[发明专利]线上测量溶液自动校正液位、容量与浓度方法及系统

说明书

本发明公开了一种线上测量溶液自动校正液位、容量与浓度的方法及系统，利用上下固定位置差压感测器测量上下位置压力差，通过溶液压力差与相同位置纯水压力差比较取得该溶液比重，通过比重变化自动校正柱槽液位高度及计算容量，更可进一步利用比重与比重浓度校正点，分析溶液浓度比例，得到有效控制系统数据，提升溶液调配、溶液浓缩、计量管控与反应追踪作业数据的精确度；通过差压感测器能排除系统静压变化，能适应多变环境监测，实现自动化作业目标。

技术领域

本发明涉及一种线上测量溶液自动校正液位、容量与浓度方法及系统，尤其是与线上测量液体比重、液位、容量与浓度技术相关，特别针对复杂多变环境运用，排除环境运用盲点及克服溶液浓度多变难题，建立可靠安全精准测量方案。

背景技术

传统线上测量溶液的感知器，仅提供单一功能作业，而在溶液调配浓缩反应过程中，往往其物质浓度会产生变化，当溶液中浓度变化时会使控制信号发生改变，一般对溶液的测量有比重、液位、容量、浓度等需用不同仪器来进行作业。传统测量溶液浓度往往是单一溶液标准来进行，无法进行多种物质混合测量，特别针对多变环境时，溶液的测量更为困难。

对于液位的测量往往是针对单纯液位，有浮球开关、电极检出、静电容开关、光电开关、超音波检测、激光测距等等主要是单功能检出，虽然有压力式液位计，可以通过压力信号计量，但其会受液体密度、比重影响、当液体浓度改变时，测量的准确度就会丧失。无法有效适应浓度改变。

而在于液体的浓度上，虽然有通过比重方案来进行测量，但测量时容易受到环境的影响如高压、真空封闭环境，就会相当困难；中间有环境静压存在，比重装置必须在环境内进行测量。在传统通过浮力检测原理通过天平来测量浮力，在封闭、高温、高压及有毒危险环境下，几乎无法实现，一般都是在常压安全环境测量。因而目前有光学折射方案来实现，但其仍有限制，需要针对一定范围浓度，一定物质进行测量，当溶液介质改变了，就会出现盲点，使用起来是受到限制的。

如专利申请号201310743138.6基于迈克尔逊干涉仪的液体测量装置。可以清楚利用光学来进行液体浓度的测量，其特征在于，利用一个等腰直角空心棱镜，一个压电陶瓷材料以及相应的驱动电源组成一个液体浓度测量附件，把该附件加入到迈克尔逊干涉仪的光路中，通过调光路，记录干涉系统的变化，就可以高效精确快速将得液体的浓度。

虽然目前对于溶液的比重、液位、浓度、容量的测量都不是问题。要一一实现需有多重测量装置来进行，不但费时费力，更无法进行自动校正补偿，在溶液多变浓度环境与多重复杂溶液下，容易造成测量的盲点。

发明内容

为了克服现有技术中存在的技术问题，本发明旨在提供一种能够将溶液的浓度与液位容量比重资讯连接起来，做为统一控制测量组件能提供更有效率制程控制的线上测量溶液自动校正液位，容量与浓度方法及系统，以提供产业运用。

具体而言，本发明的主要目的在建立感测器多用途有效追踪溶液反应数据，提供更完整管控作业讯息，使系统作业更安全，通过简易型压力传送器有效建立比重、液位容量与浓度等功能测量技术。

本发明另一主要目的在建立测量系统随溶液浓度改变，建立可自动追踪校正，液位变化，容量变化，能随时修正精准实现控制要求。避免操作上的失误，提升管控效益。

本发明另一主要目的在建立线上多元复杂溶液处理的管控技术，克服多元环境障碍，能利用追踪比重变化，进行溶液品质管控及反应作业要求。随时有效修正正确数据，更可通过差压感测模式，排除系统中静压，可适应在高压、高温、真空等不同环境作业，能提升系统测量稳定度。

为实现上述发明目的，特别设计了一种线上测量溶液自动校正液位，容量与浓度的方法，特别利用柱槽上下固定距离位置的差压感测器测量溶液压力，通过测量溶液两位置测量压力差与纯水相同两位置压力差，进行比较即可计算出溶液的比重值，通过溶液比重值即可计算出柱槽液位高度及容量，更可进一步通过事先设定溶液浓度与比重关联校正点数据，计算出线上溶液浓度。