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Tipps für Probanahme

Tipps für Probenahme

Präzise und repräsentative Ergebnisse in der Probenahme – aber wie?

Analysengeräte liefern präzise Echtzeit-Ergebnisse zu Ihrem Medium. Doch, werden diese Ergebnisse mal nicht korrekt dargestellt, liegt der Fehler häufig in einer mangelhaften Auslegung oder Leistung Ihres Probenahmesystems. Um genau zu sein, ist das bei 80% aller Probleme mit Analysengeräten der Fall. Es ist also wichtiger denn je, Fehler in Probenahmesystemen aufzudecken und schnell zu handeln. Wir haben drei einfache Regeln, die Ihnen dabei helfen können: 

1. Optimales Zusammenspiel

Die Kompatibilität zwischen Probenahmesystem und Prozessmedium spielt eine sehr wichtige Rolle bei der Genauigkeit der Analysenergebnisse. Gase und Flüssigkeiten sollten dabei unterschiedlich betrachtet werden. Da einige Variablen erhebliche Auswirkungen auf die Analysenergebnisse haben können, ist es zudem wichtig, dass Ihr Probenahmesystem entsprechend darauf ausgerichtet wird:

  • Temperatur | Chemische Verbindungen sind häufig temperaturempfindlich und führen so schnell zu Temperaturschwankungen, was wiederum Einfluss auf die Ergebnisse haben kann. Ein heiße Verdampfungsdruckregler kann, beispielsweise, eine flüssige Probe bis auf den Siedepunkt erhitzen. Anders ist es bei gasförmigen Proben, bei denen die Temperatur beispielsweise sehr schnell abfallen kann. Die Temperatur Ihres Mediums sollte daher kontinuierlich auf einem stabilen Niveau gehalten werden. Die Lösung: Dämmungen und Heizelemente.
  • Druck | Auch Drücke spielen eine entscheidende Rolle und müssen stehts im Blick behalten werden. Auf dem Weg durch das System sinkt der Druck der Probe oftmals stark ab, was schnell zu Schwierigkeiten führen kann. In flüssigen Proben bspw., kann der Druck sogar zur Freisetzung gelöster Gase und somit zu Blasen- oder Schaumbildung führen. Die Lösung: Regulierung des Drucks mithilfe der richtigen Ventile.
  • Durchfluss | Langsamer Durchfluss führt zu erhöhtem Fließwiderstand and der Innenwand der Rohrleitung, was die Entstehung von Feststoffkörpern fördert. Stromaufwärts des Analysengeräts sollte daher eine höhere Durchflussgeschwindigkeit erzielt werden. Das Ergebnis: verbesserte Probendurchmischung, saubere Probenleitungen und optimierte Reaktionszeiten

2. Keine Zeit verlieren

Zeitverzögerungen sollten unbedingt vermieden werden. Im Besten Fall liegt zwischen der Entnahme der Probe und ihrer Analyse weniger als eine Minute. Warum? Sie können die Eigenschaften der Probe verändern und die eigentlichen Prozessbedingungen nicht mehr repräsentativ widerspiegeln. Beachten Sie also folgende Faktoren:

  • Druck | Verringern Sie den Gasdruck in der Förderleitung an der Entnahmestelle. Das ermöglicht weniger dichten Gasproben ein schnelleres Eindringen in das Analysegerät.
  • Sonden | Sonden ermöglichen eine schnelle Entnahme und stellen sicher, dass die Proben repräsentativ bleiben. Aber Achtung: Unnötig große Sonden können erhebliche Zeitverzögerung nach sich ziehen, achten Sie bei der Auswahl also unbedingt auf die richtige Größe.
  • Dimensionierung der Rohrleitungen | Auch bei Rohrleitungen sollten Sie unbedingt auf die Größe achten. Zu große Rohrleitungen können die Zeitspanne zwischen Probenahme und -Analyse maßgeblich vergrößern.
  • Toträume | Gelangen Moleküle in Toträume oder unzureichend durchspülte Bereiche, reagiert das Analysengerät verzögert, was zu einer Kontaminierung des Systems führen kann.
  • Verzögerungen im Analysengerät | Verzögerungen können auch direkt auf das Analysegerät zurückgeführt werden. So muss bei manuellen Analysengeräten die Analyse nach der Probenahme händisch einleiten.

Zahlreiche kleinere Verzögerungen können in der Summe zu einem hohen Zeitverlust führen. Das stellt Sie als Anwender vor besondere Herausforderungen. Dauert eine Probenahme unter normalen Bedingungen beispielsweise nur 49 Sekunden, kann es unter Problemen schnell passieren, dass der Weg von der Entnahmestelle bis zum Analysengerät eine Minute übersteigt. Die Folge: Die erhaltenen Ergebnisse sind nicht repräsentativ und entsprechen nicht dem eigentlichen Prozessmedium.

3. Achtung: Probenzusammensetzung

Trotz der Einhaltung aller o.g. Tipps kann die Zusammensetzung Ihrer Probe und somit auch das Ergebnis beeinträchtigt werden. Hier daher noch ein paar weitere Faktoren, die Sie unbedingt im Blick behalten sollten.

  • Unerwartete Fraktionierung | Wie bereits oben beschrieben, können Fraktionierungen oder auch partielle Phasenänderungen maßgeblichen Einfluss auf Ihre Probe haben. Ist Ihre Probe fraktioniert, ist das Analysengerät bspw. nicht mehr dazu fähig, die eigentlichen Zusammensetzungen zu identifizieren. Das Analysenergebnis ist somit nicht mehr repräsentativ. Vermeiden Sie daher unbedingt Fraktionierungen. Wie? Indem Sie optimale Druck- und Temperaturbedingungen, wie in Tipp 1 beschrieben, sicherstellen.
  • Adsorption | Kommt Ihre Probe mit einer Oberfläche in Berührung, können einige Moleküle zurückbleiben. Wenn Ihre Prozessprobe aufgrund der Adsorption eine zu hohe Anzahl an Molekülen verliert, ist sie möglicherweise nicht mehr repräsentativ. Vermeiden Sie dieses Szenario, indem Sie bei der Auslegung und der Wartung Ihres Systems die richtigen Materialien für Filterelemente, Reglermembrane, Rohrwände oder Gaszylinder auswählen.
  • Verunreinigungen | Filter schützen vor Verunreinigungen. Doch Filter ist nicht gleich Filter. Nicht selten, werden die falschen Filterarten eingesetzt. Ist der verbaute Filter bspw. nicht für das Prozessmedium geeignet, kann es dazu kommen, dass Partikel in die Probe gelangen, die sie verunreinigen. Achten Sie auch darauf, dass manche Filter den Durchfluss erheblich verlangsamen können, was heftige zeitliche Verzögerungen oder einen zu niedrigen Durchfluss im Analysengerät selbst mit sich bringen kann. Im Falle von Toträumen können sich u.U. alte Proben mit den neuen versmischen, was Kreuzkontaminationen zur Folge hat. Daher sollte zudem beim Wechsel von Proben immer darauf geachtet werden, ein geeignetes Probenauswahlventil mit Doppelabsperrung und Entlüftung eingesetzt werden, um eine Kreuzkontamination bei einer Leckage am Ventilsitz zu vermeiden.

Diese Tipps helfen Ihnen dabei, repräsentative Proben und präzise Analysenergebnisse zu erhalten. Optimiere Sie Ihre Systeme noch heute. Sie möchten loslegen aber brauchen Starthilfe? Wir unterstützen Sie gern! Nutzen Sie die Expertise unserer Techniker und kontaktieren Sie uns noch heute.

 

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