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行业新闻

音叉密度计工作原理及优势

发布日期:2021-01-26 15:49 浏览次数:

流体密度直接取决于传感器插入介质中收到的振动频率。传感器内置温度传感器为其提供温度补偿。

产品特点:

     1、插入式设计,即插即用
     2、连续在线测量
     3、无活动部件,免维护
     4、对具体工况做防腐设计
     5、化温度补偿
     6、过防爆认证(Exd II CT4)
     7、做长杆型设计(最长可做2m)
     8、存在少量固体或气泡
     9、境振动不敏感
    10、式短杆型适用于高压管道(最高压力20Mpa)

音叉密度计传感器的工作原理:

音叉传感器----------一对压力陶瓷片

1片压电陶瓷负责产生震动

1片压电陶瓷负责采集震动

音叉始终是在共振频率下振动

音叉在不同密度的溶液中共振频率不同,根据不同的振动和密度的关系计算出密度

音叉的共振频率是多少呢? 音叉的共振频率是在1600到2400之间

频率越高 密度越小。

传感器基于元器件振动原理工作,元器件部分为浸入被测液体中的音叉部分。音叉部分通过内在的固定于叉体底部一端的压电设备感应振动。震荡频率由固定于叉体另一端的二次压电设备来检测,然后通过顶部的电路放大信号。
液体密度和被测液体流动时的震动频率密切相关,当被测液体密度变化时,液体流动时的振动频率也随之改变。通过以下方程,被测液体的密度可以被的计算出来。
D= K0 K1T K2T2
D=未校准的被测介质密度(kg/m3)
T=振动频率(μs).
K0、K1、K2=常量

音叉密度计的技术指标:

1、 密度范围为0-3克/立方厘米(3  2.5  2  1.5  1)

 

2、 输出4-20毫安,输出为4线制(为何要采用4线制,不能采用2线制)

3、 音叉密度计对外宣传精度,音叉密度计对外宣传精度为0.001克/立方厘米,分辨率为0.0001克/立方厘米

4、 音叉密度计插深(法兰到音叉末端的距离,zui短为125毫米,zui长为2米)

5、 音叉密度计显示屏,上方为密度值,密度值可以通过单位键切换成千克/立方米 或者克/立方厘米,下发显示为温度值(被测介质的温度)测温原件为PT1000

6、 选择:可以选择同时附带温度4-20毫安信号输出,带温度输出每台在基础上加1500元,亦可不建议客户加。

7、 在技术指标里不强调是否带HART,HART协议是叠加在4-20毫安信号里的一种数字协议,因为密度计HART没有统一的标准,带HART容易完全根据要求带HART难。

8、 音叉密度计是根据震动原理测的,那么管道震动对音叉密度计的影响大吗?音叉密度计是根据音叉震动压力做的,在设计和研发阶段已经考虑到这个问题,电路板内部带自动滤波功能,对于其他震动可以从电路和软件侧面祛除掉,以保证精度。

  基于元器件振动原理工作,元器件部分为浸入被测液体中的音叉部分。音叉部分通过内在的固定于叉体底部一端的压电设备感应振动。震荡频率由固定于叉体另一端的二次压电设备来检测,然后通过顶部的电路放大信号。

  液体密度和被测液体流动时的震动频率密切相关,当被测液体密度变化时,液体流动时的振动频率也随之改变。通过以下方程,被测液体的密度可以被精确的计算出来。

音叉密度计传感器的特点:

