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濃硫酸分析儀YK-HF730型濃硫酸分析儀 ![]()
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一、概述
93%硫酸是化工生產(chǎn)的重要原料，為了準(zhǔn)確檢測(cè)，我公司根據(jù)干吸工序腐蝕性強(qiáng)的特點(diǎn)，推出一種新穎的非接觸式的超聲波硫酸濃度儀。
用超聲原理制作的傳感器，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、穩(wěn)定可靠、耐腐蝕性強(qiáng)，用戶使用十分方便。
YK-HF730型酸濃分析儀是超聲波式硫酸濃度測(cè)量?jī)x表，是現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用基礎(chǔ)上開發(fā)的新型換代產(chǎn)品。其特點(diǎn)是：
主要特點(diǎn)：
l 儀表傳感器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能可靠。對(duì)酸濃測(cè)量部分，由于傳感器封裝在全密封不銹鋼殼體內(nèi)，因此壽命長(zhǎng)、維護(hù)量小。
l 儀器現(xiàn)場(chǎng)安裝的檢測(cè)器各部件，結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、安裝方便。
l 儀表溫度補(bǔ)償范圍寬、互換性強(qiáng)、便于部件的維修和更換。
l 全中文操作菜單，大屏幕ＬＣＤ顯示屏。
l 實(shí)時(shí)時(shí)鐘顯示，可聯(lián)接打印機(jī)，實(shí)現(xiàn)定時(shí)自動(dòng)打印。
l 具有定時(shí)自動(dòng)存儲(chǔ)功能、可隨時(shí)查看存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。
l 具有無(wú)紙記錄儀功能，自動(dòng)記錄酸濃度隨時(shí)間的變化曲線
l 具有RS232通訊口，可連接計(jì)算機(jī)。
l 可設(shè)置上、下限報(bào)警點(diǎn)、具有報(bào)警接點(diǎn)輸出。
l 可選擇輸出電流為0～10mA 或4～20mA。
本儀表適用于化工、冶金、印染、氯堿、石油、造紙等行業(yè)中的酸、堿濃度的連續(xù)測(cè)量。
二、主要技術(shù)參數(shù)
1. 硫酸濃度測(cè)量范圍：91～95%
2. 被測(cè)介質(zhì)溫度：30℃～100℃；
3. 測(cè)量精度：5級(jí)；
4. 儀表穩(wěn)定性：24小時(shí)輸出飄移≤±2%；
5. 重現(xiàn)性：≤±1%；
6. 負(fù)載電阻：0～1.0KΩ（0～10mA） 0～500Ω（4～20mA）；
7. 輸出信號(hào)：0～10mA或4～20mA；
8. 環(huán)境溫度：0～40℃
9. 環(huán)境濕度：≤85%；
10. 報(bào)警功能：一組觸點(diǎn)輸出。觸頭容量：24V、2A；
11. 電源電壓：220V±10%，50Hz。
12. 控制顯示器外形尺寸：144×144×200，開孔尺寸：138×138
三、工作原理
本儀器是根據(jù)超聲脈沖波在介質(zhì)中傳播和反射原理構(gòu)成。計(jì)算機(jī)發(fā)射一脈沖，放大后傳輸給*，電脈沖在換能器上轉(zhuǎn)換超聲波傳到反射板掃射回來(lái)，通過(guò)*又轉(zhuǎn)換成電訊號(hào)。
從發(fā)射脈沖和反射回來(lái)的超聲脈沖時(shí)間差S，可得出聲速![]()
見圖1，當(dāng)溶液在固定的容器中流動(dòng)時(shí)，聲速度與被測(cè)溶液的濃度和溫度有關(guān)。
根據(jù)文獻(xiàn)提供的數(shù)據(jù)，曲線及實(shí)驗(yàn)室測(cè)試的濃度聲時(shí)數(shù)據(jù)表明，硫酸濃度每變化1%，將引起19米/秒的聲速變化，顯然靈敏度是高的。
