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Kontrolle des rheologischen Verhaltens von Milchprodukten, um konsistente Produkte herzustellen - Käse, Sahne, Eis, Milch, Butter, Joghurt
  • Textur und Produktkonsistenz sind für den Kunden von größter Bedeutung - bei der Herstellung ist die Viskosität der korrelierte Parameter, um die Konsistenz von Textur und Produktgefühl sicherzustellen
  • Vom Rohstoff bis zum Endprodukt sind die rheologischen Eigenschaften bei jedem Schritt der Verarbeitung wichtig, um den Erfolg des endgültigen Milchprodukts sicherzustellen
  • Die Automatisierung von Lebensmittelherstellungsprozessen wird entscheidend für den wirtschaftlichen Erfolg

Einführung

In der Milchindustrie legen die Kunden großen Wert auf Geschmack und Textur. Textur ist das „Gefühl“ im Mund, wenn das Produkt gegessen wird, wird normalerweise durch Messen der Viskosität des Produkts bewertet und kann den Empfang eines Produkts „beeinflussen“ oder beeinträchtigen. Zur Komplexität der Textur trägt die komplizierte Art und Weise bei, wie sie mit ihren hochkarätigen Teamkollegen interagiert: Geschmack, Aroma und Geschmack. Mit zunehmendem Wettbewerb in der Lebensmittelindustrie wird der Schwerpunkt zunehmend auf Produktionseffizienz und Produktqualität gelegt. Die Verwendung der Prozesskontrolle zur Erreichung dieser Ziele wird universell, was zu Vorteilen wie verbesserter Produktqualität, reduziertem Abfall, reduzierten Material- und Energiekosten führt. Optimierung der Bearbeitungszeit und größere Prozessflexibilität.

Die Lebensmittelrheologie steht in direktem Zusammenhang mit der Akzeptanz des Endprodukts durch die Verbraucher. Bei Milchprodukten werden die rheologischen Eigenschaften hauptsächlich von drei Faktoren beeinflusst:

  • Rohstoffqualität;
  • Art und Eigenschaften der verwendeten Zutaten; und
  • die Verarbeitungsmethode und die verwendete Technologie.
Milch-Käse-Joghurt-Creme-und-Milchprodukte-Inline-Viskositäts-Viskosimeter

Unterschiedliche Milchprodukte und Bedeutung der rheologischen Charakterisierung

In Milch und Sahne ist das rheologische Verhalten wie Emulsionen und Suspensionen. Beide können je nach Zusammensetzung, Bedingungen oder Prozessen, denen sie ausgesetzt sein können, ein Newtonsches oder ein Nicht-Newtonsches Verhalten zeigen. Die zentralen Faktoren, die die Viskosität und folglich die "Textur" der Milchprodukte beeinflussen, sind - Zusammensetzung von Milch, Fettgehalt und Milcheiweißhauptsächlich Kasein.

Einige Beispiele für Milchprodukte und wichtige Punkte zu ihrer Zusammensetzung, ihren Prozessen und ihrem rheologischen Verhalten:

ProduktZusammensetzung & ProzesseHinweise zur Bedeutung rheologischer Verhaltensweisen
JoghurtFermentierte Milch, da das rheologische Verhalten von Joghurt von der Konzentration, Zusammensetzung und Vorbehandlung der Milch (insbesondere Wärmebehandlung), der Starterkultur und den Inkubationsbedingungen abhängt. Die Messung der rheologischen Eigenschaften ermöglicht die Charakterisierung und Vorhersage der Auswirkungen von Variablen, die am Herstellungsprozess beteiligt sind, auf den sensorischen Aspekt des Endprodukts, insbesondere dessen Textur. Es muss eine Viskosität haben, die auf den Reichtum des Produkts hinweist und ihm die gewünschte Glätte verleiht.
ButterButter ist ein Milchderivat, das als Emulsion von Wassertröpfchen in einer halbfesten Matrix aus Milchfett definiert werden kann.Die Milchfettmatrix ist hauptsächlich für die Textur der Butter verantwortlich, die aus einem dreidimensionalen Netzwerk von Fettkristallen besteht, die in einem flüssigen Ölmedium verstrickt sind. Bei geringer Scherung verhält sich Butter wie ein viskoelastisches Material.
MilchMilch ist eine Emulsion von Milchfett in einer wässrigen Lösung, die viele verschiedene Proteine, Laktose und Salze enthält. Wenn diese Milch in der Fabrik homogenisiert wird, werden diese Kügelchen gebrochen und das Fett wird in kleinere Tröpfchen verteilt, die ebenfalls durch Proteine ​​stabilisiert werden.Diese zeigen eine variable Viskosität und ein rheologisches Verhalten, das von der Mischungsformulierung und den Verarbeitungsbedingungen abhängt.  
CremeSahne ist eine konzentrierte Emulsion von Milchfett in wässriger Phase; Die Konzentration hängt von der Art der Creme ab. Diese zeigen eine variable Viskosität und ein rheologisches Verhalten, das von der Mischungsformulierung und den Verarbeitungsbedingungen abhängt. 
EisEis ist ein sehr komplexes Produkt; es enthält unter anderem Milchfetttröpfchen, aber auch Zuckerkristalle, Eiskristalle und Luftblasen. Diese zeigen eine variable Viskosität und ein rheologisches Verhalten, das von der Mischungsformulierung und den Verarbeitungsbedingungen abhängt. 
KäseIn Käse hat der Gehalt an Milchkasein einen signifikanten Einfluss auf die rheologischen Eigenschaften des Labgels, seine Abbindegeschwindigkeit und seine maximale Festigkeit. Bei der Käseherstellung stört die Koagulation die Produktion, da Käse aus Milch mit geringer Gerinnungskapazität anfälliger für Lagerverluste ist und einer unvollständigen und inhomogenen Serumdrainage unterzogen werden kann, was zu Defekten in der Reifungsphase führt.
MilchpulverMilchpulver wird durch "Sprühtrocknen" hergestellt, bei dem konzentrierte Milch unter hohem Druck durch sehr feine Düsen in eine Kammer mit warmer Luft gedrückt wird. Dieses Verfahren wird häufig zur Herstellung von Produkten verwendet, die so vielfältig sind wie Babynahrung, Kaffee, Suppenmischungen und Farbstoffe. Die Trocknungseffizienz wird weitgehend durch den Zerstäubungsgrad bestimmt, der direkt proportional zur Viskosität der Beschickungslösung ist. Somit hat die Viskosität der Milch beim Zerstäubungsschritt einen entscheidenden Einfluss auf die Eigenschaften des resultierenden Milchpulvers. Das am Vorzerstäuberpunkt installierte Viskosimeter bot eine deutlich bessere Kontrolle des Zerstäubungsprozesses, was zu einer Verringerung der Verschwendung, einem geringeren Energieverbrauch und einer besseren Kontrolle der Produkttextur, der Schüttdichte und des Feuchtigkeitsgehalts führte.

