ISC40 百分比濃度感測器

導電率測量是大多數酸或鹼溶液濃度的可靠指標。所需的化學濃度透過兩階段混合程序來達成。第一階段中,缺料槽上的流量比控制單元設定為提供每分鐘 x 加侖的原液及每分鐘 y 加侖的水。這些數值會進一步調整,以產生略低於目標濃度的混合液。此比率控制必須具備警報功能,用於指示原液或水的「低流量」狀況,以防止化學品浪費或發生危險。

在第二階段,導電率感測器與分析儀作為「微調控制」使用。此組合會向混合槽中添加少量原液,以達到精確的目標濃度。

例如,若需從 50% 大容量苛性液中製作 4% 苛性溶液,可將流量比控制器調整至產生 3% 溶液,再利用導電率資訊添加額外苛性液,以達到 4% 的濃度。

 percent concentration curve

導電率是大多數酸與鹼(苛性)溶液濃度的可靠指標。圖 1 顯示四種常見溶液的導電率與濃度之間的關聯。

Details

對大多數溶液而言,導電率存在一個峰值。在達到此峰值之前,導電率與濃度呈正相關;超過峰值後,則呈負相關。因此,若濃度範圍涵蓋了該化學物質的峰值,導電率值(除了峰值本身)將對應兩個不同的濃度值。因此,任何接近特定溶液峰值的應用都必須仔細控制。

在為特定應用選擇適當迴路元件時,材質將是首要考量。應查閱化學抗性表(見表 1),或填寫應用資料表並送至工廠,以確保安裝符合預期使用要求。

測量導電率主要有兩種感測器型式:接觸式感應式(環形、無電極)。

感應式導電率(亦稱為環形無電極)中,感測元件(電極線圈)並不直接接觸流程介質。這兩個匹配的(相同的)線圈被封裝在 PEEK(或特氟龍)中,保護其免受流程不利影響。

ISC40 感應式感測器僅有一個電極常數(Cell Factor),幾乎涵蓋整個導電率測量範圍 ~ 50-2,000,000 µS/cm。僅在低範圍(低於 50 µS/cm)時,感測器精確度會略受影響。

由於 ISC40 感應式感測器幾乎免維護,它是所有應用的首選。如果無法使用 ISC40,建議改用四電極設計的 SC42 大孔徑感測器。

ISC40 型感測器專為搭配 EXA ISC 分析儀使用而設計。此組合在可靠性、精確度、量程範圍及價格效益方面,均超越導電率測量的所有預期。

無論是在清洗水或濃酸中測量,精確度均為讀值的 0.5% 加 0.5 µS/cm。感測器材質確保在嚴苛工業環境下具有長壽命。

耐侵蝕/耐磨損的 PEEK(聚醚醚酮)在除氫氟酸或氧化性濃酸外的所有溶液中皆具優異化學抗性。對於氫氟酸及氧化性濃酸(硝酸、硫酸、油酸)應用,最終化學抗性材質為 PFA(特氟龍)。

ISC40G 與 ISC40S 提供 PEEK 材質(感測器型號 GG)供一般使用。若樣品對 PEEK 具有腐蝕性,則提供特氟龍材質感測器(感測器型號 TG)。

ISC40 感測器配備堅固不鏽鋼安裝螺紋、螺母與墊片組合,可靈活採用通孔安裝方式。此外,亦提供多種支架與選項,可可靠進行線上或離線安裝,並採用雙 O 型環密封以延長感測器使用壽命。另有型號適用於球閥插入安裝及衛生法蘭安裝。

兩種感測器皆設計大孔徑,以最佳化抗污性能;在正確安裝下,流動液體可保持感測器清潔,避免測量誤差。

  • 感應式導電率技術,可消除污垢及極化誤差。
  • 大孔徑感測器,確保長期穩定性。
  • 透過多種支架與通用通孔結構,安裝靈活。
  • 導電率(1 µS/cm 至 2 S/cm)及溫度(-20 至 130ºC)範圍廣。
  • 適用於電極嚴重污堵而無法使用接觸式電極的所有場合。
  • 適用於除(超)純水之外的所有量程。
  • 適用於傳統系統易堵塞或磨損的泥漿應用。

所有需要 6 個量級範圍以確保精確流程控制的應用。

ISC40FF/ISC40FS/ISC40FD 支架

本系列包含流量管件及其子組件,用於在管路系統中線上或直接安裝導電率感測器。多種材質選擇可依據化學抗性、壓力及溫度規格,為使用者提供最適合的解決方案。

  • 多種材質選擇。
  • 對所有感測器型號高度標準化。
  • 感測器安裝、維護及拆卸或更換方便。
  • 電解拋光不鏽鋼設計,提供最佳耐腐蝕性。
  • 可搭配法蘭轉接器使用。

PR10 可伸縮式「熱插拔」支架

線上測量常帶來額外挑戰,尤其需要定期維護時。PR10 非常適合於必須在不中斷或關閉流程的情況下移除感測器的應用。無需任何特殊工具,即可在最高 5 bar(72 psi)壓力下安全地將 PR10 從流程中收回。PR10 是一款通用可伸縮組件,可用於各種液體測量。它設計可安裝任何市售具 PG13.5 連接的 pH/ORP 或溶氧感測器,同時向下相容舊款 Yokogawa 電極。

為方便使用,可選配沖洗接口。在收回位定,感測器可保持濕潤、清潔,甚至進行校正,而無需中斷流程或拆卸支架。

  • 一款支架適用於 pH/ORP、溶氧、導電率及感應式導電率感測器。
  • 可安裝所有市售 pH 電極,如 PG13.5、SMART 感測器、Vario Pin、YEF 及 DIN 連接器。
  • 內建保護籠。
  • 每個組件皆內建「刮刀」,在感測器從流程中收回時,可有效刮除感測器軸上的殘留物。
  • 安全的「穿閥門」插入與收回設計。
  • 可選用球閥並搭配法蘭或錐形連接,簡化安裝。
  • 可選配沖洗接口配件,方便保持感測器濕潤(pH)、清潔,並提供校正入口。

校正標準溶液

Yokogawa 提供 Hamilton 導電率標準溶液,其穩定性在 ±1% 之內,使用壽命依值而異,約 1 至 3 年。

參考

摘要:

In the past, the boiler feed tank systems in sugar factories had to be checked several times a day to make sure there were no sugar solution leaks. This was a very laborious process and, as continuous monitoring was not possible, monitoring results were not reliable. When a leak occurred, recovery operations were very costly and time-consuming. (AN10D01K01-02E)

產業別:

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