流體密度計英文解釋翻譯、流體密度計的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【化】 fluid density meter
分詞翻譯:
流的英語翻譯:
flow; stream; current; stream of water; class; wandering
【計】 stream
【化】 flow coating(process); stream
【醫】 current; flow; flumen; flumina; rheo-; stream
體密度的英語翻譯:
【計】 volume density
【化】 bulk density
計的英語翻譯:
idea; plan; calculate; count; meter; stratagem
【醫】 meter
專業解析
流體密度計(英文:Fluid Densimeter 或 Density Meter for Fluids)是一種專門用于測量液體或氣體密度的科學儀器。其核心功能是通過物理或物理化學方法,精确測定流體單位體積的質量(通常以 kg/m³ 或 g/cm³ 表示),在工業過程控制、質量檢測和科學研究中具有重要應用價值。
一、核心定義與原理
- 術語解釋:
- 流體 (Fluid): 指具有流動性的物質,包括液體(Liquid)和氣體(Gas)。密度計需適應不同流體的物理特性(如粘度、揮發性)。
- 密度 (Density): 定義為物質的質量(Mass)與其體積(Volume)的比值,即 ρ = m / V。流體密度計直接或間接測量該比值。
- 計 (Meter): 指用于測量的儀器或裝置。
- 測量原理: 主要基于以下物理定律或現象:
- 阿基米德原理 (Archimedes' Principle): 浸入流體中的物體所受浮力等于其排開流體的重量。浮子式密度計利用此原理,通過測量浮子位移或所受浮力來計算密度。
- 振動/振蕩原理 (Vibration/Oscillation Principle): 現代電子密度計常用方法。一個中空金屬管(振蕩管)在電子激勵下以其固有頻率振動。當管内充滿待測流體時,振動頻率會因流體質量(即密度)的變化而改變。通過精确測量頻率變化即可計算出流體密度(ρ ∝ Δf²)。
- 聲學原理 (Acoustic Principle): 超聲波密度計通過測量超聲波在流體中的傳播速度(聲速)與流體密度之間的關系來确定密度。
二、主要類型(基于測量原理)
- 浮子式密度計 (Float-type Densimeter / Hydrometer):
- 最傳統類型。由帶有刻度的密封玻璃管和底部配重的浮子組成。根據浮子浸入液體的深度(刻度讀數)直接指示密度或相關量(如比重、波美度)。
- 優點:結構簡單、成本低、無需電源。
- 缺點:精度相對較低、易碎、需手動讀數、易受流體粘度和表面張力影響。
- 振蕩管式密度計 (Oscillating-tube Densimeter):
- 現代工業與實驗室主流類型。核心部件是一個U型、Ω型或直筒型的金屬振蕩管。通過壓電陶瓷或電磁線圈激發并維持其振動,精确測量其振動頻率。
- 優點:精度高(可達 ±0.0001 g/cm³)、重複性好、測量速度快、可線上連續測量、適用于高壓高溫環境、可輸出數字信號。
- 缺點:成本較高,對樣品清潔度要求高,安裝需注意避免機械應力。
- 超聲波密度計 (Ultrasonic Densimeter):
- 通過測量超聲波在流體中的傳播時間(與聲速相關)來推算密度。聲速與密度、壓縮性、溫度等因素相關,通常需要結合溫度補償和特定模型。
- 優點:非侵入式或侵入式安裝,適用于管道線上測量。
- 缺點:精度受流體成分、溫度、壓力影響較大,标定複雜,精度通常低于振蕩管式。
- 放射性密度計 (Radioactive Densimeter / Nuclear Gauge):
- 利用伽馬射線穿透流體時被吸收的程度(與流體密度相關)來測量密度。常用于工業管道(如泥漿、礦漿)的線上測量。
- 優點:非接觸式,適用于高溫、高壓、腐蝕性、高粘度流體。
- 缺點:涉及放射性物質,需嚴格的安全許可、操作規範和維護,成本高。
三、關鍵應用領域
- 石油與天然氣工業: 測量原油、成品油、液化石油氣(LPG)、液化天然氣(LNG)的密度,用于貿易交接(如API度計算)、過程控制、産品質量監控。
