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悬浮物浓度測量在工業生產中的應用
悬浮物概念
悬浮物（Suspended Solids）指悬浮在水中的(de)固體物(wu)質，其浓度單(dan)位是mg/L。在(zai)水質(zhi)分析领域，悬浮物包括不溶於水(shui)中的无(wu)機物、有機物及泥砂、黏土、微生(sheng)物等。由於悬浮物(wu)的物質成分复(fu)雜，中國地下水質(zhi)量標準和生活飲用水(shui)衛生標準對水中悬浮物以浑浊度為指標作了規定。
悬浮物檢測需求
許(xu)多工業生產過(guo)程中需要在線监測生產液中的悬浮物含量，以此判断樣品液中不溶微小固體顆粒的含量，从而實現對生產過程的监測，最終實現(xian)對產品質量的(de)监控。目前國内大部分企業的监測方式采(cai)用人(ren)工取樣，由實驗(yan)室檢測后將数據反饋給(gei)生產部門。不仅耗費大量的時間和人力，而且檢測数據不能及時反映生產過程，企業无法及時了解生(sheng)產過程中悬浮物含量的数據，不能及時控製生產。
在冶金生產中(zhong)，及時檢測出生產资料中的悬(xuan)浮物含量，有助(zhu)於判断產品是否合(he)格或者生產設備是否存在故障。在氧化铝(lv)生產中，粉碎后(hou)的铝矾土矿料經過(guo)高壓、強碱液溶解，稀释，稀释后(hou)的溶液要經過過滤，除去其中的鐵、硅等元(yuan)素(su)的化合物，以便得到(dao)较為(wei)純净的铝酸钠溶液。这里必须檢測精液中的悬浮物含(han)量，因為它(ta)決定着下(xia)一工序中氢氧化铝的純度，而且過多悬(xuan)浮物雜質的存在會降低下一阶段氢氧化铝結晶析出以及氧化铝生產(chan)的效率，並且在嚴重的情况下(xia)會损坏(huai)昂貴的氧化铝分解電極。在精液(ye)中加(jia)入氢氧化铝晶種，結晶出(chu)的氢氧化铝(lv)固體混合在溶液中。混合溶液(ye)經過滤(lv)，分离出氢氧(yang)化铝固體和残余溶液。这里需要檢測母(mu)液中的悬浮(fu)物含量，以便掌握過滤效率。
在造紙废渣處理過(guo)程(cheng)中，废渣經過燃烧炉1500摄氏(shi)度以上(shang)高温燃烧、加水稀释后，進入沉降槽沉(chen)降，除去池(chi)底不溶性(xing)废渣。上(shang)部清液（即：碳酸钠(na)溶液）進入(ru)苛化器，加入(ru)石灰水苛化(hua)，然(ran)后(hou)生成碳酸钙和苛性碱滤液。經過(guo)過滤分別得到碳酸钙和苛性碱滤液(ye)。石灰石可以(yi)用造(zao)紙的增白剂，苛性碱(jian)液(ye)可以循環使用，完(wan)成了造紙废渣中碳酸钠的回收(shou)再利用。这里需要檢(jian)測苛性碱滤(lv)液中的悬浮物含量，以便檢驗回收效率。
在酒(jiu)類生產的发酵過程(cheng)中，酵母(mu)浓度是最重要的工藝參数(shu)，因為在一定条件下，发酵效率與酵母浓(nong)度密切相(xiang)關。因此，實時在線檢(jian)測酵母(mu)浓度，對了解和(he)控製发酵(jiao)進程，提高產品質量具有重要(yao)意(yi)義，而對酵母浓(nong)度的檢測可以轉化為(wei)對固體顆粒含量的檢測。
在离子膜法烧(shao)碱生產中，對二次精製盐(yan)水(shui)中，悬浮物有较(jiao)嚴(yan)格的要求，不同的离(li)子膜生產(chan)製造商為了保護各自的膜的性能和質量，都會對盐水中悬浮物的含量(liang)提(ti)出限製要求。例如日期旭硝离(li)子膜，要求一次盐水悬浮物小於0.05mg/L，二(er)次盐水中悬浮物小於0.001mg/L，英國杜(du)邦(bang)膜，則要求一次盐水中悬(xuan)浮(fu)物小於0.05mg/L，二(er)次盐水中悬浮物小於0.0005mg/L。
悬浮物檢測原理
在(zai)工業生產中，液態分(fen)散系由於工業控製的需要，悬浮物的物質成分(fen)單一，物質分(fen)散均匀，悬浮(fu)顆粒粒径統(tong)一。这就為使用光的透射法及散(san)射法檢測液體中的(de)悬浮物浓度提供的實現基礎。
一束光在穿透液體時，随着悬浮物的增多，由於(yu)悬浮物的遮挡(dang)作用，在(zai)光線的180度(du)方向上光強越來(lai)越弱；由於悬浮物(wu)的散射作用，在(zai)光線的90度方向上光強越來越強。悬浮物的多少就與液體的透射光強或散射光強存在着一定的曲線(xian)關系(xi)。市面(mian)上(shang)大多数悬浮物傳感器就是这樣的工作原理，它們將透射或散(san)射光強按一(yi)定的曲線關系轉换成4-20mA信號輸出(chu)，再(zai)通過在線儀表對信號進(jin)行處理，以實現(xian)對悬浮物的在(zai)線监測。
然而(er)工(gong)業生產所需測量的悬浮物種類繁多，透射或散(san)射光強與悬浮物的(de)曲線關系傳感器出廠時已經固定，一種曲線關系能否真(zhen)的適應所有種類的悬浮物(wu)測量？所以用戶需要一個能(neng)够自由建立光強到示值曲線的数字式悬浮物傳(chuan)感器。
悬浮物数字傳感器的特點
本公司(si)自主研发生產的(de)沉入式悬浮物傳感器，是一款能够同時輸出数字信號及(ji)模擬信(xin)號的数字傳感器。
悬浮物数字傳感器原理圖
◇外壳采用316L不锈鋼材質,具有良好的耐腐(fu)蚀(shi)性能.
◇光源采用稳(wen)定(ding)的近紅外光，避免可见(jian)光干扰，内置(zhi)光度补(bu)偿，提高測量精度。
◇光路上使用透光率極高的石英玻(bo)璃(li)透镜，紅外光波的发射和接(jie)收更為(wei)稳定。
◇RS-485通訊接口（MODBUS-RTU协議部分(fen)兼容），通訊(xun)間隔時間最(zui)快為50ms；无需儀表，能直接连接電脑、PLC等具有RS485/4-20mA信號(hao)接口(kou)的設備進行数據采集。可直接與(yu)工控系統(tong)集成。
◇兼容模擬(ni)信號（4～20 mA電流）輸出，4-20mA可反向輸出；
◇用戶可自行標定，建立自己的標定曲線。5點標定，測量更精(jing)確，更贴合實际特性(xing)曲線。
◇可通(tong)過RS485通信對傳感器進行相關設置，从(cong)機地址和(he)波特率、在線標定、恢复出廠、4-20mA輸出對應範(fan)围、修改量程、比例系数和增量补偿等設置。
