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德國E+H電容式物位計(jì)的工作原理
2022-10-27 閱讀(926)
德國E+H電容式物位計(jì)的工作原理
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電容式物位傳感器的工作原理是插入料倉中的電極與料倉壁之間構(gòu)成電容器,，當(dāng)倉內(nèi)物料位置變化引起電容量的變化時(shí),，通過轉(zhuǎn)換電路得到相應(yīng)的控制信號(hào)。
因?yàn)殡娙萘渴沁B續(xù)變化的,，因此該傳感器可以用作連續(xù)式物位測(cè)量,，也可用作物位開關(guān)，作為報(bào)警或喂料,、卸料設(shè)備的輸入信號(hào),。該物位傳感器有造價(jià)低、無機(jī)械磨損,、安裝和維修方便等特點(diǎn),。
傳統(tǒng)的方式是通過調(diào)頻振蕩電路實(shí)現(xiàn)電容量到頻率的轉(zhuǎn)換，又經(jīng)限幅放大及鑒頻器的線性化，得到相應(yīng)的電壓或電流信號(hào),。若使用一段時(shí)間后電極（探頭）上粘有物料,，則往往會(huì)導(dǎo)致控制器誤動(dòng)作，現(xiàn)已由傳統(tǒng)的檢測(cè)電容量發(fā)展為檢測(cè)探頭與倉壁間導(dǎo)納的方式,。
電容式傳感器定義：
電容式傳感器——將被測(cè)非電量的變化轉(zhuǎn)換為電容量變化的傳感器,。
電容式傳感器工作原理：
電容式傳感器也常常被人們稱為電容式物位計(jì),，電容式物位計(jì)的電容檢測(cè)元件是根據(jù)圓筒形電容器原理進(jìn)行工作的,，電容器由兩個(gè)絕緣的同軸圓柱極板內(nèi)電極和外電極組成，在兩筒之間充以介電常數(shù)為e的電解質(zhì)時(shí),，兩圓筒間的電容量為C=2∏eL/lnD/d,，式中L為兩筒相互重合部分的長度；D為外筒電極的直徑,；d為內(nèi)筒電極的直徑,；e為中間介質(zhì)的電介常數(shù)。在實(shí)際測(cè)量中D,、d,、e是基本不變的，故測(cè)得C即可知道液位的高低,，這也是電容式傳感器具有使用方便,，結(jié)構(gòu)簡單和靈敏度高，價(jià)格便宜等特點(diǎn)的原因之一,。
電容式傳感器的工作原理和特點(diǎn)
電容式傳感器原理
電容式傳感器也常常被人們稱為電容式物位計(jì),，電容式物位計(jì)的電容檢測(cè)元件是根據(jù)圓筒形電容器原理進(jìn)行工作的，電容器由兩個(gè)絕緣的同軸圓柱極板內(nèi)電極和外電極組成,，在兩筒之間充以介電常數(shù)為e的電解質(zhì)時(shí),，兩圓筒間的電容量為C=2∏eL/lnD/d，式中L為兩筒相互重合部分的長度,；D為外筒電極的直徑,；d為內(nèi)筒電極的直徑；e為中間介質(zhì)的電介常數(shù),。在實(shí)際測(cè)量中D,、d、e是基本不變的,，故測(cè)得C即可知道液位的高低,，這也是電容式傳感器具有使用方便，結(jié)構(gòu)簡單和靈敏度高,，價(jià)格便宜等特點(diǎn)的原因之一,。
電容式傳感器特點(diǎn)
電容式傳感器的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單,價(jià)格便宜，靈敏度高，零磁滯,，真空兼容,，過載能力強(qiáng)，動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性好和對(duì)高溫,、輻射,、強(qiáng)振等惡劣條件的適應(yīng)性強(qiáng)等。缺點(diǎn)是輸出有非線性,，寄生電容和分布電容對(duì)靈敏度和測(cè)量精度的影響較大,，以及聯(lián)接電路較復(fù)雜等。
電容式液位計(jì)是依據(jù)電容感應(yīng)原理,，當(dāng)被測(cè)介質(zhì)浸汲測(cè)量電極的高度變化時(shí),，引起其電容變化。它可將各種物位,、液位介質(zhì)高度的變化轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào),，遠(yuǎn)傳至操作控制室供二次儀表或計(jì)算機(jī)裝置進(jìn)行集中顯示、報(bào)警或自動(dòng)控制,。
工作原理：
電容式液位計(jì)是采用測(cè)量電容的變化來測(cè)量液面的高低的,。它是一根金屬棒插入盛液容器內(nèi)，金屬棒作為電容的一個(gè)極,，容器壁作為電容的另一極,。兩電極間的介質(zhì)即為液體及其上面的氣體。由于液體的介電常數(shù)ε1和液面上的介電常數(shù)ε2不同,，比如：ε1>ε2,，則當(dāng)液位升高時(shí)，電容式液位計(jì)兩電極間總的介電常數(shù)值隨之加大因而電容量增大,。反之當(dāng)液位下降,，ε值減小，電容量也減小,。所以,，電容式液位計(jì)可通過兩電極間的電容量的變化來測(cè)量液位的高低。電容液位計(jì)的靈敏度主要取決于兩種介電常數(shù)的差值,，而且,，只有ε1和ε2的恒定才能保證液位測(cè)量準(zhǔn)確，因被測(cè)介質(zhì)具有導(dǎo)電性,，所以金屬棒電極都有絕緣層覆蓋,。電容液位計(jì)體積小，容易實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)傳和調(diào)節(jié),，適用于具有腐蝕性和高壓的介質(zhì)的液位測(cè)量,。
