音叉密度計
產品介紹
概述
在線密度/濃度計用于測量罐體和管道中液體介質的濃度。濃度測量是產品生產工藝中重要的過程控制,音叉密度/濃度計可用作固含量或濃度值等其他質量控制參數(shù)的指示器??蓾M足用戶對密度、濃度、固含量的多種測量要求。
工作原理
在線密度/濃度計,是使用聲波頻率信號源對金屬音叉進行激勵,并使音叉處于中心頻率下自由振動,此頻率與接觸液體的密度有著相聯(lián)對應關系,因而通過對頻率的分析可測量液體的密度,再進行溫補可消除系統(tǒng)的溫漂;而濃度則根據(jù)對應液體密度和濃度的關系式可計算出25℃溫度下的濃度值。
顆粒限制 | 含 氣 | 最大液體粘度 | |
---|---|---|---|
顆粒直徑 | 懸浮顆粒% | ||
<10微米 | <=40% | 推薦 | 500cp |
10~50微米 | <=20% | 一般不使用 | 2000cp |
應用行業(yè)
石化行業(yè):柴油、汽油、乙烯等。
化工行業(yè):硫酸、鹽酸、硝酸、氯乙酸、氨水、甲醇、乙醇、鹽水、氫氧化鈉、冷凍液、碳酸鈉、甘油、雙氧水等。
制藥行業(yè):藥液、生物液體、醇提、丙酮、酒精回收等。
食品及飲料行業(yè):糖水、果汁、釀造、奶油等。
電池、電解液行業(yè):硫酸、氫氧化鋰等。
環(huán)保行業(yè):脫硫(石灰漿、石膏漿)、脫硝(氨水、尿素)、廢水處理mvr(酸、堿、鹽回收)等。
典型工況
石油和石化工業(yè) | — 界面檢測 — 多油品輸送管線 |
化工行業(yè) | - 酸堿鹽的生產 — 質量管控 |
釀酒業(yè) | - 品質控制 — 連續(xù)在線檢測 |
有機和無機化學材料 | - 泄漏檢測 — 使用鹽水的地下貯罐 |
制藥行業(yè) | - 中藥濃縮、酒精回收 |
電池行業(yè) | - 氫氧化鋰、 電解液、硫酸溶液濃度 |
功能參數(shù)
產品性能
精度 | ±0.001g/cm3 | ±0.25% |
工作范圍 | 0~2g/cm3 | 0~100% |
重復性 | ±0.0001g/cm3 | ±0.1% |
過程溫度影響(已校正) | ±0.0001g/cm3 | ±0.1% (每℃) |
過程壓力影響(已校正) | 忽略不計 | 忽略不計 |
上述精度適用于標定范圍0.8–1.5g/cm3(800﹣1500 kg/m3)。
液體的粘度最大可達2000cP。
溫度影響指的是因過程流體溫度偏離工廠標定溫度而引起的最大測量偏差。
壓力影響定義為:由于過程壓力偏離標定壓力而引起的傳感器流量和密度敏感度的變化。
溫度規(guī)格
過程溫度 | 標準:–25℃~+120℃ 訂制:–25℃~+150℃ |
環(huán)境溫度 | –25℃~+85℃ |
溫度系數(shù) | 20ppm/℃(校正后) |
內置溫度傳感器 | 溫度芯片 |
結構材料
接液部件 | 316L、哈氏合金、鈦合金、鋯等 |
叉齒拋光 | 標準拋光、 PTFE涂層、電解拋光 |
外殼 | IP65,鋁合金 |
壓力額定值
最大工作壓力 | 標準 | 2.5MPa以內 |
特殊定制 | 6.3MPa以內 | |
試驗壓力 | 在最大工作壓力 1.5 倍的壓力下進行測試 | |
實際最大工作壓力受過程連接額定值的限制 |
過程連接
過程連接類型 | 法蘭 |
卡箍 | |
螺紋 |
危險區(qū)域分類
防爆認證 | Ex d ⅡC T6 Gb |
電氣特性
電源要求 | 24 VDC,100mA |
輸出 | 四線制,4-20mA/RS485 |
電氣接口 | M20*1.5 |
流體粘度范圍
粘度范圍 | 0-2000cP |
流體和材料兼容性
名稱 | 名稱 | 分子式 | 濃度(%) | 316L | 哈氏合金 | 鈦合金 | 鋯 | PTFE |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
酸 | 鹽酸(不含氫氟酸) | HCI | 0-40 | × | ○ | × | ☆ | ☆ |
硫酸 | H?SO? | 0-50 | ○ | ☆ | ○ | ☆ | ☆ | |
H?SO? | 50-75 | × | ○ | × | ○ | ☆ | ||
H?SO? | 75-98 | ○ | ☆ | ○ | ○ | ☆ | ||
硝酸 | HNO? | 0-100 | ○ | ○ | ○ | ○ | ☆ | |
磷酸 | H?PO? | 0-98 | × | × | × | × | ☆ | |
堿 | 氫氧化鈉 | NaOH | 0-50 | ☆ | ☆ | ☆ | ○ | ☆ |
氫氧化鉀 | KOH | 0-50 | ☆ | ☆ | ☆ | ○ | ☆ | |
氫氧化鈣 | Ca(OH)? | 0-50 | ☆ | ☆ | ☆ | ○ | ☆ | |
鹽 | 氯化鈉 | NaCl | 0-50 | × | ☆ | ☆ | ☆ | ☆ |
氯化銨 | NH?C | 0-50 | × | ☆ | ☆ | ☆ | ☆ | |
硫酸銨 | (NH?)?SO? | 0-50 | × | ☆ | ☆ | ☆ | ☆ | |
其它 | 尿素 | (NH?)2CO | 0-100 | ☆ | ☆ | ○ | ☆ | ☆ |
次氯酸鈉 | NaOCl | 0-16 | × | ○ | × | ☆ | ☆ | |
過氧化氫 | H?O? | 0-90 | ☆ | ☆ | ○ | ☆ | ☆ | |
☆推薦 ○在特定濃度和溫度限制下使用 × 不使用 |
尺寸圖



