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浓硫酸分析仪YK-HF730型浓硫酸分析仪 ![]()
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一、概述
93%硫酸是化工生产的重要原料，为了准确检测，我公司根据干吸工序腐蚀性强的特点，推出一种新颖的非接触式的超声波硫酸浓度仪。
用超声原理制作的传感器，其结构简单、稳定可靠、耐腐蚀性强，用户使用十分方便。
YK-HF730型酸浓分析仪是超声波式硫酸浓度测量仪表，是现场应用基础上开发的新型换代产品。其特点是：
主要特点：
l 仪表传感器结构简单、性能可靠。对酸浓测量部分，由于传感器封装在全密封不锈钢壳体内，因此寿命长、维护量小。
l 仪器现场安装的检测器各部件，结构紧凑、体积小、安装方便。
l 仪表温度补偿范围宽、互换性强、便于部件的维修和更换。
l 全中文操作菜单，大屏幕ＬＣＤ显示屏。
l 实时时钟显示，可联接打印机，实现定时自动打印。
l 具有定时自动存储功能、可随时查看存储数据。
l 具有无纸记录仪功能，自动记录酸浓度随时间的变化曲线
l 具有RS232通讯口，可连接计算机。
l 可设置上、下限报警点、具有报警接点输出。
l 可选择输出电流为0～10mA 或4～20mA。
本仪表适用于化工、冶金、印染、氯碱、石油、造纸等行业中的酸、碱浓度的连续测量。
二、主要技术参数
1. 硫酸浓度测量范围：91～95%
2. 被测介质温度：30℃～100℃；
3. 测量精度：5级；
4. 仪表稳定性：24小时输出飘移≤±2%；
5. 重现性：≤±1%；
6. 负载电阻：0～1.0KΩ（0～10mA） 0～500Ω（4～20mA）；
7. 输出信号：0～10mA或4～20mA；
8. 环境温度：0～40℃
9. 环境湿度：≤85%；
10. 报警功能：一组触点输出。触头容量：24V、2A；
11. 电源电压：220V±10%，50Hz。
12. 控制显示器外形尺寸：144×144×200，开孔尺寸：138×138
三、工作原理
本仪器是根据超声脉冲波在介质中传播和反射原理构成。计算机发射一脉冲，放大后传输给*，电脉冲在换能器上转换超声波传到反射板扫射回来，通过*又转换成电讯号。
从发射脉冲和反射回来的超声脉冲时间差S，可得出声速![]()
见图1，当溶液在固定的容器中流动时，声速度与被测溶液的浓度和温度有关。
根据文献提供的数据，曲线及实验室测试的浓度声时数据表明，硫酸浓度每变化1%，将引起19米/秒的声速变化，显然灵敏度是高的。
由实验数据，进行多项回归：
C=f（J，t）=a0+a1（J-J0）+a2（J-J0）2+a3（t-t0）+a4（t-t0）2+
a5（J-J0）×（t-t0）
这样，当测得声速和温度后，就可以计算出浓度值。
四、仪器结构
该仪器由检测器、控制显示器两部分组成（见图2）。
4.1 检测器结构
流通式检测器 （其结构见图3a～3b）
图3a流通式检测器结构图 图3b流通式检测器安装法兰图
检测器由采样板、换能器、测温管等组成。
换能器是实现声时—电转换的主要部件，通常是采用压电陶瓷材料制做换能器，压电陶瓷是一种具有压电效应和逆压电效应的陶瓷材料。当它受力作用时，会产生电信号，反之当它受到电场作用时，会产生应力和应变，利用压电陶瓷的这个特性，人为地对它施加一个脉冲电压，使其产生超声振动（即超声波的发射），当超声波反射波返回到达压电陶瓷上时，由于声压的作用，它会产生脉冲电势。这样实现了电—声、声—电的转换。
采样板作用是进行温度、声时采样，并将数据转换成串行信号传送给控制显示器。
4.2、控制显示器结构
控制显示器是根据检测器传送过来的声时及温度信号，计算出硫酸浓度，分别送显示和输出。
五、仪器安装
整套仪器分为现场的检测器安装和控制室控制显示器安装两部分进行。
5.1检测器的安装
检测器的外形参见图3a，直接安装在采样管路上，其安装示意图见图5。
安装检测器的采样管道尽量采用耐酸材料制作，例如不锈钢管等。其酸采样口应位于待测酸管的侧面或管上部（待测管必须充满酸）以防酸泥堵塞。待测酸管和采样管之间配接，采用三通及大小头加以解决，由待测酸管取样阀出口至检测器入口的采样管线其水平长度应大于1.5米。检测器及配管的高度，应以便于安装和检修为原则，而且要充分考虑防止酸烫伤的安全事故，一般取1米高度左右。
检测器的安装位置，应考虑回酸，同时不影响其他设备检修并便于维修，可安装在循环酸槽边缘部为宜。
采样管路和检测器配合法兰，参见图3b及图5安装材料说明。
