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质量流量计在酒精浓度测量中的应用
来源: 恩德斯豪斯(Endress+Hauser)公司作者: 恩德斯豪斯(Endress+Hauser)公司时间:2021-06-10 10:14:11点击:1933

这几个月,白酒可谓是社会热议话题,茅台、五粮液股价的起起伏伏,牵动着无数人的心。但其实从古至今, 酒一直是中国百姓生活中不可或缺的一部分,早已深深融化在中华文化的血液当中。


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诗仙李白有云 :人生得意须尽欢,莫使金樽空对月。饮酒,是古人抒发雄心壮志,寄托情感的绝佳方法。 不同香型的白酒各有风味 :酱香型优雅细腻,入口柔绵醇厚 ;浓香型窖香浓郁,入口绵甜爽净 ;清香型清香醇正,入口甘润爽口,大大增加了人们品酒的乐趣。


 而现代的白酒品牌也各具特色,例如有着有“酒 中牡丹”之称的古井贡酒, “色清如水晶、香纯似幽兰、 入口甘美醇和、回味经久不息”,深受广大白酒爱好者 的喜爱。目前,古井贡酒正在建设一个全新的智能化园区,以响应国家对于白酒行业智能化发展的号召。 


在白酒的生产工艺中,酒精浓度是最重要的工艺指标之一,溜酒、勾兑以及最终成品酒的鉴定过程中 都会涉及酒精浓度的测量。 传统酒度测量往往采用先取样,再使用浮力式浓度计进行测量。


这不仅步骤繁琐、效率低下,而且存 在人为误差,导致无法得到实时、准确的酒精浓度值, 阻碍了大型酒厂实现自动化的改造、控制生产、提高 效率的目标。 Endress+Hauser Promass 系列科里奥利质量流量计,提供高精度的质量流量测量,还可同时进行高精度的在线浓度测量。 白酒厂通常会装有质 量流量测量点,在测量点上采用 Promass 质量流量计, 便可边测流量,边测浓度,一表多用,完美地满足客户希望了解实时浓度值的需求。 


自 2018 年起,Endress+Hauser 便和古井贡酒针 对在线酒精浓度测量的应用开展了深度的合作,并取 得了理想的测量效果(符合内控标准),赢得了古井贡酒对此应用的信心和认可。


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Promass 质量流量计酒精浓度在线测量


质量流量计测量酒精浓度原理

科里奥利质量流量计可以同时测量流量、密度和温度 :白酒的密度、酒精浓度以及温度三者有着固定的 对应关系,因此科里奥利质量流量计通过测量白酒的密度和温度,就可以通过查表的方式得到酒精的浓度。 


Promass 系列质量流量计内置国际标准的酒精浓度 数据表,可将密度和温度换算成浓度(ABV),用于显示 和输出。流量计的密度、温度测量精度越高,换算的酒精浓度精度也就越高。 


在酒精浓度测量方面,Promass 质量流量具有以下优势 :


业界领先的密度测量精度 

密度精度在浓度测量中至关重要,其优劣基本决 定了浓度精度。Endress+Hauser Promass 系列质量 流量计,可根据客户需求提供各种不同的密度精度等 级和测量范围。 


密度精度为 ±0.5kg/m3 时, 理论上可以达到 ±0.5% 以内的酒精浓度测量精度 ;密度精度为 ±0.2kg/m3 时,理论上可以达到 ±0.2% 以内的酒精浓度测量精度。(±0.5kg/m3 和 ±0.2kg/m3 都是业界领先的质量流量计密度测量精度) 


值得一提的是,市场上常见品牌的质量流量计所 标称的密度精度一般是其最高精度,该精度只有在特 定的温度和压力下才能够达到(比如 20℃,一个大气 压)。实际应用中,过程温度和压力往往会偏离该特定 温压,所以会引入额外的密度误差。Endress+Hauser Promass F 质量流量计,每当有 1℃的温度偏差时只 会引入 0.05kg/m3 的密度误差,如此低的密度误差, 业内领先。此外,Promass Q 系列质量流量计可以保 证在 20~60℃的常用温度范围内 ±0.2kg/m3 的密度 精度,这在质量流量计中是极其少见的。 


业界领先的温度测量精度 

除了密度测量精度外,温度精度也对浓度精度起到 一定的影响。Endress+Hauser Promass 系列质量流量计的温度测量精度也处于业内领先地位。传统的浮力式测 量法中使用的水银温度计只能精确到 1℃,而且温度精度较低,一般会引入 0.2% 左右的浓度误差。 


Promass F 的温度精度为 ±0.5℃ ±0.5% * T℃。 Promass Q 采用业内最高精度等级的温度传感器,更是达到了 ±0.1° C ± 0.3% * T° C,几乎不会因为 温度测量引入额外的浓度误差,把温度误差对于浓度测量的影响降到了最低。 


注 :T 为实际测量的温度值


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根据实际应用调整参数,提升浓度测量精度 

在一些测量点中,白酒的温度范围和浓度范围往 往比较固定,比如 :在 15~30℃之间测量 50~53°的 白酒。 


将该温度范围和浓度范围输入到 Endress+Hauser 的调试软件 FieldCare 或 DeviceCare 内, 软件会自动生成更贴合于此温度和浓度范围的公式,使得流量计在此范围内达到更高的浓度精度。 


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内置溶液包含:乙醇,甲醇,果糖,葡萄糖,转化 糖,蔗糖,麦芽汁,高果糖玉米糖浆(HFCS42),高果 糖玉米糖浆(HFCS55),高果糖玉米糖浆(HFCS90), 氨水,氢氧化铵,硝酸铵,氯化铁,氢氧化钾,氯化 钠,氢氧化钠,磷酸,硝酸,盐酸,硫酸,双氧水


可测多种溶液浓度

除了酒精的数据表以外,Promass 质量流量计还内置了超过 20 种的常见溶液的标准数据表,无需任何特殊设置,用户可以直接测量这些溶液的浓度。 


对于特殊溶液可提供定制化服务 

如用户想要测量更过其他溶液的浓度,只需提供 温度、浓度、密度的数据。FieldCare 或 DeviceCare 会根据数据,计算出一个专门适用于该溶液的浓度计算公式,实现定制化服务。 


随着国内越来越多的知名酒厂逐渐步入自动化时代,在线浓度测量的需求也随之大大增加。迄今为止国内多个知名酒厂和药厂,都选择将 Endress+Hauser Promass 系列质量流量计应用于在线酒精浓度测量。 


Endress+Hauser 优秀的科里奥利质量流量计, 能实现精准、方便的流量及酒精浓度测量。作为过程控制仪表和解决方案的领导者之一,Endress+Hauser 致力于通过优秀的产品,为客户提供更好的服务、更多的附加价值。


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