注:以上插入長度最長可以達4m
安裝方式
敞口池或開口罐安裝

注意:
敞口池或開口罐安裝時,采用支架固定,音叉叉體必須在最低液面以下才能測量,當敞口池或開口罐中有攪拌時,需要帶防護罩,這種安裝方式音叉插入桿較長,最長可做到4米。
密封罐安裝

注意:
A、 罐體頂部安裝時,與敞口池安裝類似,音叉叉體應在液面以下,有攪拌時需帶防護罩,一般針對只有頂部開口的罐或埋地罐。要改變插入深度,可以使用一段帶有法蘭的支座。
B、產品的叉體部分不是全封閉的。管壁或容器壁會對流體產生的邊界效應加上測量介質本身的粘度效應,這些效應會對傳感器的測量校準產生一定的影響。為了克服這些, 針對不同的環(huán)境,我們總結設定了安裝方式和管徑,方便在相同條件下的選型。罐體側面安裝時,無攪拌時,音叉叉體可直接伸入罐內;有攪拌無沉淀時,可用防護罩或 T 型套管安裝,音叉叉體在防護罩或 T 型套管內;有攪拌還有沉淀時,采用喇叭口安裝。
管道安裝

注意:
產品的叉體部分不是全封閉的。管壁或容器壁會對流體產生的邊界效應加上測量介質本身的黏度效應,這些效應會對傳感器的測量校準產生一定的影響。為了克服這些,針對不同的環(huán)境,我們總結設定了安裝方式和管徑,方便在相同條件下的選型。對于管道安裝,流速為1m/s以內時,音叉叉體可直接伸入管道內;流速超過1m/s且無沉淀時,可用防護罩或 T 型套管安裝,音叉叉體在防護罩或T型套管內;有沉淀時,采用喇叭口安裝。任何時候,叉體開口方向應處于垂直方向,以避免沉淀物或氣泡堆積在叉體上。

