CN102455204B - 用于釜式容器的液位测量系统和方法以及釜式容器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种连续测量液位的用于釜式容器的液位测量系统和方法及釜式容器。该系统包括：多个热电阻测温元件，位于釜式容器中，各个热电阻测温元件均匀地分割釜式容器底面与顶面之间的距离；处理器，分别与各个热电阻测温元件电连接，处理器用于：建立关于液位Y与温度t的回归方程；针对每个热电阻测温元件以预定测量时间间隔获取采样温度t，根据采样温度t计算相邻热电阻测温元件之间的温度差T，将温度差T与预定温度差比较，计算相邻热电阻测温元件的温度-时间斜率k并与预定斜率比较，当第i个热电阻测温元件与第i-1个热电阻测温元件的温度差T_i≥预定温度差且温度-时间斜率k_i≥预定斜率时，液位Y为

从而实现了连续测量液位。

Description

用于釜式容器的液位测量系统和方法以及釜式容器

技术领域

本申请涉及一种用于釜式容器的液位测量系统和方法以及一种釜式容器。

背景技术

釜式容器(例如闪蒸釜)是化学加工工程中经常用到的处理工具。由于闪蒸釜内是被持续加热且有时为封闭的容器，因此在进料过程中不能够方便地观测到液位所到达的高度。闪蒸釜内的液体通常温度较高、粘稠、密度有时会发生变化、且其中有时混有一定量的固态残渣，因此现有的一些常规测量装置，例如浮球式液位计、磁浮子液位计、差压液位计等，均不能有效地对釜式容器中的液位进行测量。现有的一些测量方法采用多个热电阻通过测量热电阻温度的变化来测量液位，但是，这种液位测量方法只能判断液位到达某两个相邻热电阻之间的区段，而不能测量准确的液位，因而不能满足生产过程中的实际需求。例如CN2769860Y公开了一种用于测量液位的装置，该装置通过对热电阻加热，在加热过程中测量热电阻的温度差以判断此时的液位是否已将该热电阻淹没，由此测定液位是否到达该热电阻处；CN1800792A公开了一种热传导法液位传感器及其测量方法，其通过对热电阻加热，测量热电阻的阻值变化从而判断测量，这两种方法均是通过测量热电阻的温度或阻值的变化并通过一系列计算来达到测量液位的目的，但是均不能测量连续液位。

发明内容

针对现有的一些常规液位测量装置不能有效地对釜式容器中的液位进行测量的问题，本发明提供一种能够实现连续测量的用于釜式容器的液位测量系统和方法以及一种釜式容器。

本发明的发明人发现，釜内温度与液位具有一定规律。在闪蒸釜进料过程中，由于闪蒸釜处于一个不断由蒸汽加热的过程因此温度较高，外部进入的物料的温度低于釜内温度，从而在液面以下的位置检测到的温度与在液面以上的位置检测到的温度两者会有比较明显的差异，因此在进料过程中，随着进料液位的变化，釜内各点温度会有不同程度的改变。具体来说，对同一进料过程而言，液面以下高度越高的地方，温度越低，随着高度的升高，温度呈缓慢上升的趋势；而液面附近的温度相对于液面下距该液面较远位置的温度会有明显的相对迅速的上升趋势。因此，液面上下的位置的温度变化通常很大，一般超过2℃，从而本发明将温度上升超过一预定温差(例如2℃)且温度随时间连续上升斜率中斜率上升较快的点作为液面所在位置处，即液位。

根据上述规律，本发明提供一种用于釜式容器的液位测量系统，该系统包括：

多个热电阻测温元件，位于釜式容器中，各个热电阻测温元件均匀地分割釜式容器底面与顶面之间的距离；

处理器，分别与各个热电阻测温元件电连接，该处理器用于：建立关于液位Y与温度t的回归方程；针对每个热电阻测温元件以预定测量时间间隔获取采样温度t，根据采样温度t计算相邻热电阻测温元件之间的温度差T并将该温度差T与预定温度差进行比较，计算相邻热电阻测温元件之间的温度-时间斜率k并与预定斜率进行比较，当第i个热电阻测温元件与第i-1个热电阻测温元件的温度差T_i≥预定温度差且温度-时间斜率k_i≥预定斜率时，得到液位Y为

