石油中密度值检测方案(密度计)

， Anton Paar 安东帕使用 DMA 4200M 在宽温度和压力范围内，获得准确的密度值 适用于：石油工业 可用于挑战性测量的合格仪器 对于高压和(/或)高温条件下的测量，安东帕推出了DMATM 4200M密度计(图1)。 DMATM 4200 M 可以在高达 500bar 和200℃的条件下，测量样品的密度和比重。 DMATM 4200 M 可以测量任意(液态或气态的)均质样品，得到高重复性的结果。 DMATM 4200 M的U 型振荡管由哈氏合金 C-276制成，适用于非常宽的压力和温度范围，而且非常坚固耐用。 2 环境压力下的密度测量 DMATM 4200 M具有 Temperfect TM功能，可以在环境压力下，利用出厂校正立即进行0-150℃的密度测量 测量池振荡模式的先进分析结合 TemperfectTM功能，消除了粘度的影响。得益于快速而且可靠的粘度修正，DMATM 4200 M 的密度准确度可以达到 0.0002 g/cm。测量过程中，气泡可以被检测到。 样品密度值可以通过方程1计算得到： p=A*p*f1-B*f2 (方程1)密度(g/cm)A.B 仪器特定常数U型管振荡周期f1，f2 温度，粘度和非线性修正系数 3 恒温恒压下的密度测量 如果在恒压恒温下进行测量，需要进行特殊校正。因为仪器的准确度取决于用什么物质校正，以及测什么样品，。所以选用合适的物质校正就显得尤为重要。 对于特殊校正而言，用两种密度已知的物质就可以确定仪器的常数A和B。 两种用于校准的物质的密度应至少相差 p=0.003g/cm°，这样才比较理想。 用两种密度差别较大的物质进行校正，比用两种密度接近的物质校正得到的测量结果更准确。校正应该覆盖整个密度测量范围。 在恒压恒温下，样品密度应该介于校正物质的密度范围内(图2)。 图2：恒压恒温下，样品密度的测量范围介于两个校正点之间 例如：对于戊烷的密度测量，可以用氮气(或空气)与癸烷做校正。戊烷的密度介于氮气(或空气)与癸烷之间。 参比物在不同压力和温度条件时的密度值可以在 NIST网页上查到 (https：//webbook.nist.gov/chemistry/fluid/)。 对于利用特殊校正进行的测量，粘度修正不可用。因此，用于校正的物质应与样品具有相似的性质(如粘度)。这样，粘度的影响就可以随之“协同校正”了，这样才不会影响后续的测量。 在后续的测量中，精确测量的U型管振荡周期可以用来计算样品密度。对于在恒温恒压下的测量来说，可以用以下方程(无粘度修正)： p 密度 (in g/cm) P 振荡周期 4 在宽温度和压力范围内校正 同样的原理也可用于宽范围校正：如果一次校正可以覆盖较宽的温度和(或)压力范围，那么校正的质量主要受图3中所示的已知参考值(校正点)的质量限制。 图3：在特定的压力和温度范围内，样品密度测量范围受校正点限定。 ，基于这些原因，经认证的参比物加上状态方程可用于DMATM 4200 M 的宽范围校正。参比物质的状态方程(温度和压力作为参数)可以在 NIST网页上查到。 在定义的温度和压力下，用认证标准物质(CRM)做校正可以用图形形象地表示出来，见图4. 图4：在定义的温度和压力范围内，用认证标准物质(CRM)做校正 如果要在较宽的温度和压力范围内测量密度(基于振荡周期)，就需要将方程2加入温度和压力来进行扩展了。 下面的多项式(方程3)包含了 DMATM 4200 M 的振荡周期，温度以及压力，可以用来计算样品在校正范围内的密度： (方程3) 密度(g/cm3) A，B 多项式系数 AT， BT 温度系数 AD， BD 压力系数 C宽范围(>1.5 g/cm3)密度系数此 温度叩压力P 振荡周期 测量点的数量对应于多项式系数的数量，这些测量点由确定的温度，压力，振荡周期和参考密度值所决定。 选用密度已知的标准物(认证标准物质)做测量点，这些点要均匀地分布在感兴趣的密度，温度和压力范围内。额外的测量点可以用来检验方程的准确性。 5 稳定的温度条件 对于一个成功的校正而言，还需要以平衡的环境条件作为起始。DMATM 4200 M 可以在-10C 到200°℃的范围内自行控制温度。 注意：对于高温条件下的应用，加热室温下为固体的样品很重要。这种情况下，所有浸液(接触样品)部件需要放在烤箱里，或者用加热线圈缠绕起来。 6 3干燥 与 DMATM 4200 M连接的管子的直径应尽可能保持一 致。管子的尖端或类似的部分会给干燥带来麻烦，比如 为校正而进行干燥时，这些地方的液体可能会蒸发不掉 另一个需要考虑的方面是用于干燥测量池甚至整个仪器、阀门和管道系统的空气质量。干燥时只能使用高质量的空气，因为湿度是校正出现误差的主要原因之一。 7 计算校正系数 安东帕尔有限公司开发了一种基于 excel 的工具来计算多项式函数，如公式3所示。测量数据可以从 DMA 4200M导出到一个USB驱动器，并通过一个基于 excelbased 的工具来计算调整系数。得到的调整系数用于将多项式函数导入 DMA 4200 M。中，然后 DMA 4200M计算并显示整个范围内的密度。 提示：请联系您的安东帕代表获取“DMA 4200M 宽范围校正工具” 8 总结：始于开始 确定感兴趣的密度、压力和温度 根据所要求的压力和温度，在密度范围内寻找经过认证的参考材料。 在校正前确保系统已经彻底清洁和干燥 为校正提供稳定且已知的温度和压力条件 计算校正系数。 将校正系数导入 DMAM 4200 M 这样， DMATM 4200 M就可以用于测量了 安东帕创建于1922年，总部位于奥地利。安东帕在密度和浓度的测量，溶解二氧化碳的测定，以及在流变学和粘度测量领域处于世界领先地位。致力于为全球工业和科研客户提供最合适的仪器，产品范围涵盖密度计、微波消解仪、微波合成仪、旋光仪、折光仪、黏度计、流变仪、馏程分析仪、闪点测试仪、x-射线结构分析、固体表面电位分析仪、表面力学性能测试仪器、在线分析检测仪表、颗粒特性分析、原子力显微镜以及固体材料直接表征等。 EAN-Bwww.anton-paar.com 现在很多行业需要在大范围的温度和压力下进行密度测量，以用于研发、质量控制或石化应用中的服务提供商。对于高压和（/或）高温条件下的测量，安东帕推出了DMA™ 4200 M密度计DMA™ 4200 M可以在高达500bar和200℃的条件下，测量样品的密度和比重。