工程管理におけるプロセス濃度センサーと原理の比較技術資料・事例集 | カタログ

最終更新日: 2021-07-02 14:56:24.0

上記では、電子ブックの一部をご紹介しております。

コスト削減と品質管理のため、プロセスラインで濃度、密度、音速、屈折率などのデータを連続的に測定する必要があります。
製造に必要な化学反応を行い製品の品質を管理するには、オンラインで濃度を測定する必要があります。これによって、生産中に濃度が変化した場合でも迅速に対応を取ることができます。また、濃度測定は製品の品質を反映します。
化学物質にはそれぞれ物質固有のパラメーター(密度、音速、屈折率など)があり、温度や物質の濃度にも大きく依存します。正確な濃度値を計算するには、測定の精度が高いことが前提となります。これらの値を計算するには、濃度の計算式が必要です。生の測定データ(密度、音速、屈折率)に基づいて濃度を計算することができます。

関連情報

比重・濃度モニター　L-Dens 7400　プロセス用

【L-Dens 7400の仕様】
密度レンジ　　最大 3000kg/m3
温度レンジ　　－40 ～ 125℃
SIP温度　　　 145℃ （最大30分）
サンプル　　　液体、液化ガス、スラリー
耐圧（絶対圧）最大 50bar （HP仕様で 180bar）※接続方法にも依存
密度再現性　　0.02 kg/m3（※タンタルの場合：0.05 kg/m3）
温度精度　　　0.1℃
接液材質　　　HAS 仕様：ハステロイC-276
　　　　　　　ステンレス仕様：ステンレス1.4404 （SUS316L相当）
センサー内径　6.3mm
環境温度　　　HMI付：－40 ～ 65 ℃
　　　　　　　HMI無：－40 ～ 70 ℃
湿度　　　　　0 ～ 90 ％RH (結露なし)
保護等級　　　IP 66 / NEMA 4X
供給電圧　　　SELV DC 24 V ± 20％

※この製品は、オンライン液体用振動式密度計・プロセス液体密度計・流体プロセス液体密度アナライザ・プロセス用精密密度センサです。また、真密度が測定できるセンサで、コリオリ式・浮子式・質量流量式ではありません。

液体密度計　L-Dens 7400　プロセス用

SPRn音速式濃度センサー:Anton Paar アントンパール

L-Sonic

音速度レンジ
　L-Sonic 5100　　　800 ～ 2500 m/s
　L-Sonic 6100 LS 　200 ～ 1、000 m/s
温度レンジ　　　　　-25 ～ 125℃
SIP温度　　　　　　　最大 145℃ （最大 30分）
推奨流量　　　　　　> 0 m/s ～ 6 m/s

チオシアン酸ナトリウム濃度センサーメンテフリープロセス密度式

実績：　チオシアン酸ナトリウム塩を水に溶かした際の濃度測定
濃度：　0 - 60 %
温度：　20 - 80 ℃
精度：　0.1 %

他のレンジ、他の物質にも対応します。お気軽にお問い合わせください。

プロセス用濃度計、液体濃度センサー　自動化、生産性向上、DX

パイロットプラント・研究設備向けの小型センサーもございます。
リアルタイムで、液体の濃度、密度値が管理できます。常時濃度の変わっていく様を、モニタリングし、研究の加速を手助け致します。

ぜひ一度、お問い合わせください。

※弊社の密度センサーは、液体用振動式密度計・プロセス液体密度計・流体プロセス・プロセス用精密密度です。また、真の密度が測定できるセンサーであり、コリオリ式・浮子式・質量流量式ではありません。

■□■用途■□■
濃度計としては、下記用途/実績例欄を参照

その他、Brix（糖、アルコールなど）、正極/負極材、ガソリン/軽油/ジェット燃料、潤滑/研磨/切削/圧延油、めっき/酸洗槽、CMPスラリー、レジスト/エッチング液、活性炭、モノマー/ポリマー、固形分濃度/ノンボラ値（NV値）　などの測定、管理・制御、モニター、終点検出、製品判別用として

