LC-750L 是日本东丽工程株式会社（TORAY Engineering）生产的一款在线式液体浓度计，属于东丽 LC 系列浓度计产品线。该产品专为工业过程控制中的实时浓度监测而设计，可连续、非接触地测量管道中流动液体的浓度。
LC-750L 的核心原理是利用液体对近红外光的吸收特性差异，通过光学方法快速、准确地测定液体中特定组分的浓度。它广泛应用于半导体制造、食品饮料、化工制药等行业的工艺过程监控。
2. 核心原理
LC-750L 采用近红外吸光度法：
特定波长的近红外光穿过被测液体
液体中的目标组分（如 IPA、NMP、NaOH、H₂O₂ 等）会吸收特定波长的光
根据吸光度的变化（比尔-朗伯定律），计算组分浓度
非接触式测量，不污染样品，无需频繁校准
3. 核心特性
高精度、高稳定性
采用高稳定性钨灯光源和精密分光系统
温度补偿功能，减少环境温度变化对测量精度的影响
长期运行漂移极小，适合连续在线监测
实时在线测量
可直接安装在工艺管路上（流通池或插入式探头）
响应速度快（秒级），实时反映浓度变化
4-20mA 模拟输出 + RS232C/RS485 数字通讯
非接触、无污染
光学测量方式，不接触液体
适合腐蚀性液体（酸、碱、有机溶剂）
无需频繁清洗维护
操作简便
触摸屏或按键操作（视型号版本）
内置多种常用化学品的标准曲线
可自定义校准（多点校准）
多种测量范围可选
可根据工艺需求，选择不同光程长度的流通池
适用于低浓度至高浓度的不同场景
4. 典型应用场景
| 应用领域 | 具体用途 |
|---|---|
| 半导体制造 | 蚀刻液（H₂O₂、NH₄OH、HF）、清洗液（IPA、NMP）、显影液（TMAH）浓度在线监控 |
| 食品饮料 | 糖度（Brix）、果汁浓缩度、调味液浓度在线检测 |
| 化工制药 | 溶剂回收浓度监测（丙酮、乙醇、甲醇）、反应过程控制 |
| 废水处理 | 有机溶剂浓度监测、排放达标控制 |
| 光伏/面板 | 制绒液、清洗液浓度控制 |
5. 常用测量对象
LC-750L 可测量多种液体组分浓度，典型包括：
| 类别 | 示例 |
|---|---|
| 有机溶剂 | IPA（异丙醇）、NMP（N-甲基吡咯烷酮）、丙酮、乙醇、甲醇 |
| 酸 | HF、H₂SO₄（硫酸）、HNO₃（硝酸）、HCl（盐酸） |
| 碱 | NH₄OH（氨水）、NaOH、KOH（氢氧化钾） |
| 氧化剂 | H₂O₂ |
| 其他 | TMAH（四甲基氢氧化铵）、糖度、盐度 |
二、技术参数
1. 基本规格
| 项目 | 参数 |
|---|---|
| 型号 | LC-750L |
| 测量原理 | 近红外吸光度法 |
| 测量波长 | 可根据目标组分选择特定波长（通常 700-2500nm） |
| 测量对象 | 液体中的特定组分浓度 |
| 测量方式 | 在线连续测量（流通池或插入式探头） |
2. 测量性能
| 项目 | 参数 |
|---|---|
| 测量范围 | 取决于目标组分和光程长度（典型 0-100%） |
| 精度 | ±1% of 满量程（典型值，视组分而定） |
| 重复性 | ±0.5% of 满量程 |
| 响应时间 | ≤ 2 秒（可调） |
| 稳定性 | 长期漂移 ≤ ±1% of 满量程 / 月 |
| 温度补偿 | 自动温度补偿（内置温度传感器） |
| 温度范围 | 5℃ ～ 80℃（根据密封材质可更高） |
3. 光学系统
| 项目 | 参数 |
|---|---|
| 光源 | 钨丝灯（寿命约 5000-10000 小时） |
| 检测器 | 硅光电二极管 或 InGaAs 检测器 |
| 波长选择 | 滤光片或光栅分光 |
| 光程长度 | 可定制：0.5mm、1mm、2mm、5mm、10mm 等（根据浓度范围选择） |
