概述

在線密度/濃度計用于測量罐體和管道中液體介質(zhì)的濃度。濃度測量是產(chǎn)品生產(chǎn)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(zhì)量控制參數(shù)的指示器。可滿足用戶對密度、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(jìn)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(yīng)關(guān)系，因而通過對頻率的分析可測量液體的密度，再進(jìn)行溫補(bǔ)可消除系統(tǒng)的溫漂；而濃度則根據(jù)對應(yīng)液體密度和濃度的關(guān)系式可計算出25℃溫度下的濃度值。

應(yīng)用行業(yè)

1. 石化行業(yè)：柴油、汽油、乙烯等。

2. 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。

3. 制藥行業(yè)：藥液、生物液體、醇提、丙酮、酒精回收等。

4. 食品及飲料行業(yè)：糖水、果汁、釀造、奶油等。

5. 電池、電解液行業(yè)：硫酸、氫氧化鋰等。

6. 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

產(chǎn)品性能

1. 上述精度適用于標(biāo)定范圍0.8–1.5g/cm3(800﹣1500 kg/m3)。

2. 液體的粘度最大可達(dá)2000cP。

3. 溫度影響指的是因過程流體溫度偏離工廠標(biāo)定溫度而引起的最大測量偏差。

4. 壓力影響定義為：由于過程壓力偏離標(biāo)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

結(jié)構(gòu)材料

壓力額定值

過程連接

危險區(qū)域分類

電氣特性

流體粘度范圍

流體和材料兼容性

^法蘭連接

^卡箍連接

^螺紋連接

注：以上插入長度最長可以達(dá)4m

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(dāng)敞口池或開口罐中有攪拌時，需要帶防護(hù)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(yīng)在液面以下，有攪拌時需帶防護(hù)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(chǎn)品的叉體部分不是全封閉的。管壁或容器壁會對流體產(chǎn)生的邊界效應(yīng)加上測量介質(zhì)本身的粘度效應(yīng)，這些效應(yīng)會對傳感器的測量校準(zhǔn)產(chǎn)生一定的影響。為了克服這些， 針對不同的環(huán)境，我們總結(jié)設(shè)定了安裝方式和管徑，方便在相同條件下的選型。罐體側(cè)面安裝時，無攪拌時，音叉叉體可直接伸入罐內(nèi)；有攪拌無沉淀時，可用防護(hù)罩或 T 型套管安裝，音叉叉體在防護(hù)罩或 T 型套管內(nèi)；有攪拌還有沉淀時，采用喇叭口安裝。

管道安裝

注意：

產(chǎn)品的叉體部分不是全封閉的。管壁或容器壁會對流體產(chǎn)生的邊界效應(yīng)加上測量介質(zhì)本身的黏度效應(yīng)，這些效應(yīng)會對傳感器的測量校準(zhǔn)產(chǎn)生一定的影響。為了克服這些，針對不同的環(huán)境，我們總結(jié)設(shè)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(nèi)時，音叉叉體可直接伸入管道內(nèi)；流速超過1m/s且無沉淀時，可用防護(hù)罩或 T 型套管安裝，音叉叉體在防護(hù)罩或T型套管內(nèi)；有沉淀時，采用喇叭口安裝。任何時候，叉體開口方向應(yīng)處于垂直方向，以避免沉淀物或氣泡堆積在叉體上。

當(dāng)主管道口徑較小時，可使用變徑安裝，如左圖。當(dāng)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(yīng)用為脫硫石灰漿密度測量領(lǐng)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(cè)面，如因安裝空間問題不能開在管道側(cè)面，只能開在管道頂部時，應(yīng)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(zhì)粘稠時，按照上圖安裝。

^{管道≥150可用以上旁路安裝型式}

^{T管法蘭安裝}

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(yīng)時間有一定影響。主管道流速，介質(zhì)粘滯性必須符合使用條件，T型管區(qū)的介質(zhì)必須保證不斷流動。在粘度較高時，這種安裝方式?jīng)]有直流式安裝響應(yīng)迅速。

管道說明

為了保證密度/濃度計能夠測量準(zhǔn)確和顯示穩(wěn)定，被測介質(zhì)流速不得大于1m/s，安裝濃度計的位置盡量遠(yuǎn)離泵，距離最好大于1.5m；當(dāng)流速大于1m/s時，采用擴(kuò)徑安裝，流速每增加1m,安裝濃度計的管路直徑擴(kuò)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)。

