用於利用機械諧振器監視固體的系統和方法
2023-05-14 10:15:01
專利名稱：：用於利用機械諧振器監視固體的系統和方法
技術領域：
：本發明一般涉及機械諧振器檢測器和方法的領域，更具體地說，本發明涉及用於監視顆粒和具有顆粒的其它多相系統的床的機械諧振器檢測器和方法的領域。這種機械諧振器檢測器適於在流態化床系統中實現，該流態化床系統包括例如用於特性描述、處理監視和處理控制的功能的流態化床聚合反應器系統。在優選實施例中，本發明涉及適於在開放的和/或封閉的流態化床系統例如流態化床聚合反應器系統以及相關的反應和再循環流體系統(例如反應燃燒室、速度減小區、回收管道等)中的設備和方法。在特別優選的實施例中，本發明涉及包括諸如撓曲諧振器檢測器的機械諧振器檢測器在內的流體檢測器設備和方法的領域。利用機械諧振器測量流體的特性的有效方法在美國專利第6401519、6393895、6336353、6182499、6494079號和EP0943091Bl中公開，為了所有目的，將這些專利的每一個通過引用併入本文中。此夕卜，還可以參見Matsiev，F/ejcwrfl/Afec/ia"/cfl/F/sc仍/取"IEEEInternationalUltrasonicsSymposium,Oct.17-20，1999，LakeTahoe，Nevada,為了所有目的，將其也通過引用併入本文中。石英振蕩器在檢測器中的使用還在美國專利第6223589和5741961號以及Hammond等人的"^4wv4c冊Wc/4自附WzVe￡>ig/weOi75"ewsW，Proceedingsofthe1997IEEEInternationalFrequencyControlSymposium,IEEECatalogNo.97CH36016,pp.72-80，May28-30，1997中被描述。在現有技術中還已知其它類型的檢測器的使用，例如，在諸如粘度測量的應用中提出了聲學檢測器的使用，見J.W.Grate等人，Anal.Chem.65，940A-948A(1993);"F/sc柳(vawt/Z)e"鄉Se附/"gC7/加,/c屍/fl"『flvC，B.A.Martin，S.W.Wenzel，andR.M.White,SensorsandActuators,A21漏A23(1990)，704-708;"屍"/mmrt》wv/sco附Cms",S.Troiier,Q.C.Xu,R.E.Newnhain，]N!at.Res.Bu！！.22，1267-74(1987);"Ow畫/i7ieS^/m6>r/orZ)ews/印K/sc肌XvAfeflswre附ewZMargaretLGreenwood,Ph.D.JamesR.Skorpik，JudithAnnBamberger,P.E.SixthConferenceonFoodEngineering,1999AIChEAnnualMeeting,Dallas,Texas;美國專利第5708191;5886250;6082180;6082181;以及6311549號；以及"Af/c/wMflcA/"^/v/scos/(v■sewsor屍e"/—Z/附e/7vc/^i//6>/iiow//o/7*g"O.Brand，J.M.English,S.A.Bidstrup，M.G.Allen,Transducers，97，121-124(1997)。還參見美國專利第5586445號(^e/r/geraw,C7mrgef/s/wg"儘管如此，本領域還需要另選的或者改進的檢測器設備和方法來有效地評價在床和流態化床系統(包括例如流態化床聚合反應器系統)中的顆粒和含有顆粒的多相系統。存在這種需要的例子包括在與石油、化工、製藥、保健、環境、軍事、航空、建築、加熱、通風、空氣調節、製冷、食品以及運輸工業結合使用的那些流態化床系統。具體地說，在本領域中仍然需要用於監視在流態化床聚合反應器系統中的顆粒以及流態化床動態特性和性能的有成本效益的方法，例如在美國專利第5317036和6689847號中7>開的系統，為了所有目的，將這些專利中的每一個通過引用包括在本文中。因為流態化床系統通常是封閉的，因此難於監視可定義參數和條件的改變，例如床及其成分當前是如何運轉的以及對於處理的改變的反應如何、容器中的產物的水平等。這進而使得難於預料例如流態化床毀壞、聚結和結片(sheeting)等問題。流態化床毀壞一般可能具有不希望的後果。在流態化床聚合反應器系統中，就生產時間損失和通常在重新啟動流態化床之前需要從反應器系統中物理地去除結塊來看，流態化床毀壞是非常大的損失。因而，需要現場檢測可以指示床毀壞的可能性的流態化床的特徵。需要注意的另一個問題是如何確保床的均勻流態化。在流態化床聚合反應器系統中的均勻流態化由於許多原因是重要的，其中包括反應效率和避免過熱。因為聚合反應一般是放熱的，所以反應器外部的熱傳遞對於避免例如顆粒聚結和失控反應是重要的。床的非均勻的流態化可以產生"熱點"，其進而可能引起新形成的聚合物顆粒由於升高的溫度而成為粘的。這種粘性可以引起顆粒聚結，更不利的是引起顆粒結片。在聚結時，顆粒粘在一起，形成影響流體流動並且難於從系統中去除的聚結顆粒。在結片中，粘的顆粒聚集在反應器系統的表面上，例如反應器容器的壁上，形成聚合物顆粒的片。結片的害處尤其在於，從反應器壁上落下的片可以毀壞系統組件，例如檢測器，並中斷流體的流動，從而導致流態化床的毀壞。當最後檢測到結片時，通常在毀壞之後，必須使反應器系統停止，物理上去除該結片。這再次大大損失生產時間。在流態化床聚合工業中使用熱電偶作為檢測器，該熱電偶對於檢測在反應器壁附近流動的氣體的局部溫度是有效的，然而，它們提供床不均勻性的極少指示。它們既不提供顆粒厚度的指示，也不提供是否發生結片的指示。因而，希望在現場檢測流態化床和/或其中的顆粒的特徵，這些特徵可以表示床的不均勻性，並提供顆粒聚結和結片的可能性或發生粒聚結和結片的早期指示。
發明內容因此，本發明的目的在於提供一種用於有效地監視或表徵在床和流態化床系統中的顆粒和含有所述顆粒的多相系統的改進的檢測器設備和方法。具體地說，本發明的目的在於提供一種用於監視流態化和非流態化系統(例如，諸如聚合物顆粒的顆粒的流態化床和靜態床)的具有成本效益的方法。在優選實施例中，本發明的目的在於提供一種用於監視在流態化床聚合反應器系統中的顆粒的設備和方法。因此，簡要地說，本發明廣泛地涉及利用檢測器如機械諧振器檢測器來監視流態化和非流態化床系統中的顆粒或含有顆粒的多相系統(例如用於監視顆粒或多相系統的性能)的多種方法。在優選實施例中，所述檢測器是撓曲諧振器檢測器。根據機械諧振器的被監視的響應，可以表徵或確定顆粒或多相系統的局部化密度、顆粒溫度、混合因子和/或彈性模量。本發明還廣泛地涉及用於監視一個或多個流態化或非流態化系統中(在優選實施例中，聚合反應器系統中)的一個或多個顆粒的特性的各種系統。該系統一般包括在流態化床系統內的至少一個檢測器，例如在流態化床系統內的機械諧振器檢測器。在優選實施例中，檢測器是撓曲諧振器檢測器，更優選的，檢測器是音叉檢測器。該系統還包括一個或多個電路，例如信號處理電路和/或數據檢索電路。本發明還廣泛地涉及用於監視在流態化或非流態化系統中的一個或多個顆粒或多相系統的特性的各種設備，所述流態化或非流態化系統優選地包括氣態連續相中的固體。在優選實施例中，所述單元包括撓曲諧振器檢測器或撓曲諧振器檢測器部件。在本發明的方法、系統和設備中，使用機械諧振器監視流態化或非流態化系統中的顆粒或多相系統的特性。在每種情況下，檢測器優選的是機械諧振器檢測器，最優選的是撓曲諧振器檢測器。在優選實施例中，撓曲諧振器檢測器包括撓曲諧振器檢測元件，該撓曲諧振器檢測元件具有用於與被檢測的顆粒或多相系統接觸的檢測表面。在檢測時段期間的操作中，撓曲諧振器的檢測表面與被檢測顆粒接觸。撓曲諧振器檢測器可以無源方式或有源方式操作，如果以有源方式操作，優選地使用刺激信號激勵所述撓曲諧振器檢測器。刺激信號的特定性質並不重要，不過在一些實施例中，刺激信號可以是具有一個頻率(例如預定頻率)或具有一個頻率掃描(例如掃過一個確定的或預定的頻率範圍)的波形，在每一個該種情況下，具有小於大約lMHz的頻率或頻率範圍。在一些實施例中，可以與機械諧振器檢測器例如撓曲諧振器檢測器結合採用附加檢測器(例如溫度和/或壓力檢測器)。下面說明優選的檢測器和檢測器部件(包括一個或多個檢測器組件)以及它們的優選使用的進一步的討論。綜述-方法一般地說，一種用於監視流態化床聚合反應器系統中的流態化聚合物顆粒的方法，所述方法包括在系統的流態化床聚合反應器中聚合氣態單體，由此在流態化床聚合反應器中形成流態化聚合物顆粒，使機械諧振器與反應器系統中的流態化聚合物接觸，以及監視機械諧振器的響應。在另一個實施例中，一種用於監視聚合物顆粒的床的方法，所述方法包括使機械諧振器與聚合物顆粒的床中的聚合物顆粒接觸，所述床進一步包括在聚合物顆粒之間限定的空隙空間中的氣態流體，刺激機械諧振器以產生機械諧振器的響應，以及監視機械諧振器的響應。在另一個實施例中，一種用於監視流態化顆粒的方法，所述方法包括使顆粒流態化以形成包括流態化顆粒和氣態連續相的多相系統，使機械諧振器與流態化顆粒接觸，刺激機械諧振器以產生機械諧振器的響應，監視機械諧振器的響應，以及在根據監視的機械諧振器的響應的每種情況下，通過確定(i)局部化的密度，(ii)顆粒溫度和(m)混合因子中至少一個來表徵多相系統。在另一個實施例中，一種用於確定多相系統中的顆粒的彈性模量的方法，所述方法包括使機械諧振器與顆粒接觸，刺激機械諧振器以產生機械諧振器的響應，監視機械諧振器的響應，以及根據監視的機械諧振器的響應確定顆粒的彈性模量。在另一個實施例中，一種用於監視流態化床聚合反應器系統中的聚合反應的方法，所述方法包括在系統的流態化床聚合反應器中聚合氣態單體，由此在流態化床聚合反應器中形成流態化聚合物顆粒，使用包括機械諧振器的檢測器來監視反應器系統中的流態化聚合物顆粒，以及根據監視的檢測器的響應確定以下中至少一個(i)系統中的流態化聚合物顆粒的結塊的發生或程度，(ii)在系統中的聚合物結片的發生或程度，(iii)在流態化床聚合反應器中的聚合速率，(iv)在流態化床聚合反應器中的濃縮液體的水平，(V)系統中的流態化聚合物顆粒的溝槽化(channeling)的發生或程度，(vi)系統中的聚合物顆粒的流態化的發生或程度，以及(vii)在系統中氣體分配板(distributionplate)的堵塞的發生或程度。在另一個實施例中，一種用於控制流態化床聚合反應器系統中的處理條件的方法，所述方法包括在一組處理條件下在系統的流態化床聚合反應器中聚合氣態單體以在反應器中形成流態化聚合物顆粒，在一個時間段內監視流態化床聚合反應器系統中的檢測器的響應，其中檢測器包括機械諧振器，以及根據監視的檢測器的輸出信號改變所述組中的至少一個處理條件。綜述-系統和設備在本發明的系統或設備中，一種流態化床聚合反應器系統包括具有入口的反應器容器，所迷入口適於接收用於對反應器容器中的聚合物顆粒進行流態化的氣態流體，以及包括機械諧振器的檢測器，所述機械諧振器包括檢測表面，所述檢測表面適於暴露於反應器系統內的流態化聚合物顆粒。在另一個實施例中，一種包括用於監視流態化顆粒的檢測器的設備包括具有檢測表面的撓曲諧振器，所述檢測表面適於暴露於多相系統，所述多相系統包括處於氣態連續相和液相中至少一個的流態化顆粒，以及與撓曲諧振器進行電通信的信號處理電路，用於在檢測時段期間接收來自撓曲諧振器的輸出信號，所述信號處理電路被配置用於處理接收的信號，以產生表示流態化顆粒的局部化密度、流態化顆粒的顆粒溫度、流態化顆粒的混合因子以及它們的組合中至少一個的與先前公知的用於監視流態化和非流態化系統，特別是例如其中難於進行監視的流態化床聚合反應器系統這樣的系統中的顆粒的方法相比，本發明具有顯著的優點。具體地說，本發明提供了實質上的撓性以配置設備和方法，這些設備和方法對於產生與顆粒以及含有顆粒的多相系統的一個或多個特性相關的數據是有效的、高效的和負擔得起的，由此提供更全面的數據集，根據所述數據集，可以進行過程控制和/或做出維修決定。這種撓性使得能夠把本發明的設備和方法應用於各種工業上，例如包括交叉工業，如石油、化工、製藥、保健、環境、軍事、航空、建築、加熱、通風、空氣調節、製冷、食品以及運輸工業。本發明的其它特徵、目的和優點將部分地對於本領域的技術人員是顯而意見的，部分地將在下文指出。為了所有的目的，通過參考併入在本說明中引用的所有參考。此外，因為與所公開的和/或要求保護的主題相關的專利文獻和非專利文獻是基本的，本領域的技術人員可以得到許多相關的參考，其對於所述主題將提供進一步的指導。