號(hào)電池供電等，便于實(shí)現(xiàn)及成本控制。
[0026]2、通過氣源和漏斗形緩沖器能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)待測液態(tài)工質(zhì)的液面高度的主動(dòng)且精確的調(diào)節(jié)，從而提高了測量精度，并有利于液面的控制，防止試驗(yàn)工質(zhì)與壓力表接觸。
[0027]3、通過對(duì)“U”形透明管兩端的刻度和旁通管設(shè)計(jì)，可以精確計(jì)算出待測液態(tài)工質(zhì)在“U”形透明管兩端的高度差、壓力差，為待測液態(tài)工質(zhì)的密度測試提供精確數(shù)據(jù)。
[0028]4、采用熱電制冷片包覆“U”形透明管的制冷加熱方式，使本溫控式液體密度測試裝置具有更寬的溫度測試范圍，特別是0°c以下的溫區(qū)測量，可以實(shí)現(xiàn)-10?+50°C范圍的測試，從而可以提高本裝置的應(yīng)用范圍。
【附圖說明】
[0029]圖1是本發(fā)明所述溫控式液體密度測試裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖2是本發(fā)明所述溫控式液體密度測試裝置的溫控結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖3是本發(fā)明所述溫控式液體密度測試裝置應(yīng)用時(shí)的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明:
[0033]如圖1和圖2所示，本發(fā)明所述溫控式液體密度測試裝置包括“U”形有機(jī)玻璃透明管3、熱電制冷片12、T型熱電偶4和電源控制器5，“U”形有機(jī)玻璃透明管3用于盛裝待測液態(tài)工質(zhì)且其第一端(圖1中的左端)低于第二端(圖1中的右端)，“U”形有機(jī)玻璃透明管3的第一端設(shè)有上大下小且上端密封的漏斗形緩沖器10，漏斗形緩沖器10的下段外壁上設(shè)有量程為80mm、精度為Imm的刻度線11，漏斗形緩沖器10的頂部安裝有用于監(jiān)測第一端內(nèi)部液壓的壓力表7和用于向第一端內(nèi)充入惰性氣體的氣源8，壓力表7和氣源8均與漏斗形緩沖器10的內(nèi)部相通，氣源8與漏斗形緩沖器10之間的氣管上安裝有控制閥9，熱電制冷片12包覆于“U”形有機(jī)玻璃透明管3外，T型熱電偶4的感應(yīng)端置于“U”形有機(jī)玻璃透明管3內(nèi)，T型熱電偶4的信號(hào)輸出端與電源控制器5的信號(hào)輸入端連接，電源控制器5的控制電源輸出端通過電源線6與熱電制冷片12的電源輸入端連接，“U”形有機(jī)玻璃透明管3的第二端靠近端口的位置相通連接有橫向的旁通管I，旁通管I的出口下方放置有儲(chǔ)液器2。如圖2所示，電源控制器5包括處理器51和調(diào)壓器52，T型熱電偶4的信號(hào)輸出端與處理器51的信號(hào)輸入端連接，處理器51的控制輸出端與調(diào)壓器52的控制輸入端連接，調(diào)壓器52的控制電源輸出端通過電源線6與熱電制冷片12的電源輸入端連接，處理器51由交流電源AC供電，調(diào)壓器52由直流電源DC供電。本例中，“U”形有機(jī)玻璃透明管3的直徑選擇40_，第一端高度150_，第二端高度300_。
[0034]上述結(jié)構(gòu)中，T型熱電偶4的感應(yīng)端可以穿過熱電制冷片12和“U”形有機(jī)玻璃透明管3的一層管壁后置于“U”形有機(jī)玻璃透明管3內(nèi)，也可以從“U”形有機(jī)玻璃透明管3的管口伸入，本例中采用了前者結(jié)構(gòu)。
[0035]如圖3所示，應(yīng)用時(shí)，將待測液態(tài)工質(zhì)13從“U”形有機(jī)玻璃透明管3的第二端注入，直至待測液態(tài)工質(zhì)13進(jìn)入“U”形有機(jī)玻璃透明管3第一端的漏斗形緩沖器10內(nèi)，這時(shí)，根據(jù)所需溫度調(diào)節(jié)電源控制器5，對(duì)熱電制冷片12進(jìn)行供電，根據(jù)需求選擇制冷或者加熱，并由T型熱電偶4將溫度實(shí)時(shí)反饋給電源控制器5，電源控制器5以此進(jìn)行電壓調(diào)節(jié)，進(jìn)而調(diào)節(jié)溫度到合適。然后，打開控制閥9，利用氣源8向漏斗形緩沖器10內(nèi)充入惰性氣體如氮?dú)?，緩慢將待測液態(tài)工質(zhì)13的液面降低至刻度線11所在區(qū)域，同時(shí)，高出旁通管I的液體通過旁通管I引流到儲(chǔ)液器2內(nèi)，待其不再泄流后，讀取刻度線11的刻度數(shù)據(jù)及壓力表7的數(shù)據(jù)并記錄。其中，壓力表7顯示的壓強(qiáng)P即為待測液態(tài)工質(zhì)13位于“U”形有機(jī)玻璃透明管3兩端之間的液面壓差，“U”形有機(jī)玻璃透明管3兩端液面的高度差可由刻度讀數(shù)推算出，即:h = 300mm-150mm-刻度讀數(shù)，進(jìn)而根據(jù)公式Ptl= P j+ P gh即可求出待測液態(tài)工質(zhì)13在不同溫度下的密度。
[0036]結(jié)合圖2，電源控制器5的溫控過程如下:T型熱電偶4將采集到的溫度數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳遞給處理器51，處理器51根據(jù)采集到的溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷，若未達(dá)到規(guī)定溫度，則發(fā)出控制信號(hào)，控制調(diào)壓器52加大功率制冷(制熱)功率輸出。調(diào)壓器52由直流電源DC供電，直流電源DC的電源電壓經(jīng)過調(diào)壓器52輸出至熱電制冷片12，控制加熱或制冷工作。由于熱電制冷片12的制冷或制熱是根據(jù)其輸入電源的極性決定的，因此，調(diào)節(jié)直流電源DC的輸出極性就可以改變制冷或者制熱功能。