Viskosität für QC- und Inline-Prozessmessungen in der milchverarbeitenden Industrie

In der Lebensmittelindustrie auf Milchbasis besteht die Notwendigkeit, Produkte von gleichbleibend hoher Qualität nach strengen Spezifikationen aus Rohstoffen herzustellen, die in ihrer Zusammensetzung oder ihren physikalischen Eigenschaften variieren können. Der Verbraucher erwartet von einem Produkt eine angemessene und gleichmäßige Textur - eine Eigenschaft, die von der Viskosität beeinflusst wird.

Typische Herstellungsprozesse bei der Milchverarbeitung wie Wärmezyklen und mechanische Vorgänge (Rühren, Filtrieren, Kneten, Komprimieren usw.) können die rheologischen Eigenschaften und damit die Eigenschaften des Endprodukts erheblich verändern. Um einen Herstellungsprozess zu steuern, muss zuerst eine Qualität oder ein Parameter identifiziert und gemessen werden, die den aktuellen Status des Prozesses charakterisieren. Die meisten Milchproduktionsprozesse umfassen Flüssigkeiten und halbfeste Materialien. Die Viskosität ist eine wichtige physikalische Eigenschaft von Flüssigkeiten, die tiefere Einblicke in das genaue Geschehen auf molekularer Ebene gibt, das den Zustand eines Prozesses häufig recht gut charakterisiert, sei es allein oder in Kombination mit anderen physikalischen und chemischen Eigenschaften.

Die Phasen im Herstellungsprozess typischer Milchprodukte, in denen ein Viskosimeter erhebliche Vorteile für die Prozess- und Qualitätskontrolle bieten kann, sind:

1. Formulierung, F & E und Prüfung von Milchprodukten und Rohstoffen

Viskositätsmessungen werden von den Verfahrenstechnikern bei der Entwicklung von Formulierungen und bei der Entwicklung von Produkten verwendet, die Zieleigenschaften aufweisen. Darüber hinaus ist für die Arzneimittel- und Lebensmittelherstellung die Rückverfolgbarkeit des Prozesses für die Aufsichtsbehörden wichtig, und Inline-Messungen ermöglichen eine vollständige Verfolgung der Produkte über den gesamten Produktionszyklus hinweg.

Darüber hinaus sind Viskositätsmessungen nützlich für eingehende Qualitätskontrollverfahren zum Screening und Testen von Rohstoffen vor der Freigabe an die nachfolgende Lebensmittelverarbeitungsstufe.

2. Produktionsüberwachung

Inline-Viskositätsmessungen einer Flüssigkeit, die verarbeitet wird, können Einblicke in die Entwicklung des Prozesses in Echtzeit geben. Mit Inline-Viskositätsüberwachung ausgestattete Lebensmittelverarbeitungssysteme können diese Änderungen erkennen und kompensieren und geeignete Korrekturmaßnahmen zur Aufrechterhaltung der Konsistenz ermöglichen.

Käseproduktion - Viskositätsmessungen

Beispiel 1: Überwachung der Viskosität zur Bestimmung der Schnittzeit bei der Quarkproduktion

Ein Beispiel für die Verwendung eines Inline-Viskosimeters ist die Verfolgung der Koagulation von Milch zur Erzeugung von Quark. Die zunehmende Viskosität des sich entwickelnden Quarks kann verwendet werden, um die Schnittzeit zu bestimmen.

Ein weiteres Beispiel ist das Kochen von stärkehaltigen Lebensmitteln wie Fleischeintöpfen, bei denen die Viskosität mit dem Kochen der Stärke zunimmt. Die Überwachung der Viskosität gibt einen Hinweis darauf, wann das Essen vollständig gekocht ist.

