專(zhuān)利名稱(chēng)：一種合成橡膠膠漿單體轉(zhuǎn)化率在線(xiàn)多點(diǎn)連續(xù)檢測(cè)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及合成橡膠技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種合成橡膠膠漿單體轉(zhuǎn)化率在線(xiàn)多點(diǎn)連續(xù)檢測(cè)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在合成橡膠生產(chǎn)過(guò)程中，單體轉(zhuǎn)化率(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“轉(zhuǎn)化率”)是表征聚合反應(yīng)進(jìn)程的重要指標(biāo)。國(guó)內(nèi)合成橡膠生產(chǎn)廠家均采用人工間歇化驗(yàn)的方法取得轉(zhuǎn)化率數(shù)值，但人工化驗(yàn)方法化驗(yàn)周期長(zhǎng)，在化驗(yàn)值還沒(méi)有出來(lái)之前，裝置的操作人員對(duì)轉(zhuǎn)化率只能根據(jù)經(jīng)驗(yàn)判斷了，這樣在生產(chǎn)過(guò)程中，一旦裝置發(fā)生突然的波動(dòng)，人工化驗(yàn)數(shù)據(jù)無(wú)法及時(shí)跟蹤，就可能導(dǎo)致最終產(chǎn)品質(zhì)量變化。因此，能實(shí)時(shí)對(duì)轉(zhuǎn)化率進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)于生產(chǎn)效率的提高能起到非常重要的作用。工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程復(fù)雜多變，導(dǎo)致很多指標(biāo)難于使用檢測(cè)儀器進(jìn)行直接檢測(cè)，對(duì)于這類(lèi)指標(biāo)，目前國(guó)內(nèi)外普遍使用軟測(cè)量技術(shù)進(jìn)行研究和檢測(cè)。軟測(cè)量技術(shù)于近年興起，主要作用是結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)工藝和自動(dòng)控制理論，使用數(shù)學(xué)模型的方法對(duì)目標(biāo)值進(jìn)行預(yù)估，以實(shí)現(xiàn)檢測(cè)或者控制的目的。軟測(cè)量技術(shù)應(yīng)用廣泛，并可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況進(jìn)行針對(duì)性的系統(tǒng)設(shè)置和技術(shù)延伸。目前，軟測(cè)量在鋼鐵、造紙等多個(gè)行業(yè)有成功應(yīng)用。國(guó)內(nèi)部分高校和企業(yè)在合成橡膠生產(chǎn)轉(zhuǎn)化率在線(xiàn)檢測(cè)技術(shù)研究領(lǐng)域進(jìn)行了相關(guān)研究。大連理工大學(xué)基于軟測(cè)量技術(shù)，根據(jù)Y量子與物質(zhì)相互作用理論，采用放射性?xún)x器對(duì)橡膠膠漿進(jìn)行檢測(cè)，并將檢測(cè)結(jié)果與順丁橡膠單體轉(zhuǎn)化率進(jìn)行關(guān)聯(lián)計(jì)算(順丁橡膠轉(zhuǎn)化率在線(xiàn)測(cè)量方法的研究，《化工學(xué)報(bào)》，1996年第47卷第2期)。蘭州理工大學(xué)提出了一種采用支持向量機(jī)構(gòu)建丁苯橡膠聚合轉(zhuǎn)化率模型的方法(基于集成修剪的丁苯橡膠聚合轉(zhuǎn)化率軟測(cè)量，《儀器儀表學(xué)報(bào)》，2011年第32卷第I期)。綜上可見(jiàn)，以上兩種方法都是利用現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)構(gòu)建測(cè)量轉(zhuǎn)化率的數(shù)學(xué)模型，只是構(gòu)建數(shù)學(xué)模型時(shí)選取的參數(shù)和構(gòu)建模型的方法不同。