■□■アプリケーション■□■
■化学工業
■電子工学
■教育・研究
■環境科学
■石油化学産業

プロセス用カプロラクタム濃度センサー

実績：水とカプロラクタムの混合液の濃度モニター。50-90℃、25-40%での実績あり。（ほかのレンジについては、お問い合わせください）

オンライン密度・濃度センサー

仕様
測定範囲密度..........0～3g/cm3
再現性...........................2×10-5g/cm3
接液部.............................ステンレス、ハステロイC276、インコロイ825、タンタルから選択

接続
センサーは専用のアダプターから選択し、様々な設置が可能です。ヘルール、フランジ、スウェジロック、平行ねじのほか、ベンチュリ管やピトー管を応用したサンプリングシステムも選択可能です。

（このセンサーは、液体用振動式密度計・プロセス液体密度計・流体プロセス・プロセス用精密密度です。また、真の密度が測定できるセンサーであり、コリオリ式・浮子式・質量流量式ではありません。）

プロセス用超音波濃度計測機器、密度式濃度計

L-Sonic 5100

測定範囲　：800～2500 m/s
接液材質　：ステンレス鋼1.4404 (316L)、HASTELLOY、HYBRID-BC1合金、モネル400、ロジウムコーティング
フォーク長　:56 mm
精度　　　　:再現性音速　0.1 m/s、再現性温度　0.02 °C、繰返精度　0.005 m/s
プロセス温度：-25 ～ 125 °C
洗浄耐熱　　：145 °C(30分以内)
周辺温度　　：(非防爆) HMIなし -25 ～ 65 °C、HMIあり -20 ～ 55 °C
推奨流量　　：0以上～6 m/s
通信対応　　：以下から選択　アナログ、HART、Modbus RTU、プロフィバス、Devicenet、イーサネット/IP、Modbus TCP

※他の条件の場合、別の測定原理のご案内が可能です。
※エアコン開発におけるOCR測定については別の仕様となります。

プロセス用　金属スラリー濃度計　密度式

測定対象　：　スラリー液（固形分濃度測定）
測定範囲　：　0~100％　（サンプルの密度値を測定し、検量線を作成）
密度範囲　：　０~3 g/cm3　
温度範囲　：　-40~125℃
接液材質　：　ステンレス、ハステロイC276

※L-Dens4xxシリーズ、DPRnシリーズの後継機です。

（このセンサーは、液体用振動式密度計・プロセス液体密度計・流体プロセス・プロセス用精密密度です。また、真の密度が測定できるセンサーであり、コリオリ式・浮子式・質量流量式ではありません）

オンライン密度計式　メタノール濃度計

メタノール計
測定対象　：　水、メタノールの混合液
測定範囲　：　0-100％　　
温度範囲　：　0-50℃　（他のレンジについては応相談）
精度　　　：　0.06%

オンライン密度計式　スラリー濃度計

測定対象　：　スラリー液（固形分濃度測定）
測定範囲　：　0~100％
温度範囲　：　-40~125℃
接液材質　：　ステンレス、ハステロイC276

※L-Dens4xxシリーズ、DPRnシリーズの後継機です。

（このセンサーは、液体用振動式密度計・プロセス液体密度計・流体プロセス・プロセス用精密密度です。また、真の密度が測定できるセンサーであり、コリオリ式・浮子式・質量流量式ではありません）

プロセス用濃度計の選定について　測定原理とセンサーの比較

その他の濃度計

・導電率式濃度計（伝導率計）
　導電性に直線性があるサンプルであれば安価に測定可能です。温度の影響も受けるため、事前に十分な確認が必要です。
・光学式濃度計（吸光光度、濁度、透過度など）
　濃度との相関性は低いため、事前に十分に確認することが大切です。また、メンテナンス性も千差万別です。
・粘度式濃度計
　粘度を測定して濃度に換算します。粘度は濃度以外に摩擦や温度に影響を受けるため、導入前に十分に確認することが必要です。

