CN208984154U - 一种液体质量的测量装置 - Google Patents
一种液体质量的测量装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN208984154U CN208984154U CN201821495617.5U CN201821495617U CN208984154U CN 208984154 U CN208984154 U CN 208984154U CN 201821495617 U CN201821495617 U CN 201821495617U CN 208984154 U CN208984154 U CN 208984154U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- container
- liquid
- measuring device
- electromagnetic valve
- density
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
Abstract
本实用新型提供一种液体质量的测量装置,该测量装置包括:容器;密度传感器,设置在所述容器内;温度传感器,设置在所述容器内;进液电磁阀,通过进液管与所述容器的内部连通;出液电磁阀,通过出液管与所述容器的内部连通。本实用新型无须校准即可进行液体质量的精准测量。
Description
技术领域
本实用新型属于液体质量精准测量领域,具体涉及一种液体质量的测量装置。
背景技术
带有质量流量计的装置在使用过程中会出现流量计零点漂移的现象,此类装置需要定期的对流量计进行校准,以恢复流量计的测量精度,否则会对使用者带来检测误差,影响装置的使用效果。目前,对含有流量计的装置进行流量校准,需要将流量计从装置中拆除,对流量量进行校准,此方法操作繁琐复杂,效率低,影响使用者对装置的使用,加长了维护周期。
因此,如何设计出一种无须校准的液体质量测量方法仍是本领域亟待攻克的难题。
实用新型内容
本实用新型的特征和优点在下文的描述中部分地陈述,或者可从该描述显而易见,或者可通过实践本实用新型而学习。
为克服现有技术的问题,本实用新型提供一种液体质量的测量装置,包括:
容器,用于盛放待测液体;
密度传感器,设置在所述容器内;
温度传感器,设置在所述容器内;
进液电磁阀,通过进液管与所述容器的内部连通;
出液电磁阀,通过出液管与所述容器的内部连通。
可选地,所述容器为楔形,所述楔形角度为60°以上。
可选地,所述容器包括上锥体以及与所述上锥体相连通的下椎体。
可选地,所述容器包括中空圆柱体、与所述中空圆柱体上端相连的上锥体以及与所述中空圆柱体下端相连的的下椎体。
可选地,所述密度传感器为谐振式密度传感器;所述温度传感器为铂电阻温度传感器。
可选地,所述谐振式密度传感器的振动频率为所述容器的固有频率3倍以上。
可选地,所述容器的顶部设有溢流罩。
可选地,所述液体质量的测量装置包括单片机,与所述进液电磁阀、出液电磁阀、密度传感器、温度传感器相连。
根据本实用新型的另一个方面提供一种液体质量的测量方法,包括:
S1、向容器内注入待测液体;
S2、等待预设时间或温度波动小于预设值后,获取所述待测液体的参考温度T以及参考密度ρ;
S3、根据所述参考温度T、所述容器在预设常温下的容积V20、所述容器的热膨胀系数计算所述容器在温度T时的容积VT;
S4、根据所述容器在温度T时的容积VT和参考密度ρ计算所述待测液体的质量值m。
可选地,所述步骤S1之前,包括:在所述容器为空时,通过位于所述容器内的谐振式密度传感器测量内部空气密度,并据此获取所述谐振式密度传感器的修正值;
所述步骤S2中包括:通过振式密度传感器获取所述待测液体的测量密度,并根据所述修正值计算所述待测液体的参考密度ρ。
可选地,所述步骤S4之后,包括:
通过出液电磁阀将所述待测液体排出所述容器,待排出状态为滴水状态时开始计时,时间达到预设阈值后关闭所述出液电磁阀。
本实用新型提供了一种液体质量的测量装置及测量方法,测量精度高,且无须多次校准。
通过阅读说明书,本领域普通技术人员将更好地了解这些技术方案的特征和内容。
附图说明
下面通过参考附图并结合实例具体地描述本实用新型,本实用新型的优点和实现方式将会更加明显,其中附图所示内容仅用于对本实用新型的解释说明,而不构成对本实用新型的任何意义上的限制,在附图中:
图1为本实用新型实施例的液体质量的测量装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步详细描述:
如图1所示,本实用新型提供一种液体质量的测量装置,包括:容器10、密度传感器21、温度传感器22、进液电磁阀31、出液电磁阀32。其中:
容器10用于盛放待测液体,测量流入量器中的成品油液体体积,容器10的容积值范围是500L~2000L。为减少挂壁量和提高测量重复性,在本实用新型的一个实施例中,容器10为楔形,且楔形角度为60°以上,符合国家二等金属量器的容积测量精度,例如是60°、65°、70°等。此外,在本实用新型的另一个实施例中,容器10可以包括上锥体以及与上锥体相连通的下椎体,上锥体与下椎体底部边缘密封连接。在本实用新型的另一个实施例中,容器包括中空圆柱体、与中空圆柱体上端相连的上锥体以及与中空圆柱体下端相连的的下椎体。
为了防止液体过量溢出,还可以在容器10的顶部设置溢流罩11。
密度传感器21设置在容器10内;本实施例中,密度传感器21采用谐振式密度传感器,谐振式密度传感器的振动频率大于楔形容器金属量器的固有频率3倍,优选为6倍。
温度传感器22设置在容器10内;温度传感器22例如是铂电阻温度传感器。为提升测量精度,本实施例中,谐振式密度传感器的相对测量分辨率10-5,铂电阻温度传感器测量分辨率0.01摄氏度。
进液电磁阀31通过进液管33与容器10的内部连通;更具体地,进液电磁阀31通过进液管33与容器10的顶部相连。该进液管33可以为软防静电特氟龙塑料管。
出液电磁阀32通过出液管34与容器10的内部连通。更具体地,出液电磁阀32通过出液管34与容器10的底部相连。也就是说,出液电磁阀32设置在出液管34上,一般地,出液管34还与储油箱50相连,从容器10内排出的液体可以存放在储油箱50内。
在本实用新型的一个实施例提供的液体质量的测量装置中,还包括单片机40,与进液电磁阀31、出液电磁阀32、密度传感器21、温度传感器22相连。进液电磁阀31、出液电磁阀32、密度传感器21、温度传感器22均受单片机40控制。单片机40还可以用于处理密度传感器21、温度传感器22的相关数据。温度传感器和密度传感器可以通过RS232口连接到单片机的数据处理系统。
在具体使用时,待测液体通过进液电磁阀31进入容器10中,注入到计量颈中间高度时关闭进液电磁阀31,温度传感器和密度传感器安装在容器的内部用于测量待测液体的温度和密度,利用温度传感器对密度测量结果进行修正,测量完毕后容器内的液体通过出液电磁阀32从容器中排出。
本实用新型实施例提供一种液体质量的测量方法,包括:
S1、向容器内注入待测液体;
一般地,容器的容积值范围是500L~2000L,容器10上是具有刻度的。为减少挂壁量和提高测量重复性,在本实用新型的一个实施例中,容器为楔形,且楔形角度为60°以上,符合国家二等金属量器的容积测量精度,例如是60°、65°、70°等。此外,在本实用新型的另一个实施例中,容器可以包括上锥体以及与上锥体相连通的下椎体,上锥体与下椎体底部边缘密封连接。在本实用新型的另一个实施例中,容器包括中空圆柱体、与中空圆柱体上端相连的上锥体以及与中空圆柱体下端相连的的下椎体。
在本实用新型的一个实施例中,待测液体通过进液管线进入到容器内,进液管线上设有进液电磁阀,该进液电磁阀的开启或关闭可以通过单片机实现。
S2、等待预设时间或温度波动小于预设值后,获取所述待测液体的参考温度以及参考密度;
该预设时间为1.5min至3min,例如是2min。预设值为0.01℃。待测液体的参考温度以及参考密度可以分别通过设置在容器内的温度传感器与密度传感器获得,温度传感器与密度传感器均可以由单片机控制,单片机还能对温度传感器与密度传感器的数据进行处理。该密度传感器可以采用谐振式密度传感器,其振动频率大于楔形容器金属量器的固有频率3倍,优选为6倍。该温度传感器例如是铂电阻温度传感器。为提升测量精度,谐振式密度传感器的相对测量分辨率10-5,铂电阻温度传感器测量分辨率0.01摄氏度。
S3、根据所述参考温度、所述容器在预设常温下的容积、所述容器的热膨胀系数计算所述容器在所述参考温度下的容积;
预设常温一般为18℃~25℃,例如是20℃。
在计算容器在所述参考温度下的容积VT时,可以采用以下公式(1):
VT=V20*(1+(T-20)β) (1)
其中,V20为容器在预设常温20℃下的容积,可以根据检定证书中的数值直接引用;T为参考温度;β为容器材料的热膨胀系数。
