Frequently Asked Questions
FAQs
F: Was messen die Systeme von usePAT? A: Die Systeme von usePAT sind an sich keine Sonden und messen daher nichts. Sie sind als Add-on bzw. Upgrade für bereits eingesetzte oder bestehende Sonden konzipiert, um die Messung der eigentlichen Sonden zu optimieren (steigert Effizienz und Automatisierung).
F: Wie funktioniert die Ultraschall-Lösung von usePAT? A: usePAT verwendet Ultraschall-Technologie im Megahertz Bereich zur Manipulation von Teilchen oder Partikeln in diversen Flüssigkeiten. Das heißt, dass Teilchen von Sonden weg- bzw. hingezogen werden um eine Reinigung, eine luftblasenfreie Messung oder ein verstärktes Messsignal zu ermöglichen.
F: Für welchen Zweck kann der Effekt der Partikelmanipulation mittels Ultraschall genutzt werden? A: Es gibt 3 Effekte: o Das Wegziehen von Teilchen wird für den Reinigungseffekt genutzt, um Sonden automatisch sauber zu halten. o Ebenso kann ein luftblasenfreier Bereich in der Flüssigkeiten um den Sondenkopf erzeugt werden, damit Sonden nur die Flüssigkeit alleine messen. o Das Einfangen von Teilchen wird zur Verstärkung des Messsignals der Sonden genutzt, welche somit stabile und genaue Messdaten liefern.
F: Welche Teilchen/Partikel werden vom Ultraschall manipuliert? A: Alle Teilchen, die einen Dichte- bzw. Schallgeschwindigkeitsunterschied zum Medium/Flüssigkeit aufweisen. Beispiele für Teilchen: Feste Schwebstoffe, Sedimente, Mikroplastik, Kristalle, Luftblasen, lebende Zellen, emulgierte Partikel wie Öltröpfchen, etc.
F: Wie groß sind die Teilchen, die der Ultraschall erfassen kann? A: Partikelgrößen in etwa zwischen 1 Mikrometer und 150 Mikrometer.
F: In welchem Medium/Flüssigkeiten funktionieren die Systeme von usePAT? A: In Flüssigkeiten mit einem pH Wert von 2 bis 14, sowie einer Temperatur bis zu 140°C und einem Druck von 10 bar. Beispiele: Von industriellen Flüssigkeiten (Chemie, Petrochemie, Pharma, Biotech, Pulp, Bergbau, etc.) über Trink- und Abwasser bis hin zu Lebensmittel (Saft, Bier, Milch, etc.) und so weiter.
F: Beschädigt der Ultraschall von usePAT den Sensor der Sonde? A: Nein. Der Ultraschall wirkt in der Flüssigkeit auf die Teilchen, nicht direkt am Sensor. Das sensitive Messfenster/-glas bzw. die Membran der Sonde wird somit nicht beschädigt.
F: Wird der Messwert der Sonde durch den Ultraschall beeinflusst? A: Der sanfte und kontrollierte Ultraschall im Megahertz Bereich bewegt nur die Teilchen in der Flüssigkeit. Grundsätzlich sind daher keine Einflüsse des Ultraschallfeldes auf den Messwert zu erwarten. Beispiel: Dies erlaubt auch Lebendzellen einzufangen ohne deren Fähigkeit zur Reproduktion zu beeinflussen.
F: Woraus besteht ein System? A: Ein System besteht aus 2 Komponenten: oEinem Schaltschrank/Gehäuse - mit der Verstärkereinheit und einem maximal 5 Meter Kabel welches zum Add-on führt. oEinem Add-on – in dem der Ultraschallgeber (Transducer) verbaut ist und der beim Sondenkopf befestigt wird.
F: Aus welchen Materialien besteht ein Add-on? A: Abhängig vom Medium und Prozess sind verschiedene FDA kompatible Materialien vorhanden: Aluminium- oder Zirkonoxid, PEEK, Edelstahl (1.4404), Inconel 625.
F: Wo kann das usePAT System mit Sonden kombiniert werden? A: usePATs Add-ons werden mit on-line Sonden (in Rohren via Bypass oder Flusszellen) oder mit in-line Sonden (direkt im Prozess in Tanks oder Becken) kombiniert.
F: Mit welchen Sonden-Typen ist das usePAT System kompatibel? A: Beispiele: Optische Sonden wie Sauerstoff-, pH, Trübungs- , Ammonium-Nitrat- oder Leitfähigkeitssonden. Spektroskopische Sonden wie UV-Vis, NIR, Raman oder ATR/FTIR. Sowie FBMR oder in-line Mikroskop Sonden, etc.
F: Mit welchen Sonden-Herstellern sind die usePAT Systeme kompatibel? A: Da usePAT die Systeme und Add-ons selbst in Österreich designt und erzeugt, sind diese unabhängig mit Sonden von verschiedenen Sonden-Herstellern kombinierbar. Es sind sowohl unterschiedliche Innen- und Außendurchmesser der Add-ons möglich, sowie diverse Sonden-Schaftlängen.
F: Wie kann das Add-on von usePAT mit Sonden kombiniert werden? A: Abhängig wie die Sonde vor Ort eingebaut wird, sind folgende Montage-Kombinationen möglich: oEine Klemme verbindet freihängende Sonden mit dem Ultraschallgeber (Add-on). oIn Rohren ist eine 180°, 45° oder 90° Winkel Anordnung des Add-ons zur Sonde möglich (abhängig vom Sonden-Typ und deren Messprinzip). oIn einem Tank mit einer Öffnung kann die Sonde wie bei einer Armatur in das Add-on direkt eingeführt werden (1-Port Integration). oFlusszellen können ebenfalls mit einem Ultraschallgeber ausgestattet werden.
