一種便捷測(cè)量工業(yè)罐裝液體密度的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種液體密度測(cè)量的方法，尤其是涉及一種便捷測(cè)量工業(yè)罐裝液體密度的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)代工業(yè)領(lǐng)域，罐裝液體使用較多，比如單介質(zhì)溶液，混合液體，吸收塔、池罐、桶裝溶液等，為了應(yīng)對(duì)生產(chǎn)測(cè)量需要，我們需要監(jiān)測(cè)這種液體的密度，以便于加裝其他液體達(dá)到生產(chǎn)需求。常用的測(cè)量液體密度，即P =m/v，公式中P是所取樣液體的密度，m是所取樣液體的質(zhì)量，V是所取樣液體的體積。這種取樣測(cè)量液體密度的方法至今仍在使用，但是暴露出了許多弊端:
[0003]1、對(duì)于危化品液體，人為參與取樣測(cè)量，有很大的危險(xiǎn)性，并且人為參與的時(shí)間較長(zhǎng)，步驟$父多，接觸?；返目赡苄蕴嵘?。
[0004]2、不能實(shí)時(shí)測(cè)量液體密度。以上這種隨機(jī)取樣只能是分離式隨機(jī)取樣，只能監(jiān)測(cè)到某一個(gè)時(shí)間點(diǎn)的液體密度，如果需要連續(xù)性測(cè)量液體密度，勢(shì)必大大增加工作量，而且由于是分離式隨機(jī)取樣測(cè)量，對(duì)于液體密度監(jiān)測(cè)要求高的場(chǎng)合看不到密度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)曲線，效率低下。
[0005]3、對(duì)隨機(jī)取樣液體進(jìn)行質(zhì)量、體積測(cè)量，由于對(duì)這2個(gè)變量進(jìn)行人為測(cè)量，會(huì)使得精確性進(jìn)一步降低，適應(yīng)不了高準(zhǔn)確性液體密度測(cè)量的場(chǎng)合，只能適用于要求不高的場(chǎng)合。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種無(wú)需人為測(cè)量，且測(cè)量準(zhǔn)確性高、安全可靠的工業(yè)罐裝液體密度的測(cè)量方法。
[0007]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種便捷測(cè)量工業(yè)罐裝液體密度的方法，包括以下步驟:
[0008](1)在待測(cè)量液體容器外設(shè)置兩個(gè)垂直高度差為Λ h的靜壓式液位變送器；
[0009](2)將所述兩個(gè)靜壓式液位變送器連接至線監(jiān)測(cè)設(shè)備；
[0010](3)所述靜壓式液位變送器將所測(cè)液體的靜壓轉(zhuǎn)換為4-20mA的電流信號(hào)輸出至線監(jiān)測(cè)設(shè)備上；
[0011](4)所述線監(jiān)測(cè)設(shè)備獲得所述步驟(3)的電流信號(hào)，并分別測(cè)得兩個(gè)靜壓式液位變送器所處位置的壓強(qiáng)值Pp P2;
[0012](5)在所述線監(jiān)測(cè)設(shè)備上列入計(jì)算公式Ρ =Λ P/g Λ h ;
[0013]其中:
[0014]Δ Ρ為所述兩個(gè)靜壓式液位變送器壓強(qiáng)差的絕對(duì)值，即Λ P = I P1-P2 I，
[0015]g為重力加速度，取值為9.8N/Kg，
[0016]Δ h為所述兩個(gè)靜壓式液位變送器的垂直高度差；
[0017](6)所述線監(jiān)測(cè)設(shè)備根據(jù)所述步驟(5)所列出的公式計(jì)算得出密度值P，并在所述線監(jiān)測(cè)設(shè)備上顯示出密度P的參數(shù)。
[0018]所述靜壓式液位變送器的量程大于待測(cè)溶液的最大高度。
[0019]所述線監(jiān)測(cè)設(shè)備為備用PLC，單片機(jī)或簡(jiǎn)單就地二次顯示儀表的其中一種構(gòu)成。
[0020]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明采用液體壓強(qiáng)公式P = P gh的變化形式Ρ =Δ Ρ/g Δ h測(cè)量密度值ρ，并通過常見的兩個(gè)靜壓式液位變送器測(cè)量并計(jì)算得出兩者壓強(qiáng)差的絕對(duì)值Λ Ρ的值，以及通過線監(jiān)測(cè)設(shè)備時(shí)時(shí)檢測(cè)Λ Ρ的值以獲得密度值ρ的參數(shù)，易于測(cè)量，智能化程度提高，無(wú)需人為參與，提高了安全性，并且提高了準(zhǔn)確度，能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)性測(cè)量，繪制密度變化趨勢(shì)曲線，方便直觀。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
[0022]—種便捷測(cè)量工業(yè)罐裝液體密度的方法，包括以下步驟:首先，在待測(cè)量液體容器壁外設(shè)置兩個(gè)垂直高度差為Λ h的靜壓式液位變送器，所述靜壓式液位變送器的量程大于待測(cè)溶液的最大高度；其次，將所述兩個(gè)靜壓式液位變送器連接至線監(jiān)測(cè)設(shè)備并由所述線監(jiān)測(cè)設(shè)備向其提供24V直流電壓，其中，所述線監(jiān)測(cè)設(shè)備為備用PLC，單片機(jī)或簡(jiǎn)單就地二次顯示儀表的其中一種構(gòu)成；連接完畢后，所述靜壓式液位變送器將所測(cè)液體的靜壓轉(zhuǎn)換為4_20mA的電流信號(hào)輸出至線監(jiān)測(cè)設(shè)備上，所述線監(jiān)測(cè)設(shè)備獲得上述電流信號(hào)，并分別測(cè)得兩個(gè)靜壓式液位變送器所處位置的壓強(qiáng)值P1、P2;此時(shí)，在所述線監(jiān)測(cè)設(shè)備上列入計(jì)算公式p =AP/gAh，其中，ΛΡ為所述兩個(gè)靜壓式液位變送器壓強(qiáng)差的絕對(duì)值，即ΛΡ =