Ein geeignetes Inline-Viskosimeter gibt den Fabrikingenieuren wichtige Einblicke in den Produktionsstand und hilft ihnen bei der Entscheidung über die relevante Vorgehensweise.

3. Qualitätskontrolle

Die Informationen zur Überprüfung der Wirksamkeit eines Verarbeitungsschritts mit einem zuverlässigen Qualitätskontrollprozess (QC) sind äußerst wichtig, um konsistente Chargen sicherzustellen - eine wichtige Herstellungsmethode in der Milchindustrie.

Daher ist es wichtig, die Eigenschaften der Prozessflüssigkeit in Echtzeit zu überwachen und adaptive Anpassungen vorzunehmen von:

  • Konzentration der Inhaltsstoffe / Materialien
  • Rührintensität
  • Mischtemperatur
  • Mischzeit
  • Verweilzeit

Da die Viskosität des Milchprodukts während der Verarbeitung kein statischer Parameter ist, sondern aufgrund der Prozessanforderungen sowie der Verarbeitung selbst variiert, ist es entscheidend, die Viskosität während des gesamten Verarbeitungszyklus zu überwachen (und zu steuern).

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Inline-Viskositätsmessung und -kontrolle ein wirksames und vorteilhaftes Mittel zur Prozesskontrolle in der Milchindustrie auf folgende Weise darstellen kann:

  • Erkennen des Endpunkts des Misch- / Mischprozesses: Während des Mischvorgangs ist die Charakterisierung der Viskosität nützlich, um die Stabilität und den Endpunkt zu bestimmen. Während der Homogenisierung erfahren viele Milchprodukte (die Emulsionen sind) einen wesentlichen Viskositätsanstieg, wenn die Tröpfchengröße verringert wird. Das Ausmaß dieser Erhöhung ist daher ein guter Indikator für die Emulsionsqualität. Die Online-Überwachung der Viskosität ermöglicht manuelle oder automatische Anpassungen der Rührintensität, der Drehzahl und anderer Verarbeitungsvariablen.
  • Besseres Management und Handling der Zutaten: Die Konzentration korreliert stark mit der Viskosität. Daher kann die Viskositätsinformation effektiv zur Vorhersage oder Gegenprüfung verwendet werden
  • Die Viskosität beeinflusst das Mundgefühl des Produkts: Milchproduktformulierungen sind komplexe Systeme mit einem breiten Anwendungsspektrum und kommerziellen Anwendungen. Eine genaue Charakterisierung der Produkte mit Viskositätsdaten ist entscheidend, um die rheologische Stabilität und die organoleptische Leistung beim Verzehr sicherzustellen.

Aus diesen Gründen kann die mit einem Inline-Viskosimeter erhaltene Viskositätsmessung einen hervorragenden QC-Benchmark liefern und die QA / QC des Prozesses und des Endprodukts sicherstellen.

Messung der Viskosität von Milchpflanzen und Prozessherausforderungen

Ingenieure und Anlagenbetreiber in der Verarbeitung von Milchprodukten erkennen die Notwendigkeit, Viskositätsmessungen durchzuführen und durch geeignete Korrekturmaßnahmen einzugreifen, um eine qualitativ hochwertige und konsistente Produktrheologie zu erreichen. Diese Messungen haben sie jedoch im Laufe der Jahre herausgefordert.

Offline-Stichproben sind einfach unzuverlässig und nicht für die Milchindustrie geeignet

Die Überwachung der Viskosität einer Flüssigkeit in einem Prozess bedeutet häufig, eine Probe der Flüssigkeit aus einem Tank oder einer Rohrleitung zu entnehmen und die Probe in ein Labor zu bringen, wo ihre rheologischen Eigenschaften mit einem Laborviskosimeter oder Rheometer gemessen werden. Basierend auf den Ergebnissen muss der Prozessbetreiber informiert werden, ob die Flüssigkeit die gewünschte Viskosität hat oder ob weitere Maßnahmen erforderlich sind, dann müssen nach dem Eingriff neue Messungen durchgeführt werden. Dieses System wird als Offline- oder manuelle Steuerung bezeichnet, mit mehreren offensichtlichen Nachteilen - es ist zeitaufwändig und selbst bei erfahrenen Bedienern oft ungenau. Meistens sind die Ergebnisse zu spät, um eine Charge zu speichern.

Die Alternative besteht darin, ein Inline-Viskosimeter zu verwenden, das die Viskosität der Prozessflüssigkeit während des gesamten Prozesses kontinuierlich überwacht. Dieses Instrument gibt ein Ausgangssignal aus, das dem Bediener bei Anzeige die erforderlichen Informationen zur Steuerung des Prozesses liefert. Alternativ werden die Viskosimeterausgänge zur automatischen Prozesssteuerung mit einer SPS (speicherprogrammierbare Steuerung) / DCS (Digital Control System) verbunden.

