Der Prozess-Raman-Analysator, der Thiosulfat im Prozessstrom.
Spectrally X1 INLINE ist ein Prozess-Raman-Analysator, der für die Absorptionslinie entwickelt wurde. Inline bedeutet, dass das Spektrum direkt im Prozess selbst erfasst wird – keine Probenahme, kein Konditionierungskreislauf – sodass Thiosulfatkonzentration, N/S-Verhältnis und Lösungshomogenität kontinuierlich gemessen werden und Ihr Leitsystem in etwa 5 Sekunden erreichen, statt einer Wartezeit von 20–60 Minuten auf das Labor. Nachfolgend sind Hardware, Sonde, Software und Installation in Katalogspezifikation aufgeführt.
Ein Prozess-Raman-Analysator, entwickelt für die Absorptionslinie.
Spectrally X1 INLINE misst die chemische Zusammensetzung direkt in der Anlage – 24/7, ohne Probenahme und ohne Verbrauchsmaterialien. Inline bedeutet, dass das Spektrum im Prozess selbst erfasst wird: Die Messung trifft in Sekunden ein und wird kontinuierlich an Ihr Leitsystem übertragen, anstelle einer Wartezeit von 20–60 Minuten auf das Labor.
Zwei Anregungswellenlängen sind verfügbar – 785 nm und 1064 nm, letztere für stark fluoreszierende Medien – bei 600 mW bzw. 800 mW, für ATEX-Anwendungen auf 30 mW begrenzt. Die Detektion erfolgt über einen rückseitig belichteten, 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 |
| Aufwärmphase | 30 Minuten ab Einschalten |
| 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 dem Produktkatalog der Spectrally Raman Analyzers.
Der Teil des Systems, der sich in Ihrem Prozessstrom befindet.
Eine Immersions-Ramansonde für die direkte In-situ-Analyse des Absorptionsstroms – ohne Probenahme, ohne Konditionierungskreislauf. Ausgelegt für 16 bar und +125 °C, pH 2–10 im Dauerbetrieb und 1–14 kurzfristig, mit IP67-Schutzart und ATEX-/IECEx-Zone-0-Zulassung.
Die Sonde misst im Absorptionsstrom, in Rohrleitungen und Prozessbehältern, im Batch- und Dauerbetrieb. Sie verarbeitet Flüssigkeiten, Suspensionen und Schlämme; ATS, KTS/CaTS und AMS liegen als klare, wenig verschmutzende wässrige Lösungen vor.
| Sondentyp | Eintauchsonde, faseroptische Verbindung zum Analysator |
| 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) |
| Optisches Fenster | Quarzglas |
| Montage | Flansch, Tri-Clamp, einziehbarer Prozesshalter |
| Reinigung | Selbstreinigendes, einfahrbares Modul – automatischer Einfahr-Spül-Rückfahr-Zyklus |
Faseroptische Verbindung
Die Sonde wird über ein Glasfaserkabel mit dem Analysator verbunden – bis zu 100 m Reichweite – sodass der Schaltschrank sicher vom Absorptionsstrom entfernt aufgestellt werden kann, während die Optik am Prozess verbleibt.
Immersion install, no bypass
Direkte Montage im Absorptionsstrom, in der Rohrleitung oder im Behälter über Flansch, Tri-Clamp oder einziehbaren 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, und Laserleistung für ATEX-Anwendungen auf 30 mW begrenzt – relevant dort, wo NH₃, H₂S und SO₂ als Einsatzgase gehandhabt werden.
Sonde am Absorptionsstrom, Analysatorschrank bis zu 100 m entfernt.
Process rating of the immersion X1 PROBE, up to +125 °C.
Across a 300-1650 or 300-3500 cm⁻¹ spectral range.
Two measurement points per analyzer, expandable on request.
From raw spectrum to an operational answer.