以上兩種方法沒(méi)有現(xiàn)場(chǎng)分析器部分，且只能進(jìn)行單點(diǎn)測(cè)量，測(cè)量的準(zhǔn)確性很低。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種合成橡膠膠漿單體轉(zhuǎn)化率在線(xiàn)多點(diǎn)連續(xù)檢測(cè)系統(tǒng)，以提供一種測(cè)量的精度較高的在線(xiàn)多點(diǎn)連續(xù)檢測(cè)系統(tǒng)。為了達(dá)到上述技術(shù)目的，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種合成橡膠膠漿單體轉(zhuǎn)化率在線(xiàn)多點(diǎn)連續(xù)檢測(cè)系統(tǒng)，所述合成橡膠膠漿單體轉(zhuǎn)化率在線(xiàn)多點(diǎn)連續(xù)檢測(cè)系統(tǒng)，包括第一分析器，位于合成橡膠裝置進(jìn)行橡膠合成轉(zhuǎn)化率較低的檢測(cè)點(diǎn)，用于采集第一密度計(jì)信號(hào)，并根據(jù)所述第一密度計(jì)信號(hào)獲取所述合成橡膠裝置進(jìn)行橡膠合成轉(zhuǎn)化率較低的檢測(cè)點(diǎn)的第一轉(zhuǎn)化率；第二分析器，位于所述合成橡膠裝置進(jìn)行橡膠合成轉(zhuǎn)化率較高的檢測(cè)點(diǎn)，用于采集第三密度計(jì)信號(hào)，并根據(jù)所述第三密度計(jì)信號(hào)和所述第一轉(zhuǎn)化率獲取所述合成橡膠裝置進(jìn)行橡膠合成轉(zhuǎn)化率較高的檢測(cè)點(diǎn)的第三轉(zhuǎn)化率?？蛇x的，在本實(shí)用新型一實(shí)施例中，所述第一分析器通過(guò)密度計(jì)和電磁閥結(jié)合使用，以非接觸式測(cè)量方法采集所述第一密度計(jì)信號(hào)?？蛇x的，在本實(shí)用新型一實(shí)施例中，所述第一分析器通過(guò)密度計(jì)和電磁閥結(jié)合使用，當(dāng)需要現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)時(shí)，將電磁閥關(guān)閉，使密度計(jì)所測(cè)物料呈靜止?fàn)顟B(tài)，以減少物料流動(dòng)帶來(lái)的所述第一密度計(jì)信號(hào)的測(cè)量誤差?？蛇x的，在本實(shí)用新型一實(shí)施例中，所述合成橡膠膠漿單體轉(zhuǎn)化率在線(xiàn)多點(diǎn)連續(xù)檢測(cè)系統(tǒng)采用兩個(gè)所述第一分析器，其中，第一個(gè)第一分析器位于所述合成橡膠裝置進(jìn)行橡膠合成的初段；第二個(gè)第一分析器位于所述合成橡膠裝置進(jìn)行橡膠合成的中段?？蛇x的，在本實(shí)用新型一實(shí)施例中，第一個(gè)第一分析器不但采集第一密度計(jì)信號(hào)，還采集原料流量信號(hào)、物料溫度信號(hào)和載體流量信號(hào)，并根據(jù)第一密度計(jì)信號(hào)、原料流量信號(hào)、物料溫度信號(hào)和載體流量信號(hào)，獲取所述合成橡膠裝置進(jìn)行橡膠合成的初段在轉(zhuǎn)化率較低的檢測(cè)點(diǎn)的第一轉(zhuǎn)化率；第二個(gè)第一分析器采集第二密度計(jì)信號(hào)，并獲取初段轉(zhuǎn)化率、物料溫度信號(hào)和添加劑流量，然后根據(jù)第二密度計(jì)信號(hào)、初段轉(zhuǎn)化率、物料溫度信號(hào)和添加劑流量，獲取所述合成橡膠裝置進(jìn)行橡膠合成的中段在轉(zhuǎn)化率較低的檢測(cè)點(diǎn)的第二轉(zhuǎn)化率。可選的，在本實(shí)用新型一實(shí)施例中，所述第二分析器通過(guò)采用差壓法采集所述第三密度計(jì)信號(hào)。可選的，在本實(shí)用新型一實(shí)施例中，所述第二分析器通過(guò)采用差壓法，利用分流管道降低流過(guò)差壓密度儀表物料的流速，以采集所述第三密度計(jì)信號(hào)?？蛇x的，在本實(shí)用新型一實(shí)施例中，所述第二分析器位于所述合成橡膠裝置進(jìn)行橡膠合成的末段?？