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射頻(pín)導納物(wù)位計防挂料設計準确可(kě)靠

發布時(shí)間:2012-4-19 13:49:03
射頻(pín)導納是一種從電容式發展起來(lái)的(de)、防挂料、更可(kě)靠、更準确、适用(yòng)性更廣的(de)新型物(wù)位控制技術,是電容式物(wù)位技術的(de)升級。儀表工作時(shí),儀表的(de)傳感器與灌壁及被測介質形成導納值,物(wù)位變化(huà)時(shí),導納值相應變化(huà),電路單元将測量導納值轉換成物(wù)位信号輸出,實現物(wù)位測量。所謂射頻(pín)導納,導納的(de)含義爲電學中阻抗的(de)倒數,它由電阻性成分(fēn)、電容性成分(fēn)、感性成分(fēn)綜合而成,而射頻(pín)即高(gāo)頻(pín)無線電波譜,所以射頻(pín)導納可(kě)以理(lǐ)解爲用(yòng)高(gāo)頻(pín)無線電波測量導納。對(duì)于連續測量,射頻(pín)導納技術與傳統電容技術的(de)區(qū)别除了(le)上述講過的(de)以外,還(hái)增加了(le)兩個(gè)很重要的(de)電路,這(zhè)是根據導電挂料實踐中的(de)一個(gè)很重要的(de)發現改進而成的(de)。上述技術在這(zhè)時(shí)同樣解決了(le)連接電纜問題,也(yě)解決了(le)垂直安裝的(de)傳感器根部挂料問題。鎖增加的(de)兩個(gè)電路是振蕩器緩沖器和(hé)交流變換斬波器驅動器。
對(duì)一個(gè)強導電性被測介質的(de)容器,由于被測介質是導電的(de),接地點可(kě)以被認爲在探頭絕緣層的(de)表面,對(duì)變送器來(lái)說僅表現爲一個(gè)純電容。随著(zhe)容器排料,探杆上産生挂料,而挂料是具有阻抗的(de)。這(zhè)樣以前的(de)純電容現在變成了(le)由電容和(hé)電阻組成的(de)複阻抗,從而引起兩個(gè)問題。
第一個(gè)問題是液位本身對(duì)探頭相當于一個(gè)電容,它不消耗變送器的(de)能量,(純電容不耗能)。但挂料對(duì)探頭等效電路中含有電阻,則挂料的(de)阻抗會消耗能量,從而将振蕩器電壓拉下(xià)來(lái),導緻橋路輸出改變,産生測量誤差。我們在振蕩器與電橋之間增加了(le)一個(gè)緩沖放大(dà)器,使消耗的(de)能量得(de)到補充,因而不會降低加在探頭的(de)振蕩電壓。
第二個(gè)問題是對(duì)于導電被測介質,探頭絕緣層表面的(de)接地點覆蓋了(le)整個(gè)被測介質及挂料區(qū),使有效測量電容擴展到挂料的(de)頂端。這(zhè)樣便産生挂料誤差,且導電性越強誤差越大(dà)。但任何被測介質都不是完全導電的(de)。從電學角度來(lái)看,挂料層相當于一個(gè)電阻,傳感元件被挂料覆蓋的(de)部分(fēn)相當于一條由無數個(gè)無窮小的(de)電容和(hé)電阻元件組成的(de)傳輸線。根據數學理(lǐ)論,如果挂料足夠長(cháng),則挂料的(de)電容和(hé)電阻部分(fēn)的(de)阻抗相等。因此根據對(duì)挂料阻抗所産生的(de)誤差研究,又增加一個(gè)交流驅動器電路。該電路與交流變換器或同步檢測器一起就可(kě)以分(fēn)别測量電容和(hé)電阻。由于挂料的(de)阻抗和(hé)容抗相等,則測得(de)的(de)總電容相當于C+C挂料,再減去與C 挂料相等的(de)電阻R,就可(kě)以實際測量真實值,從而排除挂料的(de)影(yǐng)響。
           即C測量=C+C挂料
              C=C測量—C挂料
               =C測量— R
這(zhè)些,多(duō)參量的(de)測量,是必須得(de)基礎,交流鑒相采樣器是實現的(de)手段。由于使用(yòng)了(le)上述三項技術,使得(de)射頻(pín)導納技術在現場(chǎng)應用(yòng)中展現出非凡的(de)生命力。
特點
準确可(kě)靠:測量量多(duō)樣化(huà),使測量更加準确,澤良不受環境變化(huà)影(yǐng)響,穩定性高(gāo),使用(yòng)壽命長(cháng)。
通(tōng)用(yòng)性強:可(kě)測量液位及料位,可(kě)滿足不同溫度、壓力、介質的(de)測量要求,并可(kě)應用(yòng)于腐蝕、沖擊等惡劣場(chǎng)合
防挂料 :獨特的(de)電路設計和(hé)傳感器結構,使其測量可(kě)以不受傳感器挂料影(yǐng)響,無需定期清潔,避免誤測量。
免維護 :測量過程無可(kě)動部件,不存在機械部件損壞問題,無須維護。
抗幹擾 :接觸式測量,抗幹擾能力強,可(kě)克服蒸汽、泡沫及攪拌對(duì)測量的(de)影(yǐng)響。
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