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射频导纳物位开关

2017-06-14 作者:admin 来源:www.tcwdyb.com

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射频导纳连续物位计工作原理
  射频导纳物位控制技术是一种从电容式物位控制技术发展起来的,防挂料、更可靠、更准确、适用性更广的 物位控制技术,“射频导纳”中“导纳”的含义为电学中阻抗的倒数,它由阻性成分、容性成分、感性成分综合而成,而“射频”即高频,所以射频导纳技术可以理解为用高频测量导纳。高频正弦振荡器输出一个稳定的 测量信号源,利用电桥原理,以精确测量安装在待测容器中的传感器上的导纳,在直接作用模式下,仪表的输 出随物位的升高而增加。
 射频导纳技术与传统电容技术的区别在于测量参量的多样性、驱动三端屏蔽技术和增加的两个重要的电路,这些是根据在实践中的宝贵经验改进而成的。上述技术不但解决了连接电缆屏蔽和温漂问题,也解决了垂直安  装的传感器根部挂料问题。所增加的两个电路是高精度振荡器驱动器和交流鉴相采样器。
   对一个强导电性物料的容器,由于物料是导电的,接地点可以被认为在探头绝缘层的表面,对变送器探头来说仅表现为一个纯电容,随着容器排料,探杆上产生挂料,而挂料是具有阻抗的。这样以前的纯电容现在变成了由电容和电阻组成的复阻抗,从而引起两个问题。
  射频导纳技术由于引入了除电容以外的测量参量,尤其是电阻参量,使得仪表测量信号信噪比上升,大幅度 地提高了仪表的分辨力、准确性和可靠性;测量参量的多样性也有力地拓展了仪表的可靠应用领域。
  第一个问题是物料本身对探头相当于一个电容,它不消耗变送器的能量,(纯电容不耗能),但挂料对探头等效电路中含有电阻,则挂料的阻抗会消耗能量,从而将振荡器电压拉下来,导致桥路输出改变,产生测量误差。

  我们在振荡器与电桥之间增加了一个驱动器,使消耗的能量得到补充,因而会稳定加在探头的振荡电压。第二个问题是对于导电物料,探头绝缘层表面的接地点覆盖了整个物料及挂料区,使有效测量电容扩展到挂料的顶端,这样便产生挂料误差,且导电性越强误差越大。但任何物料都不完全导电的。从电学角度来看,挂料层相当于一个电阻,传感元件被挂料覆盖的部分相当于一条由无数个无穷小的电容和电阻元件组成的传输线。根据数学理论,如果挂料足够长,则挂料的电容和电阻部分的阻抗和容抗数值相等,因此用交流鉴相采样器可 以分别测量电容和电阻。测得的总电容相当于C物位+C挂料,再减去与C挂料相等的电阻R,就可以获得物位真实值,从而排除挂料的影响。即 C测量=C物位+C挂料  C物位=C测量-C挂料=C测量- 这些多参量的测量,是测量的基础,交流鉴相采样器是实现的手段。由于使用了上述三项技术,使得射频导纳技术在现场应用中展现出非凡的生命力。
适用范围

液体:导电液体和绝缘液体(包括液化气) 

浆体:导电浆体和绝缘浆体 

颗粒:粮食、塑料片、煤等 

界面:不同介电常数的两种液体界面

粉末:塑料粉末、水泥、飞灰等

特点
本安设计:两线制本安设计,单元和探头都是本质安全的 

免 维 护:无可动部件,不会造成磨损或损坏,不用定期清洗,无需重复调试

防 挂 料:Driven-shield电学设计使其可以忽略挂壁或传感元件挂料的影响

化学兼容性:多种探头设计,满足各种介质要求

应用广泛:过程温度从-183℃到+815℃,压力从真空到100bar

无 漂 移:不会因为介质的温度或密度变化产生漂移

可靠寿命:独特的技术保证了仪表使用寿命长达15年

安全防护:内置探头输入保护装置,保护能力强,不易受到静电、冲击和电化学现象的影响或损坏

安装简单:仪表可以通过罐上的螺纹口或法兰进行安装,可自行选择整体或分体安装方式,简单方便,调试容易、快捷

系统性能指标

供电电源:15~35VDC
输  出:4~20mADC
输出方式:物位方式或距离方式
最大回路负载:24VDC时450Ω
环境温度:-40℃~+75℃
响应时间:0.5~30S可调
现场显示:现场显示(可选)
精  度:±1%(标准条件下)
温度影响:0.25%/30℃  
量  程:最大20000PF,最大100m(不同传感器最大量程不同)
安全栅: 内置限流,三重限压防护安全栅
静电火花防护(对传感器):抗1000V浪涌冲击
射频防护(内置滤波器):对于来自1.5米以外的其他外露传感器,电缆或输出电路功率为5w的射频干扰,该变送器电路具有防护功能,即使在导电物料中也不受影响.
电器接口:3/4"NPT  可选M20×1.5
分体电缆长度:5m(标准),50m(可选)
过程连接:NPT罗纹安装(标准),法兰安装(可选)
外壳防护:IP66
防爆区域等级:ExiaIIT4


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