當主管道口徑較小時,可使用變徑安裝,如左圖。當管道流速較高,有沉淀且有氣泡時,采用右圖安裝,右圖部分可作為附件提供,其典型應用為脫硫石灰漿密度測量領域。
典型安裝及注意事項

水平管道安裝時,法蘭開口建議在管道的側面,如因安裝空間問題不能開在管道側面,只能開在管道頂部時,應保證叉體完全侵入液面以下(法蘭下端的管道容易積氣)。安裝時注意叉體開口方向與流速方向平行。

垂直安裝時,采用垂直向上流向的管道上安裝密度/濃度計,在流速≤大約O.5m/s 時,按照上圖安裝。

垂直安裝時,采用垂直向上流向的管道上安裝密度/濃度計,在流速0.5-3m/s時或介質粘稠時,按照上圖安裝。


適用條件:
流速:>1m/s(主管路流速) 粘度范圍:≤2000cP
溫度范圍:-25℃~+120℃
法蘭的熱量可能影響傳感器溫度,因此對響應時間有一定影響。主管道流速,介質粘滯性必須符合使用條件,T型管區(qū)的介質必須保證不斷流動。在粘度較高時,這種安裝方式沒有直流式安裝響應迅速。
管道說明
為了保證密度/濃度計能夠測量準確和顯示穩(wěn)定,被測介質流速不得大于1m/s,安裝濃度計的位置盡量遠離泵,距離最好大于1.5m;當流速大于1m/s時,采用擴徑安裝,流速每增加1m,安裝濃度計的管路直徑擴大1.5倍,儀表前需有≥600mm的直管段,儀表后需有≥300mm的直管段,保證流體在流過叉體時處于層流狀態(tài)。
安裝標準 | 直流流動 | T 型側開(管徑 2"或 3"管路或焊接管路) | 流體穿通容器 |
---|---|---|---|
說明 | 叉體部分直接進入 主流體 | 叉體縮入管路側開部分避開主流體,縮入26mm開 | 叉體部分裝入直流容器,是主流形成一個回流 |
流速 | 通過叉體的流速為 O.3-O.5m/s | 主管路流速為0.3-0.5m/s | 10- 30L/min |
粘度范圍 | 最大 2000cP | 最大 5OOcP | 最大 2000cP |
介質溫度 | -25℃~120℃ | -25℃~120℃ | -25℃~120℃ |
主管道尺寸 | ≥水平管道100mm(4") ≥垂直管道 150mm(6") | ≥50mm(2") | 無限制 |
優(yōu)點 | 1、便于大管徑安裝 2、對凈化溶液或不蠟化油類效果佳 | 1、便于大管徑安裝 2、對凈化溶液或不蠟化油類效果佳 | 1、適用于各種管徑主管路或罐體安裝 2、對循環(huán)溶液和溫度調節(jié)效果佳 3、響應快 |
缺點 | 1、低流速或不穩(wěn)定流速 2、小管徑 | 不適用于: 1、渾濁溶液或泥漿 2、低流速或不穩(wěn)定流速 3、粘度有遞變的溶液 4、小管徑 5、溫度效應顯著的情況 | 1、需要為特殊的測量重新做系統(tǒng)設計經常沖洗管路 |
安裝
由于工藝流程的需要,在線密度/濃度計經常安裝在工作條件較為惡劣的現(xiàn)場。為了盡可能減少儀表工作條件的惡劣程度,應盡量安裝在無沖擊和振動小的地方,在流動的管道工作時,盡量裝在流速低的位置。為此,本公司對探頭進行了改進。在保證液體全部接觸傳感器, 充分考慮現(xiàn)場特有條件,才能發(fā)揮其應有的精度指標。
安裝時注意以下事項:
電氣安裝
打開電氣盒的表蓋后,重新安裝時應擰緊以保證與密封O型圈緊密接觸,如果不擰緊,濕氣會進入電氣盒內,影響電路正常工作。
接地
儀表外殼必須有效接地, 接地端子在接線端子旁邊。
隔離
安裝位置盡量遠離變頻器或大功率電機,必要時采取隔離措施,使用屏蔽電源線及電氣隔離柵。
接線方法
信號端子設置在電氣盒的一個獨立艙內。在接線時,可擰下接線側的表蓋。按標示連接電源線24V及電流信號線。電流信號線最好不要與其它強電源線靠在一起或同放在一線槽中,也不要在強電場設備附近通過。
在線密度/濃度計外殼接地。檢查絕緣電阻時,電路檢查應采用不大于45V的電壓,密度/濃度計的最大輸出電流不超過30mA.DC。

