闡述了密度及密度系數(shù)的定義，介紹了密度計(jì)在線(xiàn)校準(zhǔn)程序及數(shù)據(jù)處理方法，并且給出了偏離標(biāo)定溫度、壓力對(duì)密度佳影響的修正公式，同時(shí)，介紹了在線(xiàn)密度計(jì)計(jì)量應(yīng)用情況指出，采用在線(xiàn)密度計(jì)可有效監(jiān)測(cè)計(jì)受過(guò)程密度變化情況，避免由于工藝條件和人工取樣缺乏代表性造成計(jì)量失準(zhǔn)。

液體密度測(cè)量方法很多目前除傳統(tǒng)的玻璃浮計(jì)、密度瓶稱(chēng)量法外在線(xiàn)密度計(jì)在油品計(jì)量中應(yīng)用也逐步增多。另外，CMF質(zhì)量流量計(jì)，除直接測(cè)量質(zhì)量流量外，還能夠顯示介質(zhì)在工況條件下的密度、溫度，間接顯示體積流量，其密度測(cè)量準(zhǔn)確度標(biāo)稱(chēng)可達(dá)0.5kg/m3時(shí)，重復(fù)性可達(dá)0.2kg/m3時(shí)，提供給用戶(hù)更多信息和選擇，可惜目前多數(shù)用戶(hù)還沒(méi)有發(fā)掘和利用這些功能。

從實(shí)踐的角度出發(fā)，如果用戶(hù)選擇在線(xiàn)密度計(jì)或質(zhì)量流量計(jì)體積測(cè)量結(jié)果作為結(jié)算依據(jù)的話(huà)就必須對(duì)在線(xiàn)密度計(jì)和質(zhì)量流量計(jì)密度測(cè)量值進(jìn)行必要的校準(zhǔn)確認(rèn)密度測(cè)量的可靠性對(duì)于在線(xiàn)密度計(jì)JJG370《振動(dòng)管液體密度計(jì)檢定規(guī)程》，給出了在實(shí)驗(yàn)室的不同檢定方法，但是在線(xiàn)密度計(jì)安裝后受安裝、工藝、環(huán)境條件影響，如何校準(zhǔn)或確認(rèn)，JJC370并無(wú)規(guī)定和要求，而目前閏際上更推薦用在線(xiàn)校準(zhǔn)的方法確認(rèn)在線(xiàn)密度計(jì)實(shí)際精度，通過(guò)在線(xiàn)標(biāo)定給出密度系數(shù)。

筆者撰文闡明密度的定義、測(cè)量值校準(zhǔn)程序、偏離標(biāo)定溫度、壓力的修正計(jì)算以及密度系數(shù)計(jì)算方法，并通過(guò)實(shí)例介紹在線(xiàn)密度計(jì)使用情況旨在讓更多的用戶(hù)掌握在線(xiàn)密度儀表校準(zhǔn)方法并更好地發(fā)揮在線(xiàn)密度計(jì)在密度測(cè)量中作用對(duì)于計(jì)量過(guò)程的控制無(wú)疑是十分必要的。

1、密度的定義

密度是物質(zhì)的質(zhì)量與體積的比值，或者說(shuō)是單位體積的質(zhì)量。對(duì)于石油計(jì)量而言，密度是指在溫度t℃時(shí)單位體積石油含有的質(zhì)量數(shù)，用ρ1表示，其量值含義是介質(zhì)在真空狀態(tài)下的密度。我們用玻璃浮計(jì)測(cè)量石油或石油產(chǎn)品密度時(shí)，盡管在空氣環(huán)境下測(cè)量，但其測(cè)定值是被測(cè)介質(zhì)在真空狀態(tài)下的密度值。采用開(kāi)式密度瓶稱(chēng)盤(pán)后的密度還必須根據(jù)液體密度以及當(dāng)?shù)睾０胃叨却_定的空氣密度對(duì)測(cè)定結(jié)果進(jìn)行浮力影響修正。目前我同密度定義和密度計(jì)的使用與國(guó)際相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)比較并沒(méi)有技術(shù)上差別只是不同國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)參比條件不同，我國(guó)油品計(jì)量密度測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)參比條件是20℃，101.325kPa，而絕大多數(shù)國(guó)家是15℃，101.325kPa。

2、在線(xiàn)密度儀表校準(zhǔn)及密度系數(shù)計(jì)算

一、標(biāo)準(zhǔn)參比裝置選擇

振動(dòng)管式密度計(jì)是基于彈簧振子原理實(shí)現(xiàn)對(duì)密度的測(cè)量。出廠(chǎng)的賦值及使用后校準(zhǔn)都需要依據(jù)相應(yīng)方法進(jìn)行，并根據(jù)實(shí)際情況選擇標(biāo)準(zhǔn)參比裝置確定密度系數(shù)，實(shí)際密度值等于密度計(jì)測(cè)量值乘以密度系數(shù)。量傳或溯源的標(biāo)準(zhǔn)參比裝置(以下簡(jiǎn)稱(chēng)參比裝置)密度越準(zhǔn)確，則確定出的密度系數(shù)就越可靠因此在選擇參比裝置時(shí)要適度做到既滿(mǎn)足要求又經(jīng)濟(jì)合理。目前普遍采用的標(biāo)準(zhǔn)參比裝置：一是玻璃浮計(jì)法；二是密度瓶法；三是標(biāo)準(zhǔn)密度計(jì)法。