建议在检测器出口回酸管的端部和循环槽平台之间加装漏斗装置，其目的便于了解和控制采样酸量。加装的漏斗装置以能观察到出酸量而无酸溅出为宜，其材质应耐腐蚀。
5.2控制显示器的外形、开孔及安装
控制显示器可安装于现场防护箱内，也可直接安装在控制室仪表盘上。
控制显示器的外形及表盘开孔尺寸见图4
图4 仪表的开孔尺寸及外形尺寸
控制显示器外形尺寸： 114×144×200mm
控制显示器在仪表盘开孔尺寸：138×138mm
控制显示器安装在现场时，应加防护箱，距离检测器远近应以便于维护和接线调校方便及离腐蚀源较远的地方为宜。
控制显示器应安装在无强磁干扰场所。整套仪表之间的外部接线见图6，采用一根RVVP5X1.5三芯屏蔽电缆连接1#、2#、3#端子。
5.3使用
如图5，将阀6*打开，再缓慢开启阀3，观察系统是否漏酸，若系统不漏酸，则将阀6关闭，并将阀3全开，然后再开启阀6，用阀6来控制酸的流量。
仪器正常使用时，保持阀3全开，用阀6来控制酸的流量，且酸流量不能太大，以减小气泡产生。
图5 流通式检测器现场安装示意图
六、控制器的使用和操作
6.1按键功能
按“![]()
”键，进入菜单操作。
当光标“ð”指向显示菜单时，按“![]()
”键，屏幕将切换为光标指向的下一级菜单。
当光标“ð”指向可调整参数时，按“![]()
”键可将“ð”改为“ô”，此时，用“q”、“p”键可修改参数，修改完成后，再按“![]()
”键将光标“ô”恢复为“ð”，用“q”、“p”键选择参数。
在测量状态下，按“![]()
”键两次，仪器即可显示酸浓度随时间变化的曲线。记录周期在5、10、15、20、30、60秒中选择，其设置方法详见7.9节。再按压“![]()
”键，即可返回测量状态。
6.2开机：
仪器安装正确后，关闭检测器下部排污阀，缓缓开启取样阀，使检测器的测量槽内充满酸，流量不宜过大，如仪器*次使用，或大修停机较长时间，需等待一小时左右，检测器探头在酸中充分钝化后再接通仪器电源，仪器通电后，显示器显示开机状态。
6.3测量状态：
当仪器接收到现场检测器数据时，进入测量状态，仪器显示测量状态，显示格式如下图：
| 浓度:93.00% 温度: 60.00℃ 2003-05-22 13:35:35 |
6.4参数设置及显示：
按压“![]()
”键即可进入测量菜单，如下图：
| 1. 返回 2. 显示存储 3. 浓度校正：93.00 4. 时间校正 5. 上限：95.00% 6. 下限：91.00% 校正 |
6.4.1 返回测量
按“q”、“p”键将光标指向“返回”，按“![]()
”键退出测量菜单，返回测量状态。
6.4.2显示存储
当进入显示存储时，仪器将显示所存储的8个存储数据，其格式为：“日－时：分 浓度值”，用“q”、“p”键移动查看所有1000组存储数据，按“![]()
”键退出显示存储，返回测量状态。
| 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浓度校正：
由于被测溶液含有杂质，测量数据可能与实际值有误差，仪器可在线进行重新修正。用“q”、“p”键将光标移到“浓度校正”，按“![]()
”键可将“ð”改为“ô”，此时，用““q”、“p”键将显示调为标准值（一般为分析值）。校正完成后，再按“![]()
”键将光标“ô”恢复为“ð”，继续用“q”、“p”键选择参数。
注：此时仪器必须处于正常测量状态
6.4.4时间校正
本仪器有时钟电路，时钟在出厂前均以调整，如有误差，进入该项功能进行调校，用“q”、“p”键选择调整参数（年、月、日、时、分），按“![]()
”键可将“ð”改为“ô”，此时，用““q”、“p”键将时间调为准确值。校正完成后，再按“![]()
”键将光标“ô”恢复为“ð”，继续用“q”、“p”键选择参数。确认“返回”，仪器返回测量状态。
| 返回 00年 05月 24日 13时 25分 |
6.4.5上限报警设定
用“q”、“p”键将光标移到“上限”，按“![]()
”键可将“ð”改为“ô”，此时，用“q”、“p”键调整浓度上限报警点或关闭浓度上限报警功能。调整完成后，再按“![]()
”键将光标“ô”恢复为“ð”，继续用“q”、“p”键选择参数。确认“返回”，仪器返回测量状态。
6.4.6下限报警设定
用“q”、“p”键将光标移到“下限”，按“![]()
”键可将“ð”改为“ô”，此时，用“q”、“p”键调整浓度下限报警点或关闭浓度下限报警功能。调整完成后，再按“![]()
”键将光标“ô”恢复为“ð”，继续用“q”、“p”键选择参数。确认“返回”，仪器返回测量状态。
6.4.7调校
