專利名稱：密度計的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及密度測量裝置，特別涉及實時測量可壓縮流動氣體的密度的方法和設(shè)備。
現(xiàn)有技術(shù)
測量可壓縮流動氣體的密度地原因多種多樣。一個例子是在銷售點把壓縮天然氣(CNG)注入顧客的汽車燃料箱時測量壓縮天然氣。如通過參照包括在此的專利號為No.5,238,030的美國專利所述，可用一包括一聲速噴嘴的質(zhì)量流量計十分精確地測量天然氣的質(zhì)量流率
。當(dāng)一聲速噴嘴、即氣流受抑制的一噴嘴的進(jìn)口處的氣體的溫度和壓力給定時，該噴嘴中的氣流的質(zhì)量流率
保持不變，與該噴嘴下游壓力的變動無關(guān)。因此，如已知所使用的具體聲速噴嘴的某些信息、包括噴嘴排氣系數(shù)Cd和噴嘴喉部的橫截面面積At，測量出聲速噴嘴緊上游氣體的滯點壓力Po和溫度To，如還已知比熱比k和通用氣體常數(shù)R，從下式即可確定噴嘴中氣流的質(zhì)量流率
但是，天然氣的分子成分可變，從而比熱比k可變。因此如假設(shè)實際上變動的比熱比不變，用上式算出的質(zhì)量流率就不精確。
通過參照包括在此的美國專利申請No.08/248,689所述改進(jìn)的壓縮天然氣(CNG)聲速噴嘴加油器提供一種在天然氣流過噴嘴時確定天然氣比熱比的方法和設(shè)備。在該發(fā)明中，比熱比k為噴嘴中氣壓Pi與噴嘴緊上游氣壓Po之比的函數(shù)。測定天然氣在聲速噴嘴緊上游滯點壓力Po處的密度ρo，即可從密度ρo、壓力比(Pi／Po)和比熱比k算出質(zhì)量流率
為了計算上述壓縮天然氣加油器中的質(zhì)量流率或其他用途，有多種良好的密度計可用來測量天然氣的密度ρo。但是，用來在天然氣加油器中精確測量質(zhì)量流率、以便顧客據(jù)此付費的可精確實時測量天然氣密度的現(xiàn)有密度計非常昂貴，并且很難安裝在可測量聲速噴嘴緊上游滯點壓力Po處以測量天然氣密度ρo。所需空間、噪聲和壓力波動以及敏感的密度計部件使得在這些情況下精確測量密度ρo既困難又昂貴。
本發(fā)明概述
因此，本發(fā)明的一個目的是提供一種實時測量天然氣密度的精確、但成本較低的密度計。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種可在噪聲、擾動、振動環(huán)境中測量氣流密度的密度計。
本發(fā)明的一個更確切目的是提供一種可在天然氣流過一加油器時精確、實時測量該加油器中一聲速噴嘴流率計緊上游滯點壓力處的天然氣密度的密度計。
本發(fā)明的其他目的、優(yōu)點和新穎特征一部分可從下述說明看出，一部分可被本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在下述說明中看出或在本發(fā)明的實施過程中得到理解。這些目的和優(yōu)點可通過所述設(shè)備與在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)具體指出的特征相結(jié)合而實現(xiàn)。
為實現(xiàn)上述和其他目的，按照在此實施和寬泛說明的本發(fā)明目的，精確、實時測量氣流密度的本發(fā)明設(shè)備一般包括一與一氣源連接的試樣高壓室、伸入所述試樣高壓室中的一懸臂式細(xì)長葉片、該葉片旁使該葉片振動的驅(qū)動裝置和一與該葉片連接的振動檢測器。
