[实用新型]一种直接驱动式振动管密度测量装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及热物性检测设备领域，具体涉及一种直接驱动式振动管密度测量装置。

背景技术

密度是流体的一个重要的物理性质，对于密度测量具有重要意义。振动管密度计的测量原理是振动管的本征频率可表示为式(1)

2πf_n＝(K/M_t)^1/2 (1)

式中f_n是管的振动频率；K是有效弹性常数；M_t为管的质量。

当被测液体进入U型管，式(1)因变化为式(2)

2πf_n＝[K/(M_t+Vρ)]^1/2 (2)

式中ρ是待测液体密度；V是待测液体体积。由于系统质量增加，振动管的共振频率也发生变化。重写公式(2)，则按照共振频率密度可表达为(3)

ρ＝(k/f_n-1)/v (3)

式中k是与温度有关的函数；v是与温度与压力有关的函数；fn通过校准两个已知液体密度即可获得。在理想状态下k＝K/4π²M_t；v＝V/M_t。因此通过测定振动管的共振频率，即可求出待测液体的密度。

目前，大多数振动管密度计的激振方式是通电线圈产生磁场，使粘结在振动管上的永磁片受力带动振动管振动，但这种方式会造成激振的滞后。同时振动管也会因长时间垂直于管平面上下振动造成重心偏移，进而改变管的振动频率，影响测量精度。

实用新型内容

(一)解决的技术问题

本实用新型目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种直接驱动式振动管密度测量装置，在U型管上通交流电，未采用检测线圈，在保证响应速度的同时简化了机械结构。

(二)技术方案

一种直接驱动式振动管密度测量装置，包括U型管、固定件、绝缘片、钢片、钢块及U型磁铁，所述固定件包括第一固定件、第二固定件、第三固定件和第四固定件，从前向后依次排列，第一固定件、第二固定件、第三固定件高度相同，第四固定件高度大于前三个固定件；所述绝缘片包括一号绝缘片、二号绝缘片、三号绝缘片和四号绝缘片；所述钢片设置在第一固定件的前侧；所述一号绝缘片设置在第一固定件与钢片之间；所述二号绝缘片设置在第二固定件与第三固定件之间；所述钢块设置在第四固定件的上部；所述三号绝缘片设置在第四固定件与钢块之间；所述U型磁铁设置在固定件顶部；所述四号绝缘片设置在U型磁铁与第四固定件、钢块之间；所述U型管一侧位于第一固定件与第二固定件的槽中；另一侧位于第三固定件与第四固定件的槽中；所述U型管设置于U型磁铁两端中间，磁感线方向垂直于管平面。

优选的，所述第一固定件、所述第二固定件、所述第三固定件与所述第四固定件的槽为V型。

优选的，所述第一固定件、所述第二固定件、所述第三固定件与所述第四固定件的槽的位置相对应，位于同一直线上。

优选的，所述第一固定件、所述第二固定件、所述第三固定件、所述第四固定件与所述钢片通过螺栓与螺母连接。

优选的，所述第四固定件与所述钢块通过螺栓与螺母连接。

优选的，所述U型磁铁两端被紧固件通过螺栓固定在钢块上。

优选的，所述固定件、所述钢片、所述钢块为不锈钢材料；所述绝缘片为云母材料；所述U型管为镍铬合金。

(三)有益效果

本实用新型提供了一种直接驱动式振动管密度测量装置，U型管的振动方向为在同一平面内振动，与现有测量方法的区别在于避免了振动管垂直于管平面上下振动造成的重心偏移，保证了测量结果的准确程度；可测量不同性质的液体，测量范围广，操作简便，工作稳定。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的，保护一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的结构图；

图2为本实用新型中U型管与固定件结构示意图；

图3为本实用新型中第一固定件的俯视图；

图4为本实用新型中第四固定件示意图；

图5为本实用新型一种实施例的连接示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：