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德國西門子SIEMENS射頻導(dǎo)納開關(guān)測量原理
德國西門子SIEMENS射頻導(dǎo)納開關(guān)測量原理：
射頻導(dǎo)納是一種從電容式發(fā)展起來的、防掛料,、更可靠,、更準(zhǔn)確、適用性更廣的新型物位控制技術(shù),，是電容式物位技術(shù)的升級,。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,，而射頻即高頻無線電波譜,，所以射頻導(dǎo)納可以理解為用高頻無線電波測量導(dǎo)納。儀表工作時(shí),，儀表的傳感器與灌壁及被測介質(zhì)形成導(dǎo)納值,，物位變化時(shí),，導(dǎo)納值相應(yīng)變化，電路單元將測量導(dǎo)納值轉(zhuǎn)換成物位信號輸出,，實(shí)現(xiàn)物位測量,。
對于連續(xù)測量，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題,，也解決了垂直安裝的傳感器根部掛料問題,。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)動器。
對一個(gè)強(qiáng)導(dǎo)電性被測介質(zhì)的容器,，由于被測介質(zhì)是導(dǎo)電的,，接地點(diǎn)可以被認(rèn)為表面，對變送器來說僅表現(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,。這樣以前的純電容變成了由電容和電阻組成的復(fù)阻抗，從而引起兩個(gè)問題,。
第一個(gè)問題是液位本身對探頭相當(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(dǎo)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,，使消耗的能量得到補(bǔ)充,，因而不會降低加在探頭的振蕩電壓。
第二個(gè)問題是對于導(dǎo)電被測介質(zhì),，探頭絕緣層表面的接地點(diǎn)覆蓋了整個(gè)被測介質(zhì)及掛料區(qū),，使有效測量電容擴(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,。但任何被測介質(zhì)都不是*導(dǎo)電的。從電學(xué)角度來看,，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)于一條由無數(shù)個(gè)無窮小的電容和電阻元件組成的傳輸線,。根據(jù)數(shù)學(xué)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(gè)交流驅(qū)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(dāng)于C+C掛料,，再減去與C 掛料相等的電阻R,，就可以實(shí)際測量真實(shí)值，從而排除掛料的影響,。
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