Ein Prozess-Raman-Analysator für die Stickstoff- und DEF/AdBlue-Produktfamilie.
Spectrally X1 INLINE erfasst Harnstoff, Nitrat, Ammonium und Biuret direkt in der Leitung – inline, d. h. im fließenden Prozessstrom, ohne dass eine Probe ins Labor transportiert wird. Dieselbe Hardware wird für Harnstoff, UAN/RSM, DEF/AdBlue und Abwasser eingesetzt: 785/1064-nm-Anregung, rückwärts beleuchteter TEC-gekühlter CCD, Eintauchsonde bis 16 bar und Zone 0 sowie Spectrally OS, das Spektren in Sekunden in Prozesswerte umwandelt.
Ein Prozess-Raman-Analysator, gebaut für die Linie.
Spectrally X1 INLINE misst die Zusammensetzung direkt in der Anlage – inline, im fließenden Prozessstrom, ohne Probenahme und ohne Verbrauchsmaterialien. Für Stickstoffdüngemittel und DEF/AdBlue bedeutet dies, dass Harnstoff, Nitrat und Biuret kontinuierlich im Reaktor, in der Rohrleitung oder im Mischbehälter erfasst werden, wobei das Ergebnis in Sekunden im Leitsystem vorliegt – statt nach einem Offline-Laborzyklus.
Zwei Anregungswellenlängen sind verfügbar – 785 nm und 1064 nm, letztere für stark fluoreszierende Medien wie umhüllte Harnstoffgranulate – mit 600 mW bzw. 800 mW, für ATEX-Anwendungen auf 30 mW begrenzt. Die Detektion erfolgt über einen rückwärts beleuchteten, TEC-gekühlten CCD.
| Messprinzip | Raman-Spektroskopie |
| Laserwellenlänge | 785 nm / 1064 nm |
| Laserleistung | 600 mW @ 785 nm; 800 mW @ 1064 nm; 30 mW für ATEX-Anwendungen |
| Spektralbereich | 300-1650 cm⁻¹ oder 300-3500 cm⁻¹ |
| Spektrale Auflösung | 8 cm⁻¹ |
| Erfassungszeit | 5-300 s |
| Detektor | Rückseitig dünner CCD, TEC-gekühlt |
| Messkanäle | Bis zu 2 (auf Anfrage erweiterbar) |
| Faseroptische Reichweite | Bis zu 100 m |
| Kommunikation | PROFIBUS, PROFINET, GSM |
| Kalibrierung | Automatisch – Referenz in der Sonde integriert |
| Laserlebensdauer | Mind. 2 Jahre |
| HMI | Touchscreen (SpectrallyUI) |
| Software | Spectrally OS auf Debian GNU/Linux 13.2 |
| Sonde | Spectrally X1 PROBE – IP67, ATEX / IECEx Zone 0, selbstreinigendes Modul |
Werte gemäß Produktkatalog Spectrally Raman Analyzers, 2026-05. Der Analysator ist über die Stickstoff- und DEF/AdBlue-Familie hinweg identisch; das chemometrische Modell variiert je nach Chemie.
Der Teil des Systems, der sich in Ihrem Prozess befindet.
Eine Raman-Eintauchsonde für die direkte In-situ-Analyse in Stickstoff- und DEF-Strömen – ohne Probenahme, ohne Konditionierungskreislauf. Ausgelegt für 16 bar und +125 °C, pH 2–10 im Dauerbetrieb und 1–14 kurzfristig, was den stark variablen wässrigen pH-Bereich von 1–12 im Abwasser aus Machbarkeitsstudie FS-005 abdeckt, mit IP67-Schutzart und ATEX-/IECEx-Zone-0-Zulassung.
