Rheonics EMPIR EURAMET Safest 项目采用了在线密度和粘度传感器 [1] 并在实验室环境下对模拟燃料的测试流体进行了精确的粘度和密度测量 [2]。 需要 改进燃油管路中的流量计量对于公路和海上运输领域的可持续发展至关重要.最安全项目旨在比较用于在线密度和粘度测量的商用传感器。 Rheonics 发现传感器能够提供可靠准确的粘度和密度测量 [3].

传感器结果分析

三所大学贡献了各自品牌的在线密度和粘度测量设备的研究成果。他们的实验装置和方法差异很大，完整内容可在 EMPIR EURAMET Safest 项目交付成果 (D7) 中找到 [3].

由于协议不同，报告中只是从表面上比较了商业传感器结果的结论，但经过测试的三个品牌均被认为能够提供可接受的密度测量结果。 测试的品牌涵盖了市场上主要的密度计类型:

1. 平衡扭转谐振器 (BTR)
2. 振动管（VT）
3. 音叉（TF）
4. 科里奥利流量计 (CM)

类型	生产厂家	型号	数量
BTR	Rheonics	SRV	粘性
BTR	Rheonics	SRD	密度和粘度
VT	安东帕	L-Dens 3300	密度
VT	安东帕	L-Dens 7400	密度
CM 和 VT	艾默生	CMFS050M	密度和流量
TF	艾默生	虚拟机	密度和粘度

本文报告了该研究的主要发现，涉及市场上的在线密度计和粘度计。

帝国理工学院实验测试 Rheonics 传感器

基于平衡扭转谐振器的过程密度和粘度传感器 SRD，来自 Rheonics 使用包含在线传感器室的恒温槽进行测试，同时使用 ISCO 注射泵控制测试流体的流速。实验在 15、35、55 和 75 °C、1 – 100 bar 和 0 – 45 ml/min 下进行。保持连续流动，并在测量前将系统平衡 15 分钟。尽管如此， 腔体从未达到浴槽设定温度. SRD 的输出粘度被认为是可靠且准确的。 应用校正拟合，然后数据与 Tait-Andrade 方程产生的参考数据相匹配（附录 [3])。尽管达到了平衡，但由于观察到系统温度不均匀，因此需要进行这些校正拟合。沿传感器长度的温度偏差意味着腔内的粘度在整个过程中并不相等。密度也存在相同的偏差，但是 SRD 密度测量结果准确可靠，无需进行校正。但是，这里可以应用多项式校正来更完美地匹配参考数据。系统中的温度不均匀性也会导致密度测量出现偏差，当传感器的两端不处于热平衡状态时，可以使用更长的探头来确保内部谐振器完全浸入均匀的温度环境中。

Rheonics 还对过程粘度计 SRV 进行了评估，发现其能够提供可接受的在线粘度和温度测量值。

在开姆尼茨工业大学，使用 Anton Paar L-Dens 3300 和 7400 对振动管密度计进行了测试 温度为 15、25 和 35 °C，压力为 1 – 10 bar，流速为 0 – 15 ml/min。这些也是在小规模实验室中完成的。 当压力低于 2 bar 时，无法进行测量 因为在低流速下振动管的振荡变得不稳定。由于样品量有限，尽管设备规格如此，但还是使用了低流速和静态测量。设备规格指出，这些低流速会导致管内的样品加热，并且观察到了这种影响（+3°C）。然而， 两种传感器均被认为能够提供准确的密度测量 L-Dens 7400 的表现略优于 L-Dens 3300，但 实验人员指出，需要实际保持动态过程条件才能获得最佳精度.