YK-HF730型濃硫酸分析儀一、概述93%硫酸是化工生產(chǎn)的重要原料，為了準確檢測，我公司根據(jù)干吸工序腐蝕性強的特點，推出一種新穎的非接觸式的超聲波硫酸濃度儀。用超聲原理制作的傳感器，其結(jié)構(gòu)簡單、穩(wěn)定可靠、耐腐蝕性強，用戶使用十分方便。YK-HF730型酸濃分析儀是超聲波式硫酸濃度測量儀表，是現(xiàn)場應(yīng)用基礎(chǔ)上開發(fā)的新型換代產(chǎn)品。其特點是：主要特點：l 儀表傳感器結(jié)構(gòu)簡單、性能可靠。對酸濃測量部分，由于傳感器封裝在全密封不銹鋼殼體內(nèi)，因此壽命長、維護量小。l 儀器現(xiàn)場安裝的檢測器各部件，結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、安裝方便。l 儀表溫度補償范圍寬、互換性強、便于部件的維修和更換。l 全中文操作菜單，大屏幕ＬＣＤ顯示屏。l 實時時鐘顯示，可聯(lián)接打印機，實現(xiàn)定時自動打印。l 具有定時自動存儲功能、可隨時查看存儲數(shù)據(jù)。l 具有無紙記錄儀功能，自動記錄酸濃度隨時間的變化曲線l 具有RS232通訊口，可連接計算機。l 可設(shè)置上、下限報警點、具有報警接點輸出。l 可選擇輸出電流為0～10mA或4～20mA。本儀表適用于化工、冶金、印染、氯堿、石油、造紙等行業(yè)中的酸、堿濃度的連續(xù)測量。二、主要技術(shù)參數(shù)1. 硫酸濃度測量范圍：91～95%2. 被測介質(zhì)溫度：30℃～100℃；3. 測量精度：5級；4. 儀表穩(wěn)定性：24小時輸出飄移 2%；5. 重現(xiàn)性： 1%；6. 負載電阻：0～1.0K （0～10mA） 0～500 （4～20mA）；7. 輸出信號：0～10mA或4～20mA；8. 環(huán)境溫度：0～40℃9. 環(huán)境濕度： 85%；10. 報警功能：一組觸點輸出。觸頭容量：24V、2A；11. 電源電壓：220V 10%，50Hz。12. 控制顯示器外形尺寸：144 144 200，開孔尺寸：138 138三、工作原理本儀器是根據(jù)超聲脈沖波在介質(zhì)中傳播和反射原理構(gòu)成。計算機發(fā)射一脈沖，放大后傳輸給超聲換能器，電脈沖在換能器上轉(zhuǎn)換超聲波傳到反射板掃射回來，通過超聲換能器又轉(zhuǎn)換成電訊號。從發(fā)射脈沖和反射回來的超聲脈沖時間差S，可得出聲速見圖1，當溶液在固定的容器中流動時，聲速度與被測溶液的濃度和溫度有關(guān)。 根據(jù)文獻提供的數(shù)據(jù)，曲線及實驗室測試的濃度聲時數(shù)據(jù)表明，硫酸濃度每變化1%，將引起19米/秒的聲速變化，顯然靈敏度是高的。由實驗數(shù)據(jù)，進行多項回歸： C=f（J，t）=a0+a1（J-J0）+a2（J-J0）2+a3（t-t0）+a4（t-t0）2+a5（J-J0） （t-t0）這樣，當測得聲速和溫度后，就可以計算出濃度值。四、儀器結(jié)構(gòu)該儀器由檢測器、控制顯示器兩部分組成（見圖2）。 4.1 檢測器結(jié)構(gòu)流通式檢測器 （其結(jié)構(gòu)見圖3a～3b） 圖3a流通式檢測器結(jié)構(gòu)圖 圖3b流通式檢測器安裝法蘭圖檢測器由采樣板、換能器、測溫管等組成。換能器是實現(xiàn)聲時 電轉(zhuǎn)換的主要部件，通常是采用壓電陶瓷材料制做換能器，壓電陶瓷是一種具有壓電效應(yīng)和逆壓電效應(yīng)的陶瓷材料。