界面型浮球式液位計(jì)密度的修正方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及液位計(jì)校驗(yàn)方法，尤其涉及一種用水做介質(zhì)進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)的界面型浮球 式液位計(jì)密度的修正方法。屬于液位計(jì)計(jì)量領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，海洋石油平臺(tái)所應(yīng)用的液位計(jì)有90 %以上選用了浮球式液位計(jì)。檢定浮球 式液位計(jì)所依據(jù)的規(guī)程為《JJG971-2002》液位計(jì)檢定規(guī)程，此規(guī)程2002年實(shí)施距今已有10 余年時(shí)間，內(nèi)容囊括了幾乎所有液位計(jì)的檢定，包括：浮力式液位計(jì)、浮球式液位計(jì)、壓力式 液位計(jì)、超聲波微波式液位計(jì)、伽馬射線式液位計(jì)、電容式液位計(jì)、電導(dǎo)式液位計(jì)等。其中， 只給出了液面型浮球式液位計(jì)誤差修正公式，且該公式是按照規(guī)則的圓柱體給出的計(jì)算公 式，由于實(shí)際使用的液位計(jì)中的浮球，并非是規(guī)則的圓柱體。并且，界面型浮球式液位計(jì)的 檢定并沒有給出具體的計(jì)算公式。因此，目前施行的液位計(jì)檢定規(guī)程，已不完全滿足目前的 工作需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的主要目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺點(diǎn)，而提供一種界面型浮球式 液位計(jì)密度的修正方法，其只需通過測(cè)量浮球質(zhì)量、浮球圓柱體部分的直徑、浮球體積以及 水的密度，然后，再利用密度修正值公式就可以很容易的計(jì)算出密度修正值，解決了界面型 浮球式液位計(jì)的密度修正問題，進(jìn)而也就解決了界面型浮球式液位計(jì)的校驗(yàn)問題。
[0004] 本發(fā)明的目的是由以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
[0005] 1、一種界面型浮球式液位計(jì)密度的修正方法，其特征在于：采用以下校驗(yàn)步驟：
[0006] 第一步：對(duì)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器具進(jìn)行檢定或校準(zhǔn)；
[0007] 第二步：稱量出浮球的質(zhì)量；
[0008] 第三步：測(cè)量出浮球圓柱體部分的直徑D;
[0009] 第四步：測(cè)量出浮球的體積；
[0010] 第五步：測(cè)量出校驗(yàn)介質(zhì)水的密度；
[0011] 第六步：根據(jù)阿基米德定律列出浮球的重量與在兩種介質(zhì)內(nèi)的浮力公式：
[0012] mg= (PJV1+P2V2)g= (P!JTR2hj+P2nR2h2)g；
[0013] 第七步：給出規(guī)則圓柱體的體積公式：
[0014] V=JTR2h
[0015] h=h!+h2；
[0016] 第八步：推導(dǎo)出浮球浸入下層介質(zhì)的高度：
[0018] 第九步：根據(jù)阿基米德定律推導(dǎo)出浮球浸入校驗(yàn)介質(zhì)水中的理論高度：
[0020] 第十步：計(jì)算用水做介質(zhì)校驗(yàn)界面型浮球式液位計(jì)時(shí)，由于密度差異引入的高度 差即密度修正值A(chǔ)h;
[0022] 所述第六步的式中：Pi浮球浸入到被測(cè)介質(zhì)上層的介質(zhì)密度，設(shè)計(jì)要求為已 知量；p2-一浮球浸入到被測(cè)介質(zhì)下層的介質(zhì)密度，設(shè)計(jì)要求為已知量；R-一規(guī)則圓柱 體的半徑；Ii1----浮球浸入上層介質(zhì)的等效高度；h2----浮球浸入下層介質(zhì)的等效高度； g--重力加速度。
[0023] 所述第七步的式中：V----規(guī)則圓柱體的體積；R----規(guī)則圓柱體的半徑； h一一規(guī)則圓柱體的總高度一一浮球浸入上層介質(zhì)的等效高度；h2-一浮球浸入下層介 質(zhì)的等效尚度。