圖l是本發明的一般方法、系統和/或設備的示意性表示；圖2是用於說明在流態化床聚合反應器中實現的本發明的一般方法、系統和/或i史備的示意的表示；圖3是本發明的優選設備的透視圖；圖4是用於說明在流態化床聚合反應器中實現的本發明的一般方法、系統和/或i殳備的示意表示；圖5A到5C是包括信號處理電路和/或數據檢索電路的處理單元的示意表示；圖6是流態化系統的示意表示；圖7A到7H是關於撓曲諧振器檢測元件的幾種結構的示意表示；圖8A到圖8F是包括撓曲諧振器檢測元件(圖8A，8D，8E，和8F)的檢測器的等效電路以及與其相關的公式(圖8B，8C)的示意表示；圖9是表示在具有高密度的聚乙烯(HDPE)的14"冷流態化床聚合反應器模型中在分配板上方3英尺的壁上測量的作為表面氣體速度的函數的平均有源方式音叉檢測器響應信號的圖表；圖10是在具有HDPE的14"冷模型中在分配板上方一英尺處測量的相對於表面氣體速度的平均有源方式音叉檢測器響應信號的圖表；圖11是反映在具有HDPE的14"冷流態化床聚合反應器模型中在分配板上方3英尺處測量的作為表面氣體速度的函數的從12-14kHz測量的局部化密度因子的圖表；圖12是反映在具有HDPE的14"冷流態化床聚合反應器模型中在分配板上方3英尺處以0.3英尺/秒的表面氣體速度進行的30個單獨的檢測器頻率掃描的圖表；圖13是反映在具有HDPE的14"冷流態化床聚合反應器模型中在分配板上方3英尺處以0.41英尺/秒的表面氣體速度進行的30個單獨的檢測器頻率掃描的圖表；圖14是反映在具有HDPE的14"冷流態化床聚合反應器模型中在分配板上方3英尺處以0.6英尺/秒的表面氣體速度進行30個單獨的檢測器頻率掃描的圖表；圖15是反映在具有HPDE的14"冷模型中在分配板上方3英尺處的相對於表面氣體速度的根均方偏差(代表混合因子)的圖表；圖16是反映從具有HDPE並在分配板上方1英尺處具有音叉檢測器的14，，冷模型獲得的、相對於運動的平均檢測器信號的一系列檢測器掃描中的根均方偏差的時間序列的圖表；以及圖17是反映在具有HDPE的14"冷模型中在分配板上方3英尺處測量的作為表面氣體速度的函數的代表混合因子的根均方偏差的慢分量(30Hz)的圖表。下面參照附圖更詳細地說明本發明，在幾個附圖中，相同的項目;故標以相同的標號。具體實施方式下面的段落描述可以與上面一般性說明的本發明的每個方法、系統和設備結合使用的某些特徵和這些特徵的組合。此外，下面說明的具體特徵可以與每個不同的可能組合和排列中的其它所述特徵結合使用。因而，本發明不限於具體說明的實施例。優選的一般方法例如，可以參照圖l說明本發明的優選的一般方法，其中由阻擋體15例如容器約束的顆粒10被流態化以形成包括流態化顆粒10和氣態連續相的多相系統12。這些顆粒例如可以是反應產物，如聚合物顆粒、反應附屬物如催化劑等、以及其它固態顆粒。一個或多個機械諧振器(統一使用標號40表示，在各圖中更為具體地用具有圓圏的標號1,2，3等表示多個諧振器，並在本文的相關文本中表示為40-1，40-2，40-3等)被放置為與流態化顆粒接觸。機械諧振器被刺激而產生機械諧振器的響應。所述刺激可以由流態化顆粒對機械諧振器的撞擊引起，或者由外部刺激例如電流或物理刺激引起，或者由兩者引起。機械諧振器的響應由處理單元50監視，並且該多相系統被表徵。在優選實施例中，例如，該多相系統可以通過根據監視的機械諧振器的響應確定一些可測量的參數，例如(i)局部化密度，(ii)顆粒溫度，(iii)混合因子，和/或(iv)彈性模量來表徵。在該一般方法的另一個優選的一般實施方式中，機械諧振器40被放置為與包括非流態化的(例如靜態的)顆粒以及氣態連續相的多相系統12接觸。機械諧振器由顆粒的撞擊之外的某一機制刺激，例如電流或物理刺激。此外，機械諧振器的響應由處理單元5監視，並多相系統被表徵。例如，該多相系統可以通過根據監視的機械諧振器的響應確定一些可測量的參數，例如(i)局部化密度，(ii)顆粒溫度，(iii)混合因子，和/或(iv)彈性模量被表徵。在這個一般方法的另一個優選的一般實施方式中，參見圖2,監視流態化床聚合反應器系統100中的聚合物顆粒10,以便表徵所述顆粒，或者表徵構成流態化床14的多相系統，如上所述，並用於監視聚合反應、過程控制等。按照一般方法，氣態單體被添加到反應器系統100的流態化床聚合反應器110,從而構成在流態化床聚合反應器容器110中的氣相聚合反應中的流態化聚合物顆粒10。使機械諧振器40-1與反應器系統中的流態化聚合物顆粒接觸。監視機械諧振器的響應。根據監視的機械諧振器的響應，可以確定一個或多個事件或參數，如下面非唯一列表所述的(i)在反應器系統中流態化聚合物顆粒的聚結的發生或程度，(ii)在反應器系統中聚合物結片的發生或程度，(iii)在流態化床聚合反應器中聚合的速率，(iv)在流態化床聚合反應器中凝聚液體的水平，(v)在反應器系統中流態化聚合物顆粒的溝槽化的發生或程度，(vi)在反應器系統中聚合物顆粒的流態化的發生或程度，(vii)在反應器系統中氣體分配板128的堵塞的發生或程度，以及(viii)在流態化床聚合反應器中過渡錐體的刮擦的發生或程度。通過使處理控制器160和處理單元50相連，機械諧振器的響應還可用於改變反應器系統的處理條件。處理控制器160進而與壓縮機130、熱交換器124、閥門等耦合。除了置於反應器容器110中之外，機械諧振器40還可被置於反應器系統100中許多不同的位置，如機械諧振器40-l、40-2、40-3、40-4、40-5、40-6、40-7、40-8所示。下面說明包括適於這種監視的特定設備的流態化床聚合反應器系統和機械諧振器的進一步的細節，下面說明的每個細節具體地與這裡描述的這些以及其它一般優選的實施方式的各種組合中被考慮。在每個可能的配置(permutation)中，上述的一般優選的實施方式中的每一個可以獨立地或相互組合地應用。此外，上述的一般優選的方法中的每一個可進一步與更多特定方面相組合來應用，所述特定方面包括特定協議和/或特定設備特徵，如下所述。優選的一般系統和設備本發明還包括用於按照上述方法監視流態化床中的顆粒和多相系統的設備。一般地說，這種設備是包括一個或多個機械諧振器檢測器的系統或設備，所述機械諧振器檢測器包括適於構成可操作的或者具有增強的可操作功能的接口檢測器的機械諧振器檢測器。本發明的優選的一般系統可以包括適於與阻擋體15(例如容器或反應器110)相接的機械諧振器檢測器40，其中相接的檢測器包括檢測元件，並且與用於接收來自機械諧振器的輸出的處理單元50的數據檢索電路或信號處理電路中至少一個或兩者通信。在這方面，參見圖3，在一個優選的一般實施例中，檢測器40包括具有檢測表面42的機械諧振器41，所述檢測表面適於暴露於這樣的多相系統，該多相系統包括處於氣態連續相和液相中至少一個的流態化的或非流態化的顆粒。處理單元50的信號處理電路20或數據檢索電路30與撓曲諧振器進行電通信，用於在檢測時段期間接收來自撓曲諧振器的輸出信號。該信號處理電路被配置用於處理接收的信號，以產生例如表示流態化顆粒的局部化密度、流態化顆粒的顆粒溫度、流態化顆粒的混合因子及其組合的數據。這裡(上面和下面)說明包括優選的結構組件及其使用的該優選的一般實施例的進一步細節，這裡說明的每個細節具體地被與該系統和設備的這個或其它一般說明的特徵組合考慮。在另一個優選的一般實施例中，再次參見圖2和圖3，一種流態化床聚合反應器系統100包括具有入口126的反應容器110(在此處也可互換地將其稱為反應器容器)，該入口適於接收氣態流體以便流態化反應容器中的聚合物顆粒。機械諧振器檢測器40包括適於暴露於反應器系統內的流態化聚合物顆粒的檢測表面42。本發明還涉及在利用一個或多個撓曲諧振器來監視流態化床中和流態化床聚合反應器系統中的顆粒的一個或多個特性時(單獨地或者作為監視系統的一部分)使用的各種設備。在每個可能的不同配置中，每個上述的一般優選的系統或設備可被單獨地或者相互組合地應用。此外，每個上逸的一般優選的實施方式可以與更多特定方面進一步組合而採用，所述方面包括特定的方法協議和/或特定的設備特徵，如上面和/或下面所述。流態化床和多相系統的監視一總體考慮在每個上述的一般優選的實施方式和/或實施例中，一個或多個檢測器可被採用來監視和/或表徵在流態化床系統和非流態化床系統中的一個或多個類型的顆粒和多相系統。流態化床系統(包括流態化床聚合反應器系統)流態化床一般可以包括床顆粒，其中在顆粒之間的靜摩擦被破壞。在每個上述的一般優選的實施方式和/或實施例中，流態化床系統可以是開放的流態化床系統或封閉的流態化床系統。開放的流態化床系統可以包括一個或多個流體以及一種或多種被流態化的固體顆粒，並具有暴露於開放的不受控大氣的一個或多個流態化床表面。例如，開放的流態化床系統可以是一個開放的容器，例如頂部開口的槽，或者批式反應器(batchreactor)或平行批式反應器(parallelbatchreactor)(例如微量滴定室(microtiterchamber))的開口井。另選的，流態化床系統可以是封閉的流態化床系統。封閉的流態化床系統可以包括一個或多個流體以及一種或多種被流態化的顆粒，所述顆粒一般由阻擋體約束，從而使流體和顆粒被約束。例如，封閉的流態化床系統可以包括管道(例如用於顆粒輸送)；再循環流態化床系統，例如圖2的流態化床聚合反應器系統(上面和下面討論的)；或者固體乾燥系統；其中的任何一個可以與各種民用、商用和/或工業應用相關。封閉的流態化床系統可以與開放的流態化床系統流體連通。在封隔離的，例如，利用一個或多個閥門。這些隔離閥門可被配置用於單向的流體流，例如壓力釋放閥或止回閥。一般地說，流態化床系統(開放的或者封閉的)可以由包括一個或多個阻擋體的製造(例如人為)的邊界限定。用於限定製造的邊界的一個或多個阻擋體一般可由天然或非天然的材料製成。此外，一般地說，流態化床系統(開放的或封閉的)可以是流系統，例如連續流系統或半連續流(例如間斷流)系統、批式系統、或半批式系統(有時也稱為半連續系統)。在許多情況下，作為流系統的流態化床系統是封閉的流態化床系統。在優選實施例中的流態化床一般由沿與重力相反方向的氣態流體的流構成。氣體在固體顆粒上的摩擦拖動克服重力，因而使顆粒懸浮在被稱為流態化床的流態化狀態。為了保持可行的流態化床，通過床的表面氣體的速度必須超過對於流態化所需的最小流速。增加流態化氣體的流速則增加床中顆粒的運動量，並且可能引起顆粒的有利的或有害的混亂的混合。減少流量引起對顆粒的較小拖力，最終導致床的毀壞。由沿非垂直方向流動的氣體構成的流態化床包括通過管子水平流動的顆粒，例如通過下導管向下流動的顆粒。流態化床還可以通過振動或者攪拌顆粒而形成。振動或攪拌使顆粒保持在流態化狀態。流態化床聚合反應器系統在每個上述的一般優選的方法和/或實施例中，流態化床系統可以包括流態化床聚合反應器系統。如上面筒要說明的，在流態化床聚合反應器中可以執行氣相聚合反應，還可以將氣相聚合反應構成為攪拌的或漿型的反應系統(例如攪拌床系統)，所述系統包括在氣態環境中的固體。雖然下面的討論描述其中本發明被發現是優選的和特別有利的流態化床系統，但是應當理解，與優選流態化床系統相關地討論的關於使用機械諧振器檢測器的總的構思也適用於攪拌型或漿型反應系統。本發明不限於任何特定類型的氣相反應系統。非常一般地說，用於生產樹脂和其它類型的聚合物的一種常規的流態化床聚合方法是這樣執行的使含有一個或多個單體的氣流在反應條件下並在存在催化劑時以足以保持固體顆粒的床處於懸浮狀態的速度連續流過流態化床反應器。採用連續的循環，其中循環氣體流，或者稱為回收流或流態化介質，藉助於聚合的熱量在反應器中被加熱。還含有未反應的氣態單體的熱氣流被從反應器中連續地取出、壓縮、冷卻和回收到反應器。從反應器取出產物，並向系統例如回收氣流或反應器容器種加入補充單體，以便替代聚合的單體。例如見美國專利第4543399，45887卯，5028670，5317036，5352749，5405922，5436304，5453471，5462999，5616661，5668228，以及6689847號，這些專利的全部內容通過引用被包括在本文中。一種基本的常規的流態化床系統示於圖2。反應器IIO包括反應區112和速度減少區114。雖然包括在擴展段下面的基本上圓柱形區域的反應器結構如圖2所示，但是也可以利用另選結構，例如包括全部或部分的錐形反應器的反應器結構。在這種結構中，流態化床可位於錐形反應區內，不過在作為圖2所示的更常規的反應器結構的速度減少區的較大截面面積的區域之下。一般地說，反應區的高度對直徑的比可以在大約2.7:1到大約5:1的範圍內變化。該範圍可以變化為較大或較小的比值，並且主要取決於所需生產能力。速度減少區114的截面面積一般在大約2.5到大約2.9乘以反應區112的截面面積的範圍內。反應區112包括生成聚合物顆粒的床、形成的聚合物顆粒以及少量的催化劑，所有這些都被可聚合的和修改氣態成分的連續流所流態化，所述連續流包括以通過反應區的補充饋入和再循環流體形式的惰性氣體。為了維持可實施的流態化床，通過床的表面氣體的速度必須超過用於流態化所需的最小流速，對於聚烯烴，該最小流速一般從大約0.2到大約0.5英尺/秒。優選地，表面氣體速度至少比用於流態化的最小流速大至少0.2英尺/秒，或者從大約0.4到大約0.7英尺/秒。一般地，表面氣體速度不超過5.0英尺/秒，通常不大於大約2.5英尺/秒。在啟動時，在開始氣體流動之前，反應器一般被充以微粒聚合物顆粒的床。這種顆粒有助於阻止當催化劑饋入開始時的局部"熱點，，的形成。它們可以與要形成的聚合物相同或不同。當不同時，它們優選地作為第一產物隨所需的新形成的聚合物顆粒被取出。最後，由所需聚合物顆粒構成的流態化床代替啟動床。通過到達所述床並通過所述床的流體回收的高速率，實現流態化，一般在饋入或補充流體的速率的大約50倍的數量級。這個高的回收速率提供對於維持流態化床所需的必要的表面氣體速度。流態化床具有由通過床的氣體的滲流而產生的單個運動顆粒的密集團的一般外觀。通過床的壓力降低等於或略大於床的重量除以橫截面積。再次參見圖2，補充流體可以經由再循環管道122在點118處被饋入。再循環流的成分一般由氣體分析儀121測量，補充流的成分和量隨後被相應地調節，以維持在反應區內的實質上穩定狀態的氣體成分。氣體分析儀121可被設置用於接收速度減少區114和熱交換器124之間(優選地在壓縮機130和熱交換器124之間)的一點處的氣體。為了確保完全流態化，再循環流以及(如果需要)至少一部分補充流可通過再循環管道122，例如在床下方的點126，返回反應器。