[发明专利]用于校准传感器的过程及在线监测液体变化的自动方法

说明书

用于校准用于确定液体中预定化学元素的总含量的传感器的过程包括至少以下步骤：建立包括对应于壳体的材料组分的能级的第一次级x射线光谱；操作传感器，同时壳体的内部容积不包含液体样本并建立第二次级x射线光谱；通过使用第一光谱作为基本光谱来修改第二光谱，以对准第二光谱的显著能级与第一光谱的显著能级；记录修改的第二光谱作为传感器的参考光谱。用于在线监测的自动方法包括传感器的校准方法的先前实施，以及至少一系列步骤，所述至少一系列步骤包括使用先前校准的传感器确定在壳体的内部容积中存在或循环的液体样本的预定化学元素的含量。传感器的单元的壁由聚对苯二甲酸乙二醇酯制成。

技术领域

本发明涉及一种校准传感器的过程，该传感器用于确定液体的预定化学元素的总含量。本发明还涉及一种用于在线监测液体的预定化学元素的总含量的变化的自动方法，该方法包括实施这种校准过程。最后，本发明涉及一种能够实现该过程和该方法的传感器。

本发明涉及液体测量仪器和相关服务领域，特别是涉及生产可再生能源、精炼、陆地运输、化学和药学领域。

背景技术

在可再生能源领域中，已知应通过分析在设备中循环的液体来监测所述设备的状况。例如，已知监测润滑风力涡轮机的油的成分。这种分析使得可以检测在风力涡轮机的变速器中倾向于发生的磨损或腐蚀现象。维护操作是昂贵的，并且目前，在撤回之后，在实验室中对风力涡轮机的润滑液体进行检查。风力涡轮机对磨损或腐蚀现象敏感；它们的进入困难要求在现场进行这些分析，特别是监测油的总颗粒铁含量，这种含量是由磨损现象引起的。油的总铁含量包括以颗粒形式(例如呈氧化铁)或以溶解形式(例如呈离子形式)存在于油中的铁含量。这需要培训人员并在现场携带复杂设备，即使是经过培训的工作人员也难以掌握其操作。此外，这增加了机组人员的工作量。

WO-A-2010/046591提供了使用车载系统，其中离开发动机的油导向与测量系统相关联的功能部件，使得可以确定其碱值或其金属颗粒含量。实际上，离开发动机的油流速低，并且离开发动机的流量由在管道内流动的液滴组成，以至于不能确定功能部件被供应有使得其测量准确的足够油流量。

WO-A-03/091550公开了一种用于分析液体的方法，其中将使用XRF传感器对待检查的液体样本进行的测量与对参考样本进行的测量进行比较。这种方法提供用于实验室操作，需要有资格的工作人员。

从US-A-5,982,847也已知使用包括x射线源和x射线检测器的光谱仪，所述x射线检测器与由非金属或铝基材料制成的单元相关联，润滑剂在该单元中循环并且该单元配备有透明的x射线窗口。基于x射线荧光技术操作的光谱仪必须定期校准或基准测试，以避免测量误差。

此外，如US-B-6,233,307中已知的那样，可以检测风力涡轮机的油的溶解铁含量的实验室设备难以运输并且使用复杂，这使得它相对不切实际，即使对于为此而训练的漫游人员。此类设备也必须定期校准，这样做很复杂。

实际上，在已知光谱仪的校准期间，在将测量结果与存储在存储器中的数据进行比较之前，使用一个或多个液体的对照样本，在该样本上必须进行测量。这种方法可以在实验室中考虑，但实际上不能在不是为此目的而提供的车载装置中实施。

对于用于确定液体中另一种预定化学元素的含量的传感器，尤其是钙、硫、钒、铬、钼、铜、银、锡、铝、镍、锌、铅或磷，也会出现类似的问题。

当希望可靠地确定液体中预定化学元素的含量时，也会出现类似的问题。例如，在精炼领域，确定用给定金属处理的重质燃料的含量可能是及时的。这就是本发明适用于可包含一种或多种预定化学元素的不同液体的原因。

发明内容

本发明更具体地旨在通过提出一种用于校准用于确定液体中预定化学元素的含量的传感器的新过程来解决这些缺点，所述传感器使用x射线荧光技术并且包括x射线源、x射线检测器和用于容纳待分析的液体样本的单元，所述单元包括限定用于接收样本的内部容积的壳体。根据本发明，该过程至少包括以下步骤：