工业在线密度与浓度测量常用的原理有七类,没有一类是通用的。本页是地图,六步选型法是路线。
横向对比
| 原理 | 实际测的物理量 | 什么场合胜出 | 什么条件出局 |
|---|---|---|---|
| 超声——声阻抗 | 界面反射,配合声速 | 磨蚀性浆液、大口径、含气、不想用放射源 | 固液两相声阻抗差异极小的介质 |
| 超声——声衰减 | 穿透路径上损失的能量 | 不能开孔;改造与试用安装 | 夹带气泡;口径大于 DN500 |
| 超声——时差(声速) | 声速 | 曲线单调的洁净二元溶液 | 浆液;曲线出现拐点的介质 |
| 音叉 | 浸没叉体的谐振频率 | 罐体与管线,化工介质范围宽,性价比好 | 强磨蚀;在叉体上挂料的介质 |
| 科里奥利 | 测量管谐振频率,另由相位差得质量流量 | 需要密度与质量流量兼得的洁净液体 | 两相流;磨蚀性浆液;大口径经济性 |
| 光学 | 折射率,或吸光度光谱 | 洁净液体;需要化学专属性;与化验室溯源 | 不透光的磨蚀性浆液 |
| 差压 | 已知高度上的静压差 | 简单、便宜、原理透明 | 流速多变、安装体会动、导压管进气 |
| 微波 | 穿过介质的相位移 | 以含水量为主导变量的高固含物料 | 电导率淹没介电信号的介质 |
| 伽马 / 核子 | 伽马光子的衰减 | 任何东西都不能接触工艺;极端工况 | 许可、运输与处置义务 |
三个问题能划掉表里大半
- 有没有磨蚀性悬浮固体?有,则科氏与光学出局,音叉需要耐磨叉尖。
- 有没有气,或者工艺本身会不会产气?有,则对射式超声与科氏受影响最大;应当明确追问候选仪表在含气时怎么表现,以及它会不会告诉你。
- 管道能不能开孔?不能,可行集就收缩到外贴式超声、外部安装的伽马,或者旁路取样回路。
先过这三问再去比精度数字,能省掉大部分工作量——因为精度很少是真正的约束条件,能不能在这个工况活下来、异常工况下怎么表现,通常才是。
不同原理之间的精度不可直接比较
洁净液体仪表标的 ±0.001 g/cm³ 与浆液仪表标的 ±1 % FS 不在同一把尺子上,而且这两个数字都说明不了仪表在你的工艺上会怎样。该问的是:参考方法是什么、在什么介质上标定的、工艺偏离这些条件后会怎样。一份用实际工艺液体做的标定证书,比规格书上一个更小的数字有价值得多。