PISONICS| 西安派声
PS7200 系列
科里奥利力密度计 / 浓度计
振动管直测密度 · 弯管 / 直管两型可选 · 长期免漂移
产品概述Product Overview
PS7200 系列科里奥利力密度计是西安派声信息科技有限公司(PISONICS)面向工业过程实时密度 / 浓度监测推出的振动式仪表。仪表基于运动液体在科里奥利力作用下振动管的固有频率与介质密度的对应关系进行测量,再结合 PT100 内置温度补偿,将密度信号精准换算为浓度(也可直接读取密度 g/cm³ 或 kg/m³)。
本系列采用纯物理量频率检测原理,无机械接触磨损、无传感器漂移,长期稳定性好;并提供两种结构型号以适配不同工艺特性:
- PS7210 三角形(弯管型) 双管平衡振动结构,通用性强,适用于石化、酿酒、化工酸碱、制药、电池电解液等大多数液体的连续在线测量;可配旁通管道或缓冲罐安装。
- PS7220 直管型 单根金属直管设计,流道大、堵塞概率低,特别适合泥浆 / 水泥浆 / 糖浆 / 植物油等高粘度(最高 20000 cP)或含固液体场合。
两种型号均通过 Ex d ⅡB T6 Gb 隔爆认证,可在易燃易爆工艺现场安全使用,输出 4–20 mA / RS-485 双模信号,可无缝接入 PLC / DCS 控制系统。
测量原理How It Works
振动式密度计利用弹簧 — 质量系统的固有频率原理测量液体密度。测量管的一部分被电反馈驱动系统(驱动传感器)激励而振动,并保持其固有共振频率。振动管的总质量由两部分组成:管自身质量(出厂前已确定)+ 管中液体质量。由于管的尺寸与体积已知,因此管中液体的密度与振动管的振动频率一一对应。
当被测介质密度发生变化时,振动管的总质量随之改变,固有共振频率也发生偏移:密度越大,频率越低;密度越小,频率越高。接收传感器精确检出该频率,主板换算为密度值;同时由内置 PT100 温度传感器消除介质温漂,浓度则按密度—浓度关系表换算到 20 ℃ 标准温度下输出。
图 1 PS7200 振动管密度测量原理:密度越高,固有振动频率越低;ρ = K · (1/f² − C)
→ 由于测量量是“频率”这种纯物理量,无电极、无活动机械部件、无试剂耗材;振动管表面光滑、流通顺畅,对气泡与固体颗粒的干扰天然较低,可获得长期稳定的高精度测量。
系列产品分型Series Models
PS7200 系列下设两款型号,结构形式不同、技术指标互补,客户可根据介质粘度、含气含固情况、安装空间和接口规格等选择最合适的型号:
对比维度 | PS7210 三角形(弯管) | PS7220 直管 |
结构形式 | 双管平衡振动 / 三角形构型 | 单根金属直管振动 |
典型工况 | 通用工业 — 通畅性好、抗干扰 | 高粘度 / 含固液体 / 易堵塞场合 |
测量精度 | ± 0.001 g/cm³ | ± 0.001 g/cm³ |
测量范围 | 0 ~ 2 g/cm³ | 0 ~ 3 g/cm³ / 0~3000 kg/m³ |
允许介质温度 | −20 ~ +90 ℃ | −20 ~ +100 ℃ |
允许粘度 | ≤ 500 cP(标配)/ 5000 cP(长杆) | 0 ~ 20000 cP |
过程接口 | DN25 法兰 / 1.5″ 卡盘 | DN25 / DN40 / DN50 法兰 |
接液材质 | 316L、钛 | 316L、钛 |
典型尺寸 | 卡盘 459 mm / 法兰 475 mm | 850 mm(含变送器侧装) |
防爆等级 | Ex d ⅡB T6 Gb | Ex d ⅡB T6 Gb |
核心技术优势Core Advantages
