射频导纳和电容式料位开关有什么区别？

　　料位开关现场常见的有电容式和射频导纳两种，外形看起来很接近，都是把探头伸进料仓，物料到达探头位置后输出开关信号，用来做高低料位报警或联锁。

　　两者真正的差别，不在外形，而在检测信号和探头结构。

一、电容式料位开关怎么测

　　电容式料位开关利用物料和空气介电特性的差别来判断料位。

　　探头和金属仓壁可以看成电容器的两个电极，探头周围是空气时有一个基础电容量，物料上升到探头位置后，周围介质发生变化，电容量也跟着变化，电子单元检测到这个变化并达到设定值后，开关就会动作。

　　电容关系可以简单写成：

C = εA/d

　　其中，C是电容量，ε是介质介电常数，A是有效电极面积，d是电极间距。

　　现场使用时，知道电容式主要看电容量变化就够了。物料和空气的介电差别明显，信号也容易判断。

二、射频导纳料位开关怎么测

　　射频导纳采用交流射频信号检测，电子单元给探头施加一定频率的交流信号，再根据探头、物料和容器形成的电气参数变化判断有没有料。

　　射频导纳可以表示为：

Y = G + jB

　　G对应电导分量，B对应电纳分量。

　　和普通电容式相比，射频导纳不是只看一个电容量，而是对探头回路中的导纳、电抗等信号进行处理。物料接触探头后，回路参数发生变化，电子单元根据变化完成开关状态转换。

　　所以两者虽然都属于接触式点位检测，但检测方法并不一样。

射频导纳料位开关测量原理

三、信号处理上的区别

　　电容式的判断方式比较直接，电容量变化达到设定值，开关动作。

　　射频导纳增加了射频激励和相应的信号处理，对探头回路中的电气变化进行判断，能获取的信息比单纯检测电容量更多。

　　物料性质比较固定单一、工况简单时，电容式使用简单直接；物料种类多、安装条件变化较大，或者对探头形式有更多要求时，射频导纳的配置空间会更大。

四、探头结构也不一样

　　普通电容式探头由检测电极、绝缘部分和过程连接组成，结构比较简洁。

　　而射频导纳探头会把不同区域的作用分开，常见的有检测段、绝缘段、屏蔽段和接地部分。检测段负责感知物料，绝缘段做电气隔离，屏蔽段用于控制不同位置对检测信号的影响，接地部分给检测回路提供参考。

　　这种结构在选型时会直接影响探头长度、安装方式和使用位置，所以射频导纳不能只看表头型号，探头结构也要一起确认。

射频导纳料位开关测量探头结构

五、适用介质有什么区别

　　电容式常用于塑料颗粒、粮食、普通粉料、颗粒料，介质性质比较稳定时，用来做高位或低位检测比较直接。

　　射频导纳可以用于粉体、颗粒和浆料，水泥、粉煤灰、煤粉、塑料颗粒、粮食以及化工粉体都比较常见。

　　选型前要提前确认物料的介电特性、导电性、温度、压力和腐蚀性，因为这些条件会影响探头材质、绝缘材料和安装形式。

六、两种料位开关怎么区分

　　两者的区别很清晰。电容式结构简单，适合常规点位检测；射频导纳在信号处理和探头配置上更灵活。

七、选型时看哪些条件

　　料位开关选型，先看物料，再看安装位置。

　　粉料、颗粒、块料和浆料，对探头结构的要求不一样；高温、带压、腐蚀性介质，还要考虑探头材质、绝缘材料和过程连接。

　　安装位置也要提前确定。侧装高位报警一般用短探杆就够，若是仓顶向下检测较深位置时，则要考虑长探杆或缆绳结构。

计为缆绳型射频导纳料位开关

　　进料口附近不适合直接安装探头，物料长期冲击容易造成探杆受力影响开关判断。仓内若有支架、加强筋或搅拌部件，探头和这些结构之间也要留出距离。

　　非金属料仓还要处理好参考接地，因为塑料、玻璃钢仓壁本身不能像金属仓壁一样直接作为电气参考。

八、电容式和射频导纳怎么选

　　物料性质比较单一固定，料仓结构简单，只做普通高位、低位报警，电容式就能满足使用要求。

　　如果介质种类较多，探头长度、安装方式、温度条件变化比较大，或者需要根据现场选择不同探头结构，可以考虑射频导纳。

　　两种仪表没有必要只看价格高低，选型时把物料性质、温度、压力、安装位置、探头长度和料仓结构对应上，使用起来会更省事。

　　电容式看的是电容量变化，射频导纳看的是射频条件下导纳、电抗等参数变化，这就是两者在现场使用中需要先分清的地方。