射频导纳物位计由传感器和控制仪表组成。传感器可采用棒式、同轴或缆式探安装于仓顶。传感器中的脉冲卡可以把物位变化转换为脉冲信号送给控制仪表,控制仪表经运算处理后转换为工程量显示出来,从而实现了物位的连续测量。
射频导纳物位计优点:
标定简单: 可利用二点仓一次性自动完成标定。
适应性比较强: 采用的抗冲击、耐磨损探杆护套材料可在高温、高压、腐蚀性比较强、粘附性比较强、冲击性比较强、磨损性比较强、粉尘比较大的环境下工作。
无需维护: 由于传感器结构比较简单,无可动部件,所以投运后就无需维护。
应用于: 液态、固态、界面混和物、物料等领域。
液晶显示: 采用液晶显示,显示内容丰富。
无漂移: 不会因为介质的温度或密度变化产生漂移。
射频导纳物位计原理:
射频导纳物位计是使用射频导纳物位控制技术设计制作的物位测量仪表。射频导纳测量技术,就是使用高频电流测量系统导纳的方法。点位射频导纳技术与电容技术不同,它采用了三端技术,使得测量参量多样化。射频导纳由于引入了除电容以外的测量参量,是电阻参量,使得仪表测量信号信噪比提高,幅度提高仪表的分辨力、准确性和稳定性;测量参量的多样性有力地拓展了仪表的稳定应用领域。使得产品防挂料性能比较好、工作比较稳定、测量比较准确、适用性比较多的物位控制技术。
适用范围及特点:
射频导纳物位计采用的射频导纳技术,特点:
1、通用性比较强:适用于多种场合,可检测颗粒、飞灰、导电、非导电液体、粘稠物料;
2、抗粘附电路:抗粘附电路设计,可以消除物料的粘附而产生虚假错误信号;
3、失电保护模式:低位或高位故障报警。现场可调。
用途:物位仪表运行稳定,多项技术性均达到设计指标,适用于液体、浆体、粉尘、料位以及两种液体界位的报警与控制。
射频导纳物位计特点:
◆ 可测量液位及料位,可满足不同温度、压力、介质的测量要求。
◆ 不受传感器挂料影响,无需定期清洁,避免误测量。
◆ 测量过程无可动部件,不存在机械部件损坏问题。
◆ 无需维护,智能免调。
◆ 接触式测量,可克服蒸汽、泡沫及搅拌对测量的影响。。
◆ 测量多样化,使测量比较准确,测量不受环境变化影响,稳定性比较高。
◆ 产品性能稳比较定,使用周期比较长。
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射频导纳物位计工作原理及结构
射频导纳物位计是测量仪表,导纳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,因此射频导纳技术可以理解为用高频测量导纳。
射频导纳物位计主要由检测部分和变送部分组成,检测部分包括探头、保护套外壳等;变送部分包括振荡缓冲电路、频率变换及挂料处理电路、误差修正放大器、信号解调器、调制驱动放大器、滤波阻尼环节、电压限制及电压电流转换电路等。根据电桥原理,由于液位升高而增大的电容使电桥失去平衡,同时正比于电桥不平衡度的解调器输出电压,经滤波放大、输出阻尼、电压/电流转换后,输出与物位 成正比的4-20mA电流信号。无论是射频电容物位计或射频导纳物位计都能准确测量介质的物位,但与普通射频电容物位计相比,射频导纳物位计适合测量料位,因为它可以很好地处理挂料对料位测量的影响。
存放导电性强的物料的容器,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1只纯电容;随着容器排料,探杆上会产生挂料,而挂料有阻抗,导致以前的纯电容现在变成了由电容和电阻组成的复阻抗,从而引起测量误差,这是由于挂料的电阻远大于液体中的电阻而造成的,这种由电阻和电容组合而成的复合信号称之为导纳。射频导纳物位计增加了2个电路来解决检测探头挂料问题。
射频导纳料位计的原理及特点
原理:射频导纳料位仪由传感器和控制仪表组成,传感器可采用棒式、同轴或缆式探极安装于仓顶。传感器中的脉冲卡可以把物位变化转换为脉冲信号送给控制仪表,控制仪表经运算处理后转换为工程量显示出来,从而实现了物位的连续测量。
射频导纳物位计是基于射频导纳原理的连续物位测量产品。稳定性高、灵敏度比较高、适用范围比较多等优点。应用于原油沉降罐界面、三相分离器界面、电脱盐罐界面、高温催化剂罐料位。
