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; eine ATEX-Konfiguration mit 30 mW ist für Juni 2027 geplant. 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; ATEX-Konfiguration mit 30 mW für Juni 2027 geplant |
| 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 | Modbus |
| 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, selbstreinigendes Modul, ATEX / IECEx Zone 0 für Juni 2027 geplant |
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; die ATEX-/IECEx-Zone-0-Konfiguration ist für Juni 2027 geplant.
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 für Juni 2027 geplant |
| Gehäuse | 316L Edelstahl; POM-C / POM-C ESD (ATEX-Konfiguration, für Juni 2027 geplant) |
| 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.
Eintauchmontage, kein 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-Konfiguration für Juni 2027 geplant
ATEX-/IECEx-Zone-0-Konfiguration für Juni 2027 geplant, mit 316L-Gehäuse, POM-C ESD und auf 30 mW begrenzter Laserleistung, relevant dort, wo NH₃, H₂S und SO₂ als Einsatzgase gehandhabt werden.
Sonde am Absorptionsstrom, Analysatorschrank bis zu 100 m entfernt.
Prozess-Nennwert der Eintauchsonde X1 PROBE, bis +125 °C.
Über einen Spektralbereich von 300–1650 oder 300–3500 cm⁻¹.
Zwei Messpunkte pro Analysator, auf Anfrage erweiterbar.
Vom Rohspektrum zur operativen Antwort.
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.
| Unterstützte Geräte | Spectrally X1 LAB / X1 PORTABLE / X1 INLINE |
| Vorhersagemodelle | KI / fortschrittliche Chemometrie, CNN-Kern |
| Spektraldatenbank | Proprietär + öffentlich, ca. 28.000 Spektren |
| Bedienoberfläche | SpectrallyUI, touchscreen |
| Betriebssystem | Debian GNU/Linux 13.2 |
| Kalibrierung | Automatisch, anhand der Auswertung des Referenzsignals |
| Datenexport | CSV / PDF / RAW |
| Benutzerverwaltung | Rollenbasierte Zugriffskontrolle (RBAC) |
| Datenspeicherung | Lokale Datenbank |
| Industrieprotokolle | Modbus |
Abweichungsmeldungen, nicht nur Zahlen
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.
Ein Modelllebenszyklus, keine Blackbox
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.
Kein Linienstopp für Updates
Modellaktualisierungen werden ohne Anhalten des Analysators oder der Linie eingespielt. Messung und lokale Protokollierung laufen weiter, wenn das Netzwerk ausfällt – die Daten liegen in der lokalen Datenbank.
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.