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簡介

射頻導(dǎo)納（電容）式物位儀表： 一種利用射頻電流（多在5khz~2Mhz間）測量儀表探頭與罐壁之間電容的儀表，它可以根據(jù)電容值間接的測量物位。

常見的射頻導(dǎo)納開關(guān)多采用振蕩電路法，隨著電容的變化，電路振蕩頻率發(fā)生變化，系統(tǒng)測量的直接變量是頻率。

影響電容測量的顯著因素有：

1.       介質(zhì)成分(決定介電常數(shù))

2.       溫度（影響介電常數(shù)）

3.       介質(zhì)電導(dǎo)率（影響振蕩電路的頻率，導(dǎo)致測量偏差）

物位儀表一覽

雷達(dá)：

       輸出： 連續(xù)量或者開關(guān)量

       介質(zhì)： 固體或液體

適用性： 非接觸式測量， 固體及液體，適用于大部分情況

不適用場合： 有浮沫的液體

振動(dòng)式音叉開關(guān)：

       輸出： 開關(guān)量

       介質(zhì)： 顆粒狀或者粉末狀固體， 液體

      適用性： 對(duì)溫度變化，湍流，泡沫等干擾異常穩(wěn)定，適用于絕大部分情況。

       不適用場合： 較大的顆粒狀固體，會(huì)掛料或者橋接。

振動(dòng)棒開關(guān)

       輸出： 開關(guān)量

       介質(zhì)： 固體粉末、顆粒狀固體，或者水中固體

       適用性： 圓桿式探頭，容易加工成衛(wèi)生型產(chǎn)品。 對(duì)干擾不敏感，但是敏感度比音叉低一些，對(duì)非常輕的粉末介質(zhì)，容易形成“鼠洞”效果。

射頻導(dǎo)納（電容）式物位儀表：

       輸出： 開關(guān)量或者連續(xù)量

       介質(zhì)： 固體或者液體

       適用性：絕大部分情況

       不適用場合：

1. 連續(xù)量測量時(shí)，介質(zhì)更換或者成分變化較大的情況。此時(shí)需要重新校準(zhǔn)。

                    2. 雙桿式探頭：一些固體比如石灰粉等會(huì)導(dǎo)致中間掛料橋接，影響測量。

探頭要通電，因此在特定防爆場合時(shí)，需要本安認(rèn)證，這個(gè)比較麻煩。

超聲波物位計(jì)：

       輸出： 連續(xù)量或者開關(guān)

       介質(zhì)： 固體、液體

       適用性：非接觸測量，因而可用于腐蝕性介質(zhì)，但受氣壓和煙霧影響較大，不能用于一些關(guān)鍵場合。

導(dǎo)波雷達(dá)：

       輸出： 連續(xù)量或者開關(guān)

       適用性： 反射性不好的介質(zhì)。

差壓式液位計(jì)：

       輸出： 連續(xù)量

       介質(zhì)： 液體、泥漿等

       適用性： 對(duì)泡沫以及介質(zhì)本身的成分變化不敏感。

射頻導(dǎo)納物位儀表的位置

在物位儀表中，射頻導(dǎo)納物位儀表扮演一種“全能選手“的角色。  

1.       是一種接近萬能型的物位儀表，

a)        適用的介質(zhì)種類極多

b)        輸出方式靈活（連續(xù)，開關(guān)）

c)         適用于高溫、腐蝕等嚴(yán)苛環(huán)境

d)        安裝方便，沒有運(yùn)動(dòng)部件，無磨損。  

2.       精確測量上受環(huán)境影響大一些

射頻導(dǎo)納連續(xù)量輸出，受介質(zhì)溫度，介質(zhì)成分的變化影響比其他物位儀表要更大些。 因此精確度稍微遜色一些。

3.       單點(diǎn)射頻導(dǎo)納開關(guān)受介質(zhì)變化影響較小，因而適用性比連續(xù)量更廣。

沒有物料時(shí)，測量的電容值實(shí)際上由罐內(nèi)空氣決定，而空氣的介電常數(shù)異常穩(wěn)定，所以報(bào)警點(diǎn)可以很穩(wěn)定。 這是相對(duì)于其他開關(guān)類儀表的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)。

