射頻導納液位計的測量誤差時如何產生的
2014-01-09
射頻導納液位計具有抗干擾\免維護\通用性強\防掛料等特點,它的測量過程無可動部件,不存在機械部件損壞問題,無須維護;可測量液位及料位,可滿足不同溫度\壓力\介質的測量要求,并可應用于腐蝕\沖擊等惡劣場合;接觸式測量,抗干擾能力強,可克服蒸汽\泡沫及攪拌對測量的影響;獨特的電路設計和傳感器結構,使其測量可以不受傳感器掛料影響,無需定期清潔,避免誤測量;測量量多樣化,使測量更加準確,澤良不受環境變化影響,穩定性高,使用壽命長.
儀表專家介紹射頻導納液位計是一種從電容式發展起來的\防掛料\更可靠\更準確\適用性更廣的新型物位控制技術,是電容式物位技術的升級.所謂射頻導納,導納的含義為電學中阻抗的倒數,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,所以射頻導納可以理解為用高頻無線電波測量導納.儀表工作時,儀表的傳感器與灌壁及被測介質形成導納值,物位變化時,導納值相應變化,電路單元將測量導納值轉換成物位信號輸出,實現物位測量.
射頻導納料位儀由傳感器和控制儀表組成,對一個強導電性被測介質的容器,由于被測介質是導電的,接地點可以被認為在探頭絕緣層的表面,對變送器來說僅表現為一個純電容.隨著容器排料,探桿上產生掛料,而掛料是具有阻抗的.這樣以前的純電容現在變成了由電容和電阻組成的復阻抗,因此會出現就是說液位本身對探頭相當于一個電容,它不消耗變送器的能量,（純電容不耗能）.但掛料對探頭等效電路中含有電阻,則掛料的阻抗會消耗能量,從而將振蕩器電壓拉下來,導致橋路輸出改變,產生測量誤差.我們在振蕩器與電橋之間增加了一個緩沖放大器,使消耗的能量得到補充,因而不會降低加在探頭的振蕩電壓.對于導電被測介質,探頭絕緣層表面的接地點覆蓋了整個被測介質及掛料區,使有效測量電容擴展到掛料的頂端.這樣便產生掛料誤差,且導電性越強誤差越大.但任何被測介質都不是完全導電的.從電學角度來看,掛料層相當于一個電阻,傳感元件被掛料覆蓋的部分相當于一條由無數個無窮小的電容和電阻元件組成的傳輸線.根據數學理論,如果掛料足夠長,則掛料的電容和電阻部分的阻抗相等.因此根據對掛料阻抗所產生的誤差研究,又增加一個交流驅動器電路.該電路與交流變換器或同步檢測器一起就可以分別測量電容和電阻.由于掛料的阻抗和容抗相等,則測得的總電容相當于C+C掛料,再減去與C掛料相等的電阻R,就可以實際測量真實值,從而排除掛料的影響.
對于連續測量,射頻導納技術與傳統電容技術的區別除了上述講過的以外,還增加了兩個很重要的電路,這是根據導電掛料實踐中的一個很重要的發現改進而成的.以上內容是江蘇儀表科技有限公司關于射頻導納液位計的相關知識介紹.
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