Die Sonde misst in Harnstoff- und Ammoniumnitrat-Reaktoren, UAN/RSM-Mischbehältern, DEF/AdBlue-Abfülllinien und Abwasserleitungen, im Batch- und Dauerbetrieb. Sie verarbeitet Flüssigkeiten, Suspensionen und Schlämme; Harnstoffgranulate laufen in einer speziellen Konfiguration – der At-Line-Anordnung aus Machbarkeitsstudie FS-002.
| Sondentyp | Eintauchsonde, duale faseroptische Verbindung |
| Prozessdruck | Bis zu 16 bar |
| Prozesstemperatur | -40 bis +125 °C |
| Prozess-pH | 2-10 kontinuierlich; 1-14 kurzfristig |
| Schutzart | IP67 |
| Gefahrenbereiche | ATEX / IECEx Zone 0 |
| Gehäuse | 316L Edelstahl; POM-C / POM-C ESD (ATEX-Version) |
| Benetzte Materialien | 316L-Edelstahl, Quarzglas, chemikalienbeständiges Epoxid |
| Optisches Fenster | Quarzglas |
| Sondendurchmesser | 12 mm |
| Abmessungen | Max. Länge 465 mm; Breite 60 mm; Tiefe 45 mm |
| Montage | Flansch, Tri-Clamp, einziehbarer Prozesshalter |
| Reinigung | Selbstreinigungsmodul – automatischer Rückzug-Spülung-Rückkehr-Zyklus |
Dual fiber-optic connection
Getrennte Anregungs- und Sammelfasern vereinfachen die Installation und verbessern die Signalstabilität. Die Sonde wird über ein Glasfaserkabel mit dem Analysator verbunden – bis zu 100 m Reichweite.
Immersion install, no bypass
Direkte Montage im Reaktor, Mischbehälter oder in der DEF-Abfülllinie über Flansch, Tri-Clamp oder rückziehbaren Prozesshalter. Keine Probenextraktion, kein Konditionierungssystem zwischen Prozess und Messung.
Zone 0 konstruktionsbedingt
ATEX-/IECEx-Zone-0-Zulassung, 316L-Gehäuse mit POM-C ESD in der ATEX-Version, Laserleistung für ATEX-Anwendungen auf 30 mW begrenzt.
Sonde am Reaktor oder Mischbehälter, Analysatorschrank bis zu 100 m entfernt.
Process rating of the immersion X1 PROBE, up to +125 °C.
Ausreichend, um die isolierte Nitratbande bei ca. 1044 cm⁻¹ zu erfassen.
Zwei Messpunkte pro Analysator – z. B. Reaktor und Dosierleitung – auf Anfrage erweiterbar.
From raw spectrum to an operational answer.
Spectrally OS ist die analytische Ebene der Plattform. Sie übersetzt Spektren in Konzentrationen und Verhältnisse, meldet Abweichungen, löst Alarme aus und schreibt den Qualitätsdatensatz – lokal, auf dem Analysator.
Der Kern ist eine KI-/fortgeschrittene Chemometrie-Engine auf Basis eines convolutional neural network (CNN). Sie übernimmt zwei Aufgaben: Spektrum-zu-Zahl-Regression – Harnstoffkonzentration, Biuret, Nitrat – sowie Abweichungserkennung mit PASS/FAIL-Klassifizierung. Für die wässrigen Spektren dieser Familie wird sie gegen traditionelle PLS- und PCA-Methoden, die Referenz-Chemometrieverfahren, benchmarkt und liest genauer und schneller als diese Referenz.
| Supported instruments | Spectrally X1 LAB / X1 PORTABLE / X1 INLINE |
| Analytischer Kern | KI / fortgeschrittene Chemometrie, CNN-Kern (benchmarkt gegen PLS / PCA) |
| Spectral database | Proprietary + public, ~28,000 spectra |
| Operator interface | SpectrallyUI, touchscreen |
| Operating system | Debian GNU/Linux 13.2 |
| Kalibrierung | Automatic, based on the reference signal readout |
| Data export | CSV / PDF / RAW |
| User management | Role-based access control (RBAC) |
| Data storage | Local database |
| Industrial protocols | PROFIBUS / PROFINET / GSM |
Deviation flags, not just numbers
PASS/FAIL-Klassifizierung, Anomalieerkennung und Chargenkonformitätsprüfungen – z. B. gegen das ISO-22241-Harnstofffenster für DEF/AdBlue oder einen frühen Biuret-Trend während der Harnstoffproduktion. Alarme und Qualitätsdatensätze werden für Anlagenbetreiber geschrieben, nicht für Spektroskopiker.