由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，進(jìn)行多項(xiàng)回歸：
C=f（J，t）=a0+a1（J-J0）+a2（J-J0）2+a3（t-t0）+a4（t-t0）2+
a5（J-J0）×（t-t0）
這樣，當(dāng)測(cè)得聲速和溫度后，就可以計(jì)算出濃度值。
四、儀器結(jié)構(gòu)
該儀器由檢測(cè)器、控制顯示器兩部分組成（見圖2）。
4.1 檢測(cè)器結(jié)構(gòu)
流通式檢測(cè)器 （其結(jié)構(gòu)見圖3a～3b）
圖3a流通式檢測(cè)器結(jié)構(gòu)圖 圖3b流通式檢測(cè)器安裝法蘭圖
檢測(cè)器由采樣板、換能器、測(cè)溫管等組成。
換能器是實(shí)現(xiàn)聲時(shí)—電轉(zhuǎn)換的主要部件，通常是采用壓電陶瓷材料制做換能器，壓電陶瓷是一種具有壓電效應(yīng)和逆壓電效應(yīng)的陶瓷材料。當(dāng)它受力作用時(shí)，會(huì)產(chǎn)生電信號(hào)，反之當(dāng)它受到電場(chǎng)作用時(shí)，會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力和應(yīng)變，利用壓電陶瓷的這個(gè)特性，人為地對(duì)它施加一個(gè)脈沖電壓，使其產(chǎn)生超聲振動(dòng)（即超聲波的發(fā)射），當(dāng)超聲波反射波返回到達(dá)壓電陶瓷上時(shí)，由于聲壓的作用，它會(huì)產(chǎn)生脈沖電勢(shì)。這樣實(shí)現(xiàn)了電—聲、聲—電的轉(zhuǎn)換。
采樣板作用是進(jìn)行溫度、聲時(shí)采樣，并將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成串行信號(hào)傳送給控制顯示器。
4.2、控制顯示器結(jié)構(gòu)
控制顯示器是根據(jù)檢測(cè)器傳送過(guò)來(lái)的聲時(shí)及溫度信號(hào)，計(jì)算出硫酸濃度，分別送顯示和輸出。
五、儀器安裝
整套儀器分為現(xiàn)場(chǎng)的檢測(cè)器安裝和控制室控制顯示器安裝兩部分進(jìn)行。
5.1檢測(cè)器的安裝
檢測(cè)器的外形參見圖3a，直接安裝在采樣管路上，其安裝示意圖見圖5。
安裝檢測(cè)器的采樣管道盡量采用耐酸材料制作，例如不銹鋼管等。其酸采樣口應(yīng)位于待測(cè)酸管的側(cè)面或管上部（待測(cè)管必須充滿酸）以防酸泥堵塞。待測(cè)酸管和采樣管之間配接，采用三通及大小頭加以解決，由待測(cè)酸管取樣閥出口至檢測(cè)器入口的采樣管線其水平長(zhǎng)度應(yīng)大于1.5米。檢測(cè)器及配管的高度，應(yīng)以便于安裝和檢修為原則，而且要充分考慮防止酸燙傷的安全事故，一般取1米高度左右。
檢測(cè)器的安裝位置，應(yīng)考慮回酸，同時(shí)不影響其他設(shè)備檢修并便于維修，可安裝在循環(huán)酸槽邊緣部為宜。
采樣管路和檢測(cè)器配合法蘭，參見圖3b及圖5安裝材料說(shuō)明。
建議在檢測(cè)器出口回酸管的端部和循環(huán)槽平臺(tái)之間加裝漏斗裝置，其目的便于了解和控制采樣酸量。加裝的漏斗裝置以能觀察到出酸量而無(wú)酸濺出為宜，其材質(zhì)應(yīng)耐腐蝕。
5.2控制顯示器的外形、開孔及安裝
控制顯示器可安裝于現(xiàn)場(chǎng)防護(hù)箱內(nèi)，也可直接安裝在控制室儀表盤上。
控制顯示器的外形及表盤開孔尺寸見圖4
圖4 儀表的開孔尺寸及外形尺寸
控制顯示器外形尺寸： 114×144×200mm
控制顯示器在儀表盤開孔尺寸：138×138mm
控制顯示器安裝在現(xiàn)場(chǎng)時(shí)，應(yīng)加防護(hù)箱，距離檢測(cè)器遠(yuǎn)近應(yīng)以便于維護(hù)和接線調(diào)校方便及離腐蝕源較遠(yuǎn)的地方為宜。
控制顯示器應(yīng)安裝在無(wú)強(qiáng)磁干擾場(chǎng)所。整套儀表之間的外部接線見圖6，采用一根RVVP5X1.5三芯屏蔽電纜連接1#、2#、3#端子。
5.3使用