蛇x的，在本實(shí)用新型一實(shí)施例中，所述第二分析器采集第三密度計(jì)信號(hào)，并獲取初段轉(zhuǎn)化率、中段轉(zhuǎn)化率、物料溫度信號(hào)、添加劑流量和反應(yīng)壓力，然后根據(jù)第三密度計(jì)信號(hào)、初段轉(zhuǎn)化率、中段轉(zhuǎn)化率、物料溫度信號(hào)、添加劑流量和反應(yīng)壓力獲取所述合成橡膠裝置進(jìn)行橡膠合成的末段在轉(zhuǎn)化率較高的檢測(cè)點(diǎn)的第三轉(zhuǎn)化率。上述技術(shù)方案具有如下有益效果因?yàn)椴捎玫谝环治銎鳎挥诤铣上鹉z裝置進(jìn)行橡膠合成轉(zhuǎn)化率較低的檢測(cè)點(diǎn)，用于采集第一密度計(jì)信號(hào)，并根據(jù)所述第一密度計(jì)信號(hào)獲取所述合成橡膠裝置進(jìn)行橡膠合成轉(zhuǎn)化率較低的檢測(cè)點(diǎn)的第一轉(zhuǎn)化率；第二分析器，位于所述合成橡膠裝置進(jìn)行橡膠合成轉(zhuǎn)化率較高的檢測(cè)點(diǎn)，用于采集第三密度計(jì)信號(hào)，并根據(jù)所述第三密度計(jì)信號(hào)和所述第一轉(zhuǎn)化率獲取所述合成橡膠裝置進(jìn)行橡膠合成轉(zhuǎn)化率較高的檢測(cè)點(diǎn)的第三轉(zhuǎn)化率的技術(shù)手段，所以達(dá)到了如下的技術(shù)效果采用現(xiàn)場(chǎng)分析器和軟測(cè)量模型結(jié)合應(yīng)用，模型參數(shù)更具有針對(duì)性，測(cè)量精度高；可實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)同時(shí)測(cè)量，測(cè)量結(jié)果可作為模型輸入?yún)?shù)使用；不同檢測(cè)點(diǎn)可使用不同的分析器和測(cè)量模型，提高了應(yīng)用效果。

為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本實(shí)用新型一種合成橡膠膠漿單體轉(zhuǎn)化率在線(xiàn)多點(diǎn)連續(xù)檢測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型應(yīng)用實(shí)例合成橡膠膠漿單體轉(zhuǎn)化率在線(xiàn)多點(diǎn)連續(xù)檢測(cè)系統(tǒng)構(gòu)建示意圖；圖3為本實(shí)用新型應(yīng)用實(shí)例分析器I的設(shè)計(jì)和構(gòu)建結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實(shí)用新型應(yīng)用實(shí)例分析器2的設(shè)計(jì)和構(gòu)建結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。如圖1所示，為本實(shí)用新型一種合成橡膠膠漿單體轉(zhuǎn)化率在線(xiàn)多點(diǎn)連續(xù)檢測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖，所述合成橡膠膠漿單體轉(zhuǎn)化率在線(xiàn)多點(diǎn)連續(xù)檢測(cè)系統(tǒng)，包括第一分析器11，位于合成橡膠裝置10進(jìn)行橡膠合成轉(zhuǎn)化率較低的檢測(cè)點(diǎn)，用于采集第一密度計(jì)信號(hào)，并根據(jù)所述第一密度計(jì)信號(hào)獲取所述合成橡膠裝置10進(jìn)行橡膠合成轉(zhuǎn)化率較低的檢測(cè)點(diǎn)的第一轉(zhuǎn)化率；第二分析器12，位于所述合成橡膠裝置10進(jìn)行橡膠合成轉(zhuǎn)化率較高的檢測(cè)點(diǎn)，用于采集第三密度計(jì)信號(hào)，并根據(jù)所述第三密度計(jì)信號(hào)和所述第一轉(zhuǎn)化率獲取所述合成橡膠裝置10進(jìn)行橡膠合成轉(zhuǎn)化率較高的檢測(cè)點(diǎn)的第三轉(zhuǎn)化率。可選的，所述第一分析器11通過(guò)密度計(jì)和電磁閥結(jié)合使用，以非接觸式測(cè)量方法采集所述第一密度計(jì)信號(hào)?？