- 化工與制藥行業: 監控反應物、中間體、最終産品的濃度和純度;确保配方準确;溶劑密度控制。
- 食品與飲料行業: 檢測糖度(如Brix值)、酒精含量、牛奶脂肪含量、果汁濃度等,控制産品質量和風味。
- 科學研究: 材料科學(溶液性質研究)、地球科學(地層流體分析)、環境監測(水質參數)。
- 其他工業: 造紙(黑液濃度)、采礦(礦漿密度)、電力(變壓器油密度)。
四、重要考量因素
- 精度與準确度 (Accuracy & Precision): 根據應用需求選擇合適精度等級的儀器。實驗室級精度遠高于工業線上級。
- 溫度控制 (Temperature Control): 流體密度對溫度極其敏感(如石油産品溫度每變化1°C,密度變化約0.0007 g/cm³)。高精度測量必須配備精确的恒溫控制裝置(如Peltier溫控)并進行溫度補償。
- 壓力影響 (Pressure Effect): 尤其對氣體和可壓縮液體,壓力變化會影響密度。高壓應用需選用耐壓設計的密度計。
- 粘度影響 (Viscosity Effect): 高粘度流體可能影響振蕩管式密度計的振動特性或浮子式密度計的沉降速度,需選擇合適型號或進行粘度補償。
- 校準 (Calibration): 定期使用标準物質(如純水、标準密度液)進行校準是保證測量準确性的關鍵。遵循相關标準(如ASTM D4052)。
五、參考來源
- 國際标準化組織 (ISO): ISO 12185:1996 - Crude petroleum and petroleum products - Determination of density - Oscillating U-tube method. ISO Online Browsing Platform (需訂閱訪問具體内容)
- 美國材料與試驗協會 (ASTM): ASTM D4052 - Standard Test Method for Density, Relative Density, and API Gravity of Liquids by Digital Density Meter. ASTM Website (需訂閱訪問具體内容)
- 中國國家标準化管理委員會 (SAC): GB/T 1884-2000 原油和液體石油産品密度實驗室測定法(密度計法)中國标準線上服務網 (需訂閱訪問具體内容)
- 儀器制造商技術文檔: 如安東帕 (Anton Paar)、梅特勒-托利多 (Mettler Toledo)、魯道夫 (Rudolph Research) 等公司官網提供的密度計原理、應用說明和技術白皮書。
網絡擴展解釋
流體密度計是用于測量流體(包括液體和氣體)密度的儀器,其核心原理基于浮力平衡或物理振蕩特性。以下是綜合多來源信息的詳細解析:
一、基本定義
流體密度計是一種物性分析儀器,通過測量流體單位體積質量來判斷其密度值。在工業領域(如石油石化、化工)中,它常用于檢測酒精、酸堿溶液、天然氣等物質的品質及生産流程控制。
二、工作原理
-
浮力原理(傳統型):
根據阿基米德定律,密度計漂浮時浮力等于自身重力。其結構通常為密封玻璃管,底部裝有鉛丸或水銀以保持垂直平衡。液體的密度越大,密度計浸入體積越小,通過刻度讀取密度值(刻度下大上小且不均勻)。
-
振蕩原理(現代電子型):
采用U型管振蕩技術,通過測量液體樣本的共振頻率與标準頻率的差異計算密度值。這種方法精度高,適用于實驗室和工業實時監測。
三、分類與應用
- 按測量對象:
- 液體密度計:分為重表(測密度大于水)和輕表(測密度小于水)
- 氣體密度計:如檢測天然氣成分
- 按工作原理:靜壓式、振動式、浮子式、放射性同位素式
- 按使用場景:便攜式(現場快速檢測)和台式(實驗室高精度分析)
四、術語辨析
- 密度與比重:
密度是質量與體積的比值(單位:kg/m³),而比重是某物質與參考物質(如水或空氣)密度的比值,屬于無量綱量。現代更多使用“密度”概念。
五、典型結構
傳統密度計由玻璃管、刻度标尺、配重系統(鉛丸/水銀)構成;電子式則包含傳感器、測量室和數字顯示屏。
分類
ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
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