IPi_P2 I，g為重力加速度，取值為9.8N/Kg，Δ h為上述已知的兩個(gè)靜壓式液位變送器的垂直高度差；最后，所述線監(jiān)測(cè)設(shè)備根據(jù)上述所列出的公式計(jì)算得出密度值P，并在所述線監(jiān)測(cè)設(shè)備上顯示出密度P的參數(shù)，利用時(shí)間軸實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)，根據(jù)生產(chǎn)測(cè)量必要監(jiān)測(cè)密度P的變化趨勢(shì)曲線，并采取相應(yīng)措施。
[0023]利用本發(fā)明方法進(jìn)行液體密度測(cè)量的工作原理為:本發(fā)明利用液體壓強(qiáng)公式P =￡^11，得到0 = P/gh，進(jìn)一步得到其變化形式ρ =Λ P/g Λ h ;若要測(cè)量液體的密度，只需要得到容器內(nèi)任意兩個(gè)不在同一個(gè)水平高度的取樣點(diǎn)的垂直高度差和這兩點(diǎn)的壓強(qiáng)差值即可。靜壓式液位式變送器能夠?qū)崿F(xiàn)準(zhǔn)確的液體壓強(qiáng)測(cè)量，在容器外壁上安裝完畢后，這兩個(gè)靜壓式液位式變送器的垂直高度差Λ h便可知，為一個(gè)常數(shù)，而g為重力加速度，也為一個(gè)常數(shù)，液體的密度P只與這兩點(diǎn)的壓強(qiáng)差值ΛΡ有關(guān)，只要在線監(jiān)測(cè)出ΛΡ，就實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測(cè)液體密度P。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種便捷測(cè)量工業(yè)罐裝液體密度的方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)在待測(cè)量液體容器外設(shè)置兩個(gè)垂直高度差為Λh的靜壓式液位變送器； (2)將所述兩個(gè)靜壓式液位變送器連接至線監(jiān)測(cè)設(shè)備； (3)所述靜壓式液位變送器將所測(cè)液體的靜壓轉(zhuǎn)換為4-20mA的電流信號(hào)輸出至線監(jiān)測(cè)設(shè)備上； (4)所述線監(jiān)測(cè)設(shè)備獲得所述步驟(3)的電流信號(hào)，并分別測(cè)得兩個(gè)靜壓式液位變送器所處位置的壓強(qiáng)值P1、P2; (5)在所述線監(jiān)測(cè)設(shè)備上列入計(jì)算公式Ρ=Δ P/g Δ h ； 其中: Λ P為所述兩個(gè)靜壓式液位變送器壓強(qiáng)差的絕對(duì)值，即Λ P= I PrP2 I， g為重力加速度，取值為9.8N/Kg， Δh為所述兩個(gè)靜壓式液位變送器的垂直高度差； (6)所述線監(jiān)測(cè)設(shè)備根據(jù)所述步驟(5)所列出的公式計(jì)算得出密度值P，并在所述線監(jiān)測(cè)設(shè)備上顯示出密度P的參數(shù)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便捷測(cè)量工業(yè)罐裝液體密度的方法，其特征在于，所述靜壓式液位變送器的量程大于待測(cè)溶液的最大高度。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便捷測(cè)量工業(yè)罐裝液體密度的方法，其特征在于，所述線監(jiān)測(cè)設(shè)備為備用PLC，單片機(jī)或簡(jiǎn)單就地二次顯示儀表的其中一種構(gòu)成。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種便捷測(cè)量工業(yè)罐裝液體密度的方法，包括以下步驟：(1)在待測(cè)量液體容器外設(shè)置兩個(gè)垂直高度差為△h的靜壓式液位變送器；(2)將所述兩個(gè)靜壓式液位變送器連接至線監(jiān)測(cè)設(shè)備；(3)所述靜壓式液位變送器將所測(cè)液體的靜壓轉(zhuǎn)換為電流信號(hào)輸出至線監(jiān)測(cè)設(shè)備上；(4)所述線監(jiān)測(cè)設(shè)備獲得上述電流信號(hào)，并分別測(cè)得兩個(gè)靜壓式液位變送器所處位置的壓強(qiáng)值P1、P2；(5)在所述線監(jiān)測(cè)設(shè)備上列入計(jì)算公式ρ＝△P/g△h；(6)所述線監(jiān)測(cè)設(shè)備計(jì)算得出密度值ρ，并在其上顯示出密度ρ的參數(shù)。本發(fā)明方法易于測(cè)量液體密度，智能化程度提高，無(wú)需人為參與，提高了安全性，并且提高了準(zhǔn)確度，解決了不能實(shí)時(shí)測(cè)量液體密度的問題。
【IPC分類】G01N9/26
【公開號(hào)】CN105241788
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510583282
【發(fā)明人】楊波, 葉金虎, 趙維一, 馬超
【申請(qǐng)人】天津二十冶建設(shè)有限公司
【公開日】2016年1月13日
【申請(qǐng)日】2015年9月14日