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作者: helloshigy 时间: 2012-3-13 17:02
标题: 密度计测量方法及型号介绍.pdf
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密度计测量方法及型号介绍.pdf
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目录第一章 密度计测量方法介绍... 2
1.1 测量密度... 2
1.2 测量析蜡点[1] 2
1.3 测量倾点[1] 4
1.4 利用关联式计算析蜡点和倾点[1] 4
第二章 DMA密度计型号介绍... 6
2.1 DMA 5000数字式密度计... 7
2.2 DMA 500数字式密度计... 8
2.3 DMA 4100数字式密度计... 10
2.4 DMA 4500数字式密度计... 11
2.5 DMA M系列... 12
2.5.1 技术参数：... 12
2.5.2 特点介绍... 13
第三章 DMAHP 高温高压测量模块... 15
参考文献... 16
第一章 密度计测量方法介绍DMA 是第一台U 形管振荡法密度测量仪，能在很宽的黏度和温度范围内给出样品的高精度密度值。
1.1测量密度使用DMA密度计可快速准确地测量原油密度。
1.2 测量析蜡点[[1]]由于密度测量值受粘度影响，所以要进行粘度修正。粘度造成的误差
其中，k是误差，kg/m3；file:///C:/DOCUME~1/HELLOS~1/LOCALS~1/Temp/msohtml1/01/clip_image004.gif是粘度，mPa·s
图 1 20%含蜡原油的密度-温度曲线
转折点即为析蜡点。但此方法仅适合蜡含量高的情况下，如含蜡量较低则很难找出析蜡点，例如下面的情况：
图 2 5%含蜡原油的密度-温度曲线
含蜡量为5%时难以找出析蜡点。
为解决这个问题，作出密度斜率相对温度的关系曲线图，如下图所示。析蜡点为降温过程中第一个峰之前的那个温度。
注：由于实验过程是降温过程，图表的右侧视为前。
图 3 5%含蜡原油的密度斜率相对温度的曲线
该方法和CPM方法进行对比，结果获得了一致。
表 1 密度计和CPM仪得到的析蜡点对比以及密度计得到的倾点值
1.3测量倾点[1]倾点即为图3中，修正粘度线和非修正粘度线的相交处，并处于某个峰之前的那个点，并且从此点开始修正粘度线高过非修正粘度线。
此方法和常规方法测定的倾点数据很接近。
1.4 利用关联式计算析蜡点和倾点[1]蜡含量和界面温度（析蜡点、倾点）呈指数关系，关联式如下
file:///C:/DOCUME~1/HELLOS~1/LOCALS~1/Temp/msohtml1/01/clip_image016.gif
其中，file:///C:/DOCUME~1/HELLOS~1/LOCALS~1/Temp/msohtml1/01/clip_image018.gif为蜡的溶解度，kg/m3；
也可以写作
file:///C:/DOCUME~1/HELLOS~1/LOCALS~1/Temp/msohtml1/01/clip_image020.gif
其中，file:///C:/DOCUME~1/HELLOS~1/LOCALS~1/Temp/msohtml1/01/clip_image022.gif蜡的质量百分含量，%；
实验得到的曲线图如下：
图 4 含蜡量与析蜡点倾点的关系曲线
可以设想，若配制一系列含蜡量的原油，用密度计测量析蜡点和倾点，分别拟合（指数拟合）出相应关联式中的常数A和B。那么其他含蜡量原油的析蜡点和倾点就可以利用此关联式进行计算，
