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,其結構簡單、穩(wěn)定可靠、耐腐蝕性強,用戶使用十分方便。HY-HF730型酸濃分析儀是超聲波式硫酸濃度測量儀表,是現(xiàn)場應用基礎上開發(fā)的新型換代產(chǎn)品。其特點是:主要特點:l 儀表傳感器結構簡單、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,結構緊湊、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。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、儀器結構該儀器由檢測器、控制顯示器兩部分組成(見圖2)。 4.1 檢測器結構流通式檢測器 (其結構見圖3a~3b) 圖3a流通式檢測器結構圖 圖3b流通式檢測器安測器由采樣板、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和逆壓電效應的陶瓷材料。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)生應力和應變,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、控制顯示器結構控制顯示器是根據(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。其酸采樣口應位于待測酸管的側面或管上部(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大于1.5米。檢測器及配管的高度,應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,應考慮回酸,同時不影響其他設備檢修并便于維修,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。控制顯示器的外形及表盤開孔尺寸見圖4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,應加防護箱,距離檢測器遠近應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。控制顯示器應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 貯存與保修8.1儀器出廠時己經(jīng)過質(zhì)量檢驗,用戶在遵守運輸、貯藏和使用規(guī)定的情況下,質(zhì)保一年。8.2儀器在倉庫存放時,原箱有效保管:存放溫度為5~40℃,相對濕度不大于85%,沒有強腐蝕性氣體。8.3在用戶遵守保管和使用規(guī)則條件下,從制造廠發(fā)貨月起一年內(nèi),因產(chǎn)品制造不良而發(fā)生向損壞或不能常工作時、本公司免費修理更換零件。