CN114414432B - 一种振动密度计高效校准装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及密度计校准设备技术领域，公开了一种振动密度计高效校准装置及方法，振动密度计高效校准装置包括底板，底板的顶端固定安装有至少两个液压缸，液压缸的输出端固定安装有支撑板，底板的顶端设置有两个支撑杆，两个支撑杆相互平行设置，两个支撑杆的一端通过连接块固定连接，支撑杆与支撑板固定连接，底板的顶端固定安装有测试管；本发明通过设置多个连接管，使得同时能够对多个振动密度计进行校准，提高了校准效率，在液压缸的作用下，支撑杆能上下移动，使得支撑杆能同时将多个振动密度计固定在连接管上，或同时将多个振动密度计从连接管上拆卸下来，提高了振动密度计校准时的安装和拆卸效率。
Description
技术领域
本发明涉及密度计校准设备技术领域，具体是一种振动密度计高效校准装置及方法。
背景技术
振动式密度计是利用机械振动的原理工作的液体检测仪器，主要用于检测线圈中的频率变化的电流信号就代表液体密度的变化，其输出的调频信号可以转换成模拟信号进行指示和记录。振动式密度计在由磁性材料制成的振动管中通以待测液体，在振动管旁安装一电磁驱动线圈，当线圈中通以脉冲激励电流后，振动管受到线圈的磁力作用后产生振动；另外在振动管旁再设置一检测线圈，在其中产生同振动频率相同的电流，由于振动管的振动频率和振动管中的液体质量有关。即和液体的密度有关，可以用数字仪表显示。
中国发明专利CN102023121B公开了一种对石油密度计进行校准的校准装置及方法，它包括固定架、恒温槽及天平，恒温槽设置在固定架内，固定架的顶面上设置有天平，天平下设置有吊绳，恒温槽内设置有玻璃量筒，玻璃量筒包括主量筒和辅量筒，主量筒通过液面调节装置与辅量筒连通，主量筒内设置有温度计，本发明是依靠参考液液面的上下移动来实现密度计的不同的校准标点之间的相互切换，从而使参考液液面与需要的校准标点相切，进而满足密度计校准的需要，进而填补低量程石油密度计无法校准的空白，扩展了石油密度计的检定范围，提高了检定自动化程度，提高检定效率，减小测量误差，提高检定校准的不确定度水平。
然而，该校准装置对密度计进行校准时，需要先对密度计进行固定，然后再将密度计移动至标准液体内进行检测，再根据检测结果对密度计进行校准，校准完成后再更换另一个密度计进行校准，需要校准较多的密度计时，需要逐个安装拆卸，不能同时对多个密度计进行校准，使得校准效率较低。
因此，有必要提供一种振动密度计高效校准装置及方法解决上述技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种振动密度计高效校准装置及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，需要在装置上设置多个检测工位，且简化将振动密度计安装在检测工位上的过程，提高振动密度计的安装拆卸效率。
基于上述思路，本发明提供如下技术方案：一种振动密度计高效校准装置，包括底板，所述底板的顶端固定安装有至少两个液压缸，所述液压缸的输出端固定安装有支撑板，所述底板的顶端设置有两个支撑杆，两个支撑杆相互平行设置，两个所述支撑杆的一端通过连接块固定连接，所述支撑杆与所述支撑板固定连接，所述底板的顶端固定安装有测试管，所述测试管的顶端连通设置有多个连接管，所述连接管与所述测试管相连通，所述连接管的顶端为开口设置，且所述连接管的顶端固定安装有密封垫，两个所述支撑杆的相对侧壁均开设有滑槽，两个所述滑槽之间滑动设置有多个定位机构。
