CN109782818A - 稀释监控装置及稀释系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种稀释监控装置(101)，用于监控向盛放在稀释容器(104)内的稀释溶剂中加入的、缓慢非连续流动的浓缩液体的量，该稀释监控装置包括：第一检测装置(106)，该第一检测装置用于实时检测浓缩液体量；用于检测稀释容器(104)内的稀释液总量的稀释液总量检测装置；控制装置，该控制装置根据第一检测装置(106)检测到的浓缩液体量和稀释液总量检测装置检测到的稀释液总量计算出当前的稀释液浓度；显示装置(112)，该显示装置用于接收来自控制装置的稀释液浓度并实时显示稀释液浓度。本发明还涉及一种包括上述稀释监控装置、稀释容器(104)以及浓缩液体供给装置(102)的稀释系统(100)。

Description

稀释监控装置及稀释系统

技术领域

本发明涉及一种稀释监控装置，尤其是一种用于监控向盛放在稀释容器 内的稀释溶剂中加入的、缓慢非连续流动的浓缩液体的量的稀释监控装置。 本发明还涉及一种具有这种稀释监控装置的稀释系统。

背景技术

在现有技术下，精确测量缓慢非连续流的困难在于两个方面。一方面， 非连续流导致流量计产生可变的输出信号。根据具体技术的不同，可能会在 记录测量值时产生一些“滞后时间”。如果测量值是连续的，那么这种“滞后 时间”并不明显。然而，现在需要的是能够对流速变化做出快速反应的流量 计技术，这样就排除了使用一些例如热质量流以及超声波等技术的可能。另 一方面，市场上也缺乏申请人所需要的其量程处于可供测量浓缩物质量流使 用的范围内的流量计。

现有技术下，如果要测量添加浓缩物后的稀释溶液的浓度，典型的操作 是在产品(稀释溶液)充分混合后从中取出一定的样本溶液，然后通过蒸发 稀释溶剂(水)而得出该样本溶液中所添加的浓缩物的精确量。这通常需要 30至120分钟的时间，并且需要从容器中取出一定量的样本。

传统观念中，当向稀释溶剂中添加浓缩物的速率较低，以至于可以认为 浓缩物形成了缓慢非连续流时，本领域技术人员通常会用上述方法来测量稀 释后液体的浓度，而不是直接测量浓缩物的量。因为，通常在测量流量时， 被普遍选择的流量测量技术通常是针对于有一定流速的连续流的。对于缓慢 非连续供应的流体，通常不会想到实时测量它的量，而是希望在它溶入质量 更容易测量的溶液后再测量相应溶液的量。

在没有实时测量要求的情况下，与其直接测量这些浓缩物的量，不如测 量稀释后液体的浓度更容易操作、更能够保证测量精度。而对于这些浓缩物 的量的实时测量要求也并不是显而易见的。

发明内容

因此，本发明所要解决的技术问题在于提供一种改进上述测量方法的装 置，能够更直观、快速、准确地监控稀释液浓度的稀释监控装置。

上述技术问题通过根据本发明的稀释监控装置解决，该稀释监控装置用 于监控向盛放在稀释容器内的稀释溶剂中加入的、缓慢非连续流动的浓缩液 体的量，该稀释监控装置包括：第一检测装置，该第一检测装置用于实时检 测浓缩液体量；用于检测稀释容器内的稀释液总量的稀释液总量检测装置； 控制装置，该控制装置根据第一检测装置检测到的浓缩液体量和稀释液总量 检测装置检测到的稀释液总量计算出当前的稀释液浓度；显示装置，该显示 装置用于接收来自控制装置的稀释液浓度并实时显示稀释液浓度。

根据本发明的稀释监控装置的一种实施形式，稀释监控装置还包括初始 量检测装置，所述初始量检测装置用于在浓缩液体的加入开始之前检测所述 稀释容器内的稀释液初始量，所述控制装置用作稀释液总量检测装置，在浓 缩液体的加入时将该稀释液初始量与累计加入的浓缩液体量实时相加而计 算出所述稀释液总量。不过替代的是，稀释液总量检测装置也可以是直接实 时检测稀释液总量的第二检测装置。

