PISONICS | 西安派声
PS7020 系列
超声波声速法浓度 / 密度计
声速即浓度 · ±0.0005 g/cm³ 高精测量 · 颜色 / 气泡 / 振动皆不扰
±0.0005 g/cm³ 密度测量精度 | 0.5 ‰ 浓度测量精度 | 0.01 m/s 声速测量精度 |
产品概述 Product Overview
PS7020 系列超声波声速法浓度 / 密度计是西安派声信息科技有限公司（PISONICS）面向化工、石油化工、酿造、食品饮料、机械制造等高精度过程控制领域推出的全新一代超声浓度密度仪表。
仪表通过测量超声波在液体中的传播时间反算出声速，结合温度补偿与丰富的标定曲线库，实时换算出介质的浓度与密度。凭借声速法的物理本质，PS7020 完全不受液体颜色、透明度、电导率、振动、噪音和流速的干扰，并搭载专有的高频声波技术，即使在含气泡工况下也能保持稳定输出。在 ±0.0005 g/cm³ / 0.5‰ 的高精度等级下，PS7020 已成为众多化工、酿造与精密过程客户取代传统手工检测、折光仪与音叉式仪表的优选方案。
测量原理 How It Works
在恒定温度下，超声波在液体中的传播速度与液体的浓度（或密度）一一对应。这是声速法测量最简洁、最可靠的物理基础。
PS7020 的传感器内置发射器与接收器，两者间距固定。发射器发出特定频率的超声脉冲，接收器记录脉冲到达时间，主机据此计算声速；同时温度传感器以 0.01 ℃ 的精度同步采集介质温度，主机调用内置的浓度-声速-温度三维标定曲线，得出当前液体的浓度 / 密度值。
浓度 - 声速关系曲线 Concentration vs Sound Velocity
在一定的浓度范围内，超声波在介质中的传播速度是浓度与温度的函数。下图展示了不同温度下浓度与声速的对应关系——同一介质，浓度越高声速通常越快（部分介质相反，但单调对应关系成立）；同一浓度，温度不同则声速也不同。PS7020 内置丰富的标定曲线库与温度补偿算法，确保全工况下的精度稳定性。
核心技术优势 Core Advantages
序号 | 关键技术 / 特性 | 客户价值 |
1 | 声速法测量原理 | 通过测量超声波在液体中的传播时间反算声速，再由声速换算浓度，物理本质清晰、机理可靠 |
2 | 极致测量精度 | 密度精度可达 ±0.0005 g/cm³，浓度精度 0.5‰，远超传统超声密度计 |
3 | 免疫多重干扰 | 不受介质颜色、透明度、电导率、振动、噪音、流速影响，专有高频技术甚至可应对高气泡工况 |
4 | 三参数同时输出 | 浓度、声速、温度可同时输出，便于工艺多维监控与诊断 |
5 | 无消耗品 · 无活动部件 | 传感器固态结构，无机械磨损、无定期更换零部件，长期稳定不退化 |
6 | 三种安装方式 | 法兰式 / 卡箍式快接 / 插入式可选，卡箍式快接尤其适合食品酿造卫生级工艺 |
7 | 宽工况适应能力 | 标配介质温度 -20℃~+120℃，定制可达 200℃；标配 ≤ 2.0 MPa，定制可达 PN250 / 500 Bar |
8 | 丰富传感器选型 | 材质涵盖不锈钢、哈氏合金、镍 200、蒙乃尔、钛、钽、PFA / ETFE / Halar 覆膜等，长度 92 mm ~ 3000 mm 可选 |
9 | 丰富通信接口 | RS485 / Modbus / Profibus-DP / Hart / 双路 4-20mA / 继电器 / 蓝牙 5.3 全栈支持 |
10 | 故障自诊断 | 支持水检点检功能，发生异常时自动诊断，便于快速排查 |
11 | 海量数据存储 | 10000 条历史记录循环存储，断电不丢数据 |
12 | 防爆 / CE 认证 | 可选 ExdⅡCT6Gb 防爆型号，已通过欧盟 CE 认证 |
PS7000 系列原理对比 · 选型导航 Choose the Right Series
派声 PS7000 系列同时提供四种超声测量原理（声阻抗 / 声衰减 / 声速法 / 声呐调频）以匹配不同工况。其中：
对比维度 | PS7000 声阻抗 | PS7010 声衰减 | PS7020 声速法 |
核心物理量 | 反射回波声阻抗 | 穿透能量衰减 | 传播时间 → 声速 |
探头配置 | 1 个（自发自收） | 2 个（一发一收） | 1 套（含发射 / 接收） |
主测对象 | 含固两相浆体 | 浆体 / 溶液 | 清洁均匀液体 |
测量精度 | ±1% FS | ±1% FS | ±0.0005 g/cm³ / 0.5‰ |
