虹科液體粘密度傳感器：乙二醇-水混合液的濃度測量

混

合

液

本次案例中的這一系列快速測試，旨在展示如何使用VLO液體粘密度傳感器在工作進程中控制兩種液體的濃度。

目前的測量結(jié)果顯示出了我們這款微型傳感器的最佳性能。

1.測試內(nèi)容

使用液體粘密度傳感器VLO-M1 來測量密度。上述混合物以恒定流速通過傳感器。傳感器的記錄功能，將每秒記錄一次密度、溫度、壓力和參考密度的數(shù)值。

測試對象如下：

乙二醇（Ethylene glycol)	去離子水
乙二醇 (C2H6O2) 1113.37 kg/m3 在 20 °C，1.01325 bar 絕對壓力	水 (H2O) 998.21 kg/m3 在 20 °C，1.01325 bar 絕對壓力

圖1：VLO-M1液體粘密度傳感器

2.HK-TrueDyne 傳感器介紹

??????VLO-M1粘密度傳感器利用微電子機械系統(tǒng)（MEMS系統(tǒng)）測量液體的粘度。介質(zhì)在傳感器中通過壓力梯度被引導(dǎo)到Ω芯片，該芯片包含一個Ω形微通道。該振動測量系統(tǒng)通過將芯片中的硅管設(shè)置為諧振狀態(tài)并對其進行分析，生成測量值。這是因為振動質(zhì)量取決于微通道中液體的粘度。同時，介質(zhì)的密度可以通過微通道的振動頻率來確定。由于溫度會影響液體的粘度和密度，所以介質(zhì)的溫度也實時記錄在芯片上，這樣就可以補償溫度效應(yīng)。

?????????亞毫米級的測量系統(tǒng)使傳感器的結(jié)構(gòu)更加緊湊。它的尺寸僅為80 x 30 x 15 mm (36000 mm3)，即使是在很狹小的空間內(nèi)也能輕易的實現(xiàn)集成。

測量值通過RS232接口和TrueDyne傳感器標準中的ASCII命令協(xié)議上傳至上級系統(tǒng)。

3.測試步驟

??

1）在實驗室用DSA 5000m密度計進行乙二醇的提純和純度的測定

2）在實驗室水平（Kern,PCB 1000-2)上進行混合，以產(chǎn)生不同的目標濃度（w/w）作為參考

3）根據(jù)示意圖將粘度傳感器裝入測量裝置

4）將乙二醇-水混合物泵送通過粘密度傳感器

測試裝置：

圖2：測試裝置| 1. 乙二醇/水混合物2. 蠕動泵(Ismatec，ISM930C)3. 溫度盆地(Julabo，f 34)4. VLO 密度和粘度傳感器5. 評估計算器6. 軟管(介質(zhì)供應(yīng)）7.軟管(介質(zhì)拆卸）

4.測試結(jié)果

表1顯示了0-60%的乙二醇濃度的測量值。圖3展示了測量偏差與參考乙二醇濃度的關(guān)系。在整個測量范圍內(nèi)（0-60%乙二醇），最大濃度偏差小于0.4%。

表1-濃度在0至60%之間的測量數(shù)值

圖3-在0到60%的測量范圍內(nèi)的測量偏差

小貼士：除了直接測量乙二醇濃度外，其他應(yīng)用也是可以實現(xiàn)的。例如根據(jù)濃度計算出乙二醇-水混合溶液的凝固點。

總結(jié)：從測量數(shù)據(jù)及測量偏差與參考濃度的對比，我們可以驗證VLO液體密度互感器的多參數(shù)測量功能以及它結(jié)果的精確性！

END

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