在線氫氧化鈉濃度檢測儀的工作原理介紹

在線氫氧化鈉濃度檢測儀的工作原理基于氫氧化鈉（NaOH）溶液的物理或化學特性與濃度的定量關系，通過傳感器實時捕捉這些特性變化，再經信號處理換算為濃度值，實現連續、自動化監測。其核心原理可分為折光法、電導率法兩大類，具體如下：

一、核心原理：基于溶液物理特性的定量檢測

1. 折光法

原理基礎：氫氧化鈉溶液的折射率隨濃度升高而線性增大（濃度越高，溶液中分子密度越大，光線折射角度變化越顯著）。通過測量溶液的折射率，可反推其濃度。

工作流程：

檢測單元：傳感器內置光源（通常為 LED 單色光）和折射棱鏡。光線以固定角度射入棱鏡與溶液的接觸面，部分光線發生折射進入溶液，部分發生反射。

信號捕捉：光電探測器接收反射光強度，當溶液濃度變化時，折射率改變，臨界折射角隨之變化，反射光強度也會相應變化（符合斯涅爾定律）。

數據換算：儀器內置校準曲線（通過已知濃度的 NaOH 溶液預先標定），將反射光強度信號轉換為濃度值。

關鍵技術：集成溫度補償模塊（溫度每變化 1℃，折射率會有微小波動），通過實時測量溶液溫度，對折射率數據進行修正，確保精度（誤差通常≤±0.1%）。

適用場景：清潔的 NaOH 溶液（如氯堿工業電解液、食品級液堿），無懸浮顆粒或色度干擾，響應速度快（毫秒級）。

2. 電導率法（適合中低濃度，需避免高濁度）

原理基礎：氫氧化鈉是強電解質，溶于水后解離為 Na?和 OH?，溶液電導率隨離子濃度升高而增大（中低濃度范圍內呈近似線性關系）。通過測量電導率可間接計算濃度。

工作流程：

檢測單元：傳感器含一對電極（通常為鉑金或鈦合金，抗腐蝕），電極間施加恒定交流電（避免電解反應干擾）。

電導率測量：離子在電場作用下定向移動形成電流，儀器測量電極間的電阻（電導率 = 1 / 電阻 × 電極常數），電流大小與離子濃度正相關。

信號修正：

溫度補償：電導率受溫度影響顯著（溫度升高，離子運動加快，電導率偏大），儀器通過溫度傳感器實時采集溫度，利用公式（如每升高 1℃，電導率修正 + 2%）校準。

非線性修正：高濃度（如＞30%）時，離子間相互作用增強，電導率與濃度的線性關系被打破，儀器通過預設的校準曲線（分段擬合）修正偏差。

適用場景：中低濃度 NaOH 溶液（如廢水處理的中和液、紡織廠煮練堿液），需避免高濁度或含大量雜質（防止電極污染）。

二、在線檢測系統的核心組成

無論基于哪種原理，在線檢測儀均需配套以下模塊，確保連續穩定運行：

傳感器單元：直接接觸或非接觸（如折光法棱鏡）測量溶液特性（折射率、電導率等）；

溫度補償模塊：內置溫度傳感器，實時修正溫度對測量值的影響；

信號處理單元：將傳感器的物理信號（光強度、電阻）轉換為電信號，經放大、濾波后，通過微處理器按校準曲線換算為濃度值；

數據輸出單元：實時顯示濃度數據，支持 4-20mA 電流信號或 RS485 通訊，可接入 PLC、SCADA 等控制系統，實現超標報警或自動加藥聯動。

三、核心優勢：在線檢測的 “實時性" 保障

與實驗室離線檢測相比，上海玄天SJT-6000A型在線氫氧化鈉濃度檢測儀通過傳感器直接嵌入管道/反應釜，無需人工取樣，可實時捕捉濃度波動（如電解槽中NaOH濃度從30%升至33%的瞬間變化），并通過補償機制和自動化校準（如定時用標準液校準）維持長期精度，為工業生產的工藝調控、環保達標提供即時數據支撐。