超声波密度计
超声波液体密度传感器
图 !" 系统电路原理图 #$% !" &’$()$*+, -$.%’./ 01 2324,/.4$) )$’)5$4
当单片机发射信号 （ 011 23， ! ’） 给发射电路的同时就开始 计数， 当接收到接收电路的负电平信号时， 产生中断， 计数 停止。计数器采用的是单片机的内部计数器 （ 4 *） 。通过 计数器所记数值， 便可计算出超声波在液体中的传播速度， 于是， 计算出液体的密度。其系统流程如图 # 所示。
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超声波液体密度传感器
姚明林，陈先中，张! 争
（ 北京科技大学 信息工程学院 测控系， 北京 !"""#$ ） 摘! 要：介绍了超声波密度传感器的工作原理和超声波探头的选择与制作工艺要点。所设计的硬件电路 包括发射电路、 放大接收电路和检波整形电路。超声波传播时间的测量是通过 6.7896:;< 单片机内部 的高速计数器实现的。针对环境温度对密度的测量有较大的影响， 采用集成温度传感器 6=$># 与单片机 共同完成温度补偿。经测试证明： 传感器的准确度达到 ? #@ "$ A 。 关键词：超声波；密度传感器；液体；声速 中图分类号：.B":;! ! ! 文献标识码：6! ! ! 文章编号：:### C >DED （ "##$ ） #$ C ##$D C #%
%# 超声波密度计探头的选择和制作
% ’ $# 探头的选择
超声波密度传感器又叫做超声波换能器。发射或接收 超声的器件叫超声换能器。压电换能器是目前最常用的超 声波换能器， 它在发射和接收都占有独特的地位。压电换 能器的核心是压电晶体。压电晶体主要是根据压电效应来 工作的。 % ’ $ ’ $# 压电晶片的选择 压电晶片有很多种类型， 综合各项指标考虑， 首选压电 陶瓷 &’() 。它是以 &*’+,% 和 &*(-,% 固溶体为基组成， 大 部分组成接近于富钛四方相和富锆三方相的相界， 已进行 前呈极化并有最佳压电性能。采用压电陶瓷的理由如下： 电声转换效率高； 易于电路匹配； 材料性能稳定； 价廉， 易于 加工； 具有非水溶性， 耐湿、 防潮、 机械强度较大。 %. $. !# 压电晶片频率的选择 在液体中超声波是以纵波形式进行传播， 液体中的粒 子和气泡会对超声波造成散射衰减。若超声波的频率太 低， 则衰减特性不明显， 不能保证测量的准确性； 若频率选 择过高， 一是晶片制作较为麻烦； 二是衰减太大， 有可能接 收不到信号或是接收到的信号很弱， 不利于测量。通常所 选择的频率在 $ / $0 123 之间。考虑到接收的效果和后续 处理电路的复杂程度， 通常选择 ! 123 左右的频率。
超声波浆液密度测量的方法研究
摘要作为评价灌浆工艺的一项重要指标，浆液密度的高精度实时测量具有重要意义。
传统的浆液密度测量方法多与整个灌浆系统的工艺设计配合使用，创新性不足，浆液密度测量精度也有待提高。
本文提出一种新的测量方法，将超声波测量技术与基于FPGA的高速信号处理系统结合起来，共同实现分辨率优于0.01kg/m3的浆液密度测量。
利用超声波的传播速度与介质密度之间存在的函数关系来实现密度测量，即通过检测超声波波速的变化来获得介质的密度信息，完成密度的精密测量。
当超声波传播距离一定时，精密测量超声波在介质中的传输时间就可得出超声波的速度，再根据传播速度间接求得密度值。
文中系统分析了超声波浆液密度测量原理，完成了超声波浆液密度测量方案的设计，并结合实验验证了该方法的可行性。
超声波浆液密度测量的核心技术体现在多声道测量结构、稳定可靠的超声波信号、高速信号处理系统和特殊软件算法等四个方面。
完成基于FPGA的高速硬件电路设计和基于Verilog HDL的软件设计，是实现浆液密度精密测量的关键。
硬件设计以FPGA为核心，主要包括超声波换能器驱动电路设计和超声波回波信号采集、处理电路设计，FPGA的功能主要体现在三个方面：与DDS技术相结合完成超声波换能器的驱动设计，产生超声波信号；与高分辨率的A/D转换电路结合起来，完成超声波回波信号的高速采样、存储设计；其内部构建的处理器能够对存储在RAM区的采样数据进行处理。
软件设计包括回波数据采集设计、特征波查找算法和超声波传输时间精密算法。
回波数据采集设计针对换能器接收端输出的回波信号制定采集方案。
采集完成的数据存储于FPGA内构建的RAM中，特征波查找算法分析、比较这些采样数据，以便找出回波信号中幅值最大的特征波。
高精度传输时间精密算法在精确确定传输时间起点、终点位置后，利用软件细分算法计算出传输时间的终点时刻。
实验研究部分，以纯净水作为被测介质，验证超声波密度测量方案的可行性。
实验结果表明超声波传输时间的测量精度达到纳秒级，为研制超声波浆液密度计，实现高精度浆液密度测量奠定了基础。
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伞绸umbrella skirt 伞形裙umbrella stand 伞架umbrella stem 伞柄umbrella stick 伞杖umbrella tops 阔边伞布umbrella type alternator 伞形交流发电机umbrella type generator 伞形发电机umbrella washer 伞形洗涤器umbrella wire 伞骨钢丝umbrella 伞umbrella-type moulder 伞形面团成圆机umbrella-type rounder 伞形揉圆机unakite 绿帘花岗石unasyn vial 注射用优立新unbalanced attenuator 不平衡衰减器unbalanced modulator 不平衡调制器unbalanced-load meter 不平衡负截指示仪unbelted corselet 不束带紧胸衣unbender 矫直机unblanking mixer 开启混频器unbleached calico 原色布unbleached flannel 本色法兰绒unbleached grass cloth 原色夏布unbleached greaseproof paper 