音叉密度计参数

在线式音叉密度浓度计-全球百科
音叉液体密度测量法原理为，被测液体在音叉附近振动时，会改变音叉的固有频率，根据固有频率的变化而确定被测液体的密度。

有两种常用的方法。

一种将音叉置于被测液体，另一种是音叉安装到管道用于测量。

音叉液体密度传感器通常由几部分组成，例如激励电路、拾振电路、音叉体、永磁体等组成。

嘉可仪表在线密度／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25℃温度下的浓度值。

嘉可仪表JK型智能在线密度／浓度计智能在线密度和浓度仪表需要固而可靠的直插型仪表，能够提供完全一体化的"即插即用，免维护"式密度测量。

嘉可仪表JK系列音叉密度计，它可以测量高粘度液体，能够工作的温度范围为-50至120℃，受环境影响小。

它可以对管道、旁路和储罐进行连续实时测量，采用独特的在线设计。

嘉可仪表生产的JK型音叉密度计精度为0.002g/cc，可用于石油化工、选矿、食品加工等行业。

音叉式密度计适用于小口径的内部液体密度检测。

音叉传感器具有测量精度高、实时在线、可实现数字连续测量等特点。

该传感器音叉材质高，结构复杂，加工难度大，音叉的形状和尺寸对效果影响大。

谐振式音叉在线密度计工作原理音叉密度计是安装在管道上、敞开或密闭储罐中，可连续、实用于以密度做为产品首要控制参数的过时在线测量流体密度的传感器，程控制，或用于固体百分比或浓度百分比等其他质量控制参数的指示器。

工作原理音叉密度计使用振动式原理测量密度。

发生叉体振动的液体的密度改变了仪表的共振频率。

通过监视共振频率并进行众所周知的转换， H27892型可以提供高精度的在线密度测量。

传感器根据振动原理而设计，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，叉体被稳定在自然谐振频率上。

通过监视共振频率并进行众所周知的转换，H27892型可以提供高精度的在线密度测量。

当液体流经叉体时，振动发生改变，引起谐振频率变化，从而通过电子处理单元计算出准确的密度值。

振动频率与密度的关系为：ρ =K 0+ K1 T+K 2T式中，ρ - 液体密度T - 传感器输出的振动周期K0,K1,K2 - 传感器的常数，在出厂时标定探头在不同介质中的振动频率例如：在空气中振动，频率约 1000 Hz在油中振动，频率约 700 Hz在水中振动，频率约 600 Hz介质的密度决定了振动的频率.2密度标定密度计变送器可精确检测时间周期测得的时间周期通过仪表标定系数转换为密度读数产品特点音叉密度计是一种不需要现场标定的高精度工厂标定仪表。

所有出厂标定均可通过认证的实验室溯源到英国国家标准。

有关仪表的液体和材料兼容性的信息，请参见第 7 页液体和材料兼容性。

高级电子部件型带有高级电子部件的具有基于微处理器的组态电子模块，该模块将全部信号调节、计算和诊断设施置于变送器内部。

远程电子部件无需进行信号处理。

该仪表可以测量在线密度和温度，使用 API 表或矩阵参考以及癆PI、癇rix、固体百分比、浓度百分比、质量百分比、体积百分比和比重等参数计算标准密度（甚至还有用户定义的二次方程计算）。

上海，201206，中国Micro Motion插入式密度计简要说明上海，201206，中国适用范围：7826/8插入式密度计是安装在管道上、敞开或密闭储罐中，可连续、实时在线测量流体密度的传感器，用于以密度做为最终产品首要控制参数的过程控制，或用于固体百分比或浓度百分比等其他质量控制参数的指示器。

材质选择：对于316L、Hastelloy C22、304、Titanium等材质在应用于腐蚀性介质时，可以参考Micro Motion的腐蚀指南做为选型依据；其他材质，如Hastelloy B2、Monel400，在选用前请咨询工厂。

密度计的PTFE衬层的作用是减少被测介质的粘附，不是用于防腐蚀的目的，在用于腐蚀性介质时仍基于音叉本体材质考虑。

颗粒限制：在测量含有颗粒的液体时，要注意颗粒的直径与百分比含量，具体数据见下表。

上海，201206，中国安装方式：根据安装位置及介质条件，主要有以下三种安装方式。

1、根据管道尺寸及介质的流速、粘度等选择安装方式。

(1)：当主管道流速大于1.5m/s 且无结蜡现象产生时，可用于粘度不大于250cP 的场合。

(2)：如被测介质是浆液参见脱硫安装要求。

(3)：当管道流速大于3m/s 时，参照下表确定音叉的位置。

上海，201206，中国2、安装方式示意图（1）自由安装(以7826为例)（2）T型套管安装(以7826为例)上海，201206，中国（3）流通室安装3、安装注意事项(1)音叉位置注意，在任何安装形式下，音叉在液体中都应该处于垂直位置，以避免杂质沉降以及气体积聚对测量的影响。