射頻導(dǎo)納開關(guān)的分類

按電路類型分：

l  數(shù)字型特點(diǎn)

                        i.              微處理器控制

                      ii.              LED數(shù)碼管或者LCD液晶顯示

                    iii.              通信接口（比如modbus, profibus, hart）

                     iv.              按鍵設(shè)定報(bào)警點(diǎn)、靈敏度、延時(shí)等。

l  模擬型特點(diǎn)

                        i.              模擬電路控制（比較器、放大器等）

                      ii.              沒有顯示

                    iii.              4-20mA輸出

                     iv.              用電位器、旋轉(zhuǎn)開關(guān)等設(shè)定報(bào)警點(diǎn)、靈敏度、延時(shí)。

按照報(bào)警點(diǎn)分：

1.       單點(diǎn)報(bào)警型

n  強(qiáng)調(diào)可靠性

2.       多點(diǎn)報(bào)警型

n  多功能、靈活方便

多點(diǎn)報(bào)警開關(guān)，實(shí)際上與連續(xù)量測量區(qū)別很小。

按照工作原理分：

射頻導(dǎo)納開關(guān)一般多采用振蕩電路法測量電容。電容值決定振蕩電路的頻率，這個(gè)頻率被檢測后與參考值比較，決定報(bào)警輸出。

1.       低頻振蕩電路測量法　

a)         比如文氏振蕩電路、

b)        555定時(shí)器的弛張振蕩電路、

c)         LC振蕩電路。

優(yōu)點(diǎn)是：探頭工作頻率低，因此屏蔽極上的屏蔽電壓容易實(shí)現(xiàn)。缺點(diǎn)是，靈敏度稍低。

常見的單點(diǎn)報(bào)警型射頻導(dǎo)納開關(guān)，多為這類。 比如本廠生產(chǎn)的單點(diǎn)報(bào)警開關(guān)LC6000,

工作頻率從幾十khz到200khz.

2.       高頻電路測量法

a)         LC振蕩電路

優(yōu)點(diǎn)是：靈敏度高，工作頻率高，對(duì)掛料不敏感（掛料的影響與頻率有關(guān)，越高越?。?。因此一些采用高頻電路測量法的儀表，沒有中間屏蔽極。比如能研的一些單點(diǎn)報(bào)警射頻導(dǎo)納開關(guān)。  

3.       高頻振蕩電路+差頻法

a)         為了進(jìn)一步提高電路的溫度穩(wěn)定性和長期穩(wěn)定性，這類儀表中一般有2個(gè)相同并聯(lián)的振蕩電路。一個(gè)接探頭，一個(gè)只接參考電容。

b)        系統(tǒng)根據(jù)頻率差，而不僅僅探頭上的頻率來測量。

c)         溫漂同時(shí)對(duì)兩個(gè)振蕩電路造成影響，因此差頻法可以抵消誤差。  

本產(chǎn)品的定位

1、數(shù)字式儀表（單片機(jī)微處理器控制、LED顯示實(shí)時(shí)電容值、按鍵輸入設(shè)定報(bào)警點(diǎn)）

2、多點(diǎn)報(bào)警

3、高頻振蕩電路+差頻法測量原理

4、隔離型設(shè)計(jì)（直流型24電源采用高耐壓的隔離變壓器）

這種設(shè)計(jì)帶來來如下好處：

1.       靈敏度高、溫漂?。?/strong>高頻振蕩電路+差頻法帶來了更高的測量靈敏度及穩(wěn)定性（靈敏度可達(dá)0.1pf）, 0～50℃間溫漂在常見測量介質(zhì)（水、油等），典型測量長度1m的情況下，溫度穩(wěn)定性可以達(dá)到+-0.3pf.