※コリコリ質量流量計
　流量計の中にも密度の測定が可能なものがあります。温度も測定するため、濃度測定が可能です。ただし、装置によっては流量や温度変化、周囲からの振動に大きな影響を受けるものがあり、選定には注意が必要です。また、流量も測定するため、センサーが大型化しがちであり、濃度計としてはコストにご注意ください。
　アントンパールのプロセス密度計は密度専用センサーです。コリオリタイプとは異なり、シングルのU字管で測定されています。また、設置アダプターとセンサーが分離されているため周囲の機械的な応力ストレスからの影響を最小限にしています。
　

オンライン密度計式　固形分濃度計

測定対象　：　スラリー液
測定範囲　：　0~100％
温度範囲　：　-40~125℃
接液材質　：　ステンレス、ハステロイC276
本センサーは液体用のため、低粘度サンプルが対象です。詳細はお問い合わせください。

燃料電池車FCスタッククーラント用エチレングリコール濃度計

測定対象　：　水、エチレングリコールの混合液
測定範囲　：　0-100％
温度範囲　：　0-90℃　（他のレンジについては応相談）
精度　　　：　0.10%

※センサーの仕様は-40℃まで測定可能です。

プロセス用液体濃度センサー

測定対象　：　各種酸・アルカリ濃度、有機溶剤、燃料、スラリー、食品、飲料…etc
測定範囲　：　0-100％　（測定サンプルにより範囲が変わります）
温度範囲　：　-40～125℃（他のレンジについては応相談）
精度　　　：　0.0001g/cm3　（センサー仕様）

オンライン密度計式　界面活性剤濃度計

測定対象　：　界面活性剤
測定範囲　：　0-100％
温度範囲　：　0-40℃　（他のレンジについては応相談）
再現性　　：　±0.000005g/cm3
接液材質　：　ハステロイC276
接続　　　：　G3/8”

（このセンサーは、液体用振動式密度計・プロセス液体密度計・流体プロセス・プロセス用精密密度です。また、真の密度が測定できるセンサーであり、非コリオリ式・非浮子式・非質量流量式となります。）

ジメチルアセトアミド濃度計　（C4H9NO、密度計）

実績：　水中の、N、 N‐ジメチルホルムアミド（DMF）またはN、 N‐ジメチルアセトアミド（DMAc）の濃度測定
濃度：　0 - 66 %
温度：　40 - 60 ℃
精度：　0.1 %

他の測定レンジ、物質がご希望の場合はお気軽にお問い合わせください。

硫酸マグネシウム濃度計（硫酸塩マグネシウム水溶液センサー）

実績：　硫酸マグネシウムと水の混合物の濃度測定
濃度：　0 - 26 %
温度：　0 - 100 ℃
精度：　0.05 %

　接液材質の変更も可能な連続測定用センサーのため、幅広い可能性を秘めています。密度を直接測定し、濃度に多項式で換算するため、再現性の高さに自信があります。
　上記仕様は、実用例ですので、他の測定範囲でも対応可能です。ぜひご相談ください。

オンライン密度式有機溶剤濃度計

特長とメリット
■高精度かつ高速な測定( 振動式U 字管原理)、可動部のない構造
■屋内外の過酷なプロセス条件にも適した堅牢なハウジング
■三成分混合液測定用のL-Com 5500
■高精度な温度測定
■圧力補正を統合( オプション)
■接液部は全て認定済みの材料で製造されており、材料証明書へのトレースが可能
■メンテナンス不要のセンサ技術によりランニングコストを最小限に低減
■長い動作寿命
■国内防爆対応

密度計式アセトン濃度計 (国内防爆対応）

測定対象　：　水、アセトンの混合液
測定範囲　：　0 - 100 ％　
温度範囲　：　10 - 90 ℃　（他のレンジについては応相談）

オンライン密度計式　アルコール濃度計（防爆対応）

測定対象　：　水、アルコールの混合液
測定範囲　：　0-100％
温度範囲　：　0-40℃　（他のレンジについては応相談）
精度　　　：　0.10%

オンライン密度計式　塩酸計(塩酸濃度計）

測定対象　：　水、塩酸の混合液
測定範囲　：　0-35％　　（他のレンジについては応相談）
温度範囲　：　0-100℃　（他のレンジについては応相談）
精度　　　：　0.05%
接液材質　：　タンタル　　（ほかの材質については応相談）

