CN113654688A - 沉积物的监测器 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及沉积物的监测器。流体流动系统可包括与流过系统的流体接触的一个或多个电阻温度检测器(RTD)。一个或多个RTD可以在加热模式和测量模式下操作。可以分析一个或多个RTD的热行为以表征来自流过系统的流体在RTD上形成的沉积物的水平。在不同温度下操作的RTD上的沉积的表征可用于建立温度依赖性沉积分布。沉积分布可用于确定沉积是否可能在流体流动系统中的某些位置处形成，例如在使用装置处。检测到的沉积物条件可以启动一个或多个校正动作，可以在沉积物对流体流动系统的操作产生负面影响之前采取该校正动作来防止或最小化沉积物的形成。

Description

沉积物的监测器
本申请是申请日为2017年9月12日、申请号为201780055796.2、名称为“沉积物的监测器”的发明专利申请的分案申请。
背景技术
各种流体流动系统设置成使过程流体从一个或多个输入流体源流向使用装置。例如，朝向热交换器表面流动的流体可用于将热量传递给热交换表面或从热交换表面吸取热量，并将表面保持在工作温度。
在一些实例中，流体流动系统的操作条件的变化，例如流体的组成变化、流体的操作温度的变化或使用装置的变化等，可以影响从过程流体形成到系统组件的沉积物的可能性。在使用装置上形成的沉积物会负面影响装置的性能。例如，在热交换表面上形成的沉积物可以起到使热交换表面与流体隔离的作用，降低流体与热交换器热相互作用的能力。
通常，仅当使用装置的性能劣化到需要注意的程度时才检测到这种沉积物。例如，由于在其热交换表面上形成足够大的沉积物，热交换器表面可能变得不能保持所需的温度。为了将系统恢复到正常工作状态，系统通常必须关闭、拆卸和清洁，这可能是一个昂贵且耗时的过程。
发明内容
本公开的某些方面通常涉及用于表征沉积物水平和/或检测流体流动系统中存在的沉积物条件的系统和方法。一些这样的系统可包括一个或多个电阻温度检测器(RTD)，所述电阻温度检测器(RTD)与流过流体流动系统的流体热连通。RTD可以与加热电路对接，该加热电路被配置为向RTD施加电力，例如以增加RTD的温度。另外地或可替代地，RTD可以与测量电路接口，该测量电路被配置为提供表示一个或多个RTD的温度的输出。
系统可以包括与加热电路和测量电路通信的控制器，并且可以被配置为在加热模式和测量模式下操作RTD。在一些示例中，控制器可以被配置为将RTD加热到升高的温度(例如，在加热模式中)，停止加热RTD，并且表征RTD随时间的温度变化(例如，在测量模式中)。表征RTD的温度变化可以包括表征由于热从RTD到经由测量电路流过流动系统的流体的热传导引起的温度变化。来自RTD上的流体流的沉积物可以影响RTD与流体之间的热传导。因此，在一些实施方案中，控制器可以被配置为基于表征的温度变化确定从流体形成在RTD的表面上的沉积物的水平。
在一些实例中，控制器可以被配置为在加热模式与测量模式之间周期性地切换RTD，并且观察RTD的热行为的变化。控制器可以被配置为基于观察到的变化来表征从流体到RTD上的沉积物水平。
在包括多个RTD的一些示例性系统中，控制器可以被配置为将多个RTD中的各个维持在不同的操作温度，并且在RTD上执行这样的过程。控制器可以被配置为基于每个RTD的表征的沉积物水平来确定与温度相关的沉积分布，并且基于该分布确定使用装置是否存在沉积物条件。
在各种实施方案中，观察RTD行为的变化可包括各种观察。示例性观察可以包括当向其施加恒定功率时由RTD实现的温度变化、RTD的温度变化速率的变化和在加热操作模式中施加以实现特定温度的电功率量，等等。每种这样的特征均可以受到来自流体的RTD上形成的沉积物的影响，并且可以用于表征RTD上的沉积物水平。
在一些实例中，可以采取校正动作来处理检测到的沉积物和/或沉积物条件。例如，可以调节流过系统的流体的变化以最小化沉积物的形成。这些变化可包括添加诸如阻垢剂或杀虫剂等化学品以减少沉积物形成或阻止某些流体流入系统，这可能有助于沉积物形成。其他校正动作可包括改变系统参数，例如流体或使用装置操作温度。在一些实施方案中，这种校正动作可以由系统操作员手动执行。另外地或可替代地，这种动作可以是自动化的，例如，通过控制器和其他设备，例如一个或多个泵、阀门等。在更进一步的实例中，系统可以被配置为以警告用户沉积物条件的形式执行校正动作，使得用户可以采取后续的校正动作。
附图说明
图1是一个或多个RTD在流体流动系统中的示例性放置的图示。
图2是示例性实施例中用于操作RTD的系统的示意图。
图3是示出RTD的阵列的操作配置的示例性示意图。
图4是示出在加热操作模式下多个RTD的操作的示意图。
图5是示出在测量操作模式中的单个RTD的操作的示意图。
图6A-图6D示出了可用于表征RTD处的沉积物水平的RTD的示例性热行为。
图7是示出用于减轻从过程流体到流体流动系统中的使用装置上的沉积物的示例性过程的过程流程图。
具体实施方式
交叉引用
本申请是2016年9月12日提交的美国专利申请第15/262,807号的继续申请，其全部内容通过引用并入本文中。
电阻温度检测器(RTD)是通常用于测量感兴趣对象的温度的装置。例如，在某些情况下，RTD的电阻相对于温度近似线性。可以通过使电流通过RTD并测量RTD上产生的电压来测量电阻。流过RTD的电流可以对RTD产生加热效应，因此在温度测量期间电流通常保持在相对低的幅度。在示例性操作中，少量电流通过导体，该导体暴露于要测量温度的某些环境。随着温度变化，该导体(例如，铂)中的电阻的特征变化被测量并用于计算温度。
图1是一个或多个RTD在流体流动系统中的示例性放置的图示。如图所示，RTD102a-d定位在流体流动系统100中的过程流体的流动路径106中，该流体流动系统100构造成将过程流体引导至使用装置105。箭头108示出了流体从流体源朝向使用装置105的示例性流动路径。如本文所述，过程流体通常可涉及流过这种流体流动系统的任何流体，包括但不限于诸如冷却水、锅炉给水、冷凝物、排污水、废水和排出的流出水等效用流体。这种示例性工艺流体可以从各种来源(例如，来自工艺的流出物流、锅炉排污水、处理过的废水、产出水、淡水源等)引导到流体流动系统100中。在一些实施例中，单个流体流动系统100可以从各种源接收输入过程流体。在一些这样的实施例中，可以例如通过手动和/或自动阀或一系列阀选择过程流体源。在一些实施例中，可以从一个或多个可能的输入源中选择单个流体源。在替代实施例中，可以选择多个流体源，使得来自所选择的多个源的流体混合，以形成输入流体。在一些实施方式中，默认输入流体由来自多个可用输入源中的每一个的流体混合物构成，并且可以通过阻止一个或多个这样的输入源流入系统来调节输入流体的构成。
