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電容式物位計(jì)?的方法求知物位數(shù)值
發(fā)布時(shí)間:2020-12-17   瀏覽:1851次

電容料位開(kāi)關(guān)安裝方法
1. 當(dāng)探頭水平安裝時(shí),應(yīng)與水平面向下成20o夾角以減少落料沖擊并增加感應(yīng)靈敏度;  
2. 探頭穿過(guò)容器壁安裝時(shí),保護(hù)套(絕緣部分)應(yīng)比容器壁上的積料厚度長(zhǎng)出2”;  
3. 為避免室外環(huán)境下雨水滲入接線(xiàn)盒,水平安裝時(shí)電纜入線(xiàn)口須垂直向下;  
4. 安裝時(shí)應(yīng)充分考慮被測(cè)介質(zhì)不從料倉(cāng)中心入料時(shí)所堆積形成的傾斜角;  
5. 確認(rèn)電源電壓與所選用產(chǎn)品的電壓相同,根據(jù)端子臺(tái)上的標(biāo)識(shí)參照接線(xiàn)圖對(duì)應(yīng)連接好各電纜,接好后,再將接線(xiàn)盒蓋鎖緊;  
6. 控制線(xiàn)路負(fù)載不能超負(fù)載使用(小于繼電器容量使用)。  
注:不要在探頭與容器壁的螺紋連接處使用任何潤(rùn)滑劑,如果需要,可使用teflon膠布進(jìn)行密封,此時(shí),安裝者應(yīng)用萬(wàn)用表對(duì)線(xiàn)路進(jìn)行檢查,并確保容器壁與探頭間的電阻小于1歐姆!
電容式傳感器的特點(diǎn)概述
 
(1) 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,適應(yīng)性強(qiáng)
 
電容式傳感器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,易于制造,精度高;可以做得很小,以實(shí)現(xiàn)某些特殊的測(cè)量,電容式傳感器一般用金屬作電極,以無(wú)機(jī)材料作絕緣支承,因此可工作在高低溫、強(qiáng)輻射及強(qiáng)磁場(chǎng)等惡劣的環(huán)境中,能承受很大的溫度變化,承受高壓力、高沖擊、過(guò)載等;能測(cè)超高壓和低壓差。
 
(2) 動(dòng)態(tài)響應(yīng)好
 
電容式傳感器由于極板間的靜電引力很小,需要的作用能量極小,可動(dòng)部分可以做得小而薄,質(zhì)量輕,因此固有頻率高,動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)間短,能在幾兆赫的頻率下工作,特適合于動(dòng)態(tài)測(cè)量;可以 用較高頻率供電,因此系統(tǒng)工作頻率高。它可用于測(cè)量高速變化的參數(shù),如振動(dòng)等。
 
(3) 分辨率高
 
由于傳感器的帶電極板間的引力極小,需要輸入能量低,所以特別適合于用來(lái)解決輸入能量低的問(wèn)題,如測(cè)量極小的壓力、力和很小的加速度、位移等,可以做得很靈敏,分辨力非常高,能感受 0.001μm ,甚至更小的位移。
 
(4) 溫度穩(wěn)定性好
 
電容式傳感器的電容值一般與電極材料無(wú)關(guān),有利于選擇溫度系數(shù)低的材料,又由于本身發(fā)熱極小,因此影響穩(wěn)定性也極微小。
 
(5) 可實(shí)現(xiàn)非接觸測(cè)量、具有平均效應(yīng)
 
如回轉(zhuǎn)軸的振動(dòng)或偏心、小型滾珠軸承的徑向間隙等,采用非接觸測(cè)量時(shí),電容式傳感器具有平均效應(yīng),可以減小工件表面粗糙度等對(duì)測(cè)量的影響。

電容式物位計(jì)的工作原理
電容式物位計(jì)由電容式物位傳感器和檢測(cè)電容的線(xiàn)路組成。其基本工作原理是電容式物位傳感器把物位轉(zhuǎn)換為電容量的變化,然后再用測(cè)量電容量的方法求知物位數(shù)值。
電容式物位傳感器是根據(jù)圓筒電容器原理進(jìn)行工作的。其結(jié)構(gòu)如同2個(gè)長(zhǎng)度為L(zhǎng) 、半徑分別為R和r的圓筒型金屬導(dǎo)體,中間隔以絕緣物質(zhì),當(dāng)中間所充介質(zhì)是介電常數(shù)為ε1的氣體時(shí),兩圓筒的電容量為:
C1 = 2πε1L/R(㏑ R/r) (1) 如果電極的一部分被介電常數(shù)為ε2的液體(非導(dǎo)電性的)浸沒(méi)時(shí),則必須會(huì)有電容量的增量△C 產(chǎn)生(因ε2>ε1),此時(shí)兩極間的電容量C=C1+△C。假如電極被浸沒(méi)長(zhǎng)度為l,則電容增量為:
△C = 2π(ε2 - ε1)ι / (㏑ R/r) (2)
當(dāng)ε2、ε1、R、r不變時(shí),電容量增量△C與電極浸沒(méi)的長(zhǎng)度l 成正比,因此測(cè)出電容增量數(shù)值便可知道液位高度。
如果被測(cè)介質(zhì)為導(dǎo)電性液體時(shí),電極要用絕緣物(如聚乙烯)覆蓋作為中間介質(zhì),而液體和外圓筒一起作為外電極。假設(shè)中間介質(zhì)的介電常數(shù)為ε3,電極被浸沒(méi)長(zhǎng)度為l,則此時(shí)電容器所具有的電容量為:
C = 2πε3ι/ (㏑ R/r) (3)
其中:R 和r 分別為絕緣覆蓋層外半徑和內(nèi)電極外半徑。由于ε3 為常數(shù),所以C 與l 成正比。

 


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