流程工業(yè)液態(tài)介質(zhì)濃度、密度在線(xiàn)監(jiān)測(cè)是化工合成、油品加工、固液漿液處理、食品釀造等生產(chǎn)環(huán)節(jié)閉環(huán)控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié),人工取樣離線(xiàn)檢測(cè)存在時(shí)間差,無(wú)法實(shí)時(shí)捕捉儲(chǔ)罐、反應(yīng)釜、輸送管道內(nèi)介質(zhì)組分波動(dòng),差壓、放射類(lèi)密度檢測(cè)設(shè)備又存在安裝條件受限、運(yùn)維管控門(mén)檻偏高、使用限制較多等問(wèn)題。音叉密度計(jì)廠家基于壓電諧振振動(dòng)原理研發(fā)的音叉密度計(jì),依托雙叉體傳感單元搭建連續(xù)在線(xiàn)測(cè)量體系,無(wú)機(jī)械可動(dòng)部件,適配敞開(kāi)儲(chǔ)罐、密閉反應(yīng)釜、循環(huán)輸送管線(xiàn)等多類(lèi)液相工況,針對(duì)不同介質(zhì)特性衍生多款細(xì)分機(jī)型,覆蓋油品、酸堿溶液、漿液、食品原料、污水等介質(zhì)密度監(jiān)測(cè)需求,形成適配全行業(yè)液相工藝的密度測(cè)量產(chǎn)品體系。
音叉密度計(jì)整機(jī)分為傳感探頭、內(nèi)置溫度采集模塊、智能變送轉(zhuǎn)換單元三部分,傳感核心為一體式不銹鋼雙叉體結(jié)構(gòu),叉體根部封裝兩組壓電陶瓷元件,兩類(lèi)晶體承擔(dān)不同功能,其中一組壓電晶體接收變送單元輸出的交變激勵(lì)電信號(hào),驅(qū)動(dòng)叉體維持固定固有諧振頻率,另一組拾振壓電晶體持續(xù)采集振動(dòng)周期、頻率變化信號(hào),信號(hào)經(jīng)過(guò)放大、濾波處理后傳輸至內(nèi)置微處理器完成數(shù)值換算。設(shè)備測(cè)量邏輯依托介質(zhì)阻尼效應(yīng)構(gòu)建,叉體處于空氣環(huán)境時(shí)振動(dòng)頻率保持固定數(shù)值,當(dāng)叉體浸入液態(tài)介質(zhì),流體附著于叉體表面形成附加阻尼質(zhì)量,介質(zhì)密度數(shù)值越高,振動(dòng)受到的阻力越強(qiáng),諧振周期同步發(fā)生規(guī)律性偏移,處理器調(diào)取出廠階段固化的標(biāo)定數(shù)學(xué)模型,結(jié)合振動(dòng)周期參數(shù)完成密度原始數(shù)值換算,完整測(cè)量流程無(wú)需介質(zhì)大量取樣,叉體小范圍接觸流體即可輸出穩(wěn)定讀數(shù)。

溫度波動(dòng)是影響液體密度數(shù)值與金屬叉體彈性特性的主要干擾因素,設(shè)備配套集成式溫度傳感元件,實(shí)時(shí)采集介質(zhì)實(shí)時(shí)溫度數(shù)據(jù),內(nèi)置動(dòng)態(tài)溫度補(bǔ)償算法同步修正溫度帶來(lái)的測(cè)量偏移,抵消不同溫度區(qū)間流體熱脹冷縮、叉體彈性模量變化引發(fā)的數(shù)據(jù)偏差,拓寬設(shè)備穩(wěn)定測(cè)量的溫度適用區(qū)間,可應(yīng)對(duì)冬季戶(hù)外儲(chǔ)罐低溫介質(zhì)、反應(yīng)釜高溫出料流體等溫差波動(dòng)明顯的工藝場(chǎng)景。針對(duì)粘度偏高、含細(xì)微固體顆粒的漿液介質(zhì),設(shè)備叉體采用耐磨致密結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),降低粘稠物料附著堆積對(duì)振動(dòng)信號(hào)的干擾,石灰脫硫漿液、商砼廢水等固液混合介質(zhì)可長(zhǎng)期穩(wěn)定投入使用。
依托結(jié)構(gòu)形態(tài)與安裝場(chǎng)景區(qū)分,產(chǎn)品包含諧振音叉密度計(jì)、分體式音叉密度計(jì)、反應(yīng)釜液相分層專(zhuān)用密度計(jì)等細(xì)分品類(lèi),諧振基礎(chǔ)款適配常規(guī)管道、立式儲(chǔ)罐側(cè)壁安裝;分體式機(jī)型將傳感探頭與變送單元分離,變送模塊可安裝于遠(yuǎn)離高溫、強(qiáng)腐蝕介質(zhì)的操作區(qū)域,適配高溫反應(yīng)釜、強(qiáng)腐蝕溶液存儲(chǔ)罐;液相分層專(zhuān)用機(jī)型針對(duì)間歇反應(yīng)、靜置分層工藝設(shè)計(jì),可精準(zhǔn)識(shí)別不同密度液相分界面,輔助完成分層出料、物料提純工序。除此之外,針對(duì)細(xì)分介質(zhì)特性開(kāi)發(fā)專(zhuān)用機(jī)型,石油醚、三氯乙烯等有機(jī)溶劑配置耐溶脹探頭材質(zhì),植物油、食用油等食品原料采用無(wú)析出衛(wèi)生級(jí)結(jié)構(gòu),汽柴油石油類(lèi)油品適配防爆場(chǎng)景配套殼體,實(shí)現(xiàn)單一介質(zhì)專(zhuān)用儀表匹配。
