虹科液体粘密度传感器：乙二醇-水混合液的浓度测量

 

混

合

液

 

 

本次案例中的这一系列快速测试，旨在展示如何使用VLO液体粘密度传感器在工作进程中控制两种液体的浓度。

 

目前的测量结果显示出了我们这款微型传感器的最佳性能。                                  

 

 

 

1.测试内容

 

  使用液体粘密度传感器VLO-M1 来测量密度。上述混合物以恒定流速通过传感器。传感器的记录功能，将每秒记录一次密度、温度、压力和参考密度的数值。 

测试对象如下：

 

乙二醇（Ethylene glycol)	去离子水
乙二醇 (C2H6O2) 1113.37 kg/m³ 在 20 °C，1.01325 bar 绝对压力	水 (H2O) 998.21 kg/m³ 在 20 °C，1.01325 bar 绝对压力

  

 

 

图1：VLO-M1液体粘密度传感器

 

2.HK-TrueDyne 传感器介绍

      VLO-M1粘密度传感器利用微电子机械系统（MEMS系统）测量液体的粘度。介质在传感器中通过压力梯度被引导到Ω芯片，该芯片包含一个Ω形微通道。 该振动测量系统通过将芯片中的硅管设置为谐振状态并对其进行分析，生成测量值。这是因为振动质量取决于微通道中液体的粘度。同时，介质的密度可以通过微通道的振动频率来确定。 由于温度会影响液体的粘度和密度，所以介质的温度也实时记录在芯片上，这样就可以补偿温度效应。

 

‍‍‍‍‍‍‍‍‍亚毫米级的测量系统使传感器的结构更加紧凑。它的尺寸仅为80 x 30 x 15 mm (36000 mm³)，即使是在很狭小的空间内也能轻易的实现集成。

 

测量值通过RS232接口和TrueDyne传感器标准中的ASCII命令协议上传至上级系统。

 

 

3.测试步骤

  

 

1）在实验室用DSA 5000m密度计进行乙二醇的提纯和纯度的测定

 

2）在实验室水平（Kern,PCB  1000-2)上进行混合，以产生不同的目标浓度（w/w）作为参考

 

3）根据示意图将粘度传感器装入测量装置

 

4）将乙二醇-水混合物泵送通过粘密度传感器

 

 

测试装置：

 

图2：测试装置 | 1. 乙二醇/水混合物2. 蠕动泵(Ismatec，ISM930C)3. 温度盆地(Julabo，f 34)4. VLO 密度和粘度传感器5. 评估计算器6. 软管(介质供应）7.软管(介质拆卸）

 

4.测试结果

 

  表1显示了0-60%的乙二醇浓度的测量值。图3展示了测量偏差与参考乙二醇浓度的关系。在整个测量范围内（0-60%乙二醇），最大浓度偏差小于0.4%。  

 

 

表1- 浓度在0至60% 之间的测量数值

 

 

 

图3- 在0到60%的测量范围内的测量偏差

 

小贴士：除了直接测量乙二醇浓度外，其他应用也是可以实现的。例如根据浓度计算出乙二醇-水混合溶液的凝固点。

 

总结：从测量数据及测量偏差与参考浓度的对比，我们可以验证VLO液体密度互感器的多参数测量功能以及它结果的精确性！

 

END

 

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原文标题：虹科液体粘密度传感器：乙二醇-水混合液的浓度测量

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