溶解监测方法和装置制造方法及图纸

提供了一种振动计（5、200），其具有驱动器（104、202）和可由驱动器（104、202）振动的振动构件（103、103'、204）。至少一个敏感元件传感器（105、105'、209）被配置成检测振动构件（103、103'、204）的振动。计量表电子器件（20）包括：被配置成从至少一个敏感元件传感器（105、105'、209）接收振动响应的接口（301）、以及耦合到接口（301）的处理系统（303）。处理系统（303）被配置成测量驱动器（104、202）的驱动增益（306），并且基于驱动增益（306）来确定添加到流体的溶质基本上完全溶解。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】溶解监测方法和装置
本专利技术涉及振动计，并且更特别地涉及用于监测溶质在溶剂中的溶解的方法和装置。
技术介绍
密度计在本领域中一般是已知的，并且被用来测量流体的密度。流体可以包括液体、气体、具有悬浮颗粒和/或夹带气体的液体或其组合。振动密度计通常通过检测在存在待测量的流体材料的情况下振动的振动元件的运动来操作。可以通过处理从与振动元件相关联的运动换能器接收到的测量信号来确定与流体材料相关联的属性，诸如密度、粘度和温度等等。振动元件系统的振动模式一般受振动元件和周围流体材料的组合质量、刚度和阻尼特性影响。振动密度计和科里奥利流量计一般是已知的，并且被用来测量与流经流量计中的导管或包含密度计的导管的材料有关的质量流量和其他信息。示例性流量计在美国专利4,109,524、美国专利4,491,025和Re31,450中公开，它们全部授予J.E.Smith等人。这些流量计包含具有笔直或弯曲配置的一个或多个导管。例如，科里奥利质量流量计中的每个导管配置具有一组自然振动模式，该振动模式可以属于简单的弯曲、扭转或耦合类型。每个导管可以被驱动以在优选模式下振荡。某些类型的质量流量计、尤其是科里奥利流量计能够以实行密度的直接测量的方式来操作，以通过质量对密度的商来提供体积信息。参见例如授予Ruesch的美国专利No.4,872,351，其针对使用科里奥利流量计来测量未知多相流体密度的净油计算机。授予Buttler等人的美国专利No.5,687,100教导了一种科里奥利效应密度计，该密度计在作为振动管密度计操作的质量流量计中校正质量流率效应的密度读数。材料从流量计的入口侧上的所连接的管道流到流量计中，被引导通过(一个或多个)导管，并且通过流量计的出口侧离开流量计。振动系统的自然振动模式部分地由导管和在导管内流动的材料的组合质量来限定。振动密度计的另一个示例根据振动元件原理进行操作，其中，该元件是细长的音叉或类似的结构，该音叉或结构浸入正进行测量的液体中。常规的音叉由通常具有扁平或圆形横截面的两个尖齿组成，这两个尖齿被附接到横梁，该横梁进一步被附接到安装结构。由驱动器(诸如，压电晶体)将音叉激发成振荡，该驱动器例如内部固定在第一尖齿的根部处。由固定在第二尖齿的根部处的第二压电晶体来检测振荡频率。换能器传感器可以以其第一自然共振频率、通过位于计量表电子器件上的放大器电路而被驱动，该第一自然共振频率被周围流体修改。当该叉浸入流体中并且以其共振频率被激发时，该叉将经由其尖齿的运动使流体移动。振动的共振频率受这些表面所推动的流体的密度的强烈影响。根据公知的原理，尖齿的共振频率将与接触导管的流体的密度相反地变化。经由振动计驱动器所连接的计量表电子器件生成驱动信号来操作该驱动器，并且还通过从敏感元件（pickoff）接收到的信号来确定过程材料的密度和/或其他属性。驱动器可以包括许多公知布置中的一种，诸如压电驱动器或具有相对的驱动线圈的磁体。向驱动器传递交流电以用于使（一个或多个）导管以期望的幅值和频率进行振动。本领域中还已知的是，以非常类似于驱动器布置的布置来提供敏感元件。然而，当驱动器接收到引发运动的电流时，敏感元件可以使用由驱动器提供的运动来感应电压。由敏感元件测量的时间延迟的量值非常小；通常是以纳秒为单位测量的。因此，有必要使换能器输出非常准确。其他样式的振动密度计可以包括圆柱形振动构件，使该圆柱形振动构件暴露于被测试流体。振动密度计的一个示例包括悬臂式安装的圆柱形导管，其中入口端耦合到现有管道或其他结构，并且其中出口端自由振动。导管可以振动并且共振频率可以被测量，这允许确定被测试流体的密度。提供了一种利用密度测定法的用于监测、尤其是在批量混合操作中监测溶质的溶解的方法和装置。利用振动元件密度计来监测混合操作。可以提供具有再循环回路的系统，其中利用振动构件密度计来测量溶质溶解。
技术实现思路
根据实施例，提供了一种振动计。该振动计包括：驱动器、可由驱动器振动的振动构件、以及被配置成检测振动构件的振动的至少一个敏感元件传感器。提供了计量表电子器件，该计量表电子器件包括：接口，其被配置成从至少一个敏感元件传感器接收振动响应；以及耦合到该接口的处理系统，该处理系统被配置成测量驱动器的驱动增益，以及基于驱动增益中的改变来确定添加到流体的溶质基本上完全溶解。根据实施例，提供了一种监测溶液中的溶质溶解的方法。该方法包括以下步骤：将第一溶质添加到流体，并且使流体暴露于振动计。测量振动计的驱动器的驱动增益，以及基于所测量的驱动增益中的改变来确定第一溶质已基本上完全溶解。方面根据一方面，一种振动计，其包括：驱动器、可由驱动器振动的振动构件、被配置成检测振动构件的振动的至少一个敏感元件传感器、计量表电子器件，该计量表电子器件包括：接口，其被配置成从至少一个敏感元件传感器接收振动响应；以及耦合到该接口的处理系统，该处理系统被配置成测量驱动器的驱动增益，以及基于驱动增益中的改变来确定添加到流体的溶质基本上完全溶解。优选地，处理系统被配置成测量流体的密度，以及基于流体的密度中的改变来确定添加到流体的溶质基本上完全溶解。优选地，处理系统被配置成测量流体的密度，以及基于驱动增益和所测量的流体的密度中的改变的组合来确定添加到流体的溶质基本上完全溶解。优选地，处理系统被配置成：当驱动增益信号尖峰之后接着是驱动增益信号稳定时段时，确定添加到流体的溶质基本上完全溶解。优选地，驱动增益信号稳定时段包括以下信号电平：该信号电平近似地是在所测量的驱动增益信号尖峰之前观察到的信号电平。优选地，驱动增益信号稳定时段包括以下信号电平：该信号电平不同于在所测量的驱动增益信号尖峰之前观察到的信号电平。优选地，振动计进一步包括：与振动计流体连通的再循环回路、以及可操作于容纳流体的容器，其中，流体可以在返回到容器之前经过再循环回路和振动计。根据一方面，一种监测溶液中的溶质溶解的方法，包括以下步骤：将第一溶质添加到流体；使流体暴露于振动计；测量振动计的驱动器的驱动增益；以及基于所测量的驱动增益中的改变来确定第一溶质基本上完全溶解。优选地，该方法包括以下步骤：测量流体的密度，以及基于所测量的流体的密度中的改变来确定溶质基本上完全溶解。优选地，该方法包括以下步骤：测量流体的密度，以及基于所测量的流体的密度和所测量的驱动增益中的改变来确定溶质基本上完全溶解。优选地，基于所测量的驱动增益来确定第一溶质基本上完全溶解的步骤包括：测量驱动增益信号尖峰，该驱动增益信号尖峰之后接着是驱动增益信号稳定时段。优选地，驱动增益信号稳定时段包括以下信号电平时段：该信号电平时段近似地是在所测量的驱动增益信号尖峰之前观察到的信号电平。优选地，驱动增益信号稳定时段包括以下信号电平时段：该信号电平时段不同于在所测量的驱动增益信号尖峰之前观察到的信号电平。优选地，该方法包括以下步骤：仅在确定第一溶质基本上完全溶解之后才将第二溶质添加到流体。优选地，基于所测量的驱动增本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种振动计（5、200），其包括：/n驱动器（104、202）；/n可由驱动器（104、202）振动的振动构件（103、103'、204）；/n至少一个敏感元件传感器（105、105'、209），其被配置成检测振动构件（103、103'、204）的振动；/n计量表电子器件（20），其包括被配置成从至少一个敏感元件传感器（105、105'、209）接收振动响应的接口（301）、以及耦合到接口（301）的处理系统（303），所述处理系统（303）被配置成：/n测量驱动器（104、202）的驱动增益（306）；以及/n基于驱动增益（306）中的改变来确定添加到流体的溶质基本上完全溶解。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种振动计（5、200），其包括：
驱动器（104、202）；
可由驱动器（104、202）振动的振动构件（103、103'、204）；
至少一个敏感元件传感器（105、105'、209），其被配置成检测振动构件（103、103'、204）的振动；
计量表电子器件（20），其包括被配置成从至少一个敏感元件传感器（105、105'、209）接收振动响应的接口（301）、以及耦合到接口（301）的处理系统（303），所述处理系统（303）被配置成：
测量驱动器（104、202）的驱动增益（306）；以及
基于驱动增益（306）中的改变来确定添加到流体的溶质基本上完全溶解。


2.根据权利要求1所述的振动计（5、200），其中，所述处理系统（303）被配置成：
测量流体的密度（325）；以及
基于流体的密度（325）中的改变来确定添加到流体的溶质基本上完全溶解。


3.根据权利要求1所述的振动计（5、200），其中，所述处理系统（303）被配置成：
测量流体的密度（325）；以及
基于驱动增益（306）和所测量的流体的密度（325）中的改变的组合来确定添加到流体的溶质基本上完全溶解。


4.根据权利要求1所述的振动计（5、200），其中，所述处理系统（303）被配置成：当驱动增益信号尖峰之后接着是驱动增益信号稳定时段时，确定添加到流体的溶质基本上完全溶解。


5.根据权利要求4所述的振动计（5、200），其中，驱动增益信号稳定时段包括以下信号电平：所述信号电平近似地是在所测量的驱动增益信号尖峰之前观察到的信号电平。


6.根据权利要求4所述的振动计（5、200），其中，驱动增益信号稳定时段包括以下信号电平：所述信号电平不同于在所测量的驱动增益信号尖峰之前观察到的信号电平。


7.根据权利要求4所述的振动计（5、200），进一步包括：
与振动计（5、200）流体连通的再循环回路（402）；以及
可操作于容纳流体的容器（404），其中，流体可以在返回到容器（404）之前经过再循环回路（402）和振动计（5、200）。

【专利技术属性】
技术研发人员：J·C·霍林斯沃思，
申请(专利权)人：高准公司，
类型：发明
国别省市：美国;US