Probleme mit herkömmlichen Viskosimetern für die Inline-Installation

 Herkömmliche Viskosimeter stoßen auf Probleme im Zusammenhang mit dem Flüssigkeitsfluss in Rohrleitungs- und Tankmischanlagen. Im Allgemeinen funktionieren Viskosimeter bei turbulenter Strömung nicht richtig. Rotationsinstrumente arbeiten nur bis zu einer bestimmten maximalen Durchflussrate. Bei Druckabfallviskosimetern muss der Durchfluss geregelt werden. Durchflussprobleme können vermieden werden, indem das Viskosimeter online installiert und der Probenfluss an das Instrument angepasst wird. Die Reaktionszeit des Instruments kann mit den Durchflussbedingungen zusammenhängen, da für eine wirksame Kontrolle eine angemessene Probenerneuerungsrate erforderlich ist. Bei der Tankinstallation ist es wünschenswert, das Instrument in einer Position zu platzieren, in der das benachbarte Fluid den Gesamtzustand des Prozessfluids darstellt, und "tote Bereiche" zu vermeiden. In einer Prozessumgebung verwendete Instrumente müssen robust sein und korrosiven Materialien widerstehen können, denen sie insbesondere während der Reinigung begegnen können.

Rheonics 'Lösungen zur Qualitätskontrolle und Sicherung von Milchproduktionsprozessen

Wenn ein Lebensmittelprozess kontinuierlich ist, ist die Online-Erfassung (die den Status eines Prozesses in Echtzeit bestimmt) eine ideale Methode, um das Problem anzugehen. Für nützliche Anwendungen müssen Sensoren verschiedene Anforderungen erfüllen, z. B. die Fähigkeit zur Anbindung an Anlagenüberwachungs- / Steuerungssysteme, robuste Messungen unabhängig von Durchfluss- oder Umgebungsbedingungen, Reinigungsfähigkeit und Stabilität in Bezug auf Zeit und Temperatur.

Die automatisierte Inline-Viskositätsmessung und -steuerung ist zuverlässig, um zu überwachen und sicherzustellen, dass die rheologischen Eigenschaften mit den Spezifikationen übereinstimmen, und um sicherzustellen, dass die kritischen Eigenschaften den Anforderungen über mehrere Chargen hinweg vollständig entsprechen, ohne sich auf Offline-Messmethoden und Probenentnahmetechniken verlassen zu müssen.

Rheonics Prozesssteuerungssensoren für die Lebensmittelindustrie haben parallel zu Entwicklungen in der Prozesssteuerungstechnologie das Potenzial, den Grad der Prozessautomatisierung zu erhöhen und die Fabrikingenieure in die Lage zu versetzen, maximale Vorteile aus Digitalisierung, Prozessdatenrealisierung und langfristigen Aktionsplänen und Daten zu erzielen -basierte Wartungs- und Zuverlässigkeitsplanung und hohe Wiederholgenauigkeit in Bezug auf Qualität und Konsistenz der Milchprodukte. Rheonics bietet die folgenden Lösungen zur Prozesssteuerung und -optimierung bei der Formulierung, Verarbeitung, Skalierung und Prüfung von Milchprodukten an.

Viskositäts- und Dichtemessgeräte

  1. In-line Viskosität Messungen: Rheonics SRV ist ein weit verbreitetes Inline-Viskositätsmessgerät, das Viskositätsänderungen in jedem Prozessstrom in Echtzeit erfassen kann.
  2. In-line Viskosität und Dichte Messungen: Rheonics SRD ist ein Inline-Instrument zur simultanen Dichte- und Viskositätsmessung. Wenn die Dichtemessung für Ihren Betrieb wichtig ist, ist SRD der beste Sensor für Ihre Anforderungen. Er verfügt über ähnliche Betriebsfunktionen wie das SRV und genaue Dichtemessungen.

Dieses Instrument gibt ein Ausgangssignal und einen Messwert auf einem Software-Panel aus, das dem Bediener, falls angezeigt, die erforderlichen Informationen zur Steuerung des Prozesses liefert. Alternativ kann es möglich sein, die Ausgabe an eine automatische Prozesssteuerung zu senden. Integrierte Steuerungssysteme ermöglichen eine effektive Nutzung der Viskositäts- / Dichteinformationen in der Prozesslinie.

Integrierte, schlüsselfertige Verarbeitung von Tagebuchprodukten Licht Management

Rheonics bietet eine integrierte schlüsselfertige Lösung für das Qualitätsmanagement der Produktion von Milchprodukten an:

  1. In-line Viskosität Messungen: Rheonics SRV - ein Inline-Viskositätsmessgerät mit großer Reichweite und integrierter Flüssigkeitstemperaturmessung
  2. Rheonics-Prozessmonitor: ein fortgeschrittener Predictive Tracking Controller Überwachung und Steuerung von Prozessbedingungen in Echtzeit
  3. Rheonics RheoPulse mit maschinell dosing: Ein autonomes System der Stufe 4, das keine Kompromisse mit festgelegten Viskositätsgrenzen eingeht und automatisch Bypassventile oder Pumpen aktiviert, um Mischungskomponenten adaptiv zu dosieren