第二章 DMA密度计型号介绍奥地利Anton Paar（安东帕）公司于1968年发明首创的振荡管原理的数字式密度计，可快速准确的测量液体密度以及与密度相关的浓度，广泛应用于石化，制药，日化，商检，及饮料等领域。并且新型产品可与电脑打印机及折光仪联机，实现更为全面及强大的功能应用。
同时安东帕公司还研发了在线的密度/浓度测量装置，并广泛应用于全球各大啤酒、饮料、化工及石化行业的生产线上。
数字式密度计型号有：
1. DMA35N便携式密度计 - 适用于：电池工业，石化，日化等行业
2. DMA38 - 适用于：石油化工，制药等行业
3. DMA4500/RXA170全自动密度计折光率仪 - 适用于：香精香料，日化，烟草等行业
4 DMA4500 - 适用于：石油，化工，饮料，日用化工等行业
5 DMA5000 - 适用于：啤酒，血液研究，核工业等行业
6. DMA4500M
7. DMA5000M
密度/折光联用仪型号有：
DMA4500/RXA156，DMA4500/RXA170 -适用于：香精香料、烟草、航空燃油等行业
运动粘度/密度计型号：
SVM3000 -适用于石油、化工及高分子等行业
落球式粘度计型号：
AMVn -适用于油墨、液晶、麦芽等行业
在线密度/浓度计型号：
DPRn/SPRn/DSRn -适用于饮料、啤酒、化工等行业
2.1DMA 5000数字式密度计
图 5 DMA 5000数字式密度计
报价：30万/台
技术参数：
﹡ 测量范围：0 to 3 g/cm3
﹡ 准确度： 密度 5 ×10-6 g/cm3
﹡ 重现性： 密度 1 ×10-6 g/cm 3 ；温度 0.01 °C
﹡ 温度范围： 0 °C - +90 °C (32 to 194 °F)，可根据要求提供更大控温范围
﹡ 压力范围： 0 - 10 bars (0 to 150 psi)
﹡ 最少样品量：Approx. 1 ml
﹡ 样品接触材质： PTFE， borosilicate glass
﹡ 通常样品测量时间： 30 seconds；使用自动进样器：10 to 30 per hour
主要特点：
﹡ 内置参考测量池（专利技术）
可避免系统漂移并缩短测量时间，在0－90°C温度范围只需进行一次校正
温度扫描功能，反应样品随温度变化特性
﹡ 内置恒温及温度感应器
无需外接控温装置，其内置温度感应器可校正并溯源到多个国际标准
﹡ 全范围粘度自动修正
无需配置粘度标准，测试结果可同时显示修正值及非修正值
﹡ 强大的软件功能
所有选项均可通过菜单控制，大屏幕显示，便于人机对话
提供各种常用浓度转换表
可存贮10种测量方法，100个测量结果
﹡ 30秒钟即可测试一个样品，每小时可测量10－30个样品
﹡ 内置的空气泵可吹干管路
﹡ 配置两个RS232接口，可连接电脑、条型码扫描仪、打印机实现数据传输
﹡ 可连接自动进样器实现自动进样
﹡外壳超强防腐且完全密封，可允许仪器在任何实验条件下使用
2.2 DMA 500数字式密度计
图6 DMA 500密度计
具体参数如下：
表 2 DMA 500密度计参数表
量程
|
密度
|
0 g/cm3 到 3 g/cm3
|
温度
|
15 °C 到 40 °C (59 °F to 104 °F)
|
压力
|
0 到 3 巴（0 到 43.5 psi）
|
准确度
|
密度
|
0.001 g/cm3
|
温度
|
0.3 °C
|
可重复性标准偏差
|
密度
|
0.0002 g/cm3
|
温度
|
0.1 °C
|
其他信息
|
最少样品用量
|
大约 1 mL
|
预定义表格和函数
|
· 酒精含量表 · 糖/麦汁含量表 · 酸/碱对照表 · API 函数 · 十个可编程自定义函数
|
控件
|
软键、可选键盘或条形码阅读器
|
接口
|
· 1 x 蓝牙 · 2 x USB · 1 x 以太网
|
内存
|
1000 个测量结果
|
重量
|
2.5 kg（5.5 磅）
|
尺寸（长 x 宽 x 高）
|
210 mm x 200 mm x 135 mm（8.3 x 7.9 x 5.3 英寸）
