在線測量液體中可溶解物質的濃度只有一種光學測量原理——特定光譜吸收的原理：一束精確聚焦的平行光以恒定光強垂直射入一均勻介質中,，由于液體中只有待測介質對特定光譜有吸收，待測介質的濃度越高,，吸收越大,。對應的傳感器有可見光 - 近紅外吸收傳感器 A-1 和 A-2；紫外吸收傳感器 A-5 和 A-6
色度分析儀
我們在生活中會經(jīng)常接觸到各種石油化工產(chǎn)品,，這些產(chǎn)品都是經(jīng)過多道工序生產(chǎn)出來的,，在復雜的生產(chǎn)工序中，存在著各種風險,，如生產(chǎn)中的潛在人身安全或設備損壞的風險,、中間產(chǎn)品品質不合格的風險、生產(chǎn)效率降低導致效益損失的風險,。大多數(shù)時候,，這些風險是由現(xiàn)場工程師人為判斷以及實驗室取樣化驗分析去避免，其實,，有些工藝點可以使用在線色度儀進行監(jiān)控,。為何這些色度標準能成為判斷產(chǎn)品品質優(yōu)劣的條件之一呢？因為在生產(chǎn)中經(jīng)常會存在副反應,、泄漏或者工藝條件變化,，當這些情況發(fā)生時就會產(chǎn)生雜質,，雜質的存在可能會改變產(chǎn)品的顏色，換句話說,，顏色可以間接反映產(chǎn)品的純度,。目前，大多數(shù)石油化工產(chǎn)品在品質上都有對應的色度標準,，比如石油產(chǎn)品的 ASTM 色度標準系列 D156,、 E308、 D 1500,、D1209,、D1544，
咱們熟知的 Pt-Co 標準,，Gardner標準和 CIE 標準等,。測量顏色是采用 VIS( 可見光 ) 光譜實現(xiàn)，對應的傳感器有 A-1 或 A-2,。
色度分析儀應用工藝或設備流程圖例——品質監(jiān)控
己二酸生產(chǎn)工藝中會添加活性炭來吸附介質中的有色雜質,，這些有色雜質會影響成品己二酸的品質，該工藝通常稱之為脫色過濾工藝,，流程圖如下：
色度分析儀測量來料的鉑鈷 Pt-Co 色度深淺,，色度值越高則活性炭的添加量應越多，如果沒有在線色度分析儀,，沒法實現(xiàn)活性炭的添加量自動控制,，就會存在活性炭的添加量不夠或者添加過多：
添加量不夠會導致成品己二酸的色澤偏高，品質降低,；添加量過多則會導致下游過濾器過早堵塞或者活性炭會泄漏到下游給生產(chǎn)帶來風險,。
A-1單通道特定光譜吸收傳感器特點
一束精確聚焦的、光強恒定的,、 特定光譜的初始光垂直入射,，穿透介質，被介質內(nèi)的某組分所吸收,，從而導致光強衰減,，衰減后的剩余光被對面的光電檢測器檢測到，通過信號處理,，可以得到初始光衰減了多少（即為初始光透射率的反對數(shù)）,。光強的衰減量與被測介質內(nèi)該組份的濃度關系可以用郎伯 - 比爾定律進行描述：透射率的反對數(shù)值與產(chǎn)生透射損失的被測物質的濃度成正比，該定律既適用于可溶性介質也適用于不可溶性介質,。 介質的濃度可以用 ppm 或者 % 表示,， A-1 傳感器的測量光譜是波長 400 ~ 1100nm 范圍內(nèi)特定波長的可見光或近紅外光。不同的應用工況，可以為檢測端配備不同的光譜濾鏡,。因此該傳感器不僅可以測量介質的顏色（ 例：A-1 在 420nm 波長下測量介質的黃度），還可以測量介質中某組分的濃度,。 |
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A-2雙通道特定光譜吸收傳感器特點
| 一束精確聚焦的,、恒定光強的、 特定光譜的初始光垂直入射,，穿透介質,，被介質內(nèi)的某些組分所吸收，從而導致光強衰減,，衰減后的剩余光被對面的光電檢測器檢測到,，通過信號處理，可以得到初始光強衰減了多少（即為初始光強的透射率的反對數(shù)）,。光強的衰減量與被測介質內(nèi)這些組分的濃度關系可以用郎伯 - 比爾定律進行描述：透射率的反對數(shù)值與產(chǎn)生透射損失的物質的濃度成正比,，該定律既適用于可溶性介質也適用于不可溶性介質。 A-2 有兩個測量通道,，一個為主測量通道,；另一個可以做參比測量通道，也可以作為一個主測量通道,，當做為參比測量通道時,，就具有背景濁度補償功能；當做為另一個主測量通道時,，A-2 傳感器可以同時測量兩種物質的濃度,。A-2 傳感器采用的是 VIS 到 NIR 的光譜，對應的光譜范圍為 380 ~1100 nm,。針對不同的介質,，通過選擇特定的光程長和光學濾鏡組合可以精確檢測到介質內(nèi)微小的顏色變化，可以有效補償初始光強衰減而導致的測量結果誤差,。 |