根据本发明的稀释监控装置的一种实施形式，显示装置接收来自第一检 测装置的表征浓缩液体量的第一信号，并显示浓缩液体量。

根据本发明的稀释监控装置的一种实施形式，显示装置接收来自第二检 测装置的表征稀释液总量的第二信号，并显示稀释液总量。

根据本发明的稀释监控装置的一种实施形式，控制装置在所计算出的稀 释液浓度等于或高于预设目标浓度时发出提示停止浓缩液体的加入的警报 信号。

根据本发明的稀释监控装置的一种实施形式，控制装置在下列任一情况 下发出提示浓缩液体供给量异常的警报信号：

根据第一检测装置实时检测到的浓缩液体量计算出的浓缩液体供给速 率高于预定供给速率上限时，

根据第一检测装置实时检测到的浓缩液体量计算出的浓缩液体供给速 率低于预定供给速率下限时，或者

根据第一检测装置实时检测到的浓缩液体量判定浓缩液体无供给流量 时。

根据本发明的稀释监控装置的一种实施形式，控制装置实时比较累计加 入的浓缩液体量与稀释液总量的累计增量，并在累计加入的浓缩液体量不等 于稀释液总量的累计增量时发出提示稀释液混合异常的警报信号。这种情况 的出现，直观地说明加入的浓缩液体并没有全部到达稀释容器内的稀释液 中，这时浓缩液体的量就不存在与稀释液浓度的线性对应关系。

根据本发明的稀释监控装置的一种实施形式，控制装置将各种警报信号 和稀释液浓度发送到厂区控制网络。用户可以进一步设计以厂区控制网络控 制该稀释监控装置，从而能够在厂区控制网络中集中控制稀释系统的工作。

根据本发明的稀释监控装置的一种实施形式，控制装置将各种警报信号 和稀释液浓度实时发送到远程终端或手持终端。用户可以方便地在任何地点 监控稀释系统的工作。

根据本发明的稀释监控装置的一种实施形式，控制装置用于存储多个预 设目标浓度，适于在每次更换稀释容器或稀释容器内的稀释液之后，重新根 据预设目标浓度中的下一个预设目标浓度配制新的稀释液。

优选的是，控制装置存储已配制完成的各批稀释液的稀释液浓度，而显 示装置在实时显示当前配制的稀释液浓度的同时也显示来自控制装置的各 批稀释液的稀释液浓度。

根据本发明的稀释监控装置的一种实施形式，显示装置显示基于已配制 完成的各批稀释液的稀释液浓度和当前配制的稀释液浓度的动态统计数据， 例如动态统计平均值。

上述技术问题还通过一种根据本发明的稀释系统加以解决。该稀释系统 包括上述的稀释监控装置、稀释容器以及浓缩液体供给装置，浓缩液体供给 装置储存浓缩液体并在稀释监控装置的监控下将浓缩液体以缓慢非连续流 的形式提供到稀释容器内的稀释液中，其中，稀释液由初始盛放在稀释容器 内的稀释溶剂和浓缩液体供给装置提供的浓缩液体混合而成。

根据本发明的稀释系统的一种实施形式，控制装置记录每次添加到浓缩 液体供给装置的浓缩液体添加量，并根据第一检测装置检测到的浓缩液体量 得出浓缩液体累计用量，并在浓缩液体累计用量接近低存量阈值时提供提示 用户准备补充浓缩液体的警报信号。

根据本发明的稀释系统的一种实施形式，控制装置将提示用户准备补充 浓缩液体的警报信号发送到厂区控制网络或实时发送到远程终端或手持终 端，以便及时提醒用户补充浓缩液体。

上述技术方案的优点在于，稀释监控装置允许用户监控其投放的浓缩物 被溶剂稀释的速率，以确保具有最佳性能的参数。与现有技术中先让浓缩物 与溶液混合再检测溶液样本的方式相比，这能够帮助用户确保不会使用过多 或过少的浓缩物。这尤其对于产品线操作人员频繁更换且极少员工培训的组 织是有利的。有助于减少产品浪费，改进质量和减少丢弃材料。

另外，稀释监控装置仅仅测量所添加的浓缩物，并不测量最终产品(稀 释液)，因此不再需要检验/评估稀释程度的手工劳动，而检测数据也可以作 为发出的电子信号通过网络应用显示，这允许数据在任何地方被观察和监控 到。

附图说明

图1以示意图的形式示出了根据本发明的第一实施例的稀释监控装置 及相应的稀释系统；

图2以示意图的形式示出了根据本发明的第二实施例的稀释监控装置 及相应的稀释系统。

附图标记列表

100 稀释系统

101 稀释监控装置

102 浓缩液体供给装置

104 稀释容器

106 第一检测装置

108 第二检测装置

110 控制装置

112 显示装置

114 厂区控制网络

202 第一信号

204 第二信号

208 初始量检测装置

具体实施方式

图1以示意图的形式示出了根据本发明的稀释系统100。

在根据本发明的第一实施例中，稀释系统100中包括稀释监控装置101、 浓缩液体供给装置102和稀释容器104。浓缩液体供给装置102用于储存浓 缩液体并在稀释监控装置101的监控下将浓缩液体以缓慢非连续流的形式提 供到稀释容器104内的稀释液中，其中，稀释液由初始盛放在稀释容器104 内的稀释溶剂和浓缩液体供给装置102提供的浓缩液体混合而成。

