工艺工程大区-仪表自控版-每日一题-第2020-10-15题

工艺工程大区-仪表自控版-每日一题-第2020-10-15题

讨论题：

266、据说射频导纳是电容式的改进型，请说说这两种液位计基本原理和适用工况上的区别？

工作原理
射频导纳料位计产品的结构分为主电极和补偿电极两部分。在主电极与补偿电极间分别施加一组RF射频信号，因而具有很好的抗粘料、挂料特性，是取代电容料位开关的新型物/液位测量产品。
由于保护电极的存在，检测电路将检测电极和保护电极的信号进行比较，从而实现克服物料粘附对物位测量的影响。
特点
1、通用性强:适用于各种场合，可检测颗粒、飞灰、导电、非导电液体、粘稠物料;
2、抗粘附电路:先进的抗粘附电路设计，可以消除物料的粘附而产生虚假错误信号;
3、失电保护模式:低位或高位故障报警。现场可调。
4、安装调整容易
5、不怕粘料、挂料
6、稳定性好，不受温度影响
7、延时输出可调
8、可选耐温最高可达:550℃
9、高低位失效保护功能

射频导纳是一种从电容式发展起来的、防挂料、更可靠、更准确、适用性更广的新型物位控制技术，是电容式物位技术的升级。所谓射频导纳，导纳的含义为电学中阻抗的倒数，它由电阻性成分、电容性成分、感性成分综合而成，而射频即高频无线电波谱，所以射频导纳可以理解为用高频无线电波测量导纳。仪表工作时，仪表的传感器与灌壁及被测介质形成导纳值，物位变化时，导纳值相应变化，电路单元将测量导纳值转换成物位信号输出，实现物位测量。       对于连续测量，射频导纳技术与传统电容技术的区别除了上述讲过的以外，还增加了两个很重要的电路，这是根据导电挂料实践中的一个很重要的发现改进而成的。上述技术在这时同样解决了连接电缆问题，也解决了垂直安装的传感器根部挂料问题。锁增加的两个电路是振荡器缓冲器和交流变换斩波器驱动器。       对一个强导电性被测介质的容器，由于被测介质是导电的，接地点可以被认为在探头绝缘层的表面，对变送器来说仅表现为一个纯电容。随着容器排料，探杆上产生挂料，而挂料是具有阻抗的。这样以前的纯电容现在变成了由电容和电阻组成的复阻抗，从而引起两个问题。

工作原理
射频导纳料位计产品的结构分为主电极和补偿电极两部分。在主电极与补偿电极间分别施加一组RF射频信号，因而具有很好的抗粘料、挂料特性，是取代电容料位开关的新型物/液位测量产品。
由于保护电极的存在，检测电路将检测电极和保护电极的信号进行比较，从而实现克服物料粘附对物位测量的影响。
特点
1、通用性强:适用于各种场合，可检测颗粒、飞灰、导电、非导电液体、粘稠物料;
2、抗粘附电路:先进的抗粘附电路设计，可以消除物料的粘附而产生虚假错误信号;
3、失电保护模式:低位或高位故障报警。现场可调。
4、安装调整容易
5、不怕粘料、挂料
6、稳定性好，不受温度影响
7、延时输出可调
8、可选耐温最高可达:550℃
9、高低位失效保护功能

射频导纳是一种从电容式发展起来的、防挂料、更可靠、更准确、适用性更广的新型物位控制技术，是电容式物位技术的升级。所谓射频导纳，导纳的含义为电学中阻抗的倒数，它由电阻性成分、电容性成分、感性成分综合而成，而射频即高频无线电波谱，所以射频导纳可以理解为用高频无线电波测量导纳。仪表工作时，仪表的传感器与灌壁及被测介质形成导纳值，物位变化时，导纳值相应变化，电路单元将测量导纳值转换成物位信号输出，实现物位测量。       对于连续测量，射频导纳技术与传统电容技术的区别除了上述讲过的以外，还增加了两个很重要的电路，这是根据导电挂料实践中的一个很重要的发现改进而成的。上述技术在这时同样解决了连接电缆问题，也解决了垂直安装的传感器根部挂料问题。锁增加的两个电路是振荡器缓冲器和交流变换斩波器驱动器。       对一个强导电性被测介质的容器，由于被测介质是导电的，接地点可以被认为在探头绝缘层的表面，对变送器来说仅表现为一个纯电容。随着容器排料，探杆上产生挂料，而挂料是具有阻抗的。这样以前的纯电容现在变成了由电容和电阻组成的复阻抗，从而引起两个问题。

