Traditionell mätteknik innebär att instrument monteras i rör eller på andra sätt förs in i processen. Detta kan vara problematiskt vid svårhanterliga processfluider och i vissa fall ge missvisande analysresultat. Tekniken Aktiv Akustisk Spektroskopi, som bygger på att mäta en utsänd ljudsignals dämpning genom processfluider, kan dock kringgå detta. Mätinstrumentet med denna teknik kallas för Acospector och marknadsförs av företaget Acosense. Instrumentet är helt beröringsfritt och kan installeras och underhållas utan processtopp. Genom multivariat analys av ljudspektrum från instrumentet fås information om processen, fluiden och dess fysikaliska egenskaper så som viskositet, koncentration, torrsubstans, densitet m.m.   Projektet ”Realtidsanalys av kiselsol” genomfördes under 10 veckor som en del av Acosenses utvecklingsarbete för nya användningsområden för Acospector. Projektet utredde möjligheten till realtidsanalys av specifik yta för kiselsol vid en ny mätposition hos Akzo Nobel Pulp Performance Chemicals (tidigare Eka Chemicals).   Projektet har haft som mål att validera Acosense teknik för den nya mätpositionen mot den fysikaliska egenskapen specifik yta. Detta skulle göras genom att ta fram ett så bra kalibreringsunderlag som möjligt och skapa en kalibrerad modell som kan prediktera egenskaper hos ett valideringsset. Ett annat mål var även att granska befintliga laborationsmetoder hos Akzo Nobel för specifik yta.   Arbetet bestod till stor del av att samla in kalibreringsprover som analyserades med avseende på specifik yta, pH, Na2O-halt, turbiditet, densitet, viskositet och konduktivitet. För proverna erhölls även spektrum som behandlades med Direct Fourier Transform och analyserades samt korrelerades med laborationsresultaten med hjälp av multivariat analys.    Viktiga parametrar för att få så jämförbara resultat för specifik yta som möjligt är noggrant och konsekvent utförda laborationsanalyser, pH-elektrodens känslighet och tiden från det att prov tagits ut till dess att analys utförs. Granskning av Akzo Nobels laborationsmetoder gav inga konkreta förslag på förändringar i laborationsinstruktionen, även om projektets och fabriksoperatörers resultat skilde sig åt.     Resultaten från multivariat analys av spektrumen och laborationsresultaten visade efter den initiala valideringen med befintlig data ge en bra modell för att mäta specifik yta. Arbetet med att få fram modellen, genomfördes genom att börja med att identifiera ett fåtal observationer som avvek från övriga. De kunde efter fortsatt granskning uteslutas. Rekommendation är att genomföra ytterligare validering av modellen med ett externt dataset. När ett sådant test är gjort skulle det kunna bevisas hur applicerbar framtagen modell är för applikationen realtidsanalys av specifik yta hos kiselsol.   Inför nya installationer av Acospectorn verkar liknade projekt med riktade punktinsatser för insamling av större mängd laborationsprover genomförda på samma sätt, vara ett bra sätt att kunna säkerställa ett kalibreringsunderlag med bra kvalitet. Noggrant utförda analyser och bra analysmetoder begränsar spridningen i resultaten vilket kan ge bra resultat under en kort tidsperiod. / Traditional measurement techniques are often conducted by mounting instruments inside pipes or are in other ways introducing them to the process. This can be problematic when handling process fluids that are dangerous, cause precipitations or are in other ways hard to handle and might give misleading results. One way to avoid these problems are using the measuring technique Active Acoustic Spectroscopy. Active Acoustic Spectroscopy is conducted by measuring sound signals attenuation through process fluids. The instrument for this is called Acospector and is produced and marketed by the company Acosense. The Acospector is noninvasive and can be installed and maintained without needing to stop the manufacturing process. Through multivariate data analysis of the spectrums from the instrument, vital information is revealed about the process.   The project “Real Time Analysis of Silica Sol” was conducted during 10 weeks as a part of Acosense development plan for new application areas. The project evaluated the possibility of real time analysis of specific surface of silica sol at a new position at Akzo Nobel Pulp & Performance Chemicals (former known as Eka Chemicals).   The objective of the project was to validate Acosense technique for the new position and specific surface. This was to be done by collecting as good calibration data as possible and create a model which could predict properties of a validation data set. Another objective was to evaluate Akzo Nobel’s lab methods for analyzing specific surface.   A large part of the work was to collect calibration samples from the process and analyze them for specific surface, pH, Na2O-content, turbidity, density, viscosity and conductivity. A spectrum was also collected for each calibration sample with the Acospector. These spectrums were then treated with Direct Fourier Transform and analyzed and correlated with lab results by multivariate data analysis.   Important parameters for comparable results are carefully and consistent conducted analysis, the pH-electrodes sensitivity and the time that passes between the out take of the sample and analysis. Evaluation of Akzo Nobel’s lab methods for specific surface gave no suggestions to changes in the lab instruction even though the projects results and factory operators’ results deviated.   The results from the multivariate analysis of the spectrums and lab results showed after an initial validation with collected data to give a good model for prediction of specific surface. The work to develop the model was done by identifying some observations that deviated from the others. These could after further review be excluded from the data set. It is recommended to conduct further validation of the model with a new data set that hasn’t been used to build the model. When this is done, it would be proved how useful the model is for the application of real time analysis of specific surface at Akzo Nobel.    For new installations of the Acospector similar projects, with targeted operations for collecting large amounts of lab samples conducted in the same way, seems to be a good way to ensure good quality of the calibration data. Thoroughly and consistent conducted analyzing methods are crucial to limit the error in the calibration data and produce good results during a short period of time.

Målen med denna studie är att implementera en testmiljö för streaming telemetry samt jämföra två alternativ för att möjliggöra realtidsanalys av det insamlade datat. Dessa två alternativ är Python-biblioteken PyKafka och Confluent-Kafka-Python. Bedömningskritierna för jämförselsen var dokumentation, kodmängd och minnesanvändning. Testmiljön för streaming telemetry använder en router med Cisco IOS XR programvara som skickar data till en Cisco Pipeline collector, som vidare sänder datat till ett Kafka-kluster. Jämförelsen av Python-biblioteken utfördes med språket Python. Resultaten av jämförelsen visade att båda biblioteken hade välskriven dokumentation och liten skillnad i kodmängd, dock använde Confluent-Kafka-Python mindre minne. Studien visar att streaming telemetry med realtidsanalys kan fungera bra som ett komplement till eller en ersättning av SNMP. Studien rekommenderar användning av Confluent-Kafka-Python för implementering i produktionsmiljöer med ett stort antal nätverksenheter med tanke på den lägre minnesanvändningen. / The goals of this study are to implement a test environment for streaming telemetry and compare two alternatives for analysing the collected data in realtime. The two alternatives are the Python libraries PyKafka and Confluent-Kafka-Python. The comparison focused mainly on three areas, these being documentation, amount of code and memory usage. The test environment for streaming telemetry was set up with a router running IOS XR software that is sending data to a Cisco Pipeline collector, which in turn sends data to a Kafka-cluster. The comparison of the two libraries for interfacing with the cluster was made with the language Python. The results of the comparison showed that both libraries had well-written documentation and showed a negligible difference in amount of code. The memory usage was considerably lower with the Confluent-Kafka-Python library. The study shows that streaming telemetry together with real-time analysis makes a good complement to or a replacement of SNMP. The study further recommends the use of Confluent-Kafka-Python in real-world implementations of streaming telemetry, particularly in large networks with a large amount of devices.