化工装置区的电导率测点往往布在别人不愿意去的位置:酸罐区、溶剂回收、反应釜夹套循环水,这些区域按GB 3836系列标准划为爆炸性气体环境,普通盘装仪表既不能进柜,更不允许带电开盖。选型时把问题拆成两段看会更清楚——先解决"能不能装进去",再解决"读数够不够用"。DD8821防爆电导率仪的配置正好对应这两段:二线制本安结构解决前一段,20/200/2000μS/cm三档量程解决后一段。
先说结构这一段。DD8821是数码管显示的防爆变送器,二线制设计,供电24VDC、整机功耗不超过0.3W,两线既送电又回传4~20mA信号,负载电阻可带到500Ω以内。防爆标志ExiaⅡCT6Ga属于本安型,配隔离栅后可直接进入0区、1区危险场所;防护等级IP66,冲洗水与凝露不会侵入表壳。整机重量0.6kg,一体式结构可拧在管道上,也可墙挂安装。安装时有一条被反复强调的操作要点:拧管道螺纹时只能握住中间壳体旋转,不能旋转表头,因为电极接线端全部在表头内部,强行旋转会把线拧断。
再说读数这一段。量程按0-20-200-2000μS/cm分三档,也可按现场需求定制,覆盖从除盐水到中等浓度酸碱溶液的常见区间;分辨率对应0.01/0.1/1μS/cm,档位切换后分辨率自动匹配,低浓度段不会因为一格顶几十微西而看不出变化。电导率的示值误差控制在±0.5%F.S,温度通道±0.3℃、分辨率0.1℃,稳定性±0.2%F.S/24h——这三个指标放在一起看,意味着24小时内的零点漂移小于半个字,巡检比对时不必频繁重标。
测量链路上有一个容易被忽略的设计:为避免电极极化,仪表向电极施加的是高稳定度正弦波激励信号,流过电极的电流与被测溶液电导率成正比,电流经高阻运算放大器转成电压,再经程控放大、相敏检波与滤波,再由微处理器交替采样温度与电导率信号并完成温度补偿,输出25℃基准下的电导率值。正弦波激励加相敏检波这套组合,正是低浓度段读数能稳住的原因。
温度补偿方式自动或手动可选。弱的水溶液温度系数按2.00%/℃处理;当溶液浓度升高时温度系数随之减小,仪表允许用户按实测值在0.00~9.99%范围内自定义,浓酸浓碱工段就靠这一项把补偿误差压下来。
现场调试的顺序建议固定下来:先确认防爆区域划分与本安回路的关联设备匹配,再核对量程档位是否落在工艺值的中段,然后做一次标液折算标定——仪表预存了标液的温度曲线,标定时自动折算出标液在设定温度下的电导率值,不必手工换算。三步走完,一台表在装置区里就能长期无人值守地工作。