[发明专利]界面型浮球式液位计密度的修正方法

说明书

技术领域

本发明涉及液位计校验方法，尤其涉及一种用水做介质进行校验时的界面型浮球式液位计密度的修正方法。属于液位计计量领域。

背景技术

目前，海洋石油平台所应用的液位计有90％以上选用了浮球式液位计。检定浮球式液位计所依据的规程为《JJG971-2002》液位计检定规程，此规程2002年实施距今已有10余年时间，内容囊括了几乎所有液位计的检定，包括：浮力式液位计、浮球式液位计、压力式液位计、超声波微波式液位计、伽马射线式液位计、电容式液位计、电导式液位计等。其中，只给出了液面型浮球式液位计误差修正公式，且该公式是按照规则的圆柱体给出的计算公式，由于实际使用的液位计中的浮球，并非是规则的圆柱体。并且，界面型浮球式液位计的检定并没有给出具体的计算公式。因此，目前施行的液位计检定规程，已不完全满足目前的工作需要。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有技术存在的上述缺点，而提供一种界面型浮球式液位计密度的修正方法，其只需通过测量浮球质量、浮球圆柱体部分的直径、浮球体积以及水的密度，然后，再利用密度修正值公式就可以很容易的计算出密度修正值，解决了界面型浮球式液位计的密度修正问题，进而也就解决了界面型浮球式液位计的校验问题。

本发明的目的是由以下技术方案实现的：

1、一种界面型浮球式液位计密度的修正方法，其特征在于：采用以下校验步骤：

第一步：对计量标准器具进行检定或校准；

第二步：称量出浮球的质量；

第三步：测量出浮球圆柱体部分的直径D；

第四步：测量出浮球的体积；

第五步：测量出校验介质水的密度；

第六步：根据阿基米德定律列出浮球的重量与在两种介质内的浮力公式：

mg＝(ρ₁V₁+ρ₂V₂)g＝(ρ₁πR²h₁+ρ₂πR²h₂)g；

第七步：给出规则圆柱体的体积公式：

V＝πR²h

h＝h₁+h₂；

第八步：推导出浮球浸入下层介质的高度：

第九步：根据阿基米德定律推导出浮球浸入校验介质水中的理论高度：

第十步：计算用水做介质校验界面型浮球式液位计时，由于密度差异引入的高度差即密度修正值Δh；

所述第六步的式中：ρ₁----浮球浸入到被测介质上层的介质密度，设计要求为已知量；ρ₂----浮球浸入到被测介质下层的介质密度，设计要求为已知量；R----规则圆柱体的半径；h₁----浮球浸入上层介质的等效高度；h₂----浮球浸入下层介质的等效高度；g----重力加速度。

所述第七步的式中：V----规则圆柱体的体积；R----规则圆柱体的半径；h----规则圆柱体的总高度；h₁----浮球浸入上层介质的等效高度；h₂----浮球浸入下层介质的等效高度。

所述第八步的式中：m----浮球的质量；V----规则圆柱体的体积；R----规则圆柱体的半径；ρ₁----浮球浸入到被测介质上层的介质密度，设计要求为已知量；ρ₂----浮球浸入到被测介质下层的介质密度，设计要求为已知量。

所述第九步的式中：m----浮球的质量；R----规则圆柱体的半径；ρ_w----用水做介质对界面型浮球式液位计进行校验时水的密度。

所述第十步的式中：m----浮球的质量；R----浮球圆柱部分的半径；ρ_w----用水做介质对液面型浮球式液位计进行校验时水的密度；V----浮球的体积；ρ₁----浮球浸入到被测介质上层的介质密度，设计要求为已知量；ρ₂----浮球浸入到被测介质下层的介质密度，设计要求为已知量。