CHNSpec Technology （Zhejiang）Co.,Ltd chnspec@colorspec.cn 86--13732210605
В таких отраслях промышленности, как пищевая промышленность, производство напитков, нефтехимия и биофармацевтика, точный контроль концентрации жидкостей напрямую определяет качество продукции и эффективность производства. От рецептуры сладости в соках до контроля пропорций химического сырья, от мониторинга концентрации лекарственных растворов до соблюдения требований при очистке сточных вод, даже незначительные отклонения в параметрах концентрации могут вызвать цепные реакции. Однако традиционные методы определения концентрации давно не соответствуют современным требованиям производства. Ряд проблем стал узким местом, ограничивающим предприятия в повышении качества и эффективности. Серия проточных рефрактометров CRN50/52/56, выпущенная компанией CHNSpec, использует технологические инновации в качестве ключа для решения этих отраслевых задач.
I. Проблемы измерения концентрации в промышленном производстве: невидимые потери и риски
До широкого внедрения технологий онлайн-контроля предприятия обычно полагались на традиционную модель ручного отбора проб плюс лабораторный анализ. Этот метод «оффлайн-контроля» выявил множество неизбежных недостатков в непрерывном производстве, что привело к прямым экономическим потерям и рискам несоблюдения требований для предприятий.
Проблема 1: Задержка данных, частые проблемы с качеством партий
Традиционное обнаружение — от ручного отбора проб и доставки образцов до лабораторных результатов — часто занимает десятки минут или даже несколько часов. В течение этого периода производственная линия продолжает работать. Если тест показывает, что концентрация превышает стандарты, продукты, уже произведенные, часто сталкиваются с переработкой или списанием.
Проблема 2: Большая погрешность, сложно обеспечить стабильность продукции
Результаты ручного тестирования зависят от множества факторов, таких как представительность отбора проб, квалификация оператора и условия окружающей среды, при этом погрешность обычно превышает ±0,5%. В фармацевтической промышленности такие ошибки могут привести к недостаточной эффективности или чрезмерным побочным эффектам; в производстве покрытий они вызывают различия в цвете от партии к партии; на кондитерских фабриках, в условиях высоких летних температур, ошибки могут даже возрасти до ±3%, что приводит к несоответствию твердости конфет и потере 2 тонн сиропа в месяц. Для предприятий, стремящихся к стандартизированному производству, этот «основанный на опыте» подход к тестированию становится самым большим препятствием для стабильного качества продукции.
Проблема 3: Низкая эффективность, высокие затраты на рабочую силу и расходные материалы
Крупным химическим предприятиям обычно требуется назначить 2–3 инспектора на производственную линию со сменами по 24 часа, при этом только годовые затраты на рабочую силу превышают десятки тысяч юаней. Между тем, традиционное тестирование требует частого использования химических реагентов, что поддерживает высокие затраты на расходные материалы. Более неприятно то, что некоторые лекарственные растворы, содержащие твердые примеси, прилипают к испытательному оборудованию, требуя разборки и очистки каждые 2 часа, при этом каждая остановка длится 30 минут, что серьезно влияет на графики производства. Эта дорогостоящая, неэффективная модель противоречит потребностям предприятий в снижении затрат и повышении эффективности.
Проблема 4: Выход процесса из-под контроля, сложно реализовать интеллектуальное производство
Традиционное обнаружение не может сформировать полную цепочку данных производственного процесса, что затрудняет достижение замкнутого цикла управления «обнаружение–обратная связь–контроль». Когда происходят колебания концентрации, полагаться на ручную настройку параметров часто медленно и не может соответствовать требованиям интеллектуального производства. В экологической химической промышленности несвоевременный мониторинг концентрации загрязняющих веществ в сточных водах также может привести к несоблюдению экологических норм и штрафам.
II. Проточные рефрактометры CHNSpec: решение отраслевых проблем посредством технологических инноваций
Являясь лидером в области цветового и оптического обнаружения, компания CHNSpec использует ресурсы НИОКР из Чжэцзянского университета и Китайского университета Цзилиан, чтобы глубоко интегрировать технологию оптического обнаружения с промышленными сценариями. Рефрактометры серии CRN предоставляют комплексные решения для измерения концентрации с точки зрения точности, производительности в реальном времени и интеллекта.
III. Мониторинг в реальном времени + быстрое реагирование, решение проблемы «задержки данных»
Проточные рефрактометры CHNSpec напрямую подключены к производственным трубопроводам через датчики, что исключает необходимость ручного отбора проб и обеспечивает измерения в реальном времени с интервалом 1–10 секунд. Данные обновляются мгновенно и передаются синхронно. Оснащенные детекторами CCD высокого разрешения и долговечными светодиодными источниками света (со сроком службы до 100 000 часов), они могут точно фиксировать незначительные изменения концентрации и немедленно запускать тревоги, когда данные превышают заданные диапазоны. При мониторинге концентрации сырого сиропа на сахарных заводах оборудование обеспечивает обратную связь в реальном времени о колебаниях концентрации, помогая операторам вовремя регулировать температуру испарения, чтобы избежать потерь сырья во время кристаллизации. В производстве моющих средств возможности быстрого реагирования эффективно предотвращают массовое производство продуктов, не соответствующих спецификациям, сводя к минимуму потери.
