射頻導納物位計測量原理
射頻導納物位測量技術是一種從電容式物位測量技術發(fā)展起來的,防掛料、更可靠、更準確、適應性更廣的物位測量技術。“射頻導納”中“導納”的含義為電學中阻抗的倒數(shù),它由阻性成分、電容性成分、感性成分綜合而成,而“射頻”即高頻無線電波,所以射頻導納技術可以理解為用高頻無線電波測量導納。高頻正弦振蕩器輸出一個穩(wěn)定的測量信號源,利用電橋原理,以精確測量安裝在待測容器中的傳感器上的導納,在直接作用模式下,儀表的輸出隨物位的升高而增加。
射頻導納技術與傳統(tǒng)電容技術的區(qū)別在于測量參量的多樣性,驅動三端屏蔽技術和增加的兩個重要的電路。所增加的兩個電路是高精度振蕩器驅動器和交流鑒相采樣器。上述技術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。
對一個強導電性物料的容器,由于物料是導電的,接地點可以被認為在傳感器絕緣層的表面,對傳感器來說僅表現(xiàn)為一個純電容。如果物料粘度較大,則隨著容器排料,傳感器探頭上產(chǎn)生掛料。對基于傳統(tǒng)的電容原理的傳感器,這個掛料形成的電容和真實物料的電容基本相等,這樣便產(chǎn)生掛料誤差,且導電性越強誤差越大。
事實上,任何物料都不會是*導電的,掛料也是具有阻抗的。容器排料前的純電容變成了由電容和電阻組成的復阻抗。從電學角度看,掛料層相當于一個電阻,傳感器被掛料覆蓋的部分相當于一條由無數(shù)個無窮小的電容和電阻元件組成的傳輸線。根據(jù)電磁學理論,可推知當掛料足夠長的時候,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量電容和電阻。測得的總電容相當于C物位 +C掛料,再減去與C掛料 相等的電阻R,就可以獲得物位的真實值,從而排除掛料的影響。
這些多參量的測量,是測量的基礎,交流鑒相采樣器是實現(xiàn)的手段。由于使用了上述三項技術,使得射頻導納技術在現(xiàn)場應用中展現(xiàn)出非凡適應能力。
電路的另外一個特點是,采用了三端電容技術。這樣允許電路和探頭通過屏蔽電纜分置。這個特點使得變送器可以用在現(xiàn)場介質(zhì)溫度較高的場合。
射頻導納物位計主要特點
● 本安設計:兩線制本安設計,單元和探頭都是本質(zhì)安全的
● 免 維 護:無可動部件,不會造成磨損或損壞,不用定期清洗,無需重復調(diào)試
● 防 掛 料:三端屏蔽技術使其可以忽略掛壁或傳感元件掛料的影響
● 化學兼容性:多種探頭設計,滿足各種介質(zhì)要求
● 無 漂 移:不會因為介質(zhì)的溫度或密度變化產(chǎn)生漂移
● 耐 用:*的技術保證了儀表使用壽命長達15年
● 安裝簡 單:儀表可以通過罐上的螺紋口或法蘭進行安裝,可自行選擇整體或分體安裝方式,簡單方便,調(diào)試容易、快捷
射頻導納物位計技術參數(shù)
● 電源: 12~50VDC
● 輸出: 4~20mA
● 環(huán)境溫度:-40~65℃
● 介質(zhì)溫度:-100~850℃
● 介質(zhì)壓力:-0.1~10MPa
●大負載:600Ω@24VDC
● 響應時間:標準0.2秒 0.5~30秒(可調(diào))
● 儀表精度:±1%
● 溫度影響:±0.25%/16℃
● 電源電壓影響:0.2%
● 電氣接口:M20×1.5 隔爆型3/4"NPT
● 量程:大15000PF,大距離100m(不同傳感器大量程不同)
● 分體電纜:標準長度為5米,長45米
● 傳感元件安裝:3/4" NPT或法蘭安裝
● 防護等級: IP65
● 防爆標志:ExiaIIBT5 ExdIIBT4