一种便携式数字密度计及其密度计量方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及密度计量领域，尤其是一种便携式数字密度计及其密度计量方法。
【背景技术】
[0002]密度在石油产品计量中是一个十分重要的量化标志，它不仅是计算一定体积下油品的数量指标，同时也是油品品质的一个重要标志。在油品业务中，诸如油品贸易交接、存储计量、油品品质的调配，以及解决油品销售和使用中各种质量纠纷等，油品密度都作为重要的考察对象。
[0003]今天，在大多数领域依然采用传统的玻璃浮计进行密度测量，其操作繁琐、效率低，测量过程中油品容易挥发导致标准密度改变，人为因素影响大、精度低这些弊端已经成为企业现代化的障碍。目前对油品计量的要求越来越高，人们迫切需要一种测量准确度高、使用方便、响应速度快、可现场直接测量介质密度的数字化仪表，以提高目前的密度测量水平，满足企业现代化管理的需要。
[0004]此外，在油品的计量过程中，都需要进行特殊技术要求下的样品采集，采集过程繁琐，且容易出现差错和人为误差。
【发明内容】
[0005]为了解决现有技术的不足，本发明提出了一种便携式数字密度计及其密度计量方法。本发明无需取样，可以浸入到液体中的任意深度进行测量。
[0006]本发明采用如下技术方案:
[0007]一种便携式数字密度计，包括收线仓、密度计探头、底座、及数据处理显示舱，所述密度计探头配有探头收纳筒，收线仓和探头收纳筒均固定在底座上，数据处理显示舱固定在探头收纳筒顶部；
[0008]所述探头收纳筒的顶部与收线仓连通，探头收纳筒的底部设有与外界连通的探头出口 ；
[0009]所述收线仓为全封闭结构，收线仓的上部设有提手，收线仓内部设有绕线器，绕线器上缠绕有连接线，连接线的固定端固定在绕线器上，连接线的自由端连接密度计探头，连接线内有数据传输线，数据传输线连接数据处理显示舱；
[0010]所述收线仓外部设有定位转盘、及摇柄，摇柄连接内部的绕线器，定位转盘与摇柄配合实现收放连接线及密度计探头下放距离的定位，连接线带动密度计探头深入被测液体或收回至探头收纳筒。
[0011]进一步地，所述摇柄包括摇杆、及与摇杆垂直连接的摇柄把手，摇杆与摇柄把手连接处设有锁紧口，摇杆一端转动连接与定位转盘的圆心处且与内部的绕线器连接，摇柄把手悬置于定位转盘的圆周上，摇柄绕定位转盘的圆心转动；
[0012]所述摇柄把手上设有锁紧装置，定位转盘的圆周上匀布有锁紧槽，锁紧装置穿过锁紧口卡接在锁紧槽内，摇柄把手上还设有控制锁紧装置的拉手。
[0013]进一步地，所述绕线器上设有距离传感器，距离传感器连接数据处理显示舱，用于检测下放连接线的距离即密度计探头的下放高度。
[0014]进一步地，所述探头收纳筒与收线仓连通处设有改变连接线放线方向的定滑轮。
[0015]进一步地，所述数据处理显示舱的上表面设有控制面板，控制面板上设有显示屏、及控制按键，控制按键包括控制开关机的电源键、调节屏幕背景光的背光键、交互对话取消选择的返回键、交互对话确认的OK键、进行选项调整的上/下查键、测量状态下保存数据的保存键、及删除键；
[0016]显示屏用于显示测量样品的视密度、温度、标准密度、体积修正系数、探头下行距离、及测量日期和时间。
[0017]进一步地，所述密度计探头包括铂电阻、制动器、控制器、及振动管，震动管内有传振片，传振片浸置于被测液体中，传振片连接制动器，所述控制器控制制动器在震动管内产生周期性震动，振动周期为T，被测液体的密度P = 1+KJ+KJ2，其中IVK1、K2为密度计系数；
[0018]所述铂电阻位于振动管内与被测液体接触，并检测液体的温度。
[0019]进一步地，所述收线仓与底座固定连接处设有静电接地夹，静电接地夹用于释放便携式数字密度计自身的静电。
[0020]一种便携式数字密度计的密度计量方法，依据上述便携式数字密度计为基础的密度计量方法包括如下步骤:
[0021](I)开机，长按电源键两秒，启动显示器、及密度计探头后，大约五秒钟接收到传感器数据，开机完成；
[0022](2)密度计探头的下放，开机后缓慢握紧拉手，使锁紧装置与锁紧盘脱离，匀速缓慢的摇动摇柄把手，使密度计探头缓缓进入被测液体中，并通过显示屏读取下放高度，到达预定高度后，松开拉手锁紧装置卡紧锁紧盘锁定密度计探头；
