在線pH傳感器是工業過程控制中監測溶液酸堿度的核心設備,其安裝位置、流動方式及接地設計直接影響測量精度與設備壽命。以下從三大核心要點展開解析:
一、安裝位置選擇:避開干擾,確保代表性
垂直安裝優先
傳感器應垂直插入管道或反應釜,避免顆粒物沉積在敏感膜表面。若需水平安裝,需加裝防沉積裝置,如傾斜45°的導流板,確保流體沖刷膜面。
避開死角與湍流區
安裝點應遠離泵出口、閥門、彎頭等易產生湍流或渦流的區域,防止機械沖擊損壞玻璃膜或引發測量波動。例如,在管道中安裝時,需選擇直管段長度≥10倍管徑的位置。
溫度與壓力適配
確保安裝位置的溫度、壓力在傳感器量程內。高溫環境(>80℃)需選用高溫型傳感器,并配備冷卻套管;高壓工況(>1MPa)需選擇耐壓型設計,避免膜片破裂。
二、流動方式設計:優化流速與方向
流速控制
理想流速為0.3-1.5m/s,流速過低易導致沉淀覆蓋膜面,流速過高則可能引發膜片磨損。例如,在污水處理廠中,需通過調節泵頻率或安裝節流閥將流速穩定在0.8m/s。
流向設計
流體應自下而上沖刷傳感器膜面,利用重力輔助排除氣泡。若為水平流動,需在傳感器上游加裝排氣閥,防止空氣積聚形成測量盲區。
三、接地系統構建:消除靜電與電磁干擾
單點接地原則
傳感器外殼、信號線屏蔽層、變送器外殼需通過低電阻導體(≤4Ω)連接至同一接地極,避免多點接地形成地環路干擾。例如,在化工車間中,接地極應埋入地下1.5m深處,遠離動力電纜。
屏蔽層處理
信號線屏蔽層需在變送器端單端接地,另一端懸空,防止電磁感應噪聲侵入。若傳輸距離>100m,需選用雙絞屏蔽電纜,并加裝信號隔離器。
防靜電措施
在易燃易爆環境中,傳感器需通過靜電接地夾連接至防靜電接地網,電阻值≤100Ω,避免靜電火花引發安全事故。
四、維護與校準要點
定期用標準緩沖液(pH4.01、7.00、10.01)進行兩點校準,校準前需用去離子水清洗膜面。若膜面結垢,可用1%鹽酸溶液浸泡5分鐘,嚴禁使用硬物刮擦。傳感器壽命通常為1-3年,需根據工況提前更換。
通過科學安裝、合理流動設計與可靠接地,可確保在線pH傳感器長期穩定運行,測量誤差<±0.02pH,為工藝控制提供精準數據支持。