插入式音叉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。
插入式音叉密度计基于振动频率与介质密度相关的物理原理工作。其核心部件为音叉传感器,当音叉浸入液体中时,其振动频率会因液体密度的变化而改变。通过测量振动频率的偏移量,结合内置算法,即可精确计算液体的密度值。
1、高精度测量
音叉密度计基于音叉的振动原理进行测量。当音叉浸入被测介质中时,音叉的振动频率会随着介质密度的变化而改变。这种测量方式能够精确地感知介质密度的微小变化。例如,在一些对密度测量精度要求较高的化工生产过程中,它可以准确地测量出液体混合物中成分的微小变化,其测量精度可以达到±0.005g/cm³甚至更高,能够满足大多数工业和实验室环境下的精确测量需求。
2、实时性
可以实时监测介质的密度变化。在连续生产的工艺流程中,如石油提炼、化工反应等过程中,介质的密度可能会随着时间、温度、压力等因素的变化而改变。插入式音叉密度计能够及时捕捉这些变化,并将数据传输给控制系统。这样操作人员可以根据实时密度数据及时调整工艺参数,确保生产过程的稳定性和产品质量的一致性。
3、安装方便
其安装相对简单。它通常采用插入管道或容器的方式进行安装,不需要对原有的设备结构进行大规模的改造。例如,在圆形或方形的储液罐、管道系统中,只需要在合适的位置开孔,然后将音叉密度计的探头部分插入即可。并且,它的安装方向要求不高,垂直或水平安装都可以正常工作,这为现场安装提供了很大的便利。
4、适应性强
能够适应多种介质的测量。无论是液体(如水、油品、化学试剂等)还是一些具有流动性的固体粉末(如在气力输送系统中的粉状物料),只要介质能够与音叉接触并影响其振动频率,都可以使用音叉密度计进行测量。同时,它可以在一定程度上耐受高温、高压环境。在一些高温的反应釜或高压的管道系统中,通过选择合适的材质和结构设计,音叉密度计能够正常工作,例如采用耐高温、耐高压的不锈钢材质外壳,可以承受高达几百摄氏度的温度和数兆帕的压力。
5、维护成本低
音叉密度计的结构相对简单,没有复杂的机械运动部件(除了音叉的微小振动)。这使得它在长期使用过程中故障率相对较低,减少了维修和更换零部件的成本。一般情况下,只需要定期对音叉进行清洁,检查其振动频率是否偏移过多即可。而且其功耗较低,在电池供电或低压电源供电的情况下都能正常工作,进一步降低了使用成本。
6、良好的兼容性
可以方便地与其他自动化设备和控制系统相连。它通常配备有标准的输出信号接口,如4-20mA电流信号或RS-485通信接口等。这样可以将测量得到的密度数据直接传输到PLC(可编程逻辑控制器)、DCS(分布式控制系统)等控制设备中,实现对生产过程的自动化监控和控制,易于集成到现有的工业生产自动化系统中。