IV. Высокая точность и защита от помех + автоматическая компенсация, устранение рисков «человеческой ошибки»
Чтобы устранить дефекты точности традиционного тестирования, проточные рефрактометры CHNSpec используют передовую технологию оптического обнаружения, которая эффективно избегает помех от пузырьков, цвета, мутности и других характеристик среды и не зависит от колебаний давления и условий потока. Разрешение показателя преломления достигает 0,00001, точность измерения концентрации контролируется в пределах ±0,1%, а точность контроля температуры составляет 0,5°C, что намного превышает уровни ручного тестирования. Встроенная система многоточечной температурной компенсации автоматически корректирует влияние изменений температуры на определение концентрации, решая проблемы с ошибками, вызванные сезонными перепадами температуры на кондитерских и фармацевтических фабриках. В индустрии окрашивания и печати его точное обнаружение позволяет в режиме реального времени контролировать концентрацию красильного раствора, решая проблемы с различием в цвете ткани. В биофармацевтической области высокоточные данные обеспечивают надежную поддержку рецептуры лекарственных растворов, обеспечивая безопасность и соответствие лекарств.
V. Автономная работа + низкое потребление и долговечность, снижение давления «эффективности затрат»
Проточные рефрактометры CHNSpec поддерживают непрерывную работу 7x24 часа без выделенного персонала, требуя только периодических проверок, что значительно снижает трудозатраты на инспекционные должности. Оборудование имеет конструкцию «без расходных материалов, без технического обслуживания», экономя десятки тысяч юаней ежегодно на затратах на реагенты по сравнению с традиционным тестированием. Смачиваемые детали изготовлены из нержавеющей стали SS316L в сочетании с высокопрочным оптическим стеклом, а модель CRN56 может быть дополнительно оснащена сапфировыми и сплавами Hastelloy, выдерживающими технологические температуры от -20°C до 100°C и достигающими степени защиты IP68. Он адаптируется к суровым условиям, начиная от пищевой гигиены и заканчивая средами химической коррозии. Поддержка функций CIP (Clean-In-Place) и SIP (Sterilize-In-Place) в сочетании с дополнительными компонентами ультразвуковой очистки и промывки под высоким давлением снижает частоту разборки и очистки оборудования, повышая эффективность производства.
VI. Интеллектуальная связь + замкнутый цикл данных, расширение возможностей модернизации интеллектуального производства
Проточные рефрактометры CHNSpec оснащены интеллектуальными чипами и поддерживают несколько выходных сигналов, таких как 4–20 мА и RS485, обеспечивая бесшовную интеграцию с системами MES и системами управления PLC для реализации полностью автоматизированного управления с замкнутым циклом «обнаружение–обратная связь–контроль». При возникновении отклонений концентрации система может автоматически связывать клапаны и насосы для регулировки параметров без ручного вмешательства. Для крупных производственных предприятий дополнительные многоканальные системы сбора и управления данными (поддерживающие до 120 каналов) и модули беспроводной передачи данных обеспечивают централизованный мониторинг данных о концентрации на нескольких производственных линиях. В экологической химической промышленности оборудование контролирует концентрацию загрязняющих веществ в сточных водах в режиме реального времени, обеспечивая поддержку данных для оптимизации процесса и помогая предприятиям достичь соответствия экологическим требованиям. В новой энергетической отрасли его интеллектуальная система обнаружения стала важной поддержкой для интеллектуального производства.
Заключение: обеспечение высококачественного производства с помощью точного обнаружения
От решения отдельных проблем обнаружения до предоставления решений для всего процесса, инновационная практика проточных рефрактометров CHNSpec демонстрирует техническую мощь отечественного инспекционного оборудования. Опираясь на независимые права интеллектуальной собственности и опыт обслуживания десятков тысяч клиентов, CHNSpec не только предоставляет надежное оборудование для определения концентрации для таких отраслей, как производство продуктов питания и напитков, химикатов и биофармацевтики, но и снижает общие эксплуатационные расходы предприятий за счет индивидуальной установки, калибровки и послепродажной поддержки. В условиях волны преобразования промышленного производства в сторону совершенствования и устойчивости проточные рефрактометры CHNSpec становятся «прецизионными датчиками» для предприятий, чтобы повысить качество и эффективность, обеспечивая высококачественное производство.
