Análise dos métodos de medição de densidade de líquidos por ultra-som. A medição de densidade é feita a partir de vários sinais acústicos refletidos no interior do líquido contido numa célula de medição, onde o líquido é delimitado por uma linha de retardo e um refletor. Os fatores que afetam a precisão das medidas, por exemplo, os efeitos da difração acústica, do coeficiente de atenuação e da variação de temperatura são analisados. Medições podem ser feitas em líquidos em repouso ou em movimento. São realizadas medições em líquidos com baixo coeficiente de atenuação e alto coeficiente de atenuação. Mede-se a densidade da água escoando numa tubulação. Mede-se também a densidade da água destilada em diferentes temperaturas. Mostra-se a possibilidade de se aplicar a medição de densidade em processos contínuos. Foram realizadas medições com uma célula de medição utilizando-se duas configurações diferentes: um com um transdutor duplo elemento e a outra com um único transdutor em modo pulso-eco. O transdutor duplo elemento tem como finalidade principal eliminar o efeito da difração acústica. Utilizando-se a célula com o transdutor duplo elemento, os erros no valor da densidade, quando comparados com a literatura ou com o obtido através de um picnometro, foram menores que 1%, para temperatura constante, e 1,5%, quando as medições estavam sujeitas a uma variação de temperatura.

This work presents an analysis of the methods of liquid density measurement using ultrasound. The density is calculated from several acoustic signals reflected from a buffer rod/liquid and a liquid/reflector interfaces. The main factors that affect the precision of the measurement are analysed, e.g., the effects of acoustic diffraction, attenuation coefficient and variation of temperature. The measurements can be made in liquids, stationary or in motion. Low (distilled water and ethyl alcohol) and high (castor oil) attenuation coefficient liquids are chosen to be measured. Besides, the water density is measured when it is flowing inside a pipe. The measurements of distilled water density are performed in non-constant temperature. It is showed the possibility of density measurement to be adapted in flowing systems. A novel double-element transducer using a separate transmitter and receiver, and a standard pulse-echo technique using a single transducer are used to measured density in these experiments. The effect of acoustic diffraction is eliminated by using the double-element transducer. The erros in the results, using the double-element transducer, when compared to data in literature or obtained by a pycnometer, were less than 1% for constant temperature and 1,5% for non-constant temperature.