作为本发明的进一步方案，所述定位机构包括两个固定板，所述固定板的侧壁滑动设置在所述滑槽内，两个所述固定板通过铰链转动连接，两个所述固定板的相对侧壁均开设有弧形槽。
作为本发明的进一步方案，两个所述固定板远离铰链的一侧设置有引导槽，两个所述固定板通过弹性绳弹性连接，所述固定板上开设有安装槽，所述弹性绳的两端分别与两个所述安装槽的底壁固定连接。
作为本发明的进一步方案，所述固定板的侧壁设置有多个滚珠，所述滚珠与所述滑槽的内壁相接触。
作为本发明的进一步方案，所述弧形槽的内壁固定安装有弧形固定条。
作为本发明的进一步方案，所述测试管的一端连通设置有进液口，所述测试管的另一端连通设置有排液口。
作为本发明的进一步方案，所述固定板的侧壁开设有多个连接槽，所述连接槽内滑动安装有安装座，所述滚珠转动安装在所述安装座上，所述连接槽内设置有弹簧，所述安装座通过所述弹簧与所述连接槽的内壁弹性连接。
作为本发明的进一步方案，两个所述滑槽之间设置有锁定板，所述锁定板设置在所述滑槽远离连接块的一端，所述锁定板的两侧分别滑动设置在两个滑槽内，所述锁定板上设置有锁定旋钮。
作为本发明的进一步方案，所述锁定板的顶部开设有螺纹槽，所述螺纹槽内螺纹安装有调节螺栓，所述锁定旋钮固定安装在所述调节螺栓的顶端，所述调节螺栓具有锥形尖端，所述锁定板的两侧均开设有凹槽，所述凹槽内滑动安装有锁定块，所述凹槽内设置有拉簧，所述锁定板通过拉簧与所述凹槽的内壁弹性连接，所述锁定块靠近螺纹槽的一端固定连接有顶杆，所述顶杆远离所述锁定块的一端伸入所述螺纹槽内，且所述顶杆远离锁定块的一端与所述锥形尖端相接触。
一种振动密度计的校准方法，包括以下步骤：
S1.先通过液压缸带动支撑板上升，从而带动两个同步支撑杆上升，然后将定位机构安装在振动密度计上；
S2.将定位机构滑动至两个支撑杆之间，使多个振动密度计分别位于多个连接管的正上方，再控制液压缸的输出端收缩，使支撑杆向下移动，从而带动多个振动密度计向下移动，使振动密度计的检测部插入连接管内，并伸入测试管中，此时振动密度计的密封部压在密封垫上，从而将连接管的顶部开口封闭；
S3.向测试管内注入标准溶液，对振动密度计检测到的密度和标准溶液的实际密度进行对比，根据偏差值对振动密度计进行校准，需要进行多次校准时，将测试管内的溶液排出，再注入另一密度的标准溶液，从而进行多次校准。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过设置多个连接管，使得同时能够对多个振动密度计进行校准，提高了校准效率，在液压缸的作用下，支撑杆能上下移动，使得支撑杆能同时将多个振动密度计固定在连接管上，或同时将多个振动密度计从连接管上拆卸下来，提高了振动密度计校准时的安装和拆卸效率。
附图说明
图1为本发明的三维结构示意图；
图2为本发明在液压缸的输出端伸出时的结构示意图；
图3为本发明的俯视结构示意图；
图4为本发明图3的A处放大结构示意图；
图5为本发明测试管的剖面结构示意图；
图6为本发明定位机构的三维结构示意图；
图7为本发明定位机构的剖面结构示意图；
图8为本发明图7的B处放大结构示意图；
图9为本发明锁定板的三维结构示意图；
图10为本发明锁定板的剖面结构示意图。
