黑化集團（股份）有限公司（原黑龍江化工總廠）始建於1958年，是以煤為原料的中國大型Ⅰ綜合性煤化工企業。公司地處黑龍江省齊齊哈爾市富拉爾基區嫩江之畔
，占地麵積88.2萬平方米，建築麵積10.3萬平方米。1998年
，黑化集團公司以優良資產出資組建黑化股份有限公司，同年9月22日黑化股份公司10000萬股股票

，在上海證券交易所網上發行，11月4日
，黑化股份公司股票在上海證券交易所上市。  2004年公司實現銷售收入13.7億元

，出口創彙1700萬美元，是齊市地區出口創彙第一大戶，利稅1.1億元

，銀行信用等級為A級
，2005年在首屆對中國經濟社會發展貢獻突出企業1000強排行榜上位列828位。

    化工企業一向是高汙染源之一，因為黑化主要產品是硝酸氨等產品，原來在生產過程中產生的氮的氧化物會極大的汙染周邊環境。2008年nian，國guo外wai一yi個ge企qi業ye通tong過guo拍pai賣mai方fang式shi購gou得de減jian排pai配pei額e，對dui黑hei化hua股gu份fen的de生sheng產chan線xian進jin行xing改gai造zao。此ci項xiang目mu已yi經jing經jing過guo聯lian合he國guo立li項xiang，現xian已yi經jing進jin入ru實shi施shi階jie段duan。聯lian合he國guo要yao求qiu對dui改gai造zao前qian後hou的de汙wu染ran物wu進jin行xing在zai線xian實shi時shi定ding量liang檢jian測ce，以yi確que保bao改gai造zao能neng達da到dao預yu期qi的de效xiao果guo。其qi中zhong一yi個ge重zhong要yao指zhi標biao就jiu是shi實shi時shi在zai線xian檢jian測ce純chun硝xiao酸suan的de產chan量liang。

    因yin為wei工gong業ye硝xiao酸suan中zhong濃nong度du不bu固gu定ding，而er且qie對dui於yu不bu同tong濃nong度du的de產chan品pin有you不bu同tong的de密mi度du，其qi密mi度du和he濃nong度du的de關guan係xi不bu是shi線xian性xing關guan係xi，而er且qie還hai隨sui溫wen度du的de變bian化hua而er變bian化hua。因yin此ci現xian在zai市shi麵mian上shang並bing沒mei有you一yi種zhong儀yi器qi能neng在zai線xian實shi時shi檢jian測ce硝xiao酸suan溶rong液ye中zhong的de純chun硝xiao酸suan的de產chan量liang。

    我們也知道，通過質量流量計能在線檢測其體積流量，質量流量、溫度、壓力以及累計流量。但是工業硝酸溶液中還含有大量的水，所以它累計的隻是溶液的累計量，而不是100％純硝酸的量。而且因為其密度和濃度不是一個恒定的值

，其數據是一個實時變化的數值，所以采用質量流量*濃度並進行累計得到結果並不是其累計質量。

    根據用戶的需求和現有的檢測手段

，我們認為通過紫金橋軟件可以實現在線實時檢測純硝酸的產量。其原理如下：

    首先用質量流量計檢測硝酸的密度
，質量流量、溫度
，然後利用上述物理量進行轉換計算，其具體公式是：

    首先對檢測的密度通過溫度補償
，把硝酸密度轉換成20攝氏度條件下的密度，然後通過分段線性化把密度轉換成濃度，用檢測的質量流量×濃度

，得到就是純硝酸的瞬時流量。然後利用紫金橋的累計點功能，對瞬時流量進行累計

，得到的就是純硝酸的累計量。

    首先我們看一下溫度對密度的影響關係：

    密度對溫度的補償：取60度的密度為1.44（估算），20度的密度為1.513（查表），從上圖可以看出，溫度對硝酸的密度的影響是線性關係
，所以其密度的補償公式是：補償密度 = 測量密度 +0.001825*(溫度-20);補償係數計算方式是：(1.44 - 1.513)/(60-20) = -0.001825

    通tong過guo密mi度du查zha表biao換huan算suan得de到dao濃nong度du
，經jing過guo分fen析xi得de知zhi，濃nong度du和he密mi度du在zai小xiao區qu間jian範fan圍wei內nei成cheng線xian性xing關guan係xi，如ru果guo在zai上shang表biao範fan圍wei之zhi內nei沒mei有you的de密mi度du值zhi，取qu最zui近jin的de兩liang點dian做zuo為wei線xian性xing化hua計ji算suan的de端duan點dian。如ru：

    測量密度為1.256，對應的上表沒有數據，最近的數據是1.253和1.259，相對應的濃度是41%和42%
，按照線性化公式計算，濃度應該是：(0.42-0.41)*(1.256-1.253)/(1.259-1.253)+ 0.41 = 0.415

    下圖是采用紫金橋軟件的分段線性化表：

    注：以上數據來源：化學化工物性數據手冊無機卷。青島化工學院全國圖算學培訓中心組織編寫劉光啟馬連湘劉傑主編。化學工業出版社。2002年4月第1版

誤差分析：本算法本身存在誤差：

  1，溫wen度du對dui密mi度du的de影ying響xiang轉zhuan換huan采cai用yong的de是shi溫wen度du對dui無wu水shui硝xiao酸suan影ying響xiang，如ru果guo不bu是shi無wu水shui硝xiao酸suan，其qi轉zhuan換huan公gong司si可ke能neng存cun在zai不bu一yi致zhi的de地di方fang
，因yin為wei未wei見jian相xiang關guan資zi料liao，所suo以yi不bu知zhi道dao其qi誤wu差cha影ying響xiang有you多duo大da，60攝氏度的無水硝酸密度是通過圖觀察得出，存在一定誤差。

  2
，溫度和濃度的轉換是通過分段線性化轉換的，雖然我們采用了100段，但在實際的應用中

，和實際的值還會存在一定的誤差。

    綜合以上

，我們認為，本係統存在一定的理論誤差，需要經過實際檢驗才能看是否測量準確。

   我wo們men把ba係xi統tong在zai現xian場chang試shi運yun行xing一yi段duan時shi間jian後hou，通tong過guo觀guan察cha我wo們men得de出chu和he工gong藝yi的de理li論lun計ji算suan相xiang比bi較jiao，用yong紫zi金jin橋qiao軟ruan件jian測ce試shi出chu來lai的de累lei計ji量liang和he通tong過guo工gong藝yi計ji算suan的de理li論lun量liang基ji本ben相xiang等deng
，因yin此ci，該gai係xi統tong的de理li論lun誤wu差cha和he測ce量liang誤wu差cha都dou是shi在zai可ke接jie受shou的de範fan圍wei內nei。

    此(ci)項(xiang)目(mu)已(yi)經(jing)在(zai)現(xian)場(chang)正(zheng)式(shi)投(tou)入(ru)運(yun)行(xing)，並(bing)且(qie)得(de)到(dao)聯(lian)合(he)國(guo)專(zhuan)家(jia)的(de)認(ren)可(ke)。該(gai)項(xiang)目(mu)主(zhu)要(yao)用(yong)到(dao)了(le)紫(zi)金(jin)橋(qiao)的(de)分(fen)段(duan)線(xian)性(xing)化(hua)和(he)流(liu)量(liang)累(lei)計(ji)特(te)殊(shu)功(gong)能(neng)來(lai)計(ji)算(suan)純(chun)硝(xiao)酸(suan)累(lei)計(ji)量(liang)。