其中ΔL为相邻热电阻测温元件之间的垂直距离，Y_i-1、Y_i、以及Y_i′分别是将第i-1个热电阻测温元件的采样温度t_i-1、第i个热电阻测温元件的采样温度t_i以及第i-1个热电阻测温元件的采样温度t_i-1与第i个热电阻测温元件的采样温度t_i之间的中间温度值t_i′输入到所述关于液位Y与温度t的回归方程中得到的输出值，其中i为大于1的整数。

本发明还提供一种釜式容器，该釜式容器包括上述用于釜式容器的液位测量系统。

本发明还提供一种用于釜式容器的液位测量方法，该方法包括：

在待测釜式容器中设置多个热电阻测温元件，各个热电阻测温元件均匀地分割釜式容器底面与顶面之间的距离；

建立关于液位Y与温度t的回归方程；

针对每个热电阻测温元件以预定测量时间间隔获取采样温度t，根据采样温度t计算相邻热电阻测温元件之间的温度差T并将该温度差T与预定温度差进行比较，计算相邻热电阻测温元件之间的温度-时间斜率k并与预定斜率进行比较；

当第i个热电阻测温元件与第i-1个热电阻测温元件的温度差T_i≥预定温度差且温度-时间斜率k_i≥预定斜率时，得到液位Y为 $Y=(i-1)\mathrm{\ΔL}+\frac{Y^{\′}-Y_{i-1}}{(Y_i-Y_{i-1})}\mathrm{\ΔL},$

其中ΔL为相邻热电阻测温元件之间的垂直距离，Y_i-1、Y_i、以及Y_i′分别是将第i-1个热电阻测温元件的采样温度t_i-1、第i个热电阻测温元件的采样温度t_i以及第i-1个热电阻测温元件的采样温度t_i-1与第i个热电阻测温元件的采样温度t_i之间的中间温度值t_i′输入到所述关于液位Y与温度t的回归方程中得到的输出值，其中i为大于1的整数。

根据本发明提供的用于釜式容器的液位测量系统，通过位于待测釜式容器中多个热电阻测温元件以及与各个热电阻测温元件电连接的处理器，可以实现对釜式容器内液位的连续测量，能够满足工业操作过程中对于连续测量液位的需求，解决了现有技术中的常规测量装置不能有效地对釜式容器中的液位进行测量、并且现有的液位测量方法只能在液位到达一定高度时离散地测量液位的问题。本发明提供的用于釜式容器的液位测量方法和釜式容器也具有上述优点。

附图说明

图1示出了根据本发明提供的一种实施方式的用于釜式容器的液位测量系统的示意性框图；

图2示出了根据本发明提供的一种优选实施方式的用于釜式容器的液位测量方法的流程图。

具体实施方式

本发明提供一种用于釜式容器的液位测量系统，如图1所示，该系统包括：多个热电阻测温元件，位于釜式容器100中，各个热电阻测温元件均匀地分割釜式容器100底面与顶面之间的距离；处理器200，分别与各个热电阻测温元件电连接，该处理器用于：建立关于液位Y与温度t的回归方程；针对每个热电阻测温元件以预定测量时间间隔获取采样温度t，根据采样温度t计算相邻热电阻测温元件之间的温度差T并将该温度差T与预定温度差进行比较，计算相邻热电阻测温元件之间的温度-时间斜率k并与预定斜率进行比较，当第i个热电阻测温元件与第i-1个热电阻测温元件的温度差T_i≥预定温度差且温度-时间斜率k_i≥预定斜率时，得到液位Y为

其中ΔL为相邻热电阻测温元件之间的垂直距离，Y_i-1、Y_i、以及Y_i′分别是将第i-1个热电阻测温元件的采样温度t_i-1、第i个热电阻测温元件的采样温度t_i以及第i-1个热电阻测温元件的采样温度t_i-1与第i个热电阻测温元件的采样温度t_i之间的中间温度值t_i′输入到所述关于液位Y与温度t的回归方程中得到的输出值，其中i为大于1的整数。