[0024] 所述第八步的式中：m--浮球的質(zhì)量；V--規(guī)則圓柱體的體積；R--規(guī)則圓 柱體的半徑；Pi-一浮球浸入到被測(cè)介質(zhì)上層的介質(zhì)密度，設(shè)計(jì)要求為已知量；P2-一浮 球浸入到被測(cè)介質(zhì)下層的介質(zhì)密度，設(shè)計(jì)要求為已知量。
[0025] 所述第九步的式中：m--浮球的質(zhì)量；R--規(guī)則圓柱體的半徑；Pw--用水做 介質(zhì)對(duì)界面型浮球式液位計(jì)進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)水的密度。
[0026] 所述第十步的式中：m----浮球的質(zhì)量；R----浮球圓柱部分的半徑；Pw----用水 做介質(zhì)對(duì)液面型浮球式液位計(jì)進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)水的密度；V----浮球的體積；Pi----浮球浸入 到被測(cè)介質(zhì)上層的介質(zhì)密度，設(shè)計(jì)要求為已知量；P2-一浮球浸入到被測(cè)介質(zhì)下層的介質(zhì) 密度，設(shè)計(jì)要求為已知量。
[0027] 本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明由于采用上述技術(shù)方案，其只需通過測(cè)量浮球質(zhì)量、浮 球圓柱體部分的直徑、浮球體積以及水的密度，然后，再利用密度修正值公式就可以很容易 的計(jì)算出密度修正值，解決了界面型浮球式液位計(jì)的密度修正問題，進(jìn)而也就解決了界面 型浮球式液位計(jì)的校驗(yàn)問題。非常滿足實(shí)際工作需要。
【附圖說明】
[0028] 圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029] 如圖1所示，本發(fā)明采用以下校驗(yàn)步驟：
[0030] 第一步：對(duì)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器具進(jìn)行檢定或校準(zhǔn)：
[0031] 主要計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器包括：電子天平、密度計(jì)、游標(biāo)卡尺、量筒等進(jìn)行檢定或校準(zhǔn)，以保 證計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器滿足測(cè)量范圍以及精度等級(jí)的相關(guān)要求，且保證其合格有效；
[0032] 第二步：通過電子天平稱量出浮球的質(zhì)量m(千克）；
[0033] 第三步：用游標(biāo)卡尺測(cè)量出浮球圓柱體部分的直徑D(米），且經(jīng)過計(jì)算可得出半 徑R;
[0034] 第四步：用量筒測(cè)量出浮球的體積V(立方米）；
[0035] 第五步：用密度計(jì)測(cè)量出校驗(yàn)介質(zhì)水的密度Pw(千克每立方米）；
[0036] 第六步：根據(jù)阿基米德定律列出浮球的重量與在兩種介質(zhì)內(nèi)的浮力公式：
[0037] mg= (PJV1+P2V2) g = (PJJTR2hj+P2nR2h2) g〇
[0038] Sm=P1 ----浮球浸入到被測(cè)介質(zhì)上層的介質(zhì)密度，設(shè)計(jì)要求為已知量；
[0039]P2一一浮球浸入到被測(cè)介質(zhì)下層的介質(zhì)密度，設(shè)計(jì)要求為已知量；
[0040] R--規(guī)則圓柱體的半徑；
[0041]hj----浮球浸入上層介質(zhì)的等效高度；
[0042] h2----浮球浸入下層介質(zhì)的等效高度；
[0043]g--重力加速度。
[0044] 第七步：給出規(guī)則圓柱體的體積公式：
[0045] V= JT R2h
[0046] h = h!+h2
[0047] 式中：V--規(guī)則圓柱體的體積；
[0048]R----規(guī)則圓柱體的半徑；
[0049]h--規(guī)則圓