瑞士Aquasant TSS80 微波浓度传感器 ATEX防

瑞士Aquasant TSS80 微波浓度传感器 是瑞士Aquasant Messtechnik公司推出的一款基于微波复数阻抗测量技术的管道在线传感器，专门用于化工、制药和精细化工行业中液体浓度监测和有机相/水相分离检测。与常规的电容式或电导率式传感器不同，TSS80采用多维复数阻抗测量原理——它不仅测量介质的电导率（实部），还测量介质的介电常数（虚部），通过高频电磁微波探测流体的综合介电性质。这种多维测量方式使TSS80在检测低极性、低电导率的有机溶剂时仍能提供可分辨的信号，而传统的电容法或电导法在这类介质中往往因为信号过弱而无法有效工作。

TSS80传感器采用夹层式管道法兰串联结构——传感器本体是一个与工艺管道同口径的法兰段，内部通道内衬纯聚四氟乙烯（PTFE），安装时直接将这个法兰段串入管道即可，不缩径、不产生额外的流阻和死腔。这种全通径设计与管道内壁平滑过渡，液体流过时没有湍流区和滞留区，适合需要CIP清洗的卫生级管路，也适合含固体颗粒或高粘度物料的工艺管道。传感器的外壳采用硬质阳极氧化铝并覆有ALTEF®涂层，具有较好的耐化学腐蚀和耐机械磨损性能。TSS80系列通常与Aquasant的mipromex®控制单元配套使用，传感器端的MTI电子模块将阻抗信号转换为标准化的脉冲链信号，通过电缆传输至控制单元进行数据处理和显示。

瑞士Aquasant TSS80 微波浓度传感器 技术参数

 

参数项	规格
产品型号	TSS80系列（配套mipromex®控制单元）
品牌/产地	Aquasant Messtechnik / 瑞士
测量原理	多维复数阻抗测量（电导率实部+介电常数虚部，高频电磁微波）
防爆认证	ATEX Ex d ia，适用于输送易燃溶剂的密闭管道
传感器结构	夹层式管道法兰串联，不缩径，无测量死角
接液内衬	纯聚四氟乙烯（PTFE）
外壳材质	硬质阳极氧化铝，ALTEF®涂层
管道通径	DN50等多种规格可选
响应时间	信号转换周期低至50毫秒
信号转换	现场MTI电子模块转换为标准脉冲链信号
二次仪表	配套mipromex®控制单元进行数据处理与显示
适用介质	有机溶剂、酸碱溶液、低极性非水流体、含水混合物
适用场景	管道浓度监测、有机相/水相分离、反应终点判断、空管检测

瑞士Aquasant TSS80 微波浓度传感器 核心技术特点

多维复数阻抗测量原理——区分低极性介质的能力

理解TSS80的测量原理，需要先了解常规电容式浓度传感器的局限性。电容式传感器通过测量介质在两个电极之间的电容变化来推算介质的成分——介质的介电常数越高，电容值越大。这个原理在水相体系（水的介电常数约80）中表现较好，水与有机溶剂（介电常数通常为2-40）之间的介电常数差异明显，电容信号的分辨率较高。但在低极性的有机溶剂之间（如甲苯的介电常数约2.4，己烷约1.9），它们与空气或纯溶剂之间的介电常数差异较小，电容式传感器的信号变化幅度不足以提供可靠的测量分辨率。这是电容法在某些有机化工场景中难以应用的一个技术原因。

TSS80的多维复数阻抗测量从两个维度同时获取介质的信息。复数阻抗的实部反映介质的电导率——即介质中可移动离子的浓度，对于含水溶液和离子型液体，这部分信号较强；虚部反映介质的介电常数——即介质分子在交变电场中的极化能力，对于非离子型的有机溶剂，这部分信号是主要的测量依据。通过同时分析实部和虚部两个维度的数据，TSS80可以在低极性的有机溶剂环境中获得比单维度电容式传感器更丰富的介质信息。这种多维测量方式也使得传感器能够识别空管状态——当管道中完全没有液体时，实部和虚部的信号组合与任何液体填充状态都有明显区别，传感器可以输出空管报警信号。

PTFE全内衬与不缩径管道设计

TSS80的接液部分——即液体流经的通道——完全由纯聚四氟乙烯（PTFE）内衬构成。PTFE是目前已知化学惰性较高的工程塑料之一，在常温下几乎不与任何有机溶剂、酸碱或氧化剂发生化学反应。这一材质选择使TSS80可以用于输送强腐蚀性介质（如浓硫酸、*、含氯有机溶剂）的管道，不需要担心传感器内衬被腐蚀导致测量失效或泄漏。PTFE的表面能较低，具有疏水疏油特性，液体中的粘稠物质和颗粒物不易在其表面附着，有助于保持长期测量稳定性。

TSS80采用夹层式法兰串联结构——传感器本体是一个与工艺管道同口径的法兰段，安装在管道中就像一段普通的管道。内部通道的直径与上下游管道一致，不缩径、不产生额外的流阻。这个设计对于含有固体颗粒或高粘度物料的工艺管道有实际意义——缩径的传感器容易在缩径处造成颗粒堵塞或流速变化，影响测量和输送。不缩径结构也意味着管道在CIP清洗时，清洗球可以通过传感器段进入下游管道，不需要在传感器处设置旁路或拆卸清洗。

