申请/专利权人：一汽解放汽车有限公司

申请日：2022-02-16

公开（公告）日：2024-06-25

公开（公告）号：CN114441388B

主分类号：G01N13/02

分类号：G01N13/02;G01N11/06

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.25#授权;2022.05.24#实质审查的生效;2022.05.06#公开

摘要：本发明属于液体参数测量技术领域，公开了一种液体参数测量装置及液体参数测量方法。该液体参数测量装置包括封装基底、悬臂梁、保护壳和压电晶体；上述悬臂梁固连于封装基底，悬臂梁一侧面上固设有压电驱动机构，另一侧面上固设有拾振机构，任一侧面还固设有阻抗感测机构；保护壳固连于封装基底，保护壳具有内腔，悬臂梁置于内腔中；压电晶体的一面抵接于保护壳的外壁面，压电晶体的另一面固连于封装基底，压电晶体用于驱动保护壳振动。该液体参数测量装置能够同时在线测量液体的粘度、密度、介电常数和电导率，对待测液体不具有特异性，还可实现自清洁，降低了维护成本。

主权项：1.一种液体参数测量方法，其特征在于，采用该液体测量方法的液体参数测量装置包括：封装基底110；悬臂梁300，所述悬臂梁300固连于所述封装基底110，所述悬臂梁300一侧面上固设有压电驱动机构310，另一侧面上固设有拾振机构320，所述悬臂梁300的任一侧面上固设有阻抗感测机构330；所述压电驱动机构310被配置为用于驱动所述悬臂梁300振动，所述拾振机构320被配置为用于输出包含所述悬臂梁300振动信息的电信号；所述阻抗感测机构330被配置为用于输出待测液体的阻抗参数；保护壳400，所述保护壳400固连于所述封装基底110，所述保护壳400具有内腔，所述悬臂梁300置于所述内腔中；压电晶体410，所述压电晶体410的一面抵接于所述保护壳400的外壁面，所述压电晶体410的另一面固连于所述封装基底110，所述压电晶体410用于驱动所述保护壳400振动；所述液体参数测量方法包括步骤：获取所述悬臂梁300在空气中振动信息的第一电压信号；将所述液体参数测量装置固连于盛放待测液体的容器上并将所述悬臂梁300浸没于所述待测液体中；获取所述悬臂梁300在所述待测液体中振动信息的第二电压信号；对比所述第一电压信号和所述第二电压信号，计算得到所述待测液体的密度和粘度参数；通过所述阻抗感测机构330获得所述待测液体的电导率和相对介电常数；其中，按照下式计算待测液体的密度ρfluid： 按照下式计算液体的粘度ηfluid: 其中：m为悬臂梁300的等效质量，fair为悬臂梁300在空气中的谐振频率，ffluid为悬臂梁300在待测液体环境中的谐振频率，w为悬臂梁300宽度，L为悬臂梁300长度，a1＝1.0553，a2＝3.7997；δw通过下式计算： 其中：b1＝3.8018，b2＝2.7364，Q为悬臂梁300在待测液体中的品质因数；以频率为fe1，幅值为U的交变电压激励阻抗感测机构330，所产生的响应电流记为此时阻抗感测机构330电极间的阻抗为： 再以频率为fe2，幅值为U的交变电压激励阻抗感测机构330，所产生的响应电流记为此时阻抗感测机构330电极间的阻抗为： 按下式计算待测液体的电导率σ和相对介电常数εr： 其中：KR和KC为阻抗感测机构330电极结构决定的参数，均在阻抗感测机构330制造时进行标定得出。

全文数据：

权利要求：

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