蛇x的，所述第一分析器11通過(guò)密度計(jì)和電磁閥結(jié)合使用，當(dāng)需要現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)時(shí)，將電磁閥關(guān)閉，使密度計(jì)所測(cè)物料呈靜止?fàn)顟B(tài)，以減少物料流動(dòng)帶來(lái)的所述第一密度計(jì)信號(hào)的測(cè)量誤差。可選的，所述合成橡膠膠漿單體轉(zhuǎn)化率在線(xiàn)多點(diǎn)連續(xù)檢測(cè)系統(tǒng)采用兩個(gè)所述第一分析器，其中，第一個(gè)第一分析器位于所述合成橡膠裝置10進(jìn)行橡膠合成的初段；第二個(gè)第一分析器位于所述合成橡膠裝置10進(jìn)行橡膠合成的中段?？蛇x的，第一個(gè)第一分析器不但采集第一密度計(jì)信號(hào)，還采集原料流量信號(hào)、物料溫度信號(hào)和載體流量信號(hào)，并根據(jù)第一密度計(jì)信號(hào)、原料流量信號(hào)、物料溫度信號(hào)和載體流量信號(hào)，獲取所述合成橡膠裝置進(jìn)行橡膠合成的初段在轉(zhuǎn)化率較低的檢測(cè)點(diǎn)的第一轉(zhuǎn)化率；第二個(gè)第一分析器采集第二密度計(jì)信號(hào)，并獲取初段轉(zhuǎn)化率、物料溫度信號(hào)和添加劑流量，然后根據(jù)第二密度計(jì)信號(hào)、初段轉(zhuǎn)化率、物料溫度信號(hào)和添加劑流量，獲取所述合成橡膠裝置進(jìn)行橡膠合成的中段在轉(zhuǎn)化率較低的檢測(cè)點(diǎn)的第二轉(zhuǎn)化率?？蛇x的，所述第二分析器12通過(guò)采用差壓法采集所述第三密度計(jì)信號(hào)。可選的，所述第二分析器12通過(guò)采用差壓法，利用分流管道降低流過(guò)差壓密度儀表物料的流速，以采集所述第三密度計(jì)信號(hào)。可選的，所述第二分析器12位于所述合成橡膠裝置10進(jìn)行橡膠合成的末段。[0035]可選的，所述第二分析器12采集第三密度計(jì)信號(hào)，并獲取初段轉(zhuǎn)化率、中段轉(zhuǎn)化率、物料溫度信號(hào)、添加劑流量和反應(yīng)壓力，然后根據(jù)第三密度計(jì)信號(hào)、初段轉(zhuǎn)化率、中段轉(zhuǎn)化率、物料溫度信號(hào)、添加劑流量和反應(yīng)壓力獲取所述合成橡膠裝置進(jìn)行橡膠合成的末段在轉(zhuǎn)化率較高的檢測(cè)點(diǎn)的第三轉(zhuǎn)化率。本實(shí)用新型實(shí)施例上述技術(shù)方案具有如下有益效果因?yàn)椴捎玫谝环治銎?，位于合成橡膠裝置進(jìn)行橡膠合成轉(zhuǎn)化率較低的檢測(cè)點(diǎn)，用于采集第一密度計(jì)信號(hào)，并根據(jù)所述第一密度計(jì)信號(hào)獲取所述合成橡膠裝置進(jìn)行橡膠合成轉(zhuǎn)化率較低的檢測(cè)點(diǎn)的第一轉(zhuǎn)化率；第二分析器，位于所述合成橡膠裝置進(jìn)行橡膠合成轉(zhuǎn)化率較高的檢測(cè)點(diǎn)，用于采集第三密度計(jì)信號(hào)，并根據(jù)所述第三密度計(jì)信號(hào)和所述第一轉(zhuǎn)化率獲取所述合成橡膠裝置進(jìn)行橡膠合成轉(zhuǎn)化率較高的檢測(cè)點(diǎn)的第三轉(zhuǎn)化率的技術(shù)手段，所以達(dá)到了如下的技術(shù)效果采用現(xiàn)場(chǎng)分析器和軟測(cè)量模型結(jié)合應(yīng)用，模型參數(shù)更具有針對(duì)性，測(cè)量精度高；可實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)同時(shí)測(cè)量，測(cè)量結(jié)果可作為模型輸入?yún)?shù)使用；不同檢測(cè)點(diǎn)可使用不同的分析器和測(cè)量模型，提高了應(yīng)用效果。