SpectroBAY在线光谱分析

在线光谱检测平台
为高效过程控制提供优越的实时在线数据
生产过程的自动控制已成为现代化工业生产必不可少的技术要素。而过程分析技术（PAT）所提供的实时检测数据是实现自动控制的基础。除化工生产领域已有多年的PAT应用历史外，近年来FDA在制药行业正积极推动PAT技术的应用，实现药品生产的QbD（质量源于设计）。
创新的过程分析系统不仅可提升企业的技术水平，更可通过工艺优化、节能降耗、提高产率带来巨大的经济效益。SpectroBAY®即是为PAT技术的执行并与过程控制系统集成提供的一套理想而完备的光谱在线分析平台，可用于诸如精馏塔、连续或批生产过程的在线监控，优化其运行过程。

为执行PAT提供集成化的全光谱在线分析平台

为在线光谱分析技术在工业生产过程中的应用提供的PAT系统解决方案。该系统不仅集成了以满足客户应用要求、独立于单一设备制造商的在线光谱系统，还包含完整的数据交换软件（ARTS）和计算及控制单元。到目前为止，已经为客户安装了超过400套SpectroBAY系统，服务于其生产工艺的优化和自动控制。

已经应用SpectroBAY执行了大量PAT项目，如：

SpectroBAY的组成

在线光谱仪：
SpectroBAY支持下列光谱技术的在线应用：
可应用在线安装光纤探头的光谱技术

1. 近红外（near infrared，NIR）光谱
2. 拉曼（Raman）光谱
3. 紫外（UV）光谱
   
   其它技术
4. 中红外（middle infrared, MIR）光谱
5. 荧光（Fluorescence）光谱

ARTS软件：
SpectroBAY除了集成光谱仪自身所带的仪器操作软件和化学计量学软件外，还包括一套独特的分析数据传输软件（ARTS），其特点如下：

• 动态显示在线检测趋势图，通过现场总线系统将分析数据和状态信号发送至控制系统；
• 通过菜单控制的界面参数化连接在线光谱仪与控制系统，灵活实现在线检测的自动运行；
• 接收控制系统的命令，自动切换检测程序；
• 自动切换光路和测量点，自动选择对应的分析模型；
• 自检/看门狗功能，实时状态信息，如：
• 光窗是否污染、光纤是否损坏？
• 模型是否需要维护？

IT配套组件：

• UPS (不间断电源)
• RAID硬盘系统
• 智能DCS组件
• 输出信号：4-20mA,或Profibus,或Modbus,或Ethernet...

外围装置：

• 辅助传感器,如温度传感器实现温度补偿，流量计实现流量监控
• 采样单元的辅助单元如吹扫单元,可插拔单元等等
• 多样化的参数化多路器
• 便于用户应用的集线器管理接口HMI

采样系统：

采样系统通常由BTS的技术工程师根据用户的现场工艺条件和参数基于以下基本原则进行专门设计：

• 选择科学合理的安装位置，采用相应的检测探头；
• 便于在线检测装置的安装、维护和检修；
• 便于取样，确保取样时的安全；
• 通常包括一套按钮触发采样系统；
• 必要的预处理确保样品稳定可控，以保证检测数据的准确可靠；
• 订立科学合理的光纤布置方法。

在线检测探头：
SpectroBAY系统通过光纤与各类在线检测装置相连。BTS为各种工艺状况下的在线检检测提供广泛的在线检测探头，如单光程透射探头、双光程透反射探头、透射流通池、漫反射探头等。并且BTS在在线检测探头的设计方面拥有多项专利，可根据设备状况采用灵活的安装方式和在线清洗方式。


SpectroBAY的应用特点：

• 远距离在线检测，设备安装可避开危险环境
• 快速准确的测定含量，检测频率可达每秒几次
• 无样品预处理、无废弃物产生、无浪费
• 以最终解决在线应用任务为目标的完整技术方案
• 采用经过验证的、确保全年不间断运行的可靠光谱仪系统
  -多检测点自动测量，每个测量点同时测量与分析多组分
   
• 特有的分析数据传输软件ARTS
  -灵活地与DCS传输数据和命令
  -自检/看门狗功能，多种状态信号
• 在线全光谱应用：近红外,紫外/可见光,拉曼光谱
  -独立于分析仪供应商之外
• 最高可靠性、最少维护量、最低运行成本的设计
• 远程服务，包括远程故障诊断、模型更新和维护等
  
  应用参考
  为客户在全世界的不同生产流程装置了超过10000套PAT体统，为这些PAT项目提供设计、安装、维护及管理服务，SpectroBAY在这些PAT项目中应用广泛：
  
  连续运行装置中超过200个测量点的安装；
  在线拉曼光谱，例如针对橡胶；
  中红外和紫外光谱对废水和废气的在线检测；
  精馏塔不同部位的在线检测；
  整个生产从原料到成品的全程监控。