Optische Sauerstoffsensoren. VisiFerm, VisiPro & VisiTrace

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1 Optische Sauerstoffsensoren VisiFerm, VisiPro & VisiTrace

2 Die tatsächlichen Kosten der Sauerstoffmessung KALIBRIERUNG OPTISCHER SENSOREN Ein-Punkt-, Zwei-Punkt und Produkt- Kalibrierungen können mit den gleichen Verfahren duchgeführt werden, wie sie für amperometrische Sensoren üblich sind. 80% der Kosten entstehen erst nach dem Erwerb des Sensors Amperometrische Sensoren Traditionelle, amperometrische Sensoren nutzen eine chemische Reaktion zur Erzeugung eines kleinen elektrischen Stroms, der mit der Sauerstoffkonzentration in der Probe korreliert. Den Sensor in bestem Zustand zu erhalten erfordert qualifizierte Fehlersuche, teure Ersatzteile und eine lange Wartezeit zur Polarisierung des Sensors. FEHLERSUCHE 3-8 STUNDEN POLARISIEREN TESTEN IN 100% LUFT SERVICE Optische Sensoren Optische Messungen basieren auf einem sauerstoffempfindlichen Fluoreszenzfarbstoff. Der Farbstoff benötigt keine Äquilibrierung und ist sofort einsetzbar. Ein Qualitätsindikator zeigt den Zustand der Sensorkappe an und die Wartung beschränkt sich auf den einfachen Austausch der Sensorkappe. FEHLERSUCHE 20 MINUTEN AUFWÄRMEN SERVICE KALIBRIEREN KALIBRIEREN FEHLERSUCHE ELEKTROLYT MEMBRANKAPPE ANODE/KATHODE FEHLERSUCHE SENSORKAPPE ERSETZEN Keine Polarisierung erforderlich

3 Können Sie Ihrer Sauerstoffmessung vertrauen? WAS IST CO 2 -VERUNREINIGUNG? Bei Fermentationsprozessen sind Sensoren für lange Zeit dem durch Zellatmung gebildeten oder zur ph-wert-kontrolle verwendeten CO 2 ausgesetzt. Das Gas diffundiert durch die Membran eines amperometrischen Sensors, neutralisiert ihn und ändert somit den ph-wert des Elektrolyten. Dies verringert dessen Reduktionskraft und führt zu einem geringeren na-signal. Von Zellen erzeugtes CO 2 Sind amperometrische und optische Messungen vergleichbar? Ja, wenn sie parallel ausgeführt werden, sind die von optischen und amperometrischen Sensoren erhaltenen Daten oft identisch. Unten ist jedoch ein Beispiel, in dem sich die Messwerte unterscheiden. Wissen Sie, welcher Sensor genauer misst? OPTISCHER SENSOR CO 2 -VERUNREINIGUNG na Sauer Basisch CO 2 dringt in den Sensor ein, bildet Carbonat und neutralisiert den Elektrolyten % Sättigung AMPEROMETRISCHER SENSOR Zeit Zeit Die obenstehende Grafik zeigt Daten aus einem parallelen Vergleich optischer (Kontrolle) und amperometrischer (Steuerung) Sensoren während eines langen Fermentationsprozesses. Die Abweichung am Ende des Prozesses ist ein Resultat der CO 2 -Verunreinigung des amperometrischen Sensors. Die über den amperometrischen Sensor geregelte Sauerstoffzufuhr führt zu überhöhten Mengen, bzw. zu hohen Konzentrationen. WEITERE VORTEILE DER OPTISCHEN MESSUNG Geringer Sauerstoffgehalt & kein Durchfluss Genauere Messung der optischen Sensoren, da kein Sauerstoff verbraucht wird Über-Kopf- Installationen Ohne Elektrolyt wird die Messung durch die Einbausituation nicht beeinflusst Ansprechzeit Schnellere Ansprechzeit führt zu geringeren Produktverlusten Druckstösse Verbesserte mecha nische und Mess-Stabilität durch die Verwendung von Glas anstelle einer Membran na-rauschen Das Signal wird weder durch elektrostatisches noch durch mechanisch verursachtes Rauschen beeinflusst H 2 S H 2 S-Verunreinigung Keine Auswirkung auf die Messung oder die Lebensdauer des Sensors

4 Intelligente Sensoren Vermeidet mehr als nur teure Transmitter Der integrierte Mikro-Transmitter vermeidet Signalrauschen, erlaubt die Abschätzung der Sensorlebensdauer, ermöglicht die Kalibrierung und die Fehlersuche. Die Kalibrierung kann unter kontrollierten Bedingungen in einem Labor oder vor Ort an der Messstelle durchgeführt werden. Die Dokumentation wird durch automatisch generierte Berichte sehr vereinfacht. Optionaler drahtloser Adapter Galvanischer Isolator Kosten der Kalibrierung Reduzierte Kalibrierungskosten Eleminiert teure Transmitter Für verbesserte Signalqualität Messstelle Im Labor DRAHTLOSE KALIBRIERUNG & DIAGNOSTIK Automatische Generierung von Kalibrierungs-, Konfigurations- & GMP-Berichten Integrierter Mikro-Transmitter Sensorstatus Warnungen Fehler Verbesserte Zuverlässigkeit der Signale Vereinfacht die Verkabelung mit dem Prozessleitsystem (PLS) Bis zu 30 Sensoren

