微波 · PS7600

微波浓度 / 密度计

微波密度 · 含水浆液

PS7600 系列在线微波密度测量仪通过精准捕捉微波在介质中的相位移与振幅衰减,实时还原浆体浓度、密度和水分含量。采用非核源、零辐射的微波相位移法,结合Pt-100温度补偿,适用于火电脱硫、洗煤矿浆等复杂工况。

PISONICS  |  西安派声

PS7600 系列

微波浓度 / 密度计

穿透式微波测量·  相位移精准解析浓度与密度

产品概述  Product Overview

PS7600 系列微波浓度 / 密度计是西安派声信息科技有限公司(PISONICS)面向含水物料在线测量需求推出的微波透射式智能仪表。利用水分子相比固形物具有显著更大的介电常数(ε ≈ 80)对微波产生强烈吸收的物理特性,PS7600 通过精准捕捉微波在介质中的相位移与振幅衰减,实时还原浆体浓度、密度、水分及锤度,是核源密度计、差压式与音叉式仪表在含水复杂工况下的可靠替代方案。

仪表搭载 微波相位移解析算法,配合 Pt-100 实时温度补偿,从容应对悬浊液、糊状物、强腐蚀、易结垢等典型挑战工况,已广泛应用于火电脱硫、洗煤矿浆、造纸黑液、制糖蒸发结晶、食品饮料浓度控制等领域,为生产过程的稳定运行与产品质量提升提供高灵敏度、高重复性的实时数据。

测量原理  How It Works

含水物料(如悬浊液、糊状物、矿浆等)中,水分子因极性强、介电常数 ε 远大于其它固形物,对微波具有显著更高的吸收能力。当一束微波穿透含水介质,水分含量的变化将直接引起其相位移 Δφ 与振幅衰减的可测变化,PS7600 即基于这一物理事实,借助精密标定的数学模型,将相位与衰减信号实时换算为浓度、密度或水分含量。

PS7600 采用一发一收的透射式双探头设计:发射端持续发出高频微波,接收端同步采集穿透浆体后的信号,主机通过比对参考通道与测量通道的相位差完成解析。同时,内置 Pt-100 温度传感器 实时采集介质温度,对介电常数温漂进行自动补偿,保证全工况测量精度恒定。

→ 水分含量越高,相位移 Δφ 越显著,浓度反演越精准。

图 1 | PS7600 微波相位移透射式测量原理示意

图 2 | 微波对水分高敏感的物理机制:介电常数差异决定信号响应

三种微波测量法对比

① 相位移法(PS7600 首选) 精度最高、抗干扰能力最强。仪表同步发送测量与参考两束微波,水分含量变化引起相位差呈函数关系,从而精准还原浆体固形物含量。

② 信号强度测量法 通过测量微波穿透介质后的振幅衰减反推浓度,原理直观,但对气泡较为敏感。PS7600 将其作为相位移法的辅助校验通道。

③ 频差法 依据收发频率差测量浓度,但易受现场变频器等强电气干扰影响,PS7600 不采用此种易干扰方案。

核心技术优势  Core Advantages

序号

关键技术 / 特性

客户价值

1

微波相位移测量法

精度最高的水分敏感方法,通过参考波与测量波的相位差直接还原浓度,抗干扰能力强

2

非核源、零辐射

彻底告别 γ 射线密度计的辐射隐患与环保审批,部署与运维全程零风险

3

透射式双探头设计

一发一收,信号路径清晰,受介质流速、流向变化影响小,长期测量稳定

4

Pt-100 温度自动补偿

内置 Pt-100 实时采集介质温度,消除温度漂移对介电常数的影响,全工况精度恒定

5

宽量程自由调节

0~100% 浓度自由配置,可显示水分、悬浮物浓度、密度、锤度等多种参数

6

管段式 / 插入式双安装方式

管段式 DN65/DN80 法兰一体安装,插入式 M18×1 探头适配各类罐体与管路

7

316 不锈钢探头壳体

耐高温、耐腐蚀,探头工作温度 −40~130℃,最大压力可达 20bar

8

自清洁冲洗结构

可选配冲洗管路,针对易结垢、强粘附介质实现免拆装在线维护

9

3.9 寸彩色 LCD 显示

320×240 分辨率,亮度可调,同屏显示浓度、信号强度、相位差等多参量

10

多元信号输出

4-20mA 模拟输出(≤500Ω 负载)+ RS485 数字输出,PROFIBUS-DP 可选

11

蓝牙 / USB / SD 数据接口

紧凑型支持 USB 2.0 与 SD 卡存储,All-In-One 系列内置蓝牙通讯

12

小信号切除与漂移抑制

可设定切除阈值滤除过程数据扰动,输出曲线平滑、稳定可靠

与传统方案对比  Why PS7600

面对含水浆体在线测量的常见痛点——核源仪表的辐射监管负担、差压 / 音叉式因结垢与浆液波动产生的频繁漂移、传统传感器对温度变化敏感——PS7600 凭借微波相位移原理Pt-100 实时补偿,在安全性、灵敏度、稳定性三大维度实现全面超越:

