CN219978062U - 一种在线双管振动式密度计 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种在线双管振动式密度计，包括：表体和壳体；所述壳体安装在所述表体下端，所述表体的下端位于所述壳体内部还连接有两根U型振管，所述表体上沿竖直方向设置有两个垂直接口分别与两根U型振管的两端连通；两根U型振管之间设置有连接板，U型振管的下端设置有驱动机构，驱动机构的两侧位于U型振管上分别设置有一个检测机构。本实用新型通过双振管结构、双检测机构，提供检测精度；采用U型振管能够减少被检测物沉积的概率，便于长期使用保持精度要求；通过密封结构以及在传感器内充入氮气提供检测精度；转换器上设置熔断元件保证整套设备；通过设置水平接口和垂直接口两种接口方式，可以根据不同安装环境选择合适的安装方式。

Description

一种在线双管振动式密度计

技术领域

本实用新型涉及密度检测设备技术领域，具体涉及一种在线双管振动式密度计。

背景技术

在计量行业中，用于流体介质密度测量的密度计有很多种，有用于测量静态密度的玻璃浮计，也有用于测量动态密度的在线密度计，但在正式使用中都存在着一些问题。

玻璃浮计：用于静态下介质密度测量，常见的有一等标准密度计、二等标准密度计、一等标准海水密度计，一等标准酒精计、二等标准酒精计、一等标准糖量计、二等标准石油密度计等，各标准密度计测量误差较大，玻璃浮计虽然在测量方面有较高的测量精度，但在使用放却极不方便，需要先将管道内介质取出，再将玻璃浮计放入介质中，通过读取玻璃浮计读数，测量介质密度，但是一旦将介质取出，介质的状态(温度、压力等)就发生改变，对密度测量造成极大的影响，如果通过外在设备控制住取出的介质状态，操作方面也是极其不便，因此玻璃浮计多用于静态法测密度。

在线密度计：目前市面上在线密度计方案很多，有音叉在线密度计、差压在线密度计、振管在线密度计等，虽然都是在线密度计，但因为设计方案或工艺问题，测量精度都难以达到更高水平，常见的这类高精度密度计，测量精度也仅仅是0.005g/cm3-0.001g/cm3或更低，难以达到更高的使用精度要求。

因此，需要开发一款新的设备，解决上述问题。

实用新型内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型提供一种在线双管振动式密度计。

为实现上述目的，本实用新型的具体方案如下：

本实用新型提供一种在线双管振动式密度计，包括：传感器，所述传感器包括：表体和壳体；所述壳体安装在所述表体下端，所述表体的下端位于所述壳体内部还连接有两根U型振管，所述表体上沿竖直方向设置有两个垂直接口分别与两根U型振管的两端连通；

两根U型振管之间设置有连接板，U型振管的下端设置有驱动机构，驱动机构的两侧位于U型振管上分别设置有一个检测机构。

进一步的，所述驱动机构包括：第一支架底座、第一L型支架、第一钐钴磁铁、驱动线圈骨架、驱动线圈、驱动磁钢支持架、配重支架；

所述第一支架底座焊接在U型振管上，两个第一L型支架相对设置底部均焊接在第一支架底座上，驱动线圈骨架设置在其中一个第一L型支架上，驱动磁钢支持架设置在另一个第一L型支架上，配重支架与驱动磁钢支持架设置在同一个第一L型支架上，驱动线圈缠绕在驱动线圈骨架上，第一钐钴磁铁同时穿设在驱动线圈骨架和驱动磁钢支持架中。

进一步的，所述检测机构包括：第二支架底座、第二L型支架、第二钐钴磁铁、检测线圈骨架、检测线圈、检测磁钢支持架；

所述第二支架底座位于驱动机构两侧焊接在U型振管上，两个第二L型支架相对设置均焊接在第二支架底座上，检测线圈骨架设置在其中一个第二L型支架上，检测磁钢支持架设置在另一个第二L型支架上，检测线圈缠绕在检测线圈骨架上，第二钐钴磁铁同时穿设在检测线圈骨架和检测磁钢支持架中。