在图1的实施例中，RTD 102a-d示出为安装在样品架104上的RTD阵列。在一些实施例中，样本保持器104可从流体流动系统100的流动路径106移除，例如，以便于RTD 102a-d的清洁、替换或其他维护。另外地或可替代地，一个或多个RTD(例如，定位在样品架上)可以被定位在一个或多个流体输入的流动路径中，该流动输入有助于流过流体流动系统100到使用装置105的流体的构成。流体流动系统可以是过程流体流动的任何系统，包括例如洗涤系统(例如，器皿洗涤，洗衣等)、食品和饮料系统、采矿系统、能源系统(例如，油井，炼油厂等)，通过发动机进气口的空气流，热交换系统例如冷却塔或锅炉，纸浆和造纸工艺等。箭头108指示流过RTD 102的流体的流动方向，所述流动方向可用于监测流体的温度，并朝向使用装置105。
在一些实施方案中，流体流动系统包括一个或多个附加传感器111(以虚线示出)，所述附加传感器能够确定流过系统的流体的一个或多个参数。在各种实施方案中，一个或多个附加的传感器111可以配置成确定流速、温度、pH、碱度、电导率和/或其他流体参数，例如过程流体的一种或多种成分的浓度。虽然示出为定位于RTD 102a-d下游的单个元件，但是一个或多个附加传感器111可包括任何数量的单独部件，并且可定位在流体流动系统100中的任何位置，同时采样与RTD 102a-d相同的流体。
图2是示例性实施例中用于操作RTD的系统的示意图。在图2的实施方案中，RTD202与测量电路210通信。在一些实施例中，测量电路210可以便于RTD的电阻的测量，以便确定其温度。例如，在示例性实施方案中，测量电路可以提供流过RTD的电流，并测量RTD两端的电压降，以确定电阻，从而确定其温度。
该系统可以包括与测量电路210通信的控制器212。控制器212可包括微控制器、处理器、包括操作/执行指令的存储器、现场可编程门阵列(FPGA)和/或能够与系统部件接口和交互的任何其他装置。在一些这样的实施例中，系统可以在测量模式下操作，其中控制器212可以与测量电路210接口，以确定RTD 202的温度。在一些实施例中，控制器可以使电流经由测量电路210施加到RTD，从测量电路210接收表示RTD 202两端的电压的信号，并且基于已知的电流和测量电压确定RTD的电阻。在一些实施方案中，控制器212被配置为基于从测量电路接收的信号以其他方式确定RTD 202的电阻和/或温度。因此，在一些这样的实施例中，控制器212可以与测量电路210和RTD 202接口，以确定RTD 202的温度。
图2的系统还包括与控制器212和RTD 202通信的加热电路214。在一些实施例中，系统可以在加热模式下操作，其中控制器212可以经由加热电路214向RTD 202施加电力，以便升高RTD 202的温度。在一些这样的实施方案中，控制器212能够调节或以其他方式控制施加到RTD 202的功率量，以便升高RTD 202的温度。在各种实施例中，调节所施加的功率可以包括调节电流、电压、脉冲宽度调制(PWM)信号的占空比或用于调节施加到RTD 202的功率的其他已知方法。
在一些实施例中，控制器212能够同时经由加热电路214和测量电路210与RTD 202接口。在一些这样的实施例中，系统可以同时在加热模式和测量模式下操作。类似地，这种系统可以独立地在加热模式和测量模式下操作，其中RTD可以在加热模式、测量模式或两者同时操作。在其他实施例中，控制器212可以在操作的加热模式与测量模式之间切换。另外地或可替代地，经由一个或多个测量电路210和一个或多个加热电路214与多个RTD 202通信的控制器可以以不同的操作模式操作这样的RTD。在各种这样的实施例中，控制器212可以以相同的操作模式或单独的操作模式操作每个RTD，和/或可以例如按顺序单独地操作每个RTD。许多实现方式是可能的并且在本公开的范围内。
如关于图1所描述的那样，该系统可包括一个或多个附加传感器211，用于确定流过流体流动系统的流体的一个或多个参数。这些附加传感器211可以与控制器212进行有线通信或无线通信。因此，在一些实施方案中，控制器212可以配置成与位于流体流动系统内的RTD 202和附加传感器211接口。
图3是显示RTD的阵列的操作配置的示例性示意图。在所示的实施方案中，一系列RTD 302a-d经由测量电路310和加热电路314与控制器312通信。在加热操作模式期间，控制器312可以使加热电路314向一个或多个RTD 302a-d提供电力，以升高RTD的温度。在所示的实施方案中，加热电路314包括与放大级318通信的PWM模块316。在如图3的实施例中，PWM模块316包括多个信道A-D，每个信道对应于一系列RTD中的相应RTD 302a-d。PWM模块316的每个信道均经由放大级318与其对应的RTD 302a-d通信。放大级318可以被配置为修改来自PWM模块316的信号，以产生施加到相应RTD 302a-d的加热信号。在一些实施例中，放大级318被配置为例如经由LRC滤波器对来自PWM模块316的PWM信号进行滤波，以便向RTD 302提供稳定的功率。另外地或可替代地，放大级318可以有效地放大来自PWM模块316的信号，以期望地改变RTD 302的温度。
在示例性加热操作实施例中，控制器向PWM模块316发信号，以升高RTD 302a的温度。控制器312可以使PWM模块316将来自信道A的PWM信号输出到放大级318。PWM信号的各方面，例如占空比、幅度等，可以由控制器312调节，以满足所需的加热效果。另外地或可替代地，放大级318可以调节PWM信号的信道A的一个或多个方面，以有效地控制RTD 302a的加热量。可以同时对任何或所有RTD 302a-d执行类似的加热操作。在一些实施方案中，控制器312可以控制多个RTD 302a-d中的每一个的加热操作，使得每个RTD升高到不同的操作温度。
如本文其他地方所述的那样，控制器312可能够经由测量电路310与一个或多个RTD 302a-d接口。在一些这样的实施例中，控制器312可以经由测量电路310确定RTD 302a-d的温度的测量值。由于RTD的电阻取决于其温度，因此在一些实施例中，控制器312可以被配置为确定RTD 302a-d的电阻，并从中确定温度。在所示的实施方案中，测量电路310包括电流源330(例如，精密电流源)，所述电流源330能够通过一个或多个RTD 302a-d向地面340提供所需电流。在这样的实施例中，RTD 302a-d两端的电压的测量可以与流过其中的已知精确电流组合，以计算RTD 302a-d的电阻，从而计算RTD 302a-d的温度。在一些实施例中，从电流源330提供给RTD的电流足够小(例如，在微安范围内)，使得流过RTD的电流基本上不改变RTD的温度。