為實現(xiàn)上述和其他目的，按照在此實施和寬泛說明的本發(fā)明目的，精確、實時測量氣流密度的本發(fā)明方法一般包括把一供氣室中的氣流的一部分經(jīng)一進(jìn)口管道分流到一試樣高壓室中、通過檢測一伸入該試樣高壓室中的懸臂式葉片的共振頻率而測量該試樣高壓室中的氣體的密度、使氣體在供氣室下游流出該試樣高壓室。該方法包括使氣體流經(jīng)一小直徑進(jìn)口管道而減弱噪聲、擾動和壓力的急劇變動。
附圖的簡要說明
構(gòu)成本說明書一部分的附圖示出本發(fā)明優(yōu)選實施例，并與說明一起用來解釋本發(fā)明原理。
附圖中


圖1為本發(fā)明密度計殼體和裝在該殼體上的兩個聲速噴嘴加油質(zhì)量流量計的立體圖2為圖1密度計殼體的主視圖3為圖1密度計殼體的側(cè)視圖4為圖1密度計殼體的后視圖5為沿圖3中5-5線剖取的密度計殼體的剖面圖，示出裝在該殼體中的密度計和裝在該殼體上的聲速噴嘴質(zhì)量流量計；
圖6為沿圖4中6-6線剖取的密度計殼體的剖面圖，示出該密度計和裝在該殼體中的驅(qū)動器；
圖7為連接葉片與圖6驅(qū)動組件的反饋線路的工作流程圖；以及
圖8為圖7工作流程圖的例示圖。
本發(fā)明最佳實施方式
圖1示出本發(fā)明一密度計設(shè)備10與一壓縮天然氣(CNG)供氣管26連接，從而該供氣管中的氣體如箭頭11所示流入該密度計設(shè)備10中。如在可把天然氣加入兩不同燃料箱(未示出)的天然氣加油裝置中所使用的那樣，兩個獨立的天然氣加油管90、92分別與第一聲速噴嘴計量組件70和第二聲速噴嘴計量組件80連接。使用聲速噴嘴流量計的這種天然氣加油器的詳情可見專利號為No.5,238,030的美國專利和美國專利申請No.08/248,689，天然氣加油器的具體結(jié)構(gòu)和實施例對本發(fā)明來說無關(guān)緊要。因此本說明書不示出、也不說明這種天然氣加油裝置的閥、控制器、汽車燃料箱和其他部件。但是，由于本發(fā)明密度計設(shè)備10特別可與美國專利申請No.08/248,689所述聲速噴嘴計量組件70、80一起用來測量氣體密度、從而更精確測量質(zhì)量流率
，因此為了便于理解本發(fā)明的結(jié)構(gòu)和優(yōu)點，一般性地示出和說明聲速噴嘴計量組件70、80。
如圖1—4所示，密度計設(shè)備10包括一殼體12，其形狀可以是長方體，包括前面14、后面16、左面18、右面20、頂面22和底座24。然后從圖1—4、特別是從圖5和6可見，壓縮天然氣(CNG)之類氣體從供氣管26流入一大集流腔30。第一階段高壓室32和第二階段高壓室34與該集流腔30連接，因此氣體從集流腔30如箭頭33、35所示分別流入階段高壓室32、34中。當(dāng)閥(未示出)打開、從加油管90、92或其中之一加油時，氣體分別從階段高壓室32、34經(jīng)第一聲速噴嘴計量組件70和/或第二聲速噴嘴計量組件80流到加油管，即出口90、92，然后如箭頭37、39所示流到一合適的容器(未示出)中。如專利號為No.5,238,030的美國專利和專利申請?zhí)枮?8/248,689的美國專利申請所詳述，當(dāng)階段高壓室32或34中噴嘴72或82上游的滯點壓力Po與噴嘴72或82下游的壓力Pl的壓力比足夠高時，噴嘴72或82中的氣流受抑制。在這種抑制或臨界狀態(tài)下，對于給定的上游壓力Po和氣體溫度To來說，質(zhì)量流率
