[发明专利]一种谐振筒式油品密度计

说明书

本发明属于流体密度的测量技术领域，公开了一种谐振筒式油品密度计，包括放大电路、处理电路，设于放大电路中的激振线圈和拾振线圈、设于激振线圈和拾振线圈之间的谐振筒，激振线圈可以产生电磁力使谐振筒筒壁发生微型位移，筒壁与拾振线圈之间距离的变化，使拾振线圈产生电动势，处理电路采集并处理电信号及实现温度补偿。本发明解决了部分采用体积流量计公路发油实时密度采集需求；根据计量的需要采集储罐内多点密度；实现单点液位密度实时监测；免除人工取样流程，检测储罐内液体密度的分布情况，有效发现油品分层和密度分布不均匀的想象；实时监控底部进油密度，实现密度报警，提早发现混油事故。

技术领域

本发明属于流体密度的测量技术领域，具体涉及一种谐振筒式油品密度计。

背景技术

密度测量是表征液体特性的重要物理参数，工业过程中要求足够精确和连续的密度测量数据来进行库存的静态管理以及动态计量。密度计在石油产业的应用主要体现在油库储油罐的油品密度测量，对储罐油品密度的测量可以判断出油品分层和密度分布不均的现象。传统的储油罐油品密度测量采用人工取样法，需要技术人员在大罐顶部利用采样桶在指定液位采集油品，利用玻璃密度计进行密度测量，根据测得的视温度和视密度，由《石油密度计量换算表》或《液体石油产品计量速算表》中查得试样的标准密度。人工读取密度计数据时存在读数误差，温度测量时由于受到环境因素的影响存在测量误差，计算得出的油品密度与罐内油品的真正密度存在很大的误差。

随着自动化水平的提高，储罐自动计量系统经历了从静压法（HTG）、温度计法（ATT）、液位计法（ATG）演变到现在主流市场的混合计量法即使用液位计法与静压法、温度计法的一种结合。当前密度测量共有三种方法：玻璃管方式、伺服液位计密度浮子测量法、混合计量法。玻璃管方式存在测量精度差、读数误差、人为影响大、实时性不好、测量不方便等问题；伺服液位计密度浮子测量虽然能测量各点密度，但是测量原理受限，精度能达到2.5‰，不符合计量交接的要求，而且密度不能实时测量；混合法的测量通过罐上安装的液位计直接测量得到罐内液体的真实液位，通过安装在底部的压力传感器测量得出液体压强，由于只能测量出压力传感器以上的压强之和，不能测量不同层次的压力值，所以只能测量压力变送器以上的液体的平均密度。低液位时密度不确定度大，油位为1米时误差是2‰，油位为10米时误差是0.2‰。油库储罐自动计量系统以混合法计量为主，密度采用压力变送器测量并计算获得，精度较低，并且无法测量油品密度分布情况和指定点的密度，达不到计量管理要求，严重制约了储罐计量自动化与计量管理信息化的发展。

因此，提供一种简单方便实时监控油品密度的油品密度计是很有必要的。

发明内容

本发明为克服现有技术的不足，采用下述技术方案予以实现：

一种谐振筒式油品密度计，包括放大电路、处理电路，设于放大电路中的激振线圈和拾振线圈、设于激振线圈和拾振线圈之间的谐振筒，激振线圈可以产生电磁力使谐振筒筒壁发生微型位移，筒壁与拾振线圈之间距离的变化，使拾振线圈产生电动势，处理电路采集并处理电信号及实现温度补偿。

处理电路包括放大电路、转换电路、温度测量电路，处理电路通过单片机运算得出测试液体密度。

谐振筒是“I”形中空体，用于流过测试液体。

激振线圈和拾振线圈位于“I”形谐振筒中部。

激振线圈和拾振线圈为椭圆形。

谐振筒是密度计的核心元件，在密度计测试系统中维持自身固有频率进行振动，随着流过谐振筒液体的质量改变，谐振筒的固有频率也会随之改变，由于可以得到液体密度；激振线圈为谐振筒筒壁发生微型位移提供激振力，通过电磁感应原理把电信号转化为位移信号；拾振线圈获取谐振筒筒壁位移信息，通过电磁感应原理将位移信号转化为可检测的电信号供信息采集电路进行信号处理；处理电路主要包括放大电路、转换电路、温度测量电路等，主要完成谐振筒振动信号的提取以及温度信号的测量等。