在包括多个RTD 302a-d的配置中，控制器312可以以各种方式与每个RTD 302a-d对接。在图3的示例性实施方案中，测量电路310包括与控制器312、电流源330和RTD 302a-d通信的多路器320。控制器312可以操作多路器320，使得当需要测量RTD中的一个(例如，302a)两边的电压时，多路器320将来自电流源330的电流引导通过期望的RTD(例如，302a)。如图所示，图3的示例性多路器320包括：分别与RTD 302a、302b、302c和302d通信的信道A、B、C和D。因此，当测量RTD 302a-d中的特定一个的温度时，控制器312可以使电流从电流源330并通过多路器320的适当信道并通过期望的RTD 302a-d提供给地面340，以便在其两端产生电压降。
为了测量多个RTD 302a-d中所需的一个两端的电压降，测量电路310包括多路分配器322，所述多路分配器322具有分别对应于RTD 302a、302b、302c和302d的信道A、B、C和D。控制器312可以引导多路分配器322，以根据期望的RTD从各个信道A-D中的任何一个发送信号。多路分配器322的输出可以被引导到控制器312，用于接收指示期望RTD的电阻并因此接收所期望的RTD的温度的信号。例如，在一些实施例中，多路分配器322的输出不连接，或以其他方式具有对地的高阻抗。因此，经由相应的多路器320信道(例如，信道A)流到RTD(例如，302a)的电流将仅流过RTD。在RTD(例如，302a)两边的所得电压将类似地存在于多路分配器322的相应输入信道(例如，信道A)处，并且可从其输出，用于由控制器312接收。在一些实施例中，代替直接应用于控制器312，可以将在多路分配器322的输出处的RTD(例如，302a)两端的电压施加到差分放大器334的第一输入，用于测量电压。例如，放大器334可用于在将得到的放大率输出到控制器312之前将多路分配器322的输出处的电压与参考电压进行比较。因此，如本文所述，从多路分配器322输出的用于由控制器312接收的信号可以但不需要由控制器312直接接收。而是，在一些实施方案中，控制器312可以基于多路分配器322的输出处的信号接收信号，例如基于来自多路分配器322的输出信号来自放大器334的输出信号。
在一些实施例中，测量电路310可以包括在第二电流源332与地面340之间的线路中的参考电阻器308。电流源332可以通过已知的对地电阻的参考电阻器308提供恒定的已知电流，在参考电阻器308两端产生恒定的电压降。可以基于来自电流源332的已知电流和参考电阻器308的已知电阻来计算恒定电压。在一些实施例中，参考电阻器308位于靠近RTD302a-d的传感器头中，并且类似于RTD 302a-d布线。在一些这样的实施方案中，由于未知的导线电阻导致的任何未知电压降均用于参考电阻器308，以及任何RTD 302a-d均近似相等。在所示的实施例中，参考电阻器308在一侧连接到地面340，并且在另一侧连接到差分放大器334的第二输入。因此，电流源332与参考电阻器308组合可用于向差分放大器334的第二输入提供已知且恒定的电压(例如，由于参考电阻器308，加上由于布线引起的可变电压)。因此，在一些这样的实施例中，差分放大器334的输出不受布线电阻的影响，并且可以馈送到控制器312。
如图示实施例中所示并在此描述的那样，差分放大器334可以在一个输入处从多路分配器322的输出接收RTD(例如，302a)两端的电压，并且在其另一个输入处接收参考电阻器308两端的参考电压。因此，差分放大器334的输出指示RTD两端的电压降与参考电阻器308两端的已知电压降之间的电压差。差分放大器334的输出可以由控制器312接收，用于最终确定RTD(例如，302a)的温度。应当理解，尽管图3中示出了示例性测量电路，但是测量RTD的温度可以以任何各种方式执行，而不脱离本公开的范围。例如，RTD两端的电压降可以由控制器312直接接收为模拟输入信号。另外地或可替代地，具有已知电容C的RC电路的弛豫时间和作为RTD的电阻的电阻R可用于确定RTD的电阻。在一些这样的实施例中，这种测量可以在不使用参考(例如，参考电阻器308)的情况下消除任何导线的任何电阻效应。
在一些实施方案中，控制器312可以一致地操作多路器320和多路分配器322，使得知道正在分析的是哪个RTD。例如，关于图3的示例性实施例，控制器312可以在信道A上操作多路器320和多路分配器322，使得来自电流源330的电流流过相同RTD 302a，所述相同RTD302a经由多路分配器322与差分放大器334通信。
在诸如图3中所示的示例性配置中，其中多个RTD 302a-d与多路器320和多路分配器322的不同信道通信，控制器312可以用于切换多路器320和多路分用器322的操作信道，以便执行每个RTD 302a-d的温度测量。例如，在示例性实施方案中，控制器可以循环通过相应的多路器320和多路分配器322信道，以便执行各个RTD 302a-d中的每一个的温度测量。
如本文其他地方所述，在一些实施例中，控制器312可以控制一个或多个RTD的加热操作。在一些这样的实施例中，控制器312在经由多路器320和多路分配器322测量RTD的温度之前停止加热RTD。类似地，当经由加热电路314加热RTD时，控制器312可以关闭与多路器320和多路分配器322中的该RTD相关联的信道。在一些实施方案中，对于每个单独的RTD，控制器312可以使用加热电路314和测量电路310(包括多路器320和多路分配器322)，以在不同的加热操作模式与测量操作模式之间切换。
图4是示出在加热操作模式下多个RTD的操作的示意图。如图所示，多个RTD 402a-c中的每一个与相应的电源414a-c通信。如参考图3所示的那样，在一些实施例中，每个RTD402a-c在加热模式下操作的同时不受任何测量电路部件的影响。因此，每个RTD 402a-c可以经由电源414a-c单独和独立地加热。尽管在图4的实施例中示出为DC电源，可以理解，可以使用各种可调节电源中的任何一种。在一些实施例中，电源414a-c包括经过滤波和平滑的PWM信号，以提供基本上DC信号。虽然示出为单独的电源414a-c，但在一些实施例中，单个部件可用于独立地向每个RTD 402a-c提供可调节的电力。
图5是示出在测量操作模式中的单个RTD的操作的示意图。在所示例的实施例中，电流源530被配置为提供通过RTD 502到地面540的恒定电流。RTD 502两端的电压降施加到放大器534的第一输入端。电流源532被配置为提供通过参考电阻器508到地面540的恒定电流。如本文其他地方所述的那样，来自电流源532的已知电流和参考电阻器508的已知电阻可用于确定参考电阻器508两端的电压降，所述参考电阻器508施加在放大器534的第二输入端。放大器534的输出550可以提供关于参考电阻器508两端的已知电压降和RTD 502两端的电压降之间的差的信息，所述信息可以用于确定RTD 502两端的电压降。RTD 502两端的所确定的电压降可以与来自电流源530的已知电流一起使用，以确定RTD 502的电阻，从而确定RTD 502的温度。尽管未在图5的实施方案中示出，在一些情况下，RTD 502是例如经由如图3所示的多路器和多路分配器的操作从RTD阵列中选择的单个RTD。