優選的，在返回點上方具有氣體分配板128，用於幫助對床均勻地流態化，並在啟動之前或當系統停機時支撐固體顆粒。向上通過床並從床放出的氣流有助於去除由放熱聚合反應產生的反應熱量。離開反應區112並進入速度減少區114的再循環流，其中帶走的顆粒的主要部分落回到床上，從而減少固體顆粒的攜帶。然後回收流在壓縮機130內被壓縮並通過熱交換器124,在那裡在其返回床之前從回收流中去除反應的熱量。注意，熱交換器124也可以位於壓縮機130之前。離開熱交換器區的回收流然後在反應器的底座126處被返回反應器，由此通過氣體分配板128返回流態化床。流體流偏轉器132最好安裝在反應器的入口處，以便阻止含有的聚合物顆粒沉澱並聚結成固體塊，以及使保持被帶走，或者再帶走可被沉澱或成為未帶走的任何顆粒或液體。微粒聚合物產物從管道144排出。雖然未示出，但是期望使任何流體與產物分離，並把流體返回反應器容器IIO。按照本發明的實施例，聚合催化劑通過管道148在點142處以固體或液體的形式進入反應器。如果催化劑需要使用一種或多種輔助催化劑，如通常的情況那樣，則一種或多種輔助催化劑可被單獨地引入反應區，在那裡它們將與催化劑反應以形成催化活化的反應產物。然而，催化劑和輔助催化劑可以在被引入反應區之前混合。圖2所示的反應器對於形成聚烯烴，例如聚乙烯、聚丙烯等，是特別有用的。用於形成各種聚烯烴和其它反應產物的處理條件、原材料、催化劑等可以在本文中併入的參考文獻中找到。通常用於聚合反應的說明性處理條件列舉如下，以提供一般的指導。在氣相處理中的反應器壓力可以從大約100psig(690kPa)到大約600psig(4138kPa)變化，優選地在從大約200psig(1379kPa)到大約400psig(2759kPa)的範圍內，更優選地在從大約250psig(1724kPa)到大約350psig(2414kPa)的範圍內。在氣相處理中的反應器溫度可以從大約30。C到大約120。C變化，優選地從大約60。C到大約115。C，更優選地在從大約70。C到110。C的範圍內，最優選地在從大約70。C到大約95。C的範圍內。預期的其它氣相處理包括連續的或多級的聚合處理。此外，本發明預期的氣相處理包括在美國專利第5627242，5665818和5677375號，以及歐洲7>開EP-A-0794200,EP-B1-0649922，EP-A-0802202以及EP-B-634421中/>開的那些，所有這些專利申請的全部內容通過引用^C包括在本文中。在優選實施例中，在本發明中利用的反應器能夠產生大於每小時500lbs的聚合物(227Kg/hr)到大約200000lbs/hr(90900Kg/hr)或更多的聚合物，優選地大於1000lbs/hr(455Kg/hr),更優選地大於10000lbs/hr(4540Kg/hr)，甚至更優選地大於25000lbs/hr(11300Kg/hr)，更優選地大於35000lbs/hr(15900Kg/hr),更優選地大於50000lbs/hr(22700Kg/hr)，最優選地大於65000lbs/hr(29000Kg/hr)到大於100000lbs/hr(45500Kg/hr)。另一種說聽性的流態化床聚合反應器系統200示於圖4。如圖所示，系統200是一種再循環系統，包括快速提升器(riser)202，下降器(downcomer)204，以及再循環泵206。一個或多個單體和催化劑經由饋送210被加入再循環管道208。在這種類型的系統中，聚合產物主要在快速提升器中形成，但是繼續在整個系統中形成。在快速提升器202中形成的聚合物顆粒通過管道212到下降器的上入口214。聚合物顆粒被集中在下降器中，在那裡它們在密集的緩慢運動的床中向下運動。在下降器中形成的床可被認為是流態化床。微粒聚合物產物從管道216被排出。雖然未示出，但是期望使任何流體和產物分離，並使流體返回反應器容器110。其它類型的床系統較慢運動的顆粒團，雖然為了本發明的目的被認為是"流態化的，，，但是在本領域中也被稱為"運動床"。運動床包括在例如塊流箱(massflowbin)、下降器等中的顆粒，其中固體緩慢地運動通過容器。攪拌床系統，雖然為了本發明的目的被認為是"流態化的"，但是包括利用轉動或運動通過床的例如槳或柱塞等部件攪動或攪拌的床(例如攪拌床反應器，混合器等)。通過轉動鼓(例如有或者沒有內部檔板以增強混合)、以鞦韆方式運動的容器、包括應用於顆粒或其容器的超聲振動的攪拌等，可以形成其它類型的攪拌床系統。非流態化床系統在每個上述的一般優選的方法和/或實施例中，非流態化系統在結構和構成方面可以類似於上述的流態化系統，除了顆粒不被流態化之外。相反，顆粒在聚合物顆粒之間限定的空隙空間中藉助於氣態流體處於靜止。例如，非流態化系統可以是開放的系統或者封閉的系統。此外，非流態化系統可以僅僅是處於靜止的流態化系統。一個或多個機械諧振器40可被位於非流態化床的不同位置，以使得機械諧振器40和顆粒接觸。說明性的位置包括沿著含有顆粒的容器的壁、沿著床的頂部或底部、在床的中部、和/或在它們之間的某一點。流體一般地說，例如，機械諧振器，如撓曲諧振器可用於與具有寬範圍的流體特性的液體或流態化氣體結合使用，例如寬範圍的粘性、密度和/或介電常數(對於這些特性中的兩個或更多個，每一個這種特性被獨立地或集體地考慮)。例如，液體流體通常可以具有範圍從大約0.1cP到大約100000cP的粘度，和/或可以具有範圍從大約0.0005g/ccA3到大約20g/ccA3的密度和/或可以具有範圍從大約1到大約100的介電常數。在本發明的許多實施例中，流態化連續相介質是氣態流體。氣態流體例如通常可以具有範圍從大約0.001到大約0.1cP的粘度，和/或可以具有範圍從大約0.0005到大約0.1g/ccA3的密度，和/或可以具有範圍從大約1到大約1.1的介電常數。本發明的流態化氣體和原材料可以包括相對純的氣態元素(例如氣態N2和氣態02)。其它的組分可以包括相對純的液體、固體或氣體化合物(例如液體或固體催化劑，氣態單體CH屍CH2或CH^C1，空氣)。本發明的各種流態化和非流態化床還可以包括氣體、固體和/或液體的單相或多相混合物，例如包括固體和氣體的兩相混合物(例如流態化床系統)，氣體和單個類型的顆粒的混合物，氣體和不同類型的顆粒的混合物(例如聚合物顆粒和催化劑顆粒)；和/或氣體、液體和固體(例如添加有液體催化劑的流態化床)的三相混合物。在本文中包括在下面關於本發明的方法和設備的優選應用的討論中，說明優選流體的具體例子。顆粒試圖由本發明監視的顆粒包括任何類型的固體或半固體顆粒，例如聚合物顆粒、催化劑顆粒等。顆粒的尺寸、形狀、質量、成分、硬度等對於本發明不是重要的。操作條件流態化和非流態化床系統的操作條件對於本發明不是非常苛刻的。雖然上面對於流態化床聚合反應器系統提供了一般的操作條件，但是除了上面列出的那些之外，流態化和非流態化床系統可以具有變化範圍寬的處理條件，如溫度、壓力、流態化氣體流量等。一般地說,溫度在流態化流體的蒸發溫度以上，例如包括直到過熱的溫度。可以對於具體的流體優化顆粒的溫度範圍。一般地說，在流態化或非流態化床系統中的壓力可以同樣覆蓋一個寬的範圍，例如包括從大約真空條件到大約25000psig的範圍。在優選應用中，壓力可以較低，範圍從真空條件到大約15000psig，從真空條件到大約10000psig,從真空條件到大約5000psig，從真空條件到大約1000psig，從真空條件到大約500psig，從真空條件到大約IOOpsig。在另選實施例中，上述範圍的每一個中的壓力範圍可以具有大約1psig或大約10psig或大約20psig的較低的壓力限制。檢測器一般地說，如上所述，本發明的方法和系統以及設備的具體機械諧振器檢測器不受限制。一般地說，用於與本發明結合使用的檢測器適於監視顆粒的流態化或非流態化床和/或包括顆粒和氣態連續相的多相系統的一個或多個特性。"監視"指的是產生與顆粒或多相系統的一個或多個特性相關的數據。在這種情況下與特性相關的數據指的是包括原始數據(直接檢測的數據)或處理過的數據兩者的數據(一般作為在某個時段例如檢測時段上的數據流被獲得或採集)可以直接提息，或者與這些值相關(例如通過關聯和/或標定)，並且所述數據可以用戶表徵顆粒和/或多相系統。在許多應用中，通過使用一個或多個相互關係和/或使用一個或多個標定，原始數據可以與感興趣的特性相關聯。一般地說，這種關聯和/或標定可以利用信號處理電路以電子方式來實現，或者利用與用戶交互或者不利用用戶交互(例如自動地)。特定的機械諧振器檢測器可以根據需要的或期望的感興趣的一個或多個特性，並根據關於靈敏度、通用性、流體兼容性、系統兼容性以及商業考慮例如可得到性、花費等而要求的規範，進行選擇。機械諧振器例如可以包括撓曲諧振器、表面聲波諧振器、厚度剪切模諧振器等。可以採用各種類型的撓曲諧振器，例如包括音叉、懸臂、雙壓電晶片、單壓電晶片、膜片諧振器、盤彎曲諧振器、扭轉諧振器、或者它們的組合。包括音叉諧振器的撓曲諧振器檢測元件是特別優選的。音叉諧振器可以具有兩個叉(例如雙叉音叉)或兩個以上的叉，例如三叉(例如三叉音叉)或四叉(例如四叉音叉)。音叉諧振器還可以包括多組叉(例如兩個音叉耦合於兩個音叉)。在一些應用中，音叉諧振器可被配置(例如對於幾何形狀和電極結構)為在一個平面內諧振。對於一些應用，音叉可被配置(例如對於幾何形狀和電極結構)為在彼此有關的兩個或更多個不同的平面內諧振，例如在兩個彼此正交的平面內。在一種實施方式中的音叉型檢測器40由壓電晶體例如LiNb03構成，其被切成音叉的形狀，如圖3示意性所示的。電極43被嵌在共價鍵合的晶體層之間。由於壓電效應，機械諧振器檢測器40響應於音叉的叉的振蕩而產生電信號，所述振蕩例如可以由顆粒的撞擊引起。因而，在無源檢測中，音叉可用於"傾聽，，顆粒撞擊。同樣，如果在電極上施加振蕩電壓，將驅動音叉振蕩，在音叉尖端例如產生100nm數量級的位移。以這種方式，音叉有源地與其周圍環境相互作用。此外，檢測器40仍然可以"傾聽，，撞擊，同時其處於有源操作方式，因為在晶體中實現的小的位移上增加了效果。這種撓曲諧振器檢測器在本領域內是公知的。參見Matsiev，Afe"swre附ew,s</Z/f'《wiV/Z)e/M/^yK/sc固'印，"IEEEInternationalUltrasonicsSymposium,Oct.17-20,1999，LakeTahoe，Nevada,為了所有目的，該文獻通過引用被包括在本文中，並參見美國專利第6401519,6393895，6336353,6182499，6494079號和EP0943091Bl,為了所有目的，這些文獻中的每一個通過引用被包括在本文中。更新的進展包括在以下共同未決申請中，例如Matsiev等人於2003年6月2日提交的美國序列號10/452264，名為"MachineFluidSensorAndMethod"(說明在機器例如運輸車輛中涉及撓曲諧振器技術的應用)；Matsiev等人於2003年9月25日提交的美國序列號60/505943，名為"EnvironmentalControlSystemFluidSensingSystemandMethod",以及Matsiev等人於2003年10月17日提交的相關PCT申請號PCT/US03/32983,名為"EnvironmentalControlSystemFluidSensingSystemandMethod，，(說明了涉及撓曲諧振器技術在加熱、通風、空氣調節以及製冷系統和例如與其相關的發動機系統等的機器中的應用)；美國申請第2002/0178805號Al(說明了涉及撓曲諧振器技術在井下油井應用如測井系統中的應用)；Kolosov等人於2004年3月19日提交的美國序列號10/804446，名為"MechanicalResonator"(說明用於撓曲諧振器檢測元件的各種有利材料和塗層)；由Kolosov等人於2004年3月19日提交的美國序列號10/804379，以及Kolosov等人於2004年3月19日提交的PCT申請號PCT/US04/08552,名為"ResonatorSensorAssembly"(說明應用撓曲諧振器技術的各種有利的封裝方法)；以及Kolosov等人於2003年3月21日提交的美國序列號10/394543,名為"ApplicationSpecificIntegratedCircuitryForControllingAnalysisForaFluid",以及Kolosov等人於2004年3月19日提交的PCT申請號PCT/US2004/008555，名為"ApplicationSpecificIntegratedCircuitryForControllingAnalysisForaFluid"(說明涉及用於操作撓曲諧振器檢測元件的應用特定集成電路的電子技術)，為了所有目的，這些文獻中每一個通過引用被包括在此，這些文獻中的每一個包括關於撓曲諧振器檢測器及其與本發明的方法、設備和系統相結合的使用的優選實施例的說明。下面說明關於撓曲諧振器和/或撓曲諧振器檢測元件的進一步的細節，這些細節一般可應用於這裡公開的本發明的每個實施方式和/或實施例。在一個實施方式中，參見圖3，保護部件47可被添加到檢測器組件，以保護機械諧振器不致由於非常大的聚結顆粒和/或下落的片的撞擊而毀壞。在商業規模的設備內，可以使用罩子作為檢測器組件的保護部件47。罩子中開口的尺寸和分布可被選擇，使得允許小顆粒通過罩子而阻止大的聚結顆粒接觸檢測器。