二、標(biāo)準(zhǔn)密度測(cè)量

標(biāo)準(zhǔn)密度是由參比裝置測(cè)出并換算到標(biāo)準(zhǔn)參比條件下的密度但是不同參比裝置測(cè)定的密度在換算成標(biāo)準(zhǔn)密度時(shí)所采用的修正計(jì)算公式各有不同但必須采用同版本的標(biāo)準(zhǔn)以免由于標(biāo)準(zhǔn)版本不同帶來(lái)誤差。

(1)玻璃浮計(jì)法

對(duì)于液體雷德蒸汽壓小于100kPa的油品，按GB/T4756取樣獲得代表性試樣按GB/T1884-2000《原油和液體石油產(chǎn)品密度實(shí)驗(yàn)室測(cè)定法(密度計(jì))》要求和步驟，在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)采用玻璃浮計(jì)測(cè)定，由于玻璃浮計(jì)測(cè)量方法相對(duì)筐賃只要樣品有足夠的代表性，測(cè)量數(shù)據(jù)是可信賴(lài)的，密度換算采用標(biāo)準(zhǔn)為GB/T1885-1998《石油計(jì)量表》。

(2)開(kāi)式密度瓶法

密度瓶法相對(duì)于玻璃浮計(jì)測(cè)量較為復(fù)雜，但是測(cè)量的精度較高，因此，目前仍然是國(guó)際罔內(nèi)密度計(jì)檢定或校準(zhǔn)普遍采用的方法盡管目前的密度瓶已經(jīng)不限于傳統(tǒng)意義上的比重瓶但是測(cè)量原理并沒(méi)有改變。

3、在線(xiàn)密度計(jì)環(huán)境影響因素

3.1實(shí)驗(yàn)室溫度

按照檢定規(guī)程的要求，檢定標(biāo)準(zhǔn)密度計(jì)時(shí)，控制室溫與液溫之差不超過(guò)2℃，檢定工作密度計(jì)時(shí)，室溫與液溫之差不超過(guò)5℃。由于密度計(jì)的玻璃膨脹系數(shù)會(huì)由于密度計(jì)的玻璃膨脹，使密度計(jì)干管標(biāo)尺密度值發(fā)生變化，變化量為Δρ=ΔtΔβρ，因此校準(zhǔn)時(shí)，要控制室溫與液溫相對(duì)穩(wěn)定，一般控制室溫在(20±5)℃為宜。

3.2光線(xiàn)

光線(xiàn)直射在密度計(jì)上，會(huì)使形成的彎月面與干管切線(xiàn)變細(xì)，影響視覺(jué)判斷，產(chǎn)生較大的讀數(shù)誤差。因此校準(zhǔn)開(kāi)始時(shí)，室內(nèi)要盡量避免陽(yáng)光直射。

3.3氣流

室內(nèi)如有氣流，則會(huì)使密度計(jì)漂浮不定，影響視覺(jué)判斷，同時(shí)由于密度計(jì)穩(wěn)定時(shí)間較長(zhǎng)，液溫容易不均勻，造成測(cè)量誤差，因此校準(zhǔn)時(shí)要避免有氣流。

4、結(jié)論

(1)在線(xiàn)密度計(jì)以及能夠測(cè)定液體密度的質(zhì)量流量計(jì)，和其它計(jì)量器具一樣應(yīng)該在使用前檢定和投用后確認(rèn)，在線(xiàn)密度計(jì)尤其應(yīng)該在線(xiàn)檢定或校準(zhǔn)。

(2)密度系數(shù)概念的提出和偏離標(biāo)定溫度、壓力影響修正計(jì)算，是在線(xiàn)檢定或校準(zhǔn)不可缺少的技術(shù)手段和方法。

(3)采用在線(xiàn)密度計(jì)可以有效監(jiān)測(cè)計(jì)量過(guò)程密度變化情況避免由于工藝條件和人工取樣缺乏代表性造成計(jì)量失準(zhǔn)為準(zhǔn)確計(jì)量提供保證。

(4)鑒于目前尚無(wú)在線(xiàn)密度計(jì)在線(xiàn)檢定或校準(zhǔn)方法希望用戶(hù)在計(jì)量過(guò)程中盡量探討采用相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的可能性并可參照本文制定出文件化的校準(zhǔn)方法，逐步實(shí)現(xiàn)在線(xiàn)密度儀表計(jì)量的科學(xué)化、規(guī)范化。