图中：1、底板；2、液压缸；3、支撑板；4、支撑杆；5、测试管；6、连接管；7、进液口；8、排液口；9、振动密度计；91、显示部；92、密封部；93、检测部；10、密封垫；11、连接块；12、固定板；1201、安装槽；13、铰链；14、滚珠；15、引导槽；16、弧形固定条；17、锁定板；18、锁定旋钮；19、弹性绳；20、安装座；21、弹簧；22、缸筒；23、活塞；24、推杆；25、锁定块；26、调节螺栓；2601、锥形尖端；27、拉簧；28、顶杆；29、输气管。
具体实施方式
请参阅图1～7，本发明实施例中，一种振动密度计高效校准装置，包括底板1，所述底板1的顶端固定安装有至少两个液压缸2，优选为4个，液压缸2与底板1相互垂直设置，所述液压缸2的输出端固定安装有支撑板3，所述底板1的顶端设置有两个支撑杆4，两个支撑杆4相互平行设置，且支撑杆4与底板1相互平行设置，两个支撑杆4之间设置有多个振动密度计9，振动密度计9包括显示部91、密封部92和检测部93，支撑杆4设置在显示部91与密封部92之间，检测部93位于密封部92的底端，设置4个液压缸2时，4个液压缸2的输出端均固定安装有支撑板3，支撑杆4的两端分别与两个支撑板3固定连接，两个所述支撑杆4的一端通过连接块11固定连接，两个所述支撑杆4分别与两个所述支撑板3固定连接，所述底板1的顶端固定安装有测试管5，所述测试管5的顶端连通设置有多个连接管6，所述连接管6与所述测试管5相连通，所述连接管6的顶端为开口设置，且所述连接管6的顶端固定安装有密封垫10，密封垫10设置为环形，且与连接管6同轴设置，两个所述支撑杆4的相对侧壁均开设有滑槽，两个所述滑槽之间滑动设置有多个定位机构，定位机构的数量与连接管6的数量相同，且检测时多个定位机构分别位于多个连接管6的正上方，定位机构用于对振动密度计9进行固定和定位，定位机构可从滑出滑槽；校准时先通过液压缸2带动支撑板3上升，从而带动两个同步支撑杆4上升，然后将定位机构安装在振动密度计9上，再将定位机构滑动至两个支撑杆4之间，使多个振动密度计9分别位于多个连接管6的正上方，再控制液压缸2的输出端收缩，使支撑杆4向下移动，从而带动多个振动密度计9向下移动，使振动密度计9的检测部93插入连接管6内，并伸入测试管5中，此时振动密度计9的密封部92压在密封垫10上，从而将连接管6的顶部开口封闭，然后向测试管5内注入标准溶液，对振动密度计9检测到的密度和标准溶液的实际密度进行对比，根据偏差值对振动密度计9进行校准，需要进行多次校准时，可将测试管5内的溶液排出，再注入另一密度的标准溶液，从而进行多次校准，通过设置多个连接管6，使得同时能够对多个振动密度计9进行校准，提高了校准效率，在液压缸2的作用下，支撑杆4能上下移动，使得支撑杆4能同时将多个振动密度计9固定在连接管6上，或同时将多个振动密度计9从连接管6上拆卸下来，提高了振动密度计9校准时的安装和拆卸效率。
本实施例中，优选的，所述定位机构包括两个固定板12，所述固定板12的侧壁滑动设置在所述滑槽内，两个所述固定板12通过铰链13转动连接，两个所述固定板12的相对侧壁均开设有弧形槽，两个弧形槽相组合为圆形；两个所述固定板12远离铰链13的一侧设置有引导槽15，引导槽15设置为三角形，通过引导槽15使得振动密度计9更易进入弧形槽内，以便于对振动密度计9进行固定；所述固定板12的侧壁设置有多个滚珠14，所述滚珠14与所述滑槽的内壁相接触，通过滚珠14可减小固定板12滑动时的摩擦力；所述弧形槽的内壁固定安装有弧形固定条16，弧形固定条16为橡胶材料制成；两个所述固定板12通过弹性绳19弹性连接，所述固定板12上开设有安装槽1201，所述弹性绳19的两端