硝酸アンモニウム溶液は、硝酸（HNO₃）をアンモニア（NH₃）で中和することで生成され、CAN（硝酸カルシウムアンモニウム）のような固体肥料や、UAN（尿素硝酸アンモニウム溶液）のような液体肥料へ至る工程における中心的な中間生成物です。プロセス全体を通じて、正確な濃度が安全性、製品品質、エネルギー使用を左右します。
濃度と温度の上昇に伴い、硝酸アンモニウム溶液の熱的安定性は低下します。そのため、プラント運転者は濃度、温度、pH値を、安全コンセプトで定められた厳格な範囲内に維持します。連続的で遅延のないインライン測定により、逸脱を即座に検知し、冷却、希釈、あるいは反応器の停止といった対策を適時に講じるための基盤が得られます。
LiquiSonicがどのように® HF濃度を測定するか
LiquiSonic® は、媒体中の音速を測定することで硝酸アンモニウム溶液の濃度を決定します。当社の測定システムは、液体の色、濁り、導電率の影響を受けにくい物理原理に基づいています。
配管または容器に直接設置されたセンサーが、硝酸アンモニウム溶液を通して超音波パルスを送信します。パルスが所定の距離を通過する時間が高精度で記録されます。センサー間距離は既知であるため、そこから溶液中の正確な音速が求められます。硝酸アンモニウム溶液は通常の周囲温度から最大200°Cまでの温度で処理され、音速は温度に大きく依存するため、内蔵温度計がプロセス温度も追加で測定します。コントローラーは、音速と温度から、保存された校正曲線に基づいて現在のNH₄NO₃濃度をwt%で1秒間に複数回計算します。その後、測定値はアナログ信号またはフィールドバス（例：Profibus、Modbus）を介して、プロセス制御システム統合用に即座に利用できます。
なぜLiquiSonicが® お客様の用途に適しているのか
メンテナンスフリー
可動部なし、電極なし、摩耗部品なし。結晶化しやすく腐食性のある溶液でも、堅牢なセンサー技術を損ないません。
ラボではなくインラインで
プロセス流中で直接連続測定。サンプリング不要、ラボ結果待ち不要、安全リスクもありません。
温度補償付き
内蔵の高精度温度測定により、プロセス温度の変動を自動補償します。
広い測定範囲
中和後の希薄溶液から、プリリング前の高濃度溶融液まで、全濃度範囲で使用可能です。
多成分対応
必要に応じて、尿素硝酸アンモニウム溶液（UAN）や溶解した硝酸カルシウムアンモニウム（CAN）などの追加成分も個別に検出できます。
デジタル接続
最大1,000 mまでの信号伝送が可能で、ドリフトがなく、耐ノイズ性にも優れています。大規模肥料プラントの既存制御システムへの統合に最適です。