基于音叉技术的原油密度计研究

发布时间：2024-12-19 00:16

　　多年来,原油密度精准测量一直是油田原油计量中的一个难题。由于受到原油介质成分、工况条件、测量技术原理、测量仪表等多种因素影响,目前国内设计的一些原油密度检测仪表,不能满足实际工程需要,没有充分发挥其作用。为了解决以上问题,本课题设计了一种基于音叉技术的原油密度计,通过测量音叉密度计在不同介质中的谐振频率来确定密度。为了辅助音叉密度计的叉指部分的结构设计,仿真分析必不可少,仿真时所用材料的参数需有效选择。通过动力学模态仿真分析得出音叉叉指的固有频率以及各阶振型,将仿真固有频率与实测的固有频率相比较,微调仿真参数中的弹性模量值和泊松比,对仿真结果进行修正,保证仿真模型与真实叉体固有频率一致,确定材料参数。在此基础上,改变叉体根部梁的厚度,仿真分析梁厚度变化对固有频率及振型的影响。根据在线式原油密度计的技术指标和要求,对音叉密度计进行系统整体设计,完成了该密度计的硬件及软件设计。系统硬件部分主要设计了反馈采样电路、激励驱动电路、前置放大电路、整形电路、PT1000温度测量电路以及显示电路。利用激励驱动电路激励压电陶瓷振动,从而使音叉在自然谐振频率上振动,叉体放入不同的介质中会使其谐振频率改变,...

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2.6数据传输过程

和终止信号都是由主机发出的，连接到IIC总线上的器件，若，则很容易检测到起始和终止信号[58]。总线在起始条件之后，之后被视为空闲状态[59]，对起始条件和结束条件的描述如图图2.5IIC总线的起始条件和终止条件Fig.2.5Thestartingcondit....

图2.5IIC总线的起始条件和终止条件起始条件终止条件SSCLSCLP

沈阳工业大学硕士学位论文.5.2IIC协议IIC串行总线的总线信号有两个，分别是SDA（串行数据线）和SCLSDA与SCL同时为高电平时，总线处于空闲状态。当SCL为高电平下降沿，定义为起始条件；SCL为高电平期间，SDA出现上升沿，定义注意起始和终止信....

图3.2音叉密度计叉指模型尺寸（mm）

图3.1模态分析材料参数修正流程图Fig.3.1Theflowchartofmodalanalysismaterialparametercorrection仿真固有频率与真实的是否一致施加约束求解得到固有频率确定材料参数结束YN

图3.3音叉密度计叉指部分Fig.3.3Thetineoftuningforka叉指部分实物图

图3.3音叉密度计叉指部分Fig.3.3Thetineoftuningfork3.1.2音叉叉指部分模态分析下面对音叉密度计的叉指部分进行模态分析，将利用AIP2015建模得到的音叉指部分的实体模型文件导入ANSYS有限元分析软件进行模态分析。首先进行预....

本文编号：4017351