分别与两个所述安装槽1201的底壁固定连接，弹性绳19为拉伸状态；将定位机构安装在振动密度计9上时，首先将振动密度计9位于显示部91和密封部92之间的连接部分插入引导槽15内，从而将两个固定板12撑开，使该连接部分滑入两个弧形固定条16之间，在弹性绳19的拉力作用下，两个固定板12相互靠近并贴合在一起，从而将两个固定板12固定在振动密度计9上，然后将两个固定板12滑动至滑槽内，使得振动密度计9能够移动至连接管6的上方，全部振动密度计9安装完成后，相邻的固定板12相接触，从而实现通过固定板12对振动密度计9进行定位，使多个振动密度计9刚好位于多个连接管6的正上方。
本实施例中，优选的，所述测试管5的一端连通设置有进液口7，所述测试管5的另一端连通设置有排液口8，通过进液口7可向测试管5内注入标准溶液，通过排液口8可将测试管5内的溶液排出，从而模拟实际使用过程中的密度测试环境，以提高校准的精度。
请参阅图6～8，本发明实施例中，所述固定板12的侧壁开设有多个连接槽，所述连接槽内滑动安装有安装座20，所述滚珠14转动安装在所述安装座20上，所述连接槽内设置有弹簧21，所述安装座20通过所述弹簧21与所述连接槽的内壁弹性连接；从而使得滚珠14能够相对固定板12移动，使得定位机构更易插入滑槽内。
本实施例中，优选的，所述弧形固定条16为中空设置，所述固定板12内部固定安装有缸筒22，所述缸筒22内滑动安装有活塞23，其中一个所述安装座20上固定连接有推杆24，所述推杆24伸入所述缸筒22内，且所述推杆24伸入缸筒22内的一端与所述活塞23固定连接，所述缸筒22的远离推杆24的一侧内腔通过输气管29与所述弧形固定条16相连通，当定位机构插入滑槽内时，滑槽的内壁对滚珠14进行挤压，使得滚珠14带动安装座20朝向连接槽的内部移动，从而带动推杆24朝向缸筒22内移动，推杆24移动时带动活塞23移动，从而将缸筒22内的气体通过输气管29挤入弧形固定条16内，从而使得弧形固定条16膨胀，弧形固定条16膨胀后能够提高对振动密度计9的压力，使其对振动密度计9的固定效果更好。
请参阅图9和图10，本发明实施例中，两个所述滑槽之间设置有锁定板17，所述锁定板17设置在所述滑槽远离连接块11的一端，所述锁定板17的两侧分别滑动设置在两个滑槽内，所述锁定板17上设置有锁定旋钮18；通过锁定旋钮18可将锁定板17锁定，使锁定板17无法相对滑槽滑动，通过锁定板17能够将滑槽的端部封住，使得振动密度计9无法移出滑槽。
本实施例中，优选的，所述锁定板17的顶部开设有螺纹槽，所述螺纹槽内螺纹安装有调节螺栓26，所述锁定旋钮18固定安装在所述调节螺栓26的顶端，所述调节螺栓26具有锥形尖端2601，所述锁定板17的两侧均开设有凹槽，所述凹槽内滑动安装有锁定块25，所述凹槽内设置有拉簧27，所述锁定板17通过拉簧27与所述凹槽的内壁弹性连接，所述锁定块25靠近螺纹槽的一端固定连接有顶杆28，所述顶杆28远离所述锁定块25的一端伸入所述螺纹槽内，且所述顶杆28远离锁定块25的一端与所述锥形尖端2601相接触；需要将锁定板17锁定在滑槽上时，旋转锁定旋钮18，锁定旋钮18旋转时带动调节螺栓26旋转，调节螺栓26旋转时向下移动，在调节螺栓26锥形尖端2601的作用下，对两个顶杆28进行挤压，使两个顶杆28背向移动，从而将锁定块25推出凹槽，使得锁定块25压在滑槽的内壁上，从而使锁定块25无法相对滑槽滑动，从而对锁定板17进行锁定，反向旋转锁定旋钮18时，调节螺栓26向上移动，使得锥形尖端2601向上移动，此时在拉簧27的作用下，两个顶杆28相互靠近，从而使得锁定块25与滑槽的内壁分离，从而解除对锁定板17的锁定。
