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一、簡(jiǎn)單介紹
射頻導(dǎo)納物位計(jì)的含義電學(xué)中阻抗的倒數(shù),由電阻性成分,電感性成分終和而成,采用兩端或三端傳感器和同相驅(qū)動(dòng)電路,而射頻即高頻無(wú)線電波譜,所以射頻導(dǎo)納可以理解為用無(wú)線波測(cè)量導(dǎo)納.射頻導(dǎo)納物位計(jì)的射頻導(dǎo)納技術(shù)與電容技術(shù)重要區(qū)別是在電路中采用了防掛料技術(shù),射頻導(dǎo)納物位計(jì)因采用這項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)配以先進(jìn)的電路,使在測(cè)量時(shí)具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn):防掛料,徹底排除了傳感探桿因掛料引起的誤動(dòng)作,穩(wěn)定性高不受環(huán)境溫度變化影響,調(diào)試方便,安裝后免維護(hù).即使在極端惡劣的條件下也能可靠工作.射頻導(dǎo)納物位計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的單刀雙擲繼電器接點(diǎn)可實(shí)現(xiàn)對(duì)液體和固體物位的報(bào)警和控制.
二、工作原理
射頻導(dǎo)納物位計(jì)是利用高頻電橋原理工作的，眾所周知，所有物質(zhì)的電特性與空氣電特性多少都有些差別，當(dāng)探頭浸入物料時(shí)，探測(cè)極棒與容器壁之間的電導(dǎo)率和電納率產(chǎn)生很大的變化，利用這些變化來(lái)檢測(cè)探頭周圍是否有空氣或者物料存在。射頻導(dǎo)納物位計(jì)，可對(duì)物料進(jìn)行控制或上下限報(bào)警，適用于高溫高壓強(qiáng)腐蝕的惡劣環(huán)境。
射頻導(dǎo)納物位計(jì)的物位控制技術(shù)是一種從電容式物位控制技術(shù)發(fā)展起來(lái)的，防掛料、更可靠、更準(zhǔn)確、適用性更廣的物位控制技術(shù)，射頻導(dǎo)納物位計(jì)中 “導(dǎo)納”的含義為電學(xué)中阻抗的倒數(shù)，它由阻性成分、容性成分、感性成分綜合而成，而“射頻”即高頻，所以射頻導(dǎo)納技術(shù)可以理解為用高頻測(cè)量導(dǎo)納。高頻正弦振蕩器輸出一個(gè)穩(wěn)定的測(cè)量信號(hào)源，利用電橋原理，以精確測(cè)量安裝在待測(cè)容器中的傳感器上的導(dǎo)納，在直接作用模式下，儀表的輸出隨物位的升高而增加。
射頻導(dǎo)納技術(shù)與傳統(tǒng)電容技術(shù)的區(qū)別在于測(cè)量參量的多樣性、驅(qū)動(dòng)三端屏蔽技術(shù)和增加的兩個(gè)重要的電路，這些是根據(jù)在實(shí)踐中的寶貴經(jīng)驗(yàn)改進(jìn)而成的。上述技術(shù)不但解決了連接電纜屏蔽和溫漂問(wèn)題，也解決了垂直安裝的傳感器根部掛料問(wèn)題。所增加的兩個(gè)電路是高精度振蕩器驅(qū)動(dòng)器和交流鑒相采樣器。
對(duì)一個(gè)強(qiáng)導(dǎo)電性物料的容器，由于物料是導(dǎo)電的，接地點(diǎn)可以被認(rèn)為在探頭絕緣層的表面，對(duì)變送器探頭來(lái)說(shuō)僅表現(xiàn)為一個(gè)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(gè)問(wèn)題。
射頻導(dǎo)納物位計(jì)中射頻導(dǎo)納技術(shù)由于引入了除電容以外的測(cè)量參量，尤其是電阻參量，使得測(cè)量信號(hào)信噪比上升，大幅度地提高了射頻導(dǎo)納物位計(jì)的分辨力、準(zhǔn)確性和可靠性;測(cè)量參量的多樣性也有力地拓展了儀表的可靠應(yīng)用領(lǐng)域。
第一個(gè)問(wèn)題是物料本身對(duì)探頭相當(dāng)于一個(gè)電容，它不消耗的能量，(純電容不耗能)，但掛料對(duì)探頭等效電路中含有電阻，則掛料的阻抗會(huì)消耗能量，從而將振蕩器電壓拉下來(lái)，導(dǎo)致橋路輸出改變，產(chǎn)生測(cè)量誤差。我們?cè)谡袷幤髋c電橋之間增加了一個(gè)驅(qū)動(dòng)器，使消耗的能量得到補(bǔ)充，因而會(huì)穩(wěn)定加在探頭的振蕩電壓。
第二個(gè)問(wèn)題是對(duì)于導(dǎo)電物料，射頻導(dǎo)納物位計(jì)探頭絕緣層表面的接地點(diǎn)覆蓋了整個(gè)物料及掛料區(qū)，使有效測(cè)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。但任何物料都不完全導(dǎo)電的。從電學(xué)角度來(lái)看，掛料層相當(dāng)于一個(gè)電阻，傳感元件被掛料覆蓋的部分相當(dāng)于一條由無(wú)數(shù)個(gè)無(wú)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(zhǎng)，則掛料的電容和電阻部分的阻抗和容抗數(shù)值相等，因此用交流鑒相采樣器可以分別測(cè)量電容和電阻。
測(cè)得的總電容相當(dāng)于C物位+C掛料，再減去與C掛料相等的電阻R，就可以獲得物位真實(shí)值，從而排除掛料的影響。即 C測(cè)量＝C物位＋C掛料
C物位＝C測(cè)量-C掛料＝C測(cè)量-R
這些多參量的測(cè)量，是測(cè)量的基礎(chǔ)，交流鑒相采樣器是實(shí)現(xiàn)的手段。由于使用了上述三項(xiàng)技術(shù)，使得射頻導(dǎo)納物位計(jì)的射頻導(dǎo)納技術(shù)在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用中展現(xiàn)出非凡的生命力。
通用型點(diǎn)位控制儀表，適用于大多數(shù)場(chǎng)合。射頻導(dǎo)納物位計(jì)通用型點(diǎn)位控制儀表由一電路單元和桿式或纜式傳感元件組成，傳感器可選多種材質(zhì)，可整體或分體式安裝。用于限位控制和報(bào)警。
三、射頻導(dǎo)納物位計(jì)應(yīng)用范圍
射頻導(dǎo)納物位計(jì)采用先進(jìn)的射頻導(dǎo)納原理替代傳統(tǒng)的純電容原理，使其產(chǎn)品即使在極端惡劣的條件下，不論是液體、漿體、顆粒還是界面，都能進(jìn)行可靠的測(cè)量，并不受掛料、溫度、壓力、密度、溫度甚至化學(xué)特性變化的影響，由于測(cè)量所依據(jù)的都是世界萬(wàn)物皆有的介電常數(shù)，因而幾乎能夠測(cè)量任何料位。射頻導(dǎo)納物位計(jì)的測(cè)量技術(shù)能夠應(yīng)用于每一個(gè)工業(yè)環(huán)節(jié)，如：冶金、石化、電力、煤炭、水泥、水處理、制藥、造紙、汽車、采礦等。多種類型、規(guī)格的選擇，使這一技術(shù)從一般應(yīng)用到危險(xiǎn)場(chǎng)所都能可靠運(yùn)行
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