本色防油纸unbleached muslin 本色薄洋纱印花坯布unbleached paper pulp 原色纸浆unbleached paper 本色纸unbleached sulphite paper 鸡皮纸unbleached tussah spun silk yarn 灰柞绢丝unbleached white bristle 原白猪鬃unbleached wide sheet 不漂白阔幅被单布unboiled silk 未脱胶丝unbonded strain gauge pressure transducer 应变计压力传感器unbonded strain gauge 应变计unbonded strain pressure transducer for medical service 医用胀力传感器unbreakable glass 不碎玻璃unbreakable metal 锌基韧性合金unbreakable slate 不碎石板unclipped carpet 不剪绒地毯uncoated book paper 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欠压断路器under-voltage open phase relay 欠压开相继电器under-voltage relay 欠压继电器under-voltage release 欠压释放器under-voltage reverse phase relay 欠压反相继电器underbodice 紧身马甲underbody 衬里背心underclothes 内衣underclothing 内衣undercoat glaze 衬底釉undercoat 内衣underdrive double action drawing press 底传动式双动拉伸压力机underearth-wire finder 地埋线故障控测仪undergarment 内衣underglaze colour porcelain 釉下彩瓷器underglaze pigments 釉底颜料underground cable 地下光缆underground drill rig 坑道钻机underground drilling unit 巷道钻underground loader 地下装载机underground locomotive for mine 矿用井下电机车underground pipeline finder 地下管线探测仪underground railway train 地下铁道列车underground weigher 地秤underload circuit-breaker 欠载断路器underload relay 欠载继电器underload switch 欠载开关underlying refrigerator 下置式冰箱underpants 衬裤underpick loom 下投梭织机undersea fiber-optic cable 海底光缆undersea fiber-optic connector 海底光纤连接器undersea lightwave cable 海底光缆undershirt 汗衫undershorts 松紧短衬裤underskirt 衬裙underslung charging crane 悬臂式加料吊车underslung conveyer 悬挂式运输机undersquare engine 长行程发动机underthings 妇女内衣裤undertwisted 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单电位透镜uniprocessor 单处理机unique wear-resistant white cast iron 高效抗磨白口铸铁uniroyal 二氯萘酯unishear 单剪机unisparker 单-火花发生器unit body 整体车身unit construction computer 组件式计算机unit distributor 集成分电器unit head machine 组合头钻床unit injector 整体式喷油器unit packing machine 单元式包装机unit pill packer 单元式药丸包装机unit powder packer 单元式药粉包装机unit power plant 动力机组unit stranding machine 单元式绞缆机unit tablet packer 单元式药片包装机unit type optical fiber cable 单位式光缆unit water medicinal bottle packer 单元式药水瓶包装机unit-stranded cable 单元式绞合电缆unit-twin cable 单式对绞电缆unit-type cable 单位式电缆unitemp 尤尼滕普耐热合金unitized body 整体车身unitized frame 整体车架unity gain amplifier 单位增益放大器universal a-v-ω meter 万用表universal abrasive belt grinder 万能砂带磨床universal ammeter 通用电流表universal amplifier 通用放大器universal angle block 万能角规universal angle rule 万能角度尺universal angle square 万能角尺universal angle table 万能角度工作台universal angular expansion joint 万向角型伸缩接头universal arc suppressing reactor 通用熄弧电抗器universal assembly robot 通用装配机器人universal auto hydraulic balancing sole attaching machine 万能液压式自动平衡上底机universal auto hydraulic locating sole attaching machine 