上海，201206，中国(2)保温措施在密度计本体及安装位置出现热交换以及温度梯度变化都将影响密度测量的准确度，为了获得期望的测量精度，密度计以及相邻的管道要采取良好的隔热措施。

必要时，可以选择weldlot安装形式，以减少热交换。

这种安装形式仅用于4”以上管线。

(3)安装位置选择流态分布稳定的位置安装密度计，避免安装在阀门、弯头及节流元件等对流体产生扰动的位置，以获得期望的测量精度。

音叉密度计的介绍：
XY-886 管道流速不同音叉密度计的安装方式不同，为了较少客户的施工量，我们在音叉密度计的基础上增加了管道，根据客户现场条件的不同，有平行变径管，垂直调速管等，我们的售前技术人员会根据每个现场的差异性，为你推荐或定制一款适合现场使用的音叉密度计及其配套管路。

音叉密度计的技术参数：
•测量范围：0~3 g/cm³任选
•输出：4-20毫安信号（4线制）
•精度：0.3%（实时量程）或0.001 g/cm³取大者。

•分辨率：0.0001 g/cm³
•安装方式：DN50 DN80 DN100 以及螺纹安装（螺纹安装配安装底座）
•适用范围：-30~120度
•最大工作压力：20MPa
•防护等级：IP65
•叉体材质：不锈钢316，哈氏合金 C22，锰合金 400
•叉体涂层：铁氟龙涂层（完美的疏水性和不粘连液体中的杂质）。

SONDEX FDI 音叉密度仪的原理及操作【摘要】目前生产测井技术在采油井已经普遍应用，其中流体识别尤其重要。

本文详细介绍了SONDEX公司生产的FDI音叉密度仪的仪器组成，仪器规格参数、测量原理及操作方法。

【关键词】生产测井音叉谐振流体密度刻度保养随着油田的持续开发，PLT生产测井在开发过程中得到了广泛的应用。

除了产量数据之外，识别油井流体，对于采油工程师或油藏工程师变得越来越重要。

流体识别除了持水率外，主要是流体密度测量。

目前使用的流体密度测量方法有放射性密度和压差密度。

FDI音叉密度仪是SONDEX公司生产的新型流体密度测量仪，测量精度高，稳定性好，可进行连续测量。

1 FDI仪器结构与参数FDI仪器主要由两部分组成，分别是电子线路部分与测量探头部分。

探头部分包括两个探头，分别是温度探头和音叉探头。

电子线路部分有3块PCB电路板。

通讯/电源电路板控制仪器内部电源供给，完成仪器通讯，采集数据；振荡器电路板通过一个压电晶体管来驱动并维持音叉的谐振，并产生两个输出信号：谐振频率与振动幅度；模拟电路板接受温度探头数据和振动幅度数据，并进行A/D转换。

具体各部分工作状况见图1。

图1？FDI仪器工作框图FDI仪器主要参数如下：外径：1-11/16”（42.86mm）长度：20.55”（521.97mm）质量：7.81lb（3.54Kg）耐温：150℃耐压：15000psi测量范围：0-1.25g/cc测量精度：±0.03g/cc分辨率：0.01g/cc响应时间：＜1 seconds2 音叉密度仪测量原理音叉密度传感器是由音叉体、固支体、压电晶体管和温度传感器组成的。

音叉是呈“Y”型的不锈钢发生器，其两臂对称，振动相反，中心杆处于振动的节点位置，静受力为零，不振动，因此固定在固支体上。

温度传感器贴装于固支体上，实时检测被测液体温度，用于补偿调谐叉体的弹性模量变化。

压电晶体管包括压电激励器和压电拾振器，均贴装在固支体上。

音叉式密度计的应用探讨刘香君【摘要】重点介绍了音叉式密度计的工作原理、结构特点和选型要点.通过与其他类型密度计的对比,可以看出音叉式密度计具有无压力损失、即插即用、安装简单、维护方便等优势.结合工程实践探讨了在不同流速、不同管径工况下,如何优化密度计的选型和选择正确的安装方式,从而充分发挥仪表的性能.【期刊名称】《石油化工自动化》【年(卷),期】2016(052)005【总页数】2页(P73-74)【关键词】音叉式;谐振频率;在线密度;质量流量计【作者】刘香君【作者单位】中国天辰工程有限公司,天津300400【正文语种】中文【中图分类】TH715.2密度计是一种重要的在线分析仪表，用于连续测量液体的密度，广泛应用于化工生产装置中，其检测精度和稳定性直接影响到产品质量，甚至危及工艺装置的稳定性和安全性。

