[发明专利]使用压电微量天平传感器的装置和方法

权利要求书

1.一种压电微量天平传感器，包括：

i.压电材料，其具有工艺端和非工艺端，所述工艺端适于接触液体流，所述工艺端的至少一部分接合工艺端电极，并且所述非工艺端的至少一部分接合非工艺端电极；

ii.加热器，其能够从所述非工艺端加热所述压电材料，从而能够实现所述压电材料的温度控制；

iii.对电极，其具有第一表面和第二相对表面，所述第一表面适于接触所述液体流并且面向所述压电材料的所述工艺端，所述对电极位于所述压电微量天平传感器中以便允许所述液体流的至少一部分在所述压电材料的所述工艺端和所述对电极的所述第一表面之间的流动，其中所述对电极由导电的耐腐蚀材料构建；以及

iv.压力补偿间隔器，其可操作地接触所述对电极的所述第二相对表面，所述压力补偿间隔器能够响应于将由穿过所述压电微量天平传感器的所述液体流产生的压力的变化而压缩和膨胀。

2.如权利要求1所述的压电微量天平传感器，其中所述压电材料是石英晶体。

3.如权利要求2所述的压电微量天平传感器，其中包含贵金属的电阻式温度检测器迹线与所述压电材料的所述非工艺端的至少一部分可操作地接触，从而允许所述压电材料的直接温度测量。

4.如权利要求3所述的压电微量天平传感器，其中所述电阻式温度检测器迹线包含铂。

5.如权利要求4所述的压电微量天平传感器，其中所述电阻式温度检测器迹线具有围绕所述非工艺端电极的至少一部分的方波蛇形图案。

6.如权利要求1所述的压电微量天平传感器，其中所述对电极的所述导电的耐腐蚀材料选自由不锈钢和石墨组成的组。

7.如权利要求1所述的压电微量天平传感器，其中所述对电极的所述导电的耐腐蚀材料是Hastelloy钢。

8.如权利要求1所述的压电微量天平传感器，其中所述加热器是陶瓷加热器。

9.如权利要求1所述的压电微量天平传感器，其中所述加热器遍及所述压电材料的横截面可操作地被连接。

10.如权利要求1所述的压电微量天平传感器，其中所述压力补偿间隔器选自由以下组成的组：至少一个波纹管、至少一个隔板、至少一个O形环、至少一个垫圈、及其组合。

11.一种用于测量在含水工业工艺中的潮湿的表面上的结垢率的自动化方法，所述自动化方法包括：

提供压电微量天平传感器，所述压电微量天平传感器包括：

i.压电材料，其具有工艺端和非工艺端，所述工艺端适于接触工业水流，所述工艺端的至少一部分接合工艺端电极，并且所述非工艺端的至少一部分接合非工艺端电极，

ii.加热器，其能够从所述非工艺端加热所述压电材料，从而能够实现所述压电材料的温度控制，

iii.对电极，其具有第一表面和第二相对表面，所述第一表面适于接触所述工业水流且面向所述压电材料的所述工艺端，所述对电极位于所述压电微量天平传感器中以便允许所述工业水流的至少一部分在所述压电材料的所述工艺端和所述对电极的所述第一表面之间的流动，其中所述对电极由导电的耐腐蚀材料构建，以及

iv.压力补偿间隔器，其可操作地接触所述对电极的所述第二相对表面，所述压力补偿间隔器能够压缩和膨胀，从而补偿穿过所述压电微量天平传感器的所述工业水流的可变的压力；

将所述压电材料保持在恒定温度下；

将所述压电材料的所述工艺端和所述对电极的所述第一表面暴露于包含至少一种污垢物质的所述工业水流，所述至少一种污垢物质能够沉淀到所述压电材料的所述工艺端上，同时将所述压电材料保持在所述恒定温度下；

测量所述压电材料的振荡频率持续一段时间；以及

将在所述一段时间期间测量的振荡频率的任何改变与所述压电材料的所述工艺端上的所述至少一种污垢物质的沉淀速率相关联。