万能液压式自动定位上底机universal auto hydraulic sole attaching machine 万能液压式自动上底机universal auto parts 汽车通用件universal automatic spring coiling machine 万能自动卷簧机universal automatic spring winding machine manufacturing technology 万能自动卷簧机制造技术universal axial expansion joint 通用轴向伸缩接头universal balancing machine 通用平衡机universal bale press for fibre 纤维类通用打包机universal ball joint 球形万向节universal beam mill 万能式钢梁轧机universal bender 万能弯管机universal bevel protractor 万能量角器universal bevel 万能曲尺universal boring and drilling machine 万能镗钻两用机床universal boring head 万能镗头universal bridge 万用电桥universal broach sharpening machine 万能拉刀刃磨机universal cable measuring bridge 万能电缆测试电桥universal calorimeter 通用量热器universal camera 万能照相机universal center type grinding machine 万能中心磨床universal change-over switch 万能转换开关universal chrome-plated vernier angle protractor 镀铬游标万能角度尺universal chuck 万能卡盘universal combined punching and shearing machine 万能联合冲剪机universal compensator 万能补偿器universal connecting rod aligner 通用连杆对准器universal contour lathe 万能仿形车床universal controller 通用控制器universal cooker 万能烹饪锅universal copying device for camera 照相机用万能复制机universal coupling 万向联轴节universal crane 万能起重机universal cutter and tool grinder 万能工具磨床universal cutter grinder 万能磨刀机universal cutter grinding machine 万能磨刀机universal cutting pliers 万能剪钳universal cylindrical grinder 万能外圆磨床universal cylindrical grinding machine 万能外圆磨床universal data cipher set 通用数据密码机universal deoxidizer 通用除氧剂universal developer 通用显影粉universal diagnostic table 万能诊断台universal digital computer 通用数字计算机universal digital goniometer 数字式通用测角仪universal divider 万能分线规universal dividing head 万能分度头universal drafting machine 万能绘图机universal dredger 万能挖泥机universal dresser 万能修整机universal drill jig 万能式钻模universal driving device 万向传动装置universal dynamometer 通用测力仪universal edge grinder 万能刃磨机universal electric meter 万用电表universal electric tester 万能电器试验台universal electro welding torch 通用电焊喷灯universal electron microscope 通用电子显微镜universal enclosed changeover switch 万能密封转换开关universal equalizer 多频音调补偿器universal external grinder 万能外圆磨床universal external tool and cutter grinder 万能外圆工具磨床universal fatigue machine 万能疲劳试验机universal fatigue testing machine 万能疲劳试验机universal fax encryptor 通用传真密码机universal film camera 全能胶片摄影机universal fixture 万能工具台universal flight data recorder 通用飞行数据记录仪universal folding machine 万能折叠机universal form grinding machine 万能成形磨床universal fuse link 万用熔断链universal galvanometer 通用电流计universal gascutting machine 万能气割机universal gauge 万能规universal gear hobbing machine 万能滚齿机universal gear measuring instrument 万能测齿仪universal gear measuring machine 万能齿轮测量机universal gear shaving machine 万能型剃齿机universal gear tester 万能测齿仪universal gear testing