从而根据进料过程中，釜内各处温度不同，利用其规律性，配合相应的数据处理，实现了对釜式容器(例如闪蒸釜)内进料液位的连续测量，较好的满足了工艺的要求。并且，与CN2769860Y和CN1800792A中公开的方法相比，由于其中的装置需要外加热源部件，而本申请的釜式容器中本身可以被不断地加热，因此，无需外加热源部件，方便了执行测量的过程。

热电阻测温元件的安装位置可以选在对液位变化迅速感应的位置，例如，热电阻测温元件的测量末端贴近釜壁的保温套管内壁。热电阻测温元件的个数可以根据釜式容器200的高度(或者在该釜式容器200内液位所能达到的最大高度)和所要达到的测量精度决定，热电阻测温元件的个数越多，液位测量结果越准确。以闪蒸釜酯处理的进料过程为例，该釜需要测量的液位高度为2m，设计的热电阻测温元件从下到上间隔约25cm均匀分布于导热套管内。比如利用要显示对一个2m上下的液位的测量，所显示的液位分为8至10个均匀的区间。例如，如图1所示，液位测量系统的实现结构中，R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7为七个热电阻测温元件，均匀分布于釜式容器100内的保温套管中。相邻热电阻测温元件之间的距离为釜式容器100的高度除以热电阻测温元件的个数，例如在图1中，当釜式容器100的高度为2m时，热电阻测温元件之间的距离约为25cm。

热电阻测温元件的材料可以根据具体需要来选择，可以为铂热电阻、热敏电阻、电热丝、或者PTC(Positive Temperature Coefficient，正温度系数)电热元件等等，优选为铂热电阻(例如Pt100)，这是因为目前铂热电阻测温元件是国际公认的成熟产品，它的性能稳定，重复性好，精度高，灵敏度高，测温范围一般在-200～500℃，工业中常用的Pt100热电阻测温元件这种金属在-200～500℃范围内性能十分稳定，与温度对应的线性较好，重复性好。虽然有一定的误差，但电阻体差值较稳定，不会经常变化，即相对值稳定，因此可以在化工生产中广泛地使用。

优选地，本发明提供的用于釜式容器的液位测量系统还可以包括保温套管，该保温套管内设置有用于安装所述多个热电阻测温元件的多个安装点。所述保温套管的材质根据具体物料可以不同，例如可以为不锈钢304、不锈钢316L等。从而可以使得热电阻测温元件不直接接触釜式容器100内的溶液，避免了进行测量时常见的对热电阻测温元件的腐蚀、堵塞、卡、结垢等现象。

可选地，本发明提供的用于釜式容器的液位测量系统还可以包括支架，用于在所述保温套管内分别固定多个热电阻测温元件。支架可以为耐高温、同时热传导不迅速的材质做成的直线支架上，直线支架的材质可以选用例如陶瓷等，从而可以将热电阻测温元件附着于支架上。鉴于实际工况，热电阻测温元件的保护套管垂直于釜安装。安装时可以使得热电阻测温元件的测量末端贴近釜壁的保温套管内壁，热电阻测温元件附着于耐高温、同时热传导不迅速的材质做成的直线支架上，热电阻测温元件的保护套管垂直于釜式容器100安装。

处理器200可以分别与各个热电阻测温元件电连接，并且用于建立关于液位Y与温度t的回归方程；针对每个热电阻测温元件以预定测量时间间隔获取采样温度t，根据采样温度t计算相邻热电阻测温元件之间的温度差T并将该温度差T与预定温度差进行比较，计算相邻热电阻测温元件之间的温度-时间斜率k并与预定斜率进行比较，当第i个热电阻测温元件与第i-1个热电阻测温元件的温度差T_i≥预定温度差且温度-时间斜率k_i≥预定斜率时，得到液位Y为