进一步的，所述U型振管上还设置有一温度传感器。

进一步的，所述表体沿水平方向还设置有两个水平接口，分别与一个垂直接口连通。

进一步的，所述表体下端设置有两个固定支架，壳体卡设在固定支架上，表体和壳体之间用高温硅胶垫或红胶密封。

进一步的，表体和壳体之间，通过钎焊焊接。

进一步的，所述表体上还设置有第一出线孔，用于将驱动机构、检测机构、温度传感器的线缆接出；

所述第一出线孔下端位于壳体内部设置有一走线管，走线管走线后用红胶密封。

进一步的，所述传感器上还连接有一转换器；

所述转换器包括：外壳，上盖，下盖，内部从上到下依次设置有：控制模块、电路板一、电路板二；

所述控制模块设置有：核心处理器；

所述电路板一设置有：快速熔断保险丝；

所述电路板二设置有外接线端子：电源输入端子、频率信号输出端子、通讯接口端子；

所述外壳上设置有第一进线孔用于与第一出线孔对接，所述外壳上还设置有第二出线孔用于将外壳内部线缆接出；

所述控制模块分别与电路板一、电路板二、驱动机构、检测机构、温度传感器电连接。进一步的，所述表体上设置有通往壳体内部的气孔，用于向壳体内部冲入氮气，并用钢珠封闭；

所述第一出线孔上设置有第一出线接头，第一出线接头依次连接过渡接头、航空插头母座，航空插头母座与转换器的线缆连接；

所述第一出线接头内部从内到外依次设置有密封胶、垫圈、压环；

所述表体的水平接口上设置有延长管，延长管上设置有带颈对焊法兰。

采用本实用新型的技术方案，具有以下有益效果：

1.通过双振管结构，提供检测精度；

2.通过双检测机构，提供检测精度；

3.U型振管能够减少被检测物沉积的概率，便于长期使用保持精度要求；

4.通过密封结构以及在传感器内充入氮气提供检测精度；

5.转换器上设置熔断元件保证整套设备；

6.通过设置水平接口和垂直接口两种接口方式，可以根据不同安装环境选择合适的安装方式。

附图说明

图1是本实用新型的整体立体图；

图2是本实用新型的传感器的立体图；

图3是本实用新型的传感器移除壳体后的立体图；

图4是本实用新型的转换器的立体图；

图5是本实用新型的转换器爆炸图。

图中：1、表体；2、壳体；3、U型振管；4、垂直接口；5、水平接口；6、连接板；7、第一支架底座；8、第一L型支架；9、第一钐钴磁铁；10、驱动线圈骨架；11、驱动磁钢支持架；12、配重支架；13、第二支架底座；14、第二L型支架；15、第二钐钴磁铁；16、检测线圈骨架；17、检测磁钢支持架；18、温度传感器；19、第一出线孔；20、走线管；21、外壳；22、上盖；23、下盖；24、控制模块；25、电路板一；26、电路板二；27、第一进线孔；28、第二出线孔；29、延长管；30、带颈对焊法兰。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

如图1-3所示，本实用新型提供一种在线双管振动式密度计，包括：传感器，其特征在于：所述传感器包括：表体1和壳体2；所述壳体2安装在所述表体1下端，所述表体1的下端位于所述壳体2内部还连接有两根U型振管3，所述表体1上沿竖直方向设置有两个垂直接口4分别与两根U型振管3的两端连通；

