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音叉諧振式密度計(jì)代替?zhèn)鹘y(tǒng)差壓密度計(jì)優(yōu)缺點(diǎn)分析
發(fā)布時(shí)間:2022-04-28 17:51:29

    一;差壓密度計(jì)原理

    差壓在線密度計(jì)由兩個(gè)充入導(dǎo)壓油的膜盒將介質(zhì)壓力傳導(dǎo)至差壓傳感器的正負(fù)腔室,測(cè)量出固定垂直高度的差壓值算出密度值

    計(jì)算公式:

    P 壓力  ρ 密度  h 高度

    ρ= P/gh

    二;差壓密度計(jì)結(jié)構(gòu):

    三;差壓密度計(jì)使用缺點(diǎn)

    差壓在線密度計(jì)的原理是建立在靜壓基礎(chǔ)上的雙法蘭差壓法。由于所測(cè)液體并不是靜止的,它在不斷地循環(huán)和攪動(dòng)。因此用靜壓原理測(cè)試密度的裝置就必須克服這些影響。在不適合直接測(cè)量的地方要增加附助測(cè)試罐,讓密度計(jì)工作在流速和波動(dòng)很小的地方,以保證密度計(jì)讀數(shù)的穩(wěn)定。

    現(xiàn)場(chǎng)安裝密度計(jì)時(shí)必須要保證兩只壓力膜盒在同一垂直面上,否則會(huì)產(chǎn)生測(cè)量誤差。為保證測(cè)量精度,差壓密度計(jì)的兩個(gè)膜片法蘭不能小于DN50,兩個(gè)受壓隔離膜片間距離大于500mm,以保證有足夠的差壓值確保密度值的精度。現(xiàn)場(chǎng)被測(cè)液體必須保持沒過兩個(gè)測(cè)量傳感器(隔離膜片)。

    隔離膜片厚度在0.1mm-0.5mm的不銹鋼薄片,兩只傳感器膜片是密度計(jì)最脆弱的部位,外力損傷會(huì)導(dǎo)致造成密度計(jì)損毀。運(yùn)輸和安裝過程中必須要格外小心,一旦損壞無法修復(fù)只能換新的。

    長(zhǎng)期使用測(cè)量或中途停機(jī)長(zhǎng)時(shí)間沒有液體侵泡時(shí)固體顆粒液體會(huì)在膜片表面結(jié)垢,如不及時(shí)清理會(huì)直接影響測(cè)量結(jié)果,結(jié)垢后不能用硬物清洗,膜片為波文狀易結(jié)垢難清洗,膜片一旦變形或漏掉傳導(dǎo)油介質(zhì)將損壞無法修復(fù)。在含有固體顆粒流體測(cè)量時(shí),由于長(zhǎng)時(shí)間沖擊膜片磨損變薄,膜片本身就很薄,極大影響使用壽命,

    四;音叉密度計(jì)的原理

    音叉密度計(jì)包括音叉形狀的不銹鋼震動(dòng)叉齒,隔離于內(nèi)部的壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)片,驅(qū)動(dòng)電路組成,驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)壓電陶瓷,壓電元件電能動(dòng)能轉(zhuǎn)換與叉齒諧振產(chǎn)生固定的諧振頻率,使用叉齒穩(wěn)定振動(dòng),被測(cè)液體接觸叉齒后改變諧振頻率,由另一組壓電元件檢測(cè)到頻率變化反饋至信號(hào)處理電路計(jì)算出變化后的頻率,不同密度的介質(zhì)對(duì)振動(dòng)頻率的影響不同,根據(jù)以下公式可以計(jì)算出相應(yīng)的頻率。

    D= K0+K1T+K2T2          D=未校準(zhǔn)的被測(cè)介質(zhì)密度(kg/m3)

    T=振動(dòng)頻率(μs).        K0、K1、K2=常量

    在密度檢測(cè)過程中,APX301 插入式密度計(jì)可以自動(dòng)補(bǔ)償溫度對(duì)被測(cè)介質(zhì)密度(D)的影響,壓力對(duì)密度沒有顯著的影響

    二;音叉諧振密度計(jì)結(jié)構(gòu):

    叉齒尺寸40mm 敏感元件僅為叉齒部分,最薄的結(jié)構(gòu)為4mm,

    適用范圍:插入式密度計(jì)可實(shí)時(shí)在線的進(jìn)行密度檢測(cè)。它可以運(yùn)用于以密度為基本參數(shù)產(chǎn)品的過程控制或者以固體百分比或濃度百分比為參照質(zhì)量控制。典型行業(yè)包括,石油化工行業(yè),釀酒業(yè),食品行業(yè),制藥行業(yè)和礦物加工(如粘土,碳酸鹽、硅酸鹽等),具體應(yīng)用于以上行業(yè)中的多產(chǎn)品管道中的界面檢測(cè),攪拌混合物的密度檢測(cè),反應(yīng)釜終點(diǎn)監(jiān)測(cè),離析器界面檢測(cè)。

    音叉密度計(jì)可直接安裝在反應(yīng)釜攪拌容器內(nèi)減少在管道內(nèi)測(cè)量帶來的誤差,無需增加輔助容器,小體積螺紋安裝,可以頂部,側(cè)面,底部安裝,不用考慮垂直。

    在測(cè)量含固體液體時(shí)由于音叉密度計(jì)是諧振和超聲波清洗機(jī)原理相同,叉齒是一直處于振動(dòng)狀態(tài),屬于主動(dòng)測(cè)量原理而非差壓式的被動(dòng)測(cè)量原理,有效避免結(jié)垢減少清洗頻率。

叉齒為316不銹鋼材質(zhì)最薄的結(jié)構(gòu)為4mm, 對(duì)硬物顆粒沖刷損耗幾乎不計(jì),不用關(guān)心結(jié)構(gòu)損壞而帶來的后期維護(hù)成本, 表面結(jié)構(gòu)后用刀片等工具去除即可,表面無波紋狀易于清洗。

    安裝方便,不用考慮類似差壓密度計(jì)的兩個(gè)膜盒之間的距離,強(qiáng)度大即使叉子有損傷一樣可正常測(cè)量。維修方便叉齒與電路部分為螺紋連接,運(yùn)輸不用考慮膜片損壞問題,后期維護(hù)維修成本低。

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