其中ΔL为相邻热电阻测温元件之间的垂直距离，Y_i-1、Y_i、以及Y_i′分别是将第i-1个热电阻测温元件的采样温度t_i-1、第i个热电阻测温元件的采样温度t_i以及第i-1个热电阻测温元件的采样温度t_i-1与第i个热电阻测温元件的采样温度t_i之间的中间温度值t_i′输入到所述关于液位Y与温度t的回归方程中得到的输出值，其中i为大于1的整数。

其中中间温度值t_i′可以根据需要来设定，可以为第i-1个热电阻测温元件的采样温度t_i-1与第i个热电阻测温元件的采样温度t_i之间的任意值，例如为第i-1个热电阻测温元件的采样温度t_i-1与第i个热电阻测温元件的采样温度t_i两者的平均值。

优选地，可以针对各个热电阻测温元件将多次采样得到的采样温度t的平均值作为该热电阻测温元件的采样温度t，以使得测量结果更加准确。

下面详细描述本发明提供的用于釜式容器的液位测量系统中的处理器200所执行的液位测量过程。

所述液位测量过程可以分为三个部分，第一部分先就取样的热电阻测温装置的温度与液位进行数据回归，建立关于液位Y与温度t的回归方程，例如一元二次回归方程，在一定的数据范围内，回归出一条连续的曲线；第二部分是对热电阻测温装置进行温度采样并对采样温度t进行处理；第三部分是根据回归方程和采样温度t的处理结果得出计算液位Y。

1、建立关于液位Y与温度t的回归方程

首先，处理器可以建立关于液位Y与温度t的回归方程Y＝f(t)，例如通过回归算法来建立，回归方程的系数可以通过实验或经验值得出，从而各个热电阻测温元件在不同液位时的温度值确定反映液位Y与温度t之间的理想对应关系的回归曲线。

例如，先利用上述热电阻测温元件进行多次采样得到多组t\Y，多次拟合出回归曲线，得到回归方程。其中所述回归方程可以为一元二次方程，该一元二次方程的系数通过实验或根据经验值获得。例如可以为Y＝A+B₁t+B₂t²，其中A、B₁、B₂可以通过实验或经验值得出。其中多组t\Y的采样值可以通过多种方式获得，举例来说，可以通过以下过程来获得：首先在釜式容器内盛装一定量的物料，根据该物料的量(例如体积、质量等)可以计算出该物料进入釜式容器后在釜式容器内到达的液位，此时获取各个热电阻测温元件测量的温度t，该过程可以重复多次，其中可以采用物料组分以及其他诸如温度等条件都接近于待测量的釜式容器100内进料的条件，以使得测量结果更加准确。

采样间隔可以预先设定，例如范围为2-15s或2-20s，可以为10s。

由于进料过程中包括若干个不同的进料过程，不同进料过程中物料组分、物料的初始温度、物料沸点等不同，因此根据回归算法得出的曲线系数可能差别较大；但对于同一进料过程来说，在相同进料温度的条件下，回归系数基本保持稳定。因此，对于若干个进料过程，需要相应地回归出若干个不同的回归曲线。回归曲线可以为常规曲线，例如直线或二次曲线，回归曲线对应的回归方程可以根据经验值或实验得出。针对不同的物料进料过程都要可以重新建立相应的回归方程。

下面以二次曲线为例进行说明。由于实际生产过程中，根据进料的特性以及实际操作的过程，热电阻测温元件的温度t集中在一个不大的范围内，一般来说，所采集的某个热电阻测温元件的温度差不会超过某个值，例如30℃，而且数据呈现的规律性是比较符合二次曲线的，一般不会出现多于一个拐点，因此二次曲线可以满足对热电阻测温元件的温度特性分析的要求。对于热电阻测温元件的温度差较大例如超过15℃的温度，可以直接认为是干扰点，予以排除，实际处理过程中该温度t可以由相邻的两个热电阻测温元件的温度的平均值代替。从而可以将温度-液位关系回归为二次曲线。

回归的二次方程的通式可以表示如下：

Y＝A+B₁t+B₂t²，其中，A、B₁、B₂为回归系数，t为热电阻测温元件的温度，Y为液位值，即回归液位值，对于不同的进料过程，回归系数A、B₁、B₂会有不同，并且均可以根据经验值或实验得到，从而根据该方程可以得出液位Y。

