超声波密度计精度的核心影响因素

一、介质本身的特性（核心影响因素）

超声波的传播直接依赖被测介质，其物理、化学性质会直接改变超声波的传播速度、衰减程度，进而影响密度推算精度：

介质均匀性与纯度

若介质为不均匀混合物（如含气泡、悬浮颗粒的浆液、乳浊液），超声波会在气泡 / 颗粒表面发生反射、散射，导致传播路径偏移、信号衰减加剧，测量值出现波动（例如污水中大量气泡会使密度测量值偏低）。

介质中含杂质或未知成分（如油品中混入水分、药液中未溶解的辅料），会改变介质的声速 - 密度对应关系（原校准曲线失效），导致系统误差。

介质温度变化

温度是影响精度的关键因素：多数介质的声速、密度会随温度显著变化（例如水在 20℃时声速约 1482m/s，100℃时约 1543m/s），且声速与密度的相关性本身受温度调制。

若仪器无实时温度补偿功能，或温度传感器安装位置不当（未贴近测量区域），温度波动会直接转化为密度测量误差（通常温度每偏差 1℃，密度误差可能达 0.001~0.005g/cm³）。

介质压力与黏度

压力影响：对于气体、高压液体（如高压管道中的原油），压力升高会使介质分子间距减小，声速增大，若未通过压力补偿修正，会导致密度计算偏差（高压场景需专用压力补偿型传感器）。

黏度影响：高黏度介质（如重油、黏稠酱料）会减缓超声波传播速度，且可能附着在探头表面形成 “液膜”，阻碍声波传递，导致信号延迟或衰减，尤其对接触式超声波密度计影响更明显。

介质化学腐蚀性 / 挥发性

腐蚀性介质（如强酸、强碱溶液）会腐蚀探头表面的声窗材料（如压电陶瓷、聚四氟乙烯涂层），导致声能传递效率下降；挥发性介质会在探头表面形成冷凝膜，改变声波传播路径，长期使用会逐渐降低测量精度。