如圖5，將閥6*打開，再緩慢開啟閥3，觀察系統(tǒng)是否漏酸，若系統(tǒng)不漏酸，則將閥6關(guān)閉，并將閥3全開，然后再開啟閥6，用閥6來(lái)控制酸的流量。
儀器正常使用時(shí)，保持閥3全開，用閥6來(lái)控制酸的流量，且酸流量不能太大，以減小氣泡產(chǎn)生。
圖5 流通式檢測(cè)器現(xiàn)場(chǎng)安裝示意圖
六、控制器的使用和操作
6.1按鍵功能
按“![]()
”鍵，進(jìn)入菜單操作。
當(dāng)光標(biāo)“ð”指向顯示菜單時(shí)，按“![]()
”鍵，屏幕將切換為光標(biāo)指向的下一級(jí)菜單。
當(dāng)光標(biāo)“ð”指向可調(diào)整參數(shù)時(shí)，按“![]()
”鍵可將“ð”改為“ô”，此時(shí)，用“q”、“p”鍵可修改參數(shù)，修改完成后，再按“![]()
”鍵將光標(biāo)“ô”恢復(fù)為“ð”，用“q”、“p”鍵選擇參數(shù)。
在測(cè)量狀態(tài)下，按“![]()
”鍵兩次，儀器即可顯示酸濃度隨時(shí)間變化的曲線。記錄周期在5、10、15、20、30、60秒中選擇，其設(shè)置方法詳見7.9節(jié)。再按壓“![]()
”鍵，即可返回測(cè)量狀態(tài)。
6.2開機(jī)：
儀器安裝正確后，關(guān)閉檢測(cè)器下部排污閥，緩緩開啟取樣閥，使檢測(cè)器的測(cè)量槽內(nèi)充滿酸，流量不宜過(guò)大，如儀器*次使用，或大修停機(jī)較長(zhǎng)時(shí)間，需等待一小時(shí)左右，檢測(cè)器探頭在酸中充分鈍化后再接通儀器電源，儀器通電后，顯示器顯示開機(jī)狀態(tài)。
6.3測(cè)量狀態(tài)：
當(dāng)儀器接收到現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)器數(shù)據(jù)時(shí)，進(jìn)入測(cè)量狀態(tài)，儀器顯示測(cè)量狀態(tài)，顯示格式如下圖：
| 濃度:93.00% 溫度: 60.00℃ 2003-05-22 13:35:35 |
6.4參數(shù)設(shè)置及顯示：
按壓“![]()
”鍵即可進(jìn)入測(cè)量菜單，如下圖：
| 1. 返回 2. 顯示存儲(chǔ) 3. 濃度校正：93.00 4. 時(shí)間校正 5. 上限：95.00% 6. 下限：91.00% 校正 |
6.4.1 返回測(cè)量
按“q”、“p”鍵將光標(biāo)指向“返回”，按“![]()
”鍵退出測(cè)量菜單，返回測(cè)量狀態(tài)。
6.4.2顯示存儲(chǔ)
當(dāng)進(jìn)入顯示存儲(chǔ)時(shí)，儀器將顯示所存儲(chǔ)的8個(gè)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，其格式為：“日－時(shí)：分 濃度值”，用“q”、“p”鍵移動(dòng)查看所有1000組存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，按“![]()
”鍵退出顯示存儲(chǔ)，返回測(cè)量狀態(tài)。
| 2003-9-01 13:30 93.50% 2003-9-01 13:40 93.80% 2003-9-01 13:50 93.70% 2003-9-01 14:00 93.80% 2003-9-01 14:10 93.50% 2003-9-01 14:20 93.80% 2003-9-01 14:30 93.70% 2003-9-01 14:40 93.80% |
6.4.3濃度校正：
由于被測(cè)溶液含有雜質(zhì)，測(cè)量數(shù)據(jù)可能與實(shí)際值有誤差，儀器可在線進(jìn)行重新修正。用“q”、“p”鍵將光標(biāo)移到“濃度校正”，按“![]()
”鍵可將“ð”改為“ô”，此時(shí)，用““q”、“p”鍵將顯示調(diào)為標(biāo)準(zhǔn)值（一般為分析值）。校正完成后，再按“![]()
”鍵將光標(biāo)“ô”恢復(fù)為“ð”，繼續(xù)用“q”、“p”鍵選擇參數(shù)。