本发明还提供了一种振动密度计的校准方法，包括以下步骤：
S1.先通过液压缸2带动支撑板3上升，从而带动两个同步支撑杆4上升，然后将定位机构安装在振动密度计9上；
S2.将定位机构滑动至两个支撑杆4之间，使多个振动密度计9分别位于多个连接管6的正上方，再控制液压缸2的输出端收缩，使支撑杆4向下移动，从而带动多个振动密度计9向下移动，使振动密度计9的检测部93插入连接管6内，并伸入测试管5中，此时振动密度计9的密封部92压在密封垫10上，从而将连接管6的顶部开口封闭；
S3.向测试管5内注入标准溶液，对振动密度计9检测到的密度和标准溶液的实际密度进行对比，根据偏差值对振动密度计9进行校准，需要进行多次校准时，将测试管5内的溶液排出，再注入另一密度的标准溶液，从而进行多次校准。
本发明的工作原理是：校准时先通过液压缸2带动支撑板3上升，从而带动两个同步支撑杆4上升，然后将定位机构安装在振动密度计9上，再将定位机构滑动至两个支撑杆4之间，使多个振动密度计9分别位于多个连接管6的正上方，再控制液压缸2的输出端收缩，使支撑杆4向下移动，从而带动多个振动密度计9向下移动，使振动密度计9的检测部93插入连接管6内，并伸入测试管5中，此时振动密度计9的密封部92压在密封垫10上，从而将连接管6的顶部开口封闭，然后向测试管5内注入标准溶液，对振动密度计9检测到的密度和标准溶液的实际密度进行对比，根据偏差值对振动密度计9进行校准，需要进行多次校准时，可将测试管5内的溶液排出，再注入另一密度的标准溶液，从而进行多次校准；将定位机构安装在振动密度计9上时，首先将振动密度计9位于显示部91和密封部92之间的连接部分插入引导槽15内，从而将两个固定板12撑开，使该连接部分滑入两个弧形固定条16之间，在弹性绳19的拉力作用下，两个固定板12相互靠近并贴合在一起，从而将两个固定板12固定在振动密度计9上，然后将两个固定板12滑动至滑槽内，使得振动密度计9能够移动至连接管6的上方，全部振动密度计9安装完成后，相邻的固定板12相接触，从而实现通过固定板12对振动密度计9进行定位，使多个振动密度计9刚好位于多个连接管6的正上方；当定位机构插入滑槽内时，滑槽的内壁对滚珠14进行挤压，使得滚珠14带动安装座20朝向连接槽的内部移动，从而带动推杆24朝向缸筒22内移动，推杆24移动时带动活塞23移动，从而将缸筒22内的气体通过输气管29挤入弧形固定条16内，从而使得弧形固定条16膨胀，弧形固定条16膨胀后能够提高对振动密度计9的压力，使其对振动密度计9的固定效果更好；通过锁定旋钮18可将锁定板17锁定，使锁定板17无法相对滑槽滑动，通过锁定板17能够将滑槽的端部封住，使得振动密度计9无法移出滑槽，需要将锁定板17锁定在滑槽上时，旋转锁定旋钮18，锁定旋钮18旋转时带动调节螺栓26旋转，调节螺栓26旋转时向下移动，在调节螺栓26锥形尖端2601的作用下，对两个顶杆28进行挤压，使两个顶杆28背向移动，从而将锁定块25推出凹槽，使得锁定块25压在滑槽的内壁上，从而使锁定块25无法相对滑槽滑动，从而对锁定板17进行锁定，反向旋转锁定旋钮18时，调节螺栓26向上移动，使得锥形尖端2601向上移动，此时在拉簧27的作用下，两个顶杆28相互靠近，从而使得锁定块25与滑槽的内壁分离，从而解除对锁定板17的锁定。
Claims (5)