通过回归算法得出回归方程的过程可以通过数据处理软件来实现，例如使用ORIGIN软件。针对不同的进料过程，可以相应地选择不同回归方程。回归方程的建立可以在进行测量之前离线执行，也就是说在进行测量之前预先得出回归方程，以便于执行实际测量。

2、对热电阻测温装置进行温度采样并对采样温度t进行处理

接下来，处理器可以分别获取各个热电阻测温装置的采样温度t，例如以预定测量时间间隔来获得，根据采样温度t计算相邻热电阻测温元件之间的温度差T并将该温度差T与预定温度差进行比较，计算相邻热电阻测温元件之间的温度-时间斜率k并与预定斜率进行比较。其中预定测量时间间隔可以为预先设定的时间，例如范围为2-15s或2-20s，例如10s。例如，为防止液位的频繁变化，每个温度点的温度值可以为每分钟多次(例如6次)采样温度t的平均值，针对每个温度点每隔例如10s采样一次，计算6次采样温度的平均值作为该热电阻测温元件的输出温度，从而使得测量结果更加准确。

相邻热电阻测温元件之间的温度-时间斜率k为相邻热电阻测温元件的采样温度差T除以对应的采样时间。两个相邻热电阻测温元件之间的温差T的计算公式可以表示为：T_i＝t_i-t_i-1，i＝2，…，n，其中T_i为第i个热电阻测温元件与第i-1个热电阻测温元件之间的温度差，t_i为第i个热电阻测温元件的温度；所述预定温度差可以预先设定，例如范围可以为2-15℃，例如2℃；所述预定斜率也可以预先设定，例如范围可以为0.1-0.6，例如为0.2。

3、计算液位Y

然后根据温度差T_i与预定温度差、温度-时间斜率k_i与预定斜率的比较结果来计算液位Y，当第i个热电阻测温元件与第i-1个热电阻测温元件的温度差T_i≥预定温度差且温度-时间斜率k_i≥预定斜率时，得到液位Y为

其中ΔL为相邻热电阻测温元件之间的垂直距离，Y_i-1、Y_i、以及Y_i′分别是将第i-1个热电阻测温元件的采样温度t_i-1、第i个热电阻测温元件的采样温度t_i以及第i-1个热电阻测温元件的采样温度t_i-1与第i个热电阻测温元件的采样温度t_i之间的中间温度值t_i′输入到所述关于液位Y与温度t的回归方程中得到的输出值，其中i为大于1的整数。

其中本发明提供的用于釜式容器的液位测量系统中的处理器200可以为DCS、PLC、芯片、电路等，其可以具有多输入多输出模块，连接到热电阻测温元件的引线，以获得热电阻测温元件所测得的温度t。

优选地，为了便于读取釜式容器100中的液位，所述液位测量系统还可以包括显示器，该显示器与所述处理器200电连接，以接收并显示来自所述处理器200得到的液位。

可选地，在所述液位到达预定液位时，所述处理器200可以发出报警信号，以便于工作人员进行处理，其中所述预定液位可以是预先设定的，例如范围可以为釜式容器高度的80-95％。

本发明还提供一种釜式容器100，该釜式容器100包括根上述用于釜式容器100的液位测量系统。

本发明还提供一种用于釜式容器的液位测量方法，如图2所示，该方法包括：在步骤201，在待测釜式容器100中设置多个热电阻测温元件，各个热电阻测温元件均匀地分割釜式容器100底面与顶面之间的距离；

在步骤202，建立关于液位Y与温度t的回归方程；

在步骤203，针对每个热电阻测温元件以预定测量时间间隔获取采样温度t，根据采样温度t计算相邻热电阻测温元件之间的温度差T并将该温度差T与预定温度差进行比较，计算相邻热电阻测温元件之间的温度-时间斜率k并与预定斜率进行比较；

