حسگر اندازه گیری تراکم مایعات

چگالی یکی از ویژگی های مشخصه یک ماده است که می تواند برای درک دیگر خواص فیزیکی و شیمیایی مورد استفاده قرار گیرد. سنسورهای چگالی روی خط در بسیاری از کاربردها مورد توجه هستند: نظارت رادیواکتیو در مخازن ذخیره سازی زباله، در خطوط لوله برای کنترل فرایند در صنعت پتروشیمی، تولید مواد شیمیایی، پردازش مواد غذایی، تولید کاغذ و منسوجات و غیره بر. در این مقاله، یک سنسور تراکم پیزوالکتریک با روشهای FE مورد بررسی قرار گرفته است. ایده در پایه کار حاضر، به ویژگی شناخته شده ساختارهای پیزوالکتریک متکی است تا رفتار تشدیدیشان را با توجه به شرایط بار متفاوت کند. عنصر فعال سنسور چگالی پیشنهادی یک بیومورف پیزوکرامی ارزان است که به طور گسترده در زنگ ها و گیرنده های تلفن استفاده می شود. بمورف در اطراف با محکم کردن مرز آن به لبه یک مجتمع باز سفت و محکم که در آن مایع ریخته می شود؛ فرکانس رزونانس خمشی غشا توسط جرم مایع اصلاح می شود. حجم مایع حجم محفظه است و بنابراین فرکانس رزونانس غشایی می تواند به تراکم جرم مایع مربوط باشد. سنسور پیشنهاد شده توسط یک کد تجاری FEM (ANSYS®) را برای آزمایش توانایی دستگاه و طراحی محف

Density is one of the characteristic properties of a substance, that can be used to understand other physical and chemical properties. On-line density sensors are of interest in many applications: the radioactive monitoring in waste storage tanks, in pipelines for process control in the petrochemical industry, in the production of chemical reagents, in food processing, in the production of paper and textiles and so on. In this paper, a piezoelectric density sensor is proposed and analyzed with FE methods. The idea at the base of the present work relies in the well-known property of piezoelectric structures to vary their resonant behavior depending on load conditions. The active element of the proposed density sensor is a cheap piezoceramic bimorph, widely used in buzzers and telephone receivers. The bimorph is clamped all around by tightening its border to the edge of a rigid open chamber in which the liquid is poured; the flexural resonance frequency of the membrane is modified by the