F: Wie wird das usePAT Produkt vor Ort installiert? A: Die Systeme sind meist als „Out of the Box“ Lösungen konzipiert. Mit einer kurzen Einschulung kann das System vom Fachpersonal vor Ort einfach und schnell mit der Sonde kombiniert werden.
F: Welche Spannungsversorgung wird für die Installation benötigt? A: Ein 230 Volt oder ein 24 Volt Stromanschluss
F: Wie viel Strom benötigt ein usePAT System? A: Der Ultraschall benötigt 10 Watt. Ein System verbraucht – bei einem Reinigungsintervall von 20 Minuten pro Stunde – 28 Kilowattstunden pro Jahr.
F: Wie lange hält ein usePAT System? A: Die Systeme sind für einen Dauerbetrieb von mindestens 5 Jahre ausgelegt und sind sowohl für den Innen- als auch Außenbereich einsetzbar.
F: Muss ein usePAT System gewartet werden? A: Da die Systeme keine beweglichen Teile enthalten, sind diese weitgehend wartungsfrei.
F: Wie lange ist eine typische Lieferzeit? A: Nach Erhalt der schriftlichen Bestellung sechs bis acht Wochen (Systemabhängig).
F: Kann man ein usePAT System auch Testen? A: Ja. usePAT bietet Demosysteme als Miete zum Testen an. Pro Monat werden dafür 15% vom Kaufpreis verrechnet, und bei einem anschließenden Kauf, spätestens 4 Monate nach Testzeitende, werden diese zu 90% angerechnet. usePAT empfiehlt einen Testzeitraum von 2 Monaten, welcher auf Wunsch angepasst werden kann.
F: Wie wird ein usePAT Add-on gereinigt? A: Das Add-on ist ein selbstreinigendes System, wobei der Ultraschall vom Messkopf der Sonde zurück reflektiert wird, und sich somit selbst säubert. Zudem kann das Add-on dampfsterilisiert und autoklaviert werden.
F: Bis zu wie viele Sonden kann eine Verstärkereinheit versorgen? A: Bis zu zwei. Derzeit kann via der Multiplex-Funktion ein Schaltschrank für zwei Add-ons gleichzeitig verwendet werden. Voraussetzung: Die Kabellänge zwischen Schaltschrank und Add-ons beträgt insgesamt maximal 5 Meter.
F: Wie weit muss das Add-on/Ultraschallgeber von der Sonde (Messkopf) entfernt sein? A: Der Abstand soll weniger als 25 Millimeter betragen.
F: Kann ein usePAT System via Prozessleitsystem gesteuert werden? A:Ja. Es sind verschiedene Anschlussmöglichkeiten vorhanden: Relay Schnittstelle, 4-20mA, MODBUS RTU, SIPAT und Serial/USB. Dank der eigens entwickelten Software können somit Parameter wie Frequenz, Verstärkungsfaktor, Ein/Aus, Reset, etc. gesteuert werden.
F: Muss für die Steuerung eines usePAT Systems eine Software installiert werden? A: Nein. Das System wird als eigenständige Applikation ausgeliefert und muss nur mehr ausgeführt werden. Zudem ist die Software zur Steuerung auch offline benutzbar.
F: Sind die Systeme von usePAT ATEX-zertifiziert? A: Eine ATEX-Variante kann auf Anfrage als Einzelzertifizierung realisiert werden.
F: Funktioniert die Partikelmanipulation auch in fließenden Medien/Prozessströmen? A: Ja. Dies ist vom Teilchen-Flüssigkeits-System, der Teilchengröße und der Strömungsgeschwindigkeit abhängig.
F: In welchem Frequenzbereich wird der Ultraschall von usePAT verwendet? A: Die Frequenz liegt üblicherweise im einstelligen Megahertz Bereich
F: Wie lange dauert es, bis sich das Ultraschallfeld aufbaut? A: Das Feld entsteht innerhalb von wenigen Sekunden.
F: Bis zu welcher Viskosität funktioniert der Ultraschall von usePAT? A: Bis zu einer Viskosität von 5000 Millipascal-Sekunden.
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F: Wie hoch ist die erzeugte Konzentration der gebündelten Feststoffteilchen mittels Ultraschall? A: Beim Einfangen der Teilchen entsteht im Messbereich der Sonde ein aufkonzentrierter Bereich (ähnlich einem Sediment), der nun zur Messung zur Verfügung steht.
F: Kann auch die Flüssigkeit unabhängig von Partikeln (wie hoch konzentrierte Suspensionen) gemessen werden? A: Ja. Durch das Fernhalten der Partikel, kann auch die reine Flüssigkeit gemessen werden (Erhöhung der Selektivität der Messung).
F: Müssen Partikel und Flüssigkeit eine unterschiedliche Dichte haben? A: Nein. Partikel können auch bei gleicher Dichte separiert werden, sofern sich deren Schallgeschwindigkeit unterscheidet.
F: Gibt es Korrelationen zwischen der Partikelkonzentration und dem Messwert des Sensors? A: Ja. Abhängig von der Partikelart und deren Konzentration erhöht sich das Messsignal des Sensors in einer bestimmten Zeit und ergibt somit eine Korrelation.
F: Wie stellt sich die räumliche Verteilung der eingefangenen Teilchen dar? A: Die eingefangenen Partikel befinden sich, abhängig von deren relativer Dichte zum Prozessmedium, entweder in den Knotenebenen oder -bäuchen des Ultraschallfeldes (stehende Ultraschallwelle). Somit lässt sich eine optimale Position von Partikelagglomerat und Sonden-Fokus/aktiver Messfläche realisieren.