射頻導納物位計的概述測量原理

射頻導納是一種從電容式發(fā)展起來的、防掛料、更可靠、更準確、適用性更廣的新型物位控制技術，是電容式物位技術的升級。所謂射頻導納，導納的含義為電學中阻抗的倒數(shù)，它由電阻性成分、電容性成分、感性成分綜合而成，而射頻即高頻無線電波譜，所以射頻導納可以理解為用高頻無線電波測量導納。儀表工作時，儀表的傳感器與灌壁及被測介質形成導納值，物位變化時，導納值相應變化，電路單元將測量導納值轉換成物位信號輸出，實現(xiàn)物位測量。

對于連續(xù)測量，射頻導納技術與傳統(tǒng)電容技術的區(qū)別除了上述講過的以外，還增加了兩個很重要的電路，這是根據(jù)導電掛料實踐中的一個很重要的發(fā)現(xiàn)改進而成的。上述技術在這時同樣解決了連接電纜問題，也解決了垂直安裝的傳感器根部掛料問題。鎖增加的兩個電路是振蕩器緩沖器和交流變換斬波器驅動器。

對一個強導電性被測介質的容器，由于被測介質是導電的，接地點可以被認為在探頭絕緣層的表面，對變送器來說僅表現(xiàn)為一個純電容。隨著容器排料，探桿上產(chǎn)生掛料，而掛料是具有阻抗的。這樣以前的純電容現(xiàn)在變成了由電容和電阻組成的復阻抗，從而引起兩個問題。

*個問題是液位本身對探頭相當于一個電容，它不消耗變送器的能量，（純電容不耗能）。但掛料對探頭等效電路中含有電阻，則掛料的阻抗會消耗能量，從而將振蕩器電壓拉下來，導致橋路輸出改變，產(chǎn)生測量誤差。我們在振蕩器與電橋之間增加了一個緩沖放大器，使消耗的能量得到補充，因而不會降低加在探頭的振蕩電壓。

第二個問題是對于導電被測介質，探頭絕緣層表面的接地點覆蓋了整個被測介質及掛料區(qū)，使有效測量電容擴展到掛料的頂端。這樣便產(chǎn)生掛料誤差，且導電性越強誤差越大。但任何被測介質都不是*導電的。從電學角度來看，掛料層相當于一個電阻，傳感元件被掛料覆蓋的部分相當于一條由無數(shù)個無窮小的電容和電阻元件組成的傳輸線。根據(jù)數(shù)學理論，如果掛料足夠長，則掛料的電容和電阻部分的阻抗相等。因此根據(jù)對掛料阻抗所產(chǎn)生的誤差研究，又增加一個交流驅動器電路。該電路與交流變換器或同步檢測器一起就可以分別測量電容和電阻。由于掛料的阻抗和容抗相等，則測得的總電容相當于C+C掛料，再減去與C 掛料相等的電阻R，就可以實際測量真實值，從而排除掛料的影響。

           即C測量=C+C掛料

              C=C測量—C掛料

               =C測量— R

這些，多參量的測量，是必須得基礎，交流鑒相采樣器是實現(xiàn)的手段。由于使用了上述三項技術，使得射頻導納技術在現(xiàn)場應用中展現(xiàn)出非凡的生命力。

特點

通用性強：可測量液位及料位，可滿足不同溫度、壓力、介質的測量要求，并可應用于腐蝕、沖擊等惡劣場合

防掛料 ：*的電路設計和傳感器結構，使其測量可以不受傳感器掛料影響，無需定期清潔，避免誤測量。

免維護 ：測量過程無可動部件，不存在機械部件損壞問題，無須維護。

抗干擾 ：接觸式測量，抗*力強，可克服蒸汽、泡沫及攪拌對測量的影響。

準確可靠：測量量多樣化，使測量更加準確，澤良不受環(huán)境變化影響，穩(wěn)定性高，使用壽命長。

導電、絕緣液體………………………化工、油田、水及污水處理

導電、絕緣漿體………………………造紙、制藥、水及污水處理

粉末：灰、粉…………………………電廠、冶金、水泥

顆粒：煤、糧食………………………電廠、冶金、糧食

界面：不同兩種液體…………………油田、化工

供電：18V—30VDC                        火花防護（對傳感器）：內(nèi)置火花防護電路

輸出：4—20MA                           電氣接口：M20×1.5

輸出方式：物位方式或距離方式            電纜：分體式電子單元與傳感器之間的連精度：±1%     ±0.5%                         接電纜 標準5m，zui長50m

環(huán)境溫度：-40℃～70℃                   過程連接：NPT螺紋安裝（標準）

介質溫度：-100℃～260℃                           法蘭安裝（可選）

zui大負載：24VDC 350Ω                   外殼防護：IP66

負載影響：0.2%（0————zui大負載）      防爆：EXID Ⅱ CT4

響應時間：0.5s（表尊） 0.5～30s（可調）

量程：zui大15000PF，zui大距離100m（不同傳感器zui大量程不同）

MAT700系列射頻導納物位開關傳感器選型

在非金屬容器、非線性應用中，還應加裝輔助參考地級。

當使用軟纜裸探頭用來測量絕緣物料時（如煤粉倉），要求安裝管座的高度一定要小于探頭硬桿部分的長度，保證硬桿部分露出安裝管。防止探頭在倉內(nèi)晃動造成對地短路。且安裝管做和鋼筋骨架應連接在一起。