NIR-spektroskopische in-line Feuchtesensorik

Für Produktionsprozesse, die maßgeblich durch eine charakteristische Material- oder Gasfeuchte bestimmt werden - wie z. B. die Gefriertrocknung oder der Gastrocknung - bietet sich der Einsatz nicht-invasiv arbeitender, in-line fähiger spektroskopischer Feuchtesensoren im Nahen Infrarotbereich (NIR) an, um diese Prozesse zu überwachen bzw. anhand der Messsignale zu regeln. Dazu bieten optisch-spektroskopische Sensoren vorteilhaft eine untere Nachweisgrenze im ppb bis ppm Bereich, eine sehr kurze Ansprechzeit sowie eine hohe Selektivität. Im Unterschied zu traditionellen Feuchtesensoren sind sie optimal geeignet, die strengen Richtlinien bei der aseptischen pharmazeutischen Produktion oder beim Explosionsschutz zu erfüllen. Insbesondere bei der Gefriertrocknung stellt - neben der Sensorimplementierung - die feuchtebasierte Regelung eine Herausforderung dar, da hierfür die Restfeuchte jedes einzelnen Vials indirekt durch eine integrale Messung der Gasfeuchte bestimmt werden muss. Das vorliegende Dokument fasst die Ergebnisse der Forschungsarbeiten im Rahmen eine BMBF Projektes zusammen und soll dazu dienen, das erarbeitete Wissen zielgerichtet einem breiten Nutzerkreis zuzuführen.