保持不變，與下游壓力Pl的變動無關(guān)。每一噴嘴72、82在一收斂部73、83與一發(fā)散部74、84之間有一喉部75、85。
如美國專利申請No.08/248,689所述，可通過如下方法更精確地測量分子成分變動的天然氣氣流的質(zhì)量流率首先使用在氣流受抑制狀態(tài)下的聲速噴嘴72或82的喉部75或85旁測得的壓力Pi以及上游滯點壓力Po、噴嘴72或82在測量壓力Pi處的橫截面面積Ai和喉部75或85的橫截面面積At，從下式確定氣體的比熱比k然后使用該比熱比k和氣體在壓力Po下的密度ρo以及壓力Po、Pi和橫截面面積Ai從下式確定質(zhì)量流率
用來確定質(zhì)量流率
的噴嘴72、8l上游壓力Po下的密度ρo可用在圖5-6中可看得最清楚的密度計組件100按照本發(fā)明確定。該密度計組件100主要包括一伸入一試樣高壓室40中的葉片110、一使葉片110振動的驅(qū)動組件120和檢測葉片110的振動的振動檢測器117。如下文所述，試樣高壓室40中的氣體的密度ρo會影響葉片110的共振頻率fr。因此，試樣高壓室40中的氣體的密度ρo為可用振動檢測器檢測的葉片110的共振頻率fr的函數(shù)。如試樣高壓室40中的氣體的密度ρo改變，葉片110的共振頻率也隨之改變，該改變可用振動檢測器117和下文詳述的一適當(dāng)電路檢測。
如上所述，如果氣體密度ρo被用來在等式(2)中確定流過第一聲速噴嘴72或第二聲速噴嘴82的氣體的質(zhì)量流率
，則必須在與第一階段高壓室32或第二階段高壓室34中相同的氣體壓力下測量氣體密度ρo。在氣體或供氣管中沒有噪聲、外部振動、擾動或沉積物的理想情況下，可把高靈敏度密度計設(shè)備直接設(shè)置在集流腔30中或階段高壓室32、34中或其中之一中精確測量聲速噴嘴72或82緊上游滯點壓力Po下的密度ρo。但是，很少有如此理想的靜止?fàn)顟B(tài)，特別是在壓縮天然氣加油器中。
圖5和6所示的其近端11l緊固在安裝環(huán)101上、其頂端112可自由運動的懸臂式葉片100是一種簡單的振動結(jié)構(gòu)。它還對它所處氣體環(huán)境的密度變化十分敏感，懸臂式葉片的常數(shù)決定于葉片材料的物理特性，例如成分、大小、形狀和其他物理特性，由測量葉片振動確定密度ρo所需的這些常數(shù)較容易用實驗確定。懸臂式葉片的結(jié)構(gòu)簡單、制造成本低。因此，懸臂式葉片100具有在天然氣加油器中或在其他氣體密度測量場合中如上所述確定質(zhì)量流率
所需的靈敏度和精度，但其成本只有市場上其他具有足夠靈敏度和精度的密度計的1/6。但是，懸臂式葉片結(jié)構(gòu)不適合使用于經(jīng)常發(fā)生噪聲、外部振動和系統(tǒng)共振、擾動、沉積物等氣流環(huán)境中。在天然氣加油設(shè)備中常見的這種外部條件使得懸臂式葉片處于不穩(wěn)定狀態(tài)，從而無法獲得表明氣體密度ρo的精確振動，或至少無法進(jìn)行檢測和測量。因此，按照本發(fā)明，用試樣高壓室40把懸臂式葉片110置于與階段高壓室32、34中的氣體具有相同的上游壓力Po和密度ρo、但與正常氣流中的噪聲、外部振動和系統(tǒng)共振、擾動和沉積物隔絕的環(huán)境中，從而防止葉片110的振動不穩(wěn)定而無法檢測表明氣體密度ρo變動的共振頻率fr的變動。本發(fā)明的該試樣高壓室40是可使用較簡單、低成本、精確的懸臂式葉片110測量天然氣加油器氣體密度ρo的一個重要特征。
