
MPR E-Scan 硫酸浓度分析仪:基于折光原理的酸碱类溶剂在线测量方案在化工生产领域,对于酸碱类溶剂浓度的精确测量是确保生产过程稳定、产品质量可靠的关键环节。美国 Electron Machine Corp 公司研发的 MPR E-Scan 硫酸浓度分析仪,凭借其基于临界角折光原理设计,成为了在线测量酸碱类溶剂浓度的有力工具。
折光原理剖析
MPR E-Scan 分析仪的核心测量原理基于光的折射现象,具体采用临界角测量法。仪器内部的 LED 光源发出光线,这些光线穿过棱镜表面,并经过棱镜的反射面反射后到达工作面,也就是棱镜与工艺流体的接触面。在这个接触面上,光线会以一系列不同的角度横穿,其中包括与被测量流体的临界角(Ic)。当光线以大于临界角的角度穿过工作面时,会被折射进入测量流体中;而以小于临界角的角度穿过时,则会被反射到棱镜的另一个反射面,然后穿过棱镜到达 CCD 线性阵列组并被扫描。该分析仪所使用的 CCD 线性阵列包含多达 2048 个独立的象素点,通过电子扫描形成简单的光线和黑暗间隔图象。当过程流体的折射率发生改变时,临界角也会随之变化,这将改变光亮 / 黑暗时间的比率,而 CCD 能够敏锐地检测到这种变化。随后,时间间隔的变化会被处理和加强,并最终以折射率、Brix、固形物含量或其他用户所需的测量单位形式显示出来。这种 CCD 扫描测量技术具备敏感度,并且不会受到被测流体中夹带的气泡或震动流的干扰,从而保证了测量结果的准确性和稳定性。
测量酸碱类溶剂的优势
高精度与高重复性:MPR E-Scan 分析仪能够提供测量精度,对于硫酸浓度的测量,其精度可达到 ±0.05%,重复性和灵敏度均优于 0.05%。这使得在化工生产过程中,能够精准地控制酸碱类溶剂的浓度,确保产品质量的一致性和稳定性,有效减少因浓度偏差导致的产品质量问题。
免维护与自动清洗:仪器设计采用了无移动部件的结构,大大降低了因部件磨损而需要维护的频率,实现了免维护的优势。同时,还具备棱镜自动清洗程序(可作为硬件选购),能够在测量过程中自动对棱镜进行清洗,防止酸碱类溶剂中的杂质附着在棱镜表面影响测量精度,保证仪器长期稳定运行。
适应复杂环境:整个分析仪的防护等级达到 NEMA 4X,无论是电子显示操作箱还是探头,都能有效抵御外界环境的侵蚀,适应高温、潮湿、腐蚀性气体等恶劣工业环境。其电子控制台由模制玻璃纤维聚酯制成,可在恶劣环境中为内部电子元件提供可靠保护。此外,仪器的分体式设计将仪器 CPU 和主要电路板与光学部分分离,使系统更耐高温和振动,进一步提高了在复杂工业环境下的稳定性和可靠性。
多种通讯协议支持:该分析仪具备多种通讯协议,如 Profibus、Hart、Rs232 或 485 等,能够方便地与工厂现有的自动化控制系统(如 DCS 或 PLC)进行集成。通过这些通讯协议,分析仪可以实时将测量数据传输到控制系统中,实现对生产过程的自动化监控和控制。当检测到酸碱类溶剂浓度偏离设定值时,控制系统能够根据预设程序自动调整相关生产设备的运行参数,确保生产过程始终处于最佳状态。
应用场景广泛
化工原料行业:在磷酸、硝酸等化工原料的生产过程中,MPR E-Scan 分析仪可用于实时监测反应过程中酸碱类溶剂的浓度变化,为生产工艺的优化提供准确数据支持,保障产品质量和生产效率。例如,在硫酸生产过程中,从发烟硫酸的制备到最终硫酸产品的形成,整个流程中对硫酸浓度的精确控制至关重要。发烟硫酸由 SO3 溶于 H2SO4 生成,而发烟硫酸溶于水又生成硫酸,在这个双接触过程中,MPR E-Scan 分析仪能够精确测量各阶段硫酸溶液的浓度,遵循稀释过程的严格要求,确保生产过程的顺利进行。
涂料行业:对于涂料生产中涉及的酸碱类溶剂,如钛氧化物生产过程中使用的相关溶剂,该分析仪可在线测量其浓度,帮助企业精准控制生产配方,提高涂料产品的质量稳定性和性能一致性。
化肥行业:在化肥生产过程中,许多反应需要精确控制酸碱类溶剂的浓度。MPR E-Scan 分析仪能够实时监测反应液的浓度,为化肥生产提供可靠的数据依据,确保化肥产品的养分含量符合标准,提高化肥的肥效和质量。
电池酸液产品:在电池生产过程中,电池酸液的浓度对电池的性能和寿命有着关键影响。MPR E-Scan 分析仪可用于在线测量电池酸液的浓度,保证酸液浓度的准确性,从而提高电池产品的质量和性能稳定性。
钢铁行业酸洗池:钢铁行业在酸洗工艺中需要使用大量的酸液,如硫酸等。MPR E-Scan 分析仪能够实时监测酸洗池中酸液的浓度,及时调整酸液的补充和更换,确保酸洗效果的一致性,提高钢铁产品的表面质量,同时减少酸液的浪费和环境污染。
芳纶 1414 纺丝凝固浴:在芳纶 1414 纺丝过程中,凝固浴中酸碱类溶剂的浓度对纤维的成型和性能有着重要影响。MPR E-Scan 分析仪可在线测量凝固浴中溶剂的浓度,为纺丝工艺的稳定运行提供保障,提高芳纶纤维的质量和生产效率。