射頻導(dǎo)納料位計(jì)原理及射頻導(dǎo)納測(cè)量系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)
發(fā)布時(shí)間：2021-06-19 01:03:56
由于射頻導(dǎo)納式物位計(jì)的工作原理，傳統(tǒng)的電容式物位傳感器無(wú)法消除電極懸置對(duì)測(cè)量的影響，特別是在測(cè)量粘性導(dǎo)電材料時(shí)，誤差極為嚴(yán)重，極大地限制了電容式物位計(jì)的應(yīng)用和發(fā)展。 如何實(shí)現(xiàn)射頻導(dǎo)納測(cè)量
系統(tǒng)，標(biāo)準(zhǔn)正弦信號(hào)產(chǎn)生電路發(fā)出100kHz射頻信號(hào)，濾波電路對(duì)干擾分量進(jìn)行濾波，得到純100kHz射頻信號(hào)。采用電容驅(qū)動(dòng)電路，提高了料位的測(cè)量范圍。變壓器電橋測(cè)量電路將電平信號(hào)轉(zhuǎn)
換為電壓信號(hào)。被測(cè)電壓信號(hào)分為兩個(gè)通道，包括料位信息和懸掛信息的測(cè)量信號(hào)；提供采樣時(shí)間同步信號(hào)。對(duì)同步信號(hào)進(jìn)行處理后，給出采樣時(shí)間，此時(shí)對(duì)被測(cè)信號(hào)進(jìn)行采樣，即可得到純電平信號(hào)，從而消除掛電極的
影響。檢測(cè)到的電平信號(hào)通過(guò)低通濾波電路消除一些干擾，然后送入微機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行aD轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)處理，通過(guò)顯示電路顯示實(shí)際電平。將實(shí)際液位與設(shè)定液位的上下限進(jìn)行比較，并給出報(bào)警信號(hào)。用戶可以通過(guò)鍵盤(pán)輸入指
令信號(hào)，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行自校準(zhǔn)，提高測(cè)量精度。在充滿粘性導(dǎo)電材料的容
射頻導(dǎo)納式物位計(jì)器中，測(cè)量電極上安裝有絕緣層。此時(shí)，容器中存在材料電容。由于導(dǎo)電材料的橫截面較大，檢測(cè)電路中被測(cè)材料的電阻可以認(rèn)為為零。由于電容的兩極分別是電極芯和導(dǎo)電材料，從電容式物位計(jì)的工作原理可以看出，
射頻導(dǎo)納式物位計(jì)被測(cè)電容與材料的高度成正比。然而，電容式電平測(cè)量原理存在著嚴(yán)重的缺點(diǎn)。當(dāng)液位由高到低下降時(shí)，探頭可能會(huì)留下膠層（即掛料），從而產(chǎn)生假液位，給測(cè)量帶來(lái)誤差
因?yàn)閽炝系慕孛娣e小，掛料的等效電阻大，懸掛材料可以看作是由許多微小的電阻和電容組成。從數(shù)學(xué)上證明，只要膠層足夠長(zhǎng)，膠層的電阻和電容就具有相同的阻抗，這就是射頻導(dǎo)納電平計(jì)的原理。測(cè)量電極上有膠層
的容器外壁接地，測(cè)量電極與地面之間加高頻激勵(lì)信號(hào)。測(cè)量電極與地面之間沒(méi)有直流通道。因此，可以通過(guò)測(cè)量電流獲得儲(chǔ)罐的實(shí)際料位
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