Tarkkuusannostelija

Abstract

Metso Automation Oy kehittää ja valmistaa analysaattoreita sellu- ja paperiteollisuudelle. Osassa näissä olevista titraattoreista käytetään yrityksen omaa suunnitelua olevaa byrettiä. Sen kestävyydessä on ilmennyt ongelmia ja lisäksi hienomekaanisena laitteena byretti on kallis valmistaa. Insinöörityön tavoitteena oli selvittää, voiko nykyisen byretin korvata jollakin halvemmalla ja kestävämmällä komponentilla. Byretille asetetut vaatimukset ovat korkeat. Sen pitää pystyä vaikeissakin olosuhteissa annostelemaan erittäin tarkasti ja toistettavasti. Markkinoilla on suppea valikoima annostelijoita, jotka täyttävät sille asetetut vaatimukset. Testeihin löydettiin viisi annostelijaa Testejä tehtiin aluksi laboratorio-olosuhteissa ja Kajaanin tuotannon tiloissa sijaitsevalla protolaitteella. Laboratoriossa tehtiin annostelutestejä, joissa liuosta annosteltiin vaa'alle. Annostelutesteissä menestyneillä annostelijoilla tehtiin yksipiste- ja kolmipistetitrauksia tuotannon protolaitteella. Laboratorio- ja protolaitetestien perusteella valittiin yksi annostelija kenttätestiin, joka tehtiin Kajaanin UPM:n tehtaalla WEM-analysaattorissa. Kentällä annostelija oli seitsemän kuukautta. Kenttätesteissä annostelija suoriutui hieman nykyistä byrettiä huonommin. Markkinoilta ei toistaiseksi löytynyt komponenttia, jolla nykyinen byretti voitaisiin korvata. Yhtä löydettyä annostelijaa voitaisiin joissakin sovelluksissa käyttää, mutta analyysissä, jossa näytteenotto ja titraus tehdään samalla byretillä, ei annostelija voi annostella yhtä luotettavasti ja toistettavasti kuin nykyinen byretti.

This bachelor’s thesis was commissioned by Metso Automation Oy which develops and produces analyzers for the paper and pulp industry. Some of these analyzers use a burette for titration, but the burette is expensive to manufacture and has problems with its durability. The purpose of this thesis was to examine whether it is possible to replace the burette by using a cheaper and more durable dispenser. The requirements for the dispenser are high. It must dispense different fluids with very high accuracy and repetitively in difficult conditions. Only few dispensers on the market reach the required standard. Only five dispensers were found for testing purposes. First, tests were made in a laboratory and with a proto device located in the Metso Automation production facilities in Kajaani. In the laboratory tests dispensers pumped liquid on a precision balance. One-point and threepoint titrations were made with a proto device. The dispenser which was best in those tests was carried to the field test. The dispenser was used during seven months in the field. The field tests were made in Kajaani UPMfactory in a WEM-analyzer. The same measurements were made with a new dispenser and an old burette. That way the results between the old burette and the new dispenser were easier to compare. Nowadays there is not a dispenser on the market which can fully replace the old burette. The dispenser which was selected in the field can be used in some simple applications, where it must dispense only in one direction. In applications where it must suck a sample and make titration at the same dispenser, it does not work as well as the old burette.