machine 万能齿轮试验机universal geometrical micrometer 万能几何测微仪universal glue 万能胶universal grinder 万能磨床universal grinding machine 通用研磨机universal grip pliers 多用卡钳universal hand-bearing balancing machine 万能手动平衡机universal heavy duty lathe 重型普通车床universal hob testing instrument 万能滚刀测试仪universal holder of boring cutter 万能镗刀架universal horizontal metroscope 卧式万能测距水平仪universal hydraulic sole attaching machine 通用液压上底机universal hydraulic sole pressing machine 通用液压压底机universal hydraulic testing machine 液压万能试验机universal hydrometer 通用比重计universal index head 万能分度头universal induction quenchine machine 通用感应淬火机床universal infrared spectrophotometer 通用型红外分光光度计universal instrument lathe 通用仪表车床universal internal grinder 万能内圆磨床universal joint bearing 万向节轴承universal joint cross 万向节十字头universal joint crossing shaft 万向节十字轴universal joint fork nut 万向节叉螺母universal joint fork 万向节叉universal joint pump 万向接泵universal joint sliding fork assembly 万向节滑动叉总成universal joint spider 万向节十字头universal joint splined shaft 万向节花键轴universal joint 万向节universal knee-and-column miller 万能升降台式铣床universal knee-type milling machine with digital readout 数显万能升降台铣床universal knee-type milling machine 万能升降台铣床universal laser 通用激光器universal lathe 通用车床universal length measuring gauge 万能测长仪universal light electrical colorimeter 通用光电比色计universal link adjuster 万能连杆调节器universal machinery 通用机械universal measuring bridge 万用测量电桥universal measuring microscope 万能测量显微镜universal meter 万用表universal microscope 通用显微镜universal mill 万能铣床universal milling head 万能铣头universal milling machine with swivelling head 万能回转头铣床universal milling machine 广用万能铣床universal mixer 万能混合机universal modular switch 万能组合开关universal monochromator 通用单色仪universal motor 交直流两用电动机universal moulding machine 通用制模机universal numerical control machine tool 万能数字控制机床universal operation table 综合手术台universal output transformer 通用输出变压器universal passive periscope 通用被动式潜望镜universal pattern-making tester 万能制模试验机universal photometer 通用光度计universal photomicroscope 万能显微镜照相机universal pipe joint 万向联管节universal pipe wrench 套管钳universal planer 万能刨床universal planetary mill 万能行星式轧机universal plate mill 万能中厚板轧机universal pliers 万能钳universal plotting instrument 万能绘图仪universal pocket transit 通用袖珍经纬仪universal potentiometer 通用电位计universal process and reproduction camera 万能制版和复制摄影机universal profile copying lathe 万能仿型车床universal profile projector 万能轮廓投影仪universal programmer 通用编程器universal puller 万能拉出器universal punching machine 通用打孔机universal quick change chuck 多功能快换夹头universal radial drill 万能摇臂钻床universal radial drilling machine 万向摇臂钻床universal radial milling machine 万能摇臂铣床universal receiver 通用接收机universal recorder 万能记录器universal register 通用寄存器universal relieving lathe 万能铲齿车床universal research microscope 通用研究显微镜universal reversing roughing mill 万能可逆式粗轧机universal ring frame 万能环锭纺机universal roller former 万能滚压成型机universal rolling mill 万能轧机universal rotary switch 万能旋转开关universal roughing mill 万能式粗轧机universal saw sharpening machine 万能磨锯机universal scraper 万能刮刀universal screw wrench 万能螺旋扳手。
