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一、音叉密度計
工作原理:音叉密度計傳感器根據振動(dòng)原理而設計,此振動(dòng)元件類(lèi)似于兩齒的音叉,叉體因位于齒根的一個(gè)壓電晶體而產(chǎn)生振動(dòng),振動(dòng)的頻率通過(guò)另一個(gè)壓電晶體檢測出來(lái),通過(guò)移相和放大電路,叉體被穩定在自然諧振頻率上。當液體流經(jīng)叉體時(shí),振動(dòng)發(fā)生改變,引起諧振頻率變化,從而通過(guò)電子處理單元計算出準確的密度值。
優(yōu)點(diǎn):安裝簡(jiǎn)單,即插即用,免維護??梢詼y量含有固體或氣泡的混合介質(zhì)密度。
缺點(diǎn):該密度計用于測量易結晶、結垢介質(zhì)時(shí)效果不理想。
典型應用:石油化工行業(yè)、食品釀酒業(yè),制藥行業(yè)、有機和無(wú)機化學(xué)工業(yè)以及礦物加工(如粘土、碳酸鹽、硅酸鹽等)。主要應用于以上行業(yè)中的多產(chǎn)品管道中的界面檢測 ,麥芽汁濃度(釀酒),酸堿濃度控制,糖精煉的濃度,攪拌混合物的密度檢測。反應釜終點(diǎn)檢測,離析器界面檢測等。
二.在線(xiàn)密度計
工作原理:測量管連續地以一定的共振頻率進(jìn)行振動(dòng),振動(dòng)頻率隨流體的密度變化而變化,因此共振頻率是流體密度的函數,通過(guò)測量共振頻率即可準確獲得流體的密度。在密度測量的同時(shí)還可以根據科里奧利力原理直接測量封閉管道內流體的質(zhì)量流量。
優(yōu)點(diǎn):質(zhì)量流量計可以同時(shí)測量質(zhì)量流量與密度、溫度。而且測量精度較高,運行穩定。因此被廣泛用于石油化工領(lǐng)域的生產(chǎn)工藝過(guò)程的流量和密度檢測與控制。
缺點(diǎn):價(jià)格比較高,用于測量有顆粒性介質(zhì)時(shí),易磨損和堵塞。
典型應用:在石化行業(yè)可廣泛應用于石油、煉油、調油、油水介面檢測;在食品工業(yè)用于葡萄汁、番茄汁、果糖漿、植物油及軟飲料加工等生產(chǎn)現場(chǎng);奶制品業(yè);造紙業(yè);黑漿、綠漿、白漿、堿溶液的測試;釀酒酒精度;化工類(lèi)的尿素、清潔劑、乙二醇、酸堿及聚合物密度的測試。還可應用于采礦鹽水、鉀堿、天然氣、潤滑油、生物制藥等等行業(yè)。
三.差壓式密度計
測量原理:差壓式密度計是通過(guò)液柱產(chǎn)生的重力差△P=ρgh,當h一定時(shí),差壓變送器測出的差壓值除以重力加速度和長(cháng)度就得到密度值。
優(yōu)點(diǎn):差壓式密度計是一款簡(jiǎn)單、實(shí)用、性?xún)r(jià)比高的產(chǎn)品。
缺點(diǎn):該產(chǎn)品對安裝時(shí)的垂直度要求較高,存在誤差大、測量不穩定等缺點(diǎn)。
典型應用:
制糖業(yè)與釀酒業(yè):榨取果汁、糖漿、葡萄汁等,酒精GL度、乙烷乙醇界面等
奶制品業(yè):煉乳、乳糖、乳酪、干乳酪、乳酸等
采礦:煤、鉀堿、鹽水、磷酸鹽、該化合物、石灰石、銅等
煉油:潤滑油、芳香劑、燃油、植物油等
食物加工:番茄汁、果汁、植物油、淀粉乳、果醬等
紙漿與造紙業(yè):黑漿、綠漿、紙漿清洗、蒸發(fā)器、白漿、苛性堿等
化工:酸、燒堿、尿素、清潔劑、聚合物密度、乙二醇、氯化鈉、氫氧化鈉等
石化:天然氣、油氣水洗、煤油、潤滑油、油/水界面
四.放射性同位素密度計
工作原理:放射性同位素密度計的儀器內設有放射性同位素輻射源。它的放射性輻射(例如γ射線(xiàn)),在透過(guò)一定厚度的被測介質(zhì)后被射線(xiàn)檢測器所接收。當介質(zhì)的厚度一定時(shí),對射線(xiàn)的衰減量?jì)H是該介質(zhì)物質(zhì)密度的函數。通過(guò)儀表內部的運算即可得出其密度值
優(yōu)點(diǎn):放射性密度計可以在不接觸被檢測對象,特別是在高溫、高壓、高腐蝕性和有毒的情況下,對容器內的物料密度等參數進(jìn)行測量。
缺點(diǎn):是管道內壁結垢及磨損將引起測量誤差、審批程序繁瑣、管理與檢查嚴格。
典型應用:石化和化工、鋼鐵、建材、有色等工礦企業(yè),用于檢測液體、固體(如氣載煤粉)、礦漿、水泥漿等物質(zhì)的密度。適用于工礦企業(yè)在線(xiàn)要求,尤其適用被測物粗糙堅硬、強腐蝕性和高溫、高壓等復雜、惡劣工況條件下密度的測量
五.超聲波密(濃)度計
工作原理:超聲波密(濃)度計是基于超聲波在液體中的傳導速度來(lái)測量液體密度的。理論和實(shí)驗證明:超聲波在特定的溫度下,在特定的濃度或密度的液體中傳遞的速度是確定的,液體的濃度變化則超聲波的傳導速度相應改變。液體中超聲波的傳導速度是液體彈性模數和密度的函數,因而液體在一定溫度下超聲波在其中的傳導速度的不同則反映了液體濃度或密度的相應變化。這樣,當儀表的超聲波傳感單元給出一個(gè)超聲波信號并測量出其在過(guò)程液體中的傳遞速度及液體當前溫度時(shí),儀表即可通過(guò)這些濃度與溫度、速度等相關(guān)數據的運算,精確求出當前的濃度或密度值。
優(yōu)點(diǎn):超聲波檢測不受介質(zhì)的濁度、色度及電導率的影響,也不會(huì )受流態(tài)及雜質(zhì)的干擾。
缺點(diǎn):該產(chǎn)品價(jià)格比較高,而且測量受氣泡影響比較大,還存在自身電路的局限和工業(yè)現場(chǎng)的環(huán)境干擾,該產(chǎn)品的精度還有待提高。
典型應用:化工、石化、紡織、半導體、鋼鐵、食品、飲料、制藥、酒廠(chǎng)、造紙、環(huán)保等行業(yè)。主要測量下列介質(zhì)的濃度或密度以及有關(guān)監測控制:酸堿鹽類(lèi);化工原料和各類(lèi)油品;果汁、糖漿、飲料、麥芽汁;各種酒類(lèi)及制酒原料;各類(lèi)添加劑;油品和物料輸運切換;油水分離和測量;各類(lèi)主輔料組分監控。
標簽: 密度計原理和選型參考
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