オンライン密度計式　薬液濃度計

測定対象　：　各種薬液濃度、試薬
測定範囲　：　0-100％　（測定サンプルにより範囲が変わります）
温度範囲　：　-40～125℃（他のレンジについては応相談）
精度　　　：　0.0001g/cm3　（センサー仕様）
接液材質、測定原理の選択可能（詳細はお問い合わせください）

重合反応の密度モニタリング　濃度センサーによる応用例

測定対象　：　モノマー、反応液
測定範囲　：　任意の単位（測定サンプルにより範囲が変わります）
温度範囲　：　-40～125℃（他のレンジについては応相談）
精度　　　：　0.0001g/cm3　（センサー仕様）
接液材質、測定原理の選択可能（詳細はお問い合わせください）

プロピレングリコール濃度計　オンライン密度計式　3年保証

測定対象　：　水、エチレングリコールの混合液
測定範囲　：　0-100％
温度範囲　：　5-70℃　（他のレンジについては応相談）
精度　　　：　0.22%

※センサーの仕様は-40℃まで測定可能です。

リチウムイオン電池など、電解液濃度センサー

実績：電解液製造工程において、調合・混合のモニターを連続的に行うため、予期せぬ濃度変化を速やかに把握できます。

接液材質はステンレスだけでなく、ハステロイ、タンタル、インコロイの選択も可能なため、腐食に強い材質を選択することが可能です。防爆仕様もございますので、お問い合わせください。

コリオリ流量計と違い、密度専用センサーです。精度の高さと、測定値の安定性に優れていることが特長です。

密度以外の測定原理もございます。目的に合わせたセンサーのご提案が可能です。詳細はお問い合わせください。

対象：EDLC（電気二重層キャパシタ）、LIB（リチウムイオン一次・二次電池、ポリマー電池）、LIC（リチウムイオンキャパシタ）などに用いられる電解液の濃度・比重のモニター、制御（測定結果からポンプなどの制御を行う濃度の自動調整も可能）。六フッ化リン酸リチウム（LiPF6）/エチレンカーボネート（EC）

塗料・コーティング剤：オンライン密度計式　固形分濃度計　NV値　

測定対象　：　塗料、コーティング剤、インク、顔料、スラリー液、
　　　　　　　電子部品、半導体、電池、化学、自動車、インク、印刷など
測定範囲　：　0~100％
温度範囲　：　-40~125℃
接液材質　：　ステンレス、ハステロイC276
本センサーは液体用のため、低粘度サンプルが対象です。詳細はお問い合わせください。
防爆対応可能

離型剤（白色系、黒色系）の固形分濃度、溶液濃度センサー

測定対象　：　固形分濃度測定
測定範囲　：　0~50％
温度範囲　：　-40~125℃
接液材質　：　ステンレス、ハステロイC276

※L-Dens4xxシリーズ、DPRnシリーズの後継機です。

（このセンサーは、液体用振動式密度計・プロセス液体密度計・流体プロセス・プロセス用精密密度です。また、真の密度が測定できるセンサーであり、コリオリ式・浮子式・質量流量式ではありません）

プロセス活性炭濃度計（オンライン密度式）

測定対象　：　活性炭+水（固形分濃度測定）
測定範囲　：　0~10％
温度範囲　：　-40~125℃
接液材質　：　ステンレス、ハステロイC276

※L-Dens4xxシリーズ、DPRnシリーズの後継機です。

（このセンサーは、液体用振動式密度計・プロセス液体密度計・流体プロセス・プロセス用精密密度です。また、真の密度が測定できるセンサーであり、コリオリ式・浮子式・質量流量式ではありません）