自控仪表试题及答案
自控仪表重点复习题及参考答案一、填空题1.成品油管道常用的压力仪表有(压力开关) (压力变送器) (差压变送器) (压力表)(差压表)2.从大的方面来看，成品油管道常有的阀门执行机构有(电动执行机构) (电液执行机构)3.压力变送器是将压力信号转换为标准( 电流信号)或(电压信号)的仪表。
4.压力或差压变送器既具有就地显示功能也有远传功能,从压力传感器将压力转换成电量的途径来看,主要有电容式、电感式、电阻式等。
在长输管道中应用较为广泛的是(电容式）压力传感器。
5.压力开关是一种借助弹性元件受压后产生（位移）以驱使微动开关工作的压力控制仪表。
6.双金属温度计是由两种膨胀系数不同的金属薄片焊接在一起制成的（测温元件）7.热电偶温度计是以热电效应为基础将温度变化转换为（热电势）进行温度测量的测温仪表。
8.热电阻是利用导体在温度变化时本身（电阻）也随着发生相应变化的特性来测量温度的。
9.涡轮式流量计是一种（速度）式流量计。
10.管道凸出物和弯道的局部阻力对液体流动稳定性影响很大，所以，在流量计节流孔板前后必须留有适当长度（直管段）11.转子流量计是属于（恒压）降流量计。
12.在使用过程中，当DBB阀门出现过扭矩时作为输油站的操作人员处理的基本方法是：(进行排污处理)。
13.开关型球阀在使用时，要么（全开），要么（全关），不能打在（中间位），否则会损坏球面，造成阀体内漏。
14.使用压力开关的目的主要是为了进行实现（联锁报警）15.流量计的种类很多，有容积式流量计、节流式流量计、动压式流量计、变面积式流量计、（叶轮式流量计）、（振动式流量计）、（电磁流量计）、（超声波流量计）、（量热式流量计）、（质量流量计）等。
16.密度计的测量原理多种多样，其中智能化程度较高、测量精度较高、测量方式较先进、运行较稳定的密度计主要有：(在线同位素密度计)、(振动式密度计)等。
17.为了保证仪表的安全运行和仪表精度，仪表系统的接地电阻必须小于( 4 )欧姆。
超声波流量计原理分类及详细说明
验收签字六、超声波流量计使用中常见问题：1、
超声波流量计探头使用一段时间，会出现不定期
的报警。尤其是输送介质杂质较多时，这种问题
会较常见。解决办法：定期清理探头
(建议一年清理一次)。2、超声波流量计输送介质
含有水等液体杂质时，流量计引压管容易产生积
液，气温较低时会出现引压管冻堵现象，尤其在
收器接收到的超声波信号，经电子线路
放大并转换为代表流量的电信号供给显示和积算
仪表进行显示和积算。这样就实现了流量的检测
和显示。超声波流量计常用压电换能器。它利用
压电材料的压电效应，采用适出的发射
电路把电能加到发射换能器的压电元件上，使其
产生超声波振劝。超声波以某一角度射入流体中
传播，然后由接收换能器接收，并经压电元件变
法)等。波束偏移法是利用
超声波束在流体中的传播方向随流体流速变化而
产生偏移来反映流体流速的，低流速时，灵敏度
很低适用性不大．多普勒法是利用声学多普勒原
理，通过测量不均匀流体中散射体散射
的超声波多普勒频移来确定流体流量的，适用于
含悬浮颗粒、气泡等流体流量测量。相关法是利
用相关技术测量流量，原理上，此法的测量准确
以确定安装距离。七：非常重要：精
确测量出安装距离。（1）外夹式可选安装传感器
大概距离，然后不断调试活动传感器以达到信号
和传输比最好的匹配（2）插入使用专用工具测量
管道上安装点距离，这个距离很重
要，它直接影响表的实际测量精度，所以最好进
行多次测量以求较高精度。八：安装传感器——
调试信号——做防水——归整好信号电缆——清
观察安装现场管道是否满足直管段前
密度和相对密度数字式密度计法
密度和相对密度数字式密度计法密度和相对密度数字式密度计法警告：本内容涉及某些有危害性的材料、操作和设备，但使⽤本内容并不意味着和所有安全问题有联系。
本内容使⽤者应在操作前建⽴起适当的安全和保健措施及规章制度。
范围本内容规定了使⽤数字式密度计测定液体化⼯品的密度和相对密度的测定⽅法。
本内容适⽤于蒸⽓压低于100 kPa，测试温度下的运动粘度低于15000 mm2/s的液体化⼯品。
规范性引⽤⽂件下列⽂件对于本⽂件的应⽤是必不可少的。
凡是注⽇期的引⽤⽂件，仅所注⽇期的版本适⽤于本⽂件。
凡是不注⽇期的引⽤⽂件，其最新版本（包括所有的修改单）适⽤于本⽂件。
GB/T 6680 液体化⼯产品采样通则术语和定义下列术语和定义适⽤于本⽂件。
1.1密度 density指定温度下单位体积物质的质量，单位为g/mL或kg/m3。
1.2相对密度 relative density指定温度下某物质的密度和参考温度下⽔密度的⽐值。
⽅法概要把少量（约1 mL～2 mL)液体样品注⼊到振动试样管中，试样管质量的变化引起振动频率的变化，结合标定数据计算样品的密度或相对密度，⼿动进样或⾃动进样均可。
注1：由于液体化⼯品种类繁多，测定时确保样品不会损伤数字式密度计（如腐蚀进样头或试样管等），并易清洗。
注2：蜡类和⾼粘度样品则需要有能升温的分析池，以确保样品的测试部分在分析池通过升温后以液体的形式进⾏分析。
仪器1.3 数字式密度计：装有U型振动试样管并具有电⼦激发、振动频率计数及显⽰功能。
测定过程中，能精确测定试样的温度或具有如5.2所述的控制样品温度的能⼒，同时应达到本内容所要求的精度。
注：在确定样品在U形振荡管中没有形成⽓泡的前提下，本法也可适⽤蒸⽓压⾼于100 kPa的液体化⼯品。