两根U型振管3之间设置有连接板6，U型振管3的下端设置有驱动机构，驱动机构的两侧位于U型振管3上分别设置有一个检测机构。

所述驱动机构包括：第一支架底座7、第一L型支架8、第一钐钴磁铁9、驱动线圈骨架10、驱动线圈、驱动磁钢支持架11、配重支架12；

所述第一支架底座7焊接在U型振管3上，两个第一L型支架8相对设置底部均焊接在第一支架底座7上，驱动线圈骨架10设置在其中一个第一L型支架8上，驱动磁钢支持架11设置在另一个第一L型支架8上，配重支架12与驱动磁钢支持架11设置在同一个第一L型支架8上，驱动线圈缠绕在驱动线圈骨架10上，第一钐钴磁铁9同时穿设在驱动线圈骨架10和驱动磁钢支持架11中。

所述检测机构包括：第二支架底座13、第二L型支架14、第二钐钴磁铁15、检测线圈骨架16、检测线圈、检测磁钢支持架17；

所述第二支架底座13位于驱动机构两侧焊接在U型振管3上，两个第二L型支架14相对设置均焊接在第二支架底座13上，检测线圈骨架16设置在其中一个第二L型支架14上，检测磁钢支持架17设置在另一个第二L型支架14上，检测线圈缠绕在检测线圈骨架16上，第二钐钴磁铁15同时穿设在检测线圈骨架16和检测磁钢支持架17中。

所述U型振管3上还设置有一温度传感器18。

所述表体1沿水平方向还设置有两个水平接口5，分别与一个垂直接口4连通。

所述表体1下端设置有两个固定支架，壳体2卡设在固定支架上，表体1和壳体2之间用高温硅胶垫或红胶密封。

表体1和壳体2之间，通过钎焊焊接。

所述表体1上还设置有第一出线孔19，用于将驱动机构、检测机构、温度传感器18的线缆接出；

所述第一出线孔下端位于壳体2内部设置有一走线管20，走线管20走线后用红胶密封。

如图4-5所示，所述传感器上还连接有一转换器；所述转换器包括：外壳21，上盖22，下盖23，内部从上到下依次设置有：控制模块24、电路板一25、电路板二26；

所述控制模块24设置有：核心处理器；

所述电路板一25设置有：快速熔断保险丝；

所述电路板二26设置有外接线端子：电源输入端子、频率信号输出端子、通讯接口端子；

所述外壳21上设置有第一进线孔27用于与第一出线孔19对接，所述外壳21上还设置有第二出线孔28用于将外壳21内部线缆接出；

所述控制模块24分别与电路板一25、电路板二26、驱动机构、检测机构、温度传感器18电连接。

所述表体1上设置有通往壳体2内部的气孔，用于向壳体2内部冲入氮气，并用钢珠封闭。

所述第一出线孔19上设置有第一出线接头，第一出线接头依次连接过渡接头、航空插头母座，航空插头母座与转换器的线缆连接；

所述第一出线接头内部从内到外依次设置有密封胶、垫圈、压环；

所述表体1的水平接口5上设置有延长管29，延长管29上设置有带颈对焊法兰30。

本实用新型的工作原理如下：

流经振动管内固定容积的流体密度发生变化时，振动管的振动频率随着发生变化，因此可以通过检测振动管的振动频率，就可以测量确定管内流体的密度。

液体密度计的振动频率与管内液体密度之间有如下关系：

f＝f₀/(1+ρ/ρ₀)^0.5

式中：

f，液体密度为ρ时振动管的振动频率；

f₀，在一个大气压下空管状态振动管的振动频率；

ρ，被测液体密度，kg/m³；

ρ₀，仪表常数(空气参考密度)，单位kg/m³。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种在线双管振动式密度计，包括：传感器，其特征在于：所述传感器包括：表体(1)和壳体(2)；所述壳体(2)安装在所述表体(1)下端，所述表体(1)的下端位于所述壳体(2)内部还连接有两根U型振管(3)，所述表体(1)上沿竖直方向设置有两个垂直接口(4)分别与两根U型振管(3)的两端连通；

两根U型振管(3)之间设置有连接板(6)，U型振管(3)的下端设置有驱动机构，驱动机构的两侧位于U型振管(3)上分别设置有一个检测机构。

2.根据权利要求1所述的在线双管振动式密度计，其特征在于，所述驱动机构包括：第一支架底座(7)、第一L型支架(8)、第一钐钴磁铁(9)、驱动线圈骨架(10)、驱动线圈、驱动磁钢支持架(11)、配重支架(12)；

