[發(fā)明專利]U型振動管式密度計及油品標(biāo)準(zhǔn)密度計算方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202211609556.1
• 申請日: 2022-12-14
• 公開（公告）號: CN115950787A
• 公開（公告）日: 2023-04-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 管亮;楊庭棟;鄢豪;許賢;米紅英;谷科城;左秀麗;舒建華;伊茜;劉君玉;段宇恒
• 申請（專利權(quán)）人: 中國人民解放軍陸軍勤務(wù)學(xué)院
• 主分類號: G01N9/00
• 分類號: G01N9/00
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 梁韜

1.一種U型振動管式密度計，其特征在于，包括：底座、U型振動管和振蕩頻率傳感器，所述U型振動管與所述底座固定連接，所述振蕩頻率傳感器設(shè)置于所述U型振動管和所述底座的連接處；所述振蕩頻率傳感器設(shè)置有信號采集處理模塊，所述信號采集處理模塊內(nèi)部集成一阻抗測量芯片；

所述阻抗測量芯片的輸出端用于發(fā)射預(yù)設(shè)頻率的激勵信號，所述U型振動管根據(jù)所述激勵信號進(jìn)行振動，并將振動信號返回至所述阻抗測量芯片的輸入端，所述阻抗測量芯片用于根據(jù)所述振動信號，得到所述U型振動管的共振頻率點。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的U型振動管式密度計，其特征在于，所述信號采集處理模塊還包括激勵信號放大單元和振動信號放大單元；

所述激勵信號放大單元的輸入端連接所述阻抗測量芯片的輸出端，所述激勵信號放大單元的輸出端連接所述U型振動管；所述振動信號放大單元的輸入端連接所述U型振動管，所述振動信號放大單元的輸出端連接所述阻抗測量芯片的輸入端；

所述激勵信號放大單元用于放大所述激勵信號，所述振動信號放大單元用于放大所述振動信號。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的U型振動管式密度計，其特征在于，還包括控制器，所述控制器連接所述阻抗測量芯片，所述控制器用于控制所述U型振動管振動的開始和停止。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的U型振動管式密度計，其特征在于，所述U型振動管通過激光焊接方式與所述底座固定連接，并且所述U型振動管與所述底座的平面呈垂直設(shè)置。

5.一種油品標(biāo)準(zhǔn)密度計算方法，其特征在于，應(yīng)用于權(quán)利要求1至4中任一項U型振動管式密度計，包括：

基于所述U型振動管式密度計，確定當(dāng)前溫度下油品的測量密度；

基于標(biāo)準(zhǔn)密度計算公式，計算所述油品的標(biāo)準(zhǔn)密度；其中，所述標(biāo)準(zhǔn)密度計算公式為ρ₂₀＝ρ_t+(1.35998-0.00081×ρ_t)×(t-20)-k×ρ_t，ρ₂₀為所述油品的標(biāo)準(zhǔn)密度，ρ_t為所述測量密度，t為所述當(dāng)前溫度，k為所述當(dāng)前溫度下的密度修正系數(shù)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的油品標(biāo)準(zhǔn)密度計算方法，其特征在于，所述基于所述U型振動管式密度計，確定當(dāng)前溫度下油品的測量密度之前，還包括：

基于所述U型振動管式密度計，確定至少兩種預(yù)設(shè)溫度下所述油品的測量密度；

采用非線性最小二乘法對所有預(yù)設(shè)溫度下的所述測量密度進(jìn)行非線性曲線擬合，確定所述標(biāo)準(zhǔn)密度計算公式。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的油品標(biāo)準(zhǔn)密度計算方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè)溫度的范圍為-35℃～35℃。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的油品標(biāo)準(zhǔn)密度計算方法，其特征在于，還包括：

對不同預(yù)設(shè)溫度下的所述測量密度進(jìn)行回歸擬合，分別得到各個所述預(yù)設(shè)溫度對應(yīng)的k值；

根據(jù)多個所述k值，創(chuàng)建密度修正系數(shù)表；

根據(jù)所述密度修正系數(shù)表和預(yù)設(shè)公式，計算所述當(dāng)前溫度下的k值。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的油品標(biāo)準(zhǔn)密度計算方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè)公式為：

其中，t′為密度測定時的所述當(dāng)前溫度，所述k_t′為所述當(dāng)前溫度對應(yīng)的k值，所述當(dāng)前溫度位于溫度t₁和溫度t₂之間，k₁為溫度t₁對應(yīng)的k值，k₂為溫度t₂對應(yīng)的k值。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的油品標(biāo)準(zhǔn)密度計算方法，其特征在于，所述根據(jù)所述密度修正系數(shù)表和預(yù)設(shè)公式，計算所述當(dāng)前溫度下的k值，包括：

根據(jù)所述當(dāng)前溫度，確定第一溫度和第二溫度；

根據(jù)所述密度修正系數(shù)表，分別得到所述第一溫度對應(yīng)的第一k值和所述第二溫度對應(yīng)的第二k值；

通過所述第一溫度、所述第二溫度、所述第一k值和所述第二k值，計算所述當(dāng)前溫度下的k值。