A model lifecycle, not a black box
Kalibrierung, Validierung, Wartung. Modelle beginnen in der Machbarkeitsphase mit Ihren Proben – die Arbeiten FS-002 Gesamtstickstoff und FS-005 Nitrat sind Beispiele – werden mit Produktionsdaten verfeinert und bei Rezeptur- oder Rohstoffänderungen neu kalibriert. Jede Modelländerung wird protokolliert und ist auditierbar.
No line stop for updates
Modellupdates werden ohne Stopp des Analysators oder der Linie bereitgestellt. Messung und lokale Protokollierung laufen bei Netzwerkausfall weiter – Daten liegen in der lokalen Datenbank. Keine Reagenzien, keine Verbrauchsmaterialien.
Eine Softwareebene über die gesamte Spectrally-Familie. Modelle, die in der Machbarkeitsphase auf Spectrally X1 LAB erstellt wurden, migrieren in der Produktion auf Spectrally X1 INLINE – dieselbe Analytik, vom Labortisch auf die Linie übertragen.
Was sich gegenüber FT-IR, NIR und Offline-Methoden ändert.
Die Unterschiede sind physischer, nicht werblicher Natur. Dies sind die sachlichen Punkte, die für wässrige Stickstoff- und DEF-Ströme relevant sind – sowie die zwei Fälle, in denen Raman nicht das richtige Werkzeug ist.
Wo Raman nicht die Antwort ist
Es geht nicht darum, das Labor zu ersetzen. Kjeldahl, HPLC, ICP und Titration bleiben die Referenzmethoden und der Zertifizierungsnachweis – Inline-Raman verlagert die Messung in den Prozess, wo Entscheidungszeit und Kontinuität entscheidend sind, und belässt die Offline-Methoden als periodische Verifikation.
Die Installation in der praktischen Umsetzung.
Was der Analysator von Ihrer Anlage benötigt und was nicht.
Die Sonde sitzt am Reaktor oder Mischbehälter. Der Analysatorschrank kann bis zu 100 m entfernt stehen, verbunden über Glasfaser.
Ein Analysator bedient zwei Messpunkte – z. B. Reaktor und Dosierleitung. Weitere Kanäle auf Anfrage verfügbar.
Läuft gegen eine in die Sonde integrierte Referenz – kein manueller Neukalibrierungsablauf.
Vom Einschalten bis zur Messung. Danach kontinuierlicher 24/7-Betrieb.
Versorgungsmedien
230 V AC, 50/60 Hz, 300 W Leistungsaufnahme. Betriebsumgebung 0-45 °C und 20-70 % relative Luftfeuchtigkeit, nicht kondensierend.
Prozessanschlüsse
DN32/40/50 PN16-Flansche; ANSI 1¼", 1½" und 2" Class 150; 1¼" Außengewinde NPT; 2" und 1½" Tri-Clamp; rückziehbarer Prozesshalter. Sonderanfertigungen auf Anfrage.
Keine Verbrauchsmaterialien
Keine Reagenzien und keine Verbrauchsmaterialien im Routinebetrieb. Die angegebene Lebensdauer des Lasers beträgt mindestens 2 Jahre.
Service und Modellpflege
Installation und Wartung werden von autorisierten Gekko-Photonics-Technikern durchgeführt. Die Modellpflege erfolgt über Spectrally OS – Validierung, Neukalibrierung bei Rezeptur- oder Rohstoffänderungen, bereitgestellt ohne Linienstopp.
Testen Sie den Analysator zuerst mit Ihrer Stickstoffchemie.
Senden Sie repräsentative Proben – Harnstoff, UAN/RSM, DEF/AdBlue oder einen Strom mit Biuret – oder F&E-Daten aus Ihrem Prozess. Wir erstellen und validieren ein chemometrisches Modell auf Ihrer Matrix im Gekko-Labor und berichten, was Spectrally X1 INLINE auf Ihrer Linie messen würde, bevor eine Hardware-Entscheidung fällt. Die Machbarkeitsstudie mit Ihren Proben quantifiziert, was Inline-Raman auf Ihrer Linie leistet – die Genauigkeit, die Parameter und den Einsparungsfall, aufgebaut auf Ihrem eigenen Material.