一、測(cè)量原理
射頻導(dǎo)納液位計(jì)/物位計(jì)是一種從電容式發(fā)展起來的防掛料更可靠更準(zhǔn)確適用性更廣的新型物位控制技術(shù)是電容式物位技術(shù)的升級(jí)所謂射頻導(dǎo)納導(dǎo)納的含義為電學(xué)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(dǎo)納可以理解為用高頻無線電波測(cè)量導(dǎo)納儀表工作時(shí)儀表的傳感器與灌壁及被測(cè)介質(zhì)形成導(dǎo)納值物位變化時(shí)導(dǎo)納值相應(yīng)變化電路單元將測(cè)量導(dǎo)納值轉(zhuǎn)換成物位信號(hào)輸出實(shí)現(xiàn)物位測(cè)量
對(duì)于連續(xù)測(cè)量射頻導(dǎo)納技術(shù)與傳統(tǒng)電容技術(shù)的區(qū)別除了上述講過的以外還增加了兩個(gè)很重要的電路這是根據(jù)導(dǎo)電掛料實(shí)踐中的一個(gè)很重要的發(fā)現(xiàn)改進(jìn)而成的上述技術(shù)在這時(shí)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(gè)電路是振蕩器緩沖器和交流變換斬波器驅(qū)動(dòng)器
對(duì)一個(gè)強(qiáng)導(dǎo)電性被測(cè)介質(zhì)的容器由于被測(cè)介質(zhì)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)變送器來說僅表現(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)問題
*個(gè)問題是液位本身對(duì)探頭相當(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)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)緩沖放大器使消耗的能量得到補(bǔ)充因而不會(huì)降低加在探頭的振蕩電壓
第二個(gè)問題是對(duì)于導(dǎo)電被測(cè)介質(zhì)探頭絕緣層表面的接地點(diǎn)覆蓋了整個(gè)被測(cè)介質(zhì)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)誤差越大但任何被測(cè)介質(zhì)都不是*導(dǎo)電的從電學(xué)角度來看掛料層相當(dāng)于一個(gè)電阻傳感元件被掛料覆蓋的部分相當(dāng)于一條由無數(shù)個(gè)無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相等因此根據(jù)對(duì)掛料阻抗所產(chǎn)生的誤差研究又增加一個(gè)交流驅(qū)動(dòng)器電路該電路與交流變換器或同步檢測(cè)器一起就可以分別測(cè)量電容和電阻由于掛料的阻抗和容抗相等則測(cè)得的總電容相當(dāng)于C+C掛料再減去與C 掛料相等的電阻R就可以實(shí)際測(cè)量真實(shí)值從而排除掛料的影響
即C測(cè)量=C+C掛料
C=C測(cè)量C掛料
=C測(cè)量 R
這些多參量的測(cè)量是必須得基礎(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、特點(diǎn)
通用性強(qiáng)可測(cè)量液位及料位可滿足不同溫度壓力介質(zhì)的測(cè)量要求并可應(yīng)用于腐蝕沖擊等惡劣場(chǎng)合
防掛料 *的電路設(shè)計(jì)和傳感器結(jié)構(gòu)使其測(cè)量可以不受傳感器掛料影響無需定期清潔避免誤測(cè)量
免維護(hù) 測(cè)量過程無可動(dòng)部件不存在機(jī)械部件損壞問題無須維護(hù)
抗干擾 接觸式測(cè)量抗*力強(qiáng)可克服蒸汽泡沫及攪拌對(duì)測(cè)量的影響
準(zhǔn)確可靠測(cè)量量多樣化使測(cè)量更加準(zhǔn)確澤良不受環(huán)境變化影響穩(wěn)定性高使用壽命長(zhǎng)
三、典型應(yīng)用
導(dǎo)電絕緣液體………………………化工油田水及污水處理
導(dǎo)電絕緣漿體………………………造紙制藥水及污水處理
粉末灰粉…………………………電廠冶金水泥
顆粒煤糧食………………………電廠冶金糧食
界面不同兩種液體…………………油田化工
四、性能指標(biāo)
技術(shù)參數(shù) 測(cè)量精度 重復(fù)性 導(dǎo)電介質(zhì)<2mm 非導(dǎo)電介質(zhì)<50mm
溫度范圍 介質(zhì)溫度 200℃∽+800℃選擇相應(yīng)的傳感器探頭
環(huán)境溫度 40℃∽+60℃ 儲(chǔ)存溫度 40℃∽+60℃
響應(yīng)時(shí)間 0.3s或0∽20s連續(xù)可調(diào)
靈敏度 優(yōu)于0.3PF
溫度影響 每10℃±0.05PF
信號(hào)輸出 DPDT繼電器輸出兩組常開常閉觸點(diǎn)觸點(diǎn)容量AC200V5A DC24V5A
供電電源 220V AC或24V DC
功耗 4W
防護(hù)等級(jí) IP66
過程連接 外螺紋G3/4″G1″
法蘭式GB-9123-2000 DN50 PN0.6MPa
傳感器電極 加長(zhǎng)桿式zui長(zhǎng)3m,zui短0.4m,材質(zhì)不銹鋼304+PTFE 塑料陶瓷或約定的其它要求
纜式zui長(zhǎng)35mzui短0.5m材質(zhì)不銹鋼304+PTFE塑料或約定的其它要求
保護(hù)電極 標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度100mm或300mm材質(zhì)不銹鋼304+PTFE塑料陶瓷或約定的其它要求
外殼 A型塑料PBTP
B 型壓鑄鋁環(huán)氧樹脂噴涂
電纜引入孔 M20x1.5 帶塑料電纜密封套
隔爆標(biāo)準(zhǔn) ExdIICT5
五、射頻導(dǎo)納物位計(jì)性能指標(biāo)：
供電：18V—30VDC
火花防護(hù)（對(duì)傳感器）：內(nèi)置火花防護(hù)電路
輸出：4—20MA
電氣接口：M20×1.5
輸出方式：物位方式或距離方式
電纜：分體式電子單元與傳感器之間的連接電纜 標(biāo)準(zhǔn)5m，zui長(zhǎng)50m
精度：±1% ±0.5%
環(huán)境溫度：-40℃～70℃
過程連接：NPT螺紋安裝（標(biāo)準(zhǔn)）
介質(zhì)溫度：-100℃～260℃
法蘭安裝（可選）
zui大負(fù)載：24VDC 350Ω
外殼防護(hù)：IP66
負(fù)載影響：0.2%（0————zui大負(fù)載）
防爆：EXID Ⅱ CT4
響應(yīng)時(shí)間：0.5s（表尊） 0.5～30s（可調(diào)）
量程：zui大15000PF，zui大距離100m（不同傳感器zui大量程不同）
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