化工儀器網(wǎng)
技術(shù)文章
VEGA射頻導(dǎo)納物位計(jì)的測(cè)量原理和主要技術(shù)因素
閱讀：1560 發(fā)布時(shí)間：2021-4-14VEGA射頻導(dǎo)納物位計(jì)是目前物位控制器跨世紀(jì)的前衛(wèi)替代產(chǎn)品，在歐美和日本已被廣泛應(yīng)用，國(guó)內(nèi)的用戶也在用它替換舊的產(chǎn)品。它可以檢測(cè)所有物料，而不受物料的密度、顆粒大小、化學(xué)成分、沉積粘度和導(dǎo)電特性等參數(shù)變化的影響。廣泛地應(yīng)用于液體、粉體、漿體、固體等多種物料的控制。而物位是水泥工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的主要測(cè)量參數(shù)，和其他行業(yè)不同。在水泥工業(yè)中主要是固體物料的物位測(cè)量，液位測(cè)量則很少。固體物料種類繁多，有塊料、顆粒狀、粉料，這些物料的介電常數(shù)、容重、溫度、水分含量也各不相同。接觸式測(cè)量是過(guò)去測(cè)量物位的主要手段，如電容式、重錘式、音叉式、阻旋式等測(cè)量方法，由于測(cè)量時(shí)儀表和物料是接觸的，在使用過(guò)程中往往會(huì)出現(xiàn)各種問(wèn)題，如電容的掛料；重錘的斷錘、埋錘；音叉的堵料等，且日常的維護(hù)量很大。射頻導(dǎo)納料位計(jì)控制器是利用高頻技術(shù)，射頻導(dǎo)納料位計(jì)由電子線路產(chǎn)生一個(gè)小功率射頻信號(hào)于探頭上，探頭作為敏感元件，將來(lái)自物位介電常數(shù)引起的信號(hào)變化反饋給電子線路于這些變化包括電容量和電導(dǎo)量的變化，因而電子線路處理的是容抗和阻抗的綜合變化信號(hào)，采用相位檢測(cè)技術(shù)將這種變化檢測(cè)出來(lái)，進(jìn)行處理后繼電器的輸出。VEGA是在原電容測(cè)量的基礎(chǔ)上改進(jìn)為射頻導(dǎo)納測(cè)量技術(shù)，代表了當(dāng)今物位測(cè)量的新水平。
射頻導(dǎo)納物位計(jì)測(cè)量原理和主要技術(shù)因素
VEGA射頻導(dǎo)納物位控制技術(shù)是一種從電容式物位控制技術(shù)發(fā)展起來(lái)的，防掛料(傳感器粘附之物料稱為掛料)性能更好、工作更可靠、測(cè)量更準(zhǔn)確、適用性更廣的物位控制技術(shù)，“射頻導(dǎo)納”中“導(dǎo)納”的含義為電學(xué)中阻抗的倒數(shù)，它由阻性成份、容性成份、感性成份綜合而成，而“射頻”即高頻，所以射頻導(dǎo)納技術(shù)可以理解為用高頻電流測(cè)量導(dǎo)納的方法。
點(diǎn)位射頻導(dǎo)納技術(shù)與電容技術(shù)的重要區(qū)別是采用了三端技術(shù)和測(cè)量參量的多樣性。電路單元中心端測(cè)量信號(hào)與同軸電纜中心線連接，然后連接到傳感器中心端上。同時(shí)同軸電纜屏蔽層懸浮在一個(gè)幅度非常小又非常穩(wěn)定的，但與測(cè)量信號(hào)等電位、同相位、同頻率、但又沒(méi)有直接電氣關(guān)系即互相隔離的電平上，其效果相當(dāng)于，測(cè)量信號(hào)經(jīng)過(guò)一個(gè)增益為“1”、驅(qū)動(dòng)能力很強(qiáng)的同相放大器，輸出與同軸電纜屏蔽層相連，然后再連到傳感器的屏蔽層上。地線是電纜中另一條獨(dú)立的導(dǎo)線。由于同軸電纜的中心線與外層屏蔽存在上述關(guān)系，所以二者之間沒(méi)有電位差，也就沒(méi)有電流流過(guò)，即沒(méi)有電流從中心線漏出來(lái)，相當(dāng)于二者之間沒(méi)有電容或電容等于零。因此電纜的溫度效應(yīng)，安裝電容等也就不會(huì)產(chǎn)生影響。
射頻導(dǎo)納技術(shù)由于引入了除電容以外的測(cè)量參量，尤其是電阻參量，使得儀表測(cè)量信號(hào)信噪比上升，大幅度地提高了儀表的分辨力、準(zhǔn)確性和可靠性；測(cè)量參量的多樣性也有力地拓展了儀表的可靠應(yīng)用領(lǐng)域。
主要技術(shù)參數(shù)：
1)電源電壓：220CAC±15％50Hz；24VDC±5％；
2)消耗功率：4w；
3)輸出信號(hào)：繼電器輸出雙刀雙擲(DP/DT)；SA(阻性)、220VAC；
4)環(huán)境溫度：-40～70℃；
5)靈敏度設(shè)置：0.5～500pF(可調(diào))；
6)延時(shí)時(shí)間：0～30秒可調(diào)(開(kāi)或關(guān))；
7)失電保護(hù)模式：低位或高位故障報(bào)警，現(xiàn)場(chǎng)可調(diào)。
8)安裝形式：(1)法蘭安裝：按用戶提供的法蘭標(biāo)準(zhǔn)。
VEGA射頻導(dǎo)納物位計(jì)的選型
在水泥工廠，在水泥廠和粉磨站水泥庫(kù)一般有4～8個(gè)，在水泥廠還有生料均化庫(kù)和粉煤灰?guī)?，這些物料全是粉料，非常難測(cè)其料位，應(yīng)選用量程大的換能器，提高聲波的強(qiáng)度。減小粉塵對(duì)它的影響。并使用帶泡沫面的換能器?？梢蕴岣咚陌l(fā)射強(qiáng)度和靈敏度，同時(shí)利用震動(dòng)增強(qiáng)自清潔能力。
射頻導(dǎo)納物位計(jì)選用二線制供電，可直接接控制系統(tǒng)的模塊，輸出4～20mA的模擬信號(hào)，可節(jié)省大量電纜；同時(shí)還提供HART數(shù)字信號(hào)和各種協(xié)議的現(xiàn)場(chǎng)總線的數(shù)字通信功能，和計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)連接非常方便，既可在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試。