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射頻導(dǎo)納物位計(jì) 測(cè)量原理
閱讀：1070 發(fā)布時(shí)間：2021-9-28射頻導(dǎo)納是一種從電容式發(fā)展起來(lái)的、防掛料,、適用性更廣的物位控制技術(shù),，是電容式物位技術(shù)的升級(jí)。所謂射頻導(dǎo)納,，導(dǎo)納的含義為電學(xué)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(wú)線(xiàn)電波譜,，所以射頻導(dǎo)納可以理解為用高頻無(wú)線(xiàn)電波測(cè)量導(dǎo)納。儀表工作時(shí),，儀表的傳感器與灌壁及被測(cè)介質(zhì)形成導(dǎo)納值,，物位變化時(shí)，導(dǎo)納值相應(yīng)變化,，電路單元將測(cè)量導(dǎo)納值轉(zhuǎn)換成物位信號(hào)輸出,，實(shí)現(xiàn)物位測(cè)量。
對(duì)于連續(xù)測(cè)量,，射頻導(dǎo)納技術(shù)與傳統(tǒng)電容技術(shù)的區(qū)別除了上述講過(guò)的以外,，還增加了兩個(gè)很重要的電路，這是根據(jù)導(dǎo)電掛料實(shí)踐中的一個(gè)很重要的發(fā)現(xiàn)改進(jìn)而成的,。上述技術(shù)在這時(shí)同樣解決了連接電纜問(wèn)題,，也解決了垂直安裝的傳感器根部掛料問(wèn)題。所增加的兩個(gè)電路是振蕩器緩沖器和交流變換斬波器驅(qū)動(dòng)器,。
對(duì)一個(gè)強(qiáng)導(dǎo)電性被測(cè)介質(zhì)的容器,，由于被測(cè)介質(zhì)是導(dǎo)電的，接地點(diǎn)可以被認(rèn)為在探頭絕緣層的表面,，對(duì)變送器來(lái)說(shuō)僅表現(xiàn)為一個(gè)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(fù)阻抗,，從而引起兩個(gè)問(wèn)題,。
個(gè)問(wèn)題是液位本身對(duì)探頭相當(dāng)于一個(gè)電容，它不消耗變送器的能量,，（純電容不耗能）,。但掛料對(duì)探頭等效電路中含有電阻，則掛料的阻抗會(huì)消耗能量,，從而將振蕩器電壓拉下來(lái),，導(dǎo)致橋路輸出改變，產(chǎn)生測(cè)量誤差,。我們?cè)谡袷幤髋c電橋之間增加了一個(gè)緩沖放大器,，使消耗的能量得到補(bǔ)充，因而不會(huì)降低加在探頭的振蕩電壓,。
個(gè)問(wèn)題是對(duì)于導(dǎo)電被測(cè)介質(zhì),，探頭絕緣層表面的接地點(diǎn)覆蓋了整個(gè)被測(cè)介質(zhì)及掛料區(qū)，使有效測(cè)量電容擴(kuò)展到掛料的頂端,。這樣便產(chǎn)生掛料誤差,，且導(dǎo)電性越強(qiáng)誤差越大,。但任何被測(cè)介質(zhì)都不是*導(dǎo)電的。從電學(xué)角度來(lái)看,，掛料層相當(dāng)于一個(gè)電阻,，傳感元件被掛料覆蓋的部分相當(dāng)于一條由無(wú)數(shù)個(gè)無(wú)窮小的電容和電阻元件組成的傳輸線(xiàn)。根據(jù)數(shù)學(xué)理論,，如果掛料足夠長(zhǎng),，則掛料的電容和電阻部分的阻抗相等。因此根據(jù)對(duì)掛料阻抗所產(chǎn)生的誤差研究,，又增加一個(gè)交流驅(qū)動(dòng)器電路,。該電路與交流變換器或同步檢測(cè)器一起就可以分別測(cè)量電容和電阻。由于掛料的阻抗和容抗相等,，則測(cè)得的總電容相當(dāng)于C+C掛料,，再減去與C 掛料相等的電阻R，就可以實(shí)際測(cè)量真實(shí)值,，從而排除掛料的影響,。