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浓度和密度测量方法的比较

声速测量与其他测量方法

这些测量方法各有优缺点。点击以了解每种测量方法。

声速测量

LiquiSonic 技术基于声速测量。通过这种超声波测量方法,可以精确快速地确定液体中的浓度,因为液体中的声速取决于各组分的浓度和温度。® 技术基于声速测量。通过这种超声波测量方法,可以精确快速地确定液体中的浓度,因为液体中的声速取决于各组分的浓度和温度。

为了确定声速,通过液体发送声波脉冲,并测量脉冲到达接收器所需的时间。由于超声波发射器和接收器之间的距离在设计上是恒定的,因此可以计算声速。

LiquiSonic 测量方法的特性:® 测量方法:

  • 测量不受过程液体的颜色、电导率和透明度影响
  • 测量精度为 ±0,05 m/s
  • 即使在高气泡含量下也具有高精度、无漂移的测量精度
  • 测量值更新率为 250 毫秒
  • 可直接安装在管道或容器中
  • 无需旁路安装
  • 传感器设计坚固,无密封件或活动部件
  • 免维护测量技术
  • 不易受污染影响
  • 使用温度范围为 –90 °C 至 200 °C
  • 使用压力可达 500 巴
  • 在化学腐蚀性液体中使用特殊材料
  • 集成温度测量

科里奥利密度测量

流经振动管的相位偏移与流经液体的质量流量通过科里奥利力相关。不同的科里奥利质量流量计制造商宣传其设备适用于密度测定。

然而,科里奥利流量计在结构上优化用于检测振动系统的相位偏移,而密度测量需要精确测量振动频率。因此,在大多数情况下,达到的精度比测量范围的 ± 5 % 至 ± 10 % 差。

因此,密度和浓度测量仅在有限的条件下可能,并且存在许多缺点:

  • 对气泡和沉积物高度敏感
  • 设备进行温度补偿,但不进行密度计算
  • 仅可进行工厂密度校准
  • 在较大公称直径时安装工作量大
  • 内部减少公称直径,因此压降大且易受污染

弯曲振动密度测量

弯曲振动原理是一种在实验室领域验证的密度测量方法,利用流动管道的振动频率与流动液体密度的关系。

然而,在过程应用中,该方法遇到以下限制:

  • 仅能在旁路中使用,最大公称直径通常为10毫米
  • 弯曲振动器对压力和压力冲击敏感
  • 无法实现浸入式传感器
  • 对气泡和沉积物高度敏感

电导率测量

液体的电导率取决于该液体中电导离子的浓度和活性。

因此,(感应)电导率测量是一种经济的浓度测量方法,但存在以下缺点:

  • 离子的活性及其电导率强烈依赖于温度(每°C可达3%)。
  • 活性受污染、络合物、溶剂化壳等的强烈影响。
  • 该方法由于原理限制,仅适用于无机液体的测量任务。

pH值测量

pH值的测定是一种从实验室引入的间接确定浓度或密度的方法。

然而,使用传感器的低价优势面临许多缺点:

  • 膜需要与过程直接接触
  • 高漂移需要持续校准工作以及复杂且昂贵的配件和取样技术
  • 在典型的浓度测量范围大于1 m%的情况下不再适用
  • pH传感器由玻璃制成;由于易碎性,在某些行业的使用是关键的(食品,制药)

折射仪

确定全反射临界角(折射率)是一种从实验室采用的方法,通过校准曲线确定浓度或密度。

折射率是在光学窗口处确定的。这导致过程设备(折射仪)存在一系列缺点:

  • 窗户上的沉积物会导致测量值漂移或阻止测量。
  • 光学窗口需要密封或粘合,这可能会受到腐蚀性工艺液体的攻击。
  • 电子部件(CCD行)需要珀尔帖冷却,从而导致寿命有限。
  • 折射率取决于光的波长。
  • 文献中的折射率值或手持式或实验室折射仪的值不能用于过程设备。

辐射测量

放射性制剂将其辐射发送到被测物体上,由探测器接收。闪烁体将放射性辐射转换为光闪并评估其数量。由于伽马射线的穿透性取决于物质,因此根据到达辐射的强度确定密度。

1:带屏蔽的辐射源
2:闪烁计数器
3:管道上的夹装测量段

如今,辐射测量已被现代测量方法取代,因为使用辐射测量涉及高成本、监管要求、费用和潜在危险:

  • 通过TÜV/职业协会进行复杂而昂贵的设备验收
  • 持续的维护工作,例如定期的密封性检查
  • 辐射防护官员的培训
  • 对消防部门的信息和文档义务
  • 在更换或退回设备的情况下,辐射源的处置非常昂贵
  • 用专用车辆运输
  • 事故中员工的高风险潜力

可以通过不同的测量方法确定液体的浓度。

LiquiSonic 与其他测量方法的具体比较® 您可以在下面下载。

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液体中的浓度测量

测量方法的比较

液体浓度测量 | 4 MB