注：此時(shí)儀器必須處于正常測(cè)量狀態(tài)
6.4.4時(shí)間校正
本儀器有時(shí)鐘電路，時(shí)鐘在出廠前均以調(diào)整，如有誤差，進(jìn)入該項(xiàng)功能進(jìn)行調(diào)校，用“q”、“p”鍵選擇調(diào)整參數(shù)（年、月、日、時(shí)、分），按“![]()
”鍵可將“ð”改為“ô”，此時(shí)，用““q”、“p”鍵將時(shí)間調(diào)為準(zhǔn)確值。校正完成后，再按“![]()
”鍵將光標(biāo)“ô”恢復(fù)為“ð”，繼續(xù)用“q”、“p”鍵選擇參數(shù)。確認(rèn)“返回”，儀器返回測(cè)量狀態(tài)。
| 返回 00年 05月 24日 13時(shí) 25分 |
6.4.5上限報(bào)警設(shè)定
用“q”、“p”鍵將光標(biāo)移到“上限”，按“![]()
”鍵可將“ð”改為“ô”，此時(shí)，用“q”、“p”鍵調(diào)整濃度上限報(bào)警點(diǎn)或關(guān)閉濃度上限報(bào)警功能。調(diào)整完成后，再按“![]()
”鍵將光標(biāo)“ô”恢復(fù)為“ð”，繼續(xù)用“q”、“p”鍵選擇參數(shù)。確認(rèn)“返回”，儀器返回測(cè)量狀態(tài)。
6.4.6下限報(bào)警設(shè)定
用“q”、“p”鍵將光標(biāo)移到“下限”，按“![]()
”鍵可將“ð”改為“ô”，此時(shí)，用“q”、“p”鍵調(diào)整濃度下限報(bào)警點(diǎn)或關(guān)閉濃度下限報(bào)警功能。調(diào)整完成后，再按“![]()
”鍵將光標(biāo)“ô”恢復(fù)為“ð”，繼續(xù)用“q”、“p”鍵選擇參數(shù)。確認(rèn)“返回”，儀器返回測(cè)量狀態(tài)。
6.4.7調(diào)校
用“q”、“p”鍵將光標(biāo)移到“校正”，按鍵進(jìn)入儀表調(diào)試狀態(tài)，可校正儀器的各項(xiàng)參數(shù)。調(diào)校密碼為：3 4 5
七. 參數(shù)、功能設(shè)定
整套儀表在出廠時(shí)已調(diào)校合格，一般情況下，用戶不必調(diào)試，出現(xiàn)下列情況，用戶必須詳細(xì)閱讀完調(diào)試方法后，對(duì)儀表進(jìn)行調(diào)校。
更換新測(cè)量磁頭；
l 儀表經(jīng)維修，更換元件后；
l 儀表測(cè)量誤差超出精度范圍；
l 有必要改變儀器的設(shè)定。
在測(cè)量菜單中確認(rèn)“調(diào)校”，儀器將要求輸入“調(diào)校密碼”，按“q”、“p”鍵選擇一、二、三位密碼，分別按“q”、“p”鍵進(jìn)行密碼輸入，輸入正確后使光標(biāo)指向“密碼確認(rèn)”，按“![]()
”鍵進(jìn)入“調(diào)校菜單”。如密碼輸入錯(cuò)誤，儀器將返回測(cè)量狀態(tài)。
儀器調(diào)校菜單如下：
| 1. 返回 2. 溫度校正60.00 3. 輸出電流零點(diǎn) 4. 輸出電流量程 5. 輸出電流選擇：0～10 6. 存儲(chǔ)周期：關(guān) 7. 打印周期：60 8. 通訊地址：254 9. 記錄周期：10 |
7.1返回測(cè)量狀態(tài)
按“q”、“p”鍵移動(dòng)光標(biāo)選擇“返回”，按“![]()
”鍵確認(rèn)，程序?qū)⒎祷販y(cè)量狀態(tài)。
7.2溫度校正：
儀器出廠時(shí)都己完成校準(zhǔn)，如果需要可用一只溫度計(jì)測(cè)出實(shí)際溫度值，按“![]()
”鍵可將“ð”改為“ô”，此時(shí)，用“q”、“p”鍵將“溫度”調(diào)為溫度計(jì)測(cè)試值。校正完成后，再按“![]()
”鍵將光標(biāo)“ô”恢復(fù)為“ð”，繼續(xù)用“q”、“p”鍵選擇參數(shù)。確認(rèn)“返回”，儀器返回測(cè)量狀態(tài)。
7.3輸出電流零點(diǎn)校正
將量程為0～20mA的電流表接到儀器電流輸出端，按壓“q”、“p”鍵選擇“輸出電流零點(diǎn)”，按“![]()