Der SRV-Sensor befindet sich in einer Linie und misst kontinuierlich die Viskosität (und Dichte bei SRD). Warnungen können so konfiguriert werden, dass der Bediener über erforderliche Maßnahmen informiert wird, oder der gesamte Verwaltungsprozess kann vollständig automatisiert werden RPTC (Rheonics Predictive Tracking Controller). Die Verwendung eines SRV in einer Prozesslinie zur Herstellung von Milchprodukten führt zu einer Verbesserung der Produktivität, der Gewinnmargen und der Einhaltung gesetzlicher Vorschriften. Rheonics-Sensoren haben einen kompakten Formfaktor für eine einfache OEM- und Nachrüstinstallation. Sie erfordern keine Wartung oder Neukonfigurationen. Die Sensoren bieten genaue, wiederholbare Ergebnisse, unabhängig davon, wie oder wo sie montiert sind, ohne dass spezielle Kammern, Gummidichtungen oder mechanischer Schutz erforderlich sind. SRV und SRD verwenden keine Verbrauchsmaterialien und erfordern keine Neukalibrierung. Sie sind extrem einfach zu bedienen, was zu extrem niedrigen Betriebskosten auf Lebenszeit führt.

Rheonics 'System zur Überwachung und Kontrolle der Viskosität und Dichte der Produktion - Lebensmittel, Getränke, Teig, Sahne

Sobald die Prozessumgebung eingerichtet ist, sind normalerweise nur geringe Anstrengungen erforderlich, um die Integritätskonsistenz der Systeme aufrechtzuerhalten. Die Bediener können sich auf die strenge Kontrolle mit der Qualitätsmanagementlösung für die Produktion von Rheonics-Milchprodukten verlassen. Höhere Qualität, höhere Erträge, geringere Verluste und weniger Herabstufung des Produkts.

Rheonics 'Vorteil

Kompakter Formfaktor, keine beweglichen Teile und wartungsfrei

Rheonics SRV und SRD haben einen sehr kleinen Formfaktor für die einfache OEM- und Nachrüstinstallation. Sie ermöglichen eine einfache Integration in jeden Prozessstrom. Sie sind leicht zu reinigen und erfordern keine Wartung oder Neukonfiguration. Ihre geringe Stellfläche ermöglicht die Inline-Installation in jeder Prozesslinie, ohne dass zusätzlicher Platz oder Adapter erforderlich sind.

SRV_Dimensionen SRV - NPT Abmessungen
SRV - Triclamp Abmessungen SRV - Triclamp Abmessungen

Hygienisches, hygienisches Design

Rheonics SRV und SRD sind neben kundenspezifischen Prozessanschlüssen auch in Tri-Clamp- und DIN 11851-Anschlüssen erhältlich.

SRV - DIN 11851 - Inline-Prozessviskositätssensor für hygienisch-medizinisch-pharmazeutische Schokoladenteig-Lebensmittelmischanwendungen SRV - DIN 11851
SRV - Triclamp - Inline-Prozessviskositätssensor für Druck-, Beschichtungs-, Lebensmittel-, Misch- und Mahlanwendungen SRV - Triclamp

Sowohl SRV als auch SRD erfüllen die Anforderungen für direkten Kontakt mit Lebensmitteln gemäß den Bestimmungen der US-amerikanischen FDA und der EU.

Konformitätserklärung - Konformität mit Lebensmittelkontakten für SRV & SRD

Hohe Stabilität und unempfindlich gegen Einbaubedingungen: Beliebige Konfiguration möglich

Rheonics SRV und SRD verwenden einen einzigartigen patentierten Koaxialresonator, bei dem sich zwei Enden der Sensoren in entgegengesetzte Richtungen drehen, wodurch Reaktionsmomente bei ihrer Montage aufgehoben werden und sie somit völlig unempfindlich gegenüber Montagebedingungen und Durchflussraten sind. Das Sensorelement sitzt direkt in der Flüssigkeit, ohne spezielle Anforderungen an Gehäuse oder Schutzkäfig.

Sensor_Pipe_mounting Montage - Rohre
Sensor_Tank_montage Montage - Tanks

Sofortige genaue Anzeige der Produktionsqualität - Vollständige Systemübersicht und vorausschauende Kontrolle

Rheonics RheoPulse Software ist leistungsstark, intuitiv und bequem zu bedienen. Echtzeit-Prozessflüssigkeit kann auf dem integrierten IPC oder einem externen Computer überwacht werden. Mehrere über die Anlage verteilte Sensoren werden über ein einziges Dashboard verwaltet. Keine Auswirkung von Druckpulsationen durch Pumpen auf den Sensorbetrieb oder die Messgenauigkeit. Keine Vibrationswirkung.

Inline-Messungen wird keine Bypass-Leitung benötigt

Installieren Sie den Sensor direkt in Ihrem Prozessstrom, um Echtzeit-Viskositäts- (und Dichtemessungen) durchzuführen. Es ist keine Bypassleitung erforderlich: Der Sensor kann in Reihe eingetaucht werden. Durchfluss und Vibrationen beeinträchtigen die Messstabilität und -genauigkeit nicht.