圖5-6所示試樣高壓室40鉆入殼體12中、優(yōu)選位于第一階段高壓室32與第二階段高壓室34之間并且優(yōu)選緊鄰集流腔30。一直徑很小的試樣進(jìn)口管道42連接試樣高壓室40與集流腔30，從而集流腔30中的部分氣體經(jīng)試樣進(jìn)口管道42如箭頭63、64、65所示分流入試樣高壓室40中。第一出口導(dǎo)管45使氣體如箭頭66、67所示從試樣高壓室40流入第一階段高壓室32，第二出口導(dǎo)管47使氣體如箭頭68、69所示從試樣高壓室40流入第二階段高壓室34。第一小直徑出口管道44連接第一出口導(dǎo)管45與試樣高壓室40，第二小直徑出口管道46連接第二出口導(dǎo)管47與試樣高壓室40。
圖5中箭頭33、35所示階段高壓室32、34中的氣流按照著名的Bernoulli原理抽吸試樣高壓室40和出口導(dǎo)管45、47中的氣體，從而不斷更新試樣高壓室40中的氣體試樣并使其成分和溫度與階段高壓室32、34中的氣體大致相同。但是，與集流腔30和階段高壓室32、34相比較，進(jìn)口管道63和出口管道44、46所具有的小尺寸，能夠有效地使由集流腔30和階段高壓室32、34中氣流的擾動、振動波或噪聲以及壓力的急劇變動等的強(qiáng)度和波動在到達(dá)試樣高壓室40、從而影響葉片110的振動穩(wěn)定性之前減弱。但是，進(jìn)口管道42和出口管道44、46又不小到在試樣高壓室40與階段高壓室32、34之間造成很大壓力差，從而試樣高壓室40中的壓力與階段高壓室32、34中聲速噴嘴72、82上游壓力Po大致相同。因此，由試樣高壓室40中的葉片110所作的氣體密度ρo測量實際上是在與階段高壓室32、34中聲速噴嘴72、82緊上游壓力Po相同的壓力下進(jìn)行的，從而符合上述按等式(2)精確測量質(zhì)量流率
的要求。
一般來說，每一階段高壓室32、34必須足夠大，以使壓力Po為滯點壓力而非流動壓力，盡管氣體顯然從集流腔30經(jīng)每一階段高壓室32、34流到聲速噴嘴72、82。為了使階段高壓室32、34中的氣體流動得足夠慢而獲得滯點壓力Po而非流動壓力，ASME/ANSI建議，每一階段高壓室的直徑至少為其喉部直徑的4倍。試樣高壓室40應(yīng)大到可在其中容納葉片110；與進(jìn)口管道42和出口管道44、46的相對大小大到足以隔絕試樣高壓室中的氣體與上述噪聲、振動和急速振動波動、擾動和沉積物，但與進(jìn)口管道42和出口管道44、46的相對大小又不大到試樣高壓室40中的氣體試樣的成分變動太慢而無法代表在聲速噴嘴72、82中流動的氣體。試樣高壓室40的容積為階段高壓室32或34的容積的約25—75％(最好約為50％)。為此，試樣高壓室40的容積Vs與進(jìn)口管道42的橫截面面積Ai之比可約為50比1至200比1(最好約為125比1)，而每一出口管道44、46的橫截面面積與Ai相同。例如但不限于，集流腔30的直徑約為2英寸(5.08cm)、長約8英寸(19.42cm)；每一分級壓力通風(fēng)系統(tǒng)32、34的直徑約為
英寸(3.4925cm)、深約
