電容式傳感器的特點概述
(1) 結(jié)構(gòu)簡單,適應(yīng)性強
電容式傳感器結(jié)構(gòu)簡單,易于制造,精度高;可以做得很小,以實現(xiàn)某些特殊的測量,電容式傳感器一般用金屬作電極,以無機材料作絕緣支承,因此可工作在高低溫、強輻射及強磁場等惡劣的環(huán)境中,能承受很大的溫度變化,承受高壓力、高沖擊、過載等;能測超高壓和低壓差。
(2) 動態(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,可動部分可以做得小而薄,質(zhì)量輕,因此固有頻率高,動態(tài)響應(yīng)時間短,能在幾兆赫的頻率下工作,特適合于動態(tài)測量;可以 用較高頻率供電,因此系統(tǒng)工作頻率高。它可用于測量高速變化的參數(shù),如振動等。
(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解決輸入能量低的問題,如測量極小的壓力、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) 可實現(xiàn)非接觸測量、具有平均效應(yīng)
如回轉(zhuǎn)軸的振動或偏心、小型滾珠軸承的徑向間隙等,采用非接觸測量時,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測量的影響。
防爆電容式液位計注意事項:
1、凡供貨產(chǎn)品均帶有產(chǎn)品合格證及使用說明書,其中有產(chǎn)品編號、技術(shù)參數(shù)、接線圖、出廠日期等,請認(rèn)真查對,以免用錯.
2、安裝時應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品連接方式和螺紋類型,查對現(xiàn)場接口是否與產(chǎn)品接口一致。若為螺紋接口,應(yīng)慢速擰緊,注意密封,不能把扭矩直加到變送器殼體上,只能加在變送器接口的六方上。
3、接線應(yīng)嚴(yán)格按照我公司使用說明要求接線。
4、本產(chǎn)品為精密的換能儀表,禁止隨意拆卸、碰撞、跌落、用力甩打。
5、電容式液位計通電即可工作,但預(yù)熱30分鐘輸出穩(wěn)定。
6、使用中若發(fā)現(xiàn)異常,應(yīng)關(guān)掉電源,停止使用,進行檢查,或直接向我公司技術(shù)部門聯(lián)系。
7、運輸、儲存時應(yīng)恢復(fù)原包裝,存放在陰涼、干燥、通風(fēng)的庫房內(nèi)。
8、安裝使用過程中要注意不能把感應(yīng)導(dǎo)線的外皮弄破.
9、安裝時感應(yīng)導(dǎo)線要距離水池的壁至少10CM以上,否則測量不準(zhǔn)確.
10、電容式液位計全四氟結(jié)構(gòu)和桿式液位的接地線一定要和被測介質(zhì)導(dǎo)通,否則測量不準(zhǔn)確。
11、安裝現(xiàn)場要采取有效的防雷措施。
12、本系列任何一款液位變送器外殼必須可靠接地,接地電阻應(yīng)小于4Ω。
13、安全柵應(yīng)取得防爆合格證,其安裝應(yīng)按其說明書的要求進行。
14、當(dāng)電容式液位計用于“0“區(qū)時,向安全柵供電的電源變壓器須滿足GB3836.4-2000第8.1條的要求。
射頻電容式液位計的優(yōu)缺點
1電容式液位計指示不準(zhǔn)的原因
某化工建廠以來一直是用江蘇久久儀表有限公司生產(chǎn)的電容式液位計進行測量的。雖然也有一定的弱點:一是電極外套的絕緣材料PTFE是南四氟乙烯聚合而成的高分子 料,其應(yīng)用環(huán)境溫度一般不大于1 20 C,當(dāng)把它置十溫度接近200℃的介質(zhì)中工作時,耐壓等級兒乎為零。而葉l壓分解器L 1 0 2控制溫度為158~180℃,控制 力為1.7Mpa.已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了電極外套所要求的工作環(huán)境。二是因所測到的電容與物料的高度成正比。當(dāng)物位升高后假如又回落下去,則探頭可能會有掛料,這會導(dǎo)致電容值加大,如果是導(dǎo)電液體情況會更嚴(yán)重,產(chǎn)生很人的誤差。i是探頭到電路單元之 的連接電纜相當(dāng)一個較大的電容,而且隨溫度變化,兒其是在物料介質(zhì)常數(shù)較小信號較弱的場俞,這些誤差將會很大。而射頻導(dǎo)納技術(shù)就能克服上述缺點。
