[發明專利]基于連續聲波傳播的液體密度測量方法及系統

在審

• 申請號: 201710758464.2
• 申請日: 2017-08-29
• 公開（公告）號: CN107741382A
• 公開（公告）日: 2018-02-27
• 發明（設計）人: 陳勇;陳小前;黃奕勇;趙勇;姚雯;張翔
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍國防科技大學
• 主分類號: G01N9/24
• 分類號: G01N9/24
• 代理公司: 長沙智嶸專利代理事務所43211
• 代理人: 胡亮

1.一種基于連續聲波傳播的液體密度測量方法，其特征在于，包括以下步驟：

獲取連續聲波在流動狀態下的液體流體中沿順流、逆流方向傳播時的傳播時間或傳播相位，其中，所述液體流體在有均勻流場的管道內穩定流動；

根據獲取的所述連續聲波在所述液體流體中沿順流、逆流方向傳播時的傳播時間或傳播相位，計算出所述液體流體的密度。

2.根據權利要求1所述的基于連續聲波傳播的液體密度測量方法，其特征在于，

所述獲取連續聲波在流動狀態下的液體流體中沿順流、逆流方向傳播時的傳播相位的步驟包括：

獲取所述連續聲波在液體流體中傳播時的聲波頻率；

根據獲取的所述聲波頻率及得出的所述連續聲波在液體流體中傳播時的順流傳播時間和逆流傳播時間，得出所述連續聲波在流動狀態下的液體流體中沿順流方向傳播時的順流傳播相位和所述連續聲波在流動狀態下的液體流體中沿逆流方向傳播時的逆流傳播相位。

3.根據權利要求2所述的基于連續聲波傳播的液體密度測量方法，其特征在于，

所述順流傳播相位由下列公式得出：

φ_d＝360°×f×t_d

所述逆流傳播相位由下列公式得出：

φ_u＝360°×f×t_u

其中，φ_d為順流傳播相位，f為聲波頻率，t_d為順流傳播時間，φ_u為逆流傳播相位，t_u為逆流傳播時間。

4.根據權利要求1所述的基于連續聲波傳播的液體密度測量方法，其特征在于，

所述流體密度由下列公式計算出：

ρ≈E×td×tuL2]]>

其中，E為體積彈性模量，t_d為順流傳播時間，t_u為逆流傳播時間，L為傳播長度。

5.根據權利要求1所述的基于連續聲波傳播的液體密度測量方法，其特征在于，

所述流體密度由下列公式計算出：

其中，ρ為流體密度，E為體積彈性模量，f為聲波頻率，L為傳播長度，φ_d為順流傳播相位，φ_u為逆流傳播相位。

6.根據權利要求1所述的基于連續聲波傳播的液體密度測量方法，其特征在于，

所述根據獲取的所述連續聲波在所述液體流體中沿順流、逆流方向傳播時的傳播相位，計算出所述液體流體的密度的步驟之后還包括：

根據獲取的所述連續聲波在所述液體流體中沿順流和逆流方向傳播時的傳播相位，得出順逆流相位差；

根據得出的所述順逆流相位差，同步測量出所述液體流體的瞬時體積流量和/或瞬時質量流量。