再次参考图1，多个RTD 102a-d可以设置在流体流动系统中的过程流体的流动路径中。在一些情况下，过程流体可包括在各种流体流动系统部件上形成沉积物(例如，水垢，生物膜等)的成分，例如流动路径106的壁、传感器、过程仪器(例如，过程流体流向所朝向的使用装置105)等。在一些实施例中，在流体流动路径中的RTD 102a-d上形成的沉积物可以充当RTD与过程流体之间的绝缘层，这可以影响RTD的热行为。
因此，在一些实施例中，观察流体流动路径中的一个或多个RTD的热行为可以提供关于RTD(例如，102a-d)处存在的沉积物水平的信息。图6A-图6D示出了可用于表征RTD处的沉积物水平的RTD的示例性热行为。
图6A示出了温度和电流VS时间的曲线图。在所示实施例中，高电流被施加到RTD(例如，经由图3的加热电路314的信道A施加到RTD 302a的平滑DC电流)。施加的电流将RTD加热到高温。在时间t0处，电流减小，并且RTD的温度开始下降。在所示的实施例中，示出了清洁(实线)RTD和污损(虚线)RTD的温度分布。虽然每个RTD均被加热到高温(不一定是相同的温度)，但是清洁的RTD比结垢的(涂覆的)RTD更快地冷却，因为结垢的RTD上的沉积物提供了RTD与过程流体之间的热隔离。在一些实施例中，可以分析温度衰减曲线以确定RTD上存在的沉积物的量。
参考图2，控制器212可以经由加热电路214加热RTD 202。在一些实施例中，控制器212可以周期性地切换到测量模式，以经由测量电路210测量RTD 202的温度。在时间t0处，控制器212停止经由加热电路214向RTD 202供电，并且切换到测量模式，以便当温度由于过程流体而衰减时，经由测量电路210监测RTD 202的温度。可以经由测量电路210由控制器212监测RTD 202的温度的衰减曲线。在一些实施例中，控制器212被配置为分析温度衰减曲线，以确定RTD 202上的沉积物的水平。例如，控制器212可以将衰减曲线拟合到诸如具有时间常数的指数函数之类的函数。在一些这样的实施例中，拟合参数可用于确定沉积物的水平。
在示例性实施例中，随着时间的温度衰减曲线可以适合双指数函数。例如，在一些情况下，双指数衰减模型的第一部分可表示由于流过流动系统的过程流体引起的温度变化。双指数衰减模型的第二部分可表示从加热的RTD到其他部件的温度传导率，例如线、样品架(例如，图1中的104)或其他组件。在一些这样的实施方案中，双指数拟合函数可以独立地表示相同函数中的两个温度传导源，并且可以被加权以反映这种温度变化的相对量和定时。在一些这样的实施例中，双指数衰减模型的第一部分中的拟合参数表示与流体接口的RTD表面上的沉积物的水平。因此，在一些这样的实施方案中，指数的第二部分对表征的沉积物水平没有贡献。应当理解，除了这种双指数函数之外或作为其替代，可以使用其他拟合函数。
在某些情况下，如果允许RTD与过程流体达到平衡，之后它停止温度变化，则使用某些拟合函数来表征沉积物可能会发生偏差。因此，在各种实施方案中，控制器212被配置为在RTD达到热平衡之前恢复加热RTD和/或在RTD与过程流体达到平衡之前停止将收集的温度数据与RTD的热衰减曲线相关联。这样做可以防止非衰减数据不合需要地改变RTD的热衰减曲线的分析。在其他实施例中，拟合函数可以解释RTD温度和过程流体温度的平衡而不会使拟合函斜交。在一些这样的实施例中，拟合函数中的拟合函数和/或加权因子的类型可用于解释这种温度平衡。
在一些实施例中，清洁RTD与结垢RTD之间的衰减曲线的差异可用于确定结垢RTD上的沉积物的水平。清洁RTD的衰减曲线可以从存储器中被调用或者从已知无沉积的RTD确定。在某些情况下，诸如时间常数的拟合参数可以是与温度无关的。因此，在一些这样的实施方案中，为了比较它们的热衰减曲线的各个方面，清洁RTD和结垢RTD不必升高到相同的温度。
图6B显示温度对时间的曲线图。在所示的实施例中，RTD从稳态条件(例如，与过程流体的热平衡)加热，同时监测温度。与图6A的温度监测相反，其中可以连续监测温度，因为温度从升高的温度衰减，如图6B所示，监测RTD的温度同时升高温度需要加热RTD。因此，在一些实施方案中，为了实现诸如图6B中所示的曲线图，RTD可以从加热模式快速切换到测量模式并返回到加热模式，以便实现几乎瞬时的温度测量，同时RTD的温度不会由于过程流体而显著改变。在这样的过程中，RTD的温度可以经由加热电路升高并且经由测量电路周期性地被采样，以便确定RTD随时间的加热曲线。
与以上讨论的图6A类似，图6B的曲线图包括两条曲线-一条代表清洁RTD(实线)和一条代表结垢RTD(虚线)。如图所示，结垢RTD温度比清洁RTD升温快得多，因为结垢RTD上的沉积物使RTD与过程流体的冷却效应隔离。因此，在一些实施例中，例如通过将加热曲线拟合到函数，RTD的加热曲线可用于确定RTD上的沉积物的水平。
在一些实施方案中，不是观察关于RTD温度变化的特性，而是可以将RTD升高到固定的操作温度。图6C示出了将RTD维持在恒定温度所需的功率随时间的曲线图。如图所示，随着时间的推移，当RTD和过程流体达到平衡状态时，将RTD(实线)保持在恒定温度所需的功率保持相对恒定。但是，如果随着时间的推移在RTD上形成沉积物(如虚线表示结垢RTD所示)，沉积物的隔离性能使RTD免受过程流体的冷却影响。因此，随着沉积物随时间形成，需要较少的功率施加到RTD，以便保持恒定的温度。
参考图3，在一些实施方案中，控制器312被配置为经由加热电路314加热RTD(例如，302a)。作为为加热电路314操作提供反馈的方式，控制器312可以经由测量电路310周期性地测量RTD(例如，302a)的温度。也就是说，控制器312可以经由测量电路确定RTD(例如，302a)的温度，并且相应地经由加热电路314调节施加到RTD(例如，302a)的功率，以实现并保持RTD处所需的温度。在一些这样的实施方案中，控制器在加热模式与测量模式之间切换，并快速返回，使得在测量温度时RTD的温度不会显著改变。在各种实施例中，例如经由从由控制器312控制的加热电路314的一个或多个部件施加的幅度、占空比或其他参数(例如，PWM模块316和/或放大级318)，控制器312可以确定向RTD(例如，302a)施加多少功率。
在一些实施例中，将将RTD维持在固定温度所需的功率量与将清洁RTD保持在固定温度所需的功率进行比较。该比较可用于确定RTD上的沉积物的水平。另外地或可替代地，将RTD保持在固定温度随时间的所需功率的曲线可用于确定RTD上的沉积物的水平。例如，将RTD维持在固定温度所需的功率变化率可以指示沉积物的沉积速率，其可以用于在一定量的时间之后确定沉积物的水平。
在另一个实施方案中，通过经由加热电路向RTD施加恒定量的功率并观察RTD的最终温度，可以在加热模式下操作RTD。例如，在示例性操作期间，控制器可以经由加热电路向RTD提供恒定功率，并且经由测量电路周期性地测量RTD的温度。从加热模式(施加恒定功率)到测量模式(测量温度)的切换和返回加热模式(施加恒定功率)的切换可以快速执行，使得在温度测量期间RTD的温度不会显著变化。
