LC-750L 是日本東麗工程株式會(huì)社(TORAY Engineering)生產(chǎn)的一款在線式液體濃度計(jì),屬于東麗 LC 系列濃度計(jì)產(chǎn)品線。該產(chǎn)品專為工業(yè)過程控制中的實(shí)時(shí)濃度監(jiān)測而設(shè)計(jì),可連續(xù)、非接觸地測量管道中流動(dòng)液體的濃度。
LC-750L 的核心原理是利用液體對(duì)近紅外光的吸收特性差異,通過光學(xué)方法快速、準(zhǔn)確地測定液體中特定組分的濃度。它廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體制造、食品飲料、化工制藥等行業(yè)的工藝過程監(jiān)控。
2. 核心原理
LC-750L 采用近紅外吸光度法:
特定波長的近紅外光穿過被測液體
液體中的目標(biāo)組分(如 IPA、NMP、NaOH、H?O? 等)會(huì)吸收特定波長的光
根據(jù)吸光度的變化(比爾-朗伯定律),計(jì)算組分濃度
非接觸式測量,不污染樣品,無需頻繁校準(zhǔn)
3. 核心特性
高精度、高穩(wěn)定性
采用高穩(wěn)定性鎢燈光源和精密分光系統(tǒng)
溫度補(bǔ)償功能,減少環(huán)境溫度變化對(duì)測量精度的影響
長期運(yùn)行漂移極小,適合連續(xù)在線監(jiān)測
實(shí)時(shí)在線測量
可直接安裝在工藝管路上(流通池或插入式探頭)
響應(yīng)速度快(秒級(jí)),實(shí)時(shí)反映濃度變化
4-20mA 模擬輸出 + RS232C/RS485 數(shù)字通訊
非接觸、無污染
光學(xué)測量方式,不接觸液體
適合腐蝕性液體(酸、堿、有機(jī)溶劑)
無需頻繁清洗維護(hù)
操作簡便
觸摸屏或按鍵操作(視型號(hào)版本)
內(nèi)置多種常用化學(xué)品的標(biāo)準(zhǔn)曲線
可自定義校準(zhǔn)(多點(diǎn)校準(zhǔn))
多種測量范圍可選
可根據(jù)工藝需求,選擇不同光程長度的流通池
適用于低濃度至高濃度的不同場景
4. 典型應(yīng)用場景
| 應(yīng)用領(lǐng)域 | 具體用途 |
|---|---|
| 半導(dǎo)體制造 | 蝕刻液(H?O?、NH?OH、HF)、清洗液(IPA、NMP)、顯影液(TMAH)濃度在線監(jiān)控 |
| 食品飲料 | 糖度(Brix)、果汁濃縮度、調(diào)味液濃度在線檢測 |
| 化工制藥 | 溶劑回收濃度監(jiān)測(丙酮、乙醇、甲醇)、反應(yīng)過程控制 |
| 廢水處理 | 有機(jī)溶劑濃度監(jiān)測、排放達(dá)標(biāo)控制 |
| 光伏/面板 | 制絨液、清洗液濃度控制 |
5. 常用測量對(duì)象
LC-750L 可測量多種液體組分濃度,典型包括:
| 類別 | 示例 |
|---|---|
| 有機(jī)溶劑 | IPA(異丙醇)、NMP(N-甲基吡咯烷酮)、丙酮、乙醇、甲醇 |
| 酸 | HF、H?SO?(硫酸)、HNO?(硝酸)、HCl(鹽酸) |
| 堿 | NH?OH(氨水)、NaOH、KOH(氫氧化鉀) |
| 氧化劑 | H?O? |
| 其他 | TMAH(四甲基氫氧化銨)、糖度、鹽度 |
二、技術(shù)參數(shù)
1. 基本規(guī)格
| 項(xiàng)目 | 參數(shù) |
|---|---|
| 型號(hào) | LC-750L |
| 測量原理 | 近紅外吸光度法 |
| 測量波長 | 可根據(jù)目標(biāo)組分選擇特定波長(通常 700-2500nm) |
