艺端IlOa和非工艺端IlOb的视图。图2a图示接合工艺端电极111的工艺端IlOa的实施方案，工艺端电极被沉积在压电材料110的工艺端IlOa上。在操作中，工艺端IlOa接触液体流。在某些实施方案中，工艺端电极111由贵金属构建。在某些实施方案中，贵金属是金。
[0080]图2b图示压电材料110的实施方案的非工艺端IlOb的视图。图2b示出工艺端电极111的非液体接触端(即，相反的端)，其为了图示的目的可以通过压电材料110被看到并且经由环绕式接触件115可操作地被附接至驱动器200。非工艺端电极112已经被沉积在压电材料110的非工艺端IlOb上。非工艺端电极112经由接触件116可操作地被连接至驱动器200 ο在某些实施方案中，工艺端电极111和非工艺端电极112的金属是相同类型的金属。在某些实施方案中，工艺端电极111和非工艺端电极112的金属是两种不同类型的金属。在某些实施方案中，工艺端电极111和非工艺端电极112的金属各自独立地选自由以下组成的组:贵金属、钛、及其组合。在并入贵金属的某些实施方案中，贵金属是金。
[0081]在某些实施方案中，电阻式温度检测器(“RTD”)迹线113被沉积在压电材料110的非工艺端IlOb上。任选的RTD迹线113的并入允许直接测量压电材料110的温度。在某些实施方案中，RTD迹线113包括围绕非工艺端电极112的至少一部分的方波蛇形图案。在所图示的实施方案中，RTD迹线113由钛和铂组成，其中钛用作石英压电材料110的薄的粘附层，并且铂比薄的粘附层更厚且用作RTD传感器。对于所图示的实施方案，RTD迹线113经由两个接触件117可操作地被连接至驱动器200。
[0082]转向图3，图3图示加热器120的实施方案，加热器120能够从非工艺端IlOb加热压电材料110，这从而能够实现压电材料110的温度控制。在某些实施方案中，加热器120是电阻式加热器。在某些实施方案中，加热器120由耐腐蚀材料构建。在某些实施方案中，耐腐蚀材料是陶瓷。在某些实施方案中，加热器120遍及压电材料110的横截面可操作地被连接。
[0083]转向图4，图4图示对电极130的实施方案，对电极130具有适于接触液体流并且面向压电材料110的工艺端IlOa的第一表面、以及第二相对表面。在某些实施方案中，对电极位于压电微量天平传感器101中以便允许液体流的至少一部分在压电材料110的工艺端IlOa和对电极130的第一表面之间的流动。对于所图示的实施方案，对电极130包括在其中心中的任选的空隙，从而允许液体接触所图示的实施方案的压力补偿间隔器140。在某些实施方案中，对电极130由导电的耐腐蚀材料构建。
[0084]转向图5，图5图示压力补偿间隔器140的实施方案，对于所图示的实施方案其采取波纹管的形式。对于某些实施方案，至少一个O环形(未示出)、至少一个垫圈(未示出)、和/或至少一个隔板(未示出)代替波纹管或被用于与波纹管组合和/或彼此组合。
[0085]转向图6，图6图示支撑物150 (在图1中未图示)的实施方案，支撑物150可以被用于将对电极130安装至压力补偿间隔器140。取决于对电极和压力补偿间隔器的特定的实施方案，支撑物和支撑体构件对于将对电极安装至压力补偿间隔器可能是必要的。对于所图示的实施方案，支撑物150的目的是提供用于对电极130的支撑并且提供通道，使得油(未示出)可以必要时进入和离开图示的波纹管。在某些实施方案中，在波纹管中使用油以允许响应于压电材料110和对电极130之间的通道中的可变的液体压力，以压缩和膨胀的形式的机械压力补偿。