在步骤204，当第i个热电阻测温元件与第i-1个热电阻测温元件的温度差T_i≥预定温度差且温度-时间斜率k_i≥预定斜率时，得到液位Y为 $Y=(i-1)\mathrm{\ΔL}+\frac{Y^{\′}-Y_{i-1}}{(Y_i-Y_{i-1})}\mathrm{\ΔL},$

其中ΔL为相邻热电阻测温元件之间的垂直距离，Y_i-1、Y_i、以及Y_i′分别是将第i-1个热电阻测温元件的采样温度t_i-1、第i个热电阻测温元件的采样温度t_i以及第i-1个热电阻测温元件的采样温度t_i-1与第i个热电阻测温元件的采样温度t_i之间的中间温度值t_i’输入到所述关于液位Y与温度t的回归方程中得到的输出值，其中i为大于1的整数。

所述回归过程的建立、对热电阻的温度采样过程以及对采样温度t的处理过程可以参考上述处理器200所执行的过程。可选地，所述回归方程可以为一元二次方程，该一元二次方程的系数通过实验或根据经验值获得。例如可以为Y＝A+B₁t+B₂t²，其中A、B₁、B₂通过实验或经验值得出。所述采样间隔可以预先设定，例如范围为2-15s或2-20s，可以为10s；所述预定温度差根据不同的进料过程可以预先设定，例如范围为2-15℃，例如2℃；所述预定斜率也可以根据进料过程预先设定，例如范围为0.1-0.6，例如0.2。

其中中间温度值t_i′可以根据需要来设定，可以为第i-1个热电阻测温元件的采样温度t_i-1与第i个热电阻测温元件的采样温度t_i之间的任意值，例如为第i-1个热电阻测温元件的采样温度t_i-1与第i个热电阻测温元件的采样温度t_i两者的平均值。

优选地，可以针对各个热电阻测温元件将多次采样得到的采样温度t的平均值作为该热电阻测温元件的采样温度t，以使得测量结果更加准确。

其中所述热电阻测温元件可以为铂热电阻、热敏电阻、电热丝、或者PTC电热元件等，优选为铂热电阻。

其中所述多个热电阻测温元件可以安装在设置有多个安装点的保温套管内，以避免进行测量时常见的对热电阻测温元件的腐蚀、堵塞、卡、结垢等现象。

可选地，该用于釜式容器的液位测量方法还可以包括显示所述液位Y，以使得工作人员可以方便地读取液位。

可选地，该用于釜式容器的液位测量方法还包括在步骤205，在所述液位到达预定液位时，发出报警信号，以便及时进行处理，其中所述预定液位可以是预先设定的，例如范围为釜式容器高度的80-95％。

从而根据本发明提供的用于釜式容器的液位测量系统和方法以及釜式容器，在使用常规的热电阻测温元件的基础上，结合一定的数据处理方法，就可以实现对闪蒸釜进料过程的液位的连续测量和指示，能够满足工业操作中的相应需求，解决了此种工况下液位的测量问题，并在一定程度上减轻了工作人员的工作量。这种测量液位的方法可以用于多种进料过程的液位测量，例如用于物料温度变化范围在0至300℃以内的工况下的液位测量。

需要理解的是，上面的描述只是对本发明做出解释而不是来限定本发明的，本领域内技术人员根据本发明不经创造性劳动而做出的任何修改及变化都应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (15)

