水中のアンモニア濃度（アンモニア水、アンモニア溶液、NH4OHとも呼ばれる）は、超音波を用いて連続的にインライン測定できます。LiquiSonic® は、そのために媒体中の音速と温度を測定し、両方の値をリアルタイムでNH3濃度に換算します。
超音波によるアンモニア測定はどのように機能しますか？
センサーは媒体を通して超音波パルスを送信し、既知の距離における伝搬時間を測定します。これにより媒体中の音速が求まり、この音速は液体中のアンモニア含有量によって変化します。音速は同時に温度にも依存するため、センサーは温度も測定します。音速と温度を濃度に対応付ける処理は、あらかじめ定義された製品データセットに基づいて行われます。アンモニア水については、このデータセットが0～35 wt%および95～100 wt%の全範囲をカバーしています。
なぜ滴定、導電率、密度、または屈折測定ではないのですか？
これらの各手法は基本的には機能しますが、アンモニア水ではそれぞれ特有の限界があります。 滴定 は基準法として非常に高精度ですが、あくまで抜き取り検査です。アンモニアは採取から分析までの間に揮散する可能性があるため、サンプルの取り扱いが結果を左右します。また、人手も引き続き必要です。 導電率 は弱塩基では扱いが難しい指標です。濃度が上がると解離度が下がり、導電率は低濃度域で最大値を示した後、再び低下します。そのため、1つの測定値が2つの異なる濃度に対応する可能性があり、溶解塩類があるとさらに結果が変動します。
密度 とコリオリ測定は、それ自体としては有用な相関関係を利用しています。密度はアンモニア含有量の増加に伴って明確に低下しますが、発泡する気泡や設置条件の影響を受けやすいです。 屈折計 や光学式手法では、清浄な測定窓が必要です。付着物、濁り、結露は測定値に直接影響します。 pH測定 は、ここで対象となる濃度範囲では曖昧すぎます。
音速測定は、色、濁り、導電率に依存せず、可動部、電極、光学窓なしで動作します。
ラボサンプルでは解決できない問題
結果が遅すぎる
サンプルは正確な値を提供しますが、それは結果が届く頃にはすでに過去の時点の値です。2回のサンプリングの間、設備は実質的に手探りで運転され、異常が判明した時にはすでに手遅れになっていることがあります。
アンモニアは揮散する
NH3 は水溶液中でかなりの分圧を持ち、温度、滞留時間、開放や移送によって揮散しやすくなります。（古い）公称値に基づいて注入量を設定すると、経時変化した製品に対して気付かないうちに注入不足になります。
すべてのサンプル採取は労働安全上の課題です
この濃度のアンモニア溶液は腐食性があり、蒸気は目や気道を刺激します。稼働中の配管からのサンプリングは、煩雑な安全対策、許可手続き、そして残留リスクを伴いますが、サンプル採取を減らすことでそのリスクは小さくなります。
温度補償された測定値
非加熱のタンクヤードでは媒体温度が変動します。温度を正確に同時測定しない手法では、数か月から数年にわたって比較可能な値を得ることができません。