調試
產品在出廠前已進行標定及溫補,測量值為25℃密度/濃度值,正確安裝后加純水進行驗證,上電后表頭應顯示值應為0.0%左右,單位是%(密度顯示為0.997),如果不是,還需要進行現(xiàn)場標定(純水法)。
屏幕指示說明

按鍵的說明

在正常顯示狀態(tài)下,三個鍵是沒有功能的!
進入主菜單時, Z 和 S 鍵為菜單滾動功能, M 為選擇進入功能。
c.在進入某菜單進行操作時, S為光標移動功能, Z 為修改數(shù)據(jù)功能。
( 0 - 9 及循環(huán)顯示), M 為確定鍵。
菜單的操作
按住“M”鍵 5 秒鐘,進入用戶功能菜單(進入此功能,只能使用設定:量程、單位、儀表系數(shù)、零點微調、阻尼)。
所有菜單:
Range (量程)
Unit (單位)
(4-20mA) (校準電流)只限廠家使用
Calibration(格式化)只限廠家使用
Temp CAL (溫度校準)只限廠家使用
Temp Comp (溫補)只限廠家使用
PV Trim (測量值微調)
CAL. H2O (水標定)
Damping(阻尼)
ADC Value(AD值) 只觀采樣AD值
Temp Comp(開關溫補)只限廠家使用
RS485-ID (通訊ID設置)485功能為選配功能
EXIT (退出)
量程的上限和下限不分大小,都可進行設定,但不能相等。
單位在出廠前已設定好。
電流校準,出廠時已進行了4-20mA輸出校準。
格式化,此功能只限生產廠家使用。
溫度校準,此功能只限生產廠家使用。
溫度補償,進行對液體溫補用,此功能只限生產廠家使用。
測量值微調,當發(fā)現(xiàn)測量不夠準確進行設定。
例:(安裝完成后,可取標準液(或實驗測得值)作為標準值,在此處進行單點標定,即可獲得準確測量值!
純水標定,當長期使用產生漂移時或測量不準時進行調整(可把儀表搬到室內,加 25℃純水進行校驗,靜止穩(wěn)定時進入此菜單選擇“YES”“確定”即可)此方法屬于密度法標定(先把單位設置為密度g/cm3,水標定完成后,把單位改為濃度v%)。
阻尼,當管道液體波動太大時,測量值可能會有跳動不穩(wěn)現(xiàn)像,可把此值設大,可從0-20之間設定。
AD值,此功能不能修改。
溫度補償開關,根據(jù)需要可開啟或關閉此功能。
85通訊ID設置,用于設置通訊ID
退出菜單設置功能。
主要功能介紹
量程設定
長按 M 鍵 5 秒以上,進入設置菜單,此時顯示菜單 1<Range> ①。
按 M 進入下級菜單,設置量程。
②低點設定,利用 S 和 Z 鍵輸入相應數(shù)字,輸入完成按 M 光標移至SAVE,再按 M 確認保存。自動進入高點設定
③高點設定,利用 S 和 Z 鍵輸入相應數(shù)字,輸入完成按 M 光標移至SAVE,再按M確認保存。自動退出量程設定。
如不希望保存更改值,光標移到<SAVE>位置時,按 S 鍵,讓光標移至<EXIT>位置,按 M 鍵退回上級菜單

單位設置
長按 M 鍵 5 秒以上,進入設置菜單,按 S 鍵切換至菜單 2
⑤按 Z 或 S 選擇所需單位,按 M 光標移至SAVE,再按 M 確認保存。自動退出單位設定。
如不希望保存更改值,光標移到<SAVE>位置時,按 S 鍵,讓光標移至<EXIT>位置,按 M 鍵退回上級菜單

