密度计测量方法及型号介绍.pdf

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目录

第一章 密度计测量方法介绍... 2

1.1 测量密度... 2

1.2 测量析蜡点[1] 2

1.3 测量倾点[1] 4

1.4 利用关联式计算析蜡点和倾点[1] 4

第二章 DMA密度计型号介绍... 6

2.1 DMA 5000数字式密度计... 7

2.2 DMA 500数字式密度计... 8

2.3 DMA 4100数字式密度计... 10

2.4 DMA 4500数字式密度计... 11

2.5 DMA M系列... 12

2.5.1 技术参数：... 12

2.5.2 特点介绍... 13

第三章 DMAHP 高温高压测量模块... 15

参考文献... 16

第一章  密度计测量方法介绍

DMA 是第一台U 形管振荡法密度测量仪，能在很宽的黏度和温度范围内给出样品的高精度密度值。

1.1测量密度

使用DMA密度计可快速准确地测量原油密度。

1.2 测量析蜡点[[1]]

由于密度测量值受粘度影响，所以要进行粘度修正。粘度造成的误差

其中，k是误差，kg/m3；file:///C:/DOCUME~1/HELLOS~1/LOCALS~1/Temp/msohtml1/01/clip_image004.gif是粘度，mPa·s

图 1  20%含蜡原油的密度-温度曲线

转折点即为析蜡点。但此方法仅适合蜡含量高的情况下，如含蜡量较低则很难找出析蜡点，例如下面的情况：

图 2  5%含蜡原油的密度-温度曲线

含蜡量为5%时难以找出析蜡点。

为解决这个问题，作出密度斜率相对温度的关系曲线图，如下图所示。析蜡点为降温过程中第一个峰之前的那个温度。

注：由于实验过程是降温过程，图表的右侧视为前。

图 3  5%含蜡原油的密度斜率相对温度的曲线

该方法和CPM方法进行对比，结果获得了一致。

表 1 密度计和CPM仪得到的析蜡点对比以及密度计得到的倾点值

1.3测量倾点[1]

倾点即为图3中，修正粘度线和非修正粘度线的相交处，并处于某个峰之前的那个点，并且从此点开始修正粘度线高过非修正粘度线。

此方法和常规方法测定的倾点数据很接近。

1.4 利用关联式计算析蜡点和倾点[1]

蜡含量和界面温度（析蜡点、倾点）呈指数关系，关联式如下

file:///C:/DOCUME~1/HELLOS~1/LOCALS~1/Temp/msohtml1/01/clip_image016.gif

其中，file:///C:/DOCUME~1/HELLOS~1/LOCALS~1/Temp/msohtml1/01/clip_image018.gif为蜡的溶解度，kg/m3；

也可以写作

file:///C:/DOCUME~1/HELLOS~1/LOCALS~1/Temp/msohtml1/01/clip_image020.gif

其中，file:///C:/DOCUME~1/HELLOS~1/LOCALS~1/Temp/msohtml1/01/clip_image022.gif蜡的质量百分含量，%；

实验得到的曲线图如下：

图 4 含蜡量与析蜡点倾点的关系曲线

可以设想，若配制一系列含蜡量的原油，用密度计测量析蜡点和倾点，分别拟合（指数拟合）出相应关联式中的常数A和B。那么其他含蜡量原油的析蜡点和倾点就可以利用此关联式进行计算，

第二章  DMA密度计型号介绍

奥地利Anton Paar（安东帕）公司于1968年发明首创的振荡管原理的数字式密度计，可快速准确的测量液体密度以及与密度相关的浓度，广泛应用于石化，制药，日化，商检，及饮料等领域。并且新型产品可与电脑打印机及折光仪联机，实现更为全面及强大的功能应用。

