音叉谐振密度计使用说明
时间：2019-03-07 阅读：795
音叉谐振密度计使用说明
一、 概述
1、插入式密度计采用插入式安装，广泛适用于管路，开阔的罐体容器和封闭的罐体容器中的介质密度检测流体密度直接取决于传感器插入介质中音叉收到的振动频率。传感器内置温度传感器为其提供温度补偿。
2. 适用范围：插入式密度计可实时在线的进行密度检测。它可以运用于以密度为基本参数产品的过程控制或者以固体百分比或浓度百分比为参照质量控制。典型行业包括，石油化工行业，酿酒业，食品行业，制药行业和矿物加工（如粘土，碳酸盐、硅酸盐等），具体应用于以上行业中的多产品管道中的界面检测，搅拌混合物的密度检测，反应釜终点监测，离析器界面检测。传感器基于元器件振动原理工作，元器件部分为浸入被测液体中的音叉部分。音叉部分通过内在的固定于叉体底部一端的压电设备感应振动。震荡频率由固定于叉体另一端的二次压电设备来检测，然后通过顶部的电路放大信号。液体密度和被测液体流动时的震动频率密切相关，当被测液体密度变化时，液体流动时的振动频率也随之改变。通过以下方程，被测液体的密度可以被的计算出来。
D= K0+K1T+K2T2
D=未校准的被测介质密度(kg/m3)
T=振动频率(μs).
K0、K1、K2=常量
在密度检测过程中，APX301 插入式密度计可以自动补偿温度对被测介质密度（D）的影响，压力对密度没有显著的影响。
参数特性；
测量范围 | 0.5 – 2.5 g /cc (500 – 2500 kg/m3) |
标定范围 | 0.5 – 2.5 g /cc (500 – 2500 kg/m3) |
测量精度 | ± 0.002 g /cc (± 2 kg/m3) |
重复性 | ± 0.0002 g /cc (± 0.2 kg/m3) |
操作温度范围 | -50℃ ~ +200℃ |
大工作压力 | 207 bar (3000 psi) |
流体粘度范围 | 0 – 20000 cP |
温度系数 | 小于 0.1 kg/m3/℃ (校正后) |
压力影响 | 可忽略不计 |
内置温度传感器 | 数字传感器 |
接液材质 | 316L 不锈钢 哈氏合金 |
叉体涂层 | 标准型，PTFE 或电解抛光 |
供电电源 | 24VDC，≥50 mA |
模拟信号输出 | 4 -20 mA，0-1000Hz，RS485 Modbus RTU |
输出精度(20℃) | 读数的± 0.1%或± 0.05% FS |
输出重复性(-40 ~ +85℃) | ± 0.05% FS |
| ANSI 150 ~ 1500 RF |
过程连接 | DIN 50 PN16 DIN 50 PN40 |
| IDF 和 RJT 卫生型 |
防护等级 | IP65 |
外壳 | 铝合金 |
二 、机械安装
不同于管道密度传感器，插入式密度计的叉体部分不是全封闭的。管壁或容器壁会对流体产生的边界效应加上测量介质本身的黏度效应，这些效应会对传感器的测量校准产生一定的影响。为了克服这些，针对不同的环境，我们事先总结设定了安装方式和管径，方便在相同条件下的选型。
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| 安装标准 |
| T 型侧开 插入式安装 | T 型侧开 缩进式安装 | |
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| 说明 |
| 叉体部分直接进入主流体 | 叉体缩入管路侧开部分避开主流体，缩入 | |
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| 25mm | |||
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| 流速 |
| 通过叉体的流速为 0-1m/s | 主管路流速为 1-5m/s | |
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| 粘度范围 |
| 大 20000Cp | 大 100cP（个别情况可以达到 250cP） | |
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| 温度 |
| -50-150℃ | -50-150℃ | |
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| 主管道尺寸 |
| ≥水平管道 100mm(4″)； | ≥50mm（2″） | |
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| ≥垂直管道 150mm（6″）； | |||
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| 优点 |
| 安装方便，测量精度高 | 对于灰浆流体，可有效减小仪表的磨损 | |
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| 不适用于： | |
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| 不适用于： | 1. | 絮状溶液（如纸浆等） |
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| 2. | 不稳定流速 | |
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| 缺点 |
| 1．不稳定流速 | ||
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| 3. | 粘度有递变的溶液 | ||
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| 2．主管口径小于 DN100 | ||
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| 4. | 主管口径小于 DN50 | |
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| 5. | 温度效应显著的情况 |
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2. | 流速的计算 |
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| V = Q / (1/4 *π*d2) |
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| 例：流量 20m3/h | 管道直径 100mm |
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| V = 20 / 3600 /（1/4 * 3.14 * 0.1 * 0.1）= 0.7 米/秒 | ||||
3. | 安装定位 |
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为了保证密度计能够测量准确和显示稳定，被测介质流速不得大于 1m/s， 且安装密度计的管路直径需大于等于159mm, 安装密度计的位置尽量远离泵， 距离大于 5m ;当 流速大于 1 m/s 时，采用扩径安装，流速每增加 1m, 安装密度计的管路直径扩大 1.5 倍，仪表前需有 ≥ 600mm的直管段，仪表后需有 ≥ 300mm 的直管段，保证流体在流过叉体时处于层流状态。
四、校准和运行
在校准仪表之前请确保已经安装完毕。
通过仪表面板的按键可以调整零点、量程、设置单位、零点迁移、量程迁移、阻尼、输出特性、更改显示输出。