[发明专利]低温流体密度测量装置

摘要

一种应用介电常数法测量低温流体密度的装置，包括充放气体连接管路、真空外罩和真空外罩法兰、试样瓶和试样瓶法兰盖、电容式密度传感器、导冷底座、温度测量与控制系统以及压力测量系统，气体管路通过三通分别与气源钢瓶、真空泵和试样瓶相连，电容式密度传感器通过支撑结构与试样瓶法兰盖活接，电容数据由高精度LCR数字电桥采集，试样瓶置于导冷底座内，导冷底座与液氮恒温器冷头螺纹连接。本发明结构简单，可重复性强，操作方便，能够准确测量纯质流体单相以及两相混合物在80K-310K，0.1MPa-8MPa温度和压力范围内的密度。

主权项

一种低温流体密度测量装置，其特征在于：该装置包括充放气体连接管路、真空外罩和真空外罩法兰、试样瓶和试样瓶法兰盖、电容式密度传感器、导冷底座、温度测量与控制系统以及压力测量系统，所述的充放气体连接管路由不锈钢管将充气截止阀、放气截止阀、KF25法兰、三通、计量阀、压力传感器、卡套接头和不锈钢毛细管依次连接而成；所述的真空外罩通过所述的真空外罩法兰固定安装或拆卸，该真空外罩内供低温恒温器冷头、电加热器、试样瓶和试样瓶法兰盖、导冷底座，在所述的试样瓶内设置电容式密度传感器和温度传感器；所述的温度测量与控制系统由低温恒温器冷头、温度传感器和电加热器组成，所述的低温恒温器冷头位于所述的真空外罩内，所述的低温恒温器穿透真空外罩盲板法兰，并通过快速接口实现密封，该恒温器的室温端设置有液氮注入口，注入液氮的流量由流量调节活塞控制；所述的低温恒温器的冷头与导冷底座螺纹连接，该导冷底座具有圆筒结构，供所述的试样瓶套设在其内,该导冷底座的下面紧贴有电加热器，，；所述的温度传感器和电容式密度传感器通过所述的试样瓶法兰盖设在所述的试样瓶内，所述的温度传感器的电极和电容式密度传感器电极设置在所述的试样瓶法兰盖上，用于采集试样瓶内的温度数据和待测电容，所述的温度传感器引线、电容式密度传感器引线和电加热器引线均通过航空接头引至真空外罩外部的相应仪器设备；所述的电容式密度传感器由两根均匀的同轴的紫铜管堪套制成，之间由聚四氟乙烯支撑结构间隔固定在所述的试样瓶法兰盖上并插设在所述的试样瓶内，所述的试样瓶法兰盖向外还设有与所述的试样瓶相通的不锈钢管，该不锈钢管通过所述的卡套接头与所述的不锈钢毛细管的另一端相接。