[0023](3)数据的读取，密度计探头下放到指定高度后，距离传感器将测得距离信号传输给数据处理显示舱，数据处理显示舱将铂电阻测得的温度值、及密度计探头的振动周期和密度计系数处理后显示，数据稳定后直接从显示屏上读取数据，并按保存键，在测量状态下保存数据；
[0024](4)重复步骤(2)和(3)，逐层下放密度计探头，分层测量被测液体的密度和温度。
[0025](5)测量完成后，长按电源键关闭显示屏和密度计探头，反向缓慢摇动摇柄把手，收回密度计探头。
[0026]所述步骤(I)中，开机时先将静电接地夹接地，开机后，在显示屏的菜单选择界面中，用户按上、下键选择需要的功能，被选中的功能为反色显示，按OK键即可进入相应的功能界面，选择密度测量栏，即可对介质进行密度测量；选择数据查询栏，对已存储的数据进行查看操作；选择数据传输栏，可将数据上传上位机进行读取。
[0027]所述步骤(5)中，当探头回收剩余I米左右时，放慢回收速度，以免速度过快使探头与罐口或底座碰撞。
[0028]采用如上技术方案取得的友谊技术效果为:
[0029]便携式数字密度计是一款测量液体密度、温度的精密仪器，适用于储罐或其它储运装置，可以浸入到液位任一深度进行测量。与传统的方法相比，该密度计不需要特殊的技术要求及繁重而易错的样品采集测量过程，测量操作简便、快速、准确。
[0030]便携式数字密度计可对液体进行分层测量，实现密度的分布检测，识别产品的一致性。
【附图说明】
[0031 ]图1为便携式数字密度计结构示意图。
[0032]图2为图1的主视图。
[0033]图3为图1的侧视图。
[0034]图4为图1的俯视图。
[0035]图5为控制面板示意图。
[0036]图6为便携式数字密度计剖视图。
[0037]图7为数据上传上位机进行读取的表格。
【具体实施方式】
[0038]结合附图1至7对本发明的【具体实施方式】做进一步说明:
[0039]一种便携式数字密度计，包括收线仓6、探头收纳筒3、底座1、及数据处理显示舱
4。收线仓6和探头收纳筒3均固定在底座I上，数据处理显示舱4固定在探头收纳筒3顶部。底座I可放于测量口处。探头收纳筒3呈圆柱筒状，内部设有密度计探头14，探头收纳筒3的顶部与收线仓6连通，探头收纳筒3的底部设有与外界连通的探头出口，密度计探头通过探头出口出入探头收纳筒。收线仓6为全封闭结构，收线仓6的上部设有提手5，收线仓6内部设有绕线器17，绕线器17上缠绕有连接线18，连接线的固定端固定在绕线器上，连接线的自由端连接密度计探头14，连接线18内有数据传输线，数据传输线连接数据处理显示舱4。收线仓6外部设有定位转盘2、及摇柄7，摇柄7连接内部的绕线器17，定位转盘与摇柄配合实现收放连接线及密度计探头下放距离的定位，连接线带动密度计探头深入被测液体或收回至探头收纳筒。
[0040]摇柄7由摇杆、及与摇杆垂直连接的摇柄把手组成，摇杆与摇柄把手连接处设有锁紧口，摇杆一端转动连接与定位转盘的圆心处且与内部的绕线器连接，摇柄把手悬置于位于定位转盘2的圆周上，摇柄7绕定位转盘2的圆心转动。摇柄把手上设有锁紧装置，所述定位转盘2的圆周上匀布有锁紧槽8，锁紧装置穿过锁紧口卡接在锁紧槽8内，摇柄把手上还设有控制锁紧装置的拉手9。绕线器17上设有距离传感器，距离传感器连接数据处理显示舱4，用于检测下放连接线的距离即密度计探头14的下放高度。
[0041]探头收纳筒3与收线仓6连通处设有改变连接线放线方向的定滑轮15。定滑轮15可连接刮线器，刮线器其用于刮除连接线上的被测液体保持连接线自身清洁。
[0042]数据处理显示舱4的上表面设有控制面板12，控制面板12上设有显示屏13、及控制按键，控制按键包括控制开关机的电源键、调节屏幕背景光的背光键、交互对话取消选择的返回键、交互对话确认的OK键、进行选项调整的上/下查键、测量状态下保存数据的保存键、及删除键。显示屏用于显示测量样品的视密度、温度、标准密度、体积修正系数、探头下行距离、及测量日期和时间。
[0043]密度计探头14包括铂电阻、控制器、制动器、及振动管，震动管内部浸满被测液体，震动管内有传振片，传振片连接制动器，所述控制器控制制动器在震动管内产生周期性震动，振动周期为T，被测液体的密度P =Kc^K1T-K2T2,其中KpKpK2为密度计系数；铂电阻位于振动管内与被测液体接触，并检测液体的温度。密度计探头的有效测量半径为100_，测量时，确保被测介质能够没过探头，并确认以探头为中心的10mm球形区域内