英寸(6.985cm)；試樣高壓室40的直徑約為1英寸(2.54cm)、深約21/2英寸(6.35cm)；每一出口導(dǎo)管的直徑約為3/8英寸(0.9525cm)、長約11/2英寸(3.81cm)；進(jìn)口管道42的直徑約為1/16英寸(0.15875cm)、長約1/3英寸(0.8467cm)；每一出口管道44、46的直徑約為1/16英寸(0.15875cm)、長約1/8英寸(0.3175cm)。在這種結(jié)構(gòu)和氣流環(huán)境中，試樣高壓室40與階段高壓室32、34之間的壓力差極小(幾英寸水)，而這樣大小的壓力差就能夠在試樣高壓室40中產(chǎn)生足夠大的氣流，從而試樣高壓室40中的氣體足以代表階段高壓室32、34中的流動的氣體。但是，幾英寸水(磅/平方英寸的幾分之一)對于幾千磅/平方英寸的正常氣體壓力來說可忽略不計。因此，可認(rèn)為在試樣高壓室40中測量出的壓力Po與階段高壓室32、34中的壓力Po相同。
葉片110優(yōu)選用彈性模數(shù)與溫度無關(guān)的材料制成，從而共振頻率是試樣高壓室40中氣體的密度ρo的函數(shù)而與溫度無關(guān)。金屬合金NiSPAN3符合這一要求，當(dāng)葉片110用NiSPAN3制成時，就可較簡單地通過測量葉片110的共振頻率fr而測量氣體密度ρo。一般來說，葉片110的共振頻率fr與試樣高壓室40中葉片110周圍的氣體的密度ρo之間的關(guān)系為下述兩次多項式
ρo＝A＋BP＋CP2(3)
其中，P為振動周期，A、B和C為決定于葉片110的成分、形狀和大小和該系統(tǒng)的其他物理參數(shù)的常數(shù)。對任何具體的葉片和密度計的結(jié)構(gòu)、成分、形狀和大小，這類常數(shù)A、B和C可用實驗確定。振動周期是頻率的倒數(shù)。因此，按照下式，隨著氣體密度ρo增大，葉片110的共振頻率fr減小
例如，當(dāng)上述用金屬合金NiSPAN3制成的葉片110寬約0.500英寸、厚約0.015英寸、懸臂長約1.250英寸時，共振頻率fr在真空中約為2000Hz，但在約為3000psi的氣壓下約為1500Hz。在典型加油操作中的壓縮天然氣中，該共振頻率fr約為1750Hz，在氣體壓力從1000升至5000psi時只變動約200psi。
從圖5和6中可看得最清楚，葉片110優(yōu)選沿縱向軸向119懸掛在一杯形底座113上。杯形底座113緊緊插入在安裝環(huán)101中的一孔102中而緊固在安裝環(huán)101中。一與安裝環(huán)101中的孔102平行偏離的引導(dǎo)孔105可供一從殼體12頂面22上伸出的引導(dǎo)銷104插入，從而確保葉片110相對于驅(qū)動組件120的取向正確，這在下文詳述。葉片安裝環(huán)101上方有一夾持件106把安裝環(huán)101和葉片緊緊夾持在殼體12上?？捎萌魏魏线m連接裝置、例如螺栓(未示出)、焊接(未示出)或其他裝置如所公知的那樣把夾持件106連接到殼體上。
壓電晶體、應(yīng)變計之類振動檢測器117或任何其他合適的振動檢測裝置優(yōu)選裝在杯形底座113中一朝向葉片110的近端111的凹座115所形成的底座113的一薄弱部116上。該薄弱部116可使底座113的該部分發(fā)生由葉片運動造成的撓曲或應(yīng)變，從而便于振動檢測器117檢測葉片振動。振動檢測器117優(yōu)選為用環(huán)氧樹脂粘合在薄弱部116上的壓電晶體。該振動檢測器最好還裝在葉片110的中心線即縱向軸向119的一側(cè)，以便于檢測由葉片110的運動或振動造成的應(yīng)變或撓曲。
