[发明专利]一种基于压电体声波谐振式传感器的液体属性测量方法

摘要

本发明公开了一种基于压电体声波谐振式传感器的液体属性测量方法，通过两次测量，获得不同体积下待测液体引起的压电体声波谐振式传感器的频率变化，创新性地建立待测液体密度和粘度与压电体声波谐振式传感器频率变化的联系，这样只需要测量出频率变化量，通过本发明构建的计算方法即可求解得到待测液体的密度和粘度。与现有的基于QCM传感器测量液体属性方法相比，本发明只需要用一个传感器，通过测量两次加载液体后的传感器频率变化，应用相关算法即可求解出液体的密度和粘度，测试过程，测量数据的准确度高。同时，该发明所描述的方法还具有所需样品量少，在线、实时、定量等特点。

主权项

一种基于压电体声波谐振式传感器的液体属性测量方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)、把压电体声波谐振式传感器接到驱动电路，驱动电路接到直流稳压电源，传感器驱动电路的输出连接到频率计；通上电后，压电体声波谐振式传感器开始工作，记录其参考谐振频率f0；(2)、加载一定体积的待测液体到压电体声波谐振式传感器上表面，记录待测液体的体积VL1和压电体声波谐振式传感器的谐振频率f1，记录频率变化为Δf1＝f0‑f1；(3)、在步骤(2)的基础上，再次加载一定体积的待测液体到压电体声波谐振式传感器上表面，记录待测液体的体积VL2和压电体声波谐振式传感器的谐振频率f2，记录频率变化为Δf2＝f0‑f2；待测液体的体积从VL1变化到VL2时，引起压电体声波谐振式传感器的频率变化为Δf2‑Δf1；(4)、计算待测液体的密度ρL为：ρL=Δf2-Δf1KPf·CPf·VL2·f0;]]>其中，KPf为压电体声波谐振式传感器的压力频率灵敏度系数，CPf是压力频率常数；(5)、计算待测液体的粘度ηL为：ηL=KPf·CPf(Δf2-Δf1)·VL2·f0·[Δf1·VL2-VL1·(Δf2-Δf1)KTf·CLf]2;]]>其中，KTf为压电体声波谐振式传感器的应力频率灵敏度系数，CLf是压电体声波谐振式传感器的频率变化与液体属性相关的常数。