4. 电气规格
| 项目 | 参数 |
|---|---|
| 电源 | AC 100V ～ 240V，50/60 Hz |
| 功耗 | 约 50 VA |
| 模拟输出 | 4-20 mA DC（隔离，最大负载 600Ω） |
| 数字通讯 | RS232C / RS485（Modbus 协议可选） |
| 报警输出 | 浓度上限/下限报警（继电器触点输出） |
| 输入信号 | 外部启动/停止、清洗信号输入 |
5. 机械规格
| 项目 | 参数 |
|---|---|
| 传感器单元（光学探头）材质 | SUS316L、PTFE、PFA（视液体腐蚀性选择） |
| 流通池材质 | SUS316L、石英玻璃、PFA |
| 接液部密封材质 | 氟橡胶（Viton）、全氟橡胶（Kalrez）可选 |
| 过程连接 | 1/4英寸、3/8英寸、1/2英寸卡套或法兰（定制） |
| 额定压力 | 最大 1.0 MPa（视材质而定） |
| 额定温度 | 5℃ ～ 80℃（高温版本可选至 120℃） |
6. 控制器（显示单元）规格
| 项目 | 参数 |
|---|---|
| 显示屏 | 5.7英寸彩色 LCD 触摸屏（或 LED 数码管，视版本） |
| 显示内容 | 浓度值、温度、吸光度、报警状态 |
| 操作方式 | 触摸屏或按键 |
| 数据存储 | 内置存储器（可记录历史数据） |
| 语言 | 日文 / 英文（可选中文） |
| 安装方式 | 盘装式（面板安装）或壁挂式 |
7. 环境条件
| 项目 | 参数 |
|---|---|
| 工作环境温度 | 控制器：0℃ ～ 40℃ 传感器：5℃ ～ 80℃ |
| 工作环境湿度 | ≤ 85% RH（无凝结） |
| 防护等级 | 控制器：IP40（室内安装） 传感器：IP67（防水防尘） |
8. 外形尺寸与重量
| 项目 | 尺寸 / 重量 |
|---|---|
| 控制器（盘装式） | 约 150 mm × 150 mm × 200 mm（W×H×D） |
| 控制器（壁挂式） | 约 200 mm × 250 mm × 120 mm |
| 传感器（光学探头） | 约 φ50 mm × 200 mm（视配置） |
| 流通池 | 约 100 mm × 80 mm × 60 mm（视配置） |
| 控制器重量 | 约 2.5 kg |
| 传感器重量 | 约 1.5 kg |
三、型号与配置说明
LC-750L 有多种配置选项，通常以型号后缀区分：
| 后缀 | 说明 |
|---|---|
| LC-750L-01 | 标准型，适用有机溶剂浓度测量 |
| LC-750L-02 | 酸碱型，适用强腐蚀性液体（特殊光学材质） |
| LC-750L-03 | 高温型，适用 80℃-120℃ 工艺 |
| LC-750L-04 | 高浓度型，适用高浓度溶液（短光程流通池） |
配置选项：
流通池材质：SUS316L / PFA / 石英
密封材质：Viton / Kalrez / EPDM
过程连接：卡套 / 法兰 / NPT螺纹
通讯协议：Modbus RTU / Profibus（选配）
防爆规格：非防爆标准，防爆定制需咨询
四、标准配件与选配件
标准配件
| 配件 | 数量 |
|---|---|
| 控制器（显示单元） | 1台 |
| 传感器（光学探头） | 1台 |
| 流通池（已安装） | 1个 |
| 连接电缆（控制器-传感器） | 1根（标准5米） |
| 电源线 | 1根 |
| 安装支架 | 1套 |
| 说明书（日/英） | 1册 |
| 出厂检测报告 | 1份 |
选配件
| 配件 | 说明 |
|---|---|
