結晶工藝是在化工、食品、醫(yī)藥等行業(yè)被廣泛應用的生產(chǎn)過程，一般分為蒸發(fā)結晶和降溫結晶兩種類型。蒸發(fā)結晶是以蒸發(fā)溶劑的方式獲得過飽和溶液，并析出晶體的過程；降溫結晶是以降低溫度的方式獲得過飽和溶液，并析出晶體的過程；溶解度對溫度不敏感的溶質應選用前者，對溫度敏感的溶質可選擇后者。
生產(chǎn)過程中，結出顆粒大且粒度分布均勻的晶體是所有結晶工藝的設計目標，晶漿的過飽和度是晶核形成和晶體成長的主要推動力，直接影響著生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質量。過飽和度越大，晶體成長速率越快，生產(chǎn)效率越高，但若過大，超過介穩(wěn)區(qū)極限，則會自發(fā)生成大量細小晶核，影響晶體粒度和分布。因此必須準確控制晶漿的過飽和度，保證晶體成長速率的同時，抑制晶核形成速率。
我們知道，晶漿過飽和度大小取決于其產(chǎn)生速率和消耗速率的動態(tài)平衡，在此過程中，晶漿的固含量在其中有著重要的影響：固含量過低，設備內(nèi)晶體總表面積小，造成過飽和度消除的慢而越過介穩(wěn)區(qū)，成核占優(yōu)勢，導致自發(fā)生成大量細小晶核，降低產(chǎn)品質量；固含量較高，設備內(nèi)晶體有足夠的結晶表面積，有效保證晶漿過飽和度在介穩(wěn)區(qū)內(nèi)，生長占優(yōu)勢，減少晶核產(chǎn)生，有利于晶體長大；但如果固含量過高，則會加大晶體之間的碰撞機會，加劇晶體與管路、器壁及攪拌葉輪之間的摩擦，導致晶體破裂并產(chǎn)生過量二次晶核；
因此，合適的固含量可有效減少晶體自發(fā)成核及二次成核機率，并有效促進晶體長大，提高產(chǎn)品質量，在工業(yè)生產(chǎn)過程中需及時準確測量和控制。但由于市場上沒有直接測量晶漿固含量的儀表，因此無法實現(xiàn)這一測量目標，目前行業(yè)內(nèi)通行的做法是采用測量晶漿密度的方法，利用其與固含量具有一定對應關系，來間接實現(xiàn)工藝過程控制。
在結晶工藝中常見的主要有質量流量計和差壓密度計兩種密度測量方法：
質量流量計的主要優(yōu)點是測量精度高，測量介質范圍廣，測量結果不受工藝壓力、溫度等參數(shù)的影響，并且可進行質量、密度、溫度等多參數(shù)測量。主要缺點是：價格貴，維修成本高，一般企業(yè)承受能力有限；測量管內(nèi)壁易受到介質磨損，導致測量結果不準確或儀表損壞；測量管易造成堵塞，影響測量結果；安裝管道的振動也會影響測量精度等。
差壓密度計的主要優(yōu)點是結構簡單，安裝方便，價格相對便宜。主要缺點是測量精度較低；傳感器膜片粘上結晶顆粒以及漿液的流動都會導致測量結果不準確；管路容易造成堵塞而不能正常工作，嚴重情況下還會導致停車。
但以上兩種儀表在測量過程中都存在著一些問題，只是苦于沒有更好解決方案，導致目前很多場合還在采用這兩種方式。由江蘇迅創(chuàng)科技有限公司研發(fā)的一款超聲波固含量在線檢測儀（如下圖），因其不僅可直接測量晶漿固含量，而且測量精度、產(chǎn)品壽命、管路結構克服了以上兩款儀表存在的一些缺點，獲得不少結晶工藝技術人員的認可。
一、測量原理：
該產(chǎn)品采用了超聲波檢測技術，通過發(fā)射探頭發(fā)射一定頻率和強度的超聲波并由接收探頭接收，由于漿液中的晶體顆粒對超聲波具有吸收和散射作用，導致超聲波信號發(fā)生一定程度衰減，而衰減程度與漿液中晶體顆粒的濃度、粒度呈一定的線性關系。通過接收到衰減后超聲波信號的幅值，并依據(jù)建立的數(shù)學模型計算出晶漿的固含量。
工作原理
二、技術參數(shù)：
三、產(chǎn)品特點與應用：
1、直接測量晶漿固含量。以往工況都是通過密度指標控制工藝，其雖與固含量有一定對應關系，但并不完全一致，而密度值并不是影響工藝質量的直接指標，直接指標是晶漿固含量，該產(chǎn)品可直接測出晶漿固含量，有效控制工藝進程；
2、非接觸式測量。該產(chǎn)品傳感器貼在管道外壁，與管道介質之間隔著透聲玻璃，不發(fā)生直接接觸，因此傳感器不受介質特性以及腐蝕性影響；
3、產(chǎn)品管段為直管段，介質在內(nèi)部流動受到阻力小，因此摩擦力也小，管道不易因磨損導致?lián)p壞，即使有一些磨損，也不會影響到儀表的測量精度；
4、多種材質選擇。根據(jù)工藝特性不同，儀表的主管段材質可進行多種選擇，滿足絕大多數(shù)客戶及工況要求；
5、該儀表安裝于垂直管段（晶漿自下而上），可安裝于循環(huán)管路的旁通管上，以便檢修及維護時不影響企業(yè)正常生產(chǎn)。
安裝方式
四、總結：
該產(chǎn)品較好的解決了結晶工藝晶漿固含量的測量與控制，因其價格適中、性能優(yōu)異的高性價比，越來越多的獲得蒸發(fā)結晶行業(yè)的垂青，并將逐漸取代原有的密度測量方式。另外，隨著該產(chǎn)品的廣泛采用，也將改變多年來延用密度指標的固有習慣，引導市場接受固含量指標的工藝過程控制。
