射頻導納料位開(kāi)關(guān)所利用的技術(shù)及原理

料位是指存儲容器或工業(yè)生產(chǎn)設備里的粉狀或顆粒狀固體的高低位置。由于各種物料的性質(zhì)千差萬(wàn)別，生產(chǎn)中的工況差別很大，因此料位測量的方法也不盡相同。在工業(yè)生產(chǎn)中，電容式料位測量方法具有測量?jì)x表結構簡(jiǎn)單、性能可靠、價(jià)格低廉、適用范圍廣、可在各種惡劣工況條件下工作、測量結果與介質(zhì)密度以及化學(xué)成分等因素無(wú)關(guān)等特點(diǎn)，是應用較為廣泛的一種測量料位的方法。射頻導納是從電容式發(fā)展來(lái)的一種新型物位控制技術(shù)。本文將對射頻導納料位開(kāi)關(guān)所利用的技術(shù)及原理展開(kāi)分析。

計為Cape-11系列射頻導納料位開(kāi)關(guān)

一、射頻導納料位開(kāi)關(guān)所利用的技術(shù)

射頻導納是一種從電容式料位控制技術(shù)發(fā)展起來(lái)的，防掛料、更可靠、更準確、適用性更廣的料位控制技術(shù)?！吧漕l導納”中“導納”的含義為電學(xué)中阻抗的倒數，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(wú)線(xiàn)電波，簡(jiǎn)單的說(shuō)就是使用高頻電流測量系統導納的方法，所以射頻導納技術(shù)可以理解為高頻測量導納技術(shù)。射頻導納用高頻電流同時(shí)測量電阻、電容、電感三個(gè)電量，使得測量參量多樣化。

射頻導納料位開(kāi)關(guān)是利用高頻技術(shù)，由電子線(xiàn)路產(chǎn)生一個(gè)小功率射頻信號于探頭上，探頭作為敏感元件，將來(lái)自物位介電常數引起的信號變化反饋給電子線(xiàn)路，這些變化包括電容量和電導量的變化，因而電子線(xiàn)路處理的是容抗和阻抗的綜合變化信號，采用相位檢測技術(shù)將這種變化檢測出來(lái)，進(jìn)行處理后改變繼電器的輸出狀態(tài)。它是在原電容測量的基礎上改進(jìn)為射頻導納測量技術(shù)，代表了當今物位測量的新水平。計為自主研發(fā)生產(chǎn)的Cape-11射頻導納料位開(kāi)關(guān)就是采用射頻導納技術(shù)的一種儀表產(chǎn)品，抗掛料能力強，已在國內得到了廣泛運用。

計為通用型射頻導納料位開(kāi)關(guān)

二、射頻導納料位開(kāi)關(guān)的原理

傳統的電容式料位傳感器無(wú)法消除電極掛料對測量的影響，特別是在對粘性導電物料進(jìn)行測量時(shí)，誤差極大，限制了電容式物位計的使用和發(fā)展。

射頻導納料位開(kāi)關(guān)主要由傳感器模塊、電子模塊和其它一些連接器件構成。其工作原理是通過(guò)探頭感知其與儲罐體間電抗（容抗和阻抗）的變化實(shí)現物位測量和控制的。其內部電子單元，由探頭測量極與空載罐體間的電抗共同構成平衡電橋電路并產(chǎn)生一個(gè)穩定振蕩信號。當被測介質(zhì)覆蓋探頭測量極時(shí)，會(huì )引起探頭測量極與罐體間的電抗變化導致電橋電路不平衡而停止產(chǎn)生振蕩信號，后級電路檢測到這一變化從而輸出報警信號。該振蕩信號作為射頻信號施加在探頭測量極的同時(shí)，還經(jīng)過(guò)1：1的電壓跟隨器后送往探頭的保護極，測量極與保護極的射頻信號具有等電位、同相位、同頻率又互相隔離。當探頭有掛料時(shí)，測量極與保護極之間因為沒(méi)有電勢差而形成電氣隔離確保保護極的信號變化不影響檢測，使探頭測量極上電抗的變化只能由探頭測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。