Spectrally OS ist die analytische Ebene der Plattform. Sie wandelt Spektren in Thiosulfatkonzentration und N/S-Verhältnis um, meldet Abweichungen von der Spezifikation, erzeugt Alarme und schreibt den Qualitätsdatensatz – lokal auf dem Analysator.
Spectrally OS basiert auf KI und fortgeschrittener Chemometrie mit einem CNN-Kern – validiert gegen und übertroffen in Genauigkeit und Geschwindigkeit gegenüber dem ersetzten traditionellen PLS und PCA. Für ATS ist die Hauptmethode klassisches Raman auf die Schwefeloxyanionen im wässrigen Strom (ca. 70 % des Modellstapels); SERS wird als Reserve für Spurenanalytik im ppb-ppm-Bereich vorgehalten (ca. 20 %), wobei NIR und andere Techniken den Rest abdecken.
| Supported instruments | Spectrally X1 LAB / X1 PORTABLE / X1 INLINE |
| Predictive models | KI / fortschrittliche Chemometrie, CNN-Kern |
| 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 Konformitätsprüfungen für Thiosulfatkonzentration und N/S-Verhältnis gegen die Spezifikation. Abweichungen werden im Prozess erkannt, bevor sie zu einer Kundenreklamation oder einem CE-Zertifizierungsproblem werden.
A model lifecycle, not a black box
Kalibrierung, Validierung, Wartung. Modelle starten in der Machbarkeitsstudie auf Ihrer ATS/KTS/AMS-Matrix, werden mit Produktionsdaten verfeinert und bei Produktänderungen neu kalibriert. Jede Modelländerung wird protokolliert und ist auditierbar.
No line stop for updates
Model updates deploy without stopping the analyzer or the line. Measurement and local logging keep running if the network drops - data lives in the local database.
Eine Softwareebene über die gesamte Spectrally-Familie. Modelle, die während der Machbarkeitsstudie auf Spectrally X1 LAB erstellt wurden, migrieren in der Produktion auf Spectrally X1 INLINE – dieselbe Analytik, vom Labortisch auf die Absorptionslinie übertragen.
Was sich gegenüber FT-IR, NIR und Offline-Methoden ändert.
Die Unterschiede sind physikalischer, nicht werblicher Natur. Dies sind die sachlichen Punkte, die für wässrige Schwefeldüngerströme relevant sind – sowie die zwei Fälle, in denen Raman nicht das richtige Werkzeug ist.
Wo Raman nicht die Antwort ist
Es geht nicht darum, die Referenzmethode abzuschaffen. Iodometrische Titration und Ionenchromatographie bleiben die analytischen Referenzmethoden – 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 Absorptionsstrom. Der Analysatorschrank kann bis zu 100 m entfernt aufgestellt und über Glasfaser verbunden werden.
Ein Analysator dient zwei Messpunkten. 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.
Prozessanschlüsse
Flansch, Tri-Clamp oder einziehbarer Prozesshalter in den Absorptionsstrom, die Rohrleitung oder den Behälter. 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 läuft über Spectrally OS – Validierung, Neukalibrierung bei Produktänderungen, bereitgestellt ohne Unterbrechung der Linie.
Testen Sie den Analysator zunächst an Ihrem ATS-Strom.
Senden Sie repräsentative Proben oder Prozessdaten aus Ihrem ATS-, KTS/CaTS- oder AMS-Strom. Wir erstellen und validieren ein chemometrisches Modell auf Ihrer Matrix im Gekko-Labor und übergeben Ihnen die Zahlen, die Spectrally X1 INLINE auf Ihrer Linie lesen wird – Spektren, Bandenzuordnungen, Modellmetriken gegen Ihre iodometrische Titration oder Ionenchromatographie-Referenz sowie ein klares Ergebnis – bevor eine Hardware-Entscheidung getroffen wird. Die Machbarkeitsstudie dauert 3–5,5 Monate; die CAPEX liegt im Bereich von 75–250 kEUR.