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      射頻導(dǎo)納料位計原理及射頻導(dǎo)納測量系統(tǒng)的實現(xiàn)

      發(fā)布時間:2024-10-03
      射頻導(dǎo)納料位計原理及射頻導(dǎo)納測量系統(tǒng)的實現(xiàn)
      有關(guān)射頻導(dǎo)納料位計原理,傳統(tǒng)的電容式物位傳感器無法消除電極掛料對測量的影響,特別是在對粘性導(dǎo)電物料進(jìn)行測量時,誤差極其嚴(yán)重,大大限制了電容式物位計的使用和發(fā)展。在一個充滿粘性導(dǎo)電物料的容器中,安裝一個測量電極,測量電極上有絕緣層。此時,容器中存在一個物料電容,由于導(dǎo)電物料的截面很大,可以認(rèn)為被測物料在檢測電路中的電阻為零。由于此電容的兩極分別為電極極芯和導(dǎo)電物料,由前述電容式物位計的工作原理可知,此時測量電容與物料高度成正比。然而,這種電容式物位測量原理存在一個嚴(yán)重的缺點,當(dāng)物位由高位降低到低位時,探頭上可能會留有粘附層(即掛料),產(chǎn)生虛假的物位,給測量帶來誤差。
      由于掛料的橫截面積較小,掛料的等效電阻較大,掛料可以看作由許多微小的電阻和電容組成。從數(shù)學(xué)上可以證明,只要粘附層足夠長,粘附層的電阻和電容具有相同的阻抗,這就是射頻導(dǎo)納料位計原理。將測量電極上帶有粘附層的容器的外壁接地,在測量電極和地之間加一高頻激勵信號,在測量電極和地之間沒有直流通路,因此,對電流進(jìn)行測量,可得到儲罐實際的料位。
      射頻導(dǎo)納測量系統(tǒng)如何實現(xiàn)?
      標(biāo)準(zhǔn)正弦信號發(fā)生電路發(fā)出100 khz的射頻信號,經(jīng)濾波電路將干擾成分濾掉,獲得較純凈的100 khz的射頻信號,電容驅(qū)動電路用于提高物位的測量范圍。變壓器電橋測量電路將物位信號轉(zhuǎn)化為電壓信號。測量的電壓信號分成2路,包含物位信息和掛料信息的測量信號;提供采樣時刻的同步信號。同步信號經(jīng)過處理,給出采樣時刻,在該時刻對測量信號進(jìn)行采樣,即可獲得純凈的物位信號,從而消除電極掛料的影響。檢測到的物位信號經(jīng)過低通濾波電路,消除一些干擾,然后送入微機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行a/d轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)處理,并通過顯示電路顯示實際物位。實際物位與設(shè)定的物位上下限值進(jìn)行比較,給出越限報警信號。用戶可以通過鍵盤輸入命令信號,對系統(tǒng)進(jìn)行自校準(zhǔn),提高測量度。
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