| 測量對(duì)象 | 液體中的特定組分濃度 |
| 測量方式 | 在線連續(xù)測量(流通池或插入式探頭) |
2. 測量性能
| 項(xiàng)目 | 參數(shù) |
|---|---|
| 測量范圍 | 取決于目標(biāo)組分和光程長度(典型 0-100%) |
| 精度 | ±1% of 滿量程(典型值,視組分而定) |
| 重復(fù)性 | ±0.5% of 滿量程 |
| 響應(yīng)時(shí)間 | ≤ 2 秒(可調(diào)) |
| 穩(wěn)定性 | 長期漂移 ≤ ±1% of 滿量程 / 月 |
| 溫度補(bǔ)償 | 自動(dòng)溫度補(bǔ)償(內(nèi)置溫度傳感器) |
| 溫度范圍 | 5℃ ~ 80℃(根據(jù)密封材質(zhì)可更高) |
3. 光學(xué)系統(tǒng)
| 項(xiàng)目 | 參數(shù) |
|---|---|
| 光源 | 鎢絲燈(壽命約 5000-10000 小時(shí)) |
| 檢測器 | 硅光電二極管 或 InGaAs 檢測器 |
| 波長選擇 | 濾光片或光柵分光 |
| 光程長度 | 可定制:0.5mm、1mm、2mm、5mm、10mm 等(根據(jù)濃度范圍選擇) |
4. 電氣規(guī)格
| 項(xiàng)目 | 參數(shù) |
|---|---|
| 電源 | AC 100V ~ 240V,50/60 Hz |
| 功耗 | 約 50 VA |
| 模擬輸出 | 4-20 mA DC(隔離,最大負(fù)載 600Ω) |
| 數(shù)字通訊 | RS232C / RS485(Modbus 協(xié)議可選) |
| 報(bào)警輸出 | 濃度上限/下限報(bào)警(繼電器觸點(diǎn)輸出) |
| 輸入信號(hào) | 外部啟動(dòng)/停止、清洗信號(hào)輸入 |
5. 機(jī)械規(guī)格
| 項(xiàng)目 | 參數(shù) |
|---|---|
| 傳感器單元(光學(xué)探頭)材質(zhì) | SUS316L、PTFE、PFA(視液體腐蝕性選擇) |
| 流通池材質(zhì) | SUS316L、石英玻璃、PFA |
| 接液部密封材質(zhì) | 氟橡膠(Viton)、全氟橡膠(Kalrez)可選 |
| 過程連接 | 1/4英寸、3/8英寸、1/2英寸卡套或法蘭(定制) |
| 額定壓力 | 最大 1.0 MPa(視材質(zhì)而定) |
| 額定溫度 | 5℃ ~ 80℃(高溫版本可選至 120℃) |
6. 控制器(顯示單元)規(guī)格
| 項(xiàng)目 | 參數(shù) |
|---|---|
| 顯示屏 | 5.7英寸彩色 LCD 觸摸屏(或 LED 數(shù)碼管,視版本) |
| 顯示內(nèi)容 | 濃度值、溫度、吸光度、報(bào)警狀態(tài) |
| 操作方式 | 觸摸屏或按鍵 |
| 數(shù)據(jù)存儲(chǔ) | 內(nèi)置存儲(chǔ)器(可記錄歷史數(shù)據(jù)) |
| 語言 | 日文 / 英文(可選中文) |
| 安裝方式 | 盤裝式(面板安裝)或壁掛式 |
7. 環(huán)境條件
| 項(xiàng)目 | 參數(shù) |
|---|---|
| 工作環(huán)境溫度 | 控制器:0℃ ~ 40℃ 傳感器:5℃ ~ 80℃ |
| 工作環(huán)境濕度 | ≤ 85% RH(無凝結(jié)) |
| 防護(hù)等級(jí) | 控制器:IP40(室內(nèi)安裝) 傳感器:IP67(防水防塵) |
8. 外形尺寸與重量
