Oberflächenspannung und Tensidkonzentration inline überwachen
Leistungsstarkes Prozesstensiometer:
- vollautomatisches Messen der Oberflächenspannung von Prozessflüssigkeiten
- Überwachen und Steuern der Tensid- bzw. Netzmittelkonzentration
- Messung kontinuierlich oder diskontinuierlich (zeitgesteuert oder auf Anforderung)
- selbsttätige Reinigung, Kalibrierung, Überwachung
Vorteile:
- Qualitätssicherung mit Dokumentation des Prozessverlaufes
- Ermöglicht die automatische verbrauchsabhängige Dosierung
- Gesteigerte Prozess- und Produktqualität durch optimierte Prozessführung
Für den Vertrieb außerhalb Deutschlands wenden Sie sich bitte an unsere Vertriebspartner International.
Fakten und Daten
Das Prozesstensiometer SITA clean line ST misst vollautomatisch die Oberflächenspannung von Prozesslösungen der Teilereinigung und Oberflächentechnik, der Halbleiter- und Photovoltaikindustrie sowie der chemischen Industrie.
Der Prozessparameter Oberflächenspannung und die Konzentration oberflächenaktiver Wirkstoffe, wie Tenside, Netzmittel sowie Lösemittel werden inline überwacht und dokumentiert. In die Anlagensteuerung eingebunden, ermöglicht das Mess-System SITA clean line ST die bedarfsgerechte automatische Dosierung der Wirkstoffe.
Das SITA clean line ST arbeitet vollautomatisch, dies umfasst:
- Medienhandling
- Selbsttätige Reinigung
- Kalibrieren des Oberflächenspannungssensors
- Selbstdiagnose
Die Probe wird in den Prozess zurückgeführt oder verworfen. Neben einem Wasseranschluss werden keine weiteren Hilfsstoffe benötigt.
Auf Basis einer gemeinsam durchgeführten Analyse von Prozess und Anlage entwickeln SITA Ingenieure eine optimal auf die Kundenanforderungen zugeschnittene SITA clean line Systemlösung.
Kontinuierliche Überwachung und verbrauchsabhängige Dosierung:
- Reinigerkomponente Tensid in Bädern der industriellen Teilereinigung z.B. in der Automobilindustrie, Elektrotechnik, Mikroelektronik oder Metallverarbeitung
- Netzmittelkonzentration von TMAH-Entwicklerlösungen bei Lithographie-Prozessen der Halbleiterindustrie
- Netzmittelkonzentration in Galvanikprozessen
- Nasschemische Prozesslösungen in Produktionsprozessen mit tensidhaltigen Flüssigkeiten, wie z.B. Mobility Enhancer, Ablaufhilfsmittel, Slurry-Additive, Schneidadditive
Praxisbeispiel: Automatische Reinigerdosierung vor dem Beschichten von Automobilkolben
Hohe Anforderungen an die Sauberkeit der Schaftflächen von Automobilkolben vor deren Bedrucken mit einer Anti-Friction-Schicht erfordern eine Führung der Prozessgröße Reinigerkonzentration in engen Grenzen.
Die SITA clean line Systemlösung überwacht ständig die Konzentration der Reinigerkomponenten und dosiert diese verbrauchsgerecht nach. Das Verarmen oder Überdosieren des Reinigers wird damit ausgeschlossen und eine hohe Reinigungsqualität sicher gestellt. Bei dem Automobilzulieferer wurde mit der SITA Systemlösung die Verfahrenssicherheit nachhaltig gesteigert. Durch Einsparen von Reiniger wurde die Wirtschaftlichkeit erhöht.
Wie alle SITA-Tensiometer nutzt auch das Prozessmessgerät SITA clean line ST die Blasendruckmethode zum Messen der dyna- mischen Oberflächenspannung in Flüssigkeiten. Dazu wird über eine speziell für den Prozesseinsatz entwickelte Kapillare ein Luftstrom in die Probenflüssigkeit eingeleitet. Die sich am Ende der Kapillare bildenden Blasen vergrößern ihre Oberfläche kontinuierlich.
