液体密度检测涉及国民生活的方方面面。工业生产及科学研究等领域都要求液体密度传感器具有更加优良的性能。本课题源于“十五”国防预研究计划,旨在研究谐振筒的振动规律,研制出符合工业生产要求的谐振筒式液体密度传感器。谐振筒式液体密度传感器以薄壁短筒式谐振子为核心,基于正反馈原理组成高品质闭环谐振系统。根据谐振筒的振动周期与敏感区域内的液体密度的严格对应关系进行密度的测量。本文在深入分析谐振筒式液体密度传感器工作原理的基础上,对传感器测量系统的设计进行了研究。具体内容如下:1.对常见的液体密度测量方法进行了对比介绍,通过对国内外研究发展现状的调研,确定了课题的研究方法及任务;2.对谐振筒式液体密度传感器的测量原理进行了理论分析与推导,建立了传感器核心部件——谐振筒的数学模型,采用有限元分析软件对谐振筒的振动特性及影响因素进行了仿真分析,并根据分析结果确定了谐振筒的几何结构参数、约束条件及振动模态;3.根据理论分析及仿真结果,对已有传感器的机械结构进行了优化。主要对谐振筒的材料、结构形式及加工工艺进行了选择;采用压电激励检测方案对传感器激励检测方式进行了改进。4.设计了以锁相环为核心的传感器闭环接口电路,以满足系统自激振荡的幅值及相位条件,电路经简单调整,可满足不同频率范围的测量要求。5.进行传感器系统实验,包括振动实验、稳定性实验及标定实验。对温度、压力、粘度等影响测量结果的因素进行了分析。给出了20℃时传感器测量结果的误差评定。