1.4 循环恒温⽔浴（可选）：能使循环液体的温度保持在要求温度±0.05 ℃的范围内，温度控制单元可作为密度计的⼀部分。
1.5 注射器：⼿动进样的主要设备，容积⾄少2 mL,带有尖嘴或与振动管⼝相配套的接⼝。
关于吸收塔浆液密度测量装置的优化
关于吸收塔浆液密度测量装置的优化摘要：脱硫浆液密度在火力发电厂脱硫系统中是一个非常重要的控制量，因此在满足准确监测密度值，且有效保障脱硫系统安全、稳定运行的前提下，避免密度计堵塞、磨损、腐蚀，维护量较大等问题。
减少设备维护成本和综合使用成本。
关键词：脱硫浆液密度、准确监测、堵塞、维护量1.密度计应用概况火力发电厂大多数在脱硫系统采用石灰石-石膏湿法烟气脱硫，此系统当中有两处的工质密度必须实时精确测量，即进入吸收塔的石灰石浆液密度和吸收塔浆液排出的石膏浆液密度，前者关系到脱硫效率，后者则控制着吸收塔生成物石膏的品质。
脱硫密度计测量是否准确与可靠对脱硫系统的安全、稳定运行至关重要。
由于湿法脱硫系统的工艺过程较为复杂，这两处的工质密度不易测量，且往往伴随着堵塞、磨损、腐蚀、误差大等问题困扰。
目前大多数测量浆液的密度计使用差压式密度计，直接安装在吸收塔上，存在测量不准、容易堵塞，维护量较大等问题。
现环保要求日益严格，保障脱硫系统稳定安全愈发重要，因此，很有必要对现有密度计进行改造，以达到实时准确、稳定的密度值监测需要。
2.优化的意义和必要性上海大屯能源热电厂热电厂2×350MW机组两台锅炉是东方锅炉（集团）股份有限公司生产的DG1154/25.4-Ⅱ型锅炉。
锅炉脱硫系统采用石灰石-石膏湿法烟气脱硫，此系统当中有两处的工质密度必须实时精确测量，即进入吸收塔的石灰石浆液密度和吸收塔浆液排出的石膏浆液密度，前者关系到脱硫效率，后者则控制着吸收塔生成物石膏的品质。
脱硫密度计测量是否准确与可靠对脱硫系统的安全、稳定运行至关重要。
由于湿法脱硫系统的工艺过程较为复杂，这两处的工质密度不易测量，且往往伴随着堵塞、磨损、腐蚀、误差大等问题困扰。
目前我厂密度计使用差压式密度计，存在测量不准、容易堵塞，维护量较大等问题。
现环保要求日益严格，保障脱硫系统稳定安全愈发重要，因此，很有必要对现有密度计进行改造，以达到实时准确、稳定的密度值监测需要，继而提高运行安全系数。
密度计的类型
密度计的类型密度计是一种测量物质密度的仪器，广泛应用于各个领域，如化工、石油、食品等行业。
根据测量原理的不同，密度计可分为以下几种类型：1.浮子式密度计浮子式密度计是一种常见的密度测量仪器，其工作原理是基于阿基米德定律。
当浮子放入液体中时，液体会对浮子产生一个浮力，浮力的大小与液体的密度和重力加速度有关。
通过测量浮力，可以计算出液体的密度。
浮子式密度计适用于测量低粘度、非结晶和颗粒物质的密度。
2.沉降式密度计沉降式密度计是一种实验室常用的密度测量仪器。
其原理是将样品放入一个透明管中，通过马达驱动使样品在液体中上升或下降，根据样品上升或下降的速度和液体的密度之间的关系，测量出样品的密度。
沉降式密度计适用于测量高粘度、结晶性和颗粒物质的密度。
3.振动式密度计振动式密度计是一种利用振动频率与密度成反比关系的原理来测量密度的仪器。
当振动器悬挂在待测液体中时，振动频率会受到液体的密度影响。
通过测量振动频率，可以计算出液体的密度。
振动式密度计适用于测量低粘度、非结晶和颗粒物质的密度。
4.电容式密度计电容式密度计是一种利用电容与密度成正比关系的原理来测量密度的仪器。
当电容传感器置于待测液体中时，液体的密度会改变传感器的电容值。
通过测量电容值，可以计算出液体的密度。
电容式密度计适用于测量液体的密度，特别是在测量高精度、低密度差的情况下具有优势。
5.超声波密度计超声波密度计是一种利用超声波在液体中的传播速度与密度成正比关系的原理来测量密度的仪器。
通过发射超声波并测量其穿过液体后的传播时间，可以计算出液体的密度。
超声波密度计适用于测量低粘度、非结晶和颗粒物质的密度。
6.γ射线密度计γ射线密度计是一种利用γ射线在液体中的吸收程度与密度成正比关系的原理来测量密度的仪器。
通过测量γ射线穿过液体后的强度，可以计算出液体的密度。
γ射线密度计适用于测量高粘度、结晶性和颗粒物质的密度。
总之，不同类型的密度计各有特点和适用范围，根据实际需求选择合适的密度计是确保测量准确性的关键。
超声波检测耦合剂测试方法
超声波检测耦合剂测试方法1. 引言1.1 背景介绍超声波检测是一种非常常见的无损检测方法，广泛应用于工程领域中，例如金属材料的质量检测、缺陷检测等。
在进行超声波检测时，通常需要使用耦合剂来传递超声波信号，以保证信号的准确传递和接收。
耦合剂是一种介于超声传感器和被测物表面之间的介质，它的作用是消除超声波在不同介质之间的折射和反射，使超声波能够更好地穿透被测物并传递到传感器上。
耦合剂的质量和效果直接影响到超声波检测的准确性和可靠性。
为了确保耦合剂的质量和性能符合检测要求，需要进行耦合剂的测试。
耦合剂的测试方法对于超声波检测的准确性和稳定性至关重要。
本文将介绍一种耦合剂测试方法，并通过实验步骤和结果分析，验证该方法的有效性和可靠性。
1.2 研究目的研究目的是为了探讨超声波检测耦合剂测试方法的有效性，并通过实验结果分析验证该方法的可行性。
通过本研究，我们希望能够为超声波检测领域提供更准确、更可靠的测试方法，从而提高检测的准确度和效率。
我们也希望通过该研究为耦合剂的选择和使用提供科学依据，为工程应用中的超声波检测工作提供支持和参考。
通过本研究的实验步骤和结果分析，我们将对耦合剂测试方法进行全面的评估和探讨，为相关领域的研究和实践提供新的思路和方法。
最终，我们的研究目的是为超声波检测领域的发展和应用做出贡献，促进技术的进步和产业的发展。
2. 正文2.1 超声波检测介绍超声波技术是一种非破坏性检测方法，利用超声波在物质中的传播特性来检测材料内部的缺陷或结构情况。
超声波检测技术已被广泛应用于工程领域、医学领域以及材料科学等领域。
在超声波检测中，传播的声波通过材料后，会反射、折射或吸收，不同材料或缺陷会导致声波传播的变化。
通过测量声波的传播速度、幅度、衰减等信息，可以分析出材料内部的结构情况。
超声波技术具有快速、准确、无损伤等优点，因此在工程领域中得到了广泛的应用。
