一種便攜式數(shù)字密度計及其密度計量方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及密度計量領(lǐng)域，尤其是一種便攜式數(shù)字密度計及其密度計量方法。
【背景技術(shù)】
[0002]密度在石油產(chǎn)品計量中是一個十分重要的量化標志，它不僅是計算一定體積下油品的數(shù)量指標，同時也是油品品質(zhì)的一個重要標志。在油品業(yè)務(wù)中，諸如油品貿(mào)易交接、存儲計量、油品品質(zhì)的調(diào)配，以及解決油品銷售和使用中各種質(zhì)量糾紛等，油品密度都作為重要的考察對象。
[0003]今天，在大多數(shù)領(lǐng)域依然采用傳統(tǒng)的玻璃浮計進行密度測量，其操作繁瑣、效率低，測量過程中油品容易揮發(fā)導致標準密度改變，人為因素影響大、精度低這些弊端已經(jīng)成為企業(yè)現(xiàn)代化的障礙。目前對油品計量的要求越來越高，人們迫切需要一種測量準確度高、使用方便、響應(yīng)速度快、可現(xiàn)場直接測量介質(zhì)密度的數(shù)字化儀表，以提高目前的密度測量水平，滿足企業(yè)現(xiàn)代化管理的需要。
[0004]此外，在油品的計量過程中，都需要進行特殊技術(shù)要求下的樣品采集，采集過程繁瑣，且容易出現(xiàn)差錯和人為誤差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提出了一種便攜式數(shù)字密度計及其密度計量方法。本發(fā)明無需取樣，可以浸入到液體中的任意深度進行測量。
[0006]本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0007]一種便攜式數(shù)字密度計，包括收線倉、密度計探頭、底座、及數(shù)據(jù)處理顯示艙，所述密度計探頭配有探頭收納筒，收線倉和探頭收納筒均固定在底座上，數(shù)據(jù)處理顯示艙固定在探頭收納筒頂部；
[0008]所述探頭收納筒的頂部與收線倉連通，探頭收納筒的底部設(shè)有與外界連通的探頭出口 ；
[0009]所述收線倉為全封閉結(jié)構(gòu)，收線倉的上部設(shè)有提手，收線倉內(nèi)部設(shè)有繞線器，繞線器上纏繞有連接線，連接線的固定端固定在繞線器上，連接線的自由端連接密度計探頭，連接線內(nèi)有數(shù)據(jù)傳輸線，數(shù)據(jù)傳輸線連接數(shù)據(jù)處理顯示艙；
[0010]所述收線倉外部設(shè)有定位轉(zhuǎn)盤、及搖柄，搖柄連接內(nèi)部的繞線器，定位轉(zhuǎn)盤與搖柄配合實現(xiàn)收放連接線及密度計探頭下放距離的定位，連接線帶動密度計探頭深入被測液體或收回至探頭收納筒。
[0011]進一步地，所述搖柄包括搖桿、及與搖桿垂直連接的搖柄把手，搖桿與搖柄把手連接處設(shè)有鎖緊口，搖桿一端轉(zhuǎn)動連接與定位轉(zhuǎn)盤的圓心處且與內(nèi)部的繞線器連接，搖柄把手懸置于定位轉(zhuǎn)盤的圓周上，搖柄繞定位轉(zhuǎn)盤的圓心轉(zhuǎn)動；
[0012]所述搖柄把手上設(shè)有鎖緊裝置，定位轉(zhuǎn)盤的圓周上勻布有鎖緊槽，鎖緊裝置穿過鎖緊口卡接在鎖緊槽內(nèi)，搖柄把手上還設(shè)有控制鎖緊裝置的拉手。
[0013]進一步地，所述繞線器上設(shè)有距離傳感器，距離傳感器連接數(shù)據(jù)處理顯示艙，用于檢測下放連接線的距離即密度計探頭的下放高度。
[0014]進一步地，所述探頭收納筒與收線倉連通處設(shè)有改變連接線放線方向的定滑輪。
