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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
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密度
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0 g/cm3 到 3 g/cm3
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温度
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15 °C 到 40 °C (59 °F to 104 °F)
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压力
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0 到 3 巴（0 到 43.5 psi）
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准确度
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密度
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0.001 g/cm3
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温度
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0.3 °C
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可重复性标准偏差
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密度
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0.0002 g/cm3
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温度
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0.1 °C
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其他信息
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最少样品用量
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大约 1 mL
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预定义表格和函数
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· 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
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控件
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软键、可选键盘或条形码阅读器
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接口
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· 1 x 蓝牙 · 2 x USB · 1 x 以太网
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内存
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1000 个测量结果
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重量
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2.5 kg（5.5 磅）
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尺寸（长 x 宽 x 高）
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210 mm x 200 mm x 135 mm（8.3 x 7.9 x 5.3 英寸）
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浸液材质
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PTFE、硼硅玻璃
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电源
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AC 100 - 240 V，50/60 Hz，1.4 A
DC 12 V，5 A
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充电电池类型
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锂离子 7.4 V，2.25 Ah（可选：锂离子 3.75 V，4.8 Ah
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最长离线操作时间
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2 小时（使用可选高性能电池时为 6 小时）
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(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
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DMA 4100 M
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DMA 4500 M
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DMA 5000 M
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量程
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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）
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精度
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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
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集成表格和函数
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· 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）
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最低样品量
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大约 1 mL
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每份样品的测量时间*
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30 秒
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40 秒
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尺寸（长 x 宽 x 高）
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482 x 340 x 231 mm
（19 x 13.4 x 9.1 英寸）
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数据存储容量
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1000 测量结果（可选环状内存）、512 MB SD 卡（可升级至 8 GB）
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电源
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100 到 240 V 交流电；50 到 60 Hz；50 到 80 VA
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重量
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22.5 kg（49.6 磅）
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接口
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· 4 x USB · 2 x S-BUS · RS-232 · CAN · VGA · 以太网
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显示
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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
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浸液材质
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PTFE、硼硅玻璃
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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
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密度
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0 到 3 g/cm3
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温度
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-10 到 +200 °C (14 到 392°F)
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压力
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0 到 700 bar (0 到 10,000 psi)
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准确度
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密度
|
0 到 0.0001 g/cm3
|
温度
|
0.05 °C (0.09 °F)
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重复性 s.d.
|
密度
|
0 到 0.00001 g/cm3
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分辨率
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控制单元DMA 4100 M
|
0.0001 g/cm3
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控制单元DMA 4500 M
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0.00001 g/cm3
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控制单元DMA/DSA 5000 M
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0.000001 g/cm3
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其他参数
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测量池材质
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哈氏合金C-276
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测量样品量
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大约为2毫升
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尺寸/重量
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440 x 315 x 220 mm / 24 kg
(17.3 x 12.4 x 8.7 inches / 52.9 lbs)
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电源
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AC 100 到 340 V; 50 到 60 Hz，330 VA
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进样连接
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外径为1/8"的金属管的压力配件
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接口
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RS-232 电脑接口
S-BUS 接口,
外部模拟输入
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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.
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( ICP11007657-3 )
发表于 2012-3-13 17:02:27
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发表于 2012-3-13 17:47:07
