超聲波酒精濃度計(jì)是一種利用聲波在介質(zhì)中傳播速度與該介質(zhì)密度之間關(guān)系的測(cè)量工具。其基本原理是基于聲波在不同密度材料中傳播速度的變化。聲速與介質(zhì)的物理性質(zhì)密切相關(guān),具體來(lái)說(shuō),聲速 c 可以用以下公式表示:
其中,K 是介質(zhì)的體積模量,ρ 是介質(zhì)的密度。當(dāng)我們知道聲速 c 和體積模量 K 時(shí),就可以通過(guò)上述公式計(jì)算出介質(zhì)的密度 ρ。
在實(shí)際應(yīng)用中,聲速法密度計(jì)通常由聲波發(fā)射器和接收器組成。聲波發(fā)射器向待測(cè)介質(zhì)發(fā)射超聲波信號(hào),信號(hào)在介質(zhì)中傳播時(shí),由于介質(zhì)的密度和彈性模量不同,聲波的傳播速度也會(huì)有所不同。接收器接收到聲波后,通過(guò)測(cè)量聲波在介質(zhì)中傳播所需的時(shí)間,可以計(jì)算出聲速。
具體過(guò)程如下:首先,發(fā)射器發(fā)出一個(gè)已知頻率和波形的聲波信號(hào),當(dāng)聲波傳播到接收器時(shí),接收器記錄下聲波到達(dá)的時(shí)間。通過(guò)測(cè)量聲波的傳播距離和時(shí)間,可以計(jì)算出聲速。然后,結(jié)合已知的體積模量 K 數(shù)據(jù),就可以推算出介質(zhì)的密度。
聲速法密度計(jì)具有許多優(yōu)點(diǎn)。首先,它的測(cè)量精度高,響應(yīng)速度快,適用于動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。其次,由于其非接觸式測(cè)量特性,適合用于一些難以直接取樣的流體或氣體。此外,這種方法對(duì)溫度變化不敏感,能夠在廣泛的溫度范圍內(nèi)穩(wěn)定工作。
然而,聲速法密度計(jì)也有其局限性。例如,對(duì)于一些粘性較大的液體,聲波傳播時(shí)可能會(huì)受到阻礙,從而影響測(cè)量結(jié)果。此外,密度計(jì)的校準(zhǔn)和體積模量的確定也是關(guān)鍵因素,這需要進(jìn)行充分的實(shí)驗(yàn)和驗(yàn)證。
總的來(lái)說(shuō),聲速法密度計(jì)是一種高效、可靠的測(cè)量工具,廣泛應(yīng)用于化工、石油、食品等領(lǐng)域的密度檢測(cè)和控制,幫助優(yōu)化生產(chǎn)過(guò)程和提高產(chǎn)品質(zhì)量。
技術(shù)指標(biāo):
密度精度 | ±0.0005g/cm3 、±0.001g/cm3 、±0.005g/cm3 |
聲速范圍 | 300m/s ~ 3000m/s |
聲速精度 | 0.01m/s |
介質(zhì)溫度 | -20℃ ~ +80℃ 、 高溫型-20℃ ~ +120℃ |
溫度精度 | 0.01℃ |
環(huán)境溫度 | -30℃ ~ +60℃ |
相對(duì)濕度 | 0 ~ 99%(非凝結(jié)) |
防護(hù)等級(jí) | IP65 |
工作壓力 | ≤2.0MPa |
防爆標(biāo)志 | Ex db ib IIC T6 Gb |
模擬輸出 | 4 ~ 20mADC,750Ω負(fù)載 |
通訊方式 | 藍(lán)牙,RS485,Modbus |
供電電源 | 24VDC |