序号 | 关键技术 / 特性 | 客户价值 |
1 | 科里奥利力直测密度 | 纯物理量频率检测,原理稳定,无传感器零点 / 量程漂移 |
2 | 高精度高重复性 | ± 0.001 g/cm³ 精度,± 0.1 kg/m³ 重复性,满足在线计量要求 |
3 | 长期稳定性 | 无活动机械部件、无电极接触磨损,长周期无需校准维护 |
4 | 抗干扰能力强 | 管道通畅设计,气泡 / 固体颗粒对测量影响小 |
5 | 弯 / 直管双型号 | 三角形(PS7210)通用工况;直管(PS7220)专攻高粘度、含固液体 |
6 | 宽量程覆盖 | 0~3 g/cm³ / 0~3000 kg/m³ 全量程,并可同步给出浓度、波美度 |
7 | 多种接液材质 | 标配 316L 不锈钢,可选钛、哈氏合金 C-276、PFA 涂层等耐腐方案 |
8 | PT100 温度自补偿 | 内置 PT100,自动消除介质温漂,输出 20 ℃ 标定温度下的浓度值 |
9 | 隔爆认证 | Ex d ⅡB T6 Gb 防爆等级,可在易燃易爆工艺区域安全使用 |
10 | 双模信号输出 | 4–20 mA(四线制)+ RS-485(MODBUS-RTU),无缝接入 PLC / DCS |
11 | 灵活安装方式 | 支持旁通管道、带缓冲罐、自带泵等多种安装附件,适配复杂工艺布局 |
12 | 防护等级 IP65 | 铝合金外壳,工业现场环境适应能力强 |
典型应用场景Typical Applications
- 石油石化 炼油、调油过程的密度 / 浓度连续在线检测;油品配比、储运计量
- 酿酒业 白酒 / 啤酒 / 葡萄酒发酵过程品质连续在线监测
- 食品饮料 糖业 Brix 浓度、植物油密度、果汁 / 软饮料浓度生产线在线检测
- 化工 弱酸碱溶液浓度、盐溶液密度、印染液配比、有机 / 无机化学材料浓度控制
- 制药行业 中药提取液浓缩、酒精回收浓度、原料药密度在线监测
- 电池行业 氢氧化锂、电解液、硫酸溶液浓度精确控制(特别适合 PS7220 高粘度场景)
- 矿物加工 粘土、碳酸盐、硅酸盐悬浮液密度——首选 PS7220 直管型
- 环保行业 脱硫脱硝液浓度、废液回收密度连续监测
PS7210 三角形振动式(弯管型)密度计PS7210 Triangular Vibration Density Meter
PS7210 采用双管平衡的三角形振动结构,由两根对称弯管构成等腰三角形,电磁驱动器位于中心、变送器一体化嵌入。当介质流过时,对称结构使外界振动干扰被有效抵消,仅保留与液体密度相关的频率分量,从而获得稳定的密度信号。
本型号适用于通用工业的连续在线密度测量——管道通畅、气泡 / 颗粒干扰小,是石化、化工、酿酒、食品饮料、制药、电池等行业最常选用的型号。提供 DN25 法兰与 1.5″ 卡盘两种过程接口;典型外形尺寸:250 mm 法兰间距,整机高度 459 mm(卡盘)/ 475 mm(法兰)。
图 2 PS7210 探头结构尺寸(左)/ F1 旁通管道安装(中)/ F2 带缓冲罐安装(右)
PS7210 适用领域
- 石油和石化行业 炼油、调油过程密度连续监测
- 有机和无机化学材料 酸 / 碱浓度、盐溶液密度控制
- 制药行业 中药浓缩、酒精回收浓度监测
- 电池行业 氢氧化锂、电解液、硫酸溶液密度精确控制
PS7220 直管振动式密度计PS7220 Straight-Tube Vibration Density Meter
PS7220 采用单根金属直管的振动结构,介质沿直管自然流过,无弯折通道,从根本上避免了管道堵塞风险。同时直管壁更厚、通径更大,可承受更高粘度(最高 20000 cP)和含固量更高的液体;由于温度补偿设计,仪表把密度、浓度、波美度集合于一体,并支持多种液体的浓度切换标定。
