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仪器仪表行业的瘦身运动悄然而来

产品评测中国仪表网2013年04月08日 11:26人气:23749

  导读:在计量与控制仪器制造业多年来一直流行着这样的观点:传感器体积越大,功能越全越优秀,至于实际使用中的可应用性则不作过多考虑。然而,行业正悄然兴起一场“瘦身运动”,其起因并非追求产品外形的美观,而是因为实际现场安装中非常有限的管线直径。

      在当今的传感器、变送器行业正悄然兴起一场“瘦身运动”,其起因并非追求产品外形的美观,而是因为实际现场安装中非常有限的管线直径。传感器、变送器的大体积时代已经一去不复返,随之而来的是仪器仪表的精密化、小型化和集成化。越来越普及的电子元器件集成和电路全自动焊接技术,以及工程技术人员在工业实际应用中的宝贵经验,都促进了仪器仪表制造商对这一技术的改进和革新。
  
  在计量与控制仪器制造业多年来一直流行着这样的观点:传感器体积越大,功能越全越优秀,至于实际使用中的可应用性则不作过多考虑。而工程技术人员,在实际项目和设备安装中只需要变送器能够向设备控制中心传输必要的数据,而无需更复杂的功能。
  
  在上述趋势的影响下,电导率变送器也只需要有必要的功能和足够小的体积,以便将其安装在现场的控制柜或导轨上而不受体积的限制。现代的单片机控制技术以及高度集成的电路板焊接生产技术,使这一愿望成为可能。新一代的测量仪器从外形上与传统的模拟信号传感器不同,它们没有如电压表样的指针表头,更不像花园、水池和鱼缸的温度计,新型传感器甚至省略了操作按键和显示窗口,完全通过微机进行设定和操作,通过密码保护避免了非授权的非法操作,例如JUMO公司生产的EcoTransLf01电导率测试仪,不但包括以上特点,还具有三段的电路隔离设计,使其能胜任在制药行业前段纯净水生产过程中的电导率测试,满足高纯度的要求。
  
  EcoTransLf03堪称产品系列中的“大哥大”,滑轨式的现场安装设计,适合电导率、电阻和温度的真值模拟信号输出,以及控制外接设备的继电器开关,都为电导率测量提供了更完善的功能。
  
  产品系列
  
  借助Pt100或Pt1000温度传感器,EcoTransLf01可以自动进行线性化的温度校准和温度补偿,实际应用中也可以省略温度补偿功能进行测试。在制药行业的高纯净水生产过程中,EcoTrans系列的姊妹产品EcoTransLf03也值得推荐,同样具备插轨式的现场安装方式,同样22.5mm宽的安装尺寸,以及其他之前所述的特性,都在制药行业的应用中显示出优势。
  
  高品质的纯净水
  
  遵照美国医药行业USP645标准,制药和制剂行业中所需要的纯净水必须经过在线电导率测量,以确定纯净度是否达到规定的要求。测量所得数据必须是未经过温度校正和补偿计算的真值,然后在USP645温度-电导率标准对照表中进行比较,当真值小于相应温度下的表值时,才算达到安全标准。在JUMO电导仪EcoTransLf03的设计中,此项USP645标准的数学表达式和相对温度的电导率表值均被编入操作功能之中,通过继电器输出来控制生产工艺流程,比如当管线中的水电导率低于表值时,表示纯净度达标,继电器连通;当水电导率高于表值时,表示纯净度超标,继电器断开,从而确保生产的可靠性。EcoTransLf03还提供预报警功能,即当实测电导率值达到表值的某个预设定的百分比时,电导仪通过继电器输出连同报警或其他控制单元。
  
  当前在纯净水的生产工艺中逐渐趋向于小管径的管线安装,这就要求电导率传感器电极的外形尺寸也要与之相匹配。在纯水电导率测量中,通常采用同心式的电流式电导率传感器,内外电极采用相同的不锈钢或钛金属作为材质,呈内外同心式分布,测试电流的流动方向为从外到内,电极系数为0.01或0.1(单位为cm-1),此系数取决于内外电极的距离以及有效作用面积。
  
  电导率传感器
  
  为了避免管线中的涡流对测量结果的干扰,电导率传感器电极应该直立式安装,即待测介质由电极的开口端流入,然后由导流孔均匀流出。为了适应小管径管线的现场安装,经常需要减小电导率传感器电极的外径,这样就会使内外电极的间距减小,介质中的离子不能进行充分的交换,从而影响测量结果。如果增加有效长度,就可以增加离子交换的有效面积,从而弥补这一缺点,而且电极增加一定长度对现场安装也没有直接的影响。JUMO公司的新型TecLineLF-VASL系列电导率传感器电极,从设计上根本解决了安装直径和测量效果间的矛盾,16mm外径和100mm长度实现了外管直径和有效长度间的最合理配置,介质中离子可以进行充分交换,因而保证了电导率测量的精确度。在现场安装过程中,电导率传感器电极可以简易安装于T型连接管内,为了防止介质在导流孔周围流动时产生涡流,电极不应放置于管线的拐角或拐点处;在选择电极的安装角度时应尽量避免气泡和固体沉淀物的生成(推荐安装方式见图3)。
  
  符合医药卫生标准
  
  合医药卫生标准为了满足医药行业的卫生标准,JUMO公司的TecLineLF-VASL系列电导率传感器电极全部采用1.4435牌号的不锈钢制造而成。在内外电极之间也应用了医药行业常用的聚醚醚酮材料(PEEK)做隔离层,以防止内外极短路。一体化的PT100(A级)温度传感器同样遵照医药行业标准,比如表面粗糙度要低于0.6。针对以上所有的材质和性能参数,JUMO公司可以提供相应的质量检验及认证证书。电导率传感器电极在出厂前必须进行逐点测量,以保证电极的测量系数能达到ASTM协会规定的2%精度标准。针对不同的纯净水装置,JUMO公司可以提供不同的电气连接相配套,如固定式引线、M12插头和机柜式插头等。
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