設(shè)備信號(hào)輸出體系兼容工業(yè)自動(dòng)化控制框架,變送單元輸出標(biāo)準(zhǔn)化模擬信號(hào)與數(shù)字通訊信號(hào),可直接對(duì)接廠區(qū) DCS、PLC 控制系統(tǒng),將實(shí)時(shí)密度數(shù)據(jù)接入生產(chǎn)線(xiàn)自動(dòng)調(diào)控邏輯,依據(jù)密度數(shù)值自動(dòng)調(diào)節(jié)原料進(jìn)料配比、反應(yīng)時(shí)間、物料輸送閥門(mén)開(kāi)度,搭建全自動(dòng)化流體管控流程。儀表變送單元操作界面集成完整參數(shù)設(shè)置菜單,支持根據(jù)工藝需求切換密度、濃度、波美度等多種輸出計(jì)量單位,阻尼參數(shù)可現(xiàn)場(chǎng)自定義調(diào)整,適配流速波動(dòng)劇烈的管線(xiàn)工況,弱化瞬時(shí)流體沖擊帶來(lái)的數(shù)值跳動(dòng)。
設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)安裝環(huán)節(jié)限制條件較少,管道安裝可選用側(cè)裝、底裝、插入式多種方式,儲(chǔ)罐工況可直接投入罐內(nèi)浸沒(méi)測(cè)量,無(wú)需改造管路內(nèi)部流通結(jié)構(gòu),不會(huì)產(chǎn)生額外流體壓力損耗。整機(jī)無(wú)易損耗運(yùn)動(dòng)部件,日常運(yùn)維工作量較低,僅需按介質(zhì)粘稠程度定期清理叉體表面附著物料,清理流程無(wú)需拆卸整套儀表,僅擦拭叉體傳感區(qū)域即可恢復(fù)測(cè)量精度;標(biāo)定操作可在現(xiàn)場(chǎng)完成,選用標(biāo)準(zhǔn)密度液體完成零點(diǎn)與斜率校準(zhǔn),校準(zhǔn)步驟通過(guò)儀表本地菜單操作即可實(shí)現(xiàn),無(wú)需配套復(fù)雜外置標(biāo)定設(shè)備。
多行業(yè)液相工藝均可落地應(yīng)用該系列設(shè)備,化工行業(yè)各類(lèi)稀酸、氯化氫溶液合成反應(yīng)釜濃度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),環(huán)保行業(yè)脫硫石灰漿液、廠區(qū)生產(chǎn)污水密度管控,糧油加工行業(yè)食用油、植物油原料調(diào)和配比監(jiān)控,石油加工環(huán)節(jié)汽柴油調(diào)和、有機(jī)溶劑存儲(chǔ)罐組分檢測(cè),建材行業(yè)商砼攪拌漿液濃度監(jiān)測(cè),均能夠借助音叉密度計(jì)完成不間斷在線(xiàn)數(shù)據(jù)采集,替代人工間斷取樣檢測(cè)模式,減少人工操作帶來(lái)的數(shù)據(jù)滯后與人為誤差,穩(wěn)定產(chǎn)品產(chǎn)出品質(zhì)。
音叉密度計(jì)廠家在設(shè)備出廠階段完成多介質(zhì)多點(diǎn)標(biāo)定,針對(duì)不同行業(yè)介質(zhì)提供材質(zhì)選型指導(dǎo),依據(jù)介質(zhì)腐蝕性、粘度、運(yùn)行溫度匹配對(duì)應(yīng)叉體材質(zhì)與安裝結(jié)構(gòu),同時(shí)配套標(biāo)準(zhǔn)化安裝、校準(zhǔn)、日常保養(yǎng)技術(shù)規(guī)范,幫助生產(chǎn)企業(yè)建立標(biāo)準(zhǔn)化液相密度在線(xiàn)監(jiān)測(cè)體系,依靠連續(xù)穩(wěn)定的密度數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)流體工藝精細(xì)化管控,降低物料損耗、穩(wěn)定成品指標(biāo)。