1.一种用于釜式容器的液位测量系统，该系统包括：

多个热电阻测温元件，位于釜式容器（100）中，各个热电阻测温元件均匀地分割所述釜式容器（100）底面与顶面之间的距离；

处理器（200），分别与所述各个热电阻测温元件电连接，该处理器用于：通过回归算法，利用所述热电阻测温元件进行多次采样得到多组温度t与液位Y，多次拟合出回归曲线，建立关于液位Y与温度t的回归方程；针对所述各个热电阻测温元件以预定测量时间间隔获取采样温度t，根据该采样温度t计算相邻热电阻测温元件之间的温度差T并将该温度差T与预定温度差进行比较，利用相邻热电阻测温元件的采样温度差T除以对应的采样时间计算相邻热电阻测温元件之间的温度-时间斜率k并与预定斜率进行比较，当第i个热电阻测温元件与第i-1个热电阻测温元件的温度差T_i≥所述预定温度差，且温度-时间斜率k_i≥所述预定斜率时，得到液位Y为其中ΔL为相邻热电阻测温元件之间的垂直距离，Y_i-1、Y_i、以及Y_i′分别是将第i-1个热电阻测温元件的采样温度t_i-1、第i个热电阻测温元件的采样温度t_i以及为所述第i-1个热电阻测温元件的采样温度t_i-1与所述第i个热电阻测温元件的采样温度t_i两者平均值的中间温度值t_i′输入到所述关于液位Y与温度t的回归方程中得到的输出值，其中i为大于1的整数。

2.根据权利要求1所述的系统，其中针对所述各个热电阻测温元件将多次采样得到的采样温度t的平均值作为该热电阻测温元件的采样温度t。

3.根据权利要求1所述的系统，其中所述预定温度差的范围为2-15℃，所述预定斜率的范围为0.1-0.6。

4.根据权利要求1所述的系统，其中所述热电阻测温元件为铂热电阻。

5.根据权利要求1所述的系统，该系统还包括保温套管，该保温套管内设置有用于安装所述多个热电阻测温元件的多个安装点。

6.根据权利要求1所述的系统，该系统还包括显示器，该显示器与所述处理器（200）电连接，以获取并显示来自所述处理器（200）得到的液位Y。

7.根据权利要求1所述的系统，其中在所述液位到达预定液位时，所述处理器发出报警信号。

8.一种釜式容器，该釜式容器包括根据权利要求1-7中任一权利要求所述的用于釜式容器的液位测量系统。

9.一种用于釜式容器的液位测量方法，该方法包括：

在待测釜式容器（100）中设置多个热电阻测温元件，各个热电阻测温元件均匀地分割所述釜式容器（100）底面与顶面之间的距离；

通过回归算法，利用所述热电阻测温元件进行多次采样得到多组温度t与液位Y，多次拟合出回归曲线，建立关于液位Y与温度t的回归方程；

针对所述各个热电阻测温元件以预定测量时间间隔获取采样温度t，根据该采样温度t计算相邻热电阻测温元件之间的温度差T并将该温度差T与预定温度差进行比较，利用相邻热电阻测温元件的采样温度差T除以对应的采样时间计算相邻热电阻测温元件之间的温度-时间斜率k并与预定斜率进行比较；

当第i个热电阻测温元件与第i-1个热电阻测温元件的温度差T_i≥所述预定温度差，且温度-时间斜率k_i≥所述预定斜率时，得到液位Y为 $Y=(i-1)\mathrm{\ΔL}+\frac{Y^{\′}-Y_{i-1}}{(Y_i-Y_{i-1})}\mathrm{\ΔL},$

其中ΔL为相邻热电阻测温元件之间的垂直距离，Y_i-1、Y_i、以及Y_i′分别是将第i-1个热电阻测温元件的采样温度t_i-1、第i个热电阻测温元件的采样温度t_i以及为所述第i-1个热电阻测温元件的采样温度t_i-1与所述第i个热电阻测温元件的采样温度t_i两者平均值的中间温度值t_i′输入到所述关于液位Y与温度t的回归方程中得到的输出值，其中i为大于1的整数。

10.根据权利要求9所述的方法，其中针对所述各个热电阻测温元件将多次采样得到的采样温度t的平均值作为该热电阻测温元件的采样温度t。

11.根据权利要求9所述的方法，其中所述预定温度差的范围为2-15℃，所述预定斜率的范围为0.1-0.6。

12.根据权利要求9所述的方法，其中所述热电阻测温元件为铂热电阻。

13.根据权利要求9所述的方法，其中所述多个热电阻测温元件安装在设置有多个安装点的保温套管内。

14.根据权利要求9所述的方法，该方法还包括显示所述液位Y。

15.根据权利要求9所述的方法，该方法还包括在所述液位到达预定液位时，发出报警信号。

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