在采鹽鉆孔測量中，濃度測量是一個主要問題。對于飽和鹽水，即使過程中產生微小變化，也會發生鹽沉積，這遲早會導致測量設備出現故障。

通過這個測試，證實了可以用我們的DLO液體密度傳感器精確測量鹽水的濃度。

#01 測試對象

#02 測試內容

使用DLO-M1液體密度傳感器來測量密度。

上述不同濃度的液體以恒定流速通過傳感器一段時間。傳感器的記錄功能，會每秒記錄一次密度和溫度的測量值。

#03 HK-truedyne傳感器介紹

圖1：DLO-M1 液體密度傳感器

DLO-M1粘密度傳感器利用微電子機械系統（MEMS系統）測量液體的粘度。介質在傳感器中通過壓力梯度被引導到Ω芯片，該芯片包含一個Ω形微通道。

該振動測量系統通過將芯片中的硅管設置為諧振狀態并對其進行分析，生成測量值。這是因為振動質量取決于微通道中液體的粘度。同時，介質的密度可以通過微通道的振動頻率來確定。

由于溫度會影響液體的粘度和密度，所以介質的溫度也實時記錄在芯片上，這樣就可以補償溫度效應。

亞毫米級的測量系統使傳感器的結構更加緊湊。它的尺寸僅為80 x 30 x 15 mm (36000 mm3)，即使是在很狹小的空間內也能輕易的實現集成。

測量值通過RS232接口和TrueDyne傳感器標準中的ASCII命令協議上傳至上級系統。

#04測試步驟

1）用實驗室密度計DSA 5000 M (Anton Paar) 在 20°C 下測定密度

2）如圖所示，將DLO液體密度傳感器接入測量裝置中

3）使用帶有水泵的循環測試系統測量鹽水濃度

圖 2 – 測試裝置 |①原料: NaCl（氯化鈉）和水②瓶：不同濃度的鹽水③蠕動泵(Ismatec, ISM930C) ④DLO 密度傳感器⑤數據分析⑥液體循環

#05測試結果

很快，飽和鹽水使傳感器的測量數據發生了漂移（見圖3）。當然，對于連續測量來說這并不是一個令人滿意的解決方案。

由于傳感器的測量體積很小，我們提出了一個適當的想法：先用純水稀釋鹽水，然后重新計算總體積。

對于最小的流量，用我們自己的科里奧利（Coriolis）傳感器測量并控制流速。隨著鹽度降低至小于15%，可以消除初始漂移，從而實現連續測量（見圖4）。

圖 3 – 濃度為26%的NaCl在3 小時內的測量結果（坐標軸：Y = 濃度 ；X = 時間）

圖4 – 濃度為15%的NaCl在3 小時內的測量結果（坐標軸：Y = 濃度 ；X = 時間）

現在如何進行實際操作呢？

如果可以測量得到淡水供應的流量和出口處的總體積，就可以使用線性函數非常精確地確定濃度（見圖5）。

由于含鹽量較低，漂移不再發生，這就可以在現場進行長期測量。圖5中的輕微偏差是由于測量裝置的影響——在長期的測量過程中，水會蒸發（這就是氯化濃度比例增加的原因）。

圖 5 – 濃度為15%的NaCl在158 小時內的測量結果（坐標軸：Y = 濃度 ；X = 時間）

#結論

從測量結果可以看出，DLO-M1液體密度傳感器測量結果精確穩定，可以實現對鹽水濃度的測量，從而保障測量設備的安全。

證實了DLO-M1 液體密度傳感器的性能。

END

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