| 延长电缆 | 10米、20米（最长50米） |
| 清洗装置 | 自动清洗（超声波或溶剂冲洗） |
| 标准液 | 用于现场校准的已知浓度标准液 |
| 数据采集软件 | PC端监控与数据记录 |
| 防爆外壳 | 用于危险区域安装（需定制） |
| 高温散热器 | 用于高温工艺（>80℃） |
五、安装与使用注意事项
安装位置：传感器（流通池）应安装在流体充分混合均匀的位置，避免气穴和死角。建议安装在泵的出口侧、管道垂直段（自下而上流动）。
光程选择：低浓度（<1%）选择长光程（5-10mm），高浓度（>10%）选择短光程（0.5-2mm）。光程越长，灵敏度越高，但量程越小。
温度影响：浓度测量受温度影响较大，务必开启自动温度补偿功能。对于温度波动大的工艺，建议增加恒温器或保温措施。
气泡干扰：气泡会散射光线导致测量偏差。建议在传感器前安装除气装置，或选择垂直向上的流向。
光学窗口清洁：长期运行后，光学窗口可能被污染物附着，需要定期清洗。可配置自动清洗装置或手动清洗（使用软布蘸取对应溶剂）。
校准：
零点校准：使用纯水或空白溶剂
量程校准：使用已知浓度的标准溶液（至少2点）
校准周期：建议每月一次，或视工艺稳定性而定
光源寿命：钨灯光源寿命约5000-10000小时。当吸光度读数异常偏低或不稳定时，可能需要更换光源。记录运行时长，提前备货。
防腐蚀注意事项：对于强腐蚀性液体（如HF、高浓度H₂SO₄），务必选择 PFA 流通池和 Kalrez 密封件，避免金属部件接触液体。
六、产品优势总结
| 优势 | 说明 |
|---|---|
| 实时在线 | 秒级响应，连续监控工艺浓度变化 |
| 非接触测量 | 不污染样品，适合腐蚀性液体 |
| 高精度 | ±1% FS，满足工业过程控制需求 |
| 多种测量对象 | 适用于有机溶剂、酸碱、氧化剂等 |
| 温度补偿 | 减少温度波动对精度的影响 |
| 长期稳定 | 低漂移，减少频繁校准 |
| 通讯丰富 | 4-20mA + RS232C/RS485（Modbus） |
| 易于集成 | 可接入 PLC/DCS 系统 |
七、适用行业与典型用户
| 行业 | 典型应用 |
|---|---|
| 半导体 | 湿法清洗槽、蚀刻液浓度控制（H₂O₂、NH₄OH、HF、IPA） |
| 食品饮料 | 糖度、果汁浓缩度、酒精浓度在线监测 |
| 化工 | 溶剂回收、混合比例控制、反应终点判断 |
| 制药 | 溶剂配制、结晶过程监控 |
| 环保 | 有机废水浓度在线监测 |
八、与其他浓度计对比
| 对比项 | LC-750L（近红外） | 折光法浓度计 | 电导率法 | 密度法 |
|---|---|---|---|---|
| 测量原理 | 红外吸光度 | 折射率 | 电导率 | 密度/音叉 |
| 适用对象 | 特定组分 | 总固形物/Brix | 离子浓度 | 均相液体 |
| 非接触 | ✅ 是 | ✅ 是 | ❌ 需电极接触 | ✅ 是 |
| 选择性 | 高（特定波长） | 低（无法区分） | 低 | 低 |
| 腐蚀性液体 | ✅ 适用 | ✅ 适用 | ❌ 电极易腐蚀 | ✅ 适用 |
| 混合液测量 | ✅ 可测特定组分 | ❌ 只能测总量 | ❌ 只能测离子 | ❌ 只能测总量 |
| 响应速度 | 快（秒级） | 快 | 快 | 中等 |
| 成本 | 中高 | 中 | 低 | 中高 |
九、总结
TORAY 东丽 LC-750L 是一款高精度、高可靠性、在线连续测量的近红外浓度计。其核心价值在于：
实时监控工艺浓度，确保产品质量一致性
非接触光学测量，适合腐蚀性液体环境
多种通讯接口，轻松集成到现有控制系统
丰富的应用经验，在半导体、化工、食品等行业有大量成功案例