| 項(xiàng)目 | 尺寸 / 重量 |
|---|---|
| 控制器(盤裝式) | 約 150 mm × 150 mm × 200 mm(W×H×D) |
| 控制器(壁掛式) | 約 200 mm × 250 mm × 120 mm |
| 傳感器(光學(xué)探頭) | 約 φ50 mm × 200 mm(視配置) |
| 流通池 | 約 100 mm × 80 mm × 60 mm(視配置) |
| 控制器重量 | 約 2.5 kg |
| 傳感器重量 | 約 1.5 kg |
三、型號(hào)與配置說明
LC-750L 有多種配置選項(xiàng),通常以型號(hào)后綴區(qū)分:
| 后綴 | 說明 |
|---|---|
| LC-750L-01 | 標(biāo)準(zhǔn)型,適用有機(jī)溶劑濃度測量 |
| LC-750L-02 | 酸堿型,適用強(qiáng)腐蝕性液體(特殊光學(xué)材質(zhì)) |
| LC-750L-03 | 高溫型,適用 80℃-120℃ 工藝 |
| LC-750L-04 | 高濃度型,適用高濃度溶液(短光程流通池) |
配置選項(xiàng):
流通池材質(zhì):SUS316L / PFA / 石英
密封材質(zhì):Viton / Kalrez / EPDM
過程連接:卡套 / 法蘭 / NPT螺紋
通訊協(xié)議:Modbus RTU / Profibus(選配)
防爆規(guī)格:非防爆標(biāo)準(zhǔn),防爆定制需咨詢
四、標(biāo)準(zhǔn)配件與選配件
標(biāo)準(zhǔn)配件
| 配件 | 數(shù)量 |
|---|---|
| 控制器(顯示單元) | 1臺(tái) |
| 傳感器(光學(xué)探頭) | 1臺(tái) |
| 流通池(已安裝) | 1個(gè) |
| 連接電纜(控制器-傳感器) | 1根(標(biāo)準(zhǔn)5米) |
| 電源線 | 1根 |
| 安裝支架 | 1套 |
| 說明書(日/英) | 1冊 |
| 出廠檢測報(bào)告 | 1份 |
選配件
| 配件 | 說明 |
|---|---|
| 延長電纜 | 10米、20米(最長50米) |
| 清洗裝置 | 自動(dòng)清洗(超聲波或溶劑沖洗) |
| 標(biāo)準(zhǔn)液 | 用于現(xiàn)場校準(zhǔn)的已知濃度標(biāo)準(zhǔn)液 |
| 數(shù)據(jù)采集軟件 | PC端監(jiān)控與數(shù)據(jù)記錄 |
| 防爆外殼 | 用于危險(xiǎn)區(qū)域安裝(需定制) |
| 高溫散熱器 | 用于高溫工藝(>80℃) |
五、安裝與使用注意事項(xiàng)
安裝位置:傳感器(流通池)應(yīng)安裝在流體充分混合均勻的位置,避免氣穴和死角。建議安裝在泵的出口側(cè)、管道垂直段(自下而上流動(dòng))。
光程選擇:低濃度(<1%)選擇長光程(5-10mm),高濃度(>10%)選擇短光程(0.5-2mm)。光程越長,靈敏度越高,但量程越小。
溫度影響:濃度測量受溫度影響較大,務(wù)必開啟自動(dòng)溫度補(bǔ)償功能。對(duì)于溫度波動(dòng)大的工藝,建議增加恒溫器或保溫措施。
氣泡干擾:氣泡會(huì)散射光線導(dǎo)致測量偏差。建議在傳感器前安裝除氣裝置,或選擇垂直向上的流向。
光學(xué)窗口清潔:長期運(yùn)行后,光學(xué)窗口可能被污染物附著,需要定期清洗??膳渲米詣?dòng)清洗裝置或手動(dòng)清洗(使用軟布蘸取對(duì)應(yīng)溶劑)。
校準(zhǔn):
零點(diǎn)校準(zhǔn):使用純水或空白溶劑
