DF-6420 超音波線上濃度計
一 、產品概述DF-6420超音波（礦漿）線上濃度計是東方測控在DF-PSM超音波線上粒度儀研發套用成功基礎上完成的一個衍生產品，並針對礦漿中微小氣泡等對超聲衰減的重大影響這個特殊性以及濃度計套用特殊性，採用專有的專利技術消除套用過程中干擾的影響，研發成功並推向市場。
超音波線上濃度計屬於一種非核檢測方法的礦漿濃度線上檢測儀表，具有無射線污染、專有的專利技術消除介質中氣泡和礦漿流速變化的影響、現場安裝、標定簡單，可適合不同種類礦漿濃度檢測，具有溫度自動補償功能等優點。
DF-6420超音波（礦漿）濃度計的工作原理是基於超音波在礦漿這類均勻懸浮液中傳播時，其振幅隨被測礦漿中固體量的多少及粒子大小變化而變化的超聲衰減測量。只要測出超音波穿過被測礦漿時的衰減量就可知道被測礦漿的濃度。在一定條件下，當礦漿中粒子很小時，粘滯吸收衰減起主要作用；當顆粒很大時，散射衰減起主要作用。
三、技術參數物理性能
尺寸 感測器：一個發射和一個接收換能器，
Φ25mm×h30mm
感測器材質 316不鏽鋼，內襯環氧樹脂
環境性能
防護等級 IP65（變送器）
IP68（管道感測器）
>IP68（浸沒式感測器）
溫度 控制器：-20~60℃
感測器：-50~100℃
壓力 最大20Bar
測量性能
精度 2%（1σ）
解析度 0.5%的滿量程
量程 0%~70%
溫度補償 通過內置溫度感測器全量程自動補償
模擬輸出 4-20mA，最大750Ω
繼電器輸出 高、低濃度報警節點
通信接口 RS485
供電 220Vac，小於200VA
1、國內首款用於線上檢測礦漿濃度的超音波濃度計
目前市場上國內外所有超音波濃度計產品均不能成功套用於工業現場準確測量礦漿濃度。本公司的超音波濃度計解決了套用在工業現場的相關難題，克服了氣泡、粒度、溫度等因素的影響，可以準確測量礦漿的濃度變化。
2、解決懸濁液中氣泡對測量結果的影響
超音波衰減原理的檢測儀表大多採用龐大的機械結構及電氣裝置來消除氣泡影響，這樣既增加了成本又增加了維護量及故障點。本公司研發人員通過各種調研及大量實驗摸清了氣泡對濃度測量影響的規律，採用本公司獨有的專利方法解決了這個問題。
3、解決粒度變化對測量結果的影響
超音波在通過懸濁液的時候會發生散射衰減，媒質本身的晶粒結構、媒質中的懸浮粒子、雜質和氣泡等都可以構成超音波的散射體而引起這種衰減。在工業現場由於工藝要求，在一定的環境範圍內，礦漿的粒度分布存在一定規律。通過選擇適當的頻率，媒質的粒度對散射衰減的影響就可以降到很低的程度。
一定粒度的超音波衰減與超音波頻率成線性變化。粒度和對應的衰減曲線斜率成正比，這樣不同粒度總會存在著一個共同頻率，在此頻率下，粒度在一定的範圍內變化，超聲衰減不變。這種頻率選擇方法套用在超音波濃度計的發射頻率選擇上，使得DF-6420超音波（礦漿）濃度計適應性更廣。 此概念在超音波濃度計設計中的套用，大幅度提高檢測精度和適應性，這就增加了超音波濃度計的競爭力。
4、多種頻率測量濃度
本系統採用低成本的數字頻率合成器AD 9833作為超音波發射單元的脈衝生成器。AD9833是可程式的，方便產生低於12.5 MHz各個頻率的波形，變換速度快。在高速電路的作用下產生脈衝串,這個脈衝串經過功率放大電路對超音波換能器進行驅動。
5、寬幅動態檢測範圍
超音波濃度計回波接收模組前端電壓可以從“µV”級到“V”級。具有很寬的動態範圍，寬動態範圍給套用設計帶來很多問題。在實際套用中，一般會對所要處理的信號進行非線性壓縮。在這裡我們採用了對數放大器，它使得輸出信號和輸入信號的包絡成對數比例。對數放大器在一些雷達及超聲儀器中有很典型的套用，但是只能提供80dB左右的動態範圍。由於超音波濃度計測量範圍大，加之受氣泡的影響使得信號的動態範圍更大，我們在東方測控的超音波儀表中首次採用了對數放大器加低噪聲自動增益控制AGC相結合的方法，將信號的動態範圍擴大到120dB。
6、先進的軟體算法
數據處理採用曲線擬合法,曲線擬合法是用連續曲線近似地刻畫或比擬平面上離散點組所表示的坐標之間的函式關係的一種數據處理方法。濃度曲線擬合經過多次的試驗校正，採用了兩條一次曲線和一條二次曲線，確保濃度的最大程度擬合。同時由於各個現場不同環境的需要，設定了一些擬合參數，以便於隨時調整。
DF-6420超音波（礦漿）濃度計目前主要有管段式、浸入式這兩種套用型式。
1、管段式
管段式超音波（礦漿）濃度計主要適合安裝於給礦管、精礦管、沉沙管等工藝管道上。
2、浸入式
浸入式超音波（礦漿）濃度計主要適用於自流管、溢流管等工藝管道中的礦漿濃度檢測，也可適用於沉澱池淤泥濃度以及大口徑的管道、流槽、容器等工藝場所的濃度檢測。