|
浸液材质
|
PTFE、硼硅玻璃
|
电源
|
AC 100 - 240 V，50/60 Hz，1.4 A
DC 12 V，5 A
|
充电电池类型
|
锂离子 7.4 V，2.25 Ah（可选：锂离子 3.75 V，4.8 Ah
|
最长离线操作时间
|
2 小时（使用可选高性能电池时为 6 小时）
|
(1) 开箱即用
要开始使用 DMA 500 测量，只需打开仪器电源开关，一切便已准备妥当。用户界面简单明了，用户只需稍作了解即可独立操作仪器。
(2) 显示所需的任何测量单位
提供 20 种可自由配置的测量方法，每种方法各有一组由最多2 个测量单位和 1 个温度组成的测量设置，可从众多预定义的测量单位中选择符合最重要应用需求的测量单位，也可自定义测量单位。
(3) 确保可靠的进样和完全可跟踪要获得正确的测量结果，在很大程度上依赖于进样过程中不产生气泡，DMA 500 可选配的蠕动泵即可确保进样过程不产生气泡。您还可以选择使用针筒手动进样。FillingCheck™ 功能自动检测
并记录进样错误和已装填样品中的气泡并生成警告消息。利用 U-View™ 功能，您可以通过实时摄像头目视检查测量单元。测量单元的图片会随相应的测量数据一起保存，日后可随时调用此数据来检验进样是否正确。此仪器提供样品标识功能，允许将各种标识数据（例如样品类型、批号、用户、仪器、位置等）随测量结果一起保存和显示，
从而确保了测量结果完全可跟踪。为了快速识别样品，也可以连接条码读取器。DMA 500 针对高粘度样品的测量提供了附加的安全措施：该仪器的粘度校正功能可以补偿可能出现的粘度相关错误。
(4) 无需外接电源，亦可正常工作
电压波动或断电对 DMA 500 来说完全不是问题。该仪器可自动切换到电池工作模式，在未外接电源的条件下至多可运行 6 小时。您可以继续按照原计划进行测量，既不会丢失任何数据，也不会耽误时间。
(5) 丰富的通信选项
可以利用可选配的蓝牙打印机打印存储的数据，也可通过蓝牙或USB 将数据导出到 PC，因而能够快速而方便地存档。此外，还可在仪器主机与外部设备之间非常方便地传输固件更新、自定义函数和仪器备份数据。
2.3 DMA 4100数字式密度计仪器简介：
密度测量领域全球领先的奥地利安东帕Anton Paar公司最新推出的DMA4100型密度计特别适用于质量控制领域的应用。这是一款集顶尖核心技术，出众机体设计，人性化操作设置与超高性价比于一身的全新质控仪器。
日常操作的优点：
快速测量－－最快60个样品/小时；
完全消除样品粘度的影响而且无需改变仪器设置；
内置帕尔贴温控装置确保精确控温。
技术参数：
测量范围：0-3 g/cm3
密度准确度：0.0001 g/cm3
温度准确度：0.05°C
密度精度：0.00005g/cm3
温度精度：0.02°C
测量温度：0 - 90°C（32 -194°F）
最小样品量：1ml左右
压力范围：1-10bar
电 源：AC85-260V；48-62HZ
通讯接口：2个RS232接口连接IBM-compatible键盘或条形码阅读器
主要特点：
方便、简单的操作
快速、简便的校正方式（水和空气）
快速测量（大约30秒/样品）
密度检查功能
审计回溯功能
可存储100个结果
体积小巧，节省实验空间
内置帕尔贴控温
几乎免维护
2.4 DMA 4500数字式密度计技术参数：
﹡ 测量范围：0 to 3 g/cm3
﹡ 准确度：密度5×10-5 g/cm3；温度 0.03 ℃
﹡ 重现性s. d. 密度 1×10-5 g/cm3；温度 0.01 ℃
﹡ 温度范围：0 ℃ to +90 ℃，可根据要求提供更大控温范围
﹡ 压力范围：0 to 10 bars (0 to 150 psi)
﹡ 最少样品量：Approx.1 ml
﹡ 样品接触材质： PTFE， borosilicate glass
