測試測量

恩德斯豪斯陶瓷膜片電子差壓液位計：堅固測量，無畏磨損

2024年12月19日

密度在各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)中普遍需要被測量：石化，通過密度控制化工產(chǎn)品的質(zhì)量;冶金，通過密度進行礦石的分選。

然而，由于“介質(zhì)的屬性不同，密度測量的方法并非一成不變”。

現(xiàn)實情況是，沒有所謂“一招鮮”的密度測量手段。

例如：鋒利的固體顆粒、堵塞、氣泡、結(jié)晶析出等極端工況，往往不適用于傳統(tǒng)的質(zhì)量流量計、音叉密度計，或是金屬膜片的雙法蘭差壓變送器。

極端工況/介質(zhì)，該選誰來測量密度?

以制藥行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)為例，密度測量可以控制結(jié)晶產(chǎn)物從母液中析出：被測液體在經(jīng)過多效蒸發(fā)濃縮后，尖銳的結(jié)晶物則被逐漸析出。

應用案例

案例背景：某制藥廠

客戶需求：蒸發(fā)濃縮是工業(yè)生產(chǎn)維生素C鈉的重要工藝段，維C鈉母液最終經(jīng)二效蒸發(fā)濃縮反應器析出結(jié)晶。物料的密度從1.15g/cm³，濃縮到1.43g/cm³ 。

客戶痛點：用戶之前一直采用經(jīng)驗控制法，肉眼通過頂部物料儲罐的試鏡，觀察液位，決定是否補料;補完最后一次料之后，時間經(jīng)驗配合取樣觀察，確定密度是否達標。但這種沒有自動控制方案的方法不但費時費力而且測量誤差很大，生產(chǎn)效率低下同時增加了產(chǎn)品質(zhì)量風險。

而后，客戶分別采用了質(zhì)量流量計，音叉密度計和雙法蘭差壓液位計測量方案，但因為安裝旁路析出物堵塞，過程產(chǎn)生氣泡較多，以及結(jié)晶流動造成金屬膜片破損的原因，以上方案均已失敗告終……

Endress+Hauser解決方案

搭配“Ceraphire陶瓷膜片”的電子差壓液位計

陶瓷膜片傳感器采用電容式測量原理，過程壓力直接作用于陶瓷膜片，從而改變極板間的距離d，兩極板間的電容值也發(fā)生變化，壓力值轉(zhuǎn)換成電容值。

客戶在使用過程中循環(huán)流動及析出的維C鈉晶體不斷沖刷磨損膜片，但堅固耐用的陶瓷膜片性能始終如初，使用壽命遠遠大于傳統(tǒng)金屬膜片。

兩極板間的介質(zhì)是空氣(或真空)，這種無填充油設計對制藥行業(yè)非常關(guān)鍵，因為一旦隔離油泄露，就會造成藥液的污染失效，進而造成財產(chǎn)損失。更嚴重的情況下，泄露的填充油還有可能和某些介質(zhì)發(fā)生化學反應，產(chǎn)生有毒介質(zhì)或者發(fā)生爆炸，造成額外的人身損傷!

因此，陶瓷膜片傳感器原理上根本消除了由于隔離膜片損壞而造成漏油的風險。

Endress+Hauser 專利技術(shù)Ceraphire®

陶瓷傳感器的膜片材質(zhì)為純度高達99.9%的高純度陶瓷(Al2O3), 比傳統(tǒng)金屬膜片更耐磨損、耐腐蝕。面對惡劣工況，陶瓷膜片具備更長的使用壽命，解決測試痛點。