稀释监控装置101包括：第一检测装置106，该第一检测装置用于实时 检测浓缩液体量；第二检测装置108，该第二检测装置用于实时检测稀释容 器104内的稀释液总量；控制装置110，该控制装置根据第一检测装置106 检测到的浓缩液体量和第二检测装置108检测到的稀释液总量计算出当前的 稀释液浓度；以及显示装置112，该显示装置用于接收来自控制装置110的 稀释液浓度并实时显示稀释液浓度。

在此，第二检测装置108对于稀释容器104内的稀释液总量也是实时进 行的，例如通过电子秤等能够实时提供测量结果的方式。这样，根据稀释液 浓度的定义可知，实时检测到的浓缩液体量除以实时检测到的稀释液总量所 得之商即是所要监控的稀释液浓度。由于浓缩液体量和稀释液总量都能够实 时测得，因而也总是能够实时得出稀释液浓度。

获得实时的稀释液浓度之后，控制装置110将其与稀释液的预设目标浓 度相比较，如果所计算出的稀释液浓度等于或高于所述预设目标浓度时则发 出提示停止浓缩液体的加入的警报信号。

在监控稀释液浓度达到预设目标浓度之后，可以将稀释容器104中的稀 释液取出并对稀释容器104进行必要的清洗，或者投入使用多个轮换的稀释 容器104中的另一个继续进行稀释液的配制。控制装置110存储多个预设目 标浓度，在每次更换稀释容器104或稀释容器104内的稀释液之后，重新根 据预设目标浓度中的下一个预设目标浓度配制新的稀释液。

控制装置110存储已经配制的各批稀释液的稀释液浓度。显示装置112 实时显示当前配制的稀释液浓度的同时也显示来自控制装置的各批稀释液 的稀释液浓度。显示装置112还接收来自所述第一检测装置106的表征浓缩 液体量的第一信号202并实时显示所述浓缩液体量，接收来自所述第二检测 装置108的表征稀释液总量的第二信号204并实时显示所述稀释液总量。

稀释监控装置101提供了对过程的实时反馈，与采用折射计等的传统采 样和检测方法相比，稀释监控装置101可以提供的过程数据包括；

当前和之前批次的稀释浓度

稀释浓度动态统计平均值

总的溶剂流量

总的浓缩物量

以及各种警报，例如，无流动、低流速、高流速等。

所述控制装置可以在根据所述第一检测装置106实时检测到的浓缩液 体量计算出的浓缩液体供给速率高于预定供给速率上限或低于预定供给速 率下限时、或者能够据此判定浓缩液体无供给流量时发出提示浓缩液体供给 量异常的警报信号。

控制装置还能够发出提示稀释液混合异常的警报信号，这在实时比较累 计加入的浓缩液体量与稀释液总量的增量，并在累计加入的浓缩液体量不等 于稀释液总量的增量时触发。

用户可以设定警报并将输出与厂区控制网络114相连。控制装置将各种 警报信号和稀释液浓度发送到厂区控制网络114。在本实施例的一种变形中， 控制装置另外地将各种警报信号和稀释液浓度通过网络实时发送到远程终 端或手持终端。可通过网络远程监控状态及稀释浓度以及警报历史，可通过 手持终端观看、下载和以短信、邮件等方式接收通知。

因此，本申请提供的稀释监控装置101则完成了一种实时的、无需取出 样本的测量，能够直接得到测量结果，测量中无需使用校准图或特定的数表 进行交叉比对，另外也无移动部件，维护简单。

根据本发明的第二实施例，稀释监控装置101包括：第一检测装置106， 该第一检测装置用于实时检测浓缩液体量；能够测量稀释容器104内的稀释 液初始量的初始量检测装置208；控制装置110，该控制装置根据第一检测 装置106检测到的浓缩液体量和当前稀释液总量计算出当前的稀释液浓度； 以及显示装置112，该显示装置用于接收来自控制装置110的稀释液浓度并 实时显示稀释液浓度。与本发明的第一实施例的不同之处在于，稀释容器104 内的稀释液总量并不是直接实时测量，而是通过第一检测装置106测得的实 时浓缩液体量的累计值与加入浓缩液体之前测得的稀释容器104内的稀释液 初始量的加和得到。在此实施例中，如图2所示，图1中的第二检测装置108 由一个能够测量稀释容器104内的稀释液初始量的初始量检测装置208替 代。

以上记载了本发明的优选实施例，但是本发明的精神和范围不限于这里 所公开的具体内容。本领域技术人员能够根据本发明的教导任意组合和扩展 上述各实施例而在本发明的精神和范围内做出更多的实施方式和应用。本发 明的精神和范围不由具体实施例来限定，而由权利要求来限定。

Claims (16)