1.一种振动密度计高效校准装置，包括底板，其特征在于：所述底板的顶端固定安装有至少两个液压缸，所述液压缸的输出端固定安装有支撑板，所述底板的顶端设置有两个支撑杆，两个支撑杆相互平行设置，两个所述支撑杆的一端通过连接块固定连接，所述支撑杆与所述支撑板固定连接，所述底板的顶端固定安装有测试管，所述测试管的顶端连通设置有多个连接管，所述连接管与所述测试管相连通，所述连接管的顶端为开口设置，且所述连接管的顶端固定安装有密封垫，两个所述支撑杆的相对侧壁均开设有滑槽，两个所述滑槽之间滑动设置有多个定位机构；
所述定位机构包括两个固定板，所述固定板的侧壁滑动设置在所述滑槽内，两个所述固定板通过铰链转动连接，两个所述固定板的相对侧壁均开设有弧形槽；
两个所述固定板远离铰链的一侧设置有引导槽，两个所述固定板通过弹性绳弹性连接，所述固定板上开设有安装槽，所述弹性绳的两端分别与两个所述安装槽的底壁固定连接；
所述固定板的侧壁设置有多个滚珠，所述滚珠与所述滑槽的内壁相接触；
所述固定板的侧壁开设有多个连接槽，所述连接槽内滑动安装有安装座，所述滚珠转动安装在所述安装座上，所述连接槽内设置有弹簧，所述安装座通过所述弹簧与所述连接槽的内壁弹性连接；
所述弧形槽的内壁固定安装有弧形固定条，所述弧形固定条为中空设置，所述固定板内部固定安装有缸筒，所述缸筒内滑动安装有活塞，其中一个所述安装座上固定连接有推杆，所述推杆伸入所述缸筒内，且所述推杆伸入缸筒内的一端与所述活塞固定连接，所述缸筒的远离推杆的一侧内腔通过输气管与所述弧形固定条相连通。
2.根据权利要求1所述的一种振动密度计高效校准装置，其特征在于：所述测试管的一端连通设置有进液口，所述测试管的另一端连通设置有排液口。
3.根据权利要求1所述的一种振动密度计高效校准装置，其特征在于：两个所述滑槽之间设置有锁定板，所述锁定板设置在所述滑槽远离连接块的一端，所述锁定板的两侧分别滑动设置在两个滑槽内，所述锁定板上设置有锁定旋钮。
4.根据权利要求3所述的一种振动密度计高效校准装置，其特征在于：所述锁定板的顶部开设有螺纹槽，所述螺纹槽内螺纹安装有调节螺栓，所述锁定旋钮固定安装在所述调节螺栓的顶端，所述调节螺栓具有锥形尖端，所述锁定板的两侧均开设有凹槽，所述凹槽内滑动安装有锁定块，所述凹槽内设置有拉簧，所述锁定板通过拉簧与所述凹槽的内壁弹性连接，所述锁定块靠近螺纹槽的一端固定连接有顶杆，所述顶杆远离所述锁定块的一端伸入所述螺纹槽内，且所述顶杆远离锁定块的一端与所述锥形尖端相接触。
5.一种如权利要求1-4任一项所述的振动密度计高效校准装置进行校准的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.先通过液压缸带动支撑板上升，从而带动两个同步支撑杆上升，然后将定位机构安装在振动密度计上；
S2.将定位机构滑动至两个支撑杆之间，使多个振动密度计分别位于多个连接管的正上方，再控制液压缸的输出端收缩，使支撑杆向下移动，从而带动多个振动密度计向下移动，使振动密度计的检测部插入连接管内，并伸入测试管中，此时振动密度计的密封部压在密封垫上，从而将连接管的顶部开口封闭；
S3.向测试管内注入标准溶液，对振动密度计检测到的密度和标准溶液的实际密度进行对比，根据偏差值对振动密度计进行校准，需要进行多次校准时，将测试管内的溶液排出，再注入另一密度的标准溶液，从而进行多次校准。
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