以下舉應(yīng)用實(shí)例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型所描述的合成橡膠膠漿轉(zhuǎn)化率在線(xiàn)多點(diǎn)連續(xù)檢測(cè)系統(tǒng)是將軟測(cè)量技術(shù)和現(xiàn)場(chǎng)分析儀表技術(shù)結(jié)合使用，在現(xiàn)場(chǎng)管道上安裝大型分析器，獲取有針對(duì)性的現(xiàn)場(chǎng)原始數(shù)據(jù)，再通過(guò)構(gòu)建的數(shù)學(xué)模型計(jì)算出合成橡膠膠漿轉(zhuǎn)化率。本實(shí)用新型是利用合成橡膠(以下簡(jiǎn)稱(chēng)膠漿)轉(zhuǎn)化率與膠漿密度的關(guān)系來(lái)對(duì)轉(zhuǎn)化率進(jìn)行測(cè)量的。實(shí)用新型內(nèi)容分為兩個(gè)個(gè)部分現(xiàn)場(chǎng)分析器的設(shè)計(jì)；關(guān)鍵參數(shù)的獲得和模型的構(gòu)建。1、現(xiàn)場(chǎng)分析器的設(shè)計(jì)。本實(shí)用新型以合成橡膠膠漿轉(zhuǎn)化率和膠漿密度之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系為理論基礎(chǔ)，也就是通過(guò)測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)膠漿密度，并結(jié)合其他參數(shù)來(lái)反推合成橡膠轉(zhuǎn)化率。分析器的設(shè)計(jì)以測(cè)量膠漿密度為目的，根據(jù)裝置檢測(cè)點(diǎn)不同，分析器設(shè)計(jì)規(guī)格也應(yīng)不同。分析器的設(shè)計(jì)可以采用兩種方法，在轉(zhuǎn)化率較低的檢測(cè)點(diǎn)，管壁不易產(chǎn)生掛膠，采用密度計(jì)和電磁閥結(jié)合使用，形成密度測(cè)量的分析器，密度計(jì)以非接觸式測(cè)量方法為主，如超聲波、Y射線(xiàn)等；在轉(zhuǎn)化率較高的檢測(cè)點(diǎn)，管壁有一定的掛膠現(xiàn)象，采用差壓法測(cè)量密度，并輔以水平差壓信號(hào)作為修正。2、關(guān)鍵參數(shù)的獲得和模型的構(gòu)建。關(guān)鍵參數(shù)是構(gòu)建數(shù)學(xué)模型的主要要素，對(duì)于本實(shí)用新型來(lái)說(shuō)，關(guān)鍵參數(shù)包括現(xiàn)場(chǎng)密度信號(hào)以及各類(lèi)輔助信號(hào)。在同一裝置中，各個(gè)檢測(cè)點(diǎn)的測(cè)量結(jié)果也可作為其他檢測(cè)點(diǎn)的關(guān)鍵參數(shù)。如圖2所示，為本實(shí)用新型應(yīng)用實(shí)例合成橡膠膠漿單體轉(zhuǎn)化率在線(xiàn)多點(diǎn)連續(xù)檢測(cè)系統(tǒng)構(gòu)建示意圖，其中，1、測(cè)量模型；2、檢測(cè)點(diǎn)I分析器；3、檢測(cè)點(diǎn)2分析器；4、檢測(cè)點(diǎn)3分析器；5、添加劑I流量測(cè)量?jī)x表；6、添加劑2流量測(cè)量?jī)x表；7、載體流量測(cè)量?jī)x表；8、原料流量測(cè)量?jī)x表。其以某合成橡膠裝置安裝3個(gè)檢測(cè)點(diǎn)為例，關(guān)鍵參數(shù)及模型構(gòu)建如下檢測(cè)點(diǎn)I設(shè)置在裝置初段，一般采用分析器1，主要選取密度計(jì)信號(hào)為主要關(guān)鍵參數(shù)，選取原料流量信號(hào)(CH相)、物料溫度信號(hào)、載體流量信號(hào)(一般為水)為輔助關(guān)鍵參數(shù)，構(gòu)建數(shù)學(xué)模型如下Zl=al*P l+a2*Ll+a3*Tl+a4*L2+Cl其中，Zl為初段轉(zhuǎn)化率，P I為密度信號(hào)，LI為原料流量信號(hào)(CH相)，Tl為物料溫度信號(hào)，L2為載體流量信號(hào)。式中的al、a2、a3、a4和Cl為模型系數(shù)，它們通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行線(xiàn)性回歸得到。