浊度分析或颗粒浓度分析都是对液体中存在的颗粒物含量进行定量分析。但是前者中的颗粒物是作为杂质和非正常情况出现在液体中的,它的含量一般较少;而后者中的颗粒物是作为原料、催化剂或者产物存在于液体中,它的含量一般较多。这两种分析方法采用的测量原理也不同:浊度分析一般采用近红外散射光法,颗粒物浓度分析采用宽谱带近红外光吸收法;它们的测量单位有ppm、FTU、NTU、mg/l、FNU 等;
生在某些生产过程中,颗粒物是的一种原料、媒介(催化剂)或者产品,精确测量和控制颗粒的浓度对于优化工艺、提升产量、减少损耗,有着显著提高效益的意义。
催化剂经常用作化学反应的媒介,如能精确控制它在介质中的颗粒浓度,就可以显著提升产品的合成率,减少副产品的生成;如果催化剂的浓度过高,催化剂的活性不能得到充分的发挥,并有可能产生催化剂中毒,失去活性而无法再生使用,也可能导致产品的合成率下降及单位能耗内产量也会降低;催化剂浓度过低则产量降低,不需要的副产品生成量和生成率都会提升,这些同样都有损效益。
T-N传感器(近红外散射)特点
一束聚焦后的平行光垂直射入介质,介质内不溶解的粒状物就会产生散射与透射效应,散射光被检测端的 8 个散射光光电接收器接收,透射光被中心的光电接收器接收,散射光接收器与透射光接收器成 11°角,散射光光强与透射光光强的比值与介质内的粒状物含量成正比。由于采用的结构设计,所以不会有其它的折射光对散射光进行干扰,同时很小的偏射角保证散射和透射有着相同光程长,特定的光程长也很容易补偿,比如补偿介质颜色的变化、窗体变脏等。T-N 传感器所使用的测量光谱为近红外光谱 (NIR):波长范围从 730 到 1100 nm。产品出厂的初始校准是基于 ppm(1 毫克硅藻土 /1 升水),也可提供其它校准标准,如 FTU、EBC 等。T-N传感器不需要初始光强恒定,它的零点被固化在硬件里,永远不需要标零和校准。
A-N传感器(近红外吸收)特点
一束精确聚焦的、光强恒定的、 特定带宽的近红外初始光垂直入射,穿透介质,介质内的不溶解粒状物会对该特定近红外光产生吸收、散射等效应,从而导致光强衰减,衰减后的剩余光被对面的光电检测器检测到,通过信号处理,可以得到初始光衰减了多少(即为初始光的透射率的反对数)。光强的衰减量与被测介质内不溶解粒状物的浓度关系可以用郎伯 - 比尔定律进行描述:透射率的反对数值与产生透射损失的不可溶解粒状物的浓度成正比,该定律既适用于可溶性介质也适用于不可溶性介质。 A-N 传感器采用 NIR(近红外)测量光谱,波长范围:730 ~1100 nm,用于实现与颜色无关的吸收测量。它的测量结果可以用很多单位表示,如 ppm 或者 % 等.
技术参数
技术参数 | A-N传感器(近红外吸收) | T-N传感器(近红外散射) |
测量参数 | ||
测量原理 | 1-通道近红外光吸收 | 1-通道近红外光吸收与 2-通道近红外光散射 |
近红外吸收测量量程 | 任何量程在 0-0.05 CU 到6CU 0-50 到 40,000 ppm或mg/l 0-20 到16,000FTU或NTU | 任何量程在 0-0.05 CU 到5CU 0-50 到 8000 ppm或mg/l 0-20 到8,200FTU或NTU |
近红外光谱测量量程 | 无 | 任何量程在 0-0.5 到 500 ppm或mg/l 0-0.2 到200FTU或NTU |
光源 | 特制白炽钨丝灯,5.0VDC,775 mA,寿命25,000-40,000小时 | |
分辨率 | <±0.05%,与量程有关 | |
重复精度 | <±0.5%,与量程有关,散射光为<+0.3% | |
防护等级 | IP65或更高 | |
管道连接流通池 | ||
可选材质 | 不锈钢 1.4435(SS 316L),1.4539,1.4571(SS 316Ti),1.4462钛材 3.7035(2级),哈斯合金 2.4602(C22),塑料TFM4215,PVC,.. | |
管道连接件尺寸 | 1/4"到 6"(DN 6 到 DN 150) | |
过程连接方式 | 法兰(ASME,DIN,JIS),卡套(TC,ISO,DIN),内螺纹(NPT,DIN),卫生级螺纹(DIN11851),T型管道(DIN,ISO,OD),Varivent.… | |
过程压力 | 10 mbar到 100 bar,或者更高 | |
窗体 | 蓝宝石(自清洗设计) | |
适用过程温度 | ||
过程温度,标准型 | 长时间运行:0-120°C;短时间:15分钟/天,0-150°C | |
过程温度,高温型(HT) | 长时间运行:-30-240°C;短时间:15分钟/天,-30-260°C | |
过程温度,防爆型(EX) | 长时间运行:-30-120C;短时间:15分钟/天,-30-150°C | |
过程温度,高温防爆型(EX-HT) | 长时间运行:-30-240°C;短时间:15分钟/天,-30-260°C | |
适用环境温度 | ||
环境温度 | 运行时:0-40°C,标准型号;运行时:-30-60“高温型、防爆型、高温防爆型;运输过程中:-20-70°C | |
防爆 & 校准 | ||
防爆 | 可提供FM(-D)与ATEX(EN-D)防爆认证,产品可工作于1 区IIC T5/T6,与隔爆箱等级有关 | |
校准 | 可选检测端 FH03 校准功能 | 工厂零点,终身无需校准 |
典型颗粒浓度分析应用案例
-所有需要催化剂添加的石油化工反应釜的催化剂浓度分析(ppm ~ 30%);
-双氧水装置铂钯催化剂浓度分析(0 ~ 10%);
-水煤浆输送过程煤浆含量浓度分析(10 ~ 50%);
-明胶产品中颗粒浓度透光率分析(99% ~ 40%);
-发泡过程中发泡量浓度分析(40 ~ 80%);
-结晶过程中晶体颗粒浓度分析(0.5% ~ 80%);
-助滤剂添加颗粒浓度分析(0 ~ 10%);
-絮凝过程絮凝颗粒浓度分析(10 ~ 65%);
-涂装过程油漆颗粒浓度分析(10 ~ 50%);
无需药剂,运维简单
管道安装,占用空间小
响应时间短,实时监测
节省人工,减低成本
4-20mA或RS485信号输出,实现远程监控
无三废生成,安全环保
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