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在线密度计:如何分类和选择正确的密度计?

在线密度计

传统的密度计包括以下五种类型:音叉密度计, 科里奥利密度计, 差压密度计, 放射性同位素密度计, 和超声波密度计。让我们深入了解这些在线密度计的优缺点。

1.音叉密度计

音叉密度计其工作原理是振动。该振动元件类似于一个两齿音叉。叉体因位于齿根处的压电晶体而振动。振动频率由另一个压电晶体检测。

通过移相、放大电路,使叉体以固有共振频率振动,当液体流经叉体时,其共振频率随之发生相应的变化,从而通过电子处理单元计算出准确的密度。

优势 缺点
即插即用密度计易于安装,无需维护。它可以测量含有固体或气泡的混合物的密度。 密度计在测量容易结晶和结垢的介质时性能不佳。

 

典型应用

一般来说,音叉密度计常用于石油化工、食品酿造、制药、有机和无机化工行业以及矿物加工(如粘土、碳酸盐、硅酸盐等)。主要用于上述行业中多产品管道的界面检测,例如麦汁浓缩(酿酒厂)、酸碱浓度控制、糖精炼浓缩以及搅拌混合物的密度检测。也可用于检测反应器终点和分离器的界面。

2.科里奥利在线密度计

科里奥利密度计其工作原理是通过测量谐振频率来获取流经管道的流体的精确密度。测量管以一定的谐振频率持续振动。振动频率随流体密度的变化而变化。因此,谐振频率是流体密度的函数。此外,可以根据科里奥利原理直接测量密闭管道内的质量流量。

优势 缺点
科里奥利在线密度计可同时获得质量流量、密度和温度三个读数,其准确性和可靠性在众多密度计中脱颖而出。 价格相对于其他密度计较高,测量颗粒介质时容易磨损、堵塞。

典型应用

在石油化工行业中,它广泛应用于石油开采、炼油、油品调配、油水界面检测等;在饮料自动化生产中,也必然需要监测和控制葡萄酒、番茄汁、果糖浆等软饮料以及食用油的浓度。除了以上在食品饮料行业的应用外,它还可用于乳制品加工、酿酒过程中的酒精含量控制等。

在工业生产中,可用于黑浆、绿浆、白浆及碱溶液、化工尿素、洗涤剂、乙二醇、酸碱、聚合物等的密度测定,也可用于矿山卤水、钾肥、天然气、润滑油、生物制药等行业。

在线密度浓度计

音叉密度计

科里奥利密度计

科里奥利密度计

3.差压密度计

差压密度计(DP密度计)利用传感器两端的压力差来测量流体的密度。其原理是通过测量两点之间的压力差来获得流体密度。

优势 缺点
差压密度计是一款简单、实用、性价比高的产品。 与其他密度计相比,它的误差较大,读数不稳定,安装时需要满足严格的垂直度要求。

典型应用

糖酒业:榨汁、糖浆、葡萄汁等,酒精GL度、乙烷乙醇界面等;
乳制品行业:炼乳、乳糖、奶酪、干奶酪、乳酸等;
矿业:煤、钾、盐水、磷酸盐、这种化合物、石灰石、铜等;
炼油:润滑油、芳烃、燃料油、植物油等;
食品加工:番茄汁、果汁、植物油、淀粉奶、果酱等;
纸浆和造纸工业:黑浆、绿浆、纸浆洗涤、蒸发器、白浆、烧碱等;
化工:酸、烧碱、尿素、洗涤剂、聚合物密度、乙二醇、氯化钠、氢氧化钠等;
石化行业:天然气、油气水洗、煤油、润滑油、油水界面。

超声波流量计

超声波密度计

四、放射性同位素密度计

放射性同位素密度计配备放射性同位素辐射源。其放射性辐射(例如γ射线)穿过一定厚度的被测介质后被辐射探测器接收。由于介质厚度恒定,辐射的衰减是介质密度的函数。密度可以通过仪器内部计算得出。

优势 缺点
放射性密度计可以在不与被测物体直接接触的情况下测量容器内物质的密度等参数,特别是在高温、高压、腐蚀性和毒性的环境中。 管道内壁结垢、磨损会造成计量误差,审批手续繁琐,管理检查严格。

广泛应用于石油化工、钢铁、建材、有色金属等工矿企业,用来检测液体、固体(如气载煤粉)、矿浆、水泥浆等物料的密度。

适用于工矿企业在线需求,特别适合粗糙坚硬、强腐蚀、高温、高压等复杂恶劣工况条件下的密度测量。

五、超声波密度/浓度计

超声波密度/浓度计是根据超声波在液体中的传播速度来测量液体密度的。实践证明,在一定的温度下,传播速度与特定的密度或浓度成正比。液体密度和浓度的变化会影响相应的超声波传播速度。

超声波在液体中的传播速度是液体弹性模量和密度的函数。因此,在一定温度下,超声波在液体中传播速度的变化意味着浓度或密度的相应变化。利用上述参数和当前温度,可以计算出密度和浓度。

优势 缺点
超声波检测与介质的浊度、颜色、电导率等无关,也不受流动状态、杂质等影响。 该产品价格较高,测量时容易因气泡而导致输出偏差,且受电路限制、现场恶劣环境等因素影响读数精度,其准确度有待进一步提升。

典型应用

适用于化工、石化、纺织、半导体、钢铁、食品、饮料、制药、酿酒、造纸、环保等行业,主要用于测量以下介质的浓度或密度并进行监控与控制:酸、碱、盐;化工原料及各类油品;果汁、糖浆、饮料、麦汁;各类酒类及制造酒类的原料;各类添加剂;油品及物料输送切换;油水分离与计量;各类主辅料组分的监控。


发布时间:2024年12月20日