在工業(yè)過程控制、環(huán)境監(jiān)測及先進材料研發(fā)領域,高精度、高穩(wěn)定性的電化學測量技術至關重要。日本明電舍(Meidensha Corporation)憑借其在電力電子與工業(yè)自動化領域的深厚積累,推出的HZ-7000系列電化學測量系統(tǒng),集成了多參數檢測、抗干擾設計與智能化分析功能,為半導體制造、廢水處理、新能源開發(fā)等場景提供了可靠的在線監(jiān)測解決方案。
HZ-7000系列采用低噪聲模擬前端(AFE)與24位Σ-Δ ADC技術,實現μV級信號采集,關鍵參數測量精度達:
pH值:±0.01(實驗室級)
氧化還原電位(ORP):±0.5mV
電導率:0.1% FS(全量程)
溶解氧(DO):±0.1mg/L
系統(tǒng)支持多電極并行測量,并通過動態(tài)溫度補償(NTC熱敏電阻+算法修正)和電極狀態(tài)自診斷(基于阻抗譜分析)確保長期穩(wěn)定性。
針對復雜工業(yè)環(huán)境(如電鍍車間、半導體潔凈室),HZ-7000通過以下設計保障數據可靠性:
硬件防護:IP67防護等級,可選耐HF酸電極,適應強腐蝕性介質。
噪聲抑制:差分輸入電路+自適應Kalman濾波,有效抑制電磁干擾(符合IEC 61326標準)。
遠程校準:支持通過Modbus RTU/TCP或Profinet協(xié)議進行自動化校準,減少人工干預。
靈活配置:提供壁掛式、管道式及無線(HZ-7000W)版本,支持第三方傳感器擴展。
智能分析:內置PCA/PLS算法,適用于電子舌、電子鼻等模式識別應用。
邊緣計算:可選配嵌入式AI模塊,實現實時異常檢測(如電極污染預警)。
TSV電鍍工藝監(jiān)控:實時監(jiān)測微孔內電解液離子濃度(Cu2?/Ni2?),優(yōu)化脈沖電鍍參數,減少孔洞缺陷。
晶圓清洗液質量控制:高精度pH/電導率聯測,確保清洗液成分符合SEMI F73標準。
電鍍廢水處理:Cr(VI)伏安法檢測(檢出限0.1ppb),聯動pH調控系統(tǒng)(2~3區(qū)間)提升鐵氧體法處理效率。
分布式水質監(jiān)測:通過WirelessHART組網,實現半徑500m內的實時數據回傳(適用于飲料廠、污水處理廠)。
PEM電解槽測試:監(jiān)測膜電極(MEA)的質子傳導率與催化劑活性衰減。
材料表征:熒光量子效率測試、生物傳感器開發(fā)(如葡萄糖/乳酸檢測)。
特性 | HZ-7000 | 競品(如Metrohm 2060) |
---|---|---|
精度 | ±0.01pH(實驗室級) | ±0.02pH(工業(yè)級) |
擴展性 | 模塊化設計,支持第三方傳感器 | 封閉式專用接口 |
環(huán)境耐受 | IP67 + 耐HF酸電極選項 | IP65(標準) |
數據分析 | 內置PCA/PLS算法 | 依賴外接軟件 |
明電舍正推動HZ-7000系列向“工業(yè)4.0"深度集成:
開放API接口:與MES/SCADA系統(tǒng)無縫對接,支持定制化數據分析。
AI預測性維護:基于電極阻抗變化趨勢預測壽命,降低停機風險。
標準化兼容:拓展SEMI E54(半導體設備通信)認證,適配晶圓廠需求。
HZ-7000系列電化學測量系統(tǒng)憑借其高精度、高可靠性及場景化適配能力,已成為工業(yè)與科研領域的設備。無論是半導體制造的微尺度工藝控制,還是環(huán)保監(jiān)測的嚴苛環(huán)境挑戰(zhàn),該系統(tǒng)均能提供精準、穩(wěn)定的數據支撐。未來,隨著智能化與標準化功能的持續(xù)升級,HZ-7000有望進一步鞏固其在電化學測量市場的地位。