本型号特别适合粘性较大或含固体颗粒、易堵塞的工艺介质,如:泥浆、水泥浆、糖浆、植物油、电池浆料、矿物悬浮液、蒸发结晶溶液等。提供 DN25 / DN40 / DN50 三种法兰规格;典型整机长度 850 mm,DN50 法兰外径 Ø165 mm。
图 3 PS7220 直管探头结构尺寸(左)/ 旁通管道安装示意(右,整体长度约 2150 mm)
PS7220 适用领域
- 蒸发结晶行业 蒸发器出口浓缩液密度、结晶溶液在线监测
- 泥浆 / 水泥浆行业 矿浆浓度、水泥浆密度在线测量,直管设计降低堵塞风险
- 制药行业 高粘度药液浓缩 / 提取过程在线监测
- 食品饮料 糖浆、植物油等高粘度介质的密度 / 浓度连续监测
介质适用性参考Wetted Material Compatibility
根据被测液体的化学性质与浓度,PS7200 系列提供 SUS316L、哈氏合金 C-276、钛合金、锆、PTFE 等多种接液材质可选,下表为常见介质材质适用性建议(非详尽列表,特殊工况请联系工程师评估):
类别 | 名称 | 分子式 | 浓度 (%) | 316L | 哈氏合金 | 钛合金 | 锆 | PTFE |
酸 | 盐酸(不含氢氟酸) | HCl | 0–40 | × | ○ | × | ☆ | ☆ |
硫酸 | H₂SO₄ | 0–50 | ○ | ☆ | ○ | ☆ | ☆ | |
硫酸 | H₂SO₄ | 50–75 | × | ○ | × | ○ | ☆ | |
硫酸 | H₂SO₄ | 75–98 | ○ | ☆ | ○ | ○ | ☆ | |
硝酸 | HNO₃ | 0–100 | ○ | ○ | ○ | ○ | ☆ | |
磷酸 | H₃PO₄ | 0–98 | × | × | × | × | ☆ | |
碱 | 氢氧化钠 | NaOH | 0–50 | ☆ | ☆ | ☆ | ○ | ☆ |
氢氧化钾 | KOH | 0–50 | ☆ | ☆ | ☆ | ○ | ☆ | |
氢氧化钙 | Ca(OH)₂ | 0–50 | ☆ | ☆ | ☆ | ○ | ☆ | |
盐 | 氯化钠 | NaCl | 0–50 | × | ☆ | ☆ | ☆ | ☆ |
氯化铵 | NH₄Cl | 0–50 | × | ☆ | ☆ | ☆ | ☆ | |
硫酸铵 | (NH₄)₂SO₄ | 0–50 | × | ☆ | ☆ | ☆ | ☆ | |
其它 | 尿素 | (NH₂)₂CO | 0–100 | ☆ | ☆ | ○ | ☆ | ☆ |
次氯酸钠 | NaOCl | 0–16 | × | ○ | × | ☆ | ☆ | |
过氧化氢 | H₂O₂ | 0–90 | ☆ | ☆ | ○ | ☆ | ☆ |
☆ 推荐 ○ 在特定浓度和温度限制下使用 × 不建议使用
技术参数一览Technical Specifications
项目 | PS7210 | PS7220 |
产品型号 | PS7210 三角形振动式 | PS7220 直管振动式 |
测量项目 | 密度、浓度、温度 | 密度、浓度、波美度、温度 |
测量精度 | ± 0.001 g/cm³ / ± 1.0 kg/m³ | ± 0.001 g/cm³ / ± 1.0 kg/m³ |
重复性 | ± 0.1 kg/m³ / ± 0.001 g/cm³ | ± 0.1 kg/m³ / ± 0.001 g/cm³ |
测量范围 | 0 ~ 2 g/cm³ | 0 ~ 3 g/cm³ / 0 ~ 3000 kg/m³ |