比如在航空航天、铁路、桥梁、建筑等工程中，超声波检测可以用来检测材料的裂纹、气孔、异物等缺陷，确保结构的安全性和可靠性。
压差密度计介绍
⑧ 建议密度计安装管道结构与法兰盘结构参数图所示。
7 密度计调试
7.1 传感器调零标定 要确保安装传感器的管道不存在合格介质（管道放空 ）的状态下进行调零标定。
7 密度计调试
7.2 密度计标定
1) 密度标定需在系统稳定时进行标定； 2) 选煤厂指定专人检测，以此人工测量为准； 3) 人工要认真连续测量密度值5次以上，同时记录调 度室对应密度值； 4) 若在合格介质桶取样时，人穿雨靴到合格介质桶 采样，平稳的取样，要求所有采样都要按照一个模式采 样； 5) 浓度壶要装满介质、介质不能洒落。
• 共计22台
选煤厂DPDM-02型差压密度计项目汇 报
5 密度计技术参数
工作温度范围 -20～+60 0C； 供电电源 AC220V±5%，50±5Hz，功率30VA， 连接3芯Φ6.5～Φ１6mm电缆，最小导线截面积 1.5mm2； 密度测量精度 0.3%； 液晶屏幕显示； 4～20mA电流信号输出、输入，连接2芯Φ5.5～ Φ10mm标准信号线。 控制箱设计达到防水、防潮、防尘的标准。
1 选煤厂重介悬浮液密度
1.1 国内外密度计技术应用现状和发展趋势
差压式密度计在工业中已经获得了广泛应用。一 度出现了双管、双水柱等形式的密度检测装置，由 于受到当时差压传感技术的限制以及装置自身结构 不能适应现场环境的缺陷，其测量稳定性和耐用性 较差，不能满足生产的实际需要。
超声波无损测量是当前国内外研究的热点。 射线式仪表（同位素密度计）则是当前在线检测 重介悬浮液密度的主流仪表。
2 项目研究
2.3 关键技术
确定合理的悬浮液管道取压管结构，解决悬浮液的 湍流对精度的影响，分析悬浮液湍流对密度传感器磨损；
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超声波阻抗
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9600料浆应用系列
• 9670 Clarity and high solids in slurries. Concentration, Total suspended solids (TSS), TDS and
Density.
• 9680 As 9670, but for tanks. Diver-system Create clarifier profile “Diver-System. • 9690 Slurry Density only. Under flow, dredging slurries,….etc. 9695 Concentration based acoustic impedance. Salt solutions, Caustic, Sugar solutions and Sucrose
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超声波密度计与核密度计的对比
Rhosonics超声波密度计
1. 准确度 +/-1g/l 2. 超声波信号与密度成比例关系，所以仪表出厂前 已经校准完毕，在现场只需要实验室的一个样进行现 场校准即可。 3.不需要专业的技术人员进行调试 4.整套仪表的重量主要由wafer的大小决定，总重量 大约12-30公斤。 5. 非侵入式仪表 6. Wafer是由PEEK材料制成，耐冲刷，耐腐蚀，可 以应对铜矿，金矿，任何铁矿石的料浆。 7. 安装调试完成后不需要再校准。 8.不需要特殊作业许可证。 9. 不需要额外的安保措施
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在过去的18个月里，我们卖出了130多 套超声波密度计用于取代核密度计。
Reference list 9690 density analyzer
client Kortech Beijing Oil General Instrument Halliburton AS Norge Daekee Marine, Korea Dredging Procon systems Layne Christen Company Ansyco S.A. Kortech Yamana Gold Maxi Tools Dredging Superserve corporation IHC Beaver Dredgers BV Outotec Labris Date 2008/2/11 2008/7/24 2009/2/20 2009/4/17 2009/11/16 2010/3/4 2010/4/16 2010/5/3 2010/11/5 2010/11/29 2010/12/9 2011/1/3 2011/2/9 2011/2/15 Country Amount Korea China Norway Korea USA USA South-Africa Korea Brazil Australia Philipines Netherlands Canada Turkey 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 application Dredging mud drilling mud drilling mud Dredging mud Drilling mud in tank Cement Lead Oxide Mud (demo) Gold Mining Mud dredging Lime slurry / power plant Dredging mud Lead-copper-zinc Mining gold Instalation UFTC-200 UWC UFTC-150 UDP-039 UFTW- transmissive
UWC-150-B16.5-300LBS-904L-P1-T0-SCH40S
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Model 9690
Slurry Density only !