S4、根据所述容器在所述参考温度下的容积以及所述参考密度计算所述待测液体的质量值。
在计算所述待测液体的质量值m,可以采用以下公式(2):
m=VT*ρ (2)
其中,VT为容器在所述参考温度下的容积,ρ为步骤S2中获取的参考密度。
本实用新型另一实施例提供一种液体质量的测量方法,包括:
S11、在容器为空时,通过位于容器内的谐振式密度传感器测量内部空气密度,并据此获取谐振式密度传感器的修正值;
更具体地,首先测量出空气的温度、湿度和压强,空气密度公式如下公式(3)所示:
其中Pa是大气压力,是相对湿度,ta是空气温度,ta0=273.15℃,k1=0.34844(kg/m3)℃/hPa;k2=-0.00252kg/m3;k3=0.020582(kg/m3)℃。
根据谐振式密度传感器的测量值ρa’获取修正值Δρ,具体如下公式(4)所示:
Δρ=ρa’-ρa (4)
S12、向容器内注入待测液体;
与上一实施例中的步骤S1相同,在此不再赘述。
S13、等待预设时间或温度波动小于预设值后,获取所述待测液体的参考温度以及参考密度;
该预设时间为1.5min至3min,例如是2min。预设值为0.01℃。待测液体的参考温度以及参考密度可以分别通过设置在容器内的温度传感器与密度传感器获得。该密度传感器可以采用谐振式密度传感器,其振动频率大于楔形容器金属量器的固有频率3倍,优选为6倍。该温度传感器例如是铂电阻温度传感器。为提升测量精度,谐振式密度传感器的相对测量分辨率10-5,铂电阻温度传感器测量分辨率0.01摄氏度。
在本实施例中,可以通过振式密度传感器获取所述待测液体的测量密度,并根据所述修正值计算所述待测液体的参考密度。
更具体地,参考密度ρ可以采用下述公式(5)计算:
ρ=ρa-Δρ (5)
其中,ρa为振式密度传感器的测量值,Δρ为修正值。
S14、根据所述参考温度、所述容器在预设常温下的容积、所述容器的热膨胀系数计算所述容器在所述参考温度下的容积;
与上一实施例中的步骤S3相同,在此不再赘述。
S15、根据所述容器在所述参考温度下的容积以及所述参考密度计算所述待测液体的质量值。
与上一实施例中的步骤S4相同,在此不再赘述。
在上述任一实施例中,所述步骤S4或步骤S15之后,包括:
通过出液电磁阀将所述待测液体排出所述容器,待排出状态为滴水状态时开始计时,时间达到预设阈值后关闭所述出液电磁阀。
更具体地,待测液体通过出液管排出,出液管上设有出液电磁阀,出液电磁阀可以由单片机控制,排液时等待排液口进入滴水状态时开始计时,当计时时长达到预设阈值,例如是2分钟,关闭排液口,关闭出液电磁阀;预设阈值的时长一般为1.5至4分针,计时有利于保持容器内部残留量的一致性和重复性。
本实用新型提供一种液体质量的测量装置,通过容器的在参考温度下的体积值和测得的密度值计算得到容器内的液体质量值,无须校准即可进行液体质量的精准测量,测量精度达到10-4级别。此外,该方法及装置可以支持在线测量,通过上位机系统直接给出测量报告,节约了大量的时间、人力、成本。
以上参照附图说明了本实用新型的优选实施例,本领域技术人员不脱离本实用新型的范围和实质,可以有多种变型方案实现本实用新型。举例而言,作为一个实施例的部分示出或描述的特征可用于另一实施例以得到又一实施例。以上仅为本实用新型较佳可行的实施例而已,并非因此局限本实用新型的权利范围,凡运用本实用新型说明书及附图内容所作的等效变化,均包含于本实用新型的权利范围之内。
Claims (7)
1.一种液体质量的测量装置,其特征在于,包括:
容器,用于盛放待测液体;
密度传感器,设置在所述容器内;
温度传感器,设置在所述容器内;
进液电磁阀,通过进液管与所述容器的内部连通;
出液电磁阀,通过出液管与所述容器的内部连通。
2.根据权利要求1所述液体质量的测量装置,其特征在于,所述容器为楔形,所述楔形角度为60°以上。
3.根据权利要求1所述液体质量的测量装置,其特征在于,所述容器包括上锥体以及与所述上锥体相连通的下椎体。
4.根据权利要求1所述液体质量的测量装置,其特征在于,所述容器包括中空圆柱体、与所述中空圆柱体上端相连的上锥体以及与所述中空圆柱体下端相连的下锥体。
5.根据权利要求1所述液体质量的测量装置,其特征在于,所述密度传感器为谐振式密度传感器,所述谐振式密度传感器的振动频率为所述容器的固有频率3倍以上。
6.根据权利要求1所述液体质量的测量装置,其特征在于,所述容器的顶部设有溢流罩。
