[发明专利]一种固液体系中固含量的测量装置及测量方法

说明书

本发明涉及一种固液体系中固含量的测量装置及测量方法，属于化工生产过程控制技术领域，将待测量容器中的固液混合物通过计量泵定量取样，在电磁阀的辅助下注入带夹套层的测量管内，静置分层；利用信号发生器、信号接收器以一恒定速度沿测量管运动，记录透射过测量管的激光功率变化，根据功率变化确定所对应的固体、液体体积，即可计算出固液体系中固含量指标。本发明测试装置结构简单、运行可靠、维护方便；不但可以用于常温常压下的测量，还可应用于高温高压下化工过程控制及监测；测试过程直观，可靠性高，应用范围广。

技术领域

本发明涉及一种测量装置，特别是涉及一种固液体系中固含量的测量装置及测量方法，适用于化工生产过程中颗粒体积的过程动态监测及其他相关领域的监测，属于化工生产过程控制技术领域。

背景技术

随着过程分析控制技术的不断发展，各行各业对固液体系中固含量测量的要求越来越高，特别是化工生产过程的对产品的品质、外观等技术指标的要求越来越严格。目前，虽然可以通过量筒、烧杯、沉降室、马尔文粒度仪、在线粒度分析仪等测量方法、分析仪器来测量体系中颗粒的体积情况，但是这些方法中有的精确度不够，有的需要离线分析、结果滞后严重，有的分析仪器价格高昂、难以得到普及应用。除此之外，由于液体的热胀冷缩、溶剂性质的变化，使得测量的精确度进一步降低。更重要的是，化工生产过程高温、高压的特点决定了采样的不便性，采用上述传统的测量方法及分析仪器无法及时有效地反映在生产过程中产品固含量的变化及状态。

中国专利文件CN201420120627.6公布了磨料射流钻井液固相含量测量装置。该装置利用同一时间测得的固体体积与固液两相流总体积之比得出固体体积含量，可以实时、方便快捷的得出待测流体的固体体积含量，但是该装置仅适合磨料射流钻井液固相含量的测量，对于化工生产过程中的固液分离体系，因其复杂多变的固液比例，瞬时的固液含量不能代表体系的总特征，因此该专利的装置不适合所有体系中固体含量及其变化的测量。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明所需要解决的技术问题是，提供一种测量准确、方便实用的一种在线测量监测固液体系中固体含量及其变化的测量装置，可以广泛应用于化工生产过程的高温、高压等复杂生产状况及相关生产行业及技术领域，其实现了快速直观的在线测量固液体系中固含量，避免了离线分析带来的温度、压力、浓度变化所引起的系统误差。

本发明还提供了一种利用上述装置的测量方法。

本发明的技术方案如下：

一种固液体系中固含量的测量装置，包括采集单元、测量单元、记录单元，所述采集单元包括取样管和计量泵，计量泵通过取样管与待测量容器相连；所述测量单元包括测量管、信号发生器、信号接收器，测量管通过管道与计量泵相连，信号发生器、信号接收器设于测量管两侧；信号接收器与记录单元相连。记录单元用以显示、存储信号数据，所述记录单元为记录仪。

根据本发明优选的，所述取样管与计量泵相连的一端设有第一阀门，测量管与计量泵相连的一端设有第二阀门，所述第一阀门、第二阀门均为电磁阀。

根据本发明优选的，测量管材质为耐高温高压玻璃，测量管内径为10‐100mm，测量管高度为100‐1000mm；计量泵为耐高温高压往复式计量泵。

根据本发明优选的，所述测量管管壁上设有刻度。方便直观展示固液含量。

根据本发明优选的，所述测量管通过连接管与待测量容器相连。用以维持测量管内的压力、温度等技术指标与待测量容器的指标一致。

根据本发明优选的，所述测量管外壁设有夹套层，所述夹套层设有介质入口和介质出口。通过介质入口和介质出口，使得保温用的循环介质进入夹套层中，达到保温、控温的作用。本测量装置的温度由夹套层内循环介质控制，夹套层内的循环介质和待测量容器外用于待测量容器保温的循环介质一致，可保持二者温度的一致性。