檢測(cè)點(diǎn)2設(shè)置在裝置中段，一般采用分析器1，主要選取密度計(jì)信號(hào)為主要關(guān)鍵參數(shù)，選取初段轉(zhuǎn)化率、物料溫度信號(hào)、添加劑流量為輔助關(guān)鍵參數(shù)，構(gòu)建數(shù)學(xué)模型如下Z2=a5* P 2+a6*Zl+a7*T2+a8*L3+C2其中，Z2為中段轉(zhuǎn)化率，Zl為初段轉(zhuǎn)化率，P 2為密度信號(hào)，T2為物料溫度信號(hào)，L3為添加劑流量信號(hào)。式中的a5、a6、a7、a8和C2為模型系數(shù)，它們通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行線(xiàn)性回歸得到。檢測(cè)點(diǎn)3設(shè)置在裝置末段，一般采用分析器2，主要選取密度計(jì)信號(hào)為主要關(guān)鍵參數(shù)，選取初段轉(zhuǎn)化率、中段轉(zhuǎn)化率、物料溫度信號(hào)、添加劑流量、反應(yīng)壓力為輔助關(guān)鍵參數(shù)，構(gòu)建數(shù)學(xué)模型如下Z3=(a9* P 3+alO*Zl++all*Z2+al2*T3+al3*L4+al5*P2+C3)*P1其中，Z3為末段轉(zhuǎn)化率，Zl為初段轉(zhuǎn)化率，Z2為中段轉(zhuǎn)化率，P 3為密度信號(hào)，T3為物料溫度信號(hào)，L4為添加劑流量信號(hào)，Pl為反應(yīng)壓力信號(hào)，P2為密度輔助信號(hào)。式中的a9、alO、all、al2、al3、al4、al5和C3為模型系數(shù)，它們通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行線(xiàn)性回歸得到。備注P1在模型內(nèi)為閥值(即只有O和I兩個(gè)賦值)，當(dāng)系統(tǒng)壓力過(guò)低時(shí)，組分揮發(fā)，物料呈泡狀，導(dǎo)致測(cè)量系統(tǒng)無(wú)法運(yùn)行，此時(shí)，P1=0，在正常運(yùn)行中，Pl=I。如圖3所示，為本實(shí)用新型應(yīng)用實(shí)例分析器I的設(shè)計(jì)和構(gòu)建結(jié)構(gòu)示意圖，其中，31、主管道；32、支路管道；33、流量計(jì)；34、電磁閥；35、電磁閥；36、物料測(cè)量?jī)x表；37、支路切換閥。在主管道安裝支路管道，并將支路管道分為并行的兩個(gè)流路，一個(gè)安裝密度測(cè)量?jī)x表以及一臺(tái)電磁閥34，電磁閥安裝在密度測(cè)量?jī)x表后；另外一個(gè)流路安裝一臺(tái)電磁閥35。該分析器的工作順序是電磁閥35關(guān)畢，物料經(jīng)由密度測(cè)量?jī)x表和電磁閥34流過(guò)，流通10秒后，電磁閥35打開(kāi)，電磁閥34關(guān)閉，物料經(jīng)由電磁閥32流過(guò)，此時(shí)，停留在密度計(jì)中的物料呈靜置狀態(tài)，測(cè)量模型此時(shí)獲得準(zhǔn)確的密度數(shù)據(jù)，依次循環(huán)工作。如圖4所示，為本實(shí)用新型應(yīng)用實(shí)例分析器2的設(shè)計(jì)和構(gòu)建結(jié)構(gòu)示意圖，其中，41、主管道；42、支路管道；43、水平差壓信號(hào)測(cè)量?jī)x表；44、差壓密度信號(hào)測(cè)量?jī)x表；45、物料溫度測(cè)量?jī)x表；46、支線(xiàn)切換閥；47、分流管道。在主管道安裝支路管道，將差壓密度儀表安裝在物料上流管道，將水平差壓儀表安裝在水平管道。差壓密度儀表兩個(gè)探頭間距為600mm。水平差壓儀表兩個(gè)探頭間距為900mm，并保證探頭前后的直管段長(zhǎng)度不小于1000mm。該分析器的工作順序?yàn)槲锪辖?jīng)支路流過(guò)，并充滿(mǎn)整個(gè)管道，差壓密度儀表可測(cè)量流過(guò)支路的物料密度，但物料流速對(duì)密度測(cè)量有影響，使用水平差壓信號(hào)，可將流速產(chǎn)生的影響消除，同時(shí)部分物料由分流管道流過(guò)，也使流過(guò)差壓密度儀表的物料流速降低，由此獲得真實(shí)的密度信號(hào)。