如果機械諧振器本身暴露的部分也短於大約l英寸，則可能也是有利的，因為這將允許更短的更結實的罩子。更短的諧振器也應當更好地反應壁附近的流態化特徵。可以與罩子一起，沿著罩子的邊提供非常結實(例如3/8"O.D.)的外部保護銷，用於使來自床中的大聚塊的撞擊偏向。雖然本說明的大部分是針對撓曲諧振器檢測器提供的，但本發明的各個方面不限於這些檢測器。因而，也可以使用其它類型的檢測器(或檢測器組件)代替機械諧振器。此外，其它類型的檢測器(或檢測器組件)可以與上述的機械諧振器檢測器或其它類型的檢測器結合使用。與機械諧振器例如撓曲諧振器結合使用的特別優選的檢測器包括溫度檢測器、壓力檢測器、流量檢測器、導電率檢測器、導熱率檢測器等。再次參見圖1，在一種方法中，檢測器40可以包括一個或多個檢測元件44a,44b(如組合在檢測器40-1中的撓曲諧振器和溫度檢測元件，或者，另選的，例如兩個或更多個機械諧振器，如在檢測器40-2中的兩個或更多個撓性檢測器)，其可選地耦合到檢測器殼體45，使得檢測元件44a，44b的檢測表面可被暴露於顆粒(例如經由容器埠16)。檢測器殼體45還可以包括帶螺紋部分(圖3所示)，用於與阻擋體15的互補的帶螺紋部分16嚙合。具有埠的已安裝的檢測器40還可以可選地包括可拆卸的連接器60，用於跨過阻擋體提供電或機械的連接。雖然在上面和下面將檢測器40描述為被連接到具有信號處理電路20和數據檢索電路30的外部處理單元50,但所述的電路還可以利用在一個單個的獨立單元中的檢測器來實現。作為一個優選的例子，檢測器40可以包括檢測元件(例如撓曲諧振器)，信號處理電路20(例如包括放大器電路)，以及數據檢索電路30(例如包括數據存儲電路，可能適於記錄從檢測元件接收的原始數據)。更具體地說，在優選實施例中，流態化或非流態化系統可以包括一個或多個安裝的檢測元件44a，44b(如兩個或更多個撓曲諧振器檢測元件)，以及安裝的信號處理電路20，和安裝的數據檢索電路30。安裝的檢測器40的信號處理電路20和/或數據檢索電路30的具體位置並不重要。在一些實施例中(如在涉及高溫和/或易燃流體的應用中)，其有利地可以提供在阻擋體15外部的並與一個或多個檢測器44a，44b進行電通信的預安裝電路20，30(例如被固定地安裝在與阻擋體15的與阻擋體15的流體側表面相對的表面上)。在其它實施例中，電路20和30可被安裝在阻擋體15的流體側表面上。在任何情況下，在操作中，存儲在檢測器的安裝的存儲器電路中的收集數據可被傳輸到帶埠的單元，並被顯示或存儲，以便隨後在遠端資料庫處進行收集和/或分析。例如，帶埠的單元可以包括用於便攜存儲器例如存儲條(跳躍驅動器)的埠，以便允許經由這種存儲條(跳躍驅動器)把數據傳遞到遠端資料庫。檢測器的定位進一步參照圖1，2和4，在實施例中，機械諧振器檢測器40可被放置在沿著含有顆粒的流態化和非流態化床的系統或在該系統中的許多不同位置。例如，在圖2的流態化床聚合反應器系統100中，一些檢測器，如40-1,40-2，40-3，40—4，40-5,40-6具有位於反應器容器110中的檢測表面。其它檢測器，如40-7，40-8，實際上可位於沿著再循環系統的任何位置。檢測器40-l，40-2，40-3是帶埠(ported)檢測器，其穿過反應器容器110，使得每個檢測器40的檢測表面暴露於反應區112中的流態化顆粒。檢測器40-6安裝於氣體分配板128,該檢測器的響應可以指示氣體分配板的阻塞的發生及程度。檢測器40-1,40-2,40-3，40-6的檢測表面4皮流態化顆粒撞擊。此處的檢測器的響應可用於監視和表徵例如反應區112中的反應速度、局部化密度、顆粒溫度、混合因子、彈性模量、水平測量等的變化。上面和下面說明這些特性和特徵中的幾個。繼續參見圖2，檢測器40-5是具有暴露於速度減少區114中的流態化顆粒的檢測表面的帶埠檢測器。這裡，該檢測器的響應可用於監視和表徵例如速度減少區114中的反應區溢出、局部化密度、顆粒溫度等。上面和下面說明這些特性和特徵中的幾個。在反應區112上方剛好在到速度減少區114的過渡錐體146中使用檢測器40-4也是有利的。對於許多系統，使流態化床保持在合適的水平以使得爆裂的氣泡刮擦該過渡錐體146,有助於阻止在這裡成片。機械諧振器40-4是用於測量在過渡錐體146中刮擦的效力的一種直接方式，而不用由床的水平測量來對其進行推斷。機械諧振器檢測器40-7，40-8位於回收系統中並且可用於監視例如通過回收系統的顆粒的局部化密度、顆粒溫度等。雖然所示的檢測器在回收管道122上，但是其也可以位於不同的部分中，例如熱交換器124中。參見圖4，檢領'J器40—1,40—2，40-3，40—4,40-5,40—6位於快速提升器202、下降器204和再循環管道208、212中。帶埠檢測器是優選的，因為如果發生汙染，它們容易被拆除和清洗。如果一些事件例如結片毀壞或者其它原因使得檢測器不能工作，帶埠檢測器也更易於被替換。檢測器電路在優選實施例中，信號處理電路和/或數據檢索電路的一個或多個電路模塊可作為應用特定集成電路(ASIC)來實施和實現。例如參見上面引用的Kolosov等人於2003年3月21日提交的美國序列號10/394543，名為"ApplicationSpecificIntegratedCircuitryForControllingAnalysisForaFluid",以及Kolosov等人於2004年3月19日提交的PCT申請號PCT/US2004/008555，名為"ApplicationSpecificIntegratedCircuitryForControllingAnalysisForaFluid"。下面說明特別優選的電路結構，但是應當認為一般可用於此處說明的本發明的每個實施方式和實施例。阻擋體接口如在上面結合一般優選實施方法、系統和設備說明的(例如結合圖l和圖3)，帶埠檢測器或帶埠檢測器組件可以與跨越限定流態化或非流態化系統的至少一部分的阻擋體15的流態化或非流態化系統相接。優選的，帶埠檢測器、檢測器或檢測器組件跨過阻擋體被連接，基本上不影響流態化或非流態化系統的整體性。再次參見圖l和圖3，帶埠檢測器組件可以經由聯接器例如檢測器殼體45的一部分，跨過阻擋體15與流態化或非流態化系統相接。聯接器一般可以是機械聯接器、電聯接器和/或磁聯接器。在一種方法中，聯接器可以包括一個或多個與阻擋體15的埠16的互補螺紋接合的螺紋。聯接器和/或殼體45可被附接於(例如被固定地安裝於或固定地附連於)阻擋體15上。另選的，聯接器和/或殼體45可以與阻擋體15形成整體。另選的，聯接器和/或殼體45和/或聯接器和/或殼體的部件可以以可拆除的方式與阻擋體15接合。在任何情況下，聯接器和/或殼體45可以包括作為流態化或非流態化床系統的已安裝部件的一個或多個部件(例如電路模塊)，和/或作為帶埠檢測器或帶埠檢測器組件的部件的一個或多個部件(例如電路模塊)，當帶埠檢測器或帶埠檢測器組件與流態化或非流態化床系統相接時，這些部件用作連接部件。一般的監視應用本發明的方法、系統和設備可用於為了各種目的監視流態化或非流態化系統。例如本發明可以有利地用於監視在以下領域應用中任何一個中的顆粒以及具有這些顆粒的多相系統材料或過程研究，材料或過程研發，材料或過程質量保證(QA)，過程監視/評估，過程控制，包括聚合物製造的製造，以及涉及上述任何一個的服務應用。如在上面結合一般優選的實施方式、系統和設備(如結合圖l、圖2和圖4)說明的，檢測器與一個或多個流態化和非流態化床系統相接。檢測器可操作地監視在流態化或非流態化床系統內流體的特性。可以實時地、接近實時地或者以延時的操作方式進行流體特性的監視。這裡(上面和下面)說明優選的流態化或非流態化系統、顆粒和含有顆粒的多相系統、特性、檢測器和監視的進一步細節，包括其特定的方法實施方式和設備特徵，其中以與在本說明書的該小節中的一般性說明的諸方面不同的組合和排列，具體考慮這裡說明的每一個細節。流態化或非流態化系統的監視-本發明特定的考慮被監視的一個或多個特性在本發明的方法、系統和設備中，被監視的特定特性不是非常苛刻的。一般地說，感興趣的特性將取決於顆粒和對於在特定商業應用中的特定流態化或非流態化系統的監視的重要性。對特定的流態化或非流態化系統而監視的特性在某種程度上還可以取決於檢測器的類型。重要的是，固體和包括固體的多相系統的一些特性在商業應用的寬範圍內普遍重要。例如，對於許多流態化和非流態化床系統，多相系統的局部化密度和混合因子幾乎是普遍關注的。同樣，對於許多流態化和非流態化床系統，顆粒的顆粒溫度和彈性模量也是非常普遍關注的。能夠根據相同的監視事件(例如使用相同的檢測元件並行地或同時地)監視顆粒和含有顆粒的多相系統的特性是尤其有利的。重要的是，撓曲諧振器例如音叉、單壓電晶片(例如盤彎曲諧振器)、雙壓電晶片、扭轉諧振器等已經由Matsiev等人證明為具有並行或同時監視流體系統中的粘度和密度的能力。參見Matsiev，"々，p/,'omVM丄/拜WDe肌V^F/sow/W，IEEEInternationalUltrasonicsSymposium,Oct.17-20,1999,LakeTahoe，Nevada,為了所有目的該文通過引用被包括在本文中，並參見美國專利第6401519，6393895，6336353,6182499，6494079號以及EP0943091Bl，為了所有目的它們中的每一個都通過引用被包括在本文中。這些教導在這裡被引伸以允許表徵顆粒和包括固體顆粒和氣態連續相的多相系統。在這裡(上面和下面)所述的任何方法中，可以由顆粒撞擊僅在流態化床中的檢測器(無源方式)、通過流態化床中的顆粒撞擊和外部刺激的組合(有源方式)、或者由於非流態化床中的外部刺激(有源方式)，來引起檢測器的響應。此外，當多個檢測器存在於沿著阻擋體和/或在床內的不同位置時，檢測器的響應可用於確定相對測量。例如，圖2的檢測器40-l和40-3的響應可以表示在反應區的底部處的顆粒相對於反應區頂部處的顆粒的相對顆粒溫度，而不需量化該數據。在一種方法中，測量在流態化或非流態化床中檢測器周圍的區域中的局部化密度。在流態化或非流態化床系統中，局部化密度優選的指的是在顆粒作為其中一部分的多相系統的給定單位體積中顆粒的質量、數量或體積。在一個優選實施例中，將機械諧振器檢測器的響應與一組實驗數據比較，以確定多相系統的局部化密度。計算可以考慮到這樣一些改變在檢測器表面上的積聚，這可以按照下述方式被檢測；由於顆粒的當前彈性模量或顆粒溫度而對檢測器的影響等。一般地說，較大的顆粒密度引起機械諧振器檢測器的峰值諧振頻率向下移動。此外，在叉附近存在的許多顆粒從音叉吸收諧振能量，導致其振蕩幅度的衰減。在一種方法中，顆粒的顆粒溫度被確定。一般地說，顆粒溫度是與由於顆粒之間的碰撞而引起的隨機速度波動相關的動能的量度。顆粒溫度不應當與顆粒的熱溫度混淆。氣體-固體多相系統是在氣態環境中的大量的離散固體顆粒的集合。在流態化床中，代替顆粒在塊中的運動，除了與其它顆粒的準瞬時碰撞之外，每個顆粒自由地運動。在這種狀態下，每個顆粒的速度可被分解為塊材料的平均速度和顯然地隨機分量的總和。通過在粒狀顆粒的隨機運動與氣體中分子的熱運動之間的類推，隨機速度的均方值被稱為"顆粒溫度"。圖8E和相關的說明說明了用於測量顆粒溫度的示例性方法。在一種實施方式中，確定床中顆粒的混合因子。在一個實施例中，混合因子指的是在檢測器附近的顆粒的流態化狀態。在一個優選實施例中，機械諧振器檢測器的響應與一組實驗數據比較，以便確定多相系統的混合因子。在另一個實施例中，檢測器的響應與歷史數據比較，以確定混合因子的變化。圖8E和圖12-17以及相關的說明說明了用於測量流態化床中的多相系統中的顆粒的混合因子的示例方法。在一種方法中，確定床中的顆粒的彈性模量。聚合物顆粒的塑化作用，如由顆粒的彈性模量的減小指示的，通常是顆粒聚結成大塊的先兆，所述大塊對流態化床的動態特性具有不利影響，並可能堵塞產物出口。由塑化引起的更嚴重的問題是顆粒在系統的阻擋體內的可用表面上的積聚。這不僅影響檢測器的性能，而且更有害的是可能引起成片。圖8F和相關的說明說明了用於確定多相系統中的顆粒的彈性模量的示例方法。在一種方法中，確定在床中的顆粒的一個或多個顆粒運動特性。這些特性定量地或者以其它方式表示顆粒運動的質量或程度。一個特別有用的顆粒運動特性是床中的顆粒的平均動量。在流態化床中，例如，平均動量可用於表徵在床中聚結的程度。在運動的床中，平均動量可用於確定顆粒通過容器的流量或流量的改變。除了上述特性之外的或者另選的，也可以關注其它特性。例如，溫度和/或壓力和/或流量在商業應用的寬範圍內同樣是基於普遍感興趣的。並聯電阻也是關注的。可以提供一個或多個機械諧振器檢測器和/或其它類型的檢測器(例如熱電偶等)，以便單獨地或互補地測量這裡所述的一些或全部的特性和參數。另一個有利的測量是對流態化床高度的測量。因為檢測器響應表示顆粒對檢測器的撞擊，撞擊的頻率可用於容易地近似在任何給定時間的流態化床的高度。例如，通過觀察圖2的檢測器40-1，40-2和40-3的響應，可以容易地估計在反應器10中流態化床的水平。類似地，也可以通過監視在這些位置中的檢測器的響應來確定在流態化床聚合反應器的多個部分中存在任何凝聚液體。上面和下面所述的各種特性和其它可測量參數對於表徵本文的流態化床和顆粒的狀態是有用的，另外可以用於預測床的毀壞，確定流態化的開始，確定流態化的均勻性(根據混合因子確定溝槽形成、堵塞等的存在和程度)，確定聚結或成片的可能性或實際的發生(例如根據彈性模量和/或顆粒密度)，確定反應速率(如在批式反應器系統中)，確定反應的程度(特別是在批式反應器系統中)，等等。