1.一种稀释监控装置(101)，用于监控向盛放在稀释容器(104)内的稀释溶剂中加入的、缓慢非连续流动的浓缩液体的量，该稀释监控装置包括：

第一检测装置(106)，该第一检测装置用于实时检测浓缩液体量；

用于检测稀释容器(104)内的稀释液总量的稀释液总量检测装置；

控制装置(110)，该控制装置根据所述第一检测装置(106)检测到的浓缩液体量和所述稀释液总量检测装置检测到的稀释液总量计算出当前的稀释液浓度；

显示装置(112)，该显示装置用于接收来自所述控制装置(110)的稀释液浓度并实时显示所述稀释液浓度。

2.根据权利要求1所述的稀释监控装置(101)，其特征在于，稀释监控装置(101)还包括初始量检测装置(208)，所述初始量检测装置用于在浓缩液体的加入开始之前检测所述稀释容器(104)内的稀释液初始量，

所述控制装置(110)用作所述稀释液总量检测装置，在浓缩液体的加入时将该稀释液初始量与累计加入的浓缩液体量实时相加而计算出所述稀释液总量。

3.根据权利要求1所述的稀释监控装置(101)，其特征在于，所述稀释液总量检测装置是用于实时检测所述稀释液总量的第二检测装置(108)。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的稀释监控装置(101)，其特征在于，所述显示装置(112)接收来自所述第一检测装置(106)的表征浓缩液体量的第一信号(202)，并显示所述浓缩液体量。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的稀释监控装置(101)，其特征在于，所述显示装置(112)接收来自所述稀释液总量检测装置的表征稀释液总量的第二信号(204)，并显示所述稀释液总量。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的稀释监控装置(101)，其特征在于，所述控制装置(110)在所计算出的稀释液浓度等于或高于所述预设目标浓度时发出提示停止浓缩液体的加入的警报信号。

7.根据权利要求6所述的稀释监控装置(101)，其特征在于，所述控制装置(110)在下列任一情况下发出提示浓缩液体供给量异常的警报信号：

根据所述第一检测装置(106)实时检测到的浓缩液体量计算出的浓缩液体供给速率高于预定供给速率上限时，

根据所述第一检测装置(106)实时检测到的浓缩液体量计算出的浓缩液体供给速率低于预定供给速率下限时，或者

根据所述第一检测装置(106)实时检测到的浓缩液体量判定浓缩液体无供给流量时。

8.根据权利要求6所述的稀释监控装置(101)，其特征在于，所述控制装置(110)实时比较累计加入的浓缩液体量与稀释液总量的增量，并在累计加入的浓缩液体量不等于稀释液总量的增量时发出提示稀释液混合异常的警报信号。

9.根据权利要求6至8中任一项所述的稀释监控装置(101)，其特征在于，

所述控制装置(110)将各种警报信号和稀释液浓度发送到厂区控制网络(114)。

10.根据权利要求6至8中任一项所述的稀释监控装置(101)，其特征在于，

所述控制装置(110)将各种警报信号和稀释液浓度实时发送到远程终端或手持终端。

11.根据权利要求10所述的稀释监控装置(101)，其特征在于，

所述控制装置(110)存储已配制完成的各批稀释液的稀释液浓度，

所述显示装置(112)在显示所述控制装置(110)存储的各批稀释液的稀释液浓度的同实时显示当前配制的稀释液浓度。

12.根据权利要求11所述的稀释监控装置(101)，其特征在于，

所述显示装置(112)显示基于已配制完成的各批稀释液的稀释液浓度和当前配制的稀释液浓度的动态统计数据。

13.一种稀释系统(100)，包括：

如权利要求1至12中任一项所述的稀释监控装置(101)，

稀释容器(104)，

浓缩液体供给装置(102)，用于储存浓缩液体并在所述稀释监控装置(101)的监控下将浓缩液体以缓慢非连续流的形式提供到所述稀释容器(104)内的稀释液中，其中，所述稀释液由初始盛放在所述稀释容器(104)内的稀释溶剂和所述浓缩液体供给装置(102)提供的浓缩液体混合而成。

14.根据权利要求13所述的稀释系统(100)，其特征在于，所述控制装置(110)记录每次添加到所述浓缩液体供给装置(102)的浓缩液体添加量，并根据所述第一检测装置检测到的浓缩液体量得出浓缩液体累计用量，并在所述浓缩液体累计用量接近低存量阈值时提供提示用户准备补充浓缩液体的警报信号。

15.根据权利要求13所述的稀释系统(100)，其特征在于，所述控制装置(110)将所述提示用户准备补充浓缩液体的警报信号发送到厂区控制网络(114)。

16.根据权利要求13所述的稀释系统(100)，其特征在于，所述控制装置(110)将所述提示用户准备补充浓缩液体的警报信号实时发送到远程终端或手持终端。