  1、采用一体化结构的两线制变送器,无活动部件维护简单。

  2、五位数字液晶显示。

  3、安装使用方便,插入液体即可显示读数。

  4、使用于流体或静止液体,适合于管道和罐体安装。

  5、温度和密度两个参数可交替显示,便于进行行业标密换算。

  6、连续在线测量液体密度无过程中断,可直接用于生产过程控制。

  7、接触液体部件全部为几种介质不锈钢材料制造,安全;卫生。

  8、本介安全型可用于危险环境;卫生型可安装于食品生产现场。

﹡完全一体化的“即插即用,免维护”式数字测量

﹡无活动部件,满足连续测量需要,不需要维护

﹡安装灵活方便,无需调试

﹡整体尺寸小,对现场空间要求低

﹡独特的直插式设计,长度可达数十米

﹡一体式变送器可进行模拟和数字通讯

﹡出厂经严格测试和效验保证了精度和性能

﹡可在管道、旁路和罐体中进行连续的实时测量

﹡有多种防腐蚀材质

﹡的可靠性和安全性

﹡优化设计—不易受振动、压力变化的影响

﹡在密度检测过程中自动补偿温度对被测介质密度的影响

产品采用插入式安装,广泛适用于石化、食品医药、造纸冶炼等行业生产的管道,开口或密闭罐体中液态介质的精确密度测量。卫生型变送器其触液表面标准为32Ra。所有型号符合3A标准,表面没有裂痕,对食品饮料医药等有良好的密封性。它不怕挂料,不怕冲击,灵敏度高。它运用音叉的“共振”原理,在压电元件的驱动下产生振动,只有探杆周围被物料包围时振动幅度才急剧减少,从而产生开关动作。此振动元件类似于两齿的音叉,叉体因位于齿根的一个压电晶体而产生振动,振动的频率通过另一个压电晶体检测出来,通过移相和放大电路,叉体被稳定在固有谐振频率上。液体密度和被测液体流动时的震动频率密切相关,当介质流经叉体时,因介质质量的改变,引起谐振频率的变配有基于微处理器的电子转换装置,集信号处理、计算和诊断功能于一身。除了具有令人信服的测量精度和可靠性,它可与PC通过RS485接口直接通讯,在专业用户软件环境下,用户可直接对其进行在线节点配置、故障诊断和数据记录。在测量密度和温度的同时,也可计算出基本密度、°API、白利糖度以及浓度百分比、质量百分比、体积百分比、比重等参数。

产品特点:

a.适应性强:被测物料不同的电参数、气泡,振动,密度对测量均不产生影响。
b.免于维护:由于音叉限位开关的检测过程由电子电路完成,无活动部件,所以一经安装投运便不需要维护。
c.不需调校:由于音叉限位开关的检测不受被测介质电参数及密度的影响,所以无论测量何种液体都不需现场调校

在线密度、浓度计,是使用声波频率信号源对金属音叉进行激励,并使音叉处于中心频率下自由振动,此频率与接触液体的密度有着相联对应关系,因而通过对频率的分析可测量液体的密度,再进行温补可消除系统的温漂; 而浓度则根据对应液体密度和浓度的关系式可计算出20℃温度下的浓度值。

音叉密度计用于测量罐体和管道中液体介质的密度。密度测量是产品生产工艺中重要的过程控制,音叉密度计可用作固含量或浓度值等其他质量控制参数的指示器。可满足用户对密度、浓度、固含量的多种测量要求。完全一体化的 “即插即用,免维护”式数字测量,可用于监测和控制

• 连续测量

• 没有可动部件,维护量少

• 提供包括316L、哈C等材质

• 密度、标准密度或特殊计算值

• 提供温度传感器

• 长杆型适于在开口罐和密封罐中使用

• 长杆的长度最大可达2米

• 允许存在少量固体和气泡

• 不易受温度、压力影响

• 直插式密度计适于在高管道压力下工作

典型应用

多产品管道中的界面探测、石油零售渠道、结合体积流量计用于质量流量、麦芽汁比重(酿酒)、浆液,酸/碱浓度控制、蒸发器控制、产品混合、批量反应中的终点探测、溶剂分离

典型行业

石油和石化工业、酿酒业、制药行业、矿物加工(粘土、碳酸盐、硅酸盐)、电池行业、氢氧化锂、电解液、硫酸溶液密度

由于工艺流程的需要, 音叉密度计 经常安装在工作条件较为恶劣的现场。为了尽可能减少密度传感器工作条件的恶劣程度

注意以下事项:

★音叉密度计应尽量安装在温度梯度和温度变化小,无冲击和振动的地方。

★被测介质不容许结冰,否则将损伤传感元件,导致音叉密度计损坏。

★防止与腐蚀性或过热的被测介质相接触。

★要防止渣滓在罐体内沉积。

★应轻拿轻放以防碰坏音叉密度计。

★禁止直接摔放仪器。

★禁止测量强腐蚀性液体。

★禁止仪器在额定压力以上工作。

★禁止压力测试超过指定测试压力。

★须知仪器适用于所有防爆场合。

★须知禁止在音叉密度计安装时焊接管道。

稳定、精确的密度和浓度测量可在管道、旁通环路和液槽中进行连续的实时测量密度 (±1 kg/m3) 和浓度 (±0.1%) 的精确测量多种耐蚀材料可适用于测量腐蚀性液体,高级的多变量输入 / 输出 (I/O)、仪表状态和应用能力 经危险区域认证的顶装式变送器,支持现场组态和显示具备内部诊断功能,可快速校验仪表状态和安装,特定应用工厂组态可确保运行符合预期目标,安装灵活性和兼容性 优化设计— 对振动、 温度以及压力变化不敏感 独特直插式设计,长度最高可达4m(13 ft)支持多种协议,以连接DCS、 PLC 和流量计算机,音叉密度计可以直接安装于储罐和管线上,其测量的流体粘度可高达20000cP,这是其优于其它同类产品的一个显著特征,而且它还具有极高的性能价格比,音叉密度计在线液体密度计音叉在线比重计,实时在线显示液体的密度和温度广泛适用于管路,开阔的罐体容器和封闭的罐体容器中的介质密度检测。流体密度直接取决于传感器插入介质中音叉收到的振动频率。传感器内置温度传感器为其提供温度补偿。

 适用范围典型行业包括,脱硫及矿浆类行业,石油化工行业,酿酒业,食品行业,制药行业和矿物加工(如粘土,碳酸盐、硅酸盐等),具体应用于以上行业中的多产品管道中的界面检测,搅拌混合物的密度检测,反应釜终点监测,离析器界面检测。

 

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