一裝在試樣高壓室40中的葉片110旁的驅(qū)動組件120使葉片發(fā)生振動。從圖6中可看得最清楚，驅(qū)動組件120包括一穿過殼體12中的一孔125而從反面16伸入該試樣高壓室40中的細(xì)長螺紋套筒121。一裝在該套筒121中的一線圈管123端部上的電磁線圈122因此靠近葉片110的寬面128。經(jīng)導(dǎo)線124加到線圈112上的振蕩電流所感應(yīng)的振蕩磁場與葉片110作用而使葉片110振動。一電信號檢測器和優(yōu)選為一鎖相環(huán)路的反饋環(huán)路檢測葉片110的共振頻率fr后使線圈中的電流以共振頻率fr振蕩。由于該共振頻率fr為試樣高壓室40中葉片110周圍的氣體的密度ρo的函數(shù)，因此可用該共振頻率確定氣體密度ρo。
如上所述。葉片110的共振頻率fr與試樣高壓室中的氣體密度ρo有關(guān)。因此為了確定試樣高壓室中的氣體密度ρo，必須先確定葉片110的共振頻率fr。當(dāng)葉片110振動時，與葉片110連接的振動檢測器117檢測該振動。振動檢測器117在導(dǎo)線118上生成一代表葉片振動頻率的電信號。
通過在葉片110上作用一磁場而確定葉片110的共振頻率fr。該磁場由驅(qū)動組件120產(chǎn)生。當(dāng)由驅(qū)動組件120所生成、作用到葉片110上的磁場的頻率等于葉片110的振動的共振頻率fr時，葉片110的振動的振幅最大，因此振動檢測器117在導(dǎo)線118上生成的電信號也最大。葉片110的共振頻率fr隨試樣高壓室40中的氣體的密度的變動而發(fā)生的變動很容易測量，因此，只要檢測到葉片110的共振頻率fr的變動即可立即精確地檢測到試樣高壓室40中的氣體的密度的變動。
葉片110與驅(qū)動組件120在一反饋電路中連接在一起，從而對振動檢測器117在導(dǎo)線118上生成的電信號的頻率與導(dǎo)線124上激勵驅(qū)動組件120的電信號的頻率進(jìn)行比較。導(dǎo)線124上的電信號的頻率受該反饋電路的調(diào)節(jié)，直到它等于導(dǎo)線118上的電信號的頻率。然后測量導(dǎo)線118上一般為1550—1950Hz的電信號頻率，之后用上述等式確定試樣高壓室40中的氣體的密度。
下面結(jié)合圖7詳述連接葉片110與驅(qū)動組件120的反饋電路的工作情況。試樣高壓室40中的氣體所造成的葉片110的振動使得振動檢測器117在導(dǎo)線118上生成一正弦波電壓信號。振動檢測器117在導(dǎo)線118上生成的該電壓信號輸入到低通濾波器/放大器200中。低通濾波器/放大器200在導(dǎo)線201上的輸出正弦波電壓信號輸入到頻率跟蹤濾波器199中，該頻率跟蹤濾波器又在導(dǎo)線224上把一正弦波電壓信號輸入到低通濾波器/放大器202中，這在下文詳述。
低通濾波器/放大器202在導(dǎo)線203上的輸出正弦波電壓信號輸入到轉(zhuǎn)換器204中，該轉(zhuǎn)換器把導(dǎo)線203上的正弦波信號轉(zhuǎn)換成在導(dǎo)線205上的一方波電壓信號。導(dǎo)線205上的方波電壓信號輸入到磁場推動電路206中而打開該磁場推動電路206中的一開關(guān)，從而在導(dǎo)線124上形成激勵驅(qū)動組件120的電壓信號，從而磁場作用到葉片110上。
導(dǎo)線205上的方波電壓信號還輸入到除法電路208中，從而把導(dǎo)線205上的電壓信號的頻率除以20。由于導(dǎo)線205上的電信號的頻率一般為1750±200Hz(即1550—1950Hz)，因此導(dǎo)線210上的電壓信號的頻率在87.5Hz周圍變動。該頻率減小用來把相位比較器214和壓控振蕩器214鎖定在由葉片110生成的電壓信號的頻率上。
