MATRIX-F — промышленный Фурье спектрометр ближней инфракрасной области (FT-NIR)

Отмеченный наградами спектрометр MATRIX-F предназначен для контроля технологических процессов непосредственно в реакторах и трубопроводах. On-line анализ позволяет значительно глубже понимать, а следовательно эффективней управлять процессом производства.

• Точные результаты измерений в считаные секунды
• Многокомпонентный анализ 
• Неразрушающий анализ
• Встроенный 6 – канальный мультиплексор (опция) 
• Прямой перенос методов
• Прочная конструкция
• Возможность подключения по локальной сети Ethernet и другие промышленные протоколы обмена

Контроль технологических процессов в режиме реального времени обладает рядом преимуществ и является неотъемлемой частью любого производственного процесса. Однако установка промышленного анализатора в непосредственной близости к точке, в которой контролируется технологический процесс, связана со следующими сложностями: резкие перепады температуры, пыль и грязь в производственных помещениях, отсутствие возможности обеспечить легкий доступ к прибору, необходимость установки анализатора во взрывозащищенной зоне.

Использование оптоволоконных технологий позволяет проводить измерения в любой точке технологического процесса.  MATRIX-F устанавливается в оптимальное для эксплуатации анализатора место, например, в промышленный монтажный шкаф. При этом измерения могут производиться на удаленном расстоянии от прибора благодаря применению оптоволокна, соответствующего всем промышленным требованиям по защите. Bruker Optics предлагает готовые решения под различные промышленные аналитические задачи.

Matrix-F единственный FT-NIR спектрометр, с помощью которого возможно проводить как контактные так и бесконтактные измерения образцов, используя оптоволоконную технологию.

• Оптоволоконные датчики:Классические датчики диффузного отражения, датчики трансфлекции и датчики пропускания. В зависимости от параметров технологического процесса подбирается различная длина оптического пути датчика, проточная ячейка для установки в процесс или вариант сборки опытной установки.  Возможные варианты материала датчиков: Hastelloy или нержавеющая сталь.

• Датчики для бесконтактных измерений:  Оптоволоконные NIR датчики излучения и регистрации содержат вольфрамовые источники излучения, которые освещают образец. Рассеянный свет собирается и через оптоволоконный кабель поступает в спектрометр. Таким образом, измерение проводится удаленно, на расстоянии, что открывает широкие возможности по применению данного метода в различных областях промышленности. К эмиссионному спектрометру MATRIX-F или к спектрометру MATRIX-F duplex можно подключать до 6 датчиков одновременно.

MATRIX-F работает как со стандартными оптоволоконными датчиками и проточными ячейками, так и с датчиками для бесконтактных измерений.
В зависимости от задач пользователя, компания Bruker предлагает несколько моделей MATRIX-F:


MATRIX-F: классическая модель FT-NIR спектрометра с оптоволоконным разъемом для подключения проточной ячейки и стандартных датчиков (для анализа твердых и жидких образцов).


MATRIX-F emission:специальная модель спектрометра, предназначенная только для работы с оптоволоконными эмиссионными датчиками для бесконтактных измерений.

MATRIX-F duplex: для одновременного использования оптоволоконных и эмиссионных датчиков.

MATRIX-F – FT-NIR спектрометр, предназначенный для эксплуатации в жестких промышленных условиях.

Новейшая оптическая схема, реализованная в приборе, позволяет  использовать современные методы, достичь непревзойденной чувствительности  и стабильности результатов измерения, что невозможно на менее чувствительном и менее точном оборудовании. Так же, благодаря инновационной конструкции анализатора, возможен прямой перенос методов с прибора на прибор, что позволяет минимизировать время простоя спектрометра. Анализатор поддерживает все промышленные протоколы передачи данных, благодаря чему прибор легко встраивается в современные системы автоматизации и управления производством.

 
На время разработки нового метода MATRIX-F можно перенести в лабораторию. С готовым методом прибор интегрируется обратно в производственную схему без дополнительных настроек. На производственной площадке спектрометр может быть встроен в стандартную 19’ стойку или установлен автономно. Исполнение корпуса анализатора IP66 в соответствии с классификацией защиты электрооборудования по NEMA. Для подключения оптоволоконных датчиков спектрометр оснащен 6-ти канальным  мультиплексером.

Взрывозащищенное исполнение MATRIX-F соответствует директиве ATEX. Класс взрывозащиты:

• II 2G Ex px II T6 Gb
• II (1) G [Ex op is T4 Ga] II C

Валидация рабочих характеристик прибора

MATRIX-F оснащен автоматическим устройством смены валидационных светофильтров и стандартных образцов для контроля корректной работы спектрометра. Проверочные испытания спектрометра, оценка работоспособности и проверка анализатора на соответствие техническим характеристикам проводятся с помощью программного модуля OVP (OPUS Validation Program). Данная процедура является необходимым условием для применения анализатора в фармацевтической промышленности.

CMET – программный модуль, позволяющий интегрировать ПО OPUS в любую систему управления технологическим процессом и использовать различные варианты интерфейсов и протоколов обмена данными: 4-20 мА,  Modbus, Profibus DP и OPC.

В наши дни каждый производитель борется не только за качество выпускаемого продукта, но так же и за повышение эффективности производства. Первый шаг в этом направлении - переход с лабораторного контроля технологического процесса на on-line мониторинг. On-line мониторинг позволяет оптимизировать расход сырьевых ресурсов,   снизить или исключить выход побочных продуктов производства и таким образом минимизировать затраты на вторичную переработку сырья и утилизацию отходов производства.

Контроль технологического процесса включает в себя мониторинг химических процессов, контроль качества промежуточных и конечных продуктов.

• Прямое измерение в реакторах, трубопроводах, или на ленточных конвейерах.
• Бесконтактные измерения на больших расстояниях
• Более глубокое понимание  и более качественное управление течением технологического процесса.
• Идеальный инструмент для контроля однородности в процессах смешения, концентрации химических компонентов и стадии полимеризации в различных технологических процессах.