Mediciones rápidas de la actividad del agua mediante el algoritmo Rotronic AwQuick

Introducción

Las mediciones de la actividad del agua se utilizan en muchas industrias como mediciones críticas de calidad o control. La principal ventaja de las mediciones de la actividad del agua es que proporcionan resultados rápidamente. Las pruebas microbianas o físicas pueden llevar muchos días o requerir equipos altamente especializados, mientras que la actividad del agua puede dar resultados en 10-60 minutos, garantizando un excelente retorno de la inversión. Sin embargo, incluso esta velocidad de medición puede ser problemática en procesos rápidos; por ello, todos los productos de actividad del agua de Rotronic incluyen la opción de utilizar nuestro algoritmo AwQuick. Este blog pretende explicar el algoritmo y cómo utilizarlo.

Concepto básico

El El algoritmo Rotronic AwQuick Water Activity Measurement proporciona una predicción precisa de la actividad del agua de una muestra de producto mucho antes de que se haya alcanzado el equilibrio real.

La idea básica consiste en monitorizar el proceso de equilibrio de la muestra para desarrollar rápidamente una aproximación matemática que, a su vez, se utiliza para realizar una proyección anticipada del resultado final del proceso.

La idea básica consiste en monitorizar el proceso de equilibrio de la muestra para desarrollar rápidamente una aproximación matemática que, a su vez, se utiliza para realizar una proyección anticipada del resultado final del proceso.

La hipótesis subyacente es que el proceso de equilibrado de diferentes muestras del mismo producto sigue el mismo patrón si las muestras se someten a las mismas condiciones durante la medición.

La hipótesis subyacente es que el proceso de equilibrado de diferentes muestras del mismo producto sigue el mismo patrón si las muestras se someten a las mismas condiciones durante la medición.

AwQuick utiliza un modelo matemático preexistente del proceso de equilibrio de la muestra. Cuando una muestra se deja equilibrar en una estación de actividad del agua, los datos de humedad obtenidos de la muestra se leen a intervalos regulares. A partir de estos datos se calculan los parámetros que definen el modelo matemático de la muestra. Para ello se utiliza un método de ajuste de curvas.

Con cada nuevo punto de datos, se realiza un cálculo completamente nuevo. Cada cálculo da lugar a una predicción del valor de equilibrio de la humedad. Una prueba de estabilidad evalúa las predicciones sucesivas y determina cuándo se puede poner fin al proceso de predicción.

Prepárese para la medición AwQuick

Antes de iniciar la medición AwQuick, es importante seguir los pasos de "Cómo realizar una medición de la actividad del agua (aw) "". Además, al realizar mediciones de la actividad del agua, es esencial asegurarse de que las muestras que se van a medir estén acondicionadas a temperatura ambiente (alrededor de 23-25 °C o 73-77 °F), especialmente para los dispositivos de medición que no controlan la temperatura, como el HC2A-AW(-USB) y el AwEasy. El acondicionamiento de las muestras a una temperatura constante ayuda a obtener lecturas de la actividad del agua precisas y fiables.

Además, la calibración periódica del dispositivo de medición de la actividad del agua es crucial. La calibración garantiza que el instrumento proporciona lecturas exactas y precisas. Las comprobaciones y calibraciones periódicas ayudan a mantener la fiabilidad de las mediciones a lo largo del tiempo.

Configuración de la medición AwQuick

Todos los dispositivos Rotronic tienen dos parámetros de entrada para el modo AwQuick: estabilidad de temperatura y tiempo de permanencia. La estabilidad de la temperatura se define en °C por minuto y se expresa comúnmente en el ajuste por defecto de 0,1°C/min (para el HygroLab y el AwEasy). Esto significa que la temperatura no debe fluctuar más de 0,1°C por minuto para que la medición se concluya.

La estabilidad de la temperatura se define en °C por minuto.

Simultáneamente, se requiere un tiempo de permanencia, que utiliza minutos como parámetro y es necesario antes de que el algoritmo AwQuick pueda iniciar el proceso de medición. El tiempo de permanencia también está preestablecido (para HygroLab y AwEasy) en 4 minutos, lo que constituye una buena pauta para la medición inicial utilizando el modo AwQuick y puede servir luego como base para optimizar las mediciones futuras.

Encontrar el tiempo de permanencia adecuado para la medición AwQuick

En la actividad del agua, la velocidad a la que un producto libera o absorbe humedad depende de varios factores, incluidas las características físicas y químicas del producto. Estos factores influyen en la rapidez con la que el producto alcanza el equilibrio con el entorno, lo que repercute en su nivel global de actividad del agua. Por esta razón, el tiempo de permanencia para la medición AwQuick puede ajustarse para los distintos productos.

En más del 90% de los casos, el tiempo de permanencia de 4 minutos es suficiente, pero hay algunos casos en los que no es así. Para estos casos, es posible ajustar el tiempo de permanencia. Para determinar si la medición del AwQuick es lo más precisa posible, se deben seguir los siguientes pasos:

Preparación del AwQuick.

1. Mida su muestra con la medición estándar AWE:

   

   En esta medición, la actividad del agua para su muestra se mide esperando el equilibrio. Esta medición es la que requiere más tiempo (hasta 45-60 minutos), pero es la más precisa. El resultado de esta medición sirve como valor de referencia para la medición AwQuick.

2. Iniciar la primera medición AwQuick:

   Para la primera medición del AwQuick, debe seleccionarse el ajuste por defecto de 0,1°C/min para la estabilidad de la temperatura y de 4 minutos para el tiempo de permanencia, como se ha mencionado anteriormente. Durante la medición, se repite cada uno de los nuevos puntos de datos, obteniéndose cada vez una nueva estimación. El proceso se detiene si tres estimaciones sucesivas difieren en menos de 0,04 %rh.

3. Evaluar la medida AwQuick:

   Para evaluar correctamente la medición AwQuick, hay que tener en cuenta la imprecisión de medición del algoritmo AwQuick, que es de ±0,005 aw en comparación con la medición AWE estándar. Esto significa que si la medición estándar de AWE da un resultado de 0,753 aw, la medición de AwQuick debería ser como mínimo de 0,748 aw o, como máximo, de 0,761 aw.

   AwQuick.

   Si no es el caso, aumente el tiempo de permanencia, garantice una buena estabilidad de la temperatura y vuelva a evaluar la medición AwQuick.

El algoritmo AwQuick de Rotronic es una herramienta útil y fiable para la predicción de la actividad del agua, ya que ofrece una visión temprana del estado de equilibrio de una muestra, lo que permite una rápida toma de decisiones.

Aprovechando un modelo matemático preexistente y datos en tiempo real, AwQuick genera proyecciones rápidas y fiables. Aunque los parámetros por defecto se adaptan a muchos casos, la flexibilidad para ajustar el tiempo de permanencia garantiza la adaptabilidad a diversas características del producto. La calibración periódica y el respeto de los protocolos de medición garantizan aún más la precisión y la coherencia de los resultados. El algoritmo AwQuick forma parte de nuestros 60 años de historia en la medición de la humedad y la actividad del agua, y garantiza que nuestros instrumentos sigan proporcionando valiosas mediciones a industrias en las que la precisión y la eficiencia son primordiales.

Precisión y eficacia.

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