ului complet solid, cu o rezistență mecanică excepțională. X-Chip folosește același principiu potențiometric de măsurare ca sticla sensibilă la pH, utilizată în mod normal la senzorii de pH.
Suprafața X-Chip-ului este în contact cu soluţia de măsurat. Aici, la fel ca în cazul electrozilor tradiționali, se formează un strat de gel în care ionii H+ pot difuza, creând o sarcină al cărei nive l depinde de valoarea pH-ului mediului (potențialul acestei suprafețe este proporțional cu pH-ul soluției de măsurare).
Pentru a avea o măsurare fiabilă, suprafața interioară a stratului sensibil la pH al senzorului trebuie menținută la un potențial stabil, astfel diferența de potențial dintre cele două suprafețe depinde doar de valoarea pH-ului mediului de măsurare. La electrozii tradiționali acest potențial fix se realizează prin umplerea bulbului de sticlă cu o soluție-tampon care menține valoarea pH-ului constantă.
X-Chip obține același rezultat fără nicio soluție-tampon. De asemenea, este un material compozit cu diverse straturi solide. Lipirea prin difuzie asigură aderența perfectă a tuturor straturilor și, ca rezultat, X-Chip este foarte stabil din punct de vedere mecanic. Ca și în cazul electrozilor tradiționali din sticlă, designul X-Chip are un electrod de referință pentru a-i permite să măsoare pH-ul cu precizie.
Performanță de măsurare sporită
InPro X1 este primul senzor de pH care dispune de tehnologia X-Chip. Are un electrolit lichid prepresurizat care asigură măsurarea precisă și consecventă pe toată durata de viață a senzorului.
Deoarece principiul de măsurare a InPro X1 este același ca și pentru senzorii tradiționali de pH din sticlă, noul design are un domeniu de măsurare liniar de la 0 la 14, cu o pantă teoretică de – 59,16 mV / pH la 25 °C, așa cum este definit prin ecuația Nernst. Compensarea temperaturii se bazează pe același principiu teoretic ca și electrozii cu bulb de sticlă.
Una dintre sursele de drift a senzorilor tradiționali de pH este soluția-tampon internă. Cu timpul, soluția reacționează chimic cu sticla sensibilă la pH, provocând o schimbare în compoziția chimică a soluției-tampon, rezultând o deviere a semnalului de măsurare. Acest fenomen este neglijabil la temperaturi scăzute, însă cinetica sa și, prin urmare, eroarea de măsurare, devin relevante la temperaturi ridicate. Nu există soluție-tampon interior în senzorul de pH InPro X1, prin urmare devierea este mult mai mică la temperaturi ridicate.
Datorită drift-ului semnificativ redus, intervalele de calibrare a senzorilor pot fi extinse cu până la 100%, economisind intervenția umană și costurile de întreținere.
Inteligența la apogeu
Senzorii InPro X1 dispun de tehnologia METTLER TOLEDO Intelligent Sensor Management (ISM™). ISM este o platformă digitală pentru analiza in-line a proceselor care mărește fiabilitatea procesului și simplifică conformitatea.
Fiecare senzor ISM are un microprocesor la bord. Acesta este ceea ce permite ISM să furnizeze beneficii și un nivel de performanță pe care sistemele analogice pur și simplu nu îl pot oferi, inclusiv capacitatea de a calibra senzorul departe de proces, stabilitate ridicată a semnalului, semnături electronice pentru conformitatea cu reglementările și diagnosticare avansată care prezice când va fi necesară calibrarea sau înlocuirea senzorului.
Compatibilitate inversă cu buclele de pH existente
Senzorii de pH InPro X1 au un diametru de 12 mm la fel ca electrozii tradiționali din sticlă, prin urmare, pot fi instalați pe aceleași carcase. Procedurile de calibrare (1 punct, 2 puncte și proces) și întreținere sunt aceleași ca pentru senzorii analogi sau ISM, permițând o tranziție lină, la noua tehnologie fără ca SOP-urile să fie afectate.
De asemenea, nu există cerințe tehnice speciale în comparație cu instalațiile de senzori ISM deja existente, permițând folosirea acelorași cabluri și transmițători pentru a completa un sistem de măsurare.
Toleranță la temperaturi ridicate
Spre deosebire de tehnologiile disponibile fără sticlă, cum ar fi ISFET, InPro X1 este rezistent la procedurile de CIP. În aplicațiile în care CIP este utilizat zilnic, InPro X1 poate fi instalat fără a fi nevoie de echipament retractabil scump, oferind același grad de siguranță a procesului ca senzorii fără sticlă, dar cu performanțe de măsurare îmbunătățite.
Concluzie
Fragilitatea senzorilor tradiționali de pH din sticlă a împiedicat utilizarea lor pe scară largă, iar necesitatea calibrării regulate este asociată cu costuri de operare suplimentare. Designul unic al InPro X1 cu tehnologia X-Chip oferă soluția pentru ambele probleme.
Informații suplimentare:
OF Systems SRL
office@ofsystems.ro, sales@ofsystems.ro, www.ofsystems.ro
+40-21-232.10.69, +40-21-232.10.70