﹡ 通常样品测量时间： Approx. 30 seconds；使用自动进样器： 10 to 30 perhour
主要特点：
﹡ 内置参考测量池（专利技术）
可避免系统漂移并缩短测量时间，在0－90°C温度范围只需进行一次校正
﹡ 内置恒温及温度感应器
无需外接控温装置，其内置温度感应器可校正并溯源到多个国际标准
﹡ 全范围粘度自动修正
无需配置粘度标准，测试结果可同时显示修正值及非修正值
﹡ 强大的软件功能
所有选项均可通过菜单控制，大屏幕显示，便于人机对话
提供各种常用浓度转换表
可存贮10种测量方法，100个测量结果
﹡ 30秒钟即可测试一个样品，每小时可测量10－30个样品
﹡ 内置的空气泵可吹干管路
﹡ 配置两个RS232接口，可连接电脑、条型码扫描仪、打印机实现数据传输
﹡ 可连接自动进样器实现自动进样
﹡ 外壳超强防腐且完全密封，可允许仪器在任何实验条件下使用
2.5 DMA M系列DMA 5000 M是市场上精度最高的密度计，是各种应用的理想选择，可在实验室中完美地连续运行。DMA Generation M 密度计提供第一流的数字密度测量技术，性能绝对可靠，其在工业质量控制、科研、各类机关和标准组织中均已获得广泛的应用。该系列密度计以极具诱惑力的价格提供无与伦比的易用性，确保样品装填和测量过程完全透明且完全可跟踪。
2.5.1 技术参数：表 3 DMA M系列技术参数
DMA Generation M
|
DMA 4100 M
|
DMA 4500 M
|
DMA 5000 M
|
量程
|
密度：0 g/cm3 到 3 g/cm3
温度：0 °C 到 90 °C（32 °F 到 194 °F）
压力：0 到 10 巴（0 到 145 psi）
|
精度
|
密度： 0.0001 g/cm3
温度：
0.05 °C/0.09 °F
|
密度：
0.00005 g/cm3
温度：
0.03 °C/0.05 °F
|
密度：
0.000005 g/cm3
温度：
0.01 °C/0.02 °F
|
可重复性标准偏差
|
密度：0.00005 g/cm3
温度： 0.02 °C/0.04 °F
|
密度：0.00001 g/cm3
温度：0.01 °C/0.02 °F
|
密度：
0.000001 g/cm3
温度：
0.001 °C/0.002 °F
|
集成表格和函数
|
· 酒精含量表 · 麦汁/糖含量表 · API 函数 · 酸/碱对照表 · 20 个可自由编程的表格/用户函数（表格、多项式、公式）
|
最低样品量
|
大约 1 mL
|
每份样品的测量时间*
|
30 秒
|
40 秒
|
尺寸（长 x 宽 x 高）
|
482 x 340 x 231 mm
（19 x 13.4 x 9.1 英寸）
|
数据存储容量
|
1000 测量结果（可选环状内存）、512 MB SD 卡（可升级至 8 GB）
|
电源
|
100 到 240 V 交流电；50 到 60 Hz；50 到 80 VA
|
重量
|
22.5 kg（49.6 磅）
|
接口
|
· 4 x USB · 2 x S-BUS · RS-232 · CAN · VGA · 以太网
|
显示
|
图形显示，6.5 英寸彩色 TFT 触摸屏 （640 x 480 像素），显示布局可自定义
|
浸液材质
|
PTFE、硼硅玻璃
|
2.5.2 特点介绍1. 结果可靠：
快速、可靠、最高精度的测量结果（最高可达 0.000005 g/cm3）
只需 1 mL 的样品
针对不同应用的预设测量方法
集成换算表，方便密度和浓度的测量
提供不同的用户函数：表格、多项式和公式
2. FillingCheck™：
检查样品装填错误和是否有气泡
生成和记录进样警告
3. U-View™（DMA 4500 M 和 DMA 5000 M）：
显示振荡 U 形管测量池和进样的实况图像
全尺寸、高清晰的相关图像存储在数据存储器中
这些图像的后期重放可以保证测量过程完全透明
