差压式在线比重计（密度计）工作原理

差压式在线比重计（密度计）工作原理

液体的密度无法直接测量 ,工业上常用的密度计按原理可以分为 :浮子式 、振动式、超声波式、差压式等。对于静止的待测液体(假定其密度均匀),设其密度为 ρ,测量点的重力加速度为 g , 待测液柱高度为 h ,则该液柱的静压力为:P =ρ g h 。通过测量液柱静压力和高度就可以计算出液体的密度 。静压式密度计不受液体流速和表面张力的影响 ,可以测量粘度较大的液体密度,但容易受到液位波动的影响。为了消除液位波动的影响, 通常采用差压法:使待测液体沿垂直的导管流动 ,在导管上安装两个相距为 h 的压力传感器 , 所测得的压力分别为 P 1 、P 2 , 当测定了不同高度的两个液柱的压力之后,由式(1)可得 :P 1 - P 2 =ρ g (H 1 - H 2 ) ，H 1 , H 2 为两个压力传感器距液面的高度, P 为待测液体密度 ,g 为重力加速度。令 P 1 - P 2 =ΔP , H 1 -H 2 =h, 由式(样)可得 :

因此 ,通过测量一定高度的待测介质的压力差就可以计算出该介质的密度。本文设计的密度计就是依据这个原理.

差压式在线密度计的工作原理是基于重力和浮力平衡的原理。‌无论将其置于何种液体中，‌密度计的重力G保持不变，‌当密度计漂浮在液面上时，‌所受浮力F等于重力G，‌即密度计所受的浮力F也不变。‌当密度计沉入的液体密度越大，‌根据阿基米德原理F=ρgv，‌浮力F、‌重力g不变，‌液体密度ρ越大，‌物体排开液体的体积V就越小。‌这意味着密度计浸入液面的体积越少，‌液面对应密度计的刻度就越靠下边。‌反之，‌如果密度计沉入的液体密度越小，‌情况则相反。‌这种原理使得差压式在线密度计适用于检测流动或静止液体的密度，‌并且提供了卫生型、‌高温型、‌防腐型等多种选择，‌以适应不同的工作环境需求