Tri-Clamp_SRV_Montage
Durchflusszelle

Einfache Installation und keine Neukonfigurationen / Neukalibrierungen erforderlich - keine Wartung / Ausfallzeiten

Ersetzen Sie im unwahrscheinlichen Fall eines beschädigten Sensors die Sensoren, ohne die Elektronik auszutauschen oder neu zu programmieren. Ersatz für Sensor und Elektronik ohne Firmware-Updates oder Kalibrierungsänderungen. Einfache Montage. Erhältlich mit Standard- und kundenspezifischen Prozessanschlüssen wie NPT, Tri-Clamp, DIN 11851, Flansch, Varinline und anderen sanitären und hygienischen Anschlüssen. Keine besonderen Kammern. Zur Reinigung oder Inspektion leicht zu entfernen. SRV ist auch mit DIN11851 und Tri-Clamp-Verbindung zur einfachen Montage und Demontage erhältlich. SRV-Sonden sind für Clean-in-Place (CIP) hermetisch abgedichtet und unterstützen Hochdruckwäsche mit IP69K M12-Anschlüssen.

Rheonics-Instrumente verfügen über Edelstahlsonden und bieten optional Schutzbeschichtungen für spezielle Situationen.

Niedriger Stromverbrauch

24-V-Gleichstromversorgung mit weniger als 0.1 A Stromaufnahme während des normalen Betriebs.

Schnelle Reaktionszeit und temperaturkompensierte Viskosität

Ultraschnelle und robuste Elektronik in Kombination mit umfassenden Rechenmodellen machen Rheonics-Geräte zu einem der schnellsten, vielseitigsten und genauesten in der Branche. SRV und SRD liefern jede Sekunde genaue Viskositäts- (und Dichtemessungen für SRD) in Echtzeit und werden nicht durch Durchflussschwankungen beeinflusst!

Breite Einsatzmöglichkeiten

Die Instrumente von Rheonics sind für Messungen unter schwierigsten Bedingungen ausgelegt.

SRV ist verfügbar mit das breiteste Betriebsspektrum auf dem Markt für Inline-Prozessviskosimeter:

  • Druckbereich bis 5000 psi
  • Temperaturbereich von -40 bis 200 ° C
  • Viskositätsbereich: 0.5 cP bis 50,000 cP (und höher)

SRD: Einzelinstrument, dreifache Funktion - Viskosität, Temperatur und Dichte

Rheonics SRD ist ein einzigartiges Produkt, das drei verschiedene Instrumente für Viskositäts-, Dichte- und Temperaturmessungen ersetzt. Es beseitigt die Schwierigkeit, drei verschiedene Instrumente gleichzeitig zu lokalisieren, und liefert äußerst genaue und wiederholbare Messungen unter härtesten Bedingungen.

Verwalten Verfahren zur Herstellung von Emulsionen effizienter, Kosten senken und Produktivität steigern

Integrieren Sie ein SRV in die Prozesslinie und stellen Sie die Konsistenz über die Jahre sicher. SRV überwacht und steuert ständig die Viskosität (und Dichte bei SRD) und aktiviert Ventile adaptiv zur Dosierung der Gemischbestandteile. Optimieren Sie den Prozess mit einem SRV und erleben Sie weniger Abschaltungen, weniger Energieverbrauch, weniger Verstöße und Materialkosteneinsparungen. Und am Ende trägt es zu einem besseren Endergebnis und einer besseren Umwelt bei!

An Ort und Stelle reinigen (KVP) und Sterilisation an Ort und Stelle (SIP)

Milchfabrik mit Milchpasteurisierungstank und Rohren

SRV (und SRD) überwacht die Reinigung der Flüssigkeitsleitungen durch Überwachung der Viskosität (und Dichte) des Reinigers / Lösungsmittels während der Reinigungsphase. Kleine Rückstände werden vom Sensor erkannt, sodass der Bediener entscheiden kann, wann die Leitung sauber / zweckmäßig ist. Alternativ liefert SRV (und SRD) Informationen an das automatisierte Reinigungssystem, um eine vollständige und wiederholbare Reinigung zwischen den Läufen sicherzustellen und somit die vollständige Einhaltung der Hygienestandards von Lebensmittelherstellungsanlagen sicherzustellen.

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Modulares Chargenmischsystem zur Verbesserung von Qualität und Effizienz für Lebensmittel- und Getränkehersteller (Quelle: GEA)

Überlegenes Sensordesign und Technologie

Anspruchsvolle, patentierte Elektronik ist das Gehirn dieser Sensoren. SRV und SRD sind mit branchenüblichen Prozessanschlüssen wie ¾ ”NPT, DIN 11851, Flansch und Tri-Clamp erhältlich, mit denen der Bediener einen vorhandenen Temperatursensor in seiner Prozesslinie durch SRV / SRD ersetzen kann, der wertvolle und umsetzbare Informationen zu Prozessflüssigkeiten wie Viskosität liefert eine genaue Temperaturmessung mit einem eingebauten Pt1000 (DIN EN 60751 Klasse AA, A, B erhältlich).

Elektronik, die auf Ihre Bedürfnisse zugeschnitten ist

Die Sensorelektronik ist sowohl in einem Sendergehäuse als auch in einer DIN-Schienenhalterung mit kleinem Formfaktor erhältlich und ermöglicht eine einfache Integration in Prozesslinien und in Geräteschränke von Maschinen.

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Entdecken Sie Elektronik- und Kommunikationsoptionen

Einfache Integration

Mehrere in der Sensorelektronik implementierte analoge und digitale Kommunikationsmethoden machen den Anschluss an industrielle SPS- und Steuerungssysteme einfach und unkompliziert.

