技術(shù)文章
射頻導(dǎo)納開關(guān)優(yōu)于電容式料位開關(guān)的導(dǎo)讀
射頻導(dǎo)納料位開關(guān)優(yōu)于電容式料位開關(guān)的導(dǎo)讀
隨著企業(yè)管理水平的提高，不僅要求儀表自身價位低，還要求安裝簡單，可靠性高，維護量小。因此，射頻導(dǎo)納料位開關(guān)的市場比例會不斷增加。因為射頻導(dǎo)納料位開關(guān)安裝簡單，無可動件，可靠性高，維修量小。射頻導(dǎo)納料位開關(guān)以其耐惡劣使用環(huán)境及高可靠性等特點被成功應(yīng)用于冶金、石油、電力、造紙、煤炭、建材、航天、化工化纖、制藥、食品等**和民用領(lǐng)域的料位自動化控制系統(tǒng)進行報警和控制，并可以與PLC可編程控制器或DCS集散控制系統(tǒng)配套使用，實現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動檢測和控制。
一、射頻導(dǎo)納料位開關(guān)簡介
射頻導(dǎo)納料位開關(guān)是根據(jù)射頻導(dǎo)納測量原理制造的點動式物位開關(guān)。當(dāng)物位達到預(yù)先設(shè)置的位置時，傳感探桿產(chǎn)生信號，經(jīng)電子測控單元處理后的輸出信號可提供繼電器輸出，其標(biāo)準(zhǔn)的雙刀雙擲繼電器接點可控制警鈴、電磁閥或其它低功率設(shè)備動作，實現(xiàn)對液體、固體物位的報警和控制。射頻導(dǎo)納料位開關(guān)由傳感探桿、電子測控單元和防護外殼組成。
射頻導(dǎo)納料位開關(guān)為機電一體化產(chǎn)品，用于存放液體或固體顆粒的罐、槽、筒倉或料斗的料位控制及報警。即使在極端惡劣的現(xiàn)場條件下，射頻導(dǎo)納料位開關(guān)也能可靠工作，而不受掛料、壓力、材料密度、濕度甚至物料化學(xué)特性變化的影響。
二、射頻導(dǎo)納料位開關(guān)工作原理及特點
射頻導(dǎo)納料位開關(guān)采用了射頻導(dǎo)納技術(shù)，是從電容測量技術(shù)發(fā)展起來的一種新的物位檢測手段。由于在電路中采用了防掛料技術(shù)，射頻導(dǎo)納料位開關(guān)比基于電容測量技術(shù)的物位開關(guān)更可靠、適用性更廣，是電容式物位開關(guān)的換代產(chǎn)品。
射頻導(dǎo)納料位開關(guān)中導(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。所以，射頻導(dǎo)納測量技術(shù)可以理解為用高頻無線電波測量導(dǎo)納。
與普通電容料位開關(guān)相比，射頻導(dǎo)納料位開關(guān)的明顯區(qū)別在于其三端元件技術(shù)。在電路單元測量信號上引出一根線，經(jīng)同相放大器放大，其輸出與同軸電纜內(nèi)屏蔽層相連，該屏蔽層**后又連到傳感器的內(nèi)屏蔽層上。這里的同相放大器是一個增益為“1”，即輸出信號與輸入信號等電位、同相位、同頻率但互相隔離的一種放大器。由于同軸電纜的中心線與內(nèi)層屏蔽存在上述關(guān)系，所以二者之間沒有電位差，也就沒有電流流過，相當(dāng)于二者之間沒有電容或電容等于零。這種消除芯線和屏蔽層間分布電容的方法又被稱為電容“中和”技術(shù)。因此，電纜的分布電容的溫度效應(yīng)、安裝電容等也就不會對測量產(chǎn)生影響。
射頻導(dǎo)納料位開關(guān)為解決傳感器上的掛料問題，采用一種新的五層同心結(jié)構(gòu)。**里層是中心探桿，中間是屏蔽層，**外層是接地的安裝螺紋，它們之間用絕緣層隔離。與同軸電纜的情況一樣，中心探桿與屏蔽層之間沒有電勢差，即使傳感器上掛料阻抗較小，也不會有電流流過，電路測量的只是從傳感器中心到對面罐壁(地)的電流。因為屏蔽層能阻擋電流沿傳感器返回流向容器壁，射頻導(dǎo)納料位開關(guān)因而對地電流只能經(jīng)傳感器末端通過被測物料流到對面容器壁。屏蔽層與容器壁之間盡管存在電勢差，兩者之間因此有電流流過，但該電流不被測量，不影響測量結(jié)果。這樣就將測量端保護起來，不受掛料的影響。只有容器中的物料確實上升直到接觸到中心探桿時，通過被測物料，中心探桿與地之間才能形成被測電流。儀器檢測到該電流，產(chǎn)生有效輸出信號。
