【食品饮料】质量流量计在酒精浓度测量中的应用

　　这几个月，白酒可谓是社会热议话题，茅台、五粮液股的起起伏伏，牵动着无数人的心。但其实从古至今，酒文化一直夺人眼球，在中国历史上占有重要的地位。

　　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。

浮力式浓度计测酒精

　　如何让传统的酒精的浓度测量也实现自动化、智能化呢？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，开展深度的合作，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。

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。

酒精溶液温度-密度-浓度对应关系

　　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

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。

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。

　　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。

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，我们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。