量程校準(zhǔn):使用已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液(至少2點(diǎn))
校準(zhǔn)周期:建議每月一次,或視工藝穩(wěn)定性而定
光源壽命:鎢燈光源壽命約5000-10000小時(shí)。當(dāng)吸光度讀數(shù)異常偏低或不穩(wěn)定時(shí),可能需要更換光源。記錄運(yùn)行時(shí)長,提前備貨。
防腐蝕注意事項(xiàng):對(duì)于強(qiáng)腐蝕性液體(如HF、高濃度H?SO?),務(wù)必選擇 PFA 流通池和 Kalrez 密封件,避免金屬部件接觸液體。
六、產(chǎn)品優(yōu)勢總結(jié)
| 優(yōu)勢 | 說明 |
|---|---|
| 實(shí)時(shí)在線 | 秒級(jí)響應(yīng),連續(xù)監(jiān)控工藝濃度變化 |
| 非接觸測量 | 不污染樣品,適合腐蝕性液體 |
| 高精度 | ±1% FS,滿足工業(yè)過程控制需求 |
| 多種測量對(duì)象 | 適用于有機(jī)溶劑、酸堿、氧化劑等 |
| 溫度補(bǔ)償 | 減少溫度波動(dòng)對(duì)精度的影響 |
| 長期穩(wěn)定 | 低漂移,減少頻繁校準(zhǔn) |
| 通訊豐富 | 4-20mA + RS232C/RS485(Modbus) |
| 易于集成 | 可接入 PLC/DCS 系統(tǒng) |
七、適用行業(yè)與典型用戶
| 行業(yè) | 典型應(yīng)用 |
|---|---|
| 半導(dǎo)體 | 濕法清洗槽、蝕刻液濃度控制(H?O?、NH?OH、HF、IPA) |
| 食品飲料 | 糖度、果汁濃縮度、酒精濃度在線監(jiān)測 |
| 化工 | 溶劑回收、混合比例控制、反應(yīng)終點(diǎn)判斷 |
| 制藥 | 溶劑配制、結(jié)晶過程監(jiān)控 |
| 環(huán)保 | 有機(jī)廢水濃度在線監(jiān)測 |
八、與其他濃度計(jì)對(duì)比
| 對(duì)比項(xiàng) | LC-750L(近紅外) | 折光法濃度計(jì) | 電導(dǎo)率法 | 密度法 |
|---|---|---|---|---|
| 測量原理 | 紅外吸光度 | 折射率 | 電導(dǎo)率 | 密度/音叉 |
| 適用對(duì)象 | 特定組分 | 總固形物/Brix | 離子濃度 | 均相液體 |
| 非接觸 | ? 是 | ? 是 | ? 需電極接觸 | ? 是 |
| 選擇性 | 高(特定波長) | 低(無法區(qū)分) | 低 | 低 |
| 腐蝕性液體 | ? 適用 | ? 適用 | ? 電極易腐蝕 | ? 適用 |
| 混合液測量 | ? 可測特定組分 | ? 只能測總量 | ? 只能測離子 | ? 只能測總量 |
| 響應(yīng)速度 | 快(秒級(jí)) | 快 | 快 | 中等 |
| 成本 | 中高 | 中 | 低 | 中高 |
九、總結(jié)
TORAY 東麗 LC-750L 是一款高精度、高可靠性、在線連續(xù)測量的近紅外濃度計(jì)。其核心價(jià)值在于:
實(shí)時(shí)監(jiān)控工藝濃度,確保產(chǎn)品質(zhì)量一致性
非接觸光學(xué)測量,適合腐蝕性液體環(huán)境
多種通訊接口,輕松集成到現(xiàn)有控制系統(tǒng)
豐富的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn),在半導(dǎo)體、化工、食品等行業(yè)有大量成功案例