由于工藝流程的需要，在線密度/濃度計經(jīng)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(yīng)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(jìn)行了改進(jìn)。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(yīng)有的精度指標(biāo)。

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(yīng)擰緊以保證與密封O型圈緊密接觸,如果不擰緊，濕氣會進(jìn)入電氣盒內(nèi)，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(yuǎn)離變頻器或大功率電機(jī),必要時采取隔離措施,使用屏蔽電源線及電氣隔離柵。

信號端子設(shè)置在電氣盒的一個獨(dú)立艙內(nèi)。在接線時，可擰下接線側(cè)的表蓋。按標(biāo)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(qiáng)電源線靠在一起或同放在一線槽中，也不要在強(qiáng)電場設(shè)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(yīng)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。

產(chǎn)品在出廠前已進(jìn)行標(biāo)定及溫補(bǔ),測量值為25℃密度/濃度值,正確安裝后加純水進(jìn)行驗證,上電后表頭應(yīng)顯示值應(yīng)為0.0%左右,單位是%(密度顯示為0.997),如果不是，還需要進(jìn)行現(xiàn)場標(biāo)定(純水法)。

屏幕指示說明

按鍵的說明

1. 在正常顯示狀態(tài)下,三個鍵是沒有功能的！

2. 進(jìn)入主菜單時, Z 和 S 鍵為菜單滾動功能, M 為選擇進(jìn)入功能。

3. c.在進(jìn)入某菜單進(jìn)行操作時, S為光標(biāo)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(jìn)入用戶功能菜單（進(jìn)入此功能,只能使用設(shè)定:量程、單位、儀表系數(shù)、零點微調(diào)、阻尼）。

所有菜單：

1. Range (量程)

2. Unit (單位)

3. (4-20mA) (校準(zhǔn)電流)只限廠家使用

4. Calibration(格式化)只限廠家使用

5. Temp CAL (溫度校準(zhǔn))只限廠家使用

6. Temp Comp (溫補(bǔ))只限廠家使用

7. PV Trim (測量值微調(diào))

8. CAL. H2O (水標(biāo)定)

9. Damping(阻尼)

10. ADC Value（AD值) 只觀采樣AD值

11. Temp Comp(開關(guān)溫補(bǔ))只限廠家使用

12. RS485-ID (通訊ID設(shè)置)485功能為選配功能

13. EXIT (退出)

• 量程的上限和下限不分大小，都可進(jìn)行設(shè)定，但不能相等。

• 單位在出廠前已設(shè)定好。

• 電流校準(zhǔn)，出廠時已進(jìn)行了4-20mA輸出校準(zhǔn)。

• 格式化，此功能只限生產(chǎn)廠家使用。

• 溫度校準(zhǔn)，此功能只限生產(chǎn)廠家使用。

• 溫度補(bǔ)償，進(jìn)行對液體溫補(bǔ)用，此功能只限生產(chǎn)廠家使用。

• 測量值微調(diào)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)測量不夠準(zhǔn)確進(jìn)行設(shè)定。

  例：（安裝完成后，可取標(biāo)準(zhǔn)液（或?qū)嶒灉y得值）作為標(biāo)準(zhǔn)值，在此處進(jìn)行單點標(biāo)定，即可獲得準(zhǔn)確測量值！

• 純水標(biāo)定,當(dāng)長期使用產(chǎn)生漂移時或測量不準(zhǔn)時進(jìn)行調(diào)整(可把儀表搬到室內(nèi),加 25℃純水進(jìn)行校驗,靜止穩(wěn)定時進(jìn)入此菜單選擇“YES”“確定”即可)此方法屬于密度法標(biāo)定(先把單位設(shè)置為密度g/cm3,水標(biāo)定完成后，把單位改為濃度v%)。

• 阻尼,當(dāng)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(shè)大,可從0-20之間設(shè)定。

• AD值,此功能不能修改。

• 溫度補(bǔ)償開關(guān),根據(jù)需要可開啟或關(guān)閉此功能。

• 85通訊ID設(shè)置,用于設(shè)置通訊ID

• 退出菜單設(shè)置功能。

主要功能介紹

量程設(shè)定

長按 M 鍵 5 秒以上，進(jìn)入設(shè)置菜單，此時顯示菜單 1<Range> ①。

按 M 進(jìn)入下級菜單，設(shè)置量程。

②低點設(shè)定，利用 S 和 Z 鍵輸入相應(yīng)數(shù)字，輸入完成按 M 光標(biāo)移至SAVE，再按 M 確認(rèn)保存。自動進(jìn)入高點設(shè)定

