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射频导纳料位计与射频开关间的联系

时间:2021-05-13 浏览次数:183

   射频导纳料位计是一种从电容式发展起来的、防挂料、更可靠、更准确、适用性更广的新型物位控制技术,是电容式物位技术的升级。所谓射频导纳,导纳的含义为电学中阻抗的倒数,它由电阻性成分、电容性成分、感性成分综合而成,而射频即高频无线电波谱,所以射频导纳可以理解为用高频无线电波测量导纳。仪表工作时,仪表的传感器与灌壁及被测介质形成导纳值,物位变化时,导纳值相应变化,电路单元将测量导纳值转换成物位信号输出,实现物位测量。射频导纳物位计是用来测量连续物位的,一般输出4-20mA,可以显示当前的物位值(罐内情况),主要用来观测和记录被测物的物位情况。
  射频开关这个名词,如果作为“射频导纳物位开关”的简称那么它就是属于射频导纳物位计的一种。如果作为“射频开关”这个名词讲,它是电子电路中的一种元器件,仅作为微型探测型的逻辑开关。射频开关不能显示罐内物位情况,只有当物位到达设定值时,才会输出开关型号,主要用来检测物位到达某设定点的情况,只用来报警和通断,不能显示实际值。
  由于传统的电容式物位传感器无法消除电极挂料对测量的影响,特别是在对粘性导电物料进行测量时,误差极其严重,大大限制了电容式物位计的使用和发展。
  如在一个充满粘性导电物料的容器中,安装一个测量电极,测量电极上有绝缘层。此时,容器中存在一个物料电容,由于导电物料的截面很大,可以认为被测物料在检测电路中的电阻为零。由于此电容的两极分别为电极极芯和导电物料,由电容式物位计的工作原理可知,此时测量电容与物料高度成正比。然而,这种电容式物位测量原理存在一个严重的缺点,当物位由高位h降低到低位时,探头上可能会留有粘附层(即挂料),产生虚假的物位,给测量带来误差。
  由于挂料的横截面积较小,挂料的等效电阻较大,挂料可以看作由许多微小的电阻和电容组成。从数学上可以证明,只要粘附层足够长,粘附层的电阻和电容具有相同的阻抗,这就是射频导纳定理。将测量电极上带有粘附层的容器的外壁接地,在测量电极和地之间加一高频激励信号,在测量电极和地之间没有直流通路,因此对电流进行测量,可得到储罐实际的料位。

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