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FOXBORO
FOXBORO 870ITEC-AYFNZ-7智能电化学变送器
产品详情
FOXBORO 870ITEC-AYFNZ-7 智能电化学变送器
产品概述
FOXBORO 870ITEC-AYFNZ-7智能电化学变送器是福克斯波罗（Foxboro）专为工业过程中离子浓度、pH值、氧化还原电位（ORP）等电化学参数监测设计的高精度传感设备，AYFNZ-7为其专属配置标识。该设备以电化学传感技术为核心，集成智能信号处理与无线通信功能，可直接与各类电化学传感器适配，实现对液体介质中关键化学参数的实时采集、精准转换与可靠传输。
作为工业过程水质监测与化工反应控制的核心组件，其采用耐腐蚀外壳与抗干扰电路设计，能在化工、水处理、制药等行业的酸碱腐蚀、高温潮湿环境下稳定工作。通过与DCS系统或工业物联网平台的无缝对接，可实现测量数据的远程监控、参数组态及故障预警，为生产过程的质量控制与安全保障提供精准数据支撑。
规格参数
核心功能
电化学参数测量（pH/ORP/离子浓度）、信号转换、数据无线传输、故障诊断、远程组态
测量范围
pH值：0-14pH；ORP：-1500mV~+1500mV；离子浓度：0.01ppm~10000ppm（依传感器类型适配）
测量性能
精度：pH±0.01pH、ORP±1mV、离子浓度±0.5%FS；分辨率：pH0.001pH、ORP0.1mV、离子浓度0.001ppm；响应时间：≤2s（90%阶跃响应）
传感器适配
支持玻璃电极（pH）、金属电极（ORP）、离子选择性电极；输入阻抗：≥10¹²Ω；传感器供电：5VDC±0.1V
输出与通信
模拟输出：4-20mA DC（负载0-1000Ω）；数字输出：RS485（Modbus-RTU）、LoRa/WiFi（无线可选）；通信速率：9600-115200bps可调
工作电源
供电方式：24VDC±10%（有线）、锂电池3.6V/10Ah（无线，续航≥12个月）；最大功耗：≤5W（有线）、≤0.1W（无线休眠）
环境参数
工作温度：-10℃-60℃；存储温度：-40℃-85℃；相对湿度：0%-95%（无凝露）；防护等级：IP67（本体）、IP68（传感器探头）
物理与认证
尺寸：120mm（直径）×250mm（高）；外壳材质：316L不锈钢；安装方式：管道插入式/壁挂式；认证：ATEX Zone 1、IEC 61326-1、UL 61010-1
性能特点
- 高精度电化学测量：采用高输入阻抗信号调理电路与温度补偿技术，有效抵消电极漂移与环境温度对测量的影响，pH测量精度达±0.01pH，可满足制药行业GMP认证对水质监测的严苛要求。结合离子选择性电极的特异性响应，实现目标离子的精准定量测量。
- 智能自诊断与校准：内置传感器性能监测功能，可实时诊断电极污染、老化、断线等故障，通过本地指示灯与远程信号双重报警；支持手动单点/两点校准及自动校准（需配标准溶液池），校准数据自动存储，防止意外丢失。
- 灵活的通信与集成：兼具有线与无线通信模式，无线版本支持LoRa远距离传输（空旷距离≥3km），适配工业物联网场景；可直接接入Foxboro I/A Series DCS及第三方SCADA系统，支持测量数据与设备状态的实时上传。
- 强环境适应性：本体采用316L不锈钢外壳与氟橡胶密封，耐受酸碱溶液腐蚀；传感器探头采用蓝宝石玻璃或聚四氟乙烯材质，可在-10℃-60℃温度范围内稳定工作，防护等级达IP68，适合浸没式测量。
- 便捷的运维与组态：支持通过现场按键、红外遥控器及上位机软件三种方式进行参数组态；无线版本具备低电量预警功能，锂电池可现场更换无需拆线；模块式设计便于传感器单独维护与更换。
工作原理
FOXBORO 870ITEC-AYFNZ-7基于电化学传感与信号智能处理技术，通过“离子响应-信号转换-数据运算-传输反馈”的核心流程实现参数测量，具体机制如下：
1. 电化学信号产生：传感器探头（如pH玻璃电极）与被测液体接触时，电极表面发生离子交换反应，基于能斯特方程产生与被测参数浓度相关的电位信号。例如pH电极通过H⁺离子选择性响应，将溶液pH值转化为毫伏级电位信号。
2. 信号调理与转换：高阻抗输入电路对微弱电位信号进行无失真采集，经多级滤波去除电磁干扰后，送入16位AD转换芯片将模拟信号转换为数字信号。同时温度传感器采集环境温度，为后续温度补偿提供数据支撑。
3. 数据运算与补偿：核心微处理器调用内置算法，结合温度补偿模型修正温度对测量结果的影响，将数字信号转换为直观的pH值、ORP或离子浓度值。同时与预设的校准参数比对，确保测量精度。
4. 故障判断与数据传输：微处理器实时监测传感器阻抗、信号稳定性及自身工作状态，当检测到异常时触发故障报警；测量数据与设备状态通过模拟输出或无线/有线数字通信模块传输至上级系统，同时接收远程校准与组态指令。
注意事项
1. 安装与组态注意事项
- 传感器探头需垂直插入被测介质，插入深度≥100mm，避免安装在管道弯头、泵出口等湍流区域，防止气泡附着影响测量；壁挂式安装时，变送器本体需高于传感器，避免冷凝水流入设备内部。
- 组态前需明确传感器类型与测量范围，通过软件匹配对应参数模型；校准阈值设置需结合工艺要求，例如化工反应釜pH控制通常需设置上下限报警（如2-12pH），预留安全裕量。
- 无线版本安装时需避开金属遮挡与强电磁干扰源（如变频器），确保通信信号强度≥-80dBm；锂电池安装前需确认正负极性，严禁短路，更换时需使用同型号原装电池。
2. 接线与调试注意事项
- 接线前必须切断变送器供电电源，传感器电缆需使用专用屏蔽线，屏蔽层单端接地（控制室侧）；电源线与信号线分开敷设，间距≥200mm，避免电磁干扰导致信号波动。
- 调试前需进行传感器活化处理（新电极浸泡在3M KCl溶液中≥24小时）；校准需使用标准缓冲溶液，pH校准至少采用两点校准（如4.00pH、6.86pH、9.18pH），校准过程中确保电极完全浸没且无气泡。
- 系统联调时需验证测量数据与标准仪表的一致性，误差应控制在精度范围内；测试报警功能时，通过调节标准溶液参数触发上下限报警，确认远程系统接收报警信号的及时性。
3. 运行与维护注意事项
- 定期清洁传感器探头，去除表面污垢与结垢，清洁时使用软毛刷与中性洗涤剂，避免划伤电极膜；对于易污染介质（如污水），建议配备自动清洗装置，清洗周期根据污染程度设定（通常1-7天）。
- 每月检查一次电缆连接紧固性与外壳密封情况，尤其在潮湿环境下需防止水渗入；无线版本每周通过上位机查看电池电量，电量低于20%时及时更换，更换后需重新确认通信状态。
- 传感器使用寿命通常为6-12个月，到期前需提前校准验证性能，若误差超出允许范围则需更换；变送器故障时需先排查传感器与接线问题，确认为设备故障后联系专业人员维修，禁止自行拆解。
