一、原理
射頻導(dǎo)納物位控制技術(shù)是一種從電容式物位控制技術(shù)發(fā)展起來(lái)的,防掛料性能更好,工作更可靠,測(cè)量更準(zhǔn)確,適用性更廣的物位控制技術(shù),“射頻導(dǎo)納”中“導(dǎo)納”的含義為電學(xué)中阻抗的倒數(shù),它由阻抗成份,容性成份,感性成份綜合而成,而“射頻”即高頻,所以射頻導(dǎo)納技術(shù)可以理解為用高頻電流測(cè)量導(dǎo)納的方法。高頻正鉉振蕩器輸出一個(gè)穩(wěn)定的測(cè)量信號(hào)源,利用電橋原理,以測(cè)量安裝在待測(cè)量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,三端驅(qū)動(dòng)屏蔽技術(shù)和增加的兩個(gè)重要電路,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題,也解決了垂直安裝的傳感器根部掛料問題。所增加的兩個(gè)電路是高精度振蕩驅(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)為在傳感器絕緣層的表面,對(duì)儀表傳感器來(lái)說(shuō)僅表現(xiàn)為一個(gè)電容和電阻組成的復(fù)阻抗,從而引起兩個(gè)問題。
第1個(gè)問題是物料本身對(duì)傳感器相當(dāng)于一個(gè)電容,它不消耗變送器的能量,(純電容不耗能),但掛料對(duì)傳感器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)定加在傳感器的振蕩電壓。
第2個(gè)問題是對(duì)于導(dǎo)電物料,傳感器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。
但任何物料都不是導(dǎo)電的。從電學(xué)角度來(lái)看,掛料層相當(dāng)于一個(gè)電阻,傳感器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)量的總電容相當(dāng)于c + c在減去與c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tc掛料
c物位c測(cè)量c掛料
=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)納技術(shù)在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用中展現(xiàn)出非凡的生命力。
二.性能指標(biāo)
2.1系統(tǒng)性能指標(biāo)
輸出:4~20ma
0輸出方式:可現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置為物位方式(其故障保險(xiǎn)方式為1lfs)或距離方式(其故障保險(xiǎn)方式為hlfs)
o供電:15~35vdc
*大回路負(fù)載:24vdc時(shí)450o
環(huán)境溫度:—40~+75℃(-40~167F)
o 儲(chǔ)存溫度:-40~+85℃ (-40~185F)
o響應(yīng)時(shí)間:0.5~30秒可調(diào)(90%量程變化)
o 精度:土1%(條件下)
溫度影響:0.25%/30℃ (54F)
0量程: *大20,000pf(當(dāng)設(shè)電阻分量為無(wú)窮大時(shí),可使用電容量表示),*大距離約為1000米(39370’)(使用不同傳感器*大測(cè)量量程并不一樣)
安全柵:內(nèi)置限流,三重限壓防護(hù)安全柵
o靜電火花防護(hù)(對(duì)傳感器):抗1000v浪涌沖擊
0射頻防護(hù)(內(nèi)置濾波器):對(duì)于來(lái)自1.5米(59’)以外的其它外露傳感器,電纜或輸電線路功率為5w的射頻干擾,該變送器電路具有防護(hù)功能,即使在導(dǎo)電物料中精度不受影響
電器接口:3/4' npt
分體電纜長(zhǎng)度: 5m() (197’),0.1 (3.9’ )~50m (1968.5’)(可選)50m (1968.5')~100m(3937′)向廠家咨詢
o 過程連接: npt螺紋安裝(),法蘭安裝(可選)
o安裝:可選垂直或傾斜安裝
o電路單元外殼防護(hù):符合ip67防護(hù)
o防爆區(qū)域等級(jí): exiaiict4