電解プラントにおけるプロセス濃度計

オンライン密度計式　エタノール計

測定対象　：　水、エタノールの混合液
測定範囲　：　0-100％
温度範囲　：　0-40℃　（他のレンジについては応相談）
精度　　　：　0.10%
接液材質　：　ハステロイC276等

　対象は、飲用の蒸留酒、消毒用アルコール、バイオエタノール（脱水前後）など幅広く対応します。原料も、糖に限らず、デンプン、セルロースなどでも問題ありません。

　出力は、アルコール重量濃度、15℃換算のアルコール体積濃度、密度、任意の温度換算した密度値など、幅広く対応します。

（このセンサーは、液体用振動式密度計・プロセス液体密度計・流体プロセス・プロセス用精密密度です。また、真の密度が測定できるセンサーであり、非コリオリ式・非浮子式・非質量流量式となります。）

グリーン水素の電解製造における音速センサーの活用

音速度レンジ　L-Sonic 5100 L-Sonic 6100 LS ： 800 ～ 2500 m/s、 200 ～ 1、000 m/s
温度レンジ：-25 ～ 125℃ (非防爆仕様、T1-T4)、 -25 ～ 95℃ (T5)
SIP温度：最大 145℃ （最大 30分）
保護等級：IP 66 / 67 / NEMA 4X (Ex-version: IP66 / NEMA 4X)
温度再現性：0.02 °C
接液材質：SST：ステンレス1.4404（SUS316L相当）、ROC：ロジウム（コーティング）、HAS：HASTELLOY HYBRID-BC 1 合金、MON：モネル400（設置アダプターのOリングはアダプターをご確認ください）例：EPDM70（O-ring 60x3 Varivent）、Nitril80（O-ring DN65 DIN11851）
供給電圧：SELV DC 24 V ± 20%
消費電力：max. 4W （Pico3000搭載時：max. 7 W ）

オンライン密度計式　CMPスラリー濃度計

測定対象　：　スラリー液（固形分濃度測定、溶液濃度測定）
測定範囲　：　0~100％
温度範囲　：　-40~125℃
接液材質　：　ステンレス、ハステロイC276　
　※ガラスの場合はL-Dens3300型にて対応となります。

-Dens4xxシリーズ、DPRnシリーズの後継機です。

（このセンサーは、液体用振動式密度計・プロセス液体密度計・流体プロセス・プロセス用精密密度です。また、真の密度が測定できるセンサーであり、コリオリ式・浮子式・質量流量式ではありません）

半導体プロセスにおける硫酸アンモニウムの回収と濃度センサー

測定対象　：　硫酸アンモニウム、硫酸、アンモニア性窒素、過酸化水素
測定範囲　：　0~100％（測定対象による）
温度範囲　：　-40~125℃
接液材質　：　ステンレス、ハステロイC276、インコロイ、タンタル
　※ガラスの場合はL-Dens3300型にて対応となります。

-Dens4xxシリーズ、DPRnシリーズの後継機です。

（このセンサーは、液体用振動式密度計・プロセス液体密度計・流体プロセス・プロセス用精密密度です。また、真の密度が測定できるセンサーであり、コリオリ式・浮子式・質量流量式ではありません）

オンライン密度計式　バイオエタノール・代替燃料モニター

測定対象　：　水、エタノールの混合液
測定範囲　：　0-100％　（そのほかの指標への換算も可能。ご相談ください（
温度範囲　：　0-40℃　（他のレンジについては応相談）
精度　　　：　0.10%
接液材質　：　ハステロイC276等

　対象は、飲用の蒸留酒、消毒用アルコール、バイオエタノール（脱水前後）など幅広く対応します。原料も、糖に限らず、デンプン、セルロースなどでも問題ありません。

　出力は、アルコール重量濃度、15℃換算のアルコール体積濃度、密度、任意の温度換算した密度値など、幅広く対応します。

（このセンサーは、液体用振動式密度計・プロセス液体密度計・流体プロセス・プロセス用精密密度です。また、真の密度が測定できるセンサーであり、非コリオリ式・非浮子式・非質量流量式となります。）

