Suspension: Feststoffe in Flüssigkeiten
Was bedeutet der Begriff?
In einer Suspension befinden sich feste Teilchen verteilt in einer Flüssigkeit. Sie bleiben als eigene feste Phase vorhanden und sind nicht wie ein gelöster Stoff auf molekularer Ebene verteilt. Ob sie schweben oder absinken, hängt unter anderem von Teilchengröße, Dichteunterschied und Bewegung des Mediums ab.
Bedeutung für die Prozessmessung
Ein Sensor erfasst den Zustand an seiner Messstelle. Wenn sich Feststoffe ungleich verteilen, muss dieser Zustand nicht dem Durchschnitt eines Behälters entsprechen. Für die Überwachung von Feststoffgehalten sind deshalb Durchmischung, Strömung und Probenahme Teil der Messaufgabe.
Wie wird eine Suspension repräsentativ erfasst?
Betrachten Sie den Betriebsablauf einschließlich Stillständen und Anfahrphasen. In einer ruhenden Leitung kann sich Material absetzen; beim Wiederanlaufen entsteht vorübergehend eine andere Verteilung. Wählen Sie Mess- und Probenahmestellen so, dass sie vergleichbare Produktzustände erfassen.
Prüfen Sie bei unerwarteten Sprüngen zunächst auf Ablagerungen, Lufteintrag und Änderungen der Durchmischung. Eine neue Kalibrierkurve behebt keine ungeeignete Messstelle. Auch die Probe für das Labor muss bis zur Untersuchung so behandelt werden, dass ihre Zusammensetzung repräsentativ bleibt.
Stillstand, Anfahren und Probenahme berücksichtigen
Eine Suspension kann sich bei laufender Strömung anders verteilen als während eines Stillstands. Wenn sich Teilchen absetzen, beschreibt eine Probe aus dem oberen Bereich eines Behälters möglicherweise nicht die Zusammensetzung des gesamten Inhalts. Dasselbe gilt für eine Messstelle in einer Leitung, in der sich Feststoff ansammelt. Bei der Planung sollte deshalb der gesamte Betriebsablauf betrachtet werden. Dazu gehören Anfahren, gleichmäßiger Betrieb und Unterbrechungen, soweit diese Zustände für die Messaufgabe relevant sind.
Ordnen Sie Vergleichsproben dem jeweiligen Zustand zu und dokumentieren Sie die vorhandene Durchmischung. Halten Sie fest, ob sich Feststoffe bis zur Laboruntersuchung erneut verteilen oder absetzen können. Eine repräsentative Entnahme verliert ihren Nutzen, wenn anschließend nur ein anders zusammengesetzter Teil der Probe untersucht wird. Messstelle, Entnahme und Behandlung im Labor müssen daher zusammenpassen.
Für eine Anfrage sind Angaben zur Flüssigkeit, zu den festen Bestandteilen und zum erwarteten Feststoffbereich hilfreich. Ergänzen Sie Hinweise auf typische Ablagerungen, Lufteintrag und Produktwechsel. So lässt sich die gewünschte Messgröße von Einflüssen der Verteilung unterscheiden. Die Kalibrierung wird anschließend anhand passender Referenzen geprüft; sie ersetzt keine geeignete Einbau- und Probenahmesituation.