独家优势 | 抗气泡、抗强磨蚀 | 外贴免开孔、不动火 | 高精度、抗多重干扰、卫生级卡箍快接 |
典型行业 | 矿山、火电、煤炭 | 改造工程、防爆区域 | 化工、酿造、食品、机械 |
✦ 选型建议：若您的工艺介质是清洁均匀的液体（化工溶液、糖浆、酒类、清洗液、电解液等），且对精度要求苛刻——PS7020 是首选；含固两相浆体请优先考虑 PS7000；老旧管道改造或防爆区免开孔安装请优先考虑 PS7010。
典型应用场景 Typical Applications
- 化工与石油化工 硫酸湿法工艺浓度监控、AD-BLUE / 尿素 / 甲醛合成、氯碱电解盐水净化、二氧化钛后处理、溶剂回收（蒸馏）、相界面检测、气体洗涤器监测、光气洗涤、己内酰胺加工
- 酿造 · 食品 · 饮料 麦汁浓度（过滤槽 / 麦汁过滤器 / 煮沸锅）、智能勾兑、蒸馏自动断酒、葡萄酒浸出物与酒精浓度、白利糖度（饮料 / 果汁）、乳制品干物质监测、CIP 工艺识别、咖啡 / 茶提取物含量
- 机械 · 表面处理 PCB 清洗液浓度、纹理槽 / 蚀刻槽浓度控制、冷却液 / 切削液 / 防冻剂浓度、乳状液监测、淬火 / 防腐处理液浓度、燃料添加剂检测
- 其他高价值场景 结晶过程监控、酸洗槽 / 碱液浓度测量、电解槽 KOH 监测、铜矿 H₂SO₄ 测量、氯化钾浮选、飞机除冰液、碳捕获工艺、热溶解工艺
三种安装方式 · 适配多样工艺 Installation Options
- 法兰式安装：标准 DIN / ANSI 法兰对接，DN25 / DN50 可选水平或垂直布置，适合主流化工管线。
- 卡箍式快接：3A / SMS / DIN 卫生级卡箍接口，免工具拆装，符合食品、酿造、制药行业 CIP / SIP 清洗规范。
- 插入式（卡箍锁紧）：通过承压座插入管道或罐体，适合大口径管道、罐体在线监测以及现场改造场景。
技术参数一览 Technical Specifications
项目 | 规格参数 |
产品型号 | PS7020 系列（声速法序列） |
测量原理 | 超声波声速法（基于声波传播时间反算声速 → 换算浓度 / 密度） |
测量对象 | 化工溶液、酿造液、饮料、清洗液等清洁均匀液体 |
输出参数 | 浓度 / 密度 / 声速 / 温度（可同时输出） |
浓度量纲 | 支持 % 质量浓度、% 体积浓度、°Brix（白利度）、固体含量、干物质等 |
密度精度 | ±0.0005 g/cm³ / ±0.001 g/cm³ / ±0.005 g/cm³（按定制等级） |
浓度精度 | 0.5‰ / 1‰ / 5‰（按定制等级） |
声速范围 | 100 ~ 4000 m/s |
声速精度 | 0.01 m/s |
温度精度 | 0.01 ℃ |
介质温度 | 标配 -20℃ ~ +80℃；高温型 -20℃ ~ +120℃；定制可达 150℃ / 180℃ / 200℃ |
环境温度 | -40℃ ~ +80℃ |
相对湿度 | 0 ~ 98%（无凝露） |
工作压力 | 标配 ≤ 2.0 MPa；定制可选 PN16 / PN40 / PN64 / PN100 / PN250 |
传感器材质 | 不锈钢 / 哈氏合金 / 镍 200 / 蒙乃尔 400 / 锆 702 / 钛 / 钯 / 钽 / PFA / ETFE / Halar 覆膜等 |
传感器长度 | 92 / 150 / 250 / 500 / 1000 / 1500 / 2000 / 2500 / 3000 mm 可选 |
工艺连接 | DIN 法兰 / ANSI 法兰 / Clamp 卡箍 / 螺纹 / Varivant / 客户定制 |
安装方式 | 法兰式 / 卡箍式快接 / 插入式（卡箍锁紧） |
供电电源 | DC 24V 或 AC 220V，四线制 / 两线制可选 |
模拟输出 | 4-20mA × 2 路（双路） |
数字通讯 | RS485 / Modbus / Profibus-DP / Hart / 蓝牙 5.3 / 继电器输出 |
数据存储 | 循环存储 10000 条历史记录 |
显示与操控 | 本地 OLED + 远端显示屏 + 红外遥控器 |
防护等级 | IP65 |
防爆等级 | ExdⅡCT6Gb（可选） |
认证 | 已通过欧盟 CE 认证 |
故障诊断 | 支持水检点检与异常自诊断 |
Precision Beyond Limits
※ 如需特殊量程、高温高压定制、特殊材质传感器或获取详细选型方案，欢迎联系西安派声技术工程师。
