FUJI富士工业防爆型在线超声波液体浓度计

更新时间：2025-06-05

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富士工业防爆型在线超声波液体浓度计

一、产品概述

富士工业防爆型在线超声波液体浓度计是一种专门用于工业环境中实时测量液体浓度的高精度仪器。它利用超声波在液体中的传播特性，通过测量超声波的传播速度、衰减等参数来确定液体的浓度。这种浓度计的设计符合防爆标准，能够在存在易燃易爆气体、粉尘等危险环境的工业场所安全可靠地工作，广泛应用于石油化工、制药、食品饮料、造纸、污水处理等多个行业的液体浓度监测和过程控制。

二、工作原理

超声波传播速度与浓度关系

超声波在液体中的传播速度会受到液体成分和浓度的影响。当液体浓度发生变化时，超声波在其中的传播速度也会相应改变。浓度计通过发射一定频率的超声波信号，测量其在液体中的传播时间，然后根据已知的液体成分和浓度与超声波传播速度之间的关系模型，计算出液体的浓度。
例如，在测量硫酸溶液浓度时，随着硫酸浓度的升高，超声波在硫酸溶液中的传播速度会呈现一定的变化规律。通过预先建立的硫酸浓度 - 超声波传播速度曲线，就可以根据测量到的传播速度准确地确定硫酸溶液的浓度。

超声波衰减与浓度关系

超声波在液体中传播时会发生衰减，其衰减程度也与液体的浓度有关。对于某些液体，衰减系数会随着浓度的增加而增大。浓度计可以测量超声波在液体中的衰减程度，结合液体的衰减特性曲线，从而计算出液体的浓度。
比如在测量含有悬浮颗粒的液体浓度时，悬浮颗粒会对超声波产生散射和吸收作用，导致超声波衰减。通过测量这种衰减情况，可以推算出悬浮颗粒的浓度，进而确定液体的整体浓度。

三、主要特点

防爆性能

该浓度计符合国际和国内的防爆标准，如 IECEx、ATEX 或国家防爆标准等。其外壳采用特殊的防爆材料和结构设计，能够承受内部可能发生的爆炸压力，并且防止内部的火花、电弧等引燃外部危险环境中的可燃性气体或粉尘。例如，在石油炼制过程中，设备周围可能存在大量的易燃易爆气体，富士工业防爆型在线超声波液体浓度计可以在这种环境下安全运行，不会引发爆炸事故。

高精度测量

采用先进的超声波传感器和信号处理技术，能够实现高精度的浓度测量。其测量精度通常可以达到 ±0.1% - ±0.5%（具体精度因液体类型和测量范围而异）。对于一些对浓度控制要求严格的化工生产过程，如精细化工中的原料配比控制，这种高精度的浓度计可以有效保证产品质量。

实时在线监测

可以安装在管道或容器上，实现对液体浓度的实时在线监测。与传统的取样分析方法相比，它能够及时反映液体浓度的变化情况，为生产过程的自动化控制提供实时数据。例如，在食品饮料行业的糖浆调配过程中，通过在线浓度计可以实时监控糖浆的浓度，确保产品口味的一致性。

多种测量范围和适应性

富士工业防爆型在线超声波液体浓度计具有多种测量范围可供选择，能够适应不同浓度的液体测量需求。它可以测量从低浓度的水溶液到高浓度的浆料等多种液体。并且对于不同的液体成分，如酸、碱、盐溶液、有机溶剂等，通过调整测量参数和采用合适的传感器材料，都能实现准确的浓度测量。

易于安装和维护

设计简洁，安装方便。它可以通过法兰、螺纹等方式安装在管道或容器上，不需要复杂的安装流程。同时，其传感器部分通常采用可拆卸设计，便于清洗和维护。例如，在造纸行业的黑液浓度测量中，黑液含有大量的木质素等杂质，容易在传感器表面沉积，这种可拆卸的传感器设计方便了定期清洗，保证测量的准确性。

四、技术参数

测量范围

浓度范围：0 - 100%（具体范围因液体类型而定，如对于硫酸溶液，测量范围可能是 0 - 98%；对于酒精溶液，测量范围可能是 0 - 100%）。
温度范围：一般为 - 20℃ - 150℃（不同型号可能会有差异，有些特殊型号可以适应更高的温度环境，如在一些高温化工反应釜中的液体浓度测量）。