射频导纳物位计是一种从电容式物位控制技术的,防挂料、稳定、准确、适用性多的物位控制技术,“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,以准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。
射频导纳由于引入了除电容以外的测量参量,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、准确性和稳定性;测量参量的多样性拓展了稳定应用领域。
物料本身对探头相当于一个电容,它不消耗变送器的能量,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。
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,且导电性强误差大。但多数物料都不全导电的。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。
射频导纳物位计的原理和选型
射频导纳是一种从电容式起来的、防挂料、稳定、准确、适用性广的物位控制技术,是电容式物位技术。所谓射频导纳,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,而射频即高频无线电波谱,所以射频导纳可以理解为用高频无线电波测量导纳。射频导纳物位计在粉煤灰、固体颗粒、粘附性物料的物位测量方面,具有通用性比较好和稳定性比较好。
射频导纳物位计的原理
射频导纳物位计,又称射频导纳开关,它的工作原理是通过探头感知其与储罐体间电抗(容抗和阻抗)的变化实现物位测量和控制的。其内部电子单元,由探头测量极与空载罐体间的电抗共同构成平衡电桥电路并产生一个稳定振荡信号。当被测介质覆盖探头测量极时,会引起探头测量极与罐体间的电抗变化导致电桥电路不平衡而停止产生振荡信号,后级电路检测到这一变化从而输出报警信号。振荡信号作为射频信号施加在探头测量的同时,还经过1:1的电压跟随器后送往探头的保护极,测量极与保护极的射频信号有等电位、同相位、同频率又互相隔离。当探头有挂料时,测量极与保护极之间因为没有电势差而形成电气隔离确保极的信号变化不影响检测,使探头测量极上电抗的变化只能由探头测量极与罐体间的物料决定,从而使探头上的挂料不会影响正常检测。
射频导纳物位计的选型
为使射频导纳物位计与现场工况匹配,测量准确。射频导纳物位计应从以下几个方面做好选型工作。
1、插入深度是仪表能否准确测量物位的关键,插入深度的长短也取决于仪表是否会被物料冲击所影响、损坏等等。
2、过程温度不同的工况对温度的要求不同,所以根据现场具体要求选择与物位计相匹配的温度就显得很需要。如果工作的环境高,选择与之相适应的温度的物位计即可。
3、过程连接是仪表安装在罐体、管道等设备上的关键部件,一般分为螺纹、法兰、卡箍三大类别。在选择过程连接时,需要根据现场需求来选择、定制合适尺寸、厚度和材料的过程连接相匹配。
4、防护功能和保护极长度如果现场为粉尘或湿度大的环境,应选择防护等级高的射频导纳物位计,避免因密封不佳影响仪表性能。射频导纳物位计的防护等级为IP65,能够满足用户现场需求。
射频导纳物位计的安装注意事项
水平安装
为了确保测量的准确性,可以将射频导纳物位计水平安装。如果测量误差允许在几厘米范围内,建议将设备向下倾斜约20°后安装,可以避免由于物料在探头上的堆积而造成的测量误差。对于一些应用场合的安装,还需要增加防护挡板,仪表才能稳定工作
如果被测料位是粗糙或具有很大磨损性的物料,可以选择凹型防护挡板。这种挡板可让物料在凹槽内形成一定的堆积,减少物料对挡板的冲击,从而提高防护挡板的使用周期。
垂直安装
垂直安装时,为了避免圆柱容器中介质堆角和容器壁自身电抗造成的测量误差,建议安装在距离容器壁大于500mm处
安装时避免入料口
在选择射频导纳物位计安装位置时,应避免由于安装在入料口位置而造成的测量误差,甚至损坏仪表
注意安装间距
当由于测量需要,料仓内要求安装多台仪表时,应保证仪表之间的安装间距大于500mm,防止仪表之间的探头相互干扰,导致测量不稳定
注意保护极插入深度
为保证仪表抗粘附的功能,仪表安装时应保证探头保护极插入料仓内的尺寸大于50mm
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