Speziell bei mittleren bis hohen Trübungswerten stellt die Trübungsmessung mittels Rückstreuprinzip ein zuverlässiges und zugleich wirtschaftliches Messverfahren dar. Um Farbeinflüsse des zu messenden Mediums auszuschließen, wird hierbei meist eine Lichtquelle mit einer Wellenlänge im nahinfraroten Bereich (NIR) eingesetzt.
Bei der Rückstreulichtmessung wird die vom Medium zurückgesandte Intensität des Lichts gemessen. Dabei liegen sowohl Sender (LED) als auch Empfänger (Detektor) in einer Ebene, sodass das Licht in einem Winkel von 180° reflektiert wird. Im Gegensatz hierzu werden geringe bis mittlere Trübungen mittels Durchlichtsensoren, die auf dem Prinzip der Absorptionsmessung beruhen, verwendet. Hierbei wird ein Lichtstrahl in einem Winkel von 180° durch das Medium hindurch geleitet und an der gegenüberliegenden Seite mittels eines Detektors der Lichtverlust bestimmt. Dabei gilt: Je höher die Absorption, desto geringer ist die Transmission des Mediums. Diese Messmethode stößt jedoch bei hohen Trübungswerten an ihre physikalischen Grenzen.
Optische Systeme bieten Vorteile
Früher wurden Trübungen und damit die entsprechenden Umschaltpunkte z. B. bei der Phasentrennung mittels Schaugläsern, zeitgesteuerten Prozessen oder Leitfähigkeitsmessung bestimmt. Heute kommt verstärkt optische Messtechnik zum Einsatz. Vorrangige Ziele sind neben der Reduzierung von Reinigungsmedien vor allem die Minimierung von Anlagenstillständen aufgrund von Reinigungsprozessen sowie die Verringerung des Wasserverbrauchs und der Menge an anfallendem Abwasser.
Durch die stetige Optimierung der Prozesse werden auch die Anforderungen an die eingesetzten Messgeräte permanent höher. So steigen die Ansprüche an die Genauigkeit bei der Unterscheidung der Medienzusammensetzungen sowie der Reproduzierbarkeit der Messwerte. Gleichzeitig gilt es, Störeinflüsse, wie sie etwa durch Luftbläschen im Medium, Ablagerungen an den Messfenstern des Sensors oder durch mechanischen Verschleiß entstehen, so gering wie möglich zu halten oder auszuschließen.
Bei der Einbringung in die Rohrleitung sind verschiedene Prozesseinbindungen unabdingbar. Diese reichen von einer Clamp-Verbindung bis hin zu einer elastomerfreien Einbringung über eine metallisch dichtende Kontur. Neben der hygienischen Anbindung der Trübungsmesstechnik an den Prozess spielt auch die Reinigbarkeit der medienberührten Komponenten eine große Rolle. Hierbei ist nicht nur auf die Vermeidung von Toträumen, sondern auch auf eine entsprechende Oberflächenbeschaffenheit zu achten. Die Möglichkeit zur Reinigung und Sterilisierung aller mit dem Medium in Kontakt tretenden Teile durch CIP- und SIP-Prozesse gilt als selbstverständlich. Doch nicht nur die Reinigung der medienberührten Komponenten spielt im Bereich der Lebensmittel- und Getränkeindustrie eine große Rolle. Je nach Anwendung ist ebenfalls eine Abreinigung von außen unerlässlich. Aus diesem Grund hat die eingesetzte Messtechnik ebenfalls einen entsprechenden IP-Schutz aufzuweisen.
