射頻導(dǎo)納物位開關(guān)的運行原理

射頻導(dǎo)納物位開關(guān)的運行原理

射頻導(dǎo)納物位開關(guān)控制技術(shù)是一種電容式物位控制技術(shù)發(fā)展起來的，防掛料(傳感器粘附之物料稱位掛料)性能更好，工作更可靠，測量更準(zhǔn)確，使用性更廣的物位控制技術(shù)，‘射頻導(dǎo)納’中 ‘射頻’既高頻，‘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，所以射頻導(dǎo)納技術(shù)可以理解為用高頻信號測量導(dǎo)納的方法。

點位射頻導(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)和測量參量的多樣性。電路單元中心端測量信號與同軸電纜中心線連接，然后連接到傳感器中心端上。同時同軸電纜屏蔽層懸浮在一個幅度非常小又非常穩(wěn)定的，但與測量信號等電位，同相位，同頻率，但又沒有直接電氣關(guān)系既互相隔離的電平上，其效果相當(dāng)于，測量信號經(jīng)過一個增益為‘1’，驅(qū)動能力很強(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立的導(dǎo)線。由于同軸電纜的中心線與屏蔽層存在上述關(guān)系，所以二者之間沒有電位差，也就沒有電流流過，既沒有電流從中心線漏出來，相當(dāng)于二者之間沒有電容或電容等于零。因此電纜的溫度效應(yīng)，安裝電容也就不會產(chǎn)生影響。

對于傳感器上的掛料影響問題，采用一種新的傳感器結(jié)構(gòu)，五層同心結(jié)構(gòu)，見圖1.1傳感器結(jié)構(gòu)：最里層是中心探桿，中間是屏蔽層，最外面是接地的安裝螺紋，用絕緣層將其分別隔離起來。與同軸電纜的情況是一樣的，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，電子儀器測量的僅僅是從傳感器中心到對面罐壁(地)的電流，因為屏蔽層能阻礙電流沿傳感器返回流向容器壁，因而對地電流只能經(jīng)傳感器未端通過被測物料到對面容器壁。既UA=UB，IAB=(UA-UB)×Y=O見圖1.2測量的等效圖。雖然屏蔽層與容器壁之間存在電勢差，兩者之間有電流流過，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(hù)起來，不受掛料的影響。只有容器中的物料確實上升接觸到中心探桿時，通過被測物料，中心探桿與地之間才能形成被測電流，儀表檢測到該電流，產(chǎn)生有效輸出信號。射頻導(dǎo)納技術(shù)由于引入了除電容以外地測量參量，尤其是電阻參量，使得儀表量信號信噪比上升，大幅度的提高了儀表的分辨力，準(zhǔn)確性和可靠性；測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。

圖1.1傳感器結(jié)構(gòu)圖