[0015]進一步地，所述數(shù)據(jù)處理顯示艙的上表面設(shè)有控制面板，控制面板上設(shè)有顯示屏、及控制按鍵，控制按鍵包括控制開關(guān)機的電源鍵、調(diào)節(jié)屏幕背景光的背光鍵、交互對話取消選擇的返回鍵、交互對話確認的OK鍵、進行選項調(diào)整的上/下查鍵、測量狀態(tài)下保存數(shù)據(jù)的保存鍵、及刪除鍵；
[0016]顯示屏用于顯示測量樣品的視密度、溫度、標準密度、體積修正系數(shù)、探頭下行距離、及測量日期和時間。
[0017]進一步地，所述密度計探頭包括鉑電阻、制動器、控制器、及振動管，震動管內(nèi)有傳振片，傳振片浸置于被測液體中，傳振片連接制動器，所述控制器控制制動器在震動管內(nèi)產(chǎn)生周期性震動，振動周期為T，被測液體的密度P = 1+KJ+KJ2，其中IVK1、K2為密度計系數(shù)；
[0018]所述鉑電阻位于振動管內(nèi)與被測液體接觸，并檢測液體的溫度。
[0019]進一步地，所述收線倉與底座固定連接處設(shè)有靜電接地夾，靜電接地夾用于釋放便攜式數(shù)字密度計自身的靜電。
[0020]一種便攜式數(shù)字密度計的密度計量方法，依據(jù)上述便攜式數(shù)字密度計為基礎(chǔ)的密度計量方法包括如下步驟:
[0021](I)開機，長按電源鍵兩秒，啟動顯示器、及密度計探頭后，大約五秒鐘接收到傳感器數(shù)據(jù)，開機完成；
[0022](2)密度計探頭的下放，開機后緩慢握緊拉手，使鎖緊裝置與鎖緊盤脫離，勻速緩慢的搖動搖柄把手，使密度計探頭緩緩進入被測液體中，并通過顯示屏讀取下放高度，到達預(yù)定高度后，松開拉手鎖緊裝置卡緊鎖緊盤鎖定密度計探頭；
[0023](3)數(shù)據(jù)的讀取，密度計探頭下放到指定高度后，距離傳感器將測得距離信號傳輸給數(shù)據(jù)處理顯示艙，數(shù)據(jù)處理顯示艙將鉑電阻測得的溫度值、及密度計探頭的振動周期和密度計系數(shù)處理后顯示，數(shù)據(jù)穩(wěn)定后直接從顯示屏上讀取數(shù)據(jù)，并按保存鍵，在測量狀態(tài)下保存數(shù)據(jù)；
[0024](4)重復步驟(2)和(3)，逐層下放密度計探頭，分層測量被測液體的密度和溫度。
[0025](5)測量完成后，長按電源鍵關(guān)閉顯示屏和密度計探頭，反向緩慢搖動搖柄把手，收回密度計探頭。
[0026]所述步驟(I)中，開機時先將靜電接地夾接地，開機后，在顯示屏的菜單選擇界面中，用戶按上、下鍵選擇需要的功能，被選中的功能為反色顯示，按OK鍵即可進入相應(yīng)的功能界面，選擇密度測量欄，即可對介質(zhì)進行密度測量；選擇數(shù)據(jù)查詢欄，對已存儲的數(shù)據(jù)進行查看操作；選擇數(shù)據(jù)傳輸欄，可將數(shù)據(jù)上傳上位機進行讀取。
[0027]所述步驟(5)中，當探頭回收剩余I米左右時，放慢回收速度，以免速度過快使探頭與罐口或底座碰撞。
[0028]采用如上技術(shù)方案取得的友誼技術(shù)效果為:
[0029]便攜式數(shù)字密度計是一款測量液體密度、溫度的精密儀器，適用于儲罐或其它儲運裝置，可以浸入到液位任一深度進行測量。與傳統(tǒng)的方法相比，該密度計不需要特殊的技術(shù)要求及繁重而易錯的樣品采集測量過程，測量操作簡便、快速、準確。
[0030]便攜式數(shù)字密度計可對液體進行分層測量，實現(xiàn)密度的分布檢測，識別產(chǎn)品的一致性。
【附圖說明】
[0031 ]圖1為便攜式數(shù)字密度計結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032]圖2為圖1的主視圖。