關(guān)鍵參數(shù)的獲得和模型的構(gòu)建參照?qǐng)D2所示，在各檢測(cè)點(diǎn)安裝分析器后，密度信號(hào)即可獲得，溫度信號(hào)可由安裝在檢測(cè)點(diǎn)的溫度儀表獲得，原料流量信號(hào)、載體流量信號(hào)以及添加劑流量信號(hào)均由DCS (Distributed Control System,分布式控制系統(tǒng))系統(tǒng)提供，轉(zhuǎn)化率測(cè)量結(jié)果信號(hào)則在模型內(nèi)部互相調(diào)用。模型構(gòu)建過(guò)程分為現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)采集、人工化驗(yàn)數(shù)據(jù)采集和模型建立三部分?，F(xiàn)場(chǎng)信號(hào)的采集進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)的連續(xù)采集，最好能夠在裝置波動(dòng)較大時(shí)增加采集頻率，數(shù)據(jù)采集數(shù)量應(yīng)該在90組以上，所采數(shù)據(jù)變化范圍涵蓋裝置運(yùn)行變化范圍的90%以上。人工化驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集:對(duì)應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)采集時(shí)間進(jìn)行樣品采樣，并進(jìn)行2次以上的轉(zhuǎn)化率重復(fù)化驗(yàn)，保留數(shù)據(jù)。模型的建立:根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)和與之對(duì)應(yīng)的化驗(yàn)室分析轉(zhuǎn)化率數(shù)據(jù)，利用特定算法總結(jié)出一套或分段的多套模型，使95%以上現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)和化驗(yàn)室粘度分析值能夠滿(mǎn)足模型關(guān)系，并可根據(jù)裝置操作變化更改數(shù)學(xué)模型，擴(kuò)充數(shù)據(jù)庫(kù)，提高測(cè)量精度。某合成橡膠廠2010年安裝本套測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行3點(diǎn)測(cè)量，經(jīng)過(guò)3個(gè)月現(xiàn)場(chǎng)安裝和調(diào)試，確定模型如下:初段:Z1=0.95* P 1+0.003禮 1+0.012*Τ1+0.004禮2+12 ；中段:Ζ2=0.92* P 2+0.02*Ζ1+0.01*Τ2+0.005*L3+11.7 ；末段:Z3=(0.9* P 3+0.005*Ζ1++0.01*Ζ2+0.01*Τ3+0.005*L4_0.01*Ρ2+10.2)*Ρ1。表I在線(xiàn)檢測(cè)-人工化驗(yàn)對(duì)比表
權(quán)利要求1.一種合成橡膠膠漿單體轉(zhuǎn)化率在線(xiàn)多點(diǎn)連續(xù)檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述合成橡膠膠漿單體轉(zhuǎn)化率在線(xiàn)多點(diǎn)連續(xù)檢測(cè)系統(tǒng)，包括: 第一分析器，位于合成橡膠裝置進(jìn)行橡膠合成轉(zhuǎn)化率較低的檢測(cè)點(diǎn)，用于采集第一密度計(jì)信號(hào)，并根據(jù)所述第一密度計(jì)信號(hào)獲取所述合成橡膠裝置進(jìn)行橡膠合成轉(zhuǎn)化率較低的檢測(cè)點(diǎn)的第一轉(zhuǎn)化率； 第二分析器，位于所述合成橡膠裝置進(jìn)行橡膠合成轉(zhuǎn)化率較高的檢測(cè)點(diǎn)，用于采集第三密度計(jì)信號(hào)，并根據(jù)所述第三密度計(jì)信號(hào)和所述第一轉(zhuǎn)化率獲取所述合成橡膠裝置進(jìn)行橡膠合成轉(zhuǎn)化率較高的檢測(cè)點(diǎn)的第三轉(zhuǎn)化率。