”鍵可將“ð”改為“ô”，此時(shí)，用“q”、“p”鍵將零點(diǎn)電流調(diào)整為0mA或4mA。校正完成后，再按“![]()
”鍵將光標(biāo)“ô”恢復(fù)為“ð”，繼續(xù)用“q”、“p”鍵選擇參數(shù)。確認(rèn)“返回”，儀器返回測(cè)量狀態(tài)。
7.4輸出電流量程校正
將量程為0～20mA的電流表接到儀器電流輸出端，按壓“q”、“p”鍵選擇“輸出電流量程”，按“![]()
”鍵可將“ð”改為“ô”，此時(shí)，用“q”、“p”鍵將量程電流調(diào)整為10mA或20mA。校正完成后，再按“![]()
”鍵將光標(biāo)“ô”恢復(fù)為“ð”，繼續(xù)用“q”、“p”鍵選擇參數(shù)。確認(rèn)“返回”，儀器返回測(cè)量狀態(tài)。
7.5輸出電流選擇
按壓“q”、“p”鍵選擇“輸出電流”，按“![]()
”鍵可將“ð”改為“ô”，此時(shí)，用“q”、“p”鍵可選擇輸出電流為0～10mA或4～20mA。調(diào)整完成后，再按“![]()
”鍵將光標(biāo)“ô”恢復(fù)為“ð”，繼續(xù)用“q”、“p”鍵選擇參數(shù)。確認(rèn)“返回”，儀器返回測(cè)量狀態(tài)。
7.6存儲(chǔ)周期
按壓“q”、“p”鍵選擇“存儲(chǔ)周期”，按“![]()
”鍵可將“ð”改為“ô”，此時(shí)，用““q”、“p”鍵可選擇存儲(chǔ)周期為01、02、05、10、30、60分鐘。儀器將根據(jù)所選擇的時(shí)間間隔自動(dòng)存儲(chǔ)濃度測(cè)量數(shù)據(jù)。選擇“關(guān)”，將關(guān)閉存儲(chǔ)功能。調(diào)整完成后，再按“![]()
”鍵將光標(biāo)“ô”恢復(fù)為“ð”，繼續(xù)用“q”、“p”鍵選擇參數(shù)。確認(rèn)“返回”，儀器返回測(cè)量狀態(tài)。
7.7打印周期
按壓“q”、“p”鍵選擇“打印周期”，按“![]()
”鍵可將“ð”改為“ô”，此時(shí)，用“q”、“p”鍵可選擇打印周期為01、02、05、10、30、60分鐘。儀器將根據(jù)所選擇的時(shí)間間隔自動(dòng)打印濃度測(cè)量數(shù)據(jù)。選擇“通迅”，將關(guān)閉打印功能，儀器可與計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)雙向通訊。調(diào)整完成后，再按“![]()
”鍵將光標(biāo)“ô”恢復(fù)為“ð”，繼續(xù)用“q”、“p”鍵選擇參數(shù)。確認(rèn)“返回”，儀器返回測(cè)量狀態(tài)。
7.8通訊地址
按壓“q”、“p”鍵選擇“通訊地址”，按“![]()
”鍵可將“ð”改為“ô”，此時(shí)，用“q”、“p”鍵可設(shè)定儀器的通訊地址。其地址為0～255，從而實(shí)現(xiàn)多機(jī)通訊。修改完成后，再按“![]()
”鍵將光標(biāo)“ô”恢復(fù)為“ð”，繼續(xù)用“q”、“p”鍵選擇參數(shù)。確認(rèn)“返回”，儀器返回測(cè)量狀態(tài)。
7.9記錄周期
按壓“q”、“p”鍵選擇“記錄周期”， 按“![]()
”鍵可將“ð”改為“ô”，此時(shí)，用“q”、“p”鍵可選擇記錄周期，記錄周期在5、10、15、20、30、60秒中選擇。儀器將根據(jù)所選擇的時(shí)間間隔自動(dòng)記錄濃度隨時(shí)間的變化曲線。
八、貯存與保修
8.1儀器出廠時(shí)己經(jīng)過(guò)質(zhì)量檢驗(yàn)，用戶在遵守運(yùn)輸、貯藏和使用規(guī)定的情況下，質(zhì)保一年。
8.2儀器在倉(cāng)庫(kù)存放時(shí)，原箱有效保管：存放溫度為5～40℃，相對(duì)濕度不大于85％，沒(méi)有強(qiáng)腐蝕性氣體。
8.3在用戶遵守保管和使用規(guī)則條件下，從制造廠發(fā)貨月起一年內(nèi)，因產(chǎn)品制造不良而發(fā)生向損壞或不能常工作時(shí)、本公司免費(fèi)修理更換零件。
濟(jì)南億科儀器儀表制造有限公司
（傳真）/87912234/87912204/88500112