[0033]圖3為圖1的側(cè)視圖。
[0034]圖4為圖1的俯視圖。
[0035]圖5為控制面板示意圖。
[0036]圖6為便攜式數(shù)字密度計剖視圖。
[0037]圖7為數(shù)據(jù)上傳上位機進行讀取的表格。
【具體實施方式】
[0038]結(jié)合附圖1至7對本發(fā)明的【具體實施方式】做進一步說明:
[0039]一種便攜式數(shù)字密度計，包括收線倉6、探頭收納筒3、底座1、及數(shù)據(jù)處理顯示艙
4。收線倉6和探頭收納筒3均固定在底座I上，數(shù)據(jù)處理顯示艙4固定在探頭收納筒3頂部。底座I可放于測量口處。探頭收納筒3呈圓柱筒狀，內(nèi)部設(shè)有密度計探頭14，探頭收納筒3的頂部與收線倉6連通，探頭收納筒3的底部設(shè)有與外界連通的探頭出口，密度計探頭通過探頭出口出入探頭收納筒。收線倉6為全封閉結(jié)構(gòu)，收線倉6的上部設(shè)有提手5，收線倉6內(nèi)部設(shè)有繞線器17，繞線器17上纏繞有連接線18，連接線的固定端固定在繞線器上，連接線的自由端連接密度計探頭14，連接線18內(nèi)有數(shù)據(jù)傳輸線，數(shù)據(jù)傳輸線連接數(shù)據(jù)處理顯示艙4。收線倉6外部設(shè)有定位轉(zhuǎn)盤2、及搖柄7，搖柄7連接內(nèi)部的繞線器17，定位轉(zhuǎn)盤與搖柄配合實現(xiàn)收放連接線及密度計探頭下放距離的定位，連接線帶動密度計探頭深入被測液體或收回至探頭收納筒。
[0040]搖柄7由搖桿、及與搖桿垂直連接的搖柄把手組成，搖桿與搖柄把手連接處設(shè)有鎖緊口，搖桿一端轉(zhuǎn)動連接與定位轉(zhuǎn)盤的圓心處且與內(nèi)部的繞線器連接，搖柄把手懸置于位于定位轉(zhuǎn)盤2的圓周上，搖柄7繞定位轉(zhuǎn)盤2的圓心轉(zhuǎn)動。搖柄把手上設(shè)有鎖緊裝置，所述定位轉(zhuǎn)盤2的圓周上勻布有鎖緊槽8，鎖緊裝置穿過鎖緊口卡接在鎖緊槽8內(nèi)，搖柄把手上還設(shè)有控制鎖緊裝置的拉手9。繞線器17上設(shè)有距離傳感器，距離傳感器連接數(shù)據(jù)處理顯示艙4，用于檢測下放連接線的距離即密度計探頭14的下放高度。
[0041]探頭收納筒3與收線倉6連通處設(shè)有改變連接線放線方向的定滑輪15。定滑輪15可連接刮線器，刮線器其用于刮除連接線上的被測液體保持連接線自身清潔。
[0042]數(shù)據(jù)處理顯示艙4的上表面設(shè)有控制面板12，控制面板12上設(shè)有顯示屏13、及控制按鍵，控制按鍵包括控制開關(guān)機的電源鍵、調(diào)節(jié)屏幕背景光的背光鍵、交互對話取消選擇的返回鍵、交互對話確認的OK鍵、進行選項調(diào)整的上/下查鍵、測量狀態(tài)下保存數(shù)據(jù)的保存鍵、及刪除鍵。顯示屏用于顯示測量樣品的視密度、溫度、標準密度、體積修正系數(shù)、探頭下行距離、及測量日期和時間。
[0043]密度計探頭14包括鉑電阻、控制器、制動器、及振動管，震動管內(nèi)部浸滿被測液體，震動管內(nèi)有傳振片，傳振片連接制動器，所述控制器控制制動器在震動管內(nèi)產(chǎn)生周期性震動，振動周期為T，被測液體的密度P =Kc^K1T-K2T2,其中KpKpK2為密度計系數(shù)；鉑電阻位于振動管內(nèi)與被測液體接觸，并檢測液體的溫度。密度計探頭的有效測量半徑為100_，測量時，確保被測介質(zhì)能夠沒過探頭，并確認以探頭為中心的10mm球形區(qū)域內(nèi)