射頻導納物位計的特點
通用性強:可測量液位及料位,可滿足不同溫度、壓力、介質的測量要求,并可應用于腐蝕、沖擊等惡劣場合
防掛料:獨特的電路設計和傳感器結構,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:測量過程無可動部件,不存在機械部件損壞問題,無須維護。
抗干擾:接觸式測量,抗干擾能力強,可克服蒸汽、泡沫及攪拌對測量的影響。
準確可靠:測量量多樣化,使測量更加準確,澤良不受環(huán)境變化影響,穩(wěn)定性高,使用壽命長
射頻導納物位計的測量原理
射頻導納是一種從電容式發(fā)展起來的、防掛料、更可靠、更準確、適用性更廣的新型物位控制技術,是電容式物位技術的升級。所謂射頻導納,導納的含義為電學中阻抗的倒數(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,所以射頻導納可以理解為用高頻無線電波測量導納。儀表工作時,儀表的傳感器與灌壁及被測介質形成導納值,物位變化時,導納值相應變化,電路單元將測量導納值轉換成物位信號輸出,實現(xiàn)物位測量。
對于連續(xù)測量,射頻導納技術與傳統(tǒng)電容技術的區(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)導電掛料實踐中的一個很重要的發(fā)現(xiàn)改進而成的。上述技術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動器。
對一個強導電性被測介質的容器,由于被測介質是導電的,接地點可以被認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阻抗,從而引起兩個問題。
***個問題是液位本身對探頭相當于一個電容,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,導致橋路輸出改變,產生測量誤差。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電被測介質,探頭絕緣層表面的接地點覆蓋了整個被測介質及掛料區(qū),使有效測量電容擴展到掛料的頂端。這樣便產生掛料誤差,且導電性越強誤差越大。但任何被測介質都不是完全導電的。從電學角度來看,掛料層相當于一個電阻,傳感元件被掛料覆蓋的部分相當于一條由無數(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)對掛料阻抗所產生的誤差研究,又增加一個交流驅動器電路。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,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,使得射頻導納技術在現(xiàn)場應用中展現(xiàn)出非凡的生命力
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