除法電路208在導(dǎo)線210上的輸出電壓信號輸入到相位比較器212中。相位比較器212、壓控振蕩器214和除法電路216一起形成一鎖相環(huán)路而在導(dǎo)線217上形成一基準(zhǔn)信號。壓控振蕩器214在導(dǎo)線217上的輸出電壓信號的頻率在約175,000Hz周圍變動。除法電路216把導(dǎo)線217上的電壓信號的頻率除以2000后輸入到相位比較器212中。因此，導(dǎo)線210和222上的電壓信號的頻率都約為87.5Hz。
壓控振蕩器214在導(dǎo)線217上的輸出電壓信號還是輸入到頻率跟蹤濾波器199中的基準(zhǔn)信號。頻率跟蹤濾波器199使用并比較導(dǎo)線201、217上的電壓信號而如上所述在導(dǎo)線224上生成低通濾波器/放大器202的輸入信號。圖8為圖7工作流程圖的一例示性簡圖。
盡管在該優(yōu)選實施例中該驅(qū)動器為一電磁鐵，但本發(fā)明可使用任何可把能量賦予葉片而造成其振動的激發(fā)器。此外，盡管優(yōu)選使用鎖相環(huán)共振頻率檢測器和驅(qū)動電路，但也可使用其他類型的檢測和驅(qū)動電路，例如通過參照包括在此的專利號為No.4,679,947的美國專利所述檢測葉片共振頻率的頻率掃描和峰值振幅檢測電路。
上述說明只是例示出本發(fā)明原理。由于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員很容易作出種種修正和改動，因此本發(fā)明不限于上述結(jié)構(gòu)和方法。因此可在由后附權(quán)利要求限定的本發(fā)明范圍內(nèi)作出所有合適的修正。
權(quán)利要求
1、一種密度計設(shè)備，包括
一與一氣源連接的試樣高壓室；
伸入所述試樣高壓室中的一懸臂式細(xì)長葉片；
該葉片旁使該葉片振動的驅(qū)動裝置；和
一與該葉片連接的振動檢測器。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的密度計設(shè)備，其特征在于，包括一氣源室，階段高壓室與該氣源室連接，在該氣源室和階段高壓室之間氣體流動不受限制，一進(jìn)口管道以使氣流受限制的方式使該試樣高壓室與該氣源室相連，以至少部分地使氣源室中的噪聲、擾動和壓力的急劇變動與該試樣高壓室隔絕。
3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的密度計設(shè)備，其特征在于，包括一與該振動檢測器和該驅(qū)動裝置連接的鎖相環(huán)路電路，用于檢測葉片的共振頻率。
全文摘要
一密度計，包括一經(jīng)一節(jié)流進(jìn)口管道與一供氣管連接的氣體試樣高壓室，從而至少部分地使該試樣高壓室與氣源中的振動和噪聲、擾動以及急劇壓力變化相隔離。試樣高壓室中有一懸臂式葉片基于下述原理確定氣體密度葉片的共振頻率為試樣高壓室中的氣體的密度的函數(shù)。為確定該葉片在氣體中的共振頻率，由一驅(qū)動組件生成的磁場作用于該葉片后，用一振動檢測器檢測該共振頻率，該振動檢測器在一鎖相環(huán)路中與該驅(qū)動組件連接。
文檔編號G01N9/00GK1240024SQ9718038
公開日1999年12月29日 申請日期1997年10月7日 優(yōu)先權(quán)日1996年10月7日
發(fā)明者查爾斯·E·米勒, 詹姆斯·福斯特, 托馬斯·史密斯 申請人:天然燃料公司