Acoustic Impedance reflectometry
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安装应用图片
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冶金行业-球磨机的安装应用
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超声波密度计
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超声波技术的应用
浓度或者溶解性固体(TDS) 悬浮固体浓度（TSS） 密度或者SG 沉降过程
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超声波技术应用
钻井行业：钻井泥浆 疏浚行业：砂砾密度/泥沙混合密度 矿业（沉降过程以及清液层密度） 建筑材料：水泥渣 能源：碳纤维/燃料浆液，石灰石浆液，石膏 造纸厂：浆液，石灰岩，纸浆稠度 电子行业：CMP slurry 石油化工：苯乙烯/丁二烯橡胶浆体 化学物质：聚四氟乙烯浆体，高分子聚合物浆体 啤酒厂：酵母浆体 糖厂：白利糖度
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Rhosonics 9690矿浆密度计
泥浆，矿浆的密度测量一直以来都是采用NUCLEAR 的方法测量的，测量的结 果是可行的，但是问题在于需要获取特殊的应用许可，专业的使用维护以及 产生的废物使得NUCLEAR 的方法具有很大的局限性。超声波的技术应用成功 使其成为测量矿浆，泥浆浓度的新技术。
2011/4/1 2011/4/5 2011/4/8 2011/7/25 2011/8/22 2011/10/13 2011/11/11 2011/12/15 2011/12/20 2012/2/23 2012/3/27 2012/5/14 2012/5/21 2012/5/29 2012/6/22 2012/7/6 2012/7/20 2012/8/20 2012/9/19 2012/10/2 2012/10/10 2012/10/11 2012/10/20 2012/11/27 2012/12/7 2012/12/27 2013/1/15
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爱尔兰氧化铝厂的安装应用
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爱尔兰氧化铝厂的安装应用
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UMCS探头使用3年磨损情况 (金矿底流矿浆)
2010年8月安装
2013年10月检查
矿浆密度计
底流密度测量
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沉降槽，分离槽，洗涤槽等浓密机的沉降控制测量smartDiver 底流密度测量ultrasonic density meter， 管道输送去充填的流量测量sonatrack flow meter
UMCS-R0-60T09-316PK-US146
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Wafers & Cells
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Wafers & Cells
UFTW-R025-2Z150#-PEEK-US-D UWC-200-D2633PN16-UHPE-P1-T0-SCHED
UFTC-R039-3Z300#-316-T2
ToF
1 echo
e
2 echo
e
3 echo
e
超声波速度
飞行距离 C 飞行时间
Water @ 20癈
C 1481 .5m / s
100 mm C 67.5s
C 1481.5m/s
50,00mm
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超声波衰减
TraБайду номын сангаасsducer
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超声波衰减
冲刷
无维护
磨损
结垢 高压 大管径
长期稳定
坚实 安全无泄露 安全无腐蚀
生产不能停
含有气体 磁性物料
指标重要
沉降效果监测 絮凝剂优化添加 底流密度控制
充填
南京普来森仪器有限公司
Ultrasonic Probe
UHMWPE Wafer
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UWC Wafer from UHPE (150 mm, DIN flange code)
Wafer with UMCS sensor
UMCS-R0-60T09-316PK146
疏浚行业安装应用
Dredging slurry - density monitoring
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Wafer and sensor
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超声波密度计与核密度计的对比
Nuke核密度计
1. 密度计的精确度取决于测量的路径（即管道的内径） 2. 为了保证精确度，一方面你不得不增加放射源的放射强度， 另一方面为了确保员工的安全你不得不减少仪器的使用寿命 3. 高放射性的核密度计同时也需要一个巨大的，很重的防护罩 ，一般大于80kg。 4. 对于核密度计和γ射线，客户使用必须有相关的许可证。 5. 对于放射源的处理也有严格的要求
简介
普来森仪器有限公司专业为矿业冶炼提供在线过程分 析和监测仪器。公司致力于针对矿业应用高温，腐蚀 性，冲刷性和高结垢的特征，专门研制了一系列仪器， 满足客户的需求。 产品类别包含：超声波密度计，超声波浓度计，声呐 流量计，泥层界面仪，在线矿浆碱液浓度测量仪，在 线矿浆RP测量仪，超高温浊度计等。 产品广泛应用于国内外氧化铝厂，铜矿，金矿，铁矿， 镍矿，钨矿和疏浚等行业。
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Acoustic Impedance reflectometry
Power reflection coëfficiënt RPL is given by:
ZP ZL RPL Z Z L P
2
By approximation: RPL = const. × PIE From this equation ZL is calculated from PIE
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超声波的发射与接收
发射-反射-接收 压电材料 发射-接收
压电材料
发 射 接 收 点