浓度量程 | 标配 0~1.5 / 0~2 g/cm³,可定制 | 标配 0~100%,可定制段量程 |
温度系数(已校正) | 0.1 kg/m³ / ℃ | 0.1 kg/m³ / ℃ |
压力影响 | 已校正,可忽略不计 | 已校正,可忽略不计 |
过程温度 | −20 ~ +90 ℃ | −20 ~ +100 ℃ |
环境温度 | −10 ~ +85 ℃ | −10 ~ +85 ℃ |
最大工作压力 | ≤ 1 MPa(受过程接口限制) | ≤ 1 MPa;短杆型可达 207 bar,长杆型 100 bar |
试验压力 | 最大工作压力的 1.5 倍 | 最大工作压力的 1.5 倍 |
允许液体粘度 | ≤ 500 cP(标配) / 5000 cP(长杆) | 0 ~ 20000 cP |
内置温度传感器 | PT100 | PT100 |
接液材质 | 316L、钛 | 316L、钛 |
外壳材质 | 铝合金,IP65 | 铝合金,IP65 |
输入电源 | DC 24V,50 mA | DC 24V,50 mA |
信号输出 | 4–20 mA(四线制)+ RS-485 | 4–20 mA(四线制)+ RS-485 |
电气接口 | M20 × 1.5 | M20 × 1.5 |
过程接口 | DN25 法兰 / 1.5″ 卡盘 | DN25 / DN40 / DN50 法兰 |
防爆等级 | Ex d ⅡB T6 Gb | Ex d ⅡB T6 Gb |
典型外形尺寸 | 卡盘 459 mm / 法兰 475 mm | 850 mm(含变送器侧装 186 mm) |
产品选型Product Configuration
订货编码格式:
PS7200 ─ [型号] ─ [测量量程] ─ [过程接口] ─ [接液材质] ─ [是否带泵] ─ [防爆 / 防护] ─ [附件]
选型字段 | 代码 | 说明 |
型号代码 | 10 / 20 | 10 = PS7210 三角形振动式(弯管型) 20 = PS7220 直管振动式 |
测量量程 | R1 / R2 / RX | R1 = 0~1.5 g/cm³ R2 = 0~2 g/cm³ RX = 其它(订货时注明) |
过程接口 | A1 / A2 / A3 / B / X | A1 = DN25 法兰A2 = DN40 法兰A3 = DN50 法兰B = 1.5″ 卫生卡盘X = 其它 |
接液材质 | 1 / 2 / X | 1 = 316L 2 = 钛合金 X = 其它(哈氏合金 / 锆 / PFA 涂层等) |
是否带泵 | N / P | N = 不带泵 P = 自带循环泵(用于低流量场景) |
防爆 / 防护 | P0 / P1 | P0 = IP65 标准型P1 = Ex d ⅡB T6 Gb 隔爆型 |
附件 | F0 / F1 / F2 / F3 / FX | F0 = 无附件F1 = 旁通管道安装F2 = 带缓冲罐安装F3 = 自带泵安装FX = 其它 |
订货示例 1:PS7200-10-R1-A1-1-N-P1-F1 → PS7210 三角形(弯管)、量程 0~1.5 g/cm³、DN25 法兰、316L 接液、不带泵、隔爆型、旁通管道安装。 订货示例 2:PS7200-20-R2-A3-2-N-P1-F1 → PS7220 直管型、量程 0~2 g/cm³、DN50 法兰、钛接液、不带泵、隔爆型、旁通管道安装(高粘度场景)。 |
Coriolis Stability· Real-Time Density
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