尤其是在使用自动取样系统时，U-View™ 和FillingCheck™ 可以监控整个测量过程并允许日后检验测量结果。
4. ThermoBalance™：
消除（由于温度变化或样品温度与测量温度差距较大导致的）温度引起的所有测量漂移
可在较广的温度范围内实现准确而方便的密度测量
一个温度下只需校正一次
享有专利的参比测量池 (AT399051)
5. 自动粘度校正：
全范围的粘度范围
消除粘度引起的密度偏差
无需粘度标准样修正
6. 完全符合质量监控标准：
符合 GMP/GLP 和 21CFR Part 11
跟踪检查
使用三种用户级别的密码保护
数据输出防篡改
不断更新的显示
不断刷新显示密度、粘度校正密度以及所有计算出的特性
第三章 DMA HP 高温高压测量模块DMA HP 高温高压测量模块可对压力高达700bar（10000psi)、温度高达200 ℃的样品进行密度测量。连接DMA 4100， DMA 4500或DMA5000密度计，以控制 DMA HP 和读取测量数据。
这是一种易于操作的高温高压密度测量方法。只需2毫升的样品，可在极端条件下进行密度测量。DMA HP通过内置的帕尔帖控温单元进行温度控制。
连接DMA 4100/4500/5000进行控制和数据采集，可对高粘度和/或高熔点/高软化点的样品进行测量，如沥青、松脂或浓缩聚合物溶液。
表 4 DMA HP技术参数
测量范围
|
密度
|
0 到 3 g/cm3
|
温度
|
-10 到 +200 °C (14 到 392°F)
|
压力
|
0 到 700 bar (0 到 10,000 psi)
|
准确度
|
密度
|
0 到 0.0001 g/cm3
|
温度
|
0.05 °C (0.09 °F)
|
重复性 s.d.
|
密度
|
0 到 0.00001 g/cm3
|
分辨率
|
控制单元DMA 4100 M
|
0.0001 g/cm3
|
控制单元DMA 4500 M
|
0.00001 g/cm3
|
控制单元DMA/DSA 5000 M
|
0.000001 g/cm3
|
其他参数
|
测量池材质
|
哈氏合金C-276
|
测量样品量
|
大约为2毫升
|
尺寸/重量
|
440 x 315 x 220 mm / 24 kg
(17.3 x 12.4 x 8.7 inches / 52.9 lbs)
|
电源
|
AC 100 到 340 V; 50 到 60 Hz，330 VA
|
进样连接
|
外径为1/8"的金属管的压力配件
|
接口
|
RS-232 电脑接口
S-BUS 接口,
外部模拟输入
|
第四章 选型建议DMA 500密度计温度范围为15 °C 到 40 °C，温度范围太窄，不建议购买。
建议购买DMA 4100/ DMA4500/ DMA 5000数字式密度计，这三种密度计的测温范围均为0 °C 到90 °C，压力为0 – 10bar或1 – 10bar，测量范围：0-3 g/cm3；若温度压力还不能满足要求，可在这三种密度计上添加DMAHP 高温高压测量模块，可对压力高达700bar（10000psi)、温度高达200 ℃的样品进行密度测量。
参考文献
[[1]] Effect of SystemPressure on Restart Conditions of Subsea Pipelines, SPE 115672.
作者: zzlv_08 时间: 2012-3-13 17:47
好资源，谢谢分享~~
作者: dzy2006 时间: 2012-3-14 08:13
了解了不少知识，多谢！！
作者: 薛岩 时间: 2012-3-14 09:08
好东东，一定收藏
作者: 自在如风 时间: 2012-4-10 20:38
谢谢楼主分享
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