當它受力作用時，會產(chǎn)生電信號，反之當它受到電場作用時，會產(chǎn)生應(yīng)力和應(yīng)變，利用壓電陶瓷的這個特性，人為地對它施加一個脈沖電壓，使其產(chǎn)生超聲振動（即超聲波的發(fā)射），當超聲波反射波返回到達壓電陶瓷上時，由于聲壓的作用，它會產(chǎn)生脈沖電勢。這樣實現(xiàn)了電 聲、聲 電的轉(zhuǎn)換。采樣板作用是進行溫度、聲時采樣，并將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成串行信號傳送給控制顯示器。4.2、控制顯示器結(jié)構(gòu)控制顯示器是根據(jù)檢測器傳送過來的聲時及溫度信號，計算出硫酸濃度，分別送顯示和輸出。五、儀器安裝整套儀器分為現(xiàn)場的檢測器安裝和控制室控制顯示器安裝兩部分進行。5.1檢測器的安裝檢測器的外形參見圖3a，直接安裝在采樣管路上，其安裝示意圖見圖5。安裝檢測器的采樣管道盡量采用耐酸材料制作，例如不銹鋼管等。其酸采樣口應(yīng)位于待測酸管的側(cè)面或管上部（待測管必須充滿酸）以防酸泥堵塞。待測酸管和采樣管之間配接，采用三通及大小頭加以解決，由待測酸管取樣閥出口至檢測器入口的采樣管線其水平長度應(yīng)大于1.5米。檢測器及配管的高度，應(yīng)以便于安裝和檢修為原則，而且要充分考慮防止酸燙傷的安全事故，一般取1米高度左右。檢測器的安裝位置，應(yīng)考慮回酸，同時不影響其他設(shè)備檢修并便于維修，可安裝在循環(huán)酸槽邊緣部為宜。采樣管路和檢測器配合法蘭，參見圖3b及圖5安裝材料說明。建議在檢測器出口回酸管的端部和循環(huán)槽平臺之間加裝漏斗裝置，其目的便于了解和控制采樣酸量。加裝的漏斗裝置以能觀察到出酸量而無酸濺出為宜，其材質(zhì)應(yīng)耐腐蝕。5.2控制顯示器的外形、開孔及安裝控制顯示器可安裝于現(xiàn)場防護箱內(nèi)，也可直接安裝在控制室儀表盤上?？刂骑@示器的外形及表盤開孔尺寸見圖4 圖4 儀表的開孔尺寸及外形尺寸控制顯示器外形尺寸：114 144 200mm控制顯示器在儀表盤開孔尺寸：138 138mm控制顯示器安裝在現(xiàn)場時，應(yīng)加防護箱，距離檢測器遠近應(yīng)以便于維護和接線調(diào)校方便及離腐蝕源較遠的地方為宜?？刂骑@示器應(yīng)安裝在無強磁干擾場所。整套儀表之間的外部接線見圖6，采用一根RVVP5X1.5三芯屏蔽電纜連接1#、2#、3#端子。5.3使用如圖5，將閥6完全打開，再緩慢開啟閥3，觀察系統(tǒng)是否漏酸，若系統(tǒng)不漏酸，則將閥6關(guān)閉，并將閥3全開，然后再開啟閥6，用閥6來控制酸的流量。儀器正常使用時，保持閥3全開，用閥6來控制酸的流量，且酸流量不能太大，以減小氣泡產(chǎn)生。圖5流通式檢測器現(xiàn)場安裝示意圖 六、控制器的使用和操作 6.1按鍵功能按 鍵，進入菜單操作。當光標 指向顯示菜單時，按 鍵，屏幕將切換為光標指向的下一級菜單。當光標 指向可調(diào)整參數(shù)時，按 鍵可將 改為 ，此時，用 q 、 p 鍵可修改參數(shù)，修改完成后，再按 鍵將光標 恢復(fù)為 ，用 q 、 p 鍵選擇參數(shù)。在測量狀態(tài)下，按 鍵兩次，儀器即可顯示酸濃度隨時間變化的曲線。記錄周期在5、10、15、20、30、60秒中選擇，其設(shè)置方法詳見7.9節(jié)。再按壓 鍵，即可返回測量狀態(tài)。6.2開機：儀器安裝正確后，關(guān)閉檢測器下部排污閥，緩緩開啟取樣閥，使檢測器的測量槽內(nèi)充滿酸，流量不宜過大，如儀器第一次使用，或大修停機較長時間，需等待一小時左右，檢測器探頭在酸中充分鈍化后再接通儀器電源，儀器通電后，顯示器顯示開機狀態(tài)。