图6D是RTD的温度与时间的曲线图，经由加热电路向其施加恒定功率。在干清洁RTD(实线)的情况下，所施加的恒定功率产生的温度随时间大致恒定。然而，结垢RTD(虚线)的温度随时间增加。如本文其他地方所述，当沉积物形成在RTD上时，沉积物使RTD与过程流体的冷却效应隔离。通常，较厚的沉积物将导致更大的隔离性能，并且因此导致通过向RTD施加相同的功率来实现的更高的温度。
在一些实施方案中，当对每个施加恒定功率时，清洁RTD与待测RTD之间的温度差异可用于确定待测RTD上的沉积物的水平。另外地或可替代地，基于恒定施加功率的温度增加速率可以提供关于RTD上沉积物的沉积速率的信息，所述信息可以用于确定RTD上的沉积物的水平。
参考图6A-图6D，已经描述了用于表征RTD上的沉积物的各种过程。这些过程通常涉及经由加热电路加热RTD并经由测量电路测量RTD的温度。RTD的热行为的变化(例如，温度升高或衰减曲线，达到预定温度所需的施加功率，以预定施加功率实现的温度)提供了在RTD上形成沉积物的证据。在一些实施例中，这种改变可用于确定RTD上的沉积物的水平。
在各种实施方案中，控制器可以被配置为与加热电路和测量电路接口，以便执行一个或多个这样的过程，从而观察或检测从过程流体到RTD上的任何沉积。在参考图1和图2的示例性实现方式中，RTD(例如，102a)可以经由加热电路(例如，214)升高到使用装置105的操作温度。由于过程流体的成分的沉积通常取决于温度，因此将RTD的温度升高到使用装置的操作温度可以模拟RTD处的使用装置的表面。因此，在RTD处检测到的沉积物可用于估计使用装置处的沉积物。
在一些实施例中，当存在沉积物时，使用装置变得不太有用。例如，在其中使用装置包括热交换表面的热交换器系统中，在热交换表面上形成的沉积物会不利地影响热交换表面传递热量的能力。因此，在RTD处检测到的足够的沉积物可以警告系统操作员可能在热交换表面处沉积物，并且可以采取校正动作(例如，清洁热交换表面)。然而，即使模拟使用装置的RTD允许系统操作员检测使用装置处存在沉积物，处理检测到的沉积物(例如，清洁等)也可能需要昂贵的系统停机和维护，因为沉积已经发生了。另外地或可替代地，在一些情况下，即使为清洁过程移除，各种沉积物也可能不能很好地清洁，可能使得使用装置效率降低。
因此，在一些实施方案中，多个RTD(例如，102a-d)可以布置在单个流体流动路径(例如，106)中并且用于表征过程流体和/或流体流动系统的状态(例如，100)。参考图1，在示例性实现方式中，流体流动系统100的使用装置105通常在操作温度T0下操作。RTD 102a-d可以升高到更可能驱动来自过程流体的沉积物的沉积的温度，而不是T0。例如，各种过程流体可包括诸如硫酸钙和/或硫酸镁、碳酸盐和/或硅酸盐的成分和/或可从过程流体沉积的其他成分。与较低温度相比，一些这样的过程流体更容易在较高温度表面上产生沉积物。在一些这样的实施例中，多个RTD 102a-d中的一个或多个升高到高于使用装置105的典型操作温度的温度，以便在RTD上引起沉积物，并且表征在RTD上形成的沉积物。当沉积物形成比平时更可能时，例如在异常高的温度下，这也可以代表使用装置105操作的“最坏情况”。
例如，参考图3，在示例性实施方案中，RTD 302a-d中的每一个分别经由加热电路314的信道A-D被加热到不同的升高的表征温度。在示例性实施方案中，每个RTD 302a-d的表征温度均高于流体流动系统的使用装置的典型操作温度。在一些这样的实施例中，控制器312控制加热电路314以将RTD 302a-d维持在它们各自的升高的表征温度。控制器312可以周期性地切换以经由测量电路310以测量模式操作RTD 302a-d(例如，使用多路器320和多路分配器322和电流源330,332)，以确保RTD 302a-d被提升到期望的表征温度。
在操作期间，在将RTD 302a-d维持在它们各自的表征温度之后，控制器312可以被配置为执行沉积物表征过程，例如以上关于图6A-图D中的任何一个所描述的那些。例如，控制器312可以在加热模式下操作RTD以维持升高的温度之后，周期性地在加热模式与测量模式之间切换并观察RTD的热行为的变化。如关于图6A-图D所述，可以以各种方式执行加热模式与测量模式之间的周期性切换。
例如，这种切换可以包括切换到测量模式一段时间，以在再次加热之前观察RTD的温度衰减(例如，如图6A中所示)。RTD的热行为的变化可以包括由温度衰减表示的时间常数的变化。可替代地，在加热模式与测量模式之间的周期性切换可以包括在快速切换到测量模式的同时增加RTD的温度以采样RTD的温度并且返回到加热模式以继续加热(例如，如图6B中所示)。类似地，RTD的热行为的变化可以包括在温度增加曲线中表示的时间常数的变化。
在又一个实施例中，在加热模式与测量模式之间的周期性切换可以包括加热RTD以将RTD维持在恒定温度，同时周期性地切换到测量模式，以确认保持恒定温度(例如，如图6C所示)。在这样的实施方案中，RTD的热行为的变化可以包括由加热电路施加的功率量的变化，以将RTD的温度保持在恒定温度。可替代地，在加热模式与测量模式之间的周期性切换可以包括使用恒定的施加功率加热RTD，同时在测量模式中周期性地采样RTD的温度(例如，如图6D所示)。在这样的实施例中，RTD的热行为的变化可以包括由于恒定施加的功率量而由RTD实现的温度的变化。
如本文其他地方所讨论的那样，观察RTD的热行为的这种变化可以指示并用于确定RTD上的沉积物的水平。因此，在一些实施例中，控制器312可以对已经升高到不同温度的多个RTD 302a-d执行任何这样的过程，以表征每个RTD 302a-d上的沉积物的水平。在一些这样的实施例中，控制器312经由多路器320和多路分配器322中的对应信道A-D分别表征每个RTD 302a-d处的沉积物水平。
控制器312可以被配置为将每个RTD的沉积物的水平与其对应的表征温度相关联。也就是说，控制器312可以确定每个RTD 302a-d处的沉积物的水平，并将沉积物的水平与每个相应RTD 302a-d的初始表征温度相关联。相关的沉积物水平和操作温度可用于表征流体流动系统中表面上的沉积的温度依赖性。如果使用装置(例如，热交换器表面)的典型操作温度低于RTD 302a-d的表征温度，并且沉积物由升高的温度驱动，则使用装置将倾向于具有比RTD302a-d更少的沉积物。此外，由RTD操作表征的沉积的温度依赖性可用于推断在使用装置上形成沉积物的可能性。
另外地或可替代地，周期性地观察在不同表征温度下操作的各种RTD上的沉积可以提供关于沉积发生的一般增加或减少的信息。过程流体的沉积特性的这种变化可归因于影响流体流动系统的各种因素，例如温度的变化或过程流体中的成分的浓度的变化。