Analoge und digitale Kommunikationsoptionen

Analoge und digitale Kommunikationsoptionen

Optionale digitale Kommunikationsoptionen

Optionale digitale Kommunikationsoptionen

Hauptvorteile des Echtzeit-Viskositätsmanagements

Die Notwendigkeit, die Fluideigenschaften zu charakterisieren, ist entscheidend für die Formulierung, das Scale-up, die Verarbeitung und das Testen von Milchprodukten sowie für das Design und die Entwicklung von Geräten, die in diesen Prozessen verwendet werden. Das Folgende sind die Hauptvorteile bei der Integration einer Inline-Viskositätsmanagementlösung in die Verarbeitung von Milchprodukten.

Unterstützt die kontinuierliche Produktion und gewährleistet die Chargenkonsistenz

Die Viskosität ist der Schlüssel, um einen Weg zur Messung der Emulsionsqualität zu finden, damit ein gewisser Grad an Konsistenz von einer Charge zur anderen erhalten bleiben kann.

  • Herkömmliche Produktionsmethoden für Milchprodukte basieren auf quasi kontinuierlichen Prozessen
  • Der kontinuierliche Homogenisierungsprozess besteht aus der kontrollierten Dosierung von Komponenten, der Anpassung und Anpassung an die Flüssigkeitsbedingungen in Echtzeit, die durch mehrere Parameter beeinflusst werden können

Verbesserungen der Prozesseffizienz

Die Überwachung der Viskosität während eines Prozesses kann die Prozesseffizienz verbessern, indem Energieeinsparungen erzielt und ein Untermischen verhindert werden.

Beispiel 2: Sprühprozessoptimierung in der Trockenmilchproduktion

Dieser Prozess umfasst zwei Stufen: Zuerst wird die flüssige Milch in einem Verdampfer konzentriert und dann wird die konzentrierte Milch getrocknet, indem sie in einem Sprühtrockner in einen heißen Luftstrom gesprüht wird. Der Konzentrationsprozess im Verdampfer ist energieeffizienter als der Sprühtrocknungsprozess, daher ist es wünschenswert, die Milch vor dem Sprühtrocknen so weit wie möglich zu konzentrieren.

Die Effizienz des Sprühprozesses hängt jedoch von der Viskosität der konzentrierten Milch ab, die in den Sprühtrockner eintritt. Wenn die Viskosität zu hoch ist, wird der Sprühprozess nachteilig beeinflusst und die Prozesseffizienz und die Produktqualität werden verschlechtert. Es besteht eine Beziehung zwischen der Temperatur, der Vorgeschichte, dem Konzentrationsgrad der Milch und ihrer Viskosität. Daher wird ein Inline-Viskosimeter zwischen dem Verdampfer und dem Sprühtrockner verwendet, um den Verdampfer zu steuern und sicherzustellen, dass die konzentrierte Milch in den Sprühnebel eintritt Trockner ist im optimalen Zustand.

Reduzierung der Materialkosten

Durch geeignete Anpassungen der Produktionsprozesse in Echtzeit kann der Materialverbrauch unter Kontrolle gehalten und nahezu exakt auf die ausreichende Dosierungsmenge gebracht werden, was zu erheblichen Materialkosteneinsparungen führt.

Produktions-, Süßwarenladen- und Personenkonzept - Konditor, der Süßigkeiten auf Schokoladenbeschichtungsmaschine bei Süßwaren setzt

Beispiel 3: Einsparungen beim Schokoladenkonsum bei mit Schokolade überzogenen Süßwaren

Ein Beispiel für ein Inline-Viskosimeter zur Kontrolle der Materialkosten ist die Herstellung von Schokoladenwaren. Die Viskosität von geschmolzener Schokolade ist beim Überziehen von Süßwaren wichtig. Wenn die Viskosität zu hoch ist, haftet zu viel Schokolade am Produkt, wodurch der Prozess weniger wirtschaftlich wird, und wenn die Schokolade nicht viskos genug ist, haftet zu wenig davon am Produkt. Die Optimierung der Viskosität der zum Überziehen verwendeten Schokolade trägt somit zur Optimierung der Kosteneffizienz des Prozesses bei und erzielt einen gleichmäßigen Geschmack und eine einheitliche Textur für das Endprodukt.

Steigerung der Rentabilität von Molkereibetrieben mithilfe von Viskositätsdaten

Moderne Milchverarbeitungsunternehmen beginnen bereits mit der Einführung von Gesamtbetriebswert (TVO), die es als Adaption von entwickelte TCO (Gesamtbetriebskosten). Während sich die Gesamtbetriebskosten auf die Kostenkomponenten eines Vermögenswerts konzentrieren, erweitert der TVO-Prozess die Gesamtbetriebskosten, indem nach Möglichkeiten gesucht wird, die Nutzung der Vermögenswerte zu optimieren, um das Umsatzwachstum voranzutreiben. Die Implementierung der TVO-Methodik umfasst die Erfassung nützlicher Daten, die tiefere Einblicke in die Prozesse ermöglichen. Die erfassten Daten wie Durchflussraten, Temperaturen, Viskositätstrends oder Produktzusammensetzungen variieren stark von Pflanze zu Pflanze. Die Analyse der Daten und der zeitlichen Leistung eines Prozesses ist wichtig, um eine Basislinie zu erstellen, potenzielle Probleme hervorzuheben und Verbesserungen zu quantifizieren. In vielen Molkereien werden Daten häufig manuell erfasst, was es schwieriger macht, Änderungen im Laufe der Zeit zu erkennen und Probleme schnell zu beheben, die, wenn sie nicht umgehend behoben werden, zu erheblichen Produktverlusten führen können.