技術參數(shù)
| 技術參數(shù) | A-1傳感器 | A-2傳感器 |
| 測量 | ||
| 測量原理 | 1 通道單波長光譜吸收 | 2 通道雙波長光譜吸收 |
| 測量量程 | 最小量程:0-0.05CU 量程:0-2.8CU 最小量程:0-5 Pt-Co 量程:0-1000 Pt-Co 最小量程:0-1000 ppm 量程:0-99% | 最小量程:0-0.05CU 量程:0-3.0CU 最小量程:0-5 Pt-Co 量程:0-1000 Pt-Co 最小量程:0-1000 ppm 量程:0-99% |
| 光源 | 特制白熾鎢絲燈,，5.0VDC，775 mA,，壽命25,000-40,000小時 | |
| 分辨率 | <士0.05%,，與量程有關 | |
| 重復精度 | <±0.5%，與量程有關 | |
| 防護等級 | IP65 或更高 | |
| 管道連接流通池 | ||
| 可選材料 | 不銹鋼 1.4435(SS 316L),，1.4539,，1.4571(SS 316Ti)，1.4462鈦材 3.7035(2級),哈斯合金 2.4602(C22),塑料TFM4215,PVC,.. | |
| 管道連接件尺寸 | 1/4"到 6"(DN 6 到 DN 150) | |
| 過程連接方式 | 法蘭(ASME,，DIN,，JIS)，卡套(TC,，ISO,，DIN),，內(nèi)螺紋(NPT，DIN),，衛(wèi)生級螺紋(DIN11851),，T型管道(DIN，ISO,，OD),，Varivent.… | |
| 過程壓力 | 10 mbar到 100 bar，或者更高 | |
| 窗體 | 藍寶石(自清洗設計) | |
| 適用過程溫度 | ||
| 過程溫度,，標準型 | 長時間運行:0-120°C;短時間:15分鐘/天,，0-150°C | |
| 過程溫度，高溫型(HT) | 長時間運行:-30-240°C;短時間:15分鐘/天,，-30-260°C | |
| 過程溫度,，防爆型(EX) | 長時間運行:-30-120C;短時間:15分鐘/天，-30-150°C | |
| 過程溫度,，高溫防爆型(EX-HT) | 長時間運行:-30-240°C;短時間:15分鐘/天,，-30-260°C | |
| 適用環(huán)境溫度 | ||
| 環(huán)境溫度 | 運行時:0-40°C，標準型號;運行時:-30-60°C高溫型,、防煤型,、高溫防爆型;運輸過程中:-20-70°C | |
| 防爆 & 校準 | ||
| 防爆 | 可提供FM(-D)與ATEX(EN-D)防爆認證，產(chǎn)品可工作于1 區(qū)IIC T5/T6,，與隔爆箱等級有關 | |
| 校準 | 可選檢測端 FH03 校準功能 | |
典型色度分析應用案例——品質監(jiān)控
-煉油廠常減壓塔各梯段出油色度分析（Saybolt,；ASTM 0 ~ 8）；
-MDI,、MDA,、TDI 生產(chǎn)過程色度分析儀（ASTME308）；
-己二酸脫色過濾器前色度分析儀（0 ~ 500 Pt-Co）,；
-聚合前苯乙烯色度分析（0 ~ 50 Pt-Co）,；
-各類有機化合物色度分析（0 ~ 50 Pt-Co）如：丙烯酸、丙烯酸酯,、丙烯酰胺,、硝酸異辛酯、乙二醇,、醋酸甲酯等,；
-各類無機酸、堿和無機鹽的色度分析（0 ~ 50 Pt-Co）如：硝酸,、鹽酸,、磷酸、燒堿等。
產(chǎn)品特色
-無需藥劑,，運維簡單
-管道安裝,，占用空間小
-響應時間短，實時監(jiān)測
-節(jié)省人工,，減低成本
-4-20mA或RS485信號輸出,，實現(xiàn)遠程監(jiān)控
-無三廢生成，安全環(huán)保
- 鋰電池生產(chǎn)工藝優(yōu)化液體分析檢測和應用
- 雙氧水過程工藝優(yōu)化控制分析應用
- 氯堿化工過程工藝優(yōu)化分析應用
- 煉油行業(yè)工藝優(yōu)化分析應用
- NMP溶液濃度檢測在鋰電池生產(chǎn)中的重要性
- 鈣鎂離子,過堿量在線分析儀在電子半導體行業(yè)的應用
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