[發明專利]一種高溫高壓液體密度測量裝置和測量方法

有效

• 申請號: 201610022178.5
• 申請日: 2016-01-14
• 公開（公告）號: CN105571984B
• 公開（公告）日: 2018-02-27
• 發明（設計）人: 袁朝圣;王永強;程學瑞;馮世全;李海寧
• 申請（專利權）人: 鄭州輕工業學院
• 主分類號: G01N9/04
• 分類號: G01N9/04
• 代理公司: 鄭州優盾知識產權代理有限公司41125
• 代理人: 張紹琳,董曉慧

1.一種高溫高壓液體密度測量裝置，包括加壓系統(1)、加熱系統(2)和測量系統(3)，其特征在于：所述加壓系統(1)包括液壓實驗機(104)、圓筒(103)和活塞(102)，密封盒(101)處于上下兩個活塞(102)之間，密封盒(101)由上盒體和下盒體組成，上盒體處于下盒體內；所述測量系統包括位移傳感器(301)和壓力傳感器(303)，位移傳感器(301)與數據采集卡(302)相連，壓力傳感器(303)與液壓實驗機(104)油缸、數據采集卡(302)相連，數據采集卡(302)與控制裝置(304)相連，所述加熱系統(2)包括設置在圓筒(103)外的加熱套(201)，加熱套(201)與功率變壓器(204)、繼電器(203)相連，繼電器(203)與溫度控制器(205)相連，溫度控制器(205)與熱電偶(202)相連；

密封盒設置在圓筒內；加熱系統中的熱電偶位于所述圓筒上部，用于測量圓筒的溫度；測量系統中包括“I”和“T”兩塊鋼質橫梁，分別固定于所述活塞圓筒的上、下活塞的末端，用于固定所述位移傳感器。

2.根據權利要求1所述的高溫高壓液體密度測量裝置，其特征在于：所述密封盒(101)為金屬或塑料密封盒，所述圓筒(103)為碳化鎢硬質合金圓筒。

3.一種高溫高壓液體密度測量方法，其特征在于是按照下述步驟進行的：(1)將待測液體裝入密封盒(101)內，并完全裝滿，稱取液體質量m₀、記錄密封盒(101)的內徑和深度；

(2)開啟加熱系統(2)，將圓筒(103)升溫至預定值，維持溫度穩定；

(3)開啟加壓系統增壓，同時測量系統開始工作，采集壓力值與位移值隨時間的變化曲線；

(4)計算增壓增溫后液體密度

其中，m₀為液體的初始質量，

r為圓筒的半徑，

為液體樣品體積轉化后的起始厚度，

S₁是樣品在實際測量中豎直方向上減小的位移，

S'是系統誤差的位移補償，

為常溫常壓液體樣品密度；

其中，高溫高壓液體密度測量裝置包括加壓系統(1)、加熱系統(2)和測量系統(3)，所述加壓系統(1)包括液壓實驗機(104)、圓筒(103)和活塞(102)，密封盒(101)處于上下兩個活塞(102)之間，密封盒(101)由上盒體和下盒體組成，上盒體處于下盒體內；所述測量系統包括位移傳感器(301)和壓力傳感器(303)，位移傳感器(301)與數據采集卡(302)相連，壓力傳感器(303)與液壓實驗機(104)油缸、數據采集卡(302)相連，數據采集卡(302)與控制裝置(304)相連，所述加熱系統(2)包括設置在圓筒(103)外的加熱套(201)，加熱套(201)與功率變壓器(204)、繼電器(203)相連，繼電器(203)與溫度控制器(205)相連，溫度控制器(205)與熱電偶(202)相連；

密封盒設置在圓筒內；加熱系統中的熱電偶位于所述圓筒上部，用于測量圓筒的溫度；測量系統中包括“I”和“T”兩塊鋼質橫梁，分別固定于所述活塞圓筒的上、下活塞的末端，用于固定所述位移傳感器。