[0037]上述實(shí)施例只是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不是對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案的限制，只要是不經(jīng)過創(chuàng)造性勞動(dòng)即可在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的技術(shù)方案，均應(yīng)視為落入本發(fā)明專利的權(quán)利保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種溫控式液體密度測試裝置，其特征在于:包括“U”形透明管、溫控包覆層、溫度傳感器和電源控制器，所述“U”形透明管用于盛裝待測液態(tài)工質(zhì)且其第一端低于第二端，所述“U”形透明管的第一端端口封閉且設(shè)有用于監(jiān)測所述第一端內(nèi)部液壓的壓力表和用于向所述第一端內(nèi)充入氣體的氣源，所述溫控包覆層包覆于所述“U”形透明管外，所述溫度傳感器的感應(yīng)端置于所述“U”形透明管內(nèi)，所述溫度傳感器的信號(hào)輸出端與所述電源控制器的信號(hào)輸入端連接，所述電源控制器的控制電源輸出端與所述溫控包覆層的電源輸入端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫控式液體密度測試裝置，其特征在于:所述“U”形透明管的第一端設(shè)有上大下小且上端密封的漏斗形緩沖器，所述壓力表和所述氣源均安裝于所述漏斗形緩沖器的頂部且與所述漏斗形緩沖器的內(nèi)部相通，所述氣源與所述漏斗形緩沖器之間的氣管上安裝有控制閥。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的溫控式液體密度測試裝置，其特征在于:所述漏斗形緩沖器的下段外壁上設(shè)有刻度線。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的溫控式液體密度測試裝置，其特征在于:所述刻度線的量程為80mm，精度為1mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任何一項(xiàng)所述的溫控式液體密度測試裝置，其特征在于:所述“U”形透明管為有機(jī)玻璃管。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任何一項(xiàng)所述的溫控式液體密度測試裝置，其特征在于:所述氣源為惰性氣體氣源。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫控式液體密度測試裝置，其特征在于:所述“U”形透明管的第二端靠近端口的位置相通連接有橫向的旁通管。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫控式液體密度測試裝置，其特征在于:所述溫度傳感器為T型熱電偶。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫控式液體密度測試裝置，其特征在于:所述溫控包覆層為熱電制冷片。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫控式液體密度測試裝置，其特征在于:所述電源控制器包括處理器和調(diào)壓器，所述溫度傳感器的信號(hào)輸出端與所述處理器的信號(hào)輸入端連接，所述處理器的控制輸出端與所述調(diào)壓器的控制輸入端連接，所述調(diào)壓器的控制電源輸出端與所述溫控包覆層的電源輸入端連接。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種溫控式液體密度測試裝置，包括“U”形透明管、溫控包覆層、溫度傳感器和電源控制器，“U”形透明管用于盛裝待測液態(tài)工質(zhì)且其第一端低于第二端，“U”形透明管的第一端端口封閉且設(shè)有用于監(jiān)測第一端內(nèi)部液壓的壓力表和用于向第一端內(nèi)充入氣體的氣源，溫控包覆層包覆于“U”形透明管外，溫度傳感器的感應(yīng)端置于“U”形透明管內(nèi)，溫度傳感器的信號(hào)輸出端與電源控制器的信號(hào)輸入端連接，電源控制器的控制電源輸出端與溫控包覆層的電源輸入端連接。本發(fā)明所述測試裝置基于液壓原理設(shè)計(jì)，將“U”形透明管、電源控制器、熱電制冷片、壓力表和氣源集成于一體，具有環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)、測試精度高、可靠性強(qiáng)、體積較小的優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】G01N9-26
【公開號(hào)】CN104596888
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510072494
【發(fā)明人】胡宇鵬, 魯亮
【申請(qǐng)人】中國工程物理研究院總體工程研究所
【公開日】2015年5月6日
【申請(qǐng)日】2015年2月11日