所述第一支架底座(7)焊接在U型振管(3)上，两个第一L型支架(8)相对设置底部均焊接在第一支架底座(7)上，驱动线圈骨架(10)设置在其中一个第一L型支架(8)上，驱动磁钢支持架(11)设置在另一个第一L型支架(8)上，配重支架(12)与驱动磁钢支持架(11)设置在同一个第一L型支架(8)上，驱动线圈缠绕在驱动线圈骨架(10)上，第一钐钴磁铁(9)同时穿设在驱动线圈骨架(10)和驱动磁钢支持架(11)中。

3.根据权利要求1所述的在线双管振动式密度计，其特征在于，所述检测机构包括：第二支架底座(13)、第二L型支架(14)、第二钐钴磁铁(15)、检测线圈骨架(16)、检测线圈、检测磁钢支持架(17)；

所述第二支架底座(13)位于驱动机构两侧焊接在U型振管(3)上，两个第二L型支架(14)相对设置均焊接在第二支架底座(13)上，检测线圈骨架(16)设置在其中一个第二L型支架(14)上，检测磁钢支持架(17)设置在另一个第二L型支架(14)上，检测线圈缠绕在检测线圈骨架(16)上，第二钐钴磁铁(15)同时穿设在检测线圈骨架(16)和检测磁钢支持架(17)中。

4.根据权利要求1所述的在线双管振动式密度计，其特征在于，所述U型振管(3)上还设置有一温度传感器(18)。

5.根据权利要求1所述的在线双管振动式密度计，其特征在于，所述表体(1)沿水平方向还设置有两个水平接口(5)，分别与一个垂直接口(4)连通。

6.根据权利要求1所述的在线双管振动式密度计，其特征在于，所述表体(1)下端设置有两个固定支架，壳体(2)卡设在固定支架上，表体(1)和壳体(2)之间用高温硅胶垫或红胶密封。

7.根据权利要求1所述的在线双管振动式密度计，其特征在于，表体(1)和壳体(2)之间，通过钎焊焊接。

8.根据权利要求3所述的在线双管振动式密度计，其特征在于，所述表体(1)上还设置有第一出线孔(19)，用于将驱动机构、检测机构、温度传感器(18)的线缆接出；

所述第一出线孔(19)下端位于壳体(2)内部设置有一走线管(20)，走线管(20)走线后用红胶密封。

9.根据权利要求8所述的在线双管振动式密度计，其特征在于，所述传感器上还连接有一转换器；

所述转换器包括：外壳(21)，上盖(22)，下盖(23)，内部从上到下依次设置有：控制模块(24)、电路板一(25)、电路板二(26)；

所述控制模块(24)设置有：核心处理器；

所述电路板一(25)设置有：快速熔断保险丝；

所述电路板二(26)设置有外接线端子：电源输入端子、频率信号输出端子、通讯接口端子；

所述外壳(21)上设置有第一进线孔(27)用于与第一出线孔(19)对接，所述外壳(21)上还设置有第二出线孔(28)用于将外壳(21)内部线缆接出；

所述控制模块(24)分别与电路板一(25)、电路板二(26)、驱动机构、检测机构、温度传感器(18)电连接。

10.根据权利要求8所述的在线双管振动式密度计，其特征在于，所述表体(1)上设置有通往壳体(2)内部的气孔，用于向壳体(2)内部冲入氮气，并用钢珠封闭；

所述第一出线孔(19)上设置有第一出线接头，第一出线接头依次连接过渡接头、航空插头母座，航空插头母座与转换器的线缆连接；

所述第一出线接头内部从内到外依次设置有密封胶、垫圈、压环；

所述表体(1)的水平接口(5)上设置有延长管(29)，延长管(29)上设置有带颈对焊法兰(30)。