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          電容式物位計動態(tài)演示圖與工作原理

          最近更新時間:2013-7-8

          提 供 商:銘宇儀表(淮安)有限公司資料大小:33KB

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          電容式物位計的電容檢測元件是根據(jù)圓筒形電容器原理進行工作的,電容器由兩個緣的同軸圓柱板內(nèi)電和外電組成,在兩筒之間充以介電常數(shù)為e的電解質(zhì)時,兩圓筒間的電容量為C=2∏eL/lnD/d,式中L為兩筒相互重合部分的長度;D為外筒電的直徑;d為內(nèi)筒電的直徑;e為中間介質(zhì)的電介常數(shù)。在實際測量中D、d、e是基本不變的,故測得C即可知道液位的高低

           

           

          電容式物位計由電容式物位傳感器和檢測電容的線路組成。其基本工作原理是電容式物位傳感器把物位轉(zhuǎn)換為電容量的變化,然后再用測量電容量的方法求知物位數(shù)值。

          電容式物位傳感器是根據(jù)圓筒電容器原理進行工作的。其結(jié)構(gòu)如同2個長度為L 、半徑分別為R和r的圓筒型金屬導(dǎo)體,中間隔以緣物質(zhì),當(dāng)中間所充介質(zhì)是介電常數(shù)為ε1的氣體時,兩圓筒的電容量為:
          C1 = 2πε1L/R(㏑ R/r) (1) 如果電的一部分被介電常數(shù)為ε2的液體(非導(dǎo)電性的)浸沒時,則必須會有電容量的增量△C 產(chǎn)生(因ε2>ε1),此時兩間的電容量C=C1+△C。假如電被浸沒長度為l,則電容增量為:
          △C = 2π(ε2 - ε1)ι / (㏑ R/r) (2)
          當(dāng)ε2、ε1、R、r不變時,電容量增量△C與電浸沒的長度l 成正比,因此測出電容增量數(shù)值便可知道液位高度。
          如果被測介質(zhì)為導(dǎo)電性液體時,電要用緣物(如聚乙烯)覆蓋作為中間介質(zhì),而液體和外圓筒一起作為外電。假設(shè)中間介質(zhì)的介電常數(shù)為ε3,電被浸沒長度為l,則此時電容器所具有的電容量為:
          C = 2πε3ι/ (㏑ R/r) (3)
          其中:R 和r 分別為緣覆蓋層外半徑和內(nèi)電外半徑。由于ε3 為常數(shù),所以C 與l 成正比。

           

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