オンライン密度計式　バイオエタノール・代替燃料モニター

洗浄液、洗浄薬液の濃度管理用センサー　半導体・電子部品対応

測定対象　：　各種酸濃度、溶剤、界面活性剤、スラリー…etc
測定範囲　：　0-100％　（測定サンプルにより範囲が変わります）
温度範囲　：　-40～125℃（他のレンジについては応相談）
精度　　　：　0.0001g/cm3　（センサー仕様）

タンク、配管、チューブに取り付けします

スクラバー排液の濃度センサー　中和・物理回収

測定対象　：　各種酸濃度、溶剤、スラリー…etc
測定範囲　：　0-100％　（測定サンプルにより範囲が変わります）
温度範囲　：　-40～125℃（他のレンジについては応相談）
精度　　　：　0.0001g/cm3　（センサー仕様）

タンク、配管、チューブに取り付けします

プロセス密度計・濃度計は気泡に弱いのか？　密度 vs 屈折率

◆目的、試料に対して何がベストか比較できるか？◆

　つまり、密度センサーと屈折率センサーは一概にどちらがいいというわけではなく、一長一短があります。多くのケースでは密度計に軍配が上がるケースが多いですが、大切なのは「目的、試料に対して何がベストか比較できるか？」ということです。
　1つの測定原理しかラインナップにないメーカーはその方法のみ推奨していますが、複数の原理を公平な視点で比較することは非常に重要と言えます。

・音速式濃度計　（超音波濃度計）
　液体を超音波が伝達される速度を濃度に換算する。ロジウムでコーティングして濃硫酸の測定や冷媒中のオイル濃度測定
　メーカー選定の注意：温度変化への耐性

その他の濃度計
・導電率式濃度計（伝導率計）
　安価に測定可能ですが、測定レンジや精度、温度の影響など不安定要素も多いのが課題です
・光学式濃度計（吸光光度、濁度、透過度など）
　濃度との相関性が十分あるか確認が必要であり、メンテナンス頻度も高い傾向があります
・粘度式濃度計
　粘度は濃度以外に摩擦や温度に影響を受けるため、導入前に十分に確認することが必要です。

水素ハイドライド　MCH（メチルシクロヘキサン）モニター

L-Dens 3300 (エルデンスさんぜんさんびゃく）

接液材質　　選択可能（ホウケイ酸ガラス or SUS316Ti）
密度範囲　　500 kg/m3 ～　2000 kg/m3
密度精度　　1 kg/m3 (1 x 10-3 g/cm3)
温度　　　　-10 °C to 60 °C（ステンレス仕様は10℃から）
耐圧　　　　max. 6 bar　（ステンレス仕様はmax. 16 bar）
環境温度　　-10 °C to 40 °C
流量　　　　10 L/h to 70 L/h　（ステンレス仕様は　10 L/h to 80 L/h）
湿度　　　　0 ～ 95% （結露なし）
保護等級　　IP65
重量　　　　1.8 kg
寸法　　　　165 mm x 155 mm x 91 mm　(L x W x H)
配管接続　　G 1/8“
内径　　　　約2.0mm
電源　　　　SELV/PELV DC 24 V ± 20 %
消費電力　　最大 3W

エチレングリコール濃度計

測定対象　：　水、エチレングリコールの混合液、LLC(Long Life Coolant)の濃度管理
測定範囲　：　0-100％
温度範囲　：　0-90℃　（他のレンジについては応相談）
精度　　　：　0.10%

※センサーの仕様は-40℃まで測定可能です。

プロセス用金メッキ液の比重自動管理センサー

測定対象　：　めっき液（比重測定）
測定範囲　：　500～2000kg/m³　
温度範囲　：　-10～+60°C
接液材質　：　ステンレス、ホウケイ酸ガラス

※L-Dens3xxシリーズ、DPRnシリーズの後継機です。
（このセンサーは、液体用振動式密度計・プロセス液体密度計・流体プロセス・プロセス用精密密度です。また、真の密度が測定できるセンサーであり、コリオリ式・浮子式・質量流量式ではありません）

お問い合わせ

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