在示例性操作中，从表征RTD检测到的沉积和/或沉积速率的增加可以指示使用装置的沉积物条件，其中在正常操作期间在使用装置上形成的沉积物变得更可能。沉积物条件的检测可以启动后续分析以确定沉积增加的原因，例如测量过程流体的一个或多个参数。在某些情况下，这可以例如由控制器自动执行。
另外地或可替代地，可以调节过程流体的一个或多个参数以减少从过程流体沉积到流体流动系统中的沉积物和/或消除已经积累的沉积物。例如，检测到的沉积增加可导致酸或其他清洁化学品释放以试图除去沉积物。类似地，在一些实施例中，可以将诸如酸、阻垢化学品、水垢分散剂、杀虫剂(例如漂白剂)等化学品添加到过程流体中，以降低进一步沉积的可能性。
在一些实施例中，沉积(例如，水垢)随时间的增加可能是由于典型的过程流体成分(例如，阻垢剂和/或水垢分散剂)的缺乏或减少，例如，由于设备的故障或化学品的耗尽。将组分重新引入过程流体中可以起到减少从过程流体到流体流动系统的沉积量的作用。另外地或可替代地，可以通过流体流动系统中的一个或多个传感器(例如，111)测量可以影响沉积物形成可能性的各种流体性质，例如流体操作温度、pH、碱度等。调节这些因素可有助于减少沉积的量和/或可能性。
在各种实施方案中，响应于处理检测到的沉积的增加或其他观察到的沉积趋势，可以采取任何数量的步骤。在一些实施方案中，控制器被配置为警告用户沉积物的变化或趋势。例如，在各种实施方案中，控制器可以警告用户其中的沉积率、水平和/或变化是否满足特定标准。在一些这样的实例中，标准可以是温度依赖性的(例如，在具有特定表征温度的RTD处发生的沉积物水平或速率)或与温度无关。另外地或可替代地，控制器可以警告用户过程流体的确定的属性是否满足某些标准，例如流体成分的浓度太低或太高(例如，增加或减少沉积物的可能性)和/或可能影响沉积的量和/或可能性的各种流体性质。
在一些这样的实施例中，当系统潜在地趋向于可能在使用装置上形成沉积物的环境时执行警告用户，使得可以在使用装置上形成显著的沉积物之前采取校正措施和/或预防措施。在一些实施例中，对用户的警报可以包括附加信息，例如关于流过系统的过程流体的属性的信息，以更好地帮助用户采取适当的动作。另外地或可替代地，在一些实施方案中，控制器可以被配置为与其他设备(例如，泵、阀等)接口，以便自动执行这样的动作。
在一些系统中，随着沉积物表面温度的升高，某些沉积物变得更可能。因此，在一些实施方案中，RTD(例如，302a-d)可以被加热到高于使用装置的典型操作温度的温度，以便有意地引导和监测来自过程流体的沉积物，可以帮助确定使用装置存在不希望的沉积物的风险的情况。在一些这样的实施方案中，观察在高于使用装置的典型温度的温度下操作的一个或多个RTD上的沉积特性可用于确定在某些表面温度下的沉积趋势或事件，同时最小化在使用装置上的实际沉积的风险。在一些情况下，将不同的RTD升高到不同的温度为控制器提供关于流体流动系统中沉积物形成的温度依赖性的信息，并且可以进一步用于表征流体流动系统中的沉积物形成。
在其中RTD被加热以引起沉积的重复或延长表征之后，RTD最终可能变得太过多涂层，用于进行有效表征。在一些这样的实施方案中，多个RTD(例如，102a-d)可以从系统移除并清洁或替换，而不中断系统或使用装置的操作。例如，参考图1，RTD 102a-d可以安装到样品保持器104，所述样品保持器104可以容易地从系统100移除，用于维护RTD 102a-d。因此，在一些实施方案中，清洁或替换表征RTD可以以比必须维护使用装置本身更低的成本和更少的停机时间来执行。
在一些实施例中，在流体流动系统内形成沉积物的可能性可以被认为是系统的沉积电位。在各种实施方案中，沉积电位可以是流体流动系统内的物体的表面温度的函数。在其他实施例中，沉积电位可以与系统内的特定使用装置相关联。在一些系统中，沉积电位可以用作观察系统内形成沉积物的绝对可能性的度量。另外地或可替代地，沉积电位可以用作观察流体流动系统内沉积物条件变化的度量。在一些这样的实施例中，绝对沉积电位不一定需要对应于沉积物条件，但是沉积电位的变化可以例如指示例如沉积物条件的可能性增加。
图7是示例用于评估过程流体在流体流动系统中的使用装置上的沉积电位的示例性过程的过程流程图。该方法包括将一个或多个RTD带到独特的表征温度(760)，并将RTD维持在表征温度，以将沉积物从过程流体驱动到RTD(762)上。这可以例如通过使用如本文其他地方所述的加热电路以加热模式操作RTD来执行。在一些实施例中，至少一个表征温度高于使用装置的操作温度。应当理解，将一个或多个RTD带到表征温度可以包括以与流过流体流动系统的过程流体处于热平衡操作一个或多个RTD。也就是说，一个或多个RTD的表征温度可以与流过流体流动系统的过程流体的温度大致相同。
该方法还包括周期性地将RTD从加热模式切换到测量模式以测量RTD的温度(764)，并观察RTD的热行为的变化(766)。这可以包括例如关于图图6A-图D描述的过程。观察到的变化可用于表征从过程流体到一个或多个RTD中的每一个上的沉积物水平(768)。这可以包括，例如，确定测量的温度衰减的拟合函数的时间常数，并观察在不同测量时间的时间常数的变化。时间常数的变化可以表示沉积物，所述沉积物RTD上形成并改变RTD的热行为。在一些实施例中，表征沉积物的水平可以包括比较在不同表征温度下操作的RTD的衰变曲线(例如，加热的RTD和未加热的RTD)。
除了沉积物厚度之外，沉积物水平的另外表征可以包括确定系统中可能沉积的材料。比较加热和未加热或仅略微加热的RTD的热衰减曲线，可以确定沉积物的性质。例如，在一些情况下，沉降和/或生物膜(例如，微生物生长)沉积物通常不受表面温度的影响，而结垢效果将在较高温度下增强。因此，热衰减曲线的表征温度依赖性可用于表征RTD处和流体流动系统内存在的沉积物的类型。
该方法还可以包括确定在使用装置处是否存在沉积物条件。这可以包括，例如，随时间监测多个RTD处的沉积物水平和/或速率，以观察沉积趋势。在一些实施例中，某些沉积速率或沉积速率的增加可指示沉积物条件，其中在使用装置上形成的沉积物变得更可能。在一些这样的实施例中，可以结合其相关的表征温度来分析RTD处的沉积物水平、沉积速率和/或其中的变化，以确定是否存在沉积物条件。另外地或可替代地，分析这些数据(例如，沉积物的水平、沉积物的速率和/或其中的变化)相对于温度的关系(例如，在具有不同表征温度的RTD处)可以用于检测沉积物条件。
在一些实施例中，监测的沉积物水平、沉积速率和/或例如流体性质的其他数据(例如，温度、成分浓度、pH等)可用于确定过程流体在使用装置上的沉积电位。在各种实施方案中，可以使用满足预定阈值和/或改变预定量的沉积电位来检测沉积物条件的存在。
在沉积物条件的情况下，该方法可以包括采取校正动作来处理沉积物条件(772)。校正动作可以包括各种动作，例如引入或改变过程流体中的一种或多种化学物质的剂量，改变过程流体的温度，警告用户，调节过程流体的使用装置(例如，热交换器上的热负荷)，增加排污速率和/或可影响过程流体的沉积特征的其他动作。在示例性实施方案中，沉积表征可包括确定可能的沉积材料，例如结垢、生物膜等。
