什么是射频导纳料位开关?

  射频导纳料位开关是在电容式料位开关测量的基础上发展起来的,是电容式物位技术的升级,它引入了射频导纳定理,解决了电容式物位测量电极挂料问题,防挂料、更可靠、更准确、适用性更广的新型物位控制技术。在电容式物位传感器中,在一定的射频信号的激励下,当挂料长度趋于无穷大时,挂料层的等效电阻和等效容抗在数值上相等。这就是射频导纳定理,它是射频导纳电容式物位测量的重要理论基础。

  所谓射频导纳,导纳的含义为电学中阻抗的倒数,它由电阻性成分、电容性成分、感性成分综合而成,而射频即高频无线电波谱,所以射频导纳可以理解为用高频无线电波测量导纳。射频导纳技术是一种通用的物位测量技术。导纳式产品通过同时检测电容和电阻可以消除由于电极挂料而产生的测量误差。为了准确地测量物位,还需要有适当频率的射频信号,其频率范围一般为15~400kHz。因此把这种测量物位的技术称为射频导纳技术,它解决了其中的电极挂料问题,同时保留了电容式物位测量的各种优点,因此这种物位测量方式正在得到越来越多的重视和应用。

什么是射频导纳料位开关?
射频导纳料位开关用于测量煤电厂的粉煤灰料位

  射频导纳料位开关的工作原理是通过探头感知其与储罐体间电抗(容抗和阻抗)的变化实现物位测量和控制的。其内部电子单元,由探头测量极与空载罐体间的电抗共同构成平衡电桥电路并产生一个稳定振荡信号,当被测介质覆盖探头测量极时,会引起探头测量极与罐体间的电抗变化导致电桥电路不平衡而停止产生振荡信号,后级电路检测到这一变化从而输出报警信号。该振荡信号作为射频信号施加在探头测量极的同时,还经过1:1的电压跟随器后送往探头的保护极,测量极与保护极的射频信号具有等电位、同相位、同频率又互相隔离。当探头有挂料时,测量极与保护极之间因为没有电势差而形成电气隔离确保保护极的信号变化不影响检测,使探头测量极上电抗的变化只能由探头测量极与罐体间的物料决定,从而使探头上的挂料不会影响正常检测。

什么是射频导纳料位开关?
射频导纳料位开关的保护极

  射频导纳物位计相比电容式物位计在抗挂料方面表现出更强的能力,这主要得益于其独特的工作原理和结构设计。以下是对射频导纳料位开关与电容式料位开关的对比:

工作原理的差异

  • 射频导纳料位开关:基于射频导纳技术,测量信号与输入信号等电位、同相位、同频率,但互相隔离,从而有效减少了物料粘附对测量的影响。

什么是射频导纳料位开关?
射频导纳料位开关

  • 电容式料位开关:则是基于电容原理进行物位测量,利用物料与传感器之间的电容变化来反映物料的高度。当物料粘附在传感器上时,会改变电容值,从而影响测量结果的准确性。

结构设计的不同

  • 射频导纳料位开关:通常采用五层同心结构的探头设计,包括中心测杆、中心屏蔽层、绝缘层以及接地的安装螺纹。这种设计使得中心测杆与屏蔽层之间没有电势差,即使传感元件上挂料阻抗很小,也不会有电流流过。因此,电子仪器测量的仅仅是从探头中心到对面罐壁的电流,而挂料对测量结果的影响被大大降低。

  • 电容式料位开关:在结构上相对简单,但缺乏类似的防挂料设计,因此更容易受到物料粘附的影响。

什么是射频导纳料位开关?
电容式料位开关

抗干扰能力和稳定性

  • 射频导纳料位开关:由于其独特的工作原理和结构设计,使得它具有很高的抗干扰能力和稳定性。即使在复杂多变的工业环境中,也能保持较高的测量精度和可靠性。

  • 电容式料位开关:虽然也具有一定的抗干扰能力和稳定性,但在应对物料粘附等特殊情况时,其表现可能不如射频导纳物位计。

  综上所述,射频导纳料位开关之所以比电容式料位开关抗挂料强,主要是因为其采用了更为先进的射频导纳技术和独特的探头结构设计。这些特点使得射频导纳料位开关在应对物料粘附等复杂工况时表现出更高的测量精度和可靠性。

什么是射频导纳料位开关?
射频导纳料位开关之所以比电容式料位开关抗挂料强,主要是因为其采用了更为先进的射频导纳技术和独特的探头结构设计

  射频导纳料位开关是目前物位控制较前沿的产品,在欧美等国家已经广泛应用,国内通过近些年的普及现在也得到广泛使用。在众多品牌的产品中,计为Cape-11射频导纳料位开关外置双色LED指示灯,模块化设计,性价比高,深受客户好评,广泛应用于粉煤灰、固体颗粒、粘附性物料的现场测量。

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