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射频导纳料位开关优于电容式料位开关的导读


 射频导纳料位开关优于电容式料位开关的导读   
 随着企业管理水平的提高,不仅要求仪表自身价位低,还要求安装简单,可靠性高,维护量小。因此,射频导纳料位开关的市场比例会不断增加。因为射频导纳料位开关安装简单,无可动件,可靠性高,维修量小。射频导纳料位开关以其耐恶劣使用环境及高可靠性等特点被成功应用于冶金、石油、电力、造纸、煤炭、建材、航天、化工化纤、制药、食品等军用和民用领域的料位自动化控制系统进行报警和控制,并可以与PLC可编程控制器或DCS集散控制系统配套使用,实现生产过程的自动检测和控制。
一、射频导纳料位开关简介
  射频导纳料位开关是根据射频导纳测量原理制造的点动式物位开关。当物位达到预先设置的位置时,传感探杆产生信号,经电子测控单元处理后的输出信号可提供继电器输出,其标准的双刀双掷继电器接点可控制警铃、电磁阀或其它低功率设备动作,实现对液体、固体物位的报警和控制。射频导纳料位开关由传感探杆、电子测控单元和防护外壳组成。
  射频导纳料位开关为机电一体化产品,用于存放液体或固体颗粒的罐、槽、筒仓或料斗的料位控制及报警。即使在极端恶劣的现场条件下,射频导纳料位开关也能可靠工作,而不受挂料、压力、材料密度、湿度甚至物料化学特性变化的影响。
二、射频导纳料位开关工作原理及特点
  射频导纳料位开关采用了射频导纳技术,是从电容测量技术发展起来的一种新的物位检测手段。由于在电路中采用了防挂料技术,射频导纳料位开关比基于电容测量技术的物位开关更可靠、适用性更广,是电容式物位开关的换代产品。
  射频导纳料位开关中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。所以,射频导纳测量技术可以理解为用高频无线电波测量导纳。
  与普通电容料位开关相比,射频导纳料位开关的明显区别在于其三端元件技术。在电路单元测量信号上引出一根线,经同相放大器放大,其输出与同轴电缆内屏蔽层相连,该屏蔽层**后又连到传感器的内屏蔽层上。这里的同相放大器是一个增益为“1”,即输出信号与输入信号等电位、同相位、同频率但互相隔离的一种放大器。由于同轴电缆的中心线与内层屏蔽存在上述关系,所以二者之间没有电位差,也就没有电流流过,相当于二者之间没有电容或电容等于零。这种消除芯线和屏蔽层间分布电容的方法又被称为电容“中和”技术。因此,电缆的分布电容的温度效应、安装电容等也就不会对测量产生影响。
  射频导纳料位开关为解决传感器上的挂料问题,采用一种新的五层同心结构。**里层是中心探杆,中间是屏蔽层,**外层是接地的安装螺纹,它们之间用绝缘层隔离。与同轴电缆的情况一样,中心探杆与屏蔽层之间没有电势差,即使传感器上挂料阻抗较小,也不会有电流流过,电路测量的只是从传感器中心到对面罐壁(地)的电流。因为屏蔽层能阻挡电流沿传感器返回流向容器壁,射频导纳料位开关因而对地电流只能经传感器末端通过被测物料流到对面容器壁。屏蔽层与容器壁之间尽管存在电势差,两者之间因此有电流流过,但该电流不被测量,不影响测量结果。这样就将测量端保护起来,不受挂料的影响。只有容器中的物料确实上升直到接触到中心探杆时,通过被测物料,中心探杆与地之间才能形成被测电流。仪器检测到该电流,产生有效输出信号。
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