在一些这样的实施方案中，可以具体地采取校正动作(例如，772)来处理所确定的沉积材料。例如，由于检测到的结垢事件，可以添加或增加阻垢剂。然而，如果沉积表征代表生物膜而不是水垢，则可以添加或增加杀虫剂。这种校正动作可以由系统自动执行。附加地或可替代地，系统可以向用户发信号以采取校正动作来处理沉积物条件。
在其中流体流动系统可以从多个流体源(例如，可选择的输入源)接收流体一些实施方案中，校正动作可以包括改变输入到系统中的流体源。例如，在示例性实施方案中，流体流动系统可选择性地接收来自淡水源的输入流体和来自另一过程的流出物流。该系统最初可以通过从流出物流接收过程流体来操作。然而，在检测到或潜在的沉积物条件的情况下，可以将流体源切换到淡水源，以减少过程流体中存在的可能的沉积物质。切换流体源可包括完全停止来自一个源的流体流动并启动来自不同源的流体流。另外地或可替代地，切换源可包括原始源(例如，流出物流)和新源(例如，淡水)的混合物。例如，在一些实施方案中，可以选择来自不同输入源(例如，来自一个源的50％和来自另一个源的50％)的所需流体混合物。
在类似的实施方式中，在一些实施方案中，校正动作可以包括暂时停止来自单个源(例如，流出源)的流并且提供来自不同来源(例如，淡水)的过程流体。在可能发生过量沉积之前，可暂时使用新的流体源来冲洗来自系统的潜在沉积物物质。在一些实施例中，一旦已经从系统(例如，通过淡水)冲洗这样的材料，则过程流体的源可以切换回原始源(例如，流出物流)。在一些实施例中，可以在操作系统中的使用装置的同时完成冲洗来自系统的流体。在其他实施例中，当检测到某些沉积物条件和/或可能性(例如，达到某种沉积电位)时，可以停止流向使用装置的流，并且可以将系统中的流体引导至排水管，以从系统除去这种液体。然后，系统可以从流体源或其组合将流体引导回使用装置。
在又一实现方式中，如本文其他地方所述，默认输入流体可以是来自多个可用源中的每一个的流体的组合流。在检测到沉积物条件的情况下，可以从系统中(例如，经由截止阀)关闭一个或多个流体源。在一些实施例中，系统可包括一个或多个辅助传感器，所述辅助传感器配置成监测从每个输入源流入系统的流体的一个或多个参数，例如电导率传感器、浓度传感器、浊度传感器等。来自这些辅助传感器的数据可用于确定哪个输入源有助于沉积物条件。然后可以防止这种流体源对流过系统的流体有贡献。
例如，可以经由设置在源与流体流动系统之间的一个或多个阀来执行过程流体输入源的阻塞、切换和/或组合。在各种实施方案中，可以手动和/或自动控制阀，以调节输入流体的源。例如，在一些实施方案中，检测到的沉积物条件可以使控制器与一个或多个这样的阀连通，以致动这种阀，从而调节流入系统的流体源。可替代地，控制器可以向用户指示应该执行校正动作，并且用户可以致动这些阀以调节流向系统的流体源。
如本文其他地方所述的那样，一个或多个流体输入源可包括设置在其中的一个或多个RTD。这种RTD可用于单独地表征多个流体源中的每一个的沉积物条件。因此，如果一个流体源表现出沉积物条件，则一个或多个校正动作可以包括执行动作以影响从该源流入系统的流体(例如，调节流体的参数)和/或阻止流体流入系统(例如，通过阀门)的流体。在一些实施例中，每个输入流体源均包括一个或多个这样的RTD，使得每个源均可以单独地被表征。在一些这样的实施方案中，在来自每个流体源的流体组合之后，一个或多个RTD可另外定位在流体流动路径中，使得复合流体也可以与每个单独的源分开表征。
通常，采取一个或多个校正动作(例如，步骤772)可以用于降低使用装置处的沉积速率。因此，在一些这样的实施方案中，校正动作用作防止在使用装置上形成不期望的沉积物的预防措施。这可以延长使用装置的可操作性，同时最小化或消除关闭系统以清洁来自使用装置的沉积物的需要。
在一些实施方案中，所采取的和/或建议的校正动作可以基于从一个或多个附加传感器(例如，111)接收的数据。例如，在一些实施方案中，阻垢剂的减少(例如，经由阻垢剂引入流速计和/或阻垢剂浓度计检测)有助于系统中的沉积物条件。因此，校正动作可包括补充阻垢剂的供应。类似地，在一些实施例中，过量沉积材料(例如，由浓度计检测的钙)的存在有助于沉积物条件。相应的校正动作可包括将阻垢剂的量引入或增加到系统中。另外地或可替代地，校正动作可以包括改变流体中的磷酸盐水平。例如，在系统中积累的磷酸盐沉积物可导致含磷化学品或磷酸盐沉积催化剂的流的减少。在其他实施例中，添加含磷酸盐的流体可以抑制其他沉积物的形成。在一些这样的实施例中，可以添加或增加这种含磷酸盐的或含磷的流体。
在一些实施方案中，可以基于所表征的沉积物水平来确定适当的校正动作(例如，在步骤768)。例如，较大的沉积速率和/或沉积电位可导致更大量的阻垢剂被释放到系统中，以防止形成沉积物。另外地或可替代地，形成的沉积物类型的表征(例如，通过比较不同温度下的热衰减曲线)可以影响采取哪种校正动作。例如，如果沉积物含量的表征表明沉积物通常是沉降而不是结垢，则释放阻垢剂化学品可能不是有用的作用，并且可以采取其他更合适的作用。
已经描述了各种实施方案。这些实施例是非限制性的，并不以任何方式限定或限制本发明的范围。而且，这些和其它实施例在所附权利要求书的范围内。

Claims (18)

1.一种用于表征来自流体流动系统中的流体的沉积物的方法，包括：
在加热操作模式下操作第一电阻温度检测器(第一RTD)，以将所述第一RTD加热到对应的第一表征温度；
在所述加热模式和测量模式之间周期性地切换所述第一RTD，以测量所述第一RTD的温度；
经由控制器观察所述第一RTD在所述加热模式和所述测量模式中的一者或两者中的热行为的变化，其中观察所述第一RTD的热行为的变化包括测量由于在所述加热模式下操作所述第一RTD而导致所述第一RTD的温度升高的速率；
基于所观察的变化表征来自所述过程流体的、到所述第一RTD上的沉积物的水平，其中表征来自所述过程流体的、到所述RTD上的所述沉积物的水平包括将所述第一RTD的温度变化速率与来自所述过程流体的沉积物的水平相关联；以及
基于所表征的所述第一RTD上的沉积物的水平执行校正动作；
其中
所述校正动作包括在所述过程流体中添加杀虫剂或增加所述过程流体中的杀虫剂的量。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述杀虫剂是漂白剂。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一表征温度高于使用装置的典型操作温度。
4.根据权利要求1所述的方法，其中
观察所述第一RTD的热行为的变化包括将所述第一RTD切换到在所述测量模式下操作以及测量所述RTD的温度变化的速率；并且其中
表征来自所述过程流体的、到所述第一RTD上的所述沉积物的水平包括将所述RTD的温度降低的速率与来自所述过程流体的沉积物的水平相关联。
5.根据权利要求1所述的方法，其中