檢測操作帶接口檢測器可以通過收集數據並一般是數據流，有利地用於檢測流態化和非流態化床中的顆粒，所述數據流取決於床和顆粒類型，並可被處理以標識和評價床中的顆粒和多相系統的特定特性特徵。在上述和/或下述的任何實施方式和實施例中，信號處理電路可以包括一個或多個用於處理源自檢測元件(一般地說，直接地或間接地)的數據的電路模塊。信號處理電路可以單獨地(分別地)或者以各種組合和配置，包括每個這種電路模塊。被處理的數據可以是原始數據(先前未處理過的數據)，一般直接來自檢測元件，或者來自直接從檢測元件採集數據的數據存儲介質(即數據存儲電路)。另選的，被信號處理電路的一個或多個電路模塊處理的數據可以是先前處理過的數據(例如來自其另一模塊)。一般地說，現在參照圖5A和5B，信號處理電路20可以包括用於啟動檢測元件和/或用於處理源自檢測元件的數據的一個或多個電路(或電路模塊)，例如一般包括信號啟動電路22(—般可選的，例如用於在有源檢測期間向檢測元件提供電子刺激，如下面更詳細說明的)；信號調節電路24，用於處理源自檢測元件的數據(一般優選的，例如用於改變數據信號的電子特徵，一般產生調節過的數據或數據流)；和/或數據導出電路26，用於處理源自檢測元件的數據(一般優選的，例如用於識別、選擇或解釋數據信號的特定電子特徵，典型地產生導出的數據或數據流，這些數據或數據流與原始數據流和/或調節過的數據或數據流相比更緊密地與關注特性相關(例如具有更多的信息含量和/或更大的信息值)。具體地說，再次參見圖5C，信號處理電路20可以包括作為信號調節電路24的一個或多個電路(或電路模塊)，例如信號輸入電路24a(例如用於接收來自檢測元件的響應信號)；放大電路24b(例如包括前置放大器和放大器，用於放大信號)；偏置電路24c(例如用於偏移或者改變關於信號的參考幀，包括例如用於減少響應信號中的模擬信號偏移)；轉換電路24d(例如用於使數據或數據流數位化的模數(A/D)轉換電路)；微處理器電路24e(例如用於涉及源自檢測元件的數據和/或用戶定義的數據的微處理操作)；信號處理存儲器24f(例如一般能訪問一個或多個信號處理電路或電路模塊，以便對其提供數據，例如系統特定的和/或檢測元件特定的識別標記，用於信號調節的用戶定義的數據等)；和/或信號輸出電路24g(例如用於向另一個電路模塊，例如向數據導出電路和/或數據檢索電路，輸出調節信號)。再次參照圖5C,信號處理電路20可以包括作為數據導出電路26的一個或多個電路(或電路模塊)，例如信號輸入電路26a(如用於接收來自檢測元件或來自一個或多個數據調節電路24的響應信號)；信號檢測電路26b(例如用於識別和/或檢測響應信號的相位數據和/或幅值數據之一或兩者和/或頻率數據)；微處理器電路26c(例如用於涉及源自檢測元件的數據的微處理操作，典型地涉及被配置用於處理一個或多個軟體操作例如軟體算法或固件算法(例如數據擬合算法)的微處理器，用於確定與流體的特性相關的流體參數，和/或典型地用於與源自檢測元件的數據相結合處理用戶定義的數據(例如預先定義的數據和/或基本上當前定義的數據)，和/或一般涉及用戶初始化的、用戶可以控制的、和/或用戶可相互作用的處理協議，典型地用於通過利用擬合算法進行校準來確定參數，用於使用相關性算法來確定參數，用於確定檢測的信號特徵的改變(例如頻率、幅值)，或用於確定被確定的參數)；信號處理存儲器26d(例如典型地包括電子數據存儲介質，如非易失存儲器(如ROM，PROM，EE-PROM，FLASH存儲器等)，典型地被預加載有用戶定義的數據和/或可存取以加載用戶定義的數據(例如標定數據、相關性數據、用於規定被近似的流體特性的數據、系統特定的信息、檢測元件特定的信息，如識別標記，和/或典型地可訪問一個或多個信號處理電路(或電路模塊)以使用其；和/或信號輸出電路26e(如，用於向另一個電路模塊(例如數據導出電路和/或數據檢索電路)輸出經調節的信號。同樣，在上述的和/或下述的任何實施方式和實施例中，再次參見圖5A和5B，數據檢索電路30可以包括用於檢索數據一一原始數據或經處理的數據一一的一個或多個模塊。一般地說，數據檢索電路30可以包括一個或多個電路(或電路模塊)，包括數據存儲電路32、數據顯示電路34和/或數據傳輸電路36。數據檢索電路30可以直接地或者另選地經由對來自檢測元件的原始數據進行處理(例如放大、偏置、轉換等)的信號處理電路20與檢測元件進行電通信。再次參見圖5C，數據存儲電路32典型地可以包括信號輸入電路32a(例如用於接收來自檢測元件的原始數據或原始數據流，和/或用於接收來自一個或多個數據調節電路24的經調節數據或經調節數據流，和/或用於接收來自一個或多個數據導出電路26的導出數據或導出數據流；數據存儲介質32b(例如非易失存儲器(例如ROM,PROM，EE-PROM，FLASH存儲器等)；以及信號輸出電路32c(例如用於向另一個電路模塊(例如向數據導出電路和/或數據傳輸電路和/或數據顯示電路)輸出存儲的數據或存儲的數據流。圖5C所示的數據顯示電路34可被配置用於顯示與流體的一個或多個特性相關的數據，或者用於顯示流體的狀態，其中這種狀態基於與流體的特性相關的數據。因而，數據顯示電路34可以包括顯示設備，典型地可以包括信號輸入電路34a(例如用於接收來自檢測元件的原始數據或原始數據流，和/或用於接收來自一個或多個信號調節電路24的經調節的數據或經調節的數據流，和/或用於接收來自一個或多個數據導出電路26的導出數據或導出數據流，和/或用於接收來自一個或多個存儲電路32的存儲的數據或存儲的數據流)；數據顯示存儲器34b(例如非易失存儲器(例如ROM，PROM，EE-PROM，FLASH存儲器等，或者隨機存取存儲器(RAM)，在任一情況下，典型地用於暫時存儲要顯示的數據或數據流)；微處理器電路34c(例如用於處理/修改數據，例如存儲的要顯示的數據)；視覺顯示電路34a(例如數字計算機監視器或監視屏；例如，狀態燈，如LED狀態燈，例如印表機，例如模擬儀表，例如，數字儀表，例如印表機，例如數據日誌記錄顯示設備，例如優選地，在一些實施例中，圖形用戶界面等)；以及信號輸出電路34e(例如，用於向另一個電路模塊(例如數據導出電路和/或數據傳輸電路和/或數據顯示電路)輸出存儲的數據或存儲的數據流)。圖5C所示的數據傳輸電路36可被配置用於傳輸源自檢測元件的數據。具體地說，例如，數據傳輸電路36可以包括信號輸入電路36a(例如用於接收來自檢測元件的原始數據或原始數據流，和/或用於接收來自一個或多個數據調節電路24的經調節數據或經調節數據流，和/或用於接收來自一個或多個數據導出電路26的導出數據和/或導出數據流，和/或用於接收來自一個或多個數據存儲電路32的存儲數據或存儲數據流)；可選的微處理器電路36b(例如用於處理/修改數據，例如存儲的、要傳輸的數據，和/或用於控制數據傳輸協議)；傳輸協議電路36c(例如用於實現和諧調通信協議，例如硬連線接口電路(例如TCP/IP，4-20mA,0-5V，數字輸出等)，或者涉及電磁輻射的無線通信電路(例如射頻(RF)短距離通信協議(例如Bluetooth,WiFi-IEEEStandard80211等等，射頻調製解調)，基於陸地的分組中繼協議，基於衛星的分組中繼協議，蜂窩電話，光纖，微波，紫外和/或紅外協議)，或者涉及磁場的無線通信電路(例如磁感應電路)；以及信號輸出電路36d(例如用於對另一個電路模塊(例如數據導出電路和/或數據存儲電路和/或數據顯示電路)輸出存儲數據或存儲數據流的傳輸)。與包括信號處理存儲器和數據傳輸電路的帶埠檢測器組件結合使用數據傳輸電路36進行數據傳輸是特別優選的。其中信號處理存儲器包括用戶定義的數據，這種數據可被配置使得能夠進入數據傳輸電路，以向流態化或非流態化床系統或遠端資料庫傳遞來自帶埠檢測器組件的用戶定義的數據。在另一個優選的方法中，帶埠檢測器組件可以包括數據傳輸電路，用於向流態化或非流態化系統或遠端資料庫傳輸來自帶埠檢測器組件的在流態化或非流態化床中的顆粒的一個或多個特性相關的數據。在另一方法中，帶埠檢測器組件可以包括可用於存取與流體的一個或多個特性相關的數據的數據存儲介質，以及與其組合的數據傳輸電路，該數據傳輸電路用於向流態在任一情況下優選地使用無線通信協議。在任何情況下，優選地，產生的數據被存儲(例如在存儲器中)，被顯示(例如在圖形用戶界面或其他顯示設備中)或者(附加或者替代地)使用帶接口檢測器(interfacedsensor)的數據檢索電路被傳輸(例如使用硬連線或無線通信協議)。雖然在圖中按照特定的(例如直線的)順序列舉合表示了電路模塊，但本發明不限於以任何特定順序或配置使用這些電路模塊，本領域普通技術人員可以根據這裡提供的一般的和特殊的教導確定用於特定的流態化和非流態化床系統和特定檢測器的合適電路設計。有源/無源檢測操作不論帶接口檢測器的具體配置如何，都可以在第一檢測時段期間使用帶接口檢測器以有源方式或無源方式檢測包括顆粒的多相系統，從而產生與流體的一個或多個特性有關的數據。在操作的無源檢測方式中，由顆粒撞擊撓性檢測器檢測元件引起所述元件的位移，從而產生信號(例如這種信號由具有合適電極的檢測元件的壓電材料產生)，而不對機械諧振器施加電子輸入刺激。在操作的有源檢測方式中，對撓曲諧振器檢測元件提供電子刺激(例如輸入具有電壓和/或頻率的輸入信號)，從而引起(通過壓電特性)檢測元件中的機械響應，使得諧振器的檢測表面的至少一部分使流態化床中的至少一些顆粒位移。在流態化床中的機械響應依賴於與檢測器接觸的顆粒的運動、特徵和數量，可以用電子方式測量所述依賴性的程度。再次參見圖5B和5C，對於操作的有源檢測方式，信號啟動電路22可以包括信號輸入電路22a(例如用於在有源檢測信號上接收數據或數據流或指令)，一個或多個用戶定義或用戶可選擇的信號發生器，例如頻率發生器電路22b，和/或例如電壓尖峰發生器電路22c,在每種情況下，例如，都是為了在有源檢測配置中對檢測元件提供電子刺激；以及信號輸出電路22d。在涉及有源檢測方式的優選操作中，刺激信號(例如可變頻率信號或尖峰信號)可間歇地或連續地產生並被提供給檢測元件。受特性影響的信號，例如頻率響應，被從檢測元件返回。返回信號(例如頻率響應)可調節，並且該信號的成分(例如頻率響應)可,皮檢測。該方法還可以包括把頻率響應轉換成數字形式，使得這種數字形式代表從檢測元件收到的頻率響應。然後，可以從存儲器取出第一校準變量。此處使用的術語"取出，，應當理解為包括用於從存儲器設備獲得數據的任何方法或技術。根據存儲器的特定類型，設計尋址方案，使得允許訪問所關注的特定存儲數據。第一標定變量可以定義檢測器或檢測元件的物理特徵。還可以從存儲器取出第二標定變量。第二標定變量定義在已知多相系統中的檢測器或檢測元件的特徵。然後當檢測元件處於測試下的顆粒或多相系統中時對數字形式進行處理，該處理使用取出的第一和第二標定變量以執行擬合算法，從而產生與測試中的顆粒或多相系統的特性或特徵相關的數據。在一些涉及有源檢測方式並使用機械諧振器檢測元件(例如撓曲諧振器檢測元件)的實施例中，採用涉及具有不大於大約lMHz的頻率的輸入模擬信號的操作有源檢測方式可能是優選的，優選的是不大於大約200kHz，最優選的是不大於大約100kHz。在一些實施例中，在機械諧振器檢測元件的操作中可以採用甚至更低的頻率，包括例如不大於大約75kHz的頻率。特定的操作範圍包括從大約1kHz到大約1MHz的頻率，優選地從大約1kHz到大約500kHz,優選地從大約1kHz到大約200kHz,優選地從大約1kHz到大約100kHz,優選地從大約1kHz到大約75kHz,更優選地從大約1kHz到大約50kHz,更優選地從大約5kHz到大約40kHz,甚至更優選地從大約10kHz到大約30kHz,最優選地從大約20kHz到大約35kHz。在這些實施例中，優選的是可以提供頻率隨時間改變的輸入刺激信號。在這些實施例中，優選的是可以提供在一個預定頻率範圍內隨時間改變頻率的兩個或更多個循環，優選地在包括撓曲諧振器檢測元件的諧振頻率的頻率範圍內。這種頻率掃描提供在本領域中已知的操作方面的優點。在涉及無源檢測方式的優選操作中，檢測元件，優選地是機械諧振器例如撓曲諧振器，與顆粒相互作用以產生受特性影響的信號。來檢測元件的信號被信號處理電路間歇地或連續地觀察和/或檢索。該信號可以被調節，信號的分量(例如頻率響應，電壓等)可被檢測。該方法還可包括把響應轉換成數字形式，這樣該數字形式代表從檢測器接收的信號。然後，如在上面的有源方式中所述，可以從存儲器取出第一和/或第二標定變量。第一標定變量可以定義檢測器或檢測元件的物理特徵。第二標定變量也可以從存儲器中取出。第二標定變量可以定義在已知的多相系統中的檢測器或檢測元件的特徵。然後當檢測元件處於測試下的多相系統中時，所述數字形式可以被處理，該處理使用被取出的第一和第二標定變量來執行擬合算法，從而產生與被測試的顆粒或多相系統的特性或特徵相關的數據。在優選實施例中，信號處理電路和/或數據檢索電路的一個或多個電路模塊可以作為應用特定集成電路(ASIC)來實施或實現。例如見上述的由Kolosov等人於2003年3月21日提交的美國序列號10/394543，名為"ApplicationSpecificIntegratedCircuitryForControllingAnalysisForaFluid",以及Kolosov等人於2004年3月19日提交的PCT申請號PCT/US2004/008555，名為"ApplicationSpecificIntegratedCircuitryForControllingAnalysisForaFluid"。