[0086]在某些实施方案中，压电微量天平传感器包括对电极，该对电极具有适于接触液体流并且面向压电材料的工艺端的第一表面、以及第二相对表面。对电极位于压电微量天平传感器中以便允许来自含水工业工艺的液体流的至少一部分在压电材料的工艺端和对电极的第一表面之间的流动。在某些实施方案中，对电极由导电的耐腐蚀材料构建。在某些实施方案中，导电的耐腐蚀材料是不锈钢。在某些实施方案中，导电的耐腐蚀材料是Hastelloy钢。在某些实施方案中，导电的耐腐蚀材料是石墨。
[0087]如之前讨论的，压电微量天平传感器检测压力并且使检测的压力转化成可测量的电压。检测的压力在被Α/C提供能量时，在驱动电路中产生共振振荡。共振振荡可以作为电压的变化被测量。在某些实施方案中，压电微量天平传感器使用包含石英晶体的压电材料。在某些实施方案中，工艺端电极包含金。在某些实施方案中，非工艺端电极包含金。压电材料可以通过使Α/C在工艺端电极和非工艺端电极之间传递被促使共振振荡。对应于共振振荡的电信号被测量，并且电压的降低指示共振振荡的降低，共振振荡的降低指示结垢已经沉积到压电材料的工艺端上。换句话说，共振振荡应该在没有沉积的物质存在于压电材料的工艺端上时，达到最大基线。
[0088]在某些实施方案中，压电微量天平传感器具有可操作地接触对电极的第二相对表面的压力补偿间隔器。当使用时，压力补偿间隔器必要时压缩和膨胀以补偿在穿过压电微量天平传感器的液体流中的可变的液体压力。在某些实施方案中，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。在某些实施方案中，压力补偿间隔器采取波纹管的形式。在某些实施方案中，压力补偿间隔器采取至少一个O形环的形式。在某些实施方案中，压力补偿间隔器采取至少一个垫圈的形式。在某些实施方案中，压力补偿间隔器使用以下中的至少两个的组合:波纹管、O形环、和垫圈。
[0089]转向图7，在图7a和7b中图示的图对比可变液体压力对在有和没有压力补偿下产生的频率测量的影响。图7(b)图示机械压力补偿可以允许使用压电微量天平传感器适当地一致的结垢沉积测量。图7(a)图示在没有压力补偿下，液体压力的变化可以引起测量中的误差。
[0090]尽管已经图示压电微量天平传感器的若干元件的圆形和稍微平坦化的(即“硬币形的”)实施方案，应该理解，多种元件可以采取若干其他物理形式中的任何物理形式。在某些实施方案中，压电材料是具有被沉积到相对的表面上的至少两个金属电极的石英晶体。在某些实施方案中，石英晶体用至少一个钛电极被溅射。在某些实施方案中，石英晶体用至少一个金电极被溅射。在某些实施方案中，压电材料是石英晶体，所述石英晶体具有用金电极溅射的一端的中央部分和用金或钛电极溅射的相对端的第二部分。
[0091]在某些实施方案中，RTD迹线围绕压电材料被配置，从而允许压电材料的直接温度测量。在使用RTD迹线的某些实施方案中，RTD迹线包含铂。在使用RTD迹线的某些实施方案中，RTD迹线可以具有与第二部分重叠的方波蛇形图案。
[0092]在某些实施方案中，压电微量天平传感器被构建以允许范围从约32° F至约160° F的温度变化。在某些实施方案中，压电微量天平传感器被构建以便补偿多达10psig的液体流的压力。
[0093]在某些实施方案中，使用能够从非工艺端加热压电材料并且从而能够实现压电材料的温度控制的加热器。任何电阻式加热器被预期，只要加热器满足任何尺寸要求(即，是小的)，能够以适当地均匀的方式加热整个压电材料，并且能够在这样控制时保持恒定温度(即，±2° F)。在某些实施方案中，加热器是电阻式加热器。在某些实施方案中，加热器被直接连接至压电材料。在某些实施方案中，加热器遍及压电材料的横截面可操作地被连接。在某些实施方案中，加热器是陶瓷加热器。