精度

浓度精度：±0.1% - ±0.5%（根据液体类型和测量范围确定，对于高精度要求的液体，如电子化学品中的高纯度溶液，精度可以达到 ±0.1%）。
温度精度：±0.5℃（温度测量对于浓度计算很重要，因为温度会影响超声波的传播特性）。

输出信号

模拟输出：4 - 20mA（用于与工业自动化控制系统连接，如 PLC、DCS 等，将浓度信号转换为标准的电流信号，方便控制系统进行数据采集和处理）。
数字输出：RS - 485、Profibus - DP 等（可以实现与上位机的通信，便于数据的远程监控和分析）。

电源

电源电压：24V DC（这种电源电压适用于大多数工业现场的供电环境，保证了浓度计的稳定运行）。

防爆等级

防爆等级：Ex d IIC T6（表示该设备适用于含有 IIC 类爆炸性气体环境，温度组别为 T6，即设备表面温度不会超过 85℃，能够有效防止点燃周围的爆炸性气体）。

五、应用案例

石油化工行业

在石油炼制过程中，用于监测原油蒸馏过程中不同馏分的浓度。例如，在分馏塔中，通过在线超声波液体浓度计可以实时监测汽油、煤油、柴油等馏分的浓度，确保产品质量符合标准。同时，在石油添加剂的生产过程中，如润滑油添加剂的调配，浓度计可以精确控制添加剂的浓度，保证润滑油的性能。

制药行业

在药品生产过程中，如抗生素发酵液的浓度监测。通过浓度计可以实时了解发酵液中有效成分的浓度变化，及时调整发酵条件，提高药品产量和质量。另外，在药品的配液过程中，如注射液的配制，浓度计能够保证药液浓度的准确性，符合药品生产的严格要求。

食品饮料行业

在饮料生产中，用于监测糖浆、果汁等液体的浓度。例如，在碳酸饮料生产过程中，通过浓度计可以精确控制糖浆和二氧化碳水溶液的浓度，保证饮料的口感和品质。在啤酒生产中，监测麦汁的浓度对于啤酒的发酵过程和最终产品的质量至关重要，富士工业防爆型在线超声波液体浓度计可以很好地完成这一任务。

造纸行业

用于监测造纸黑液的浓度。黑液浓度的准确测量对于造纸过程的化学品回收和能源利用非常重要。通过在线浓度计可以实时监控黑液浓度，优化黑液的蒸发和燃烧过程，提高造纸厂的经济效益和环保性能。

六、安装与维护

安装注意事项

安装位置应选择在液体流动平稳、无气泡和杂质沉积的地方。如果安装在管道上，应避免安装在管道的弯曲处或有强烈振动的区域。例如，在安装于液体输送管道时，应选择直线段，并且距离泵的出口有一定距离，以减少泵的脉动对测量的影响。
确保传感器与液体充分接触，安装时要按照说明书要求进行密封处理，防止液体泄漏。对于一些腐蚀性液体，要选择合适的密封材料，如耐腐蚀的 O 型圈等。
电源和信号线的连接要符合防爆要求，避免电气火花引发危险。在防爆环境中，所有的电气连接都应该采用防爆接线盒，并且按照规定的布线方式进行敷设。

维护要点

定期检查传感器表面是否有污垢或沉积物，如有应及时清洗。对于一些容易结垢的液体，如含有钙、镁离子的硬水溶液，可以采用定期酸洗或超声波清洗的方法来清洁传感器。
检查防爆外壳的完整性，包括防爆螺栓的紧固情况、防爆间隙是否符合要求等。如果发现防爆外壳有损坏或变形，应及时更换或修复。
定期校准浓度计，一般建议每 3 - 6 个月进行一次校准（具体校准周期根据实际使用环境和液体类型确定）。校准时可以采用标准的液体样品，通过与已知浓度的标准样品对比来校准浓度计的测量精度。

富士工业防爆型在线超声波液体浓度计凭借其卓的越的防爆性能、高精度测量能力和广泛的适用性，在工业液体浓度监测领域发挥着重要作用，为工业生产的安全、高效和质量控制提供了有力保障。

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