測量值微調
長按 M 鍵 5 秒以上,進入設置菜單,按 6 次 S 鍵,進入菜單 7 <PV Trim> ⑥。
⑦按 M 鍵,進入微調設置,將 PV 數(shù)字改為所需修正的值,其中 Z 鍵為修改數(shù)字,S 鍵為移動光標,數(shù)字修改完成后,按 M 鍵,光標移至
如不希望保存更改值,光標移到<SAVE>位置時,按 S 鍵,讓光標移至<EXIT>位置,按 M 鍵退回上級菜單

水標定
長按 M 鍵 5 秒以上,進入設置菜單。按 7 次 S 鍵,進入菜單8
⑨按 M 鍵進入,再按 S 鍵把“NO”改為“YES”,按 M 鍵,光標移至
如不希望保存更改值,光標移到<SAVE>位置時,按 S 鍵,讓光標移至<EXIT>位置,按 M 鍵退出

調阻尼
長按 M 鍵 5 秒以上,進入設置菜單,按 8 次 S 鍵,進入菜單9 <Damping> ⑩ ,按 M 鍵,進入設置。
?將 PV數(shù)字改為所需的值,其中 Z 鍵為修改數(shù)字,S 鍵為移動光標,數(shù)字修改完成后,按 M 鍵,光標移至
如不希望保存更改值,光標移動到 <SAVE>位置時,按 S 鍵,讓光標移至 <EXIT>位置,按 M 鍵退回上級菜單

退出菜單
按 S 鍵切換至菜單 13

故障排除
在故障情況下,下述步驟可幫助找出問題原因。同時可幫助決定是否需要拆下來維修。以下選項幫助診斷和修理幾大基本故障情況,對每種情況,先處理最容易檢查的條件,如無法排除請聯(lián)系本公司服務中心。
無顯示
檢查電源是否匹配;
檢查電源是否接好,極性有無接反,四根線不能接錯;
電源不能串有負載;檢查回路是否短路,并檢查電壓是否正常
誤差大
檢查傳感器是否有粘物,如果有,應沖洗掉或用綿簽加酒精擦拭;
長期使用產生漂移,進行水標定校正或測量值微調校正;
儀表只能測量單一介質,測量多種介質的混合物會有較大誤差;
檢查測量對象是否與儀表測量設定相應;
檢查是否有氣泡影響;
叉體腐蝕或變形,需返廠維修。
數(shù)值不穩(wěn)定
檢查傳感器是否有粘物,如果有,應沖洗掉或用綿簽加酒精擦拭;
觀察是否有過大振動或有大功率變頻器及馬達的干擾,則需更換安裝位置;
檢查是否有較大氣泡或流速過大,可適當調大系統(tǒng)阻尼值。若無效果應采取限速手段進行限速或更換工況更好之位置
檢查液體有無全部接觸傳感器;
叉體腐蝕或變形,需返廠維修。
儀表有無良好接地
儀表數(shù)值與二次數(shù)顯表或DCS數(shù)值不對應
檢查二次數(shù)顯表或DCS量程設定與儀表量程是否一致;
傳輸線路損耗過大。需更換線材。
質保及售后服務
本公司向客戶承諾,本儀表供貨時所提供的硬件附件在材質和制造工藝上都不存在缺陷。
從儀表購買之日開始計算,質保期內若收到用戶關于此類缺陷的通知,本公司對確實有缺陷的產品實行無條件免費維護或者免費更換,對所有非定制產品一律保證 7 天內可退換。
免責聲明
在質保期內,下列原因導致產品故障不屬于三包服務范圍:
(1)客戶使用不當造成產品故障。
(2)客戶對產品自行拆解、修理和改裝造成產品故障。
售后服務承諾:
(1)客戶的技術疑問,我們承諾在接收用戶疑問后 2 小時內響應處理完畢。
(2)返廠維修的儀表我們承諾在收到貨物后 3 個工作日內出具檢測結果,7 個工作日內出具維修結果。
注意
本手冊內容我們力求正確無誤,如果您發(fā)現(xiàn)有誤,請與我們聯(lián)系。
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