Refraktometrie - Die Technologie zur Inline-Messung der Flüssigkeitskonzentration

Es gibt viele verschiedene Methoden, um die Konzentration einer Flüssigkeit inline oder online zu bestimmen. Kein Wunder, dass Sie bei der Auswahl eines guten und zuverlässigen Systems etwas verwirrt sind. Sehr oft wird eine Abzweigung über eine Dichtemessung genommen, um von dort aus die Konzentration zu berechnen. Danach werden Sie feststellen, dass dies nicht unbedingt die beste Wahl ist. Die Refraktometrie, d. h. die Messung des Brechungsindex des Lichts in der Flüssigkeit, bietet so viel mehr.

Verschiedene Techniken zur Messung der Flüssigkeitskonzentration - welche wählen Sie?

Es gibt eine große Anzahl von Messprinzipien, die auf der Dichte basieren, um die Konzentration von Flüssigkeiten zu messen. Die am häufigsten verwendeten Techniken sind U-Rohr, Coriolis, Akustik (Schallgeschwindigkeit), Differenzdruck (d/p-Zelle) und sogar Kernstrahlung. Diese Vielfalt an Techniken zeigt bereits, dass keine einzige Methode unter allen Bedingungen eingesetzt werden kann. Für die Messung des Brechungsindex gibt es nur eine einzige Technik: die Refraktometrie. Darüber hinaus kann die Refraktometrie auch zur Messung der Dichte verwendet werden. Aber warum diese Umwege gehen?

Warum ist die Refraktometrie die beste Wahl?

Der Brechungsindex ist das einzige Messverfahren, das alle in der Flüssigkeit gelösten Stoffe misst. Und genau darum geht es doch, oder? Andere Verfahren, die auf der Dichte basieren, setzen eine gewisse Korrelation zwischen der Dichte und der gemessenen Menge voraus, die wiederum mit der Konzentration zusammenhängt. Nehmen Sie Coriolis-Durchflussmesser. Diese messen den Massendurchfluss, der mit der Dichte korreliert ist, die wiederum mit der Konzentration korreliert ist. Wir alle kennen das Phänomen, dass, wenn man einen Bleistift in eine Tasse mit Wasser hält, der Bleistift scheinbar gebrochen wird. Dieser Brechungswinkel hängt von der Konzentration des gelösten Stoffes ab. Ein Refraktometer misst den Brechungswinkel und damit die Konzentration.

Kein Einfluss von Luftblasen oder festen Partikeln

Wie in der Abbildung zu sehen ist, wird der Brechungswinkel durch feste Teilchen im Wasser oder Luftblasen überhaupt nicht beeinflusst. Die Konzentration der gelösten Substanz ist wirklich das Einzige, was den Brechungswinkel bestimmt. Alle dichtebasierten Messverfahren werden mehr oder weniger stark durch Luftblasen oder Partikel gestört.

Wussten Sie, dass Luftblasen eine Dichtemessung stören? 1% Luft bedeuten 1% Fehler bei der Dichte, was einem Fehler bei der Konzentrationsmessung von 1,5 - 2,5% entspricht. Im Gegensatz zu vielen anderen Messverfahren sind feste Partikel für ein Refraktometer kein Problem. Partikel in einem Flüssigkeitsstrom können nicht nur die Messungen stören, sondern sich auch auf wichtigen Komponenten ablagern oder kleine Kanäle verstopfen. Zum Beispiel bei akustischen Prinzipien oder bei Techniken, die auf Mikrowellen beruhen. Letztere messen übrigens nur die Gesamtfeststoffe, d. h. gelöste und ungelöste Partikel in der Flüssigkeit. Und das ist nicht das, was Sie wollen.

Lesen Sie den vollständigen Blogbeitrag und erfahren Sie, warum die Inline-Refraktometrie die einzige Technik ist, die die Konzentration Ihres Mediums direkt misst.

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