 

ATEX & IECEx Compliance

Rheonics bietet eigensichere Sensoren an, die von ATEX und IECEx für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen zertifiziert sind. Diese Sensoren erfüllen die grundlegenden Gesundheits- und Sicherheitsanforderungen in Bezug auf die Konstruktion und den Bau von Geräten und Schutzsystemen, die für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen vorgesehen sind.

Die eigensicheren und explosionsgeschützten Zertifizierungen von Rheonics ermöglichen auch die Anpassung eines vorhandenen Sensors, sodass unsere Kunden Zeit und Kosten sparen können, die mit der Identifizierung und Prüfung einer Alternative verbunden sind. Benutzerdefinierte Sensoren können für Anwendungen bereitgestellt werden, für die eine Einheit bis zu Tausenden von Einheiten erforderlich sind. mit Vorlaufzeiten von Wochen gegenüber Monaten.

Rheonics SRV & SRD sind sowohl ATEX als auch IECEx zertifiziert.

ATEX (2014 / 34 / EU) zertifiziert

Die ATEX-zertifizierten eigensicheren Sensoren von Rheonics entsprechen der ATEX-Richtlinie 2014/34 / EU und sind für die innere Sicherheit nach Ex ia zertifiziert. Die ATEX-Richtlinie legt Mindest- und Grundanforderungen in Bezug auf Gesundheit und Sicherheit zum Schutz von Arbeitnehmern fest, die in gefährlichen Atmosphären beschäftigt sind.

Die ATEX-zertifizierten Sensoren von Rheonics sind für den Einsatz in Europa und international anerkannt. Alle ATEX-zertifizierten Teile sind mit „CE“ gekennzeichnet, um die Konformität anzuzeigen.

IECEx-zertifiziert

Die eigensicheren Sensoren von Rheonics sind von IECEx, der International Electrotechnical Commission, für die Zertifizierung nach Standards für Geräte zur Verwendung in explosionsgefährdeten Bereichen zertifiziert.

Dies ist eine internationale Zertifizierung, die die Einhaltung der Sicherheitsbestimmungen für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen gewährleistet. Rheonics-Sensoren sind für die Eigensicherheit nach Ex i zertifiziert.

Implementierung

Installieren Sie den Sensor direkt in Ihrem Prozessstrom, um Viskositäts- und Dichtemessungen in Echtzeit durchzuführen. Es ist keine Bypassleitung erforderlich: Der Sensor kann in Reihe eingetaucht werden. Durchfluss und Vibrationen beeinträchtigen die Messstabilität und -genauigkeit nicht. Optimieren Sie die Mischleistung, indem Sie wiederholte, aufeinanderfolgende und konsistente Tests an der Flüssigkeit durchführen.

Inline-Standorte für die Qualitätskontrolle

  • In Tanks
  • In den Verbindungsrohren zwischen verschiedenen Verarbeitungsbehältern

Instrumente / Sensoren

SRV Viskosimeter ODER an SRD für zusätzliche Dichte

Rheonics Instrumentenauswahl

Rheonics entwickelt, fertigt und vertreibt innovative Systeme zur Flüssigkeitsmessung und -überwachung. In der Schweiz gefertigte Präzisionsviskosimeter und Dichtemessgeräte von Rheonics zeichnen sich durch die von der Anwendung geforderte Empfindlichkeit und Zuverlässigkeit aus, die erforderlich sind, um in rauen Betriebsumgebungen zu bestehen. Stabile Ergebnisse - auch unter ungünstigen Strömungsbedingungen. Keine Auswirkung von Druckabfall oder Durchfluss. Es ist gleichermaßen gut für Qualitätskontrollmessungen im Labor geeignet. Es müssen keine Komponenten oder Parameter geändert werden, um über den gesamten Bereich zu messen.

Vorgeschlagene Produkte für die Anwendung

  • Breiter Viskositätsbereich - Überwachen Sie den gesamten Prozess
  • Wiederholbare Messungen in Newtonschen und Nicht-Newtonschen Flüssigkeiten, einphasigen und mehrphasigen Flüssigkeiten
  • Alle 316L-medienberührten Teile aus Edelstahl sind hermetisch abgedichtet
  • Eingebauter Sensor zur Messung der Temperatur der Flüssigkeit
  • Kompakter Formfaktor für den einfachen Einbau in bestehende Prozesslinien
  • Einfach zu reinigen, keine Wartung oder Neukonfiguration erforderlich
  • Einzelnes Instrument zur Messung von Prozessdichte, Viskosität und Temperatur
  • Wiederholbare Messungen in newtonschen und nicht-newtonschen Flüssigkeiten, einphasigen und mehrphasigen Flüssigkeiten
  • Ganzmetallkonstruktion (316L Edelstahl)
  • Eingebauter Sensor zur Messung der Temperatur der Flüssigkeit
  • Kompakter Formfaktor für den einfachen Einbau in bestehende Rohre
  • Einfach zu reinigen, keine Wartung oder Neukonfiguration erforderlich
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