同时安东帕公司还研发了在线的密度/浓度测量装置，并广泛应用于全球各大啤酒、饮料、化工及石化行业的生产线上。

数字式密度计型号有：

1. DMA35N便携式密度计 - 适用于：电池工业，石化，日化等行业

2. DMA38 - 适用于：石油化工，制药等行业

3. DMA4500/RXA170全自动密度计折光率仪 - 适用于：香精香料，日化，烟草等行业

4 DMA4500 - 适用于：石油，化工，饮料，日用化工等行业

5 DMA5000 - 适用于：啤酒，血液研究，核工业等行业

6. DMA4500M

7. DMA5000M

密度/折光联用仪型号有：

DMA4500/RXA156，DMA4500/RXA170 -适用于：香精香料、烟草、航空燃油等行业

运动粘度/密度计型号：

SVM3000 -适用于石油、化工及高分子等行业

落球式粘度计型号：

AMVn -适用于油墨、液晶、麦芽等行业

在线密度/浓度计型号：

DPRn/SPRn/DSRn -适用于饮料、啤酒、化工等行业

2.1DMA 5000数字式密度计

图 5  DMA 5000数字式密度计

报价：30万/台

技术参数：

﹡ 测量范围：0 to 3 g/cm3   
﹡ 准确度： 密度 5 ×10-6 g/cm3   
﹡ 重现性： 密度 1 ×10-6 g/cm 3 ；温度 0.01 °C   
﹡ 温度范围： 0 °C - +90 °C (32 to 194 °F)，可根据要求提供更大控温范围   
﹡ 压力范围： 0 - 10 bars (0 to 150 psi)   
﹡ 最少样品量：Approx. 1 ml   
﹡ 样品接触材质： PTFE， borosilicate glass   
﹡ 通常样品测量时间： 30 seconds；使用自动进样器：10 to 30 per hour

主要特点：

﹡ 内置参考测量池（专利技术）

可避免系统漂移并缩短测量时间，在0－90°C温度范围只需进行一次校正

温度扫描功能，反应样品随温度变化特性

﹡ 内置恒温及温度感应器

无需外接控温装置，其内置温度感应器可校正并溯源到多个国际标准

﹡ 全范围粘度自动修正

无需配置粘度标准，测试结果可同时显示修正值及非修正值

﹡ 强大的软件功能

所有选项均可通过菜单控制，大屏幕显示，便于人机对话

提供各种常用浓度转换表

可存贮10种测量方法，100个测量结果

﹡ 30秒钟即可测试一个样品，每小时可测量10－30个样品

﹡ 内置的空气泵可吹干管路

﹡ 配置两个RS232接口，可连接电脑、条型码扫描仪、打印机实现数据传输

﹡ 可连接自动进样器实现自动进样

﹡外壳超强防腐且完全密封，可允许仪器在任何实验条件下使用

2.2 DMA 500数字式密度计

图6  DMA 500密度计

具体参数如下：

表 2  DMA 500密度计参数表

量程
密度	0 g/cm3 到 3 g/cm3
温度	15 °C 到 40 °C  (59 °F to 104 °F)
压力	0 到 3 巴（0 到 43.5 psi）
准确度
密度	0.001 g/cm3
温度	0.3 °C
可重复性标准偏差
密度	0.0002 g/cm3
温度	0.1 °C
其他信息
最少样品用量	大约 1 mL
预定义表格和函数	·                                  酒精含量表    ·                                 糖/麦汁含量表    ·                                  酸/碱对照表    ·                                  API 函数    ·                 十个可编程自定义函数
控件	软键、可选键盘或条形码阅读器
接口	·                                  1 x 蓝牙    ·                                  2 x USB    ·                                  1 x 以太网
内存	1000 个测量结果
重量	2.5 kg（5.5 磅）
尺寸（长 x 宽 x 高）	210 mm x 200 mm  x 135 mm（8.3 x 7.9 x 5.3 英寸）
浸液材质	PTFE、硼硅玻璃
电源	AC 100 - 240 V，50/60 Hz，1.4 A   DC 12 V，5 A
充电电池类型	锂离子 7.4 V，2.25 Ah（可选：锂离子 3.75 V，4.8 Ah
最长离线操作时间	2 小时（使用可选高性能电池时为 6 小时）

(1) 开箱即用

要开始使用 DMA 500 测量，只需打开仪器电源开关，一切便已准备妥当。用户界面简单明了，用户只需稍作了解即可独立操作仪器。

(2) 显示所需的任何测量单位

提供 20 种可自由配置的测量方法，每种方法各有一组由最多2 个测量单位和 1 个温度组成的测量设置，可从众多预定义的测量单位中选择符合最重要应用需求的测量单位，也可自定义测量单位。

(3) 确保可靠的进样和完全可跟踪要获得正确的测量结果，在很大程度上依赖于进样过程中不产生气泡，DMA 500 可选配的蠕动泵即可确保进样过程不产生气泡。您还可以选择使用针筒手动进样。FillingCheck™ 功能自动检测

并记录进样错误和已装填样品中的气泡并生成警告消息。利用 U-View™ 功能，您可以通过实时摄像头目视检查测量单元。测量单元的图片会随相应的测量数据一起保存，日后可随时调用此数据来检验进样是否正确。此仪器提供样品标识功能，允许将各种标识数据（例如样品类型、批号、用户、仪器、位置等）随测量结果一起保存和显示，

从而确保了测量结果完全可跟踪。为了快速识别样品，也可以连接条码读取器。DMA 500 针对高粘度样品的测量提供了附加的安全措施：该仪器的粘度校正功能可以补偿可能出现的粘度相关错误。