2.如權(quán)利要求1所述合成橡膠膠漿單體轉(zhuǎn)化率在線(xiàn)多點(diǎn)連續(xù)檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述第一分析器通過(guò)密度計(jì)和電磁閥結(jié)合使用，以非接觸式測(cè)量方法采集所述第一密度計(jì)信號(hào)。
3.如權(quán)利要求2所述合成橡膠膠漿單體轉(zhuǎn)化率在線(xiàn)多點(diǎn)連續(xù)檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述第一分析器通過(guò)密度計(jì)和電磁閥結(jié)合使用。
4.如權(quán)利要求3所述合成橡膠膠漿單體轉(zhuǎn)化率在線(xiàn)多點(diǎn)連續(xù)檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述合成橡膠膠漿單體轉(zhuǎn)化率在線(xiàn)多點(diǎn)連續(xù)檢測(cè)系統(tǒng)采用兩個(gè)所述第一分析器，其中，第一個(gè)第一分析器位于所述合成橡膠裝置進(jìn)行橡膠合成的初段；第二個(gè)第一分析器位于所述合成橡膠裝置進(jìn)行橡膠合成的中段。
5.如權(quán)利要求4所述合成橡膠膠漿單體轉(zhuǎn)化率在線(xiàn)多點(diǎn)連續(xù)檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述第二分析器通過(guò)采用差壓法采集所述第三密度計(jì)信號(hào)。
6.如權(quán)利要求5所述合成橡膠膠漿單體轉(zhuǎn)化率在線(xiàn)多點(diǎn)連續(xù)檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述第二分析器位于所述合成橡膠裝置進(jìn)行橡膠合成的末段。
7.如權(quán)利要求6所述合成橡膠膠漿單體轉(zhuǎn)化率在線(xiàn)多點(diǎn)連續(xù)檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述第二分析器采集第三密度計(jì)信`號(hào)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種合成橡膠膠漿單體轉(zhuǎn)化率在線(xiàn)多點(diǎn)連續(xù)檢測(cè)系統(tǒng)，所述系統(tǒng)，包括第一分析器，位于合成橡膠裝置進(jìn)行橡膠合成轉(zhuǎn)化率較低的檢測(cè)點(diǎn)，用于采集第一密度計(jì)信號(hào)，并根據(jù)所述第一密度計(jì)信號(hào)獲取所述合成橡膠裝置進(jìn)行橡膠合成轉(zhuǎn)化率較低的檢測(cè)點(diǎn)的第一轉(zhuǎn)化率；第二分析器，位于所述合成橡膠裝置進(jìn)行橡膠合成轉(zhuǎn)化率較高的檢測(cè)點(diǎn)，用于采集第三密度計(jì)信號(hào)，并根據(jù)所述第三密度計(jì)信號(hào)和所述第一轉(zhuǎn)化率獲取所述合成橡膠裝置進(jìn)行橡膠合成轉(zhuǎn)化率較高的檢測(cè)點(diǎn)的第三轉(zhuǎn)化率。本實(shí)用新型現(xiàn)場(chǎng)分析器測(cè)量精度高；可實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)同時(shí)測(cè)量，測(cè)量結(jié)果可作為模型輸入?yún)?shù)使用；不同檢測(cè)點(diǎn)可使用不同的分析器和測(cè)量模型，提高了應(yīng)用效果。
文檔編號(hào)G01N9/36GK202916162SQ201220453680
公開(kāi)日2013年5月1日 申請(qǐng)日期2012年9月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月6日
發(fā)明者趙力, 高世偉, 賈存德, 曹巍, 張傳, 王忠民, 王瑞萍, 吳振峰, 茍建軍, 范學(xué)英, 魏薇 申請(qǐng)人:中國(guó)石油天然氣股份有限公司