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。它能够实时、连续、非接触地测量管道中流动液体的浓度,并将数据传送至控制系统,帮助操作人员随时掌握工艺状态。
与实验室取样检测不同,LC-750L 是安装在生产线上的“眼睛",无需人工取样、无需等待化验结果,每秒都在告诉您:现在的浓度是多少?是否在合格范围内?
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,是自动化生产和品质控制的重要工具。
二、它如何工作?(原理简述)
LC-750L 采用的是近红外吸光度法,原理并不复杂:
每一种液体中的特定组分(比如异丙醇、双氧水、糖分等)都会吸收特定波长的近红外光,而且吸收的强度与浓度成正比——浓度越高,吸收越强。
LC-750L 向流过流通池的液体发射一束特定波长的近红外光,在另一侧检测透过的光强。通过计算光的吸收量,就能换算出当前液体的浓度。
整个过程非接触、无污染、无需化学试剂,且响应极快。
三、核心特性
1. 实时在线,秒级响应
传统检测方式需要:取样 → 送实验室 → 化验 → 出报告,整个过程少则半小时,多则半天。而 LC-750L 安装在工艺管路上,每秒都在输出浓度数据。
这意味着:
浓度一旦出现异常,瞬间就能发现并调整
避免因检测滞后造成的批量废品
为自动化闭环控制提供实时反馈
2. 非接触测量,不污染样品
光学测量方式,光源和检测器都不接触液体。这对于:
腐蚀性液体(酸、碱、有机溶剂)
高纯度工艺(半导体清洗液)
无菌生产(食品、制药)
尤为重要——既不会污染样品,也不会被样品腐蚀损坏。
3. 选择性测量,只认目标组分
与折光仪(测总固形物)、密度计(测总质量)不同,LC-750L 可以通过选择特定波长的光来测量混合液体中某一种组分的浓度。
例如:在含有多种化学品的清洗液中,LC-750L 可以只测量异丙醇的浓度,而不受其他成分干扰。这是它相比其他在线浓度计的核心优势。
4. 长期稳定,维护简单
采用高稳定性光源和精密光学系统,长期运行漂移极小。没有电极、没有耗材、不需要频繁校准。日常维护主要是:
定期检查光学窗口是否脏污
必要时用溶剂擦拭(或选配自动清洗)
相比电导率计、pH 计等需要频繁校准和更换电极的仪表,LC-750L 的维护负担低得多。
5. 耐腐蚀,适应严苛环境
针对半导体等行业常见的强腐蚀性液体(浓硫酸),LC-750L 可选用 PFA 材质的流通池和全氟橡胶密封件,确保长期稳定运行。
6. 通讯丰富,易于集成
提供标准的 4-20mA 模拟信号输出,可直接接入 PLC 或 DCS 系统。同时支持 RS232C/RS485 数字通讯(Modbus 协议),方便与上位机进行数据交换。
7. 温度补偿,精准可靠
液体浓度受温度影响显著——温度变化会导致同样浓度的液体吸光度发生变化。LC-750L 内置温度传感器,自动进行温度补偿,确保不同温度下的测量结果准确可比。
四、典型用途
1. 半导体制造(最主要应用)
半导体湿法工艺中,清洗液、蚀刻液的浓度直接决定工艺效果。浓度偏高可能损伤晶圆,浓度偏低则清洗/蚀刻不净。
LC-750L 常用于监控:
SC-1 清洗液(氨水 + 双氧水 + 水)中的双氧水浓度
SC-2 清洗液(盐酸 + 双氧水 + 水)中的双氧水浓度
DHF 稀释的浓度
IPA 异丙醇干燥中的 IPA 浓度
NMP 剥离液的浓度
通过实时浓度反馈,控制系统可以自动补加化学品或稀释水,将浓度始终维持在工艺窗口内。
2. 食品饮料行业
糖度(Brix)监测:果汁浓缩过程、饮料调配、糖浆制备
酒精浓度:啤酒、清酒、烧酎的发酵和调配过程
调味液浓度:酱油、味噌汤、酱汁的在线监控
非接触测量意味着不会污染食品,符合卫生要求。
3. 化工与制药
溶剂回收:丙酮、乙醇、甲醇、乙酸乙酯等溶剂的蒸馏回收浓度监测
反应过程控制:通过监测反应液中反应物或产物的浓度变化,判断反应终点
混合比例控制:两种液体按比例混合时,实时验证混合浓度是否正确
4. 光伏与面板制造
制绒液浓度:单晶硅/多晶硅制绒工艺中的碱液或酸液浓度控制
清洗液浓度:与半导体类似的光伏清洗工艺
5. 废水处理
有机溶剂排放监测:确保排放废水中有机溶剂浓度不超标
溶剂回收效率评估:监测处理前后的浓度变化
五、它不适合做什么?
了解边界同样重要:
不适合测量气体或固体
不适合测量浑浊度高、不透明的液体(光无法穿透)
不适合测量没有特定吸收峰的组分(如纯水中的微量盐分,更适合用电导率计)
不适合需要精度痕量分析(ppm 级以下)的场景,那是实验室色谱仪的工作
六、安装与使用要点
选择合适的流通池光程
光程(光穿过液体的路径长度)决定了测量灵敏度和量程。低浓度选长光程,高浓度选短光程。选型时需要根据目标浓度范围与厂家确认。
避免气泡干扰
液体中的气泡会散射光线,导致测量值跳动。建议将流通池安装在液体自下而上流动的垂直管段,或在传感器前加装除气装置。
定期清洁光学窗口
长期运行后,光学窗口可能被污染物覆盖,影响透光率。可根据介质情况制定清洁周期——清洁过程很简单:用软布蘸取对应溶剂擦拭窗口即可。也可选配自动清洗装置。
温度稳定有助于精度
虽然仪器具备温度补偿功能,但剧烈的温度波动仍会影响测量精度。尽量将流通池安装在温度相对稳定的位置,或加装小型热交换器。
七、与其他在线浓度计的比较
| 对比项 | LC-750L(近红外) | 折光浓度计 | 电导率计 | 密度计 |
|---|---|---|---|---|
| 测量原理 | 红外吸收 | 折射率 | 电导率 | 振动密度 |
| 能否测特定组分 | ✅ 可以 | ❌ 只能测总量 | ❌ 只能测离子 | ❌ 只能测总量 |
| 非接触测量 | ✅ 是 | ✅ 是 | ❌ 需电极接触 | ✅ 是 |
| 耐腐蚀性 | 良好(可选 PFA) | 良好 | 较差(电极易腐) | 良好 |
| 适用浑浊液 | ❌ 不适用 | ❌ 不适用 | ✅ 适用 | ✅ 适用 |
| 响应速度 | 秒级 | 秒级 | 秒级 | 秒级 |
| 典型成本 | 中高 | 中 | 低 | 高 |
八、总结
TORAY 东丽 LC-750L 是一款专为在线工艺监控设计的近红外浓度计。
它的核心价值可以概括为:
实时:秒级响应,浓度变化即刻可知
选择性:在混合液体中只测目标组分
非接触:不污染样品,不怕腐蚀性液体
稳定:低漂移,维护简单
易集成:标准信号输出,对接 PLC/DCS
如果您正在寻找一种能够在生产线上实时、连续、可靠地监控特定组分浓度的解决方案——无论是半导体清洗液、食品糖度、化工溶剂回收,还是光伏制绒液,LC-750L 都是一个经过验证的成熟选择。


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更新时间:2026-05-20
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