抗附着与挂料干扰的算法处理

在线传感器在长期运行中难免遇到管道内壁或传感器表面附着污垢的情况。对于光学传感器，窗口的污染会直接导致信号衰减；对于接触式电导率传感器，电极表面的结垢会改变电极常数，导致测量漂移。TSS80通过算法对附着物进行背景补偿。被测介质在管道中流动时，主体流体的介电特性是传感器的主要测量对象，而附着在PTFE内衬表面的微量油膜或沉积物由于厚度较薄且介电特性与主体流体有明显区别，其贡献的信号变化可以通过算法从总信号中分离并补偿。这种背景消除算法在一定程度上提高了传感器在含油、含脂或易结垢工艺中的长期稳定性，减少了因传感器表面污染而需要频繁拆卸清洗的需求。

50毫秒响应速度与工业流体动态追踪

在化工生产中，管道中的液体浓度可能在短时间内发生变化——例如批次反应中反应物与产物的切换、CIP清洗中碱液与冲洗水的交替、产品分馏中不同馏分的流出。TSS80的信号转换周期可以低至50毫秒（即每秒钟20次更新），能够捕捉到管道中液体浓度的快速变化。这个响应速度使传感器适合用于需要快速判断相界面或浓度拐点的应用——例如在管道产品切换时，通过浓度变化快速判断新旧产品的界面到达时刻，触发阀门切换；在反应过程中，通过浓度变化判断反应是否达到终点。

与mipromex®控制单元的系统集成

瑞士Aquasant TSS80 微波浓度传感器 通常配套Aquasant的mipromex®控制单元使用。传感器端的MTI电子模块将阻抗信号转换为标准化的脉冲链信号，通过电缆传输至控制单元。mipromex®控制单元对脉冲链信号进行计数和解析，转换为浓度值、相比例或开关量信号。控制单元支持设定报警阈值、数据记录和通讯输出，可接入PLC、DCS或上位机系统。这种模块化的系统架构使传感器端的电子元件（MTI模块）可以安装在靠近传感器的现场位置，而控制单元可以安装在远处的控制室内，便于维护和操作。

Aquasant Messtechnik其他相关型号

 

品牌	型号	类型	测量原理	适用场景
Aquasant	TSS80	微波浓度/相分离传感器	多维复数阻抗	管道浓度、相分离
Aquasant	TSS70	在线浓度传感器	电容法	常规水相浓度
Aquasant	TSS60	管道相分离传感器	电导率+电容	有机/水相界面
Aquasant	TSS50	微量水分传感器	电容法	溶剂中微量水检测
Aquasant	mipromex®	控制单元	脉冲链信号处理	配套TSS系列
Aquasant	ATM100	防爆浊度系统	光纤+发光光谱	防爆区浊度监测
Aquasant	ATB100	在线色度传感器	吸收光谱	液体颜色监测
Aquasant	ATC100	在线浓度传感器	折光法	糖度、浓度监测

核心优势分析

三维复数阻抗算法拓展低极性介质测量能力

在有机化工和精细化工中，许多工艺介质是低极性的有机溶剂——甲苯、己烷、*、乙酸乙酯等。这些液体的介电常数较低，常规电容法难以提供足够的测量分辨率。TSS80的复数阻抗算法从电导率和介电常数两个维度综合提取信号，对于低电导率、低极性的介质仍能保持可用的信号强度。这一特性使TSS80的应用范围可以覆盖一些电容式传感器难以有效工作的场景。

PTFE全内衬提供较宽化学耐受性

与金属接液部件（如316L不锈钢）或普通工程塑料（如PP、PVDF）相比，PTFE的化学耐受性覆盖面更广。对于使用强酸、强碱、含氯溶剂或混合腐蚀性介质的工艺，PTFE内衬几乎不受到任何化学侵蚀。这一特性对传感器的长期稳定性和使用寿命有直接影响。

不缩径法兰结构减少维护需求

全通径的管道设计使传感器不会成为管道中的流阻点或堵塞点。对于需要定期通球清洗的管道，不缩径结构允许清洗球顺利通过传感器段。对于含固体颗粒的浆液输送，不缩径结构减少了颗粒在传感器处沉积堵塞的可能性。

快速响应支持动态过程控制

50毫秒的信号更新速率使TSS80能够用于快速判断管道中的液体切换界面和浓度拐点。在需要快速响应和自动控制的工业场景中，较高的采样速率有助于缩短控制回路的响应延迟。

瑞士Aquasant TSS80 微波浓度传感器 使用场景描述

在精细化工的液-液萃取工艺中，TSS80安装在萃取塔的进出口管道上，通过监测有机相和水相的电导率和介电常数差异，实时判断两相的分离效果和界面位置。在制药行业的溶剂回收系统中，TSS80监测回收溶剂中是否含有残余水分或杂质，判断回收溶剂是否达到回用标准。在高校精细化工中试平台中，TSS80用于监测管道中反应液的浓度变化，为工艺放大提供在线数据。在石油化工的管道输送系统中，TSS80用于检测不同批次油品之间的界面，触发阀门切换以减少不同产品的混合量。

瑞士Aquasant TSS80 微波浓度传感器