用“q”、“p”键将光标移到“校正”，按键进入仪表调试状态，可校正仪器的各项参数。调校密码为：3 4 5
七. 参数、功能设定
整套仪表在出厂时已调校合格，一般情况下，用户不必调试，出现下列情况，用户必须详细阅读完调试方法后，对仪表进行调校。
更换新测量磁头；
l 仪表经维修，更换元件后；
l 仪表测量误差超出精度范围；
l 有必要改变仪器的设定。
在测量菜单中确认“调校”，仪器将要求输入“调校密码”，按“q”、“p”键选择一、二、三位密码，分别按“q”、“p”键进行密码输入，输入正确后使光标指向“密码确认”，按“![]()
”键进入“调校菜单”。如密码输入错误，仪器将返回测量状态。
仪器调校菜单如下：
| 1. 返回 2. 温度校正60.00 3. 输出电流零点 4. 输出电流量程 5. 输出电流选择：0～10 6. 存储周期：关 7. 打印周期：60 8. 通讯地址：254 9. 记录周期：10 |
7.1返回测量状态
按“q”、“p”键移动光标选择“返回”，按“![]()
”键确认，程序将返回测量状态。
7.2温度校正：
仪器出厂时都己完成校准，如果需要可用一只温度计测出实际温度值，按“![]()
”键可将“ð”改为“ô”，此时，用“q”、“p”键将“温度”调为温度计测试值。校正完成后，再按“![]()
”键将光标“ô”恢复为“ð”，继续用“q”、“p”键选择参数。确认“返回”，仪器返回测量状态。
7.3输出电流零点校正
将量程为0～20mA的电流表接到仪器电流输出端，按压“q”、“p”键选择“输出电流零点”，按“![]()
”键可将“ð”改为“ô”，此时，用“q”、“p”键将零点电流调整为0mA或4mA。校正完成后，再按“![]()
”键将光标“ô”恢复为“ð”，继续用“q”、“p”键选择参数。确认“返回”，仪器返回测量状态。
7.4输出电流量程校正
将量程为0～20mA的电流表接到仪器电流输出端，按压“q”、“p”键选择“输出电流量程”，按“![]()
”键可将“ð”改为“ô”，此时，用“q”、“p”键将量程电流调整为10mA或20mA。校正完成后，再按“![]()
”键将光标“ô”恢复为“ð”，继续用“q”、“p”键选择参数。确认“返回”，仪器返回测量状态。
7.5输出电流选择
按压“q”、“p”键选择“输出电流”，按“![]()
”键可将“ð”改为“ô”，此时，用“q”、“p”键可选择输出电流为0～10mA或4～20mA。调整完成后，再按“![]()
”键将光标“ô”恢复为“ð”，继续用“q”、“p”键选择参数。确认“返回”，仪器返回测量状态。
7.6存储周期
按压“q”、“p”键选择“存储周期”，按“![]()
”键可将“ð”改为“ô”，此时，用““q”、“p”键可选择存储周期为01、02、05、10、30、60分钟。仪器将根据所选择的时间间隔自动存储浓度测量数据。选择“关”，将关闭存储功能。调整完成后，再按“![]()
”键将光标“ô”恢复为“ð”，继续用“q”、“p”键选择参数。确认“返回”，仪器返回测量状态。
7.7打印周期
按压“q”、“p”键选择“打印周期”，按“![]()
”键可将“ð”改为“ô”，此时，用“q”、“p”键可选择打印周期为01、02、05、10、30、60分钟。仪器将根据所选择的时间间隔自动打印浓度测量数据。选择“通迅”，将关闭打印功能，仪器可与计算机实现双向通讯。调整完成后，再按“![]()
”键将光标“ô”恢复为“ð”，继续用“q”、“p”键选择参数。确认“返回”，仪器返回测量状态。
7.8通讯地址
按压“q”、“p”键选择“通讯地址”，按“![]()
”键可将“ð”改为“ô”，此时，用“q”、“p”键可设定仪器的通讯地址。其地址为0～255，从而实现多机通讯。修改完成后，再按“![]()
”键将光标“ô”恢复为“ð”，继续用“q”、“p”键选择参数。确认“返回”，仪器返回测量状态。
7.9记录周期
按压“q”、“p”键选择“记录周期”， 按“![]()
”键可将“ð”改为“ô”，此时，用“q”、“p”键可选择记录周期，记录周期在5、10、15、20、30、60秒中选择。仪器将根据所选择的时间间隔自动记录浓度随时间的变化曲线。
八、贮存与保修
8.1仪器出厂时己经过质量检验，用户在遵守运输、贮藏和使用规定的情况下，质保一年。
8.2仪器在仓库存放时，原箱有效保管：存放温度为5～40℃，相对湿度不大于85％，没有强腐蚀性气体。
8.3在用户遵守保管和使用规则条件下，从制造厂发货月起一年内，因产品制造不良而发生向损坏或不能常工作时、本公司免费修理更换零件。
济南亿科仪器仪表制造有限公司
（传真）/87912234/87912204/88500112
