[发明专利]用于确定液体密度的设备和方法

说明书

一种用于确定液体密度的设备，其包括：浮力体(20)；作用于浮力体(20)的至少一个测量弹簧(30，40)，所述测量弹簧的弹性变形是浮力体(20)的浮力的度量；和磁体(28)，所述磁体构建为用于借助用于磁致伸缩的位置测量系统检测测量弹簧(30，40)的弹性变形。浮力体(20)的质量和体积的商大于要确定的密度，如这在液化气中的应用是这种情况。浮力体(20)通过弹簧力沿浮力的方向偏置到测量弹簧(30，40)的工作区域中。

技术领域

本发明涉及用于确定液体、尤其是液化气的密度的设备和方法。这样测量的或确定的密度能够在加油站上的数据管理中用于确定被加注的液体质量和用于保障质量。因此为了确定液体质量，其密度是重要的指示。

背景技术

在一些年中，液化气(LPG)不仅用于加热目的，而且也用于对车辆加油。液化气是主要丙烷和丁烷和其异构体的交替的混合物。在DIN EN589、DIN 51618和DIN 51622标准中记录了用于组分和其确定的指示。液化气的密度显著低于普通燃料并且根据温度和组分位于0.44kg/l和0.66kg/l之间。因为组分经受强烈的波动，所以存在在加油站处和在贮藏罐中的监控的需求。此外，在一些国家中，燃料也根据重量(质量)来销售，使得在此同样存在不仅确定体积而且也确定密度的必要性。

液体的密度能够根据不同的方法测量。为了在加热材料和燃料中应用仅考虑特定的测量方法，所述加热材料和燃料贮藏在罐中并且连续地监控。例如在EP 2 196 781 A1中详细阐述的那样，能够连同料位测量一起在传感器系统中实现的密度测量方法尤其在与磁致伸缩的料位测量共同作用时是尤其有利的。在此，使用被引导的浮力体，所述浮力体以其浮力使弹性元件变形进而在平衡状态下经受特定的移动，所述移动以一一对应的方式与液体密度相关。所述移动借助与用以确定料位的或必要时分离层的位置的磁致伸缩测量原理相同的磁致伸缩测量原理确定。由此，整个测量设备是极其紧凑的。

特别的可行性在于：弹性元件通过重量元件、即通过链取代，如这在RU 2 273 838C1中描述。这允许通过如下方式进行灵敏的测量，即能够极其大地选择在每次密度变化时浮力体的移动。由此，磁致伸缩的位置测量仅还很少地由于重量而产生测量误差。该设计的缺点在于，在罐中在填充时出现的横向流动中链能够缠绕在仪器并且由此妨碍测量。

在液化气中存在如下问题，需要具有如下密度的浮力体，所述密度小于为大约0.4kg/l的要测量的密度。这种浮力体需要轻质的、薄壁的构造进而仅不是不那么压强稳定的。但是在液化气中，压强通常相当高。液化气容器经受交替的压强，所述压强对应于贮藏的液体的蒸汽压强。容器是封闭的并且具有安全阀，所述安全阀在大约16bar的压强下自动地打开。浮力体因此必须经受住该高的压强。

发明内容

本发明的目的是，实现用于确定液体密度的设备和方法，所述设备和方法也能够在液化气的情况下应用，即在具有高的压强和低的密度的条件下。

所述目的通过根据本发明的用于确定液体密度的设备和根据本发明的用于确定液体密度的方法来实现。本发明的有利的设计方案从各实施形式得出。

根据本发明的用于确定液体密度的设备包括：浮力体；作用于在浮力体上的至少一个测量弹簧，所述测量弹簧的弹性变形是浮力体的浮力的度量进而所述弹簧称作为测量弹簧；和磁体，所述磁体构建为用于借助用于磁致伸缩的位置测量系统检测测量弹簧的弹性变形。磁致伸缩的位置测量系统能够是设备的组成部分，但是也能够是外部的部件，例如在在用于液化气的贮藏罐中在填充料位测量系统中总是设有所述部件。就此，已经从上述EP 2 196 781 A1中已知该设备。