在所述加热模式下操作所述第一RTD包括以固定操作功率操作所述RTD；
在所述加热模式和测量模式之间周期性地切换所述第一RTD还包括：
从所述加热模式切换到所述测量模式，
测量所述第一RTD的温度，以及
切换回所述加热模式；
观察所述第一RTD的热行为的变化还包括在以所述固定操作功率操作所述RTD的同时观察温度随时间的变化；以及
表征来自所述过程流体的沉积物的水平包括将在所述固定操作功率处的所述第一RTD的温度变化的速率与来自所述过程流体的沉积物的水平相关联。
6.根据权利要求1所述的方法，其中执行校正动作还包括来自包括以下项的组中的一个或多个动作：将化学品引入所述流体，改变所述流体中的化学品的量，停止来自一个或多个流体源的流体的流动，增加排污速率，改变所述过程流体的温度，朝向所述过程流体流动调节使用装置，以及警告用户。
7.根据权利要求1所述的方法，还包括：
在加热操作模式下操作第二电阻温度检测器(第二RTD)，以将所述第二RTD加热到对应的第二表征温度，所述第二表征温度不同于所述第一表征温度；
在所述加热模式和测量模式之间周期性地切换所述第二RTD，以测量所述第二RTD的温度；
观察所述第二RTD在所述加热模式和所述测量模式中的一者或两者中的热行为的变化；
基于所观察的变化表征从所述过程流体到所述第二RTD上的沉积物的水平；以及
基于所表征的所述第二RTD上的沉积物的水平执行校正动作。
8.一种用于将流体导向使用装置的流体流动系统，包括：
第一电阻温度检测器(第一RTD)；
加热电路，所述加热电路与所述第一RTD电通信，并且能够向所述第一RTD施加电力；
测量电路，所述测量电路与所述第一RTD通信；以及
控制器，所述控制器与所述加热电路和所述测量电路通信，并且能够经由所述加热电路以加热模式和经由所述测量电路以测量模式操作所述第一RTD，所述控制器被配置为：
在加热操作模式下操作所述第一RTD，以将第一RTD加热到第一表征温度，以引起来自过程流体的沉积物形成在所述第一RTD上；
在所述加热模式和测量模式之间周期性地切换所述第一RTD，以测量所述第一RTD的温度；
观察所述第一RTD在所述加热模式和所述测量模式中的一者或两者中的热行为的变化，其中观察所述第一RTD的热行为的变化包括测量由于在所述加热模式下操作所述第一RTD而导致所述第一RTD的温度升高的速率；
基于所观察的变化表征来自所述过程流体的、到所述第一RTD上的沉积物的水平，其中表征来自所述过程流体的、到所述RTD上的所述沉积物的水平包括将所述第一RTD的温度变化速率与来自所述过程流体的沉积物的水平相关联；以及
基于所表征的所述第一RTD上的沉积物的水平启动校正动作；
其中
所述校正动作包括在所述过程流体中添加杀虫剂或增加所述过程流体中的杀虫剂的量。
9.根据权利要求8所述的系统，其中所述杀虫剂是漂白剂。
10.根据权利要求8所述的系统，其中所述第一表征温度高于使用装置的典型操作温度。
11.根据权利要求8所述的系统，还包括：
第二电阻温度检测器(第二RTD)；
所述加热电路与所述第二RTD电通信，并且能够向所述第二RTD施加电力；
所述测量电路与所述第二RTD通信；以及
所述控制器还能够经由所述加热电路以加热模式和经由所述测量电路以测量模式操作所述第二RTD，并且所述控制器还被配置为：
在加热操作模式下操作所述第二RTD，以将第二RTD加热到第二表征温度，以引起来自过程流体的沉积物形成在所述第二RTD上；
在所述加热模式和测量模式之间周期性地切换所述第二RTD，以测量所述第二RTD的温度；
观察所述第二RTD在所述加热模式和所述测量模式中的一者或两者中的热行为的变化；
基于所观察的变化表征来自所述过程流体的、到所述第二RTD上的沉积物的水平；以及
基于所表征的所述第二RTD上的沉积物的水平启动校正动作。
12.根据权利要求11所述的系统，其中所述第二表征温度不同于所述第一表征温度。
13.根据权利要求8所述的系统，其中执行校正动作还包括来自包括以下项的组中的一个或多个动作：将化学品引入所述流体，改变所述流体中的化学品的量，停止来自一个或多个流体源的流体的流动，增加排污速率，改变所述过程流体的温度，朝向所述过程流体流动调节使用装置，以及警告用户。
14.根据权利要求8所述的系统，其中所述控制器还被配置为：
基于所表征的在所述第一RTD上的沉积物的水平确定与温度相关的沉积分布；基于所述沉积分布确定对于所述使用装置是否存在沉积物条件；以及
在确定对于所述使用装置存在沉积物条件的情况下，启动所述校正动作。
15.根据权利要求8所述的系统，其中所述控制器还被配置为确定与沉积物从所述过程流体形成在所述第一RTD上相关联的关键温度。
16.一种用于表征来自流体流动系统中的流体的沉积物的方法，包括：
在加热操作模式下操作第一电阻温度检测器(第一RTD)，以将第一RTD加热到对应的第一固定温度；
在所述加热模式和测量模式之间周期性地切换所述第一RTD，以测量所述第一RTD的温度，包括：
从所述加热模式切换到所述测量模式，
测量所述第一RTD的温度，以确认所述第一RTD的温度是所述第一固定温度，以及
切换回所述加热模式；
经由控制器观察所述第一RTD在所述加热模式和所述测量模式中的一者或两者中的热行为的变化，包括观察将所述第一RTD保持在所述第一固定温度所需的施加功率的变化；
基于将所述第一RTD保持在所述第一固定温度所需的施加功率随着来自所述过程流体的沉积物的水平的变化速率，表征来自所述过程流体的、到所述第一RTD上的沉积物的水平；以及
基于所表征的所述第一RTD上的沉积物的水平执行校正动作；
其中
所述校正动作包括在所述过程流体中添加杀虫剂或增加所述过程流体中的杀虫剂的量。
17.根据权利要求16所述的方法，还包括：
在加热操作模式下操作第二电阻温度检测器(第一RTD)，以将第二RTD加热到对应的第二固定温度；
在所述加热模式和测量模式之间周期性地切换所述第二RTD，以测量所述第二RTD的温度，包括：
从所述加热模式切换到所述测量模式，
测量所述第二RTD的温度，以确认所述第二RTD的温度是所述第二固定温度，以及
切换回所述加热模式；
经由控制器观察所述第二RTD在所述加热模式和所述测量模式中的一者或两者中的热行为的变化，包括观察将所述第二RTD保持在所述第二固定温度所需的施加功率的变化；
基于将所述第二RTD保持在所述第二固定温度所需的施加功率随着来自所述过程流体的沉积物的水平的变化速率，表征从所述过程流体到所述第二RTD上的沉积物的水平；以及
基于所表征的所述第二RTD上的沉积物的水平执行校正动作。
18.根据权利要求16所述的方法，其中执行校正动作还包括来自包括以下项的组中的一个或多个动作：将化学品引入所述流体，改变所述流体中的化学品的量，停止来自一个或多个流体源的流体的流动，增加排污速率，改变所述过程流体的温度，朝向所述过程流体流动调节使用装置，以及警告用户。
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