下面說明特別優選的電路結構，不過應當認為這種電路結構一般可以應用於這裡說明的本發明的每個實施方式和實施例。用戶定義的數據(例如標定、識別標記)一般地說，與上面、下面說明的每個方法、系統和設備的每個實施例相關的用戶定義的數據，例如標定數據、相關性數據以及信號調節數據可被採用作為信號處理電路(例如信號調節和/或數據導出電路)的一部分。同樣，附加地或者可選地，識別標記，例如條形碼、電子籤名(例如64位的序列號)可用於識別下面的一個或多個特定的流體系統，流體系統內的特定位置；特定的流體類型；特定的檢測器；和/或特定的檢測元件(包括檢測元件類型(例如音叉撓曲諧振器)，關於一組同時製造的檢測元件的檢測元件批號，以及特定的具體單個檢測元件)。這種用戶定義的識別標記與用戶定義的標定、相關性和/或信號調節數據相結合可以是特別有用的，因為這種數據可以是對於流體系統、位置、流體類型；檢測器(類型或單個檢測器)和/或特定檢測元件(包括檢測元件類型(例如音叉撓曲諧振器)、關於一組同時製造的檢測元件批號以，及特殊的特定單個檢測元件)專用的。用戶定義的數據可以是顆粒特性(例如溫度)相關的，因此，對於使用特定諧振器的特定系統中的特定流體，在一個或多個檢測元件(例如溫度檢測元件)和用戶定義的數據(例如標定數據)之間可以存在相互作用。用戶定義的數據一般可以是預先定義的數據，或者可以是當前定義的數據，並且所述定義可以由人和/或計算機進行。任何特定的用戶定義的數據對於任何特定流體系統、流體、檢測器或檢測器元件的特定性的程度取決於特定的用戶應用、感興趣的特性、檢測器類型、所需的精確程度等。在其中單獨採用或者與一個或多個其它系統結合採用撓曲諧振器檢測元件的優選的方法、系統和設備中，優選的是可以使用至少包括(i)撓曲諧振器檢測元件特定的(例如標定)數據，以及(ii)應用特定數據(例如標定數據)的可訪問用戶定義的標定數據。此外，優選的是具有特定的用戶定義的識別標記。關於這種方法的其它改變同樣可被有利地應用。具有撓曲諧振器檢測元件的檢測器及其操作由圖6可見，一個實施例涉及在流態化或非流態化床系統1000例如流態化床聚合反應器中包括按照本發明的檢測器，所迷流態化或非流態化床系統包括一個或多個單元操作設備1020，1040，1060，例如壓縮機、擴張閥、凝結器和蒸發器，流態化氣體可以經由一個或多個通路例如管道循環通過這些設備。根據需要也可以採用其它的組件，例如一個或多個合適的泵、過濾器、乾燥器、合適的流動池、圖2和圖4所示的反應器系統的部件，或者這些當中的兩個或更多個的組合。同樣，任何上述部件可以從本發明的系統中被省略。還可以在流態化床系統1000中釆用合適的有閥門的和處理監視儀表。按照本發明的一個或多個帶接口檢測器1080適於永久或臨時地置於系統組件之一內，或者被置於系統組件之間。例如一個或多個檢測器1080可位於不同的單元操作設備1020,1040，1060之間。同樣，一個或多個帶接口檢測器可以附加地或者可選地被包括在另一個部件例如管道、線圏、過濾器、噴嘴、乾燥器、泵、閥門或其它部件中，或者位於該部件的上遊或下遊。檢測器還可以位於流體的流動通路(例如管道)、頂部空間或者位於兩者中。在一個特定實施例中，檢測器可以與條件監視設備例如溫度測量設備、壓力測量設備、質量流量計或者兩個或更多個這種設備的組合一起(或者可選的與它們集成)而被包括。非限制性地，組合的壓力和溫度檢測器的例子在美國專利5586445中討論了(該專利通過引用被包括在本說明中)。可選地，帶接口檢測器、帶埠檢測器組件或者帶埠檢測器可以與用於控制系統1000的操作的處理單元1100(其可以包括用戶界面)進行信號傳遞。處理單元1110可以是例如作為上述的信號處理電路的一部分集成到帶埠檢測器、帶埠檢測器組件或帶接口檢測器內的微處理器。處理單元1100可選地還可以與條件監視設備1120(被表示為與帶接口檢測器1080集成的組件的一部分)進行信號傳遞。因而，從帶接口檢測器1080獲得的數據可以與其它數據一起被處理，從而有助於監視和建立系統1000的操作條件。因而，例如，在本實施例的一個方面中，可採用按照本發明的帶接口檢測器1080來監視多相系統的至少一個特性(例如同時監視顆粒溫度、混合因子、彈性模量和/或局部化密度)。從檢測器產生的數據以及例如來自條件監視設備1120的其它數據(例如溫度、壓力、流量或其組合)一起，可被發送給處理單元1100。根據提供的數據，一般利用合適的算法編程的處理單元1100將處理這些數據。在一個過程控制實施例中，處理單元可以實現系統1000的從以下操作中選擇的至少一個操作把系統1000的子系統(例如單元操作設備1020，1040,1060)或其中的一個或多個部件在"接通"與"斷開"之間切換，或者部分地或全部地關閉或打開系統1000中的閥門(例如為了改變流態化流體的流量、單體、催化劑、回收流量、冷凝劑、靜態控制劑、結片控制劑)，控制從反應器容器去除熱量的速率(例如通過增加流態化氣體的冷卻)，改變系統中的壓力，改變流體系統中的一個或多個部件的操作速度或條件，或者用別的方式控制系統1000或其組件的操作，提供視覺輸出信號，提供聽覺輸出信號，或者這些的組合。應當理解，圖6的上述結構允許使用一個或多個有源檢測操作方式，例如在諧振器的諧振頻率附近的一個或多個頻率下的激勵，或者在電的或機械的脈衝之後(例如電壓尖峰)振蕩的時間延遲。無源操作例如可以包括觀測由於環境噪聲、振動、電磁幹擾等引起的無源振蕩。現在轉到圖7A，其中示出了按照本發明的一個優選諧振器組件1140的例示。諧振器組件1140優選地包括基部1160，該基部具有至少兩個具有從基部伸出的頂端1200的叉1180。叉的形狀以及它們在基部上彼此相對的方位可以根據特定的應用的需要而改變。例如，在一個實施例中，叉1180—般是相互平行的。在另一個實施例中，叉隨著接近頂端而相互遠離。在另一個實施例中，叉朝向彼此聚攏。叉可以是基本上直的、彎曲的或者是這些的組合。它們可以具有恆定的截面厚度，可以具有沿著叉的長度逐漸變厚的厚度，或者它們的組合。諧振器檢測元件適合於被設置在元件保持器中。或者，這些元件(具有或沒有保持器)可被牢固地連附於壁或阻擋體或者限定其中設置該元件的流體系統或通路之一的其它表面上。在另一個實施例中，該元件被合適地藉助於導線、絲網或者其它合適的結構懸掛在一個通路內。組件保持器根據需要可以部分地或全部地包圍檢測元件。根據需要，也可以採用合適的保護屏蔽、隔板、護套或類似物，用於保護元件免受流體流量、壓力或速度的突然改變、電的或機械的撞擊等，以有助於元件相對於流體定位，或者這些的組合。應當理解，諧振器元件可以用合適的材料或以合適的方式製造，使得其可悲採用以可再使用的，或者是一次性的。按照本發明可以採用的材料組合或者檢測元件的封裝的實施方式的例子非限制性地在美國臨時申請序列號60/456767和60/456517(兩者都是在2003年3月21日提交的)(通過引用被包括在本說明中)中公開。因而，一種特定的實施方式設想把具有暴露的檢測表面的檢測元件連附於平臺，其中在暴露的檢測表面和平臺之間產生隔開的關係。可以塗覆合適的保護層，以在保持暴露的檢測表面的同時蓋住平臺和/或檢測元件。通過塗覆可消耗的保護層(例如聚合物、澱粉、蠟、鹽、或者其它可溶的晶體、低熔點金屬、光刻膠或者另外的犧勝材料)，所述可消耗的保護層用於在塗覆保護層之前遮住暴露的檢測表面，可以製備隨後的暴露的檢測表面。多個相同類型或不同類型的諧振器可被組合使用。例如，可以與高頻諧振器組合採用低頻諧振器。用這種方式，可以獲得對於給定試樣的較寬的響應範圍。檢測元件，尤其是機械諧振器檢測元件，例如撓曲諧振器檢測元件的尺寸對於本發明是不重要的。不過，在一些應用中，應當理解，本發明的一個優點是能夠使用目前的諧振器製造非常小的檢測器。例如，一個優選的諧振器的最大尺寸小於大約2cm，更優選的小於大約lcm。一個諧振器的長度和寬度大約是3mmx8mm，並且可以小到大約lmmx2.5mm。諧振器的幾何結構也可以根據需要而改變。例如，音叉的叉的長寬比或者其它諧振器的幾何因子可被優化，以對於氣相、液相或其特定的成分(例如潤滑劑)的特性實現較好的靈敏度。例如，音叉的長寬比的範圍可以從大約30:l到大約l:l。更具體地說，其可以從大約15:l到大約2:1。因而可以看出，優選的諧振器被配置用於使本體運動通過流體。因而，例如，如圖7A所示，例如，諧振器可以具有基部和一個或多個從基部伸出的叉。在一個方面，優選的是，任何叉具有一個能夠在流體中相對於基部位移的自由端。圖7B表示具有基部1240和自由端1260的懸臂1220。另一種可能的結構，如圖7C,7D所示，設想具有盤1280，板1300，或類似物，其萡調整以使得其一部分可以相對於一個或多個可變的或固定的位置1320(1320，)而位移。由圖7E可見，在另一個實施例中，設想諧振器1340，其中該諧振器的剪切表面1360具有一個或多個合適構型的凸起1380，以便使得諧振器可以剪切方式操作，同時通過使凸出部分通過流體，仍然與本發明的撓性或扭轉諧振器一致地操作。在另一個實施例中，參見圖7F，7G，7H，設想諧振器2000可以包括被一對臂2060支撐在其側面2040上的細長部件2020。如圖7F到7H分別所示，細長部件可被配置用於以一側到一側、前後、呈扭轉運動或者這些的組合的方式振蕩。撓曲諧振器，如圖7B的實施例，可被構成單個設備。但是本發明的另一種結構設想採用層疊的或其它多層的本體，其在至少第一層和第二層的每一個中釆用不同的材料，或者由不同方位或構型的壓電材料層構成的疊層。按照這種實施方式，當對一個或多個層施加刺激例如溫度改變、電信號或其它刺激時，至少一種材料將按照與另一種材料不同的方式進行響應，響應的差異進而將引起諧振器的撓曲。在另一個實施例中，設想多個諧振器可被組裝在一起，使得電極至少部分地被夾在它們之間。通過這種方式，可以進一步保護電極免受苛刻的條件，同時仍然實現所需的撓曲。一個特定的例子可以包括兩個或更多個聯結在一起的鈮酸鋰或石英音叉，其間具有金電極。也可以採用其它的配置(例如H形諧振器)和材料的組合，如美國臨時申請序列號60/456767和60/456517(兩者都是2003年3月21日提交的)所公開的，這些專利申請通過引用被包括在本說明中。正如可以看出的，特定的諧振器材料、結構或其它特徵的選擇將根據特定的預定應用很可能不同。然而，優選的是，對於每種應用，諧振器應當是這樣的，即，存在下列特徵中的一個或其組合(並且在一個很優選的實施例中，具有所有特徵的組合)覆層，如果以大於大約0.1微米的厚度置於諧振器上，基本上不降低諧振性能；諧振器能夠操作並且在小於大約1MHz的頻率下操作，更優選地小於大約100kHz;諧振器實質上能夠抵抗離檢測器表面最近的汙染；諧振器通過操作使得其本體的至少一部分位移通過流態化床中的顆粒塊；或者諧振器的響應能夠消巻積，以便測量顆粒和/或多相系統的一個或多個單獨特性。諧振器可以是有覆層的或無覆層的，或者在其一些或全部的外表面上具有用其它方式處理的表面。一種優選的覆層是金屬(例如類似於可用於檢測器的電極的導電金屬，例如銀、金、銅、鋁等)、塑料、陶瓷或者它們的組合，其中覆層材料在一個寬的溫度範圍內實質上對於其所暴露於的流體的劣化具有抵抗性，或對表面積垢具有抵抗性。例如，一個優選實施例設想採用基本諧振器材料和性能調整材料。在本發明的諧振器的優選特徵中，基本材料基本上是熱穩定的。例如，在一個優選實施例中，該材料具有在大約0"到大約100°C,更優選地在大約-20。C到大約150°C,更優選地在大約-40°(:到大約200°C的溫度範圍內基本恆定的介電常數。例如，設想優選的材料呈現對於至少大約300。C，更優選地至少大約45(TC的溫度的穩定性，以便承受流態化床聚合反應器容器中的反應熱量。在另一方面，性能調整材料的介電常數優選地大於只用石英時的介電常數，例如為5倍或5倍以上，優選地為IO倍或IO倍以上，更優選地為20倍或20倍以上。圖8A表示音叉等效電路11222和讀出輸入阻抗電路11224的電路圖11220。頻率發生器被耦合到音叉等效電路11222,從而與電容Cp並聯連接並且與電容器Cs、電阻RO、電感LO以及等效阻抗Z(ro)串聯連接。讀出阻抗電路包括並聯電阻Rin和電容器Cin。輸出電壓由此由Vout表示。圖8B所示的公式可以定義該等效電路。在公式(2)中，定義等效電路的Vout。在公式(3)和(4)中，導出阻抗Zin和Ztf。公式(5)表示相對於頻率的所得阻抗Z(co)。可以理解，要得到電壓Vout對頻率Z(co)的曲線，需要確定幾個變量。這些變量在圖8B的公式(1)中定義。在操作時，音叉的在諧振附近的頻率響應用於確定變量，所迷變量將用於定義被測試流體的特徵。將用於確定目標被測試流體特性參數的算法要求知道在音叉的標定期間獲得的數據。除了訪問標定數據之外，該算法還利用數據擬合處理，以便把目標被測試流體的被逼近的變量融合成為被測試流體的實際可變的特徵(即密度、速度、介電常數)。在該電路中，假定Cs，Ro，Lo是優選諧振器在真空中的等效特徵，Cp是被測試特定流體中的等效並聯電容，p是流體密度，ti是流體粘度，是振蕩頻率。Cp是k的函數，如公式(6)到(10)所示。在一個實施例中，常數"k"是音叉的幾何結構的函數，在一個實施例中，其定義分另'j相對於(smeasured，seal,svacuum)的曲線(Cpmeasured，Cpcal，Cpvaccum)的斜率。在物理意義上，常數"k"是音叉幾何結構、音叉電極的幾何結構、音叉封裝(例如保持器)的幾何結構、音叉的材料特性或者任何這些因素的組合的函數。Cp的最終值將用於確定介電常數s，如這些公式所示。