③高點設(shè)定，利用 S 和 Z 鍵輸入相應(yīng)數(shù)字，輸入完成按 M 光標(biāo)移至SAVE，再按M確認(rèn)保存。自動退出量程設(shè)定。

_{如不希望保存更改值，光標(biāo)移到<SAVE>位置時，按 S 鍵，讓光標(biāo)移至<EXIT>位置，按 M 鍵退回上級菜單}

單位設(shè)置

長按 M 鍵 5 秒以上，進(jìn)入設(shè)置菜單，按 S 鍵切換至菜單 2④，按 M 進(jìn)入設(shè)定。

⑤按 Z 或 S 選擇所需單位，按 M 光標(biāo)移至SAVE，再按 M 確認(rèn)保存。自動退出單位設(shè)定。

_{如不希望保存更改值，光標(biāo)移到<SAVE>位置時，按 S 鍵，讓光標(biāo)移至<EXIT>位置，按 M 鍵退回上級菜單}

測量值微調(diào)

長按 M 鍵 5 秒以上，進(jìn)入設(shè)置菜單，按 6 次 S 鍵，進(jìn)入菜單 7 <PV Trim> ⑥。

⑦按 M 鍵，進(jìn)入微調(diào)設(shè)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(biāo)，數(shù)字修改完成后，按 M 鍵，光標(biāo)移至位置，按 M 鍵保存，自動退回上一級菜單。

_{如不希望保存更改值，光標(biāo)移到<SAVE>位置時，按 S 鍵，讓光標(biāo)移至<EXIT>位置，按 M 鍵退回上級菜單}

水標(biāo)定

長按 M 鍵 5 秒以上，進(jìn)入設(shè)置菜單。按 7 次 S 鍵，進(jìn)入菜單8 ⑧

⑨按 M 鍵進(jìn)入，再按 S 鍵把“NO”改為“YES”，按 M 鍵，光標(biāo)移至位置，按 M 鍵保存，自動退回上一級菜單。

_{如不希望保存更改值，光標(biāo)移到<SAVE>位置時，按 S 鍵，讓光標(biāo)移至<EXIT>位置，按 M 鍵退出}

調(diào)阻尼

長按 M 鍵 5 秒以上，進(jìn)入設(shè)置菜單，按 8 次 S 鍵，進(jìn)入菜單9 <Damping>　⑩ ,按 M 鍵，進(jìn)入設(shè)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(biāo)，數(shù)字修改完成后，按 M 鍵，光標(biāo)移至位置，按 M 鍵保存，自動退回上一級菜單。

_{如不希望保存更改值，光標(biāo)移動到 <SAVE>位置時，按 S 鍵，讓光標(biāo)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 ,按 M 鍵退出。

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(wù)中心。

無顯示

1. 檢查電源是否匹配；

2. 檢查電源是否接好，極性有無接反，四根線不能接錯；

3. 電源不能串有負(fù)載；檢查回路是否短路，并檢查電壓是否正常

誤差大

1. 檢查傳感器是否有粘物，如果有，應(yīng)沖洗掉或用綿簽加酒精擦拭；

2. 長期使用產(chǎn)生漂移，進(jìn)行水標(biāo)定校正或測量值微調(diào)校正；

3. 儀表只能測量單一介質(zhì)，測量多種介質(zhì)的混合物會有較大誤差；

4. 檢查測量對象是否與儀表測量設(shè)定相應(yīng)；

5. 檢查是否有氣泡影響；

6. 叉體腐蝕或變形，需返廠維修。

數(shù)值不穩(wěn)定

1. 檢查傳感器是否有粘物，如果有，應(yīng)沖洗掉或用綿簽加酒精擦拭；

2. 觀察是否有過大振動或有大功率變頻器及馬達(dá)的干擾，則需更換安裝位置；

3. 檢查是否有較大氣泡或流速過大，可適當(dāng)調(diào)大系統(tǒng)阻尼值。若無效果應(yīng)采取限速手段進(jìn)行限速或更換工況更好之位置

4. 檢查液體有無全部接觸傳感器；

5. 叉體腐蝕或變形，需返廠維修。

6. 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(yīng)

1. 檢查二次數(shù)顯表或DCS量程設(shè)定與儀表量程是否一致；

2. 傳輸線路損耗過大。需更換線材。