密度计的种类较多，原理各异。

目前应用比较广泛的有差压式密度计、科式质量流量计、放射性密度计和音叉式密度计。

1) 差压式密度计。

通过测量一定高度液体差压的变化，计算液体密度ρ=Δp/gH。

该类仪表需要有固定高度的液位差才能使用，比较适用于静设备工况，应用条件具有一定的局限性。

2) 科氏质量流量计。

液体流经仪表测量管时，测量管振动频率随介质质量、密度的变化而变化，共振频率是介质密度的函数。

该类仪表精度高、性能稳定，但仪表本身压力损失大，大口径仪表价格昂贵。

3) 放射性密度计。

利用射线穿过被测物质时，其强度随物质密度变化的原理，用于测量物质密度。

该类仪表可实现非接触式测量，适用于高压、高黏度、强腐蚀的苛刻工况。

4) 音叉式密度计。

利用音叉振动的谐振频率随液体的密度变化而变化的原理，直接测量液体密度。

该类仪表具有结构简单、维护量小，测量精度高的特点，能在管道和储罐中进行连续的实时测量，适用于更广泛的生产过程和复杂的工况。

笔者将重点介绍音叉式密度计的工作原理和不同工况下的应用方案。

音叉式密度计为一体化结构，主要由变送器、振动叉体和测温元件组成。

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，我们是专业生产厂家，值得您的信赖，多年来树立了品质高、精度高、售后服务好的产品形象，为您提供专业的技术服务和指导，欢迎您的来电咨询产品特点：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：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、四位半数字液晶显示。

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。

v﹡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。

音叉密度计音叉(tuning fork)是呈“Y”形的钢质或铝合金发声器，各种音叉可因其质量和叉臂长短、粗细不同而在振动时发出不同频率的纯音。

敲击音叉，采集声波波形图。

试验发现：轻敲音叉，音叉振幅小，波形图的幅度小，这时音叉发出的声音也小；重敲音叉，音叉的振幅大，波形图的幅度大，这时音叉发出的声音也大。

说明：响度跟音叉振动的振幅有关。

振幅越大，响度越大；振幅越小，响度越小。

在物理学里，有一个概念叫共振：当策动力的频率和系统的固有频率相等时，系统受迫振动的振幅最大，这种现象叫共振。

电路里的谐振其实也是这个意思：当电路中激励的频率等于电路的固有频率时，电路的电磁振荡的振幅也将达到峰值。

实际上，共振和谐振表达的是同样一种现象。

这种具有相同实质的现象在不同的领域里有不同的叫法而已。

交变应力：杆件上随时间周期变化的应力。

(1)工作原理音叉密度计传感器是根据元器件振动原理而设计，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。

当介质流经叉体时，因介质质量的改变，引起谐振频率的变化。

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介质的密度与振动频率符合下列数学公式：D=K0+K1T+K2T2公式中：D=被测介质的密度T=叉体的固有频率(μs)T2=被测介质流经叉体时的频率K0、K1、K2=常数按此公式，通过电子处理单元即可计算出准确的介质密度值。

工作原理音叉密度测井仪的主要由传感器组件和电子线路组件两部分组成。

传感器组件包括音叉传感器和温度传感器两部分，其中音叉传感器进行井内流体密度的测量，温度传感器贴装于固支体上，实时检测被测液体温度，用于补偿调谐叉体的弹性模量变化。

音叉密度计音叉密度计工作原理介质的密度与振动频率符合下列数学公式：D=K0+K1T+K2T2公式中：D=被测介质的密度T=叉体的固有频率T2=被测介质流经叉体时的频率K0、K1、K2=常数按此公式，通过电子处置单元即可计算出精准的介质密度值。

音叉密度计技术特点音叉振动式密度计，配有基于微处置器的电子转换装置，集信号处置、计算和诊断功能于一身。

除了具有令人信服的测量精度和牢靠性，它可与PC通过RS485接口直接通讯，在ADView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。

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，而且它还具有的性能价格比。

音叉密度计技术参数测量范围：0.5– 2.5 g /cc （500 – 2500 kg/m3）标定范围：0.5 – 2.5 g/cc （500 – 2500 kg/m3）测量精度： 0.002 g/cc （ 2 kg/m3）重复性： 0.0002 g/cc （ 0.2 kg/m3）操作温度范围：—50℃～+200℃工作压力：207 bar （3000psi）流体粘度范围：0 – 20000cP温度系数：小于0.1 kg/m3/℃（校正后）压力影响：可疏忽不计内置温度传感器：PT100接液材质：316L不锈钢哈氏合金叉体涂层：标准型，PTFE或电解抛光供电电源：24VDC，≥50 mA模拟信号输出：4 —20 mA，0—1000Hz，RS485 Modbus RTU 输出精度（20℃）：读数的 0.1%或 0.05% FS输出重复性（—40 ～+85℃）： 0.05% FS过程连接：ANSI 150 ～1500 RF，DIN 50 PN16，DIN 50PN40，IDF和RJT卫生型防护等级：IP65外壳：铝合金音叉密度计适用行业典型行业包含，石油化工行业，酿酒业，食德性业，制药行业和矿物加工（如粘土，碳酸盐、硅酸盐等），实在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，反应釜尽头监测，离析器界面检测。