此外，可以理解，可以根據圖8C定義的公式對粘度和密度消巻積。對於某些檢測器，Cp鵬asured的值一般在大於Cs的值大約1到3個數量級的量級上。此外，為了改善測量Z(Q))的能力，採用期望的微調電路作為信號調節器例如微調電路的一部分或者與其相關聯。為了更有效地處理從音叉接收的信號，該信號是被調整過的信號，以便消除或減少信號偏移，因而，增加由音叉產生的信號的動態範圍。這樣，要分析的數據可被更精確地處理。圖8D表示按照一種實施方式在非流態化床情況下機械參數和電參數之間的相關性，在表l中說明了在電路11300和機械迴路11222之間的類似性。表l:在電路和機械迴路之間的類似性tableseeoriginaldocumentpage52繼續參照圖8D，床是非流態化的。顆粒在檢測器周圍被壓實，因而根本不運動。顯然，在無源方式下沒有來自檢測器的信號。在有源方式下給檢測器施加能力則在周圍顆粒中產生一些應力，但不使顆粒位移，這是因為振蕩的幅值非常低(幾百埃)。這種機械能的一些可被損失，即被轉換成熱量，如果顆粒是有損耗的，或者至少比按照一個實施例的檢測器的單晶的LiNb03更為損耗。因此，對一個頻率掃描的檢測器諧振響應將被顆粒中的損失阻尼，並向更高的頻率移動，這是因為顆粒是有彈性的並且還由於顆粒增加了檢測器的有效剛性。上述的效果可被在圖上表示為連附於諧振器的重量M的彈簧阻尼器對。彈簧附加於原始彈簧K的總長度，阻尼器產生附加的損耗。在等效電路上，隨著電容C的減少(與剛性成反比)以及電阻R的增加(能量損失)，表明了這些效果，如圖8D所示。此外，因為振蕩的幅值非常低，顆粒不會由檢測器引起顯著的運動，因此對檢測器的有效質量和等效電路上的電感的增加非常小。在停滯的顆粒中嵌入的檢測器的諧振曲線的處理允許定量地評估上述的效果。圖8E表示按照一種實施方式在流態化床情況下機械參數和電參數之間的相關性。所述床被高程度地流態化並被劇烈地攪拌，顆粒是有彈性的、硬的和有彈力的。在這些條件下，顆粒在檢測器周圍旋轉，撞擊檢測器表面並且相互撞擊。顆粒和檢測器之間的每次碰撞產生在顆粒和檢測器之間的機械能交換。在與檢測器表面碰撞前後顆粒的動量的改變按照公式/^產^附")/說產生施加於檢測器的特定外力，其中w是顆粒質量，"是速度，/是時間。顆粒不斷地碰撞檢測器表面使得施加於檢測器的外力不斷地改變。參見圖8E的機械圖，該力和電刺激源以及有效彈力Kp並行地被施加。注意當檢測器藉助於與顆粒的碰撞被刺激因而被施加能量時，並非必須存在電刺激。這個作用便是允許該檢測器以無源方式工作的作用。與圖8D所示的情況相反，顆粒僅僅在碰撞時被施加應力，因而對於檢測器質量或檢測器剛性都沒有確實的改變。在圖8E的等效電路11222上，作為按照順序連附於電路的機械臂的附加的電壓源Vext(t)，表明存在外部刺激力。因為通過檢測器的電流可以電子方式進行測量，並且等效電路的參數通常是已知的，Vw(t)可被計算。這個電壓Vw(t)提供作為時間函數的顆粒的顆粒溫度的良好測量。這個電壓Vext(t)在頻域內的處理使得能夠識別"基線"，恆定的或緩慢變化的顆粒溫度以及相對於混合因子快速的(例如10Hz或更高)改變或者呈局部的流態化狀態的迅速改變。圖8E表示按照一種實施方式在流態化床情況下機械參數和電學參數之間的相關性。在這個例子中，假定流態化床顯現出高到中的流態化，並且顆粒被塑化並有些發粘。圖8F的情況和圖8E的情況具有某種類似，不過在這種情況下，在運動的顆粒和檢測器之間的動量交換不那麼有效，有些顆粒可能積聚在檢測器表面上。理論上說，其它條件相同時，由硬彈性顆粒與檢測器碰撞產生的平均力將是以相同的平均速度運動的塑化顆粒產生的力的兩倍。由外部力的幅值被大大減小因而等效電路上的有效電壓源減小，可以容易地看出這個效果。因而，通過將檢測器的響應與基線或者與歷史數據比較，檢測器的響應電壓的減小表示顆粒的彈性模量或塑性的增加。聚合物顆粒的塑化，如由顆粒的彈性模量的增加所表示的，通常是顆粒聚結成為大塊的先兆，這對流態化床的動態特性具有不利影響，並且可能堵塞產物出口。由塑化引起的一個更嚴重的問題是顆粒在系統的阻擋體內的可利用表面上的積聚。這不僅影響檢測器性能，更有害的是可能引起結片。與圖8D的情況相反，在本例中在檢測器表面處積聚的顆粒與振蕩塊一起運動，同時不被檢測器施加應力。在顆粒中由慣性力引起非常低的應力，不過假設各個顆粒具有低的質量，這個應力不足以引起注意。顆粒積聚的主要效果是增加振蕩檢測器的總質量，導致減少諧振頻率。振蕩質量的增加表現為等效電感的增加，並且可以由電子裝置測量。這使得能夠定量測量連附的質量。因而，因為可以檢測到檢測器上的積聚，可以確定發生或將要發生結片的可能性。在非常嚴重的積聚的情況下，連附於檢測器的顆粒可能開始橋接音叉的缺口。如果發生這種情況，在缺口中的粉末可能受到振蕩的叉的應力，因此檢測器可能出現增加剛度的徵兆，這進而起反抗積聚質量而增加頻率的作用(如圖8D的情況)。積聚的質量的存在增加了在諧振器中存儲的總的機械能量，使得最終的諧振峰值更尖，同時由於應力損失材料而引起的能量損失導致諧振停止。在大多數情況下，可以容易地區別這兩個過程。因而，因為在檢測器上的積聚可被檢測，可以確定發生或將要發生結片的可能性。在其中顆粒趨於粘附於檢測器表面的流態化床系統中，可以提供用於清潔檢測器表面的機構。例如，可以在檢測器表面上引入噴射的氣體，以便去除附於其上的顆粒。機械臂或機械刷可以從檢測表面掃除或刷掉積聚的顆粒。此外，如果檢測器是有埠的，其可被定期地拆除以便清潔或更換。何時應當進行清潔取決於操作者的判斷力，並且可以通過觀察檢測器的響應而容易地確定。例如在流態化床反應器系統中的使用中，被觀測的信號通常表示所有三個情況的一些組合(圖8D到8F)，或者它們之間的轉變。圖8D的情況表示當粉末停滯時；圖8E的情況表示當床被高度流態化時，特別是如果檢測器被置於流態化床的頂層附近時。下遊數據處理本發明的方法和系統以及設備如本文所述可用於監視流態化和非流態化床系統中的顆粒和包括顆粒的多相系統，以產生與顆粒或包含顆粒的多相系統的一個或多個特性相關的數據。產生的數據例如可如這裡所述被直接地用於狀態估計、特性記錄、特性跟蹤等，還有其它的用途。這些數據還可以在以後被進一步處理，以便以後(即下遊)用於各種目的。這種對(例如由信號或信號流表示的)數據或數據流的下遊處理一般但並非必須與來自其它獨立源的其它數據結合，可根據直接產生的數據被有效地應用以產生較高級的信息或知識，例如用於以下的一個或多個目的過程監視、過程控制(例如涉及自動化的或手動的控制機制、例如反饋或前饋控制機制)、反應增強(例如增加一個或多個單體)、流體操作狀態(例如溫度、壓力、流量等)、預測維護(例如檢測結片和結塊)、材料或過程搜索、材料或過程開發、質量控制、以及涉及上述任何一個的維護或服務應用，還有其它。使用和實驗數據的例子下面僅僅藉助於例子並且非限制地說明實驗數據。應用音叉檢測器通過監視壁附近的流態化來檢測初期結片在聚合物顆粒的流態化床的壁區域內，一群顆粒響應於在該區域內發生的與顆粒的向下淨流相對的壁附近出現的氣泡而不時地運動。當具有足夠的運動以提供所需的熱傳遞時，在壁上的顆粒的速度應當因此而波動。隨著相對於由氣體和氣泡流給予的混合力而開始出現粘附力，在一些時段內顆粒的速度下降，並且速度的波動減小。能夠測量速度的這些改變可以有助於預測即將發生的結片狀況。除了測量在壁附近的速度波動之外，通過測量壁附近的顆粒的局部化密度可以預測初期結片的發生。認為顆粒群不運動時變得越密實，而當其運動時越鬆散。這些局部化狀態可被分別稱為密集相流態化和稀薄相流態化(連帶的)。因此當顆粒不運動時局部密度應當較高，而運動時較低。在壁附近具有良好混合的流態化床因而應當表現出在檢測器的尖端周圍密度的波動，這可以藉助於機械諧振器檢測器來測量。如果床的狀況朝向結片發展，則局部化密度趨於向上漂移，並且波動的頻率減少。有源方式數據的分析在5"內部直徑的冷流態化床聚合反應器系統模型和14"內部直徑的冷流態化床聚合反應器系統模型中的壁附近進行音叉測量。作為流態化程度的函數進行測量，在一些情況下，從平靜的床，通過最小的流態化，直到猛烈的騰湧流態化。通過掃描氣體速度，旨在模擬在運行的反應器中從穩定的操作到初期的結片，將在壁處發生的流態化的範圍。音叉檢測器信號被分析，以評價其是否能夠檢測運動和密度的變化，如上所述。在14"冷模型中的作為表面氣體速度的函數的平均化的有源方式檢測器信號如圖9所示。這些信號是由高密度的聚乙烯(HDPE)乙烷共聚物獲得的，其中音叉檢測器大約在分配板上方3英尺。由圖可見，檢測器諧振的振幅是氣體速度的函數。諧振振幅隨氣體流量的增加而增加，這是因為音叉在較低密度的較小約束的床內可以更自由地振蕩；對床的能量傳遞隨著床的密度的減小而減小。值得注意的是，檢測器的輸出從幾乎不流態化的狀態(在此位置為0.3英尺/秒)和在0.6英尺/秒獲得的緩和流悉化狀態急劇地改變。在運行的反應器中，當在壁處產生吸力並且該處的聚合物變得不流態化，同時朝向變成停滯區或成片移動時，類似這些的變化是在預料之中的。一個值得注意的特徵是，當表面氣體速度(SGV)從0.6增加到1.0英尺/秒時，諧振曲線沒有大的改變。在許多不同的數據組中可以作出同樣的觀測。當截面間隙隨流量的增加而必須增加時，檢測器表明在壁處的局部間隙和混合不變。顯然，在更高的流量下，檢測器周圍的空隙不斷增加，或許因為檢測器在稀薄相的氣泡中花費越來越多的時間，因而時間平均的空隙不斷增加。圖IO示出了在分配板上方大約l英尺處的埠中對於由檢測器取的點進行類似的跟蹤。由圖9和圖IO的曲線的比較可見，顯然，在給定的SGV下信號的幅值在床的較低的部分被顯著地減小，在該部分流態化床較密，並具有較少的氣泡和通過探測器的小塊。這再次表明，檢測器的響應是檢測器處的局部環境的表徵。圖9和圖IO所示的檢測器信號-頻率的曲線可被轉換成"局部化的密度"因子，其反映床從音叉吸收能量的程度。這可以用許多不同的方式進行。在一個特別優選的實施例中，使用圖8B所示的電等效公式來計算音叉的有效阻抗。不過，在另一個實施例中，可以用較簡單的方法。隨著床吸收越來越多的能量，曲線變得更像直線。這樣，由第一點和最後一點之間的直線，可以簡單地相加實際的平均曲線的偏差，其給出峰值到凹槽的信號偏移的定量測量，這與粉末密度有關。這種用於上埠跟蹤的簡化的局部化密度因子在圖11中被表示為SGV的函數。在有源方式中的音叉檢測器提供比由上述的平均響應曲線顯見的關於局部流態化的多得多的信息。局部混合，或者混合因子，可以由檢測器響應隨時間的波動最好地表徵，因為混合力改變探測器附近的流態化。這可以由圖12-14看出，其中包括多個單一頻率掃描，它們是在大約300ms的時段內獲得的，每個之間的間隔大約是2秒。示出了對於最低速度的跟蹤，其集中在流態化和去流態化狀態之間的轉變上;在更高速度下的對應的曲線甚至表明更大的差異。僅供參考，在0.3ft/sSGV處基本上看不到運動，而在0.4ft/sSGV處具有非常緩慢的運動，在0.6ft/sSGV處出現一些輕^I:的氣泡。由這些曲線可以清楚地看出，當流態化床開始更急劇地運動時，在檢測器響應中出現顯著的差別。這些差別是由兩個貢獻因素引起的在探測器周圍的床密度的改變，以及可能更重要的，能量從床到音叉的傳遞。雖然憑視覺顯然可能看出檢測器測量流態化中的差別，這些數據的更深入的分析可以洞察這些差別的性質，更重要地，可以提供把該數據呈現給反應器操作者的有用的方式。對於在較高的流量下成為主要的差異具有兩個主要成分。第一是由於發生的密度波動，這隨著從掃描到掃描的峰值到凹槽信號強度的改變而出現。這種改變在圖13在0.4ft/s處可被明顯地看出，此處相對光滑的曲線發生強度的改變。第二個成分與顆粒運動更直接相關，這作為在曲線上的尖峰(看起來像噪聲)出現。這個尖峰的來源如下。雖然檢測器通過驅動電路被驅動為振蕩，但是在許多情況下，顆粒/射流撞擊也以可能超過被驅動的振蕩的水平驅動音叉運動。不論何時顆粒有效地撞擊音叉，這種尖峰都發生，而與此時的驅動頻率無關，因而表現出在跡線的任何點或正或負的尖峰。在分析上，有多種方式對這些改變進行量化。用於測量這兩個源的組合貢獻的一種簡單的實施方式是從圖9和10所示的平均曲線計算各個掃描的根均方(RMS)或標準偏差。由於平滑掃描的幅值改變或者由於沿著掃描的尖峰引起的波動越大，則標準偏差越大，因此在探測器附近發生的混合程度越大。作為相對於作為速度的函數的平均值的各個掃描的標準偏差如圖15所示。該標準偏差是在探測器附近的流態化床中的混合因子的一個簡單的表示。這個混合因子的簡單的數學表達包含來自慢密度和速度波動以及快速顆粒碰撞兩個方面的貢獻，如上所述。在數值上，不管一般低的速度和密度波動以及因此導致的不良的混合，來自偶然的顆粒碰撞的貢獻可以使總的混合因子偏向較高的值。因而，根據這兩個貢獻因素分解混合因子，以對操作者給出正在發生的混合的類型的更完全的評價可能是有用的。與密度波動相比的顆粒碰撞的相對貢獻可以通過根據其頻率成分對原始信號數據進行濾波來確定。顆粒撞擊表現為在驅動頻率掃描期間的相對高頻率的事件，例如大約30Hz以上。已知密度波動在較慢的時標上發生，其中最快的在10Hz的數量級。因而，通過使用具有30Hz的截止頻率的低通和高通濾波器過濾原始信號數據，可以評價在床中發生的兩類現象的相對貢獻。這種分析示於圖17,其中根據其慢的(<30Hz)和快的(〉30Hz)成分提供RMS偏差"混合因子"。由該圖顯見，混合因子由高頻即在高的SGV下的顆粒碰撞成分支配，不過在低的SGV下，低的、緩和的密度波動貢獻於混合因子的大部分。快分量可被認為是流態化床的"顆粒溫度，，的指示。