(4) 无需外接电源，亦可正常工作

电压波动或断电对 DMA 500 来说完全不是问题。该仪器可自动切换到电池工作模式，在未外接电源的条件下至多可运行 6 小时。您可以继续按照原计划进行测量，既不会丢失任何数据，也不会耽误时间。

(5) 丰富的通信选项

可以利用可选配的蓝牙打印机打印存储的数据，也可通过蓝牙或USB 将数据导出到 PC，因而能够快速而方便地存档。此外，还可在仪器主机与外部设备之间非常方便地传输固件更新、自定义函数和仪器备份数据。

2.3 DMA 4100数字式密度计

仪器简介：

密度测量领域全球领先的奥地利安东帕Anton Paar公司最新推出的DMA4100型密度计特别适用于质量控制领域的应用。这是一款集顶尖核心技术，出众机体设计，人性化操作设置与超高性价比于一身的全新质控仪器。

日常操作的优点：

快速测量－－最快60个样品/小时；

完全消除样品粘度的影响而且无需改变仪器设置；

内置帕尔贴温控装置确保精确控温。

技术参数：

测量范围：0-3 g/cm3

密度准确度：0.0001 g/cm3

温度准确度：0.05°C

密度精度：0.00005g/cm3

温度精度：0.02°C

测量温度：0 - 90°C（32 -194°F）

最小样品量：1ml左右

压力范围：1-10bar

电　　源：AC85-260V；48-62HZ

通讯接口：2个RS232接口连接IBM-compatible键盘或条形码阅读器

主要特点：

方便、简单的操作

快速、简便的校正方式（水和空气）

快速测量（大约30秒/样品）

密度检查功能

审计回溯功能

可存储100个结果

体积小巧，节省实验空间

内置帕尔贴控温

几乎免维护

2.4 DMA 4500数字式密度计

技术参数：

﹡ 测量范围：0 to 3 g/cm3

﹡ 准确度：密度5×10-5 g/cm3；温度 0.03 ℃

﹡ 重现性s. d. 密度 1×10-5 g/cm3；温度 0.01 ℃

﹡ 温度范围：0 ℃ to +90 ℃，可根据要求提供更大控温范围

﹡ 压力范围：0 to 10 bars (0 to 150 psi)

﹡ 最少样品量：Approx.1 ml

﹡ 样品接触材质： PTFE， borosilicate glass

﹡ 通常样品测量时间： Approx. 30 seconds；使用自动进样器： 10 to 30 perhour

主要特点：

﹡ 内置参考测量池（专利技术）

可避免系统漂移并缩短测量时间，在0－90°C温度范围只需进行一次校正

﹡ 内置恒温及温度感应器

无需外接控温装置，其内置温度感应器可校正并溯源到多个国际标准

﹡ 全范围粘度自动修正

无需配置粘度标准，测试结果可同时显示修正值及非修正值

﹡ 强大的软件功能

所有选项均可通过菜单控制，大屏幕显示，便于人机对话

提供各种常用浓度转换表

可存贮10种测量方法，100个测量结果

﹡ 30秒钟即可测试一个样品，每小时可测量10－30个样品

﹡ 内置的空气泵可吹干管路

﹡ 配置两个RS232接口，可连接电脑、条型码扫描仪、打印机实现数据传输

﹡ 可连接自动进样器实现自动进样

﹡ 外壳超强防腐且完全密封，可允许仪器在任何实验条件下使用

2.5 DMA M系列

DMA 5000 M是市场上精度最高的密度计，是各种应用的理想选择，可在实验室中完美地连续运行。DMA Generation M 密度计提供第一流的数字密度测量技术，性能绝对可靠，其在工业质量控制、科研、各类机关和标准组织中均已获得广泛的应用。该系列密度计以极具诱惑力的价格提供无与伦比的易用性，确保样品装填和测量过程完全透明且完全可跟踪。

2.5.1 技术参数：

表 3  DMA M系列技术参数

DMA Generation M	DMA 4100 M	DMA 4500 M	DMA 5000 M
量程	密度：0 g/cm3 到 3 g/cm3   温度：0 °C 到 90 °C（32 °F 到 194 °F）   压力：0 到 10 巴（0 到 145 psi）
精度	密度： 0.0001   g/cm3   温度： 0.05 °C/0.09 °F	密度： 0.00005 g/cm3   温度： 0.03 °C/0.05 °F	密度： 0.000005 g/cm3   温度： 0.01 °C/0.02 °F
可重复性标准偏差	密度：0.00005 g/cm3   温度： 0.02 °C/0.04 °F	密度：0.00001 g/cm3   温度：0.01 °C/0.02   °F	密度： 0.000001 g/cm3   温度： 0.001 °C/0.002 °F
集成表格和函数	·                                  酒精含量表    ·                                  麦汁/糖含量表    ·                                  API 函数    ·                                  酸/碱对照表    ·                                  20 个可自由编程的表格/用户函数（表格、多项式、公式）
最低样品量	大约 1 mL
每份样品的测量时间*	30 秒		40 秒
尺寸（长 x 宽 x 高）	482 x 340 x 231 mm   （19 x 13.4 x 9.1 英寸）
数据存储容量	1000 测量结果（可选环状内存）、512 MB SD 卡（可升级至 8 GB）
电源	100 到 240 V 交流电；50 到 60 Hz；50 到 80 VA
重量	22.5 kg（49.6 磅）
接口	·                                  4 x USB    ·                                  2 x S-BUS    ·                                  RS-232    ·                                  CAN    ·                                  VGA    ·                                  以太网
显示	图形显示，6.5 英寸彩色 TFT 触摸屏 （640 x 480 像素），显示布局可自定义
浸液材质	PTFE、硼硅玻璃

