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射頻導(dǎo)納液位計的特點及原理
發(fā)布時間:2016-09-27   瀏覽:1909次

  射頻導(dǎo)納物位計的特點

  通用性強(qiáng):可測量液位及料位,可滿足不同溫度、壓力、介質(zhì)的測量要求,并可應(yīng)用于腐蝕、沖擊等惡劣場合

  防掛料:獨特的電路設(shè)計和傳感器結(jié)構(gòu),使其測量可以不受傳感器掛料影響,無需定期清潔,避免誤測量。

  免維護(hù):測量過程無可動部件,不存在機(jī)械部件損壞問題,無須維護(hù)。

  抗干擾:接觸式測量,抗干擾能力強(qiáng),可克服蒸汽、泡沫及攪拌對測量的影響。

  準(zhǔn)確可靠:測量量多樣化,使測量更加準(zhǔn)確,澤良不受環(huán)境變化影響,穩(wěn)定性高,使用壽命長

  射頻導(dǎo)納物位計的測量原理

  射頻導(dǎo)納是一種從電容式發(fā)展起來的、防掛料、更可靠、更準(zhǔn)確、適用性更廣的新型物位控制技術(shù),是電容式物位技術(shù)的升級。所謂射頻導(dǎo)納,導(dǎo)納的含義為電學(xué)中阻抗的倒數(shù),它由電阻性成分、電容性成分、感性成分綜合而成,而射頻即高頻無線電波譜,所以射頻導(dǎo)納可以理解為用高頻無線電波測量導(dǎo)納。儀表工作時,儀表的傳感器與灌壁及被測介質(zhì)形成導(dǎo)納值,物位變化時,導(dǎo)納值相應(yīng)變化,電路單元將測量導(dǎo)納值轉(zhuǎn)換成物位信號輸出,實現(xiàn)物位測量。

  對于連續(xù)測量,射頻導(dǎo)納技術(shù)與傳統(tǒng)電容技術(shù)的區(qū)別除了上述講過的以外,還增加了兩個很重要的電路,這是根據(jù)導(dǎo)電掛料實踐中的一個很重要的發(fā)現(xiàn)改進(jìn)而成的。上述技術(shù)在這時同樣解決了連接電纜問題,也解決了垂直安裝的傳感器根部掛料問題。鎖增加的兩個電路是振蕩器緩沖器和交流變換斬波器驅(qū)動器。

  對一個強(qiáng)導(dǎo)電性被測介質(zhì)的容器,由于被測介質(zhì)是導(dǎo)電的,接地點可以被認(rèn)為在探頭絕緣層的表面,對變送器來說僅表現(xiàn)為一個純電容。隨著容器排料,探桿上產(chǎn)生掛料,而掛料是具有阻抗的。這樣以前的純電容現(xiàn)在變成了由電容和電阻組成的復(fù)阻抗,從而引起兩個問題。

  ***個問題是液位本身對探頭相當(dāng)于一個電容,它不消耗變送器的能量,(純電容不耗能)。但掛料對探頭等效電路中含有電阻,則掛料的阻抗會消耗能量,從而將振蕩器電壓拉下來,導(dǎo)致橋路輸出改變,產(chǎn)生測量誤差。我們在振蕩器與電橋之間增加了一個緩沖放大器,使消耗的能量得到補(bǔ)充,因而不會降低加在探頭的振蕩電壓。

  第二個問題是對于導(dǎo)電被測介質(zhì),探頭絕緣層表面的接地點覆蓋了整個被測介質(zhì)及掛料區(qū),使有效測量電容擴(kuò)展到掛料的頂端。這樣便產(chǎn)生掛料誤差,且導(dǎo)電性越強(qiáng)誤差越大。但任何被測介質(zhì)都不是完全導(dǎo)電的。從電學(xué)角度來看,掛料層相當(dāng)于一個電阻,傳感元件被掛料覆蓋的部分相當(dāng)于一條由無數(shù)個無窮小的電容和電阻元件組成的傳輸線。根據(jù)數(shù)學(xué)理論,如果掛料足夠長,則掛料的電容和電阻部分的阻抗相等。因此根據(jù)對掛料阻抗所產(chǎn)生的誤差研究,又增加一個交流驅(qū)動器電路。該電路與交流變換器或同步檢測器一起就可以分別測量電容和電阻,從而排除掛料的影響。

  這些,多參量的測量,是必須得基礎(chǔ),交流鑒相采樣器是實現(xiàn)的手段。由于使用了上述三項技術(shù),使得射頻導(dǎo)納技術(shù)在現(xiàn)場應(yīng)用中展現(xiàn)出非凡的生命力


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