然而，正是慢分量可以提供床中可能發生結片的最直接警告。從本發明的詳細說明和上面提供的例子，可以看出，本發明的若干個目的被實現了。這裡提供的解釋和說明旨在使本領域技術人員得知本發明的原理及其實際應用。本領域技術人員可以以最適於特定使用要求的許多形式實施和應用本發明。因而，上述的本發明的特定實施例不是窮舉的，或者不是對本發明的限制。權利要求1.一種用於監視流態化床聚合反應器系統中的流態化聚合物顆粒的方法，所述方法包括在所述系統的流態化床聚合反應器中聚合氣態單體，由此在流態化床聚合反應器中形成流態化聚合物顆粒，使機械諧振器與反應器系統中的流態化聚合物接觸，以及監視機械諧振器的響應。2.如權利要求1所述的方法，還包括刺激機械諧振器，從而產生機械諧振器的響應。3.如權利要求2所述的方法，其中通過流態化聚合物顆粒撞擊機械諧振器來刺激機械諧振器，以產生表示機械諧振器的響應的信號。4.如權利要求2所述的方法，其中通過對機械諧振器施加可變頻率輸入信號，並在一個頻率範圍內改變可變頻率輸入信號的頻率，來刺激機械諧振器，以產生表示機械諧振器的頻率相關響應的信號。5.如權利要求1所述的方法，還包括使機械諧振器的響應與(i)流態化聚合物顆粒或(ii)包括流態化聚合物顆粒的多相系統中至少一個的特性相關聯。6.如權利要求1所述的方法，其中所述機械諧振器是第一機械諧振器，所述方法還包括用流態化顆粒撞擊第二機械諧振器，並監視第二機械諧振器的響應。7.如權利要求1所述的方法，還包括確定流態化床反應器中的流態化床的高度。8.如權利要求1所述的方法，其中機械諧振器的響應在多個不同時間,皮監#見。9.如權利要求1所述的方法，其中機械諧振器接觸在流態化床聚合反應器中的聚合物顆粒。10.如權利要求1所述的方法，其中機械諧振器接觸在流態化床聚合反應器外部的所迷系統的一部分中的聚合物顆粒。11.如權利要求10所述的方法，其中機械諧振器接觸流態化床聚合反應器系統的反應器的速度減少區內的聚合物顆粒。12.如權利要求10所述的方法，其中機械諧振器接觸流態化床聚合反應器系統的再循環子系統中的聚合物顆粒。13.如權利要求1所述的方法，其中流態化床聚合反應器系統包括反應器，所述反應器具有反應區、速度減少區、以及位於反應區與速度減少區之間的過渡部分，其中機械諧振器和過渡部分中的流態化聚合物顆粒接觸。14.如權利要求13所述的方法，還包括根據監視的機械諧振器的響應，確定流態化聚合物顆粒刮擦過渡部分的程度。15.如權利要求1所述的方法，還包括在根據監視的機械諧振器的響應的每種情況下，通過根據監視的機械諧振器的響應確定(i)局部化密度，(ii)顆粒溫度，(iii)混合因子，以及(iv)彈性模量中至少一個，來表徵聚合物顆粒。16.如權利要求1所述的方法，其中機械諧振器是撓曲諧振器。17.如權利要求1所述的方法，其中機械諧振器是音叉諧振器。18.—種用於監視聚合物顆粒的床的方法，所述方法包括使機械諧振器與聚合物顆粒的床中的聚合物顆粒接觸，所述床進一步包括在聚合物顆粒之間限定的空隙空間中的氣態流體，刺激機械諧振器以產生機械諧振器的響應，以及監視機械諧振器的響應。19.如權利要求18所述的方法，其中聚合物顆粒的床是流態化床，其中通過聚合物顆粒撞擊機械諧振器來刺激機械諧振器，以產生表示機械諧振器的響應的信號。20.如權利要求18所述的方法，其中通過對機械諧振器施加可變頻率輸入信號，並在一個頻率範圍內改變可變頻率輸入信號的頻率，來刺激機械諧振器，以產生表示機械諧振器的頻率相關響應的信號。21.如權利要求18所述的方法，其中機械諧振器是第一機械諧振器，所述方法還包括用顆粒撞擊第二機械諧振器，並監視第二機械諧振器的響應。22.如權利要求18所述的方法，其中機械諧振器的響應在多個不同時間被監視。23.如權利要求18所述的方法，其中聚合物顆粒的床是滯留床、運動床、攪拌床和流態化床中的至少一種。24.如權利要求18所述的方法，其中聚合物顆粒的床位於聚合反應器系統中。25.如權利要求24所述的方法，還包括在反應器系統的流態化床聚合反應器中聚合氣態單體，由此形成聚合物顆粒。26.如權利要求18所述的方法，其中機械諧振器是撓曲諧振器。27.如權利要求18所述的方法，其中機械諧振器是音叉諧振器。28.如權利要求18所述的方法，還包括通過根據監視的機械諧振器的響應確定顆粒運動特性，來表徵顆粒。29.—種用於監視流態化顆粒的方法，所迷方法包括4吏顆粒流態化以形成包括流態化顆粒和氣態連續相的多相系統，使機械諧振器與流態化顆粒接觸，刺激機械諧振器，以產生機械諧振器的響應，監視機械諧振器的響應，以及在根據監視的機械諧振器的響應的每種情況下，通過確定多相系統中的顆粒的(i)局部化的密度，(ii)顆粒溫度，(iii)混合因子以及(iv)顆粒的運動特性中至少一個來表徵多相系統。30.如權利要求29所述的方法，其中通過流態化顆粒撞擊機械諧振器來刺激機械諧振器，以產生表示機械諧振器的響應的信號。31.如權利要求29所述的方法，其中通過對機械諧振器施加可變頻率輸入信號，並在一個頻率範圍內改變可變頻率輸入信號的頻率，來刺激機械諧振器，以產生表示機械諧振器的頻率相關響應的信號。32.如權利要求29所述的方法，其中所述機械諧振器是第一機械諧振器，所述方法還包括用流態化顆粒撞擊第二機械諧振器，並監視第二機械諧振器的響應。33.如權利要求29所述的方法，其中所迷機械諧振器是第一機械諧振器，所述方法還包括用顆粒撞擊第二機械諧振器，並監視第二機械諧振器的響應。34.如權利要求29所述的方法，其中機械諧振器的響應在多個不同時間被監視。35.如權利要求29所述的方法，其中多相系統被保持在一組處理條件下，所述方法還包括根據監視的機械諧振器的輸出信號改變至少一個處理條件。36.如權利要求29所迷的方法，其中根據監視的檢測器的輸出信號，在一個時間段內確定(i)局部化的密度，(ii)顆粒溫度以及(iii)混合因子中至少一個。37.如權利要求29所迷的方法，其中顆粒是聚合物顆粒。38.如權利要求29所述的方法，其中機械諧振器是撓曲諧振器。39.如權利要求29所述的方法，其中機械諧振器是音叉諧振器。40.—種用於確定多相系統中的顆粒的彈性模量的方法，所述方法包括使機械諧振器與顆粒接觸，刺激機械諧振器，以產生機械諧振器的響應，監視機械諧振器的響應，以及根據監視的機械諧振器的響應，確定顆粒的彈性模量。41.如權利要求40所述的方法，其中通過顆粒撞擊機械諧振器，來刺激機械諧振器，以產生表示機械諧振器的響應的信號。42.如權利要求40所述的方法，其中通過對機械諧振器施加可變頻率輸入信號，並在一個頻率範圍內改變可變頻率輸入信號的頻率，來刺激機械諧振器，以產生表示機械諧振器的頻率相關響應的信號。43.如權利要求40所述的方法，其中所述機械諧振器是第一機械諧振器，所述方法還包括通過與顆粒接觸刺激第二機械諧振器，並監視第二機械諧振器的響應。44.如權利要求40所述的方法，其中機械諧振器的響應在多個不同時間被監視。45.如權利要求40所述的方法，其中顆粒以滯留床、運動床或流態化床的形式存在。46.如權利要求40所述的方法，其中顆粒是位於聚合反應器系統中的聚合物顆粒。47.如權利要求46所述的方法，還包括在流態化床聚合反應器中聚合氣態單體，由此形成顆粒。48.如權利要求40所述的方法，其中根據監視的檢測器的輸出信號，在一個時間段內確定彈性模量。49.如權利要求40所述的方法，其中機械諧振器是撓曲諧振器。50.如權利要求40所述的方法，其中機械諧振器是音叉諧振器。51.—種用於監視流態化床聚合反應器系統中的聚合反應的方法，所述方法包括在系統的流態化床聚合反應器中聚合氣態單體，由此在流態化床聚合反應器中形成流態化聚合物顆粒，使用包括機械諧振器的檢測器，監視反應器系統中的流態化聚合物顆並立，以及根據監視的檢測器的響應確定以下中至少一個(i)在系統中的流態化聚合物顆粒的聚結的發生或程度，(ii)在系統中的聚合物結片的發生或程度，(iii)在流態化床聚合反應器中的聚合速率，(iv)在流態化床聚合反應器中的濃縮液體的水平，(v)在系統中的流態化聚合物顆粒的溝槽化的發生或程度，(vi)在系統中的聚合物顆粒的流態化的發生或程度，以及(vii)在系統中的氣體分配板的堵塞的發生或程度。52.如權利要求51所述的方法，其中通過對機械諧振器施加可變頻率輸入信號，並在一個頻率範圍內改變可變頻率輸入信號的頻率，來刺激機械諧振器，以產生表示機械諧振器的頻率相關響應的信號。53.如權利要求51所述的方法，其中機械諧振器是撓曲諧振器。54.如權利要求51所述的方法，其中機械諧振器是音叉諧振器。55.—種用於控制流態化床聚合反應器系統中的處理條件的方法，所述方法包括在一組處理條件下在系統的流態化床聚合反應器中聚合氣態單體，以在反應器中形成流態化聚合物顆粒，在一個時間段內監視流態化床聚合反應器系統中的檢測器的響應，其中檢測器包括機械諧振器，以及根據監視的檢測器的輸出信號改變所迷組中的至少一個處理條件。56.如權利要求55所述的方法，其中通過對機械諧振器施加可變頻率輸入信號並在一個頻率範圍內改變可變頻率輸入信號的頻率，來刺激機械諧振器，以產生表示機械諧振器的頻率相關響應的信號。57.如權利要求55所述的方法，還包括根據所監視的檢測器的輸出信號，在一個時間段內表徵(i)流態化聚合物顆粒或(ii)包括流態化聚合物顆粒的多相系統中至少一個的特性。58.如權利要求55所述的方法，其中所述至少一個處理條件包括改變進入流態化床聚合反應器中的流態化氣體的流量。59.如權利要求55所述的方法，其中所述至少一個處理條件從由下述構成的組中選擇(i)進入流態化床聚合反應器的氣態單體的流量，(ii)從流態化床聚合反應器去除的熱量，以及(Hi)它們的組合。60.如權利要求55所述的方法，其中所述至少一個處理條件從由下述構成的組中選擇(i)催化劑饋送量，(ii)回收氣體的流量，(iii)氣體成分(尤其包括冷凝劑的濃度)，(iv)靜態控制劑流量，以及(v)結片控制劑流量，以及(vi)它們的組合。61.—種包括流態化床聚合反應器系統的系統，所述流態化床聚合反應器系統包括具有入口的反應器容器，所述入口適於接收用於使反應器容器中的聚合物顆粒流態化的氣態流體，以及包括機械諧振器的檢測器，所述機械諧振器包括檢測表面，所述檢測表面適於暴露於反應器系統內的流態化聚合物顆粒。62.如權利要求61所述的系統，還包括反應器容器中的催化劑入口，用於向反應器容器中提供催化劑。63.如權利要求61所迷的系統，還包括流體出口，所述流體出口適於從反應器容器中排出氣態流體。64.如權利要求61所述的系統，還包括位於反應器容器下部的聚合物顆粒排出口，用於從反應器容器中排出聚合物顆粒。65.如權利要求61所述的系統，其中檢測器位於反應容器的反應區中。66.如權利要求61所述的系統，其中檢測器位於反應容器的速度減少區中。67.如權利要求61所述的系統，其中反應器容器包括反應區、速度減少區、以及位於反應區和速度減少區之間的過渡部分，其中機械諧振器位於過渡部分中。68.如權利要求61所述的系統，其中檢測器位於反應器系統的再循環子系統中。69.如權利要求61所述的系統，還包括信號處理電路，其與機械諧振器進行電通信，以在檢測時段期間接收來自機械諧振器的輸出信號，所述信號處理電路被配置用於處理接收的信號，以產生表示機械諧振器的響應的數據，還包括用於監視產生的數據的數據檢索電路。70.—種包括用於監視流態化顆粒的檢測器的設備，所述檢測器包括具有檢測表面的撓曲諧振器，所述檢測表面適於暴露於多相系統，所述多相系統包括處於氣態連續相和液相中至少一個的流態化顆粒，以及與撓曲諧振器進行電通信的信號處理電路，用於在檢測時段期間接收來自撓曲諧振器的輸出信號，所述信號處理電路被配置用於處理接收的信號，以產生對流態化顆粒的局部化密度、流態化顆粒的顆粒溫度、流態化顆粒的混合因子以及它們的組合中至少一個進行表示的71.如權利要求70所述的設備，其中信號處理電路包括處理器，所述處理器被配置用於使接收信號擬合表示等效電路的公式，所述等效電路模擬流態化顆粒或者呈氣態連續相的包括流態化顆粒的多相系統的特性。72.如權利要求70所述的設備，其中信號處理電路包括處理器，所述處理器被配置用於使接收信號擬合表示等效電路的公式，所述等效電路模擬多相系統中的流態化顆粒的局部化密度。73.如權利要求70所述的設備，其中信號處理電路包括處理器，所述處理器被配置用於使接收信號擬合表示等效電路的公式，所述等效電路模擬在多相系統中的流態化顆粒的顆粒溫度。74.如權利要求70所述的設備，其中信號處理電路包括處理器，所述處理器被配置用於使接收信號擬合表示等效電路的公式，所述等效電路模擬多相系統中的流態化顆粒的混合因子。75.如權利要求70所述的設備，還包括用於提供用於刺激撓曲諧振器的刺激信號的電路。76.如權利要求70所述的設備，還包括用於從表示多相系統的特性的數據產生視覺輸出的電路。77.在包括反應容器的流態化床聚合反應系統中，改進包括包括機械諧振器的檢測器，所述機械諧振器包括適於暴露於反應器系統內的流態化聚合物顆粒的檢測表面。全文摘要公開了顆粒和多相系統的監視方法、系統和設備。優選實施例包括一個或多個機械諧振器檢測元件。在優選實施例中，檢測器或檢測器組件具有埠，該埠連接到諸如流態化床聚合反應器的流態化床容器。文檔編號G01N29/02GK101213444SQ200680023230公開日2008年7月2日申請日期2006年6月29日優先權日2005年7月1日發明者伊恩·伯爾德特,奧萊格·克羅索弗,小丹尼爾·保羅·奇爾克爾,萊奧尼德·馬特希弗,蒂莫西·林申請人:西麥斯技術公司;尤尼威蒂恩技術有限責任公司