Volymflödesmätning med svåra medier
Exakt dosering av humleextrakt – Samarbete med OeTTINGER GETRÄNKE
För många processer inom läkemedels- och bioteknikindustrin samt inom livsmedels- och dryckesindustrin är mätning av volymflöde, temperatur eller koncentration av olika medier avgörande för en jämn produktkvalitet. Volymflödesmätare som arbetar med den patenterade SAW-metoden ,erbjuder intressanta möjligheter: Förutom volymflöde och koncentration ger de ytterligare mätvärden som medietemperatur, känner av föroreningar och är underhållsfria, vilket kan sänka driftskostnaderna avsevärt. De fungerar också tillförlitligt med mycket viskösa, sirapsliknande eller grumliga medier. Ett exempel är humleextrakt, som främst används av stora bryggerier som OeTTINGER GETRÄNKE vid ölproduktion.
Exakt mätning av humleextrakt för en jämn ölsmak
Mängden humleextrakt som tillsätts i brygden avgör hur många bitterenheter en öl har. Måttenheten IBU (International Bitterness Unit) motsvarar inte nödvändigtvis den faktiska smakbitterheten hos en öl, eftersom den påverkas av många andra ämnen, men måste ha vissa värden beroende på öltyp. Humleextraktet måste därför doseras så exakt som möjligt under bryggningsprocessen. En av de vanligaste metoderna för att bestämma mängden humleextrakt, via doseringspumpens volym och antalet slag, är dock behäftad med fel. Pumpen fungerar mer som ett ”gissningsverktyg”, eftersom den räknar slagen även när den inte används. Eventuella avvikelser som uppstår för bitterenheterna märks vanligtvis först när den färdiga produkten analyseras. Då måste kostsamma förbättringar göras. Batchen stoppas, ny öl bryggs med utjämnande bitterenheter och blandas med den ”gamla” ölen. Att sedan göra om dokumentationen innebär också merarbete. Alternativa mätmetoder är därför meningsfulla, men det är inte lätt att hitta dem. Magnetinduktiva sensorer är till exempel uteslutna redan från början eftersom humleextraktet inte är elektriskt ledande; mediet är för visköst för volymflödesmätare med impeller. Kvar blir då volymflödesmätare som utnyttjar Coriolis-principen. Dessa är dock dyra, vanligtvis ganska tunga och förbrukar en jämförelsevis stor mängd energi.
Alternativ för modernisering eller eftermontering i test
För att kunna erbjuda bryggerier ett praktiskt alternativ för modernisering eller eftermontering inledde Bürkert en genomförbarhetsstudie tillsammans med OeTTINGER GETRÄNKE på anläggningen i Braunschweig: armaturteknikexperterna föreslog att man skulle installera en SAW-volymflödesmätare för dosering och mätning av humleextrakt framför inmatningen till vörtkokaren och testa den noggrant i praktisk användning. Det fanns ingen teknisk nödvändighet för detta. Dryckestillverkaren var nöjd med sin befintliga doseringslösning. De är dock alltid intresserade av nya tekniska möjligheter och installationen och driftsättningen var okomplicerad. OeTTINGER GETRÄNKEs serviceteam behövde inte någon hjälp för detta.
”Vi är alltid intresserade av nya tekniska möjligheter, eftersom det bara är med modern automationsteknik som det är möjligt att garantera hög produktkvalitet samtidigt som man tar hänsyn till ekonomiska aspekter. Vi har också haft ett framgångsrikt samarbete med Bürkert under en längre tid och såg fram emot testresultaten.”
Hygienisk volymflödesmätning
Den använda FLOWave-volymflödesmätaren fungerar enligt den patenterade SAW-metoden (Surface Acoustic Waves). Detta har fördelen att det inte finns några installationer eller förträngningar och därför inga döda utrymmen i mätröret. Dessutom sker mätningarna utan någon kontakt mellan sensorelementen och mediet. Detta innebär att det inte finns någon vätskepåverkan på sensorelementen. Mätröret beter sig på exakt samma sätt som en rak rörledning, så inget kan fastna. DN för FLOWave anpassades till rörsystemet i applikationen (DN 15). Den kompakta volymflödesmätaren, som är helt tillverkad i rostfritt stål, mäter det volymflödet med en noggrannhet på +/- 0,4 % av mätvärdet. Samtidigt mäts temperaturen med en tolerans på < 1 °C. Data från flödesmätaren kan sedan användas för dokumentation och kvalitetsuppföljning.
Genomförbarhetsstudie framgångsrikt genomförd
Den treåriga testfasen har nu avslutats och FLOWave har visat sig fungera i praktisk användning för dosering och mätning av humleextraktet. Phillip Zoch sammanfattar: ”Alla dryckestillverkare som vill modernisera sin dosering av humleextrakt och som behöver dokumentera de mängder humleextrakt som tillsätts i brygden gör klokt i att använda SAW-sensorn från Bürkert.” En annan egenskap hos sensorn kan vara av intresse när humleextraktmataren rengörs: Den kan snabbt och med hög noggrannhet känna igen ett mediebyte när så krävs, vilket innebär att den exakt kan skilja mellan produkt, rengöringsmedium och deras blandningsfaser, vilket ökar effektiviteten i rengöringsprocessen.
Mångsidig användning av FLOWave
Den slitagefria kontinuerliga koncentrationsmätningen enligt SAW-principen erbjuder intressanta möjligheter även för många andra branscher: Det raka mätröret är idealiskt för tillämpningar med höga hygienkrav, t.ex. inom läkemedels-, livsmedels- eller kosmetikaindustrin. Enheterna erbjuder ett urval av digitala gränssnitt (via M12-kontakter) eller är alternativt tillgängliga med ett analogt gränssnitt på 4...20 mA. Versioner med digital datavisning på plats finns också tillgängliga, liksom en FLOWave L-version med ATEX-godkännande för användning i potentiellt explosiva områden, t.ex. vid mätning av alkohol eller eteriska oljor. Volymflödesmätare finns tillgängliga för stora DN upp till DN 80 och väger bara 6 kg jämfört med jämförbara sensorer som väger upp till 240 kg. Även mindre DN upp till DN 8 finns också tillgängliga som standardvarianter, t.ex. för farmaceutiska och kosmetiska tillämpningar. Installation, demontering och efterkalibrering kan enkelt utföras av en person.
”Alla bryggerier som vill modernisera sin dosering av humleextrakt och behöver dokumentera de mängder humleextrakt som tillsätts i brygden gör klokt i att använda SAW-sensorn från Bürkert.”