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行業(yè)百科

射頻導(dǎo)納料位開關(guān)的發(fā)展及原理

2019-11-25

  射頻導(dǎo)納料位開關(guān)是用于測(cè)量料位,也就是存儲(chǔ)容器或工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備里的粉狀或顆粒狀固體的高低位置的重要儀表。那么,射頻導(dǎo)納料位開關(guān)是如何發(fā)展過來的,其工作原理又是什么呢?

射頻導(dǎo)納料位開關(guān)的發(fā)展及原理

  射頻導(dǎo)納是一種從電容式料位控制技術(shù)發(fā)展起來的一種新型物位控制技術(shù),它具有防掛料、更可靠、更準(zhǔn)確、適用性更廣的特點(diǎn)?!吧漕l導(dǎo)納”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”即高頻無線電波,簡(jiǎn)單的說就是使用高頻電流測(cè)量系統(tǒng)導(dǎo)納的方法,所以射頻導(dǎo)納技術(shù)可以理解為高頻測(cè)量導(dǎo)納技術(shù)。射頻導(dǎo)納用高頻電流同時(shí)測(cè)量電阻、電容、電感三個(gè)電量,使得測(cè)量參量多樣化。
  射頻導(dǎo)納料位開關(guān)是利用高頻技術(shù),由電子線路產(chǎn)生一個(gè)小功率射頻信號(hào)于探頭上,探頭作為敏感元件,將來自物位介電常數(shù)引起的信號(hào)變化反饋給電子線路,這些變化包括電容量和電導(dǎo)量的變化,因而電子線路處理的是容抗和阻抗的綜合變化信號(hào),采用相位檢測(cè)技術(shù)將這種變化檢測(cè)出來,進(jìn)行處理后改變繼電器的輸出狀態(tài)。
  由于傳統(tǒng)的電容式料位傳感器無法消除電極掛料對(duì)測(cè)量的影響,特別是在對(duì)粘性導(dǎo)電物料進(jìn)行測(cè)量時(shí),誤差極大,限制了電容式物位計(jì)的使用和發(fā)展。射頻導(dǎo)納技術(shù)是在原電容測(cè)量的基礎(chǔ)上改進(jìn)而成,代表了當(dāng)今物位測(cè)量的新水平。計(jì)為自主研發(fā)生產(chǎn)的Cape-11射頻導(dǎo)納料位開關(guān)就是采用射頻導(dǎo)納技術(shù)的一種儀表產(chǎn)品,抗掛料能力強(qiáng),已在國(guó)內(nèi)得到了廣泛運(yùn)用。
  使用射頻導(dǎo)納技術(shù)的射頻導(dǎo)納料位開關(guān),主要由傳感器模塊、電子模塊和其它一些連接器件構(gòu)成。其工作原理是通過探頭感知其與儲(chǔ)罐體間電抗(容抗和阻抗)的變化實(shí)現(xiàn)物位測(cè)量和控制的。儀表內(nèi)部電子單元,由探頭測(cè)量極與空載罐體間的電抗共同構(gòu)成平衡電橋電路并產(chǎn)生一個(gè)穩(wěn)定振蕩信號(hào)。當(dāng)被測(cè)介質(zhì)覆蓋探頭測(cè)量極時(shí),會(huì)引起探頭測(cè)量極與罐體間的電抗變化導(dǎo)致電橋電路不平衡而停止產(chǎn)生振蕩信號(hào),后級(jí)電路檢測(cè)到這一變化從而輸出報(bào)警信號(hào)。該振蕩信號(hào)作為射頻信號(hào)施加在探頭測(cè)量極的同時(shí),還經(jīng)過1:1的電壓跟隨器后送往探頭的保護(hù)極,測(cè)量極與保護(hù)極的射頻信號(hào)具有等電位、同相位、同頻率又互相隔離。當(dāng)探頭有掛料時(shí),測(cè)量極與保護(hù)極之間因?yàn)闆]有電勢(shì)差而形成電氣隔離確保保護(hù)極的信號(hào)變化不影響檢測(cè),使探頭測(cè)量極上電抗的變化只能由探頭測(cè)量極與罐體間的物料決定,從而使探頭上的掛料不會(huì)影響正常檢測(cè)。


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