对比维度

核(γ 射线)密度计

差压 / 音叉密度计

PS7600 微波密度计

安全性

有辐射、需环保审批

安全

安全无辐射、无审批

水分敏感度

间接(依赖密度差)

间接(依赖密度差)

直接相位响应、灵敏度高

气泡 / 沉淀干扰

受影响较大

受影响较大

相位移法抗干扰、稳定可靠

温度影响

需机械补偿

需手动校正

Pt-100 实时补偿

维护成本

高(需更换核源)

中(频繁清洗校零)

极低(可选自清洁结构)

适用介质

泛用但精度有限

清洁均匀介质

含水浆体 / 糊状物 / 悬浊液

典型应用场景  Typical Applications

▪ 火电烟气脱硫 石灰乳浓度调控、脱硫反应后石膏浆密度监控、循环浆液浓度实时计量

▪ 煤炭洗选 洗煤水悬浮物浓度监测、重介质悬浮液密度控制、精煤 / 中煤分选过程浓度跟踪

▪ 矿山选矿 磷矿、锌矿、铁矿等矿浆浓度控制;浓密机出口与旋流器底流密度测量

▪ 水处理 / 污泥 污水处理沉淀池污泥浓度监测、沼气发酵塔填料量控制、市政与工业污泥脱水控制

▪ 制浆造纸 木浆 / 化机浆浆体浓度测量、黑液浓度监控、洗浆与回收工艺浓度反馈

▪ 制糖工业 糖浆锤度(Brix)在线检测、蒸发与结晶过程浓度控制、回流糖浆浓度调节

▪ 食品饮料 果汁 / 啤酒 / 食用油 / 奶制品 / 咖啡等饮料产品的固形物浓度在线测量

▪ 石化(防爆型) 原油含水率监测、油水界面识别(Ex 系列适用)

▪ 其它工业 充气砖配料浆密度、化工配料过程浓度均匀性监控等

技术参数一览  Technical Specifications

项目

规格参数

产品型号

PS7600 系列(微波浓度 / 密度计)

测量原理

微波相位移法(主)+ 信号强度法

测量参数

水分含量、悬浮物浓度、密度、锤度(Brix)

测量范围

0 ~ 100 %(自由调节,按介质标定)

重复性精度

< ± 0.01 %

分辨率

自动量程适配,显示后 0–2 位(取决于显示值)

漂移抑制

可设定小信号切除阈值(过程数据滤波)

介质温度

探头:−40 ~ +130 ℃ | 微波缆线:−40 ~ +90 ℃

环境温度

−30 ~ +70 ℃

最大压力

插入式:典型 10 bar(取决于法兰);管段式:20 bar

探头材质

316 不锈钢;可选耐磨 / 防腐衬里

安装方式

DN65 / DN80 法兰管段式 | M18×1 插入式(带 / 不带冲洗)

传感器电缆

高频微波缆线,聚氨酯护套;标配 2 m,最长 5 m

自清洁

可选配冲洗管路,免拆装在线清洗

显示屏

3.9″ 单色 / 彩色 QVGA-LCD(320×240),亮度可调

现场操作

4 键交互式菜单,全功能本地组态

模拟输出

0/4 ~ 20 mA(负载 ≤ 500 Ω)

数字输出

RS485(标准型);USB 2.0 + SD 卡(紧凑型);蓝牙(All-In-One);可选 PROFIBUS-DP

温度补偿

Pt-100 内置温度传感器,自动补偿介电常数温漂

供电电源

DC 24 V / max 1000 mA;可选 AC 90 ~ 220 V,50/60 Hz

外壳

铝制耐压铸件,160 × 160 × 120 mm,IP65

安装尺寸

4 枚紧固件,H × B = 120 × 180,孔径 ø6 mm

Sensitive to Water  ·  Smart by Microwave

※ 如需定制非标量程、特殊衬里、防爆型号或获取详细选型方案,欢迎联系西安派声技术工程师。

Precision beyond limits

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