[0094]在某些实施方案中，压电材料的温度的设定点是可变的并且可以按需要被设置，这取决于特定的含水冷却系统。在某些实施方案中，压电材料被维持在恒定温度(即不多于从定位点的±3° F)。对于这样的实施方案，压电材料应该被加热至且被保持在提高的设定点以模拟在特定的热交换器下的压力，热交换器理想地将位于相对紧密地接近压电微量天平传感器。
[0095]在某些实施方案中，压电微量天平传感器包括若干可交换的部件。换句话说，这样的实施方案可以被拆卸并且重新组装。这样的实施方案可以随时并入替代部件以代替最初组装的部件。
[0096]在某些实施方案中，压电微量天平传感器可操作地被附接至自动化工业水处理系统。在某些实施方案中，自动化工业水处理系统处理在含水冷却系统中使用的冷却水。在某些实施方案中，自动化工业水处理系统处理冷却水以抑制结垢形成。
[0097]在某些实施方案中，压电微量天平传感器是自清洁的。在某些实施方案中，压电微量天平传感器与控制器通讯，控制器用自动化压电微量天平传感器自清洁循环编程。在某些实施方案中，自清洁循环可以“按要求”被激活，即在使用者的判断下。在某些实施方案中，自动化压电微量天平传感器自清洁循环被编程以在一个或更多个特定的时间间隔下操作自清洁循环。在某些实施方案中，自动化压电微量天平传感器自清洁循环被编程以在一个或更多个特定的测量事件下操作自清洁循环。这样的测量事件的实例可以包括统计学的“失控”事件，实现特定的结垢测量等等。
[0098]自清洁压电微量天平传感器具有能够在无使用者干预(比如，关闭含水冷却系统和/或从含水冷却系统移除压电微量天平传感器或其部分)下清洁压电材料的工艺端的优点。因为阴极极化可以诱导在压电材料的工艺端上结垢，阳极极化反转该作用并且移除在酸性PH下溶解的诱导的结垢。通过采用在工艺端电极的阳极极化，压电材料的工艺端可以在无主要使用者干预下，被快速清洁并且返回至可靠的服务中。清洁循环水解水，在工艺端电极产生酸性条件并且产生作为废气的氧气。图8用图表图示压电微量天平传感器101的实施方案的若干自清洁循环的执行。
[0099]转向图9，图9的图为比较的目的图示在阻垢处理化学品给料被中断时导电率传感器的响应和荧光标记的阻垢处理化学品(聚合物)的荧光测量。给料在约第4天被停止。荧光测量观察到该停止，但电导计截至第7天时还没有检测到任何停止。
[0100]转向图10，图10的图标绘用于图9中图示的相同的实验的阻垢处理聚合物消耗连同荧光标记的聚合物浓度。当给料在约第4天被停止时，处理聚合物消耗开始提高，且在接近第6天结束时示出剧烈升高。
[0101]转向图11，图11的图图示用于图9和10中图示的相同的实验的聚合物消耗和由压电微量天平传感器(标记为“NDM质量”)测量的结垢响应。不像图9中图示的导电率测量，压电微量天平传感器能够检测由在接近第6天结束时示出的阻垢处理聚合物消耗中的尖峰引起的结垢事件。
[0102]转向图12，图12的图提供图9-11中图示的相同实验的特写的图示，并且另外比较使用荧光计地测量的聚合物消耗、压电微量天平传感器的响应、以及DATS HTR装置的响应。
[0103]当结垢沉积在加热的管状室中发生时，DATS HTR装置，商购自BridgerScientific, Sagamore Beach, Massachusetts，通过定量传热热阻(“HTR”)的变化而关联结垢沉积。加热的管状室允许样品流动，并且热负载、流速、和表面温度是可调整的。随着沉积物在加热的管状室中积聚，室变得更隔热的，这导致可以与结垢沉积厚度关联的HTR。
[0104]转向图13，图13的图图示电导计对pH控制的损失的响应。冷却水的酸性缓冲在约第7天被停止，这引起pH的升高。电导计在酸性缓冲的中断之后的三天期间，没有对升高的pH响应。
[0105]转向图14，图14的图图示在图13中图示的酸性缓冲中断之后，对聚合物消耗的荧光响应。荧光响应发生在酸