Während der Blasenradius sein Minimum erreicht, steigt der Blasendruck bis zu seinem Maximaldruck an. Aus der Differenz zwischen Druckmaximum und Druckminimum jeder Blase wird die Oberflächenspannung der Flüssigkeit berechnet.
| Oberflächenspannung | ||
|---|---|---|
| Messbereich | (10...100) mN/m (dyn/cm) | |
| Auflösung | 0,1 mN/m (dyn/cm) | |
| Reproduzierbarkeit | 0,5 mN/m | |
| Blasenlebensdauer | ||
|---|---|---|
| Regelbereich | (15...30.000) ms | |
| Auflösung | 1 ms | |
| Flüssigkeitstemperatur | ||
|---|---|---|
| Messbereich | (0...80) °C, abhängig von der Ausführung des Messgefäßes | |
| Auflösung | 0,1 K | |
| Messabweichung | 1 K | |
| Allgemeine Daten | ||
|---|---|---|
| Gehäuse |
750 mm x 400 mm x 240 mm (HxBxT), Edelstahl (1.4301 | |
| Gewicht | ca. 24 kg | |
| zul. Umgebungstemperatur | (10...40) °C | |
| Medienberührende Materialien | ||
|---|---|---|
| Ausführung Metallgefäß | Edelstahl (V2A & V4A), PTFE, FKM (Viton), PEEK, PU, PA, PP | |
| Ausführung Glasgefäß | Edelstahl (1.4401, 1.4408, 1.4571), Borosilikatglas, PTFE, FKM (Viton), PEEK | |
| Ausführung Teflongefäß (PTFE) | Edelstahl, PTFE, PFA, PVDF, PEEK | |
| Elektrische Anschlüsse / Schnittstellen | ||
|---|---|---|
| Spannungsversorgung | 24 V, 60 W | |
| Kommunikationsschnittstelle | PROVINET | |
| Statusmeldung | Fehler/Störung, Bereichsüber- und -unterschreitung Oberflächenspannung | |
| Fluidikanschlüsse | ||
|---|---|---|
| Wasserzulauf | 2...6 bar, G 1/4" Innengewinde (10...80°C) | |
| Probenzulauf | 1...6 bar, G 1/4" Innengewinde (10...80°C) | |
| Wasser- & Probenablauf | Verschraubung für Wellschlauch (Standardausführung: PA) | |
Änderungen im Sinne der technischen Weiterentwicklung vorbehalten.
Auf Basis einer gemeinsamen Analyse von Prozess und Anlage konfigurieren SITA Ingenieure eine optimal auf die Kundenanforderungen zugeschnittene SITA clean line Systemlösung.
Downloads
Publikationen
- Was sagt mir die Oberflächenspannung? / 2021
- Grenzwertbildung für hinreichende Bauteilsauberkeit / 2019
- Akustische Messung und Tensiometrie kombiniert / 2016
- Analyse und Überwachung von Tensidkonzentrationen - Sensoren zur Messung der dynamischen Oberflächenspannung in technischen Prozessen / 2016
- Tensiometrie zum Überwachen der Reinigerkonzentration - Bauteilsauberkeit sichern, Wirtschaftlichkeit erhöhen / 2014
- Vorbehandlung von Kunststoffanbauteilen - Lackierfehler durch Wasserreste verhindern / 2012
- Stand der Technik und Entwicklungstendenzen zur Prozessführung in der industriellen Reinigung / 2010
- Reinigung voll unter Kontrolle - Kolbenreinigung automatisch überwachen und steuern / 2009
- Controlled Cleaning by measuring surfactant concentration / 2009
- Automatic Dosage of Cleaning Agents and Efficient Cleanliness / 2008
Referenzen
SITA-Messgeräte sind seit über 25 Jahren erfolgreich in verschiedensten Anwendungen weltweit im Einsatz. Die hier aufgeführten Unternehmen stellen nur einen Auszug aus unserem breiten Kundenstamm dar.
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