ATAGO爱拓液体在线浓度计CM-800α技术详解

一、产品概述

ATAGO（爱拓）CM-800α是一款通用型液体在线浓度计（又称在线折光仪、在线浓度传感器），可直接安装于制造工厂的生产管道、液体混和设备或清洗设备上，持续实时监测各式液体的浓度变化。该仪器采用折光法原理，通过在线传感器实时监测管道内液体的Brix值（可溶性固形物含量），测量精度高、测量范围广，已广泛应用于食品、生化、制药、制糖、饮料、化工等行业，为原液、提取、混和、清洗等多流程实现浓度监测。

CM-800α系列提供丰富的型号变体，针对不同液体介质可选配专用型号，包括通用型（Brix）、异丙醇（IPA）、乙醇（V/V及W/W）、NaOH、H₂O₂、乙二醇（EG）、丙二醇（PG）、盐水（SW）、麦芽汁（Plato）、N-甲基吡咯烷酮（NMP）、二甲基甲酰胺（DMF）等。

二、工作原理：折光法浓度测量

CM-800α的核心测量原理为光的折射法。当光线从一种介质进入另一种介质时，在界面处会发生折射现象，折射率的大小取决于两种介质的性质以及光线的入射角度。CM-800α通过蓝宝石棱镜与液体样品接触，LED光源（近似D线）发出的光线经棱镜界面折射后，由传感器检测折射角的变化，进而换算出液体的折射率（nD）。由于液体浓度与折射率之间存在稳定的对应关系，仪器最终将折射率转换为Brix值或特定物质的浓度值输出。

以聚乙烯醇（PVA）溶液检测为例，在借鉴ASTM D1747粘性材料折射率试验方法的基础上，采用折光率法可快速准确地测定PVA溶液的浓度，比粘度测定法用时更短、操作更简易、准确度更高，尤其适用于生产线较多的聚乙烯醇生产企业。折光法检测具有稳定性好、精度高（±0.1%）、实时连续测量、多种安装方式等优势，适用于管道安装或容器壁处安装，并具备警报功能，超出核定范围时发出警报，帮助实时监控溶液浓度，确保生产质量稳定性与一致性。

三、技术规格

以下为CM-800α通用型（产品货号3564）的核心技术规格：

不同专用型号的规格有所差异。例如，CM-800α-IPA（异丙醇）测量范围为0.0～50.0%，测量精度±0.4%，自动温度补偿范围10～35℃；CM-800α-NaOH测量范围为0.0～50.0%，精度保证范围0.0～20%/10～30℃，测量精度±0.2%，自动温度补偿范围10～35℃；CM-800α-Ethanol（V/V）测量范围为0.0～53.0%，测量精度±1.0%，自动温度补偿范围5～30℃。

四、核心功能特点

实时在线连续监测。 CM-800α直接安装于生产管道，可对整个工艺过程进行实时检测与控制，帮助确保生产过程产品品质的一致性与稳定性，改变靠人工检测、人工记录、人工控制的粗放式生产管理方式，保证生产过程严格按照工艺方案执行。

高精度折光测量。 通用型Brix测量精度达±0.1%，采用人工蓝宝石棱镜作为光学界面，配合LED近似D线光源，确保长期测量稳定性与准确性。

紧凑坚固的工业设计。 仪器尺寸仅16×16.7×11cm，重量2.4kg，结构紧凑，安装于多种生产管道；棱镜部分采用SUS316L不锈钢材质，整机防护等级达IP 67，适应食品、化工等行业的清洗与潮湿环境。

多种输出与报警功能。 支持DC 4～20mA模拟量输出和RS-232C数字通信输出，可与PLC、DCS等控制系统集成；配备高/低限开集电极报警输出，超出核定范围时即时发出警报，帮助实时监控溶液浓度。

专用型号覆盖广泛介质。 针对不同液体介质（异丙醇、乙醇、乙二醇、NMP、DMF、麦芽汁等），CM-800α系列提供预标定的专用型号，无需用户自行建立浓度-折射率曲线，开箱即可使用。

超声清洗装置可选配。 ATAGO提供专用超声清洗装置US-α，安装在CM-800α棱镜表面，有效防止样品积聚在棱镜上，可固定在管道当中，适用于易结垢或易吸附样品的工况。

五、应用场景

食品与饮料行业。 CM-800α广泛用于食品制造工厂的混和与浓缩程序操控、发酵设备（酒精、酱油等）的操控以及水洗式或碱性清洁剂的浓度控制。可实时监测生产线液体的可溶性固含量（Brix值），用于稀释过程、混合过程以及最终产品的浓度/水分/混合比率的监测，还可用于在线清洗过程的效果监控。

化工与制药行业。 适用于聚乙烯醇（PVA）纤维生产中纺丝溶液浓度监测、化纤废水浓度监控、膜分离浓缩液浓度监测、工业氨水浓度管控、脱脂浓度检测、双氧水浓度检测等场景。在PVA纤维生产中，纺丝溶液的浓度直接关系到纤维质量、生产工艺稳定性以及生产效益，CM-800α折光法检测用时短、操作简易、准确度高，可快速指导工业生产管理。

半导体与电子行业。 CM-800α系列中的NMP（N-甲基吡咯烷酮）和DMF（二甲基甲酰胺）专用型号，可用于微电子制造中的溶剂浓度在线监测，以及化工、制药、农药等领域的溶剂浓度控制。

清洗与废水处理。 可用于在线清洗（CIP）系统的清洁剂浓度监控，以及污水处理中废液浓度的实时监测，帮助生产企业进行废液的有效回收和再利用，降低生产成本，减少环境污染。

六、操作要点与维护

根据ATAGO操作指南及维修实践，CM-800α在使用中需注意以下关键环节：

安装要点。 安装前须关闭电源（DC 24V），确认棱镜表面清洁无损，去除样品残留后方可接入管道或设备。可直接安装于L型、直筒型等多种类型的生产管道上。

棱镜清洗与校准。 清洗棱镜时，先拆开主机与样品入口单元之间的夹箍，用蘸有温水或乙醇的软纸巾小心清洁棱镜表面，清洗完成后重新装配。校准模式一般为长按“CAL"键，依次滴入蒸馏水（0糖度）和标准糖液（如10°Brix），观察是否能正常完成校准。每年校准前务超声波清洗棱镜表面并做镜面检查，避免划痕影响精度；标准液需与出厂标定液一致（如蔗糖溶液或折射率标准油）。

日常保养。 准备好纸巾、酒精、棉签、清水等工具，先用纸巾打湿清洁外壳，顽固污垢可用酒精擦拭。

易结垢工况处理。 针对高浓度结晶或易结垢液体，必须选配自动清洗喷头（水或压缩空气），清洗频率依据现场实测调整。

七、常见异常处理

设备出现异常时，建议首先执行清洁和重新校准操作；若问题持续，应联系ATAGO授权服务中心进行检修，不建议自行拆解主机。

八、结语

ATAGO（爱拓）CM-800α液体在线浓度计以折光法为核心测量原理，凭借高精度的Brix测量能力（±0.1%）、紧凑坚固的工业级设计（IP 67防护、SUS316L棱镜材质）以及丰富的专用型号矩阵，为食品、饮料、化工、制药等行业的在线浓度监测提供了一套成熟的解决方案。其直接管道安装、实时连续测量、多种输出接口与报警功能的设计，使企业能够从人工抽检转向全流程在线管控，有效保证产品品质的一致性，减少原料浪费和人为误差。在工业生产自动化水平持续提升的背景下，CM-800α为液体浓度在线管控提供了兼具精度、可靠性与工程适应性的技术选择。