在离子膜烧碱生产工艺中，一次盐水的浓度是影响电解过程稳定性、产品质量以及生产效率的关键参数。稳定且适宜的一次盐水浓度能够确保电解槽高效运行，降低能耗，提高烧碱和氯气等产品的质量。因此，实现一次盐水浓度的精准在线测量对离子膜烧碱装置至关重要。目前，常见的在线测量技术主要基于折光原理、密度原理以及电导率原理等。

基于折光原理的在线测量

1. 工作原理

基于折光原理的在线浓度分析仪，MPR E - Scan 在线盐水浓度分析仪等，是利用光线在不同浓度盐水溶液中的折射特性差异来测量浓度。以临界角全反射测量技术为例，仪器内部的 LED 光源发射出光线，光线射向与被测盐水接触的蓝宝石棱镜表面。当光线从棱镜（光密介质）进入盐水（光疏介质）时，随着入射角逐渐增大，会达到临界角。在临界角状态下，折射光线沿着两种介质的界面传播。仪器通过高分辨率的 CCD（电荷耦合器件）线性阵列传感器，精确检测临界角的变化情况。由于临界角与溶液的折射率存在特定数学关系，仪器依据这一关系以及预先构建并存储在内部的盐水折射率与浓度对应数据库，能够快速、准确地计算出盐水的浓度。例如，MPR E-Scan 分析仪中，LED 发出的光线在蓝宝石棱镜与盐水接触面上发生全反射，全反射光的位置会随着盐水浓度变化所导致的临界角改变而发生变化，CCD 检测全反射光的位置后，快速将检测到的折射率转换为盐水的浓度值。

2. 应用优势

这类测量仪器具有诸多显著优势。首先，测量精度高，如 MPR E-Scan 在线盐水浓度分析仪测量精度可达 ±0.1%，能够精准捕捉盐水浓度的细微变化，为工艺优化提供可靠数据支持。其次，具备自动温度补偿功能。在实际生产中，盐水温度会有所波动，而温度变化会影响溶液的折射率，进而干扰浓度测量结果。自动温度补偿功能可实时监测盐水温度，并根据温度对折射率的影响规律，自动修正测量数据，确保在不同温度条件下都能提供精准的浓度测量值。再者，防护等级较高，MPR E-Scan测量部分防护等级达到 IP67，可有效抵御氯碱生产环境中的腐蚀性气体和液体，以及水雾、水汽等的侵蚀，保障仪器在恶劣环境下稳定运行，延长使用寿命。此外，MPR E - Scan 在线盐水浓度分析仪还具备出厂校准功能，无需现场校准，大大提高了安装和使用的便捷性，且其测量范围为 0.0 - 350.0g/L ，分辨率可达 ±1g/L ，温度分辨率为 0.1℃ ，能很好地满足一次盐水浓度测量需求。同时，一些仪器还配备在线机械刷自动清洗装置，可定时对测量视窗进行自动清洗，及时清除盐水中杂质、悬浮物等附着物，保障测量光路清晰，维持高精度测量，在化盐工艺中意义重大。

3. 安装与应用要点

在离子膜烧碱装置中，基于折光原理的在线浓度分析仪通常安装在化盐池溢流口或粗盐水输送管道上。安装在化盐池溢流口时，可实时监测化盐后盐水的初始浓度情况，为后续工艺调整提供原始数据；安装在粗盐水输送管道上，则能持续监测盐水在输送过程中的浓度变化。在安装过程中，需确保传感器安装位置合理，使盐水能够充分、稳定地流经传感器测量区域，以获取准确的浓度数据。同时，要注意仪器与周围设备的空间布局，避免因空间狭窄影响仪器维护和检修。在实际应用中，分析仪可与自动化控制系统联动，当测量的盐水浓度偏离预设范围时，控制系统自动调整原盐投放量或工业水加入量，快速恢复浓度稳定，实现闭环控制，提高化盐效率，降低原料浪费，提升产品质量稳定性。