равномерное охлаждение и кристаллизацию раствора (плава) карбамида в замкнутом пространстве;
минимальное время цикла определения температуры кристаллизации.
Особенностью датчика температуры является минимальное время отклика.

Предлагаемая система дает возможность:

контролировать содержание массовой доли воды в плаве карбамида, поступающем на выпарку и на приготовление карбамидо-аммиачных смесей;
контролировать качество конечного продукта (снизить количество брака);
снизить энергозатраты на выпарку;
дополнить или заменить трудоемкий и субъективный лабораторный анализ автоматическим измерением непосредственно в растворе карбамида;
своевременно сигнализировать о нештатных ситуациях попадания влаги в раствор карбамида.

Исполнение

Система непрерывного контроля массовой доли воды в растворе карбамида (для одного канала измерения концентрации) состоит из:

датчика концентрации;
блока искрозащиты;
модуля нормализации сигнала;
клапана подачи хладагента;
промышленного компьютера с платами ввода-вывода.

Программное обеспечение:

отображает измеренные параметры процесса в виде трендов и числовых значений;
позволяет просматривать историю процесса.

Принцип работы системы

Метод определения массовой доли воды заключается в:

подаче хладагента в датчик концентрации и измерении температуры внутри датчика при охлаждении и кристаллизации раствора (плава);
анализе измеренной зависимости температура – время в режиме «скользящего окна», определении температуры кристаллизации;
расчете по ней массовой доли воды в растворе (плаве) карбамида.

После определения температуры кристаллизации подача хладагента прекращается, среда внутри датчика концентрации обновляется и цикл повторяется. Время цикла составляет порядка 10 минут.

Испытания системы в промышленных условиях

при этом проводился отбор проб и методом Фишера определялась массовая доля воды в плаве карбамида;
испытания показали хорошую сходимость измерений.

Поставка системы

комплектацияvсистемы;
авторский надзор за монтажом узлов ввода датчиков;
монтаж датчиков, приборной части системы;
наладкаvсистемы;
выдача технического описания и инструкции по эксплуатации;
обучение обслуживающего персонала;
проведение гарантийных испытаний, сдачу системы в эксплуатацию.

Монтаж узлов ввода датчиков и прокладка кабельных трасс выполняется Заказчиком. Предлагаемая система внедряется в течение 3-х месяцев.

Метрологические характеристики для массовой доли воды в диапазоне от 0 до 2,0%
Заданное значение массовой доли воды Хистэ, %	Измеренное значение массовой доли воды Хi ,%	Среднее измеренное значение массовой доли воды Хср, %	СКО S, %	Случайная составляющая абсолютной погрешности, %	Систематическая составляющая абсолютной погрешности,%	Абсолютная погрешность измерения, %
0,4	0,33	0,33	0,006	0,025	0,099	0,124
-	0,32	-	-	-	-	-
-	0,33	-	-	-	-	-
1,4	1,4	1,38	0,015	0,066	0,082	0,148
-	1,38	-	-	-	-	-
-	1,37	-	-	-	-	-
2,4	2,49	2,47	0,02	0,086	0,156	0,246
-	2,47	-	-	-	-	-
-	2,45	-	-	-	-	-

Метрологические характеристики для массовой доли воды в диапазоне от 20 до 30%
Заданное значение массовой доли воды Хистэ, %	Измеренное значение массовой доли воды Хi ,%	Среднее измеренное значение массовой доли воды Хср, %	СКО S, %	Случайная составляющая абсолютной погрешности, %	Систематическая составляющая абсолютной погрешности,%	Абсолютная погрешность измерения, %
20	20,05	20,023	0,0018	0,077	0,023	0,099
-	20	-	-	-	-	-
-	20,02	-	-	-	-	-
25	24,67	24,77	0,062	0,265	0,023	0,495
-	24,81	-	-	-	-	-
-	24,83	-	-	-	-	-
28	28,24	28,233	0,02	0,088	0,0223	0,311
-	28,19	-	-	-	-	-
-	28,24	-	-	-	-	-

Метрологические характеристики для массовой доли воды в диапазоне от 27,0 до 32,0%
Заданное значение массовой доли воды Хистэ, %	Измеренное значение массовой доли воды Хi ,%	Среднее измеренное значение массовой доли воды Хср, %	СКО S, %	Случайная составляющая абсолютной погрешности, %	Систематическая составляющая абсолютной погрешности,%	Абсолютная погрешность измерения, %
27,5	27,54	27,45	0,0015	0,04	0,05	0,09
-	27,47	-	-	-	-	-
-	27,34	-	-	-	-	-
29,5	29,5	29,45	0,021	0,059	0,05	0,109
-	29,31	-	-	-	-	-
-	29,54	-	-	-	-	-
31,5	31,56	31,57	0,0013	0,0037	0,067	0,07
-	31,54	-	-	-	-	-
-	31,6	-	-	-	-	-