5 Sauerstoffsensoren der Visi-Familie Für jede Aufgabe der richtige Sensor Die optischen Sensoren sind in einer Viel zahl an Konfigurationen erhältlich, um den anspruchsvollen Anforderungen Ihrer Anwendung gerecht zu werden. Das Messprinzip ist bei allen Produkten identisch und unterscheidet sich nur hinsichtlich elektrischer Anschlüsse, Sensorkappen und Firmware-Versionen. Die hervorragende Leistung und Zuverlässigkeit werden damit sichergestellt. UNTERSCHIEDLICHE SENSORKAPPEN H0-Kappe Sehr schnelle Ansprechzeit, kompatibel mit allen Fermentationsund Kulturmedien H2-Kappe Chemisch beständig & mit hygienischem Design zur Erleichterung der Reinigung und Vermeidung von Gasblasen am Sensorspot L0-Kappe für Sauerstoffspuren Entwickelt zur Messung von 1 bis 2000 ppb; stabil gegenüber aktivem Chlor und Chlordioxid SIGNALVERARBEITUNG & -ÜBERTRAGUNG Wie funktioniert es? MESSPRINZIP VisiFerm DO Einfache Einbindung in vorhandene Bioreaktoren und Transmitter Ausgang: ECS, 4-20 ma, Modbus VisiFerm DO Arc Bessere Signalqualität durch direkten Anschluss an das Prozessleitsystem Luminophor Grundzustand Blaues Licht Blaues Licht wird absorbiert Blaues Licht regt einen Fluoreszenzfarbstoff (Luminophor) in der Sensorkappe an. Bei Abwesenheit von Sauerstoff wird die eingestrahlte Energie als rotes Licht emittiert. Bei Anwesenheit von Sauerstoff wird ein Teil der Energie auf Sauerstoffmoleküle übertragen und weniger rotes Licht emittiert (Quenching-Effekt). Der Sauerstoff-Partialdruck wird zuverlässig durch die Phasenverschiebung zwischen Anregung und Emission ermittelt. Ausgang: 4-20 ma, Modbus VisiTrace DO Messbereich von 0 bis 2000 ppb mit einer Drift-Stabilität von ± 0,5 ppb oder 2% (@ 25 C), es gilt der jeweils grössere Wert Ausgang: 2-Leiter-Technik 4-20 ma, Bluetooth 4.0 Luminophor angeregter Zustand Kein O 2 vorhanden O 2 Vorhanden Energie wird als rotes Licht emittiert VisiPro DO Ex / Non-Ex Ex-Version entwickelt für explosionsgefährdete Umgebungen; 2-Leiter-Technologie auch für die Stromversorgung Ausgang: 2-Leiter-Technologie 4-20 ma, HART, Bluetooth 4.0 Energie wird teilweise auf O 2 übertragen und teilweise als rotes Licht emittiert O 2

6 Unübertroffene Konnektivität Direkte Verbindung zwischen Sensor und PLS; keine zusätzlichen Komponenten notwendig Bei neuen Installationen werden herkömmliche Transmitter durch Computer-Bildschirme abgelöst. Die Visi-Familie der optischen Sauerstoffsensoren ermöglicht den nahtlosen Anschluss mit Optionen für vorhandene, analoge Installationen und einer Vielzahl digitaler Protokolle für künftige Anforderungen. ERSATZ FÜR TRADITIONELLE SAUERSTOFF- SENSOREN Profitieren Sie von den Vorteilen der optischen Sauer - stoffmessung in Ihrem vorhandenen Bioreaktor. Die VisiFerm DO kann den Ausgang eines traditionellen, amperometrischen Sensors (Elektrochemisches Signal ECS) simulieren. Eine Integration in ein vorhandenes System ist dadurch mit minimalem Aufwand möglich. BIO CONTROLLER Validierte Kabel für die meisten Bioreaktoren* LEMO BINDER BNC AMP *Alle Kabel verfügen über eine integrierte Stromversorgung mit länderspezifischen Steckern na, ECS Sartorius Bioengineering Applikon DASGIP (Eppendorf) Applikon New Brunswick (Eppendorf) KALIBRIERUNG & DIAGNOSTIK Drahtlose Kommunikation mit dem Sensor über Bluetooth. Anpassen von Einstellungen, Fehlersuche und Kalibrierung mehrerer Sensoren von einem mobilen Endgerät oder PC. 4-20, PROFIBUS DP, MODBUS, HART BLUETOOTH 4.0 FLEXIBILITÄT UND SIGNAL- INTEGRITÄT TABLET SMARTPHONE VIEW EX MOBILE KABELLOSER USB-KONVERTER PLS Alle Prozessdaten werden kabelgebunden übermittelt. Die Visi-Familie kommuniziert mit einer Vielzahl offener Protokolle und ermöglicht eine direkte Verbindung zu einem PLS oder einem Computer. Hamilton liefert die Steuer-Software, FDT-Treiber und die Anleitung zur einfachen Programmierung kundenspezifischer Anforderungen.

7 2017 Hamilton Company. All rights reserved. All trademarks are owned and/or registered by Hamilton Company in the U.S. and/or other countries /00 01/2017 Web: USA: Europe: Hamilton Americas & Pacific Rim Hamilton Company Inc Energy Way Reno, Nevada USA Tel: Fax: Hamilton Europe, Asia & Africa Hamilton Bonaduz AG Via Crusch 8 CH-7402 Bonaduz, Switzerland Tel: Fax: contact.pa.ch@hamilton.ch To find a representative in your area, please visit hamiltoncompany.com/contacts.