2.5.2 特点介绍

1. 结果可靠：

快速、可靠、最高精度的测量结果（最高可达 0.000005 g/cm3）

只需 1 mL 的样品

针对不同应用的预设测量方法

集成换算表，方便密度和浓度的测量

提供不同的用户函数：表格、多项式和公式

2. FillingCheck™：

检查样品装填错误和是否有气泡

生成和记录进样警告

3. U-View™（DMA 4500 M 和 DMA 5000 M）：

显示振荡 U 形管测量池和进样的实况图像

全尺寸、高清晰的相关图像存储在数据存储器中

这些图像的后期重放可以保证测量过程完全透明

尤其是在使用自动取样系统时，U-View™ 和FillingCheck™ 可以监控整个测量过程并允许日后检验测量结果。

4. ThermoBalance™：

消除（由于温度变化或样品温度与测量温度差距较大导致的）温度引起的所有测量漂移

可在较广的温度范围内实现准确而方便的密度测量

一个温度下只需校正一次

享有专利的参比测量池 (AT399051)

5. 自动粘度校正：

全范围的粘度范围

消除粘度引起的密度偏差

无需粘度标准样修正

6. 完全符合质量监控标准：

符合 GMP/GLP 和 21CFR Part 11

跟踪检查

使用三种用户级别的密码保护

数据输出防篡改

不断更新的显示

不断刷新显示密度、粘度校正密度以及所有计算出的特性

第三章  DMA HP 高温高压测量模块

DMA HP 高温高压测量模块可对压力高达700bar（10000psi)、温度高达200 ℃的样品进行密度测量。连接DMA 4100， DMA 4500或DMA5000密度计，以控制 DMA HP 和读取测量数据。

这是一种易于操作的高温高压密度测量方法。只需2毫升的样品，可在极端条件下进行密度测量。DMA HP通过内置的帕尔帖控温单元进行温度控制。

连接DMA 4100/4500/5000进行控制和数据采集，可对高粘度和/或高熔点/高软化点的样品进行测量，如沥青、松脂或浓缩聚合物溶液。

表 4  DMA HP技术参数

测量范围
密度	0 到 3 g/cm3
温度	-10 到 +200   °C  (14 到 392°F)
压力	0 到 700 bar (0 到 10,000 psi)
准确度
密度	0 到 0.0001   g/cm3
温度	0.05 °C (0.09 °F)
重复性 s.d.
密度	0 到 0.00001   g/cm3
分辨率
控制单元DMA 4100   M	0.0001 g/cm3
控制单元DMA 4500   M	0.00001 g/cm3
控制单元DMA/DSA 5000   M	0.000001 g/cm3
其他参数
测量池材质	哈氏合金C-276
测量样品量	大约为2毫升
尺寸/重量	440 x 315 x 220 mm  / 24 kg   (17.3 x 12.4 x 8.7 inches / 52.9   lbs)
电源	AC 100 到 340 V; 50 到 60 Hz，330 VA
进样连接	外径为1/8"的金属管的压力配件
接口	RS-232 电脑接口   S-BUS 接口,   外部模拟输入

第四章  选型建议

DMA 500密度计温度范围为15 °C 到 40 °C，温度范围太窄，不建议购买。

建议购买DMA 4100/ DMA4500/ DMA 5000数字式密度计，这三种密度计的测温范围均为0 °C 到90 °C，压力为0 – 10bar或1 – 10bar，测量范围：0-3 g/cm3；若温度压力还不能满足要求，可在这三种密度计上添加DMAHP 高温高压测量模块，可对压力高达700bar（10000psi)、温度高达200 ℃的样品进行密度测量。

参考文献

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[[1]] Effect of SystemPressure on Restart Conditions of Subsea Pipelines, SPE 115672.

zzlv_08

好资源，谢谢分享~~

dzy2006

了解了不少知识，多谢！！

薛岩

好东东，一定收藏

自在如风

谢谢楼主分享