2射頻導(dǎo)納的原理
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、使用性更廣的液位測量技術(shù),射頻就是高頻無線電波譜,導(dǎo)納為阻抗的倒數(shù),它是電阻忡成分、電容性成分、電感性成分綜合而成。射頻導(dǎo)納可以簡單理解為用高頻無線電波譜測量導(dǎo)納。
3射頻導(dǎo)納液位計的特點
(1)地線是電纜巾另一條獨立的導(dǎo)線。由于同軸電纜的中心線與外層屏蔽存在上述關(guān)系,所以二者之 沒有電位差,也就沒仃電流流過, 即沒有電流從巾心線漏出來,相當(dāng)于二首之間沒有電容或電容等十零。因此電纜的溫度效應(yīng),安裝電容等也就不會產(chǎn)牛影響。(2)射頻導(dǎo)納液位計不但檢測電容還檢測電阻與電感,這與電容式液位計相比增加了可靠性與準(zhǔn)確性。(3)為了解決傳感器根部掛料的問題,新增加了震蕩緩沖器和交流變換斬波驅(qū)動器兩個電路。振蕩緩沖器補充由于粘結(jié)層或滲透層阻抗所損失的能量,而斬波驅(qū)動器與斬波器一起來確保*后得到的電容值與真實物位相符的真實值。(4)由測量電極和智能變送器兩部分組成,其通訊協(xié)議采用了HART協(xié)議??捎肏ART通訊器或用供貨商專門提供的專用軟件通過專用的MODEM用計算機與現(xiàn)場變送器進行通訊進行零點及量程標(biāo)定等??勺晕覚z測和遠(yuǎn)程通訊,這使得儀表標(biāo)定更加方便,維護量幾乎為零。
4射頻導(dǎo)納液位計應(yīng)用實例
1999年1月九江石化總廠把此表應(yīng)用到其尿素工段中壓分解器L102、二段真空分解器L107上,經(jīng)運行表明,幾乎沒出現(xiàn)過故障, 跟蹤靈敏, 指示準(zhǔn)確。河北滄州大化已在H2SO4、HNO3等不同介質(zhì)的測量中應(yīng)用了十幾套,經(jīng)幾年運行也都非常穩(wěn)定。
從以上對此表的分析可知,應(yīng)該說技術(shù)比較,可靠性與準(zhǔn)確性高,故障率低,維護量小。它克服了以前所用電容式液位計的一些缺點,適用于在中壓分解器L1 02上運行。
5注意事項
因射頻導(dǎo)納液位計是智能型的,其本身運用了微處理器技術(shù),采用了HART通訊協(xié)議,所以在應(yīng)用的過程中以下幾個方面應(yīng)引起注意:(1)防靜電:(2)防干擾:(3)要想使變送器與PC機或通訊器之間的通訊能順利進行,通訊電纜應(yīng)符合該表說明書中的要求:(4)應(yīng)注意電纜的分布電容對通訊的影響,對距離較長的信號傳送應(yīng)選用分布電容較低的電纜。
6綜述
射頻導(dǎo)納液位計是一種高可靠性、免維護的液位計,安裝非常簡單,既可螺紋安裝又可法蘭連接,尤其對于各種復(fù)雜惡劣的場合,其通用性是非常高的,其支持HART協(xié)議的智能式物位變送器更顯示出***的性能(1)遠(yuǎn)距標(biāo)定:可以在控制回路中的任何一點進行標(biāo)定。(2)較高的準(zhǔn)確度:可以進行各種測量補償而得到較高的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。(3)永久保存數(shù)據(jù),不怕斷電丟失。(4)可以進行容器參考標(biāo)定而不象模擬儀表那樣必須將探頭頂端視作零點。(5)物位的任意兩點標(biāo)定:只需要兩個基本點相距大于1 0% 的任意物位點就可以進行標(biāo)定,而且不分高低順序。
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