流体特性测量器制造技术

本实用新型专利技术公开流体特性测量器，其包括基座、安装在基座上的致动器、用于接触被测量的流体的振动管、探测振动管的振动频率F的振动传感器以及控制器，振动管具有开放的轴向延伸的中空腔体，近端固定到基座，从振动管径向延伸出传振片，传振片接触致动器；控制器控制致动器有规律地通过驱动传振片使振动管产生振动，并且结合振动频率F及流体的温度T计算流体的特性。这种流体特性测量器具有较高的流体测量精度，且操作方便、体积小。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及测量器，尤其涉及流体特性测量器。
技术介绍
石油、化工、酿酒等领域在储运、生产、交易过程中常常需要进行液体密度的测量。现有液体密度计主要有以下三种形式玻璃密度计、管道振动管式密度计及压差式密度计。玻璃密度计利用浮力原理测量密度。操作时需要采样，读数需要平视。如果玻璃密度计温度与被测液体温度相差较大，则测量误差会加大。操作麻烦且对操作人员要求较闻。管道振动管式密度计利用振动原理测量密度。操作时被测液体通过共振管，根据不同密度的液体对共振管频率的改变不同得出密度。这种密度计对工作环境要求较高，需要施工改动现有设备来接入密度计。管道密度计本身价格昂贵，再加施工复杂、占用空间大，所以限制了它的使用与发展。压差式密度计根据被测液体上下两点处的压力差计算密度。这种压差式密度计的精度不高，主要是受限于压力计的精确度。同时这种压差式密度计对安装环境要求较高，必须保证两点之间的垂直距离，所以应用较少。因此，有必要提供改进的技术方案以克服现有技术中存在的技术问题。
技术实现思路
本技术所要解决的主要技术问题是提供操作方便而且体积小的流体特性测量器。为解决上述技术问题，本技术的一方面提供了一种流体特性测量器，其包括基座；致动器，其安装在所述基座上；用于接触被测量的流体的振动管，其具有开放的轴向延伸的中空腔体，所述振动管的近端固定到所述基座，从所述振动管径向延伸出传振片，所述传振片接触所述致动器；振动传感器，其探测所述振动管的振动频率F ;以及控制器，其控制所述致动器有规律地通过驱动所述传振片使所述振动管产生振动,并且结合所述振动频率F及流体的温度T计算所述流体的特性。在上述的流体特性测量器，可选地，所述流体的特性是密度或粘度。在上述的流体特性测量器，可选地，所述流体特性测量器还包括安装在所述基座上的温度计，所述温度计至少部分延伸到所述振动管的中空腔体中，所述温度计探测所述温度T。在上述的流体特性测量器，可选地，所述基座设置中心孔及至少两个周边孔，所述至少两个周边孔对称地设置在所述中心孔的周围，所述振动管安装到所述中心孔内，至少两个所述致动器分别安装到所述周边孔中。在上述的流体特性测量器，可选地，所述流体特性测量器包括四个压电陶瓷组件，所述基座设置四个周边孔，所述四个压电陶瓷组件分别安装到所述周边孔中，至少一个所述压电陶瓷组件充当所述致动器，且至少一个所述压电陶瓷组件充当所述振动传感器，所述控制器控制周期性地生成驱动所述致动器的驱动电压。在上述的流体特性测量器，可选地，所述振动管的远端悬伸，所述振动管内侧设置阻隔振动管的振动从远端向近端传递的隔振槽，所述传振片从所述振动管径向向外延伸出且至少部分地连接到所述振动管的所述远端。在上述的流体特性测量器，可选地，所述传振片呈圆形、方形或者梯形的片状。在上述的流体特性测量器，可选地，所述传振片设置通孔和/或加强筋。 在上述的流体特性测量器，可选地，所述流体特性测量器还包括第一壳体，所述第一壳体中设置对流体密封的电路舱，所述控制器安装在所述电路舱中。在上述的流体特性测量器，可选地，所述流体特性测量器还包括相对于所述第一壳体固定的第二壳体，所述第二壳体具有浸没腔，所述浸没腔设有与外界流体连通的通孔，所述振动管位于所述浸没腔中。根据本技术，流体特性测量器利用振动管频率的变化来测量被测流体的特性，具有较高的流体测量精度，而且，振动管直接接触被测量的流体，本技术的流体特性测量器可以应用到标定范围内的被测流体的任何深度，可以避免取样的繁琐工作，操作方便。另外，本技术的流体特性测量器体积小，做工小巧精致，几乎不受空间的限制。通过以下参考附图的详细说明，本技术的其它方面和特征变得明显。但是应当知道，该附图仅仅为解释的目的设计，而不是作为本技术的范围的限定，这是因为其应当参考附加的权利要求。还应当知道，除非另外指出，不必要依比例绘制附图，它们仅仅力图概念地说明此处描述的结构和流程。附图说明结合附图参阅以下具体实施方式的详细说明，将更加充分地理解本技术，附图中同样的参考附图标记始终指代视图中同样的元件。其中图I显示根据本技术一种具体实施方式的流体特性测量器的外部结构示意图；图2为图I所示的流体特性测量器的左视示意图；图3为显示图I所示的流体特性测量器内部结构的剖视示意图；图4显示图3所示的流体特性测量器的内部局部结构的放大示意图；图5为显示图4所示的流体特性测量器的基座端部结构的示意图；图6及图7显示根据本技术一种具体实施方式的流体特性测量器的振动管产生环圈模式振动的振动管截面示意图；及图8显示根据本技术一种具体实施方式的流体特性测量器产生左右摇摆型振动的示意图。具体实施方式为帮助本领域的技术人员能够确切地理解本技术要求保护的主题，以下结合附图详细描述本技术的具体实施方式。如图I至图5所示，根据本技术一种具体实施方式的流体特性测量器100包括基座I、安装在基座I上的致动器21、用于接触被测量的流体的振动管3、探测振动管3的振动频率F的振动传感器22以及控制器5。其中，振动管3具有开放的轴向延伸的中空腔体，振动管3的近端31固定到基座1，从振动管3径向延伸出传振片4，传振片4接触致动器21 ;控制器5控制致动器21有规律地通过驱动传振片4使振动管3产生振动，并且结合振动管3的振动频率F及流体的温度T计算流体的特性。由于振动管3的近端31固定到基座1，因此，近端31成为振动管3的支点，如下面将详述的，在致动器21的特定方式的驱动下，振动管3可以产生特定模式的振动。在一种具体实施方式中，振动管3的近端31焊接到基座I。可选地，流体特性测量器100还包括第一壳体71，在第一壳体71中设置对流体密封的电路舱710，电路舱710用于电路的保护和密封，控制器5安装在电路舱710中，用于完成数据的采集、放大、处理和与表头的通讯。在一种具体实施方式中，流体特性测量器100还包括通讯电缆84。通讯电缆84电连接控制器5与表头，通讯电缆84用于控制器5与表头的数据通讯的通讯。另外，在本技术的流体特性测量器100为便携式的情况下，通讯电缆84还可用于振动传感器22的悬挂。在其他的具体实施方式中，控制器5也可以与表头进行无线通讯，流体特性测量器100可以不包括通讯电缆84。可选地,流体特性测量器100还包括相对于第一壳体71固定的第二壳体72,第二壳体72保护振动管3，避免机械碰撞损伤振动管3，第二壳体72具有浸没腔720，浸没腔720设有与外界流体连通的通孔722，振动管3位于浸没腔720中。在一种具体实施方式中，流体特性测量器100还包括连接件82。连接件82包括两个连接部，其中一个连接部与第一壳体71连接，另一个连接部与第二壳体72连接，从而将第一壳体71相对于第二壳体72固定。另外，也可以将基座I固定到连接件82上。根据振动管3在不同特性流体中表现出来的频率的不同，本技术的流体特性测量器100可以测量流体的特征，例如流体的特性是密度或粘度。在一种具体实施方式中，流体的特性为密度，本技术的流体特性测量器100例如为一种浸没型振动式密度计，其利用振动管3频率的变化来测量被测流体的密度，并且，控制器5根据下述公式来计算流体的密度P本文档来自技高网...

【技术保护点】
流体特性测量器，其特征在于，其包括：基座；致动器，其安装在所述基座上；用于接触被测量的流体的振动管，其具有开放的轴向延伸的中空腔体，所述振动管的近端固定到所述基座，从所述振动管径向延伸出传振片，所述传振片接触所述致动器；振动传感器，其探测所述振动管的振动频率F；以及控制器，其控制所述致动器有规律地通过驱动所述传振片使所述振动管产生振动，并且结合所述振动频率F及流体的温度T计算所述流体的特性。

【技术特征摘要】
1.流体特性测量器，其特征在于，其包括 基座; 致动器，其安装在所述基座上； 用于接触被测量的流体的振动管，其具有开放的轴向延伸的中空腔体，所述振动管的近端固定到所述基座，从所述振动管径向延伸出传振片，所述传振片接触所述致动器； 振动传感器，其探测所述振动管的振动频率F ；以及 控制器，其控制所述致动器有规律地通过驱动所述传振片使所述振动管产生振动，并且结合所述振动频率F及流体的温度T计算所述流体的特性。2.根据权利要求I所述的流体特性测量器，其中，所述流体的特性是密度或粘度。3.根据权利要求I所述的流体特性测量器，其还包括安装在所述基座上的温度计，所述温度计至少部分延伸到所述振动管的中空腔体中，所述温度计探测所述温度T。4.根据权利要求I所述的流体特性测量器，其中，所述基座设置中心孔及至少两个周边孔，所述至少两个周边孔对称地设置在所述中心孔的周围，所述振动管安装到所述中心孔内，至少两个所述致动器分别安装到所述周边孔中。5.根据权利要求4所述的流体特性测量器，其包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴军保，许龙，陈辉，张太忠，
申请(专利权)人：青岛澳邦量器有限责任公司，
类型：实用新型
国别省市：