7.根据权利要求1所述液体质量的测量装置,其特征在于,所述液体质量的测量装置包括单片机,与所述进液电磁阀、出液电磁阀、密度传感器、温度传感器相连。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201821495617.5U CN208984154U (zh) | 2018-09-12 | 2018-09-12 | 一种液体质量的测量装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201821495617.5U CN208984154U (zh) | 2018-09-12 | 2018-09-12 | 一种液体质量的测量装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN208984154U true CN208984154U (zh) | 2019-06-14 |
Family
ID=66784020
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201821495617.5U Active CN208984154U (zh) | 2018-09-12 | 2018-09-12 | 一种液体质量的测量装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN208984154U (zh) |
-
2018
- 2018-09-12 CN CN201821495617.5U patent/CN208984154U/zh active Active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN201126376Y (zh) | 气体流量装置的检测装置 | |
CN108279201A (zh) | 定水头土壤饱和导水率批量测定装置 | |
CN107843315A (zh) | 一种流量计检定装置及其检定方法 | |
CN106338323A (zh) | 一种流量计现场检定方法及检定系统 | |
CN203772352U (zh) | 基于微流量皂膜流量计标准容积标定装置 | |
CN103710681B (zh) | 一种用于反应源瓶的试验方法 | |
CN208984154U (zh) | 一种液体质量的测量装置 | |
CN105258766B (zh) | 连续计量气体流量计的测量装置、测量系统及测量方法 | |
CN208283230U (zh) | 一种用于测量致密岩心气水两相相对渗透率的装置 | |
CN109323953A (zh) | 含硫气体中的元素硫溶解度的测定方法 | |
CN110895160A (zh) | 一种液体质量的测量装置及其测量方法 | |
CN208366774U (zh) | 一种用于油藏岩石润湿性测试的自吸玻璃器具 | |
CN106014373A (zh) | 移动式多功能单井计量装置 | |
CN108896474A (zh) | 一种高温实时监测溶解氧浓度的腐蚀评价装置及方法 | |
CN211740355U (zh) | 一种石油化工小容量设备用的在线自动检测装置 | |
CN209910768U (zh) | 一种烟气so2浓度分析用气体计量装置 | |
CN208091875U (zh) | 一种定水头土壤饱和导水率批量测定装置 | |
CN209961774U (zh) | 一种多功能岩心驱替实验装置 | |
CN202502028U (zh) | 一种轻烃密度仪 | |
CN105424149A (zh) | 用于半渗透隔板岩心驱替液称重计量器 | |
CN214096233U (zh) | 一种间接排液法测量气体体积的装置 | |
RU2246704C1 (ru) | Установка для поверки расходомеров и счетчиков жидкости (варианты) | |
CN213068546U (zh) | 用于蒸汽质量测试的冷凝水收集和读数装置 | |
CN208588655U (zh) | 一种高温实时监测溶解氧浓度的腐蚀评价装置 | |
CN203715720U (zh) | 一种用于反应源瓶的试验装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |