一种新型变液位非均匀液体密度自动测量装置的制作方法

专利2025-12-21  14


本技术涉及密度检测仪器,特别是一种新型变液位非均匀液体密度自动测量装置。


背景技术:

1、压差式密度计是一种通过测量测量液体静压差来计算被测量液体的密度值的装置,如图1中所示。差压式密度计包括两个压力传感器,分别安装在装置的两端用于测量不同位置的液体静压力。通过测量液体两个位置的静压力,可以计算出静压差,即液体在竖直方向上的压力差。根据液体压强公式p=ρ*g*δh即可计算出被测液体的密度。

2、压差式密度计具有如下缺点:

3、一、压差式密度计两个压力传感器安装被测液体固定高度,当液位高度下降时可能露出液面以上而使压差式密度计的测量工作失效。

4、二、压差式密度计两个压力传感器安装在固定装置的两端,只能测量固定装置高度内的平均密度。

5、三、压差式密度计的压力传感器直接暴露在被测液体中,当被测液体有湍流和涡旋效应时,这会导致测量点附近的压力分布不均匀,进而影响测量结果。

6、四、压差式密度计安装在固定高度,当有沉淀发生时,可能导致密度计被淹没在沉淀物中。

7、五、当被测液体中含有粘性悬浮物时,悬浮物可能附着在传感器表面,对测量精度造成不利影响。


技术实现思路

1、本实用新型所要解决的技术问题是提供一种新型变液位非均匀液体密度自动测量装置,能够更加准确的测量液体密度。

2、为解决上述技术问题,本实用新型所采用的技术方案是:

3、一种新型变液位非均匀液体密度自动测量装置,包括标尺,标尺底部设有防扰流保护装置,防扰流保护装置为外壁上带有均匀排列通孔的杯体,防扰流保护装置底部与标尺底部平齐,在防扰流保护装置内侧底部设有压力计,标尺上端设有支架,支架端部设有朝向下端的超声波测距仪,超声波测距仪和压力计都与微控制器电连接。

4、上述的支架为高度可调式传感器支架,高度可调式传感器支架可以沿标尺上下滑动和固定,微控制器上可以输入高度可调式传感器支架固定后超声波测距仪下端面在标尺上的高度值。

5、上述的压力计的线缆通过标尺内部与微控制器连接,超声波测距仪的线缆沿着高度可调式传感器支架进入标尺内部后与微控制器连接。

6、本实用新型提供的一种新型变液位非均匀液体密度自动测量装置,结合了超声波测距仪、压力计、可调式传感器支架、防扰流保护装置、微控制器等组件来测量液体的密度。

7、相比于现有技术,这种密度计的差异和改进点在于以下几个方面:

8、1、现有压差式密度计使用两个固定在连接装置两端的压力传感器测量压力差来计算两个压力传感器之间液体高度的平均密度;本实用新型通过安装在可调式传感器支架上部的超声波测距仪测量液位高度,通过下部的压力传感器测量液体底部的压力,最后由微控制器通过液位高度和压力计算被测液体全深度的平均密度;

9、2、本实用新型专门设计了可调式传感器支架,用于调整测距仪、液面和压力计之间的相对高度,并通过标尺快速设定高度值。

10、3、防扰流保护装置:本实用新型专门设计了一种防扰流保护装置,用于减少紊流和稳流对压力计测量的影响。



技术特征:

1.一种新型变液位非均匀液体密度自动测量装置,其特征是:包括标尺(5),标尺(5)底部设有防扰流保护装置(4),防扰流保护装置(4)为外壁上带有均匀排列通孔的杯体,防扰流保护装置(4)底部与标尺(5)底部平齐,在防扰流保护装置(4)内侧底部设有压力计(2),标尺(5)上端设有支架,支架端部设有朝向下端的超声波测距仪(1),超声波测距仪(1)和压力计(2)都与微控制器(6)电连接。

2.根据权利要求1所述的一种新型变液位非均匀液体密度自动测量装置,其特征在于,所述的支架为高度可调式传感器支架(3),高度可调式传感器支架(3)可以沿标尺(5)上下滑动和固定,微控制器(6)上可以输入高度可调式传感器支架(3)固定后超声波测距仪(1)下端面在标尺上的高度值。

3.根据权利要求2所述的一种新型变液位非均匀液体密度自动测量装置,其特征在于,所述的压力计(2)的线缆通过标尺(5)内部与微控制器(6)连接,超声波测距仪(1)的线缆沿着高度可调式传感器支架(3)进入标尺(5)内部后与微控制器(6)连接。


技术总结
一种新型变液位非均匀液体密度自动测量装置,包括标尺,标尺底部设有防扰流保护装置,防扰流保护装置为外壁上带有均匀排列通孔的杯体,防扰流保护装置底部与标尺底部平齐,在防扰流保护装置内侧底部设有压力计,标尺上端设有支架,支架端部设有朝向下端的超声波测距仪,超声波测距仪和压力计都与微控制器电连接。结合了超声波测距仪、压力计、可调式传感器支架、防扰流保护装置、微控制器等组件来测量液体的密度。通过安装在可调式传感器支架上部的超声波测距仪测量液位高度,通过下部的压力传感器测量液体底部的压力,最后由微控制器通过液位高度和压力计算被测液体全深度的平均密度;减少紊流和稳流对压力计测量的影响。

技术研发人员:李龙,冯小骞,李万权
受保护的技术使用者:三川德青工程机械有限公司
技术研发日:20231129
技术公布日:2024/7/25
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