射频导纳是一种从电容式发展起来的、防挂料、更可靠、更准确、适用性更广的新型物位控制技术，是电容式物位技术的升级。所谓射频导纳，导纳的含义为电学中阻抗的倒数，它由电阻性成分、电容性成分、感性成分综合而成，而射频即高频无线电波谱，所以射频导纳可以理解为用高频无线电波测量导纳。仪表工作时，仪表的传感器与灌壁及被测介质形成导纳值，物位变化时，导纳值相应变化，电路单元将测量导纳值转换成物位信号输出，实现物位测量。       对于连续测量，射频导纳技术与传统电容技术的区别除了上述讲过的以外，还增加了两个很重要的电路，这是根据导电挂料实践中的一个很重要的发现改进而成的。上述技术在这时同样解决了连接电缆问题，也解决了垂直安装的传感器根部挂料问题。锁增加的两个电路是振荡器缓冲器和交流变换斩波器驱动器。       对一个强导电性被测介质的容器，由于被测介质是导电的，接地点可以被认为在探头绝缘层的表面，对变送器来说仅表现为一个纯电容。随着容器排料，探杆上产生挂料，而挂料是具有阻抗的。这样以前的纯电容现在变成了由电容和电阻组成的复阻抗，从而引起两个问题。

前段时间确实问过厂家，射频导纳就是原来电容的升级版，测量信号稳定

rattki@china 发表于 2020-10-15 08:29
工作原理
射频导纳料位计产品的结构分为主电极和补偿电极两部分。在主电极与补偿电极间分别施加一组RF射频 ...

这部分是射频导纳的原理，如果增加原理和应用方面的区别就完美啦。

huanghong 发表于 2020-10-15 08:31
射频导纳是一种从电容式发展起来的、防挂料、更可靠、更准确、适用性更广的新型物位控制技术，是电容式物位 ...

这一段讲的非常好，但是好像有种没有说完的感觉。

明天要更好 发表于 2020-10-15 16:00
这一段讲的非常好，但是好像有种没有说完的感觉。

第一个问题是液位本身对探头相当于一个电容，它不消耗变送器的能量，(纯电容不耗能)。但挂料对探头等效电路中含有电阻，则挂料的阻抗会消耗能量，从而将振荡器电压拉下来，导致桥路输出改变，产生测量误差。我们在振荡器与电桥之间增加了一个缓冲放大器，使消耗的能量得到补充，因而不会降低加在探头的振荡电压。
第二个问题是对于导电被测介质，探头绝缘层表面的接地点覆盖了整个被测介质及挂料区，使有效测量电容扩展到挂料的顶端。这样便产生挂料误差，且导电性越强误差越大。但任何被测介质都不是完全导电的。从电学角度来看，挂料层相当于一个电阻，传感元件被挂料覆盖的部分相当于一条由无数个无穷小的电容和电阻元件组成的传输线。根据数学理论，如果挂料足够长，则挂料的电容和电阻部分的阻抗相等。因此根据对挂料阻抗所产生的误差研究，又增加一个交流驱动器电路。该电路与交流变换器或同步检测器一起就可以分别测量电容和电阻,从而排除挂料的影响。

工作原理
射频导纳料位计产品的结构分为主电极和补偿电极两部分。在主电极与补偿电极间分别施加一组RF射频信号，因而具有很好的抗粘料、挂料特性，是取代电容料位开关的新型物/液位测量产品。
由于保护电极的存在，检测电路将检测电极和保护电极的信号进行比较，从而实现克服物料粘附对物位测量的影响。
特点
1、通用性强:适用于各种场合，可检测颗粒、飞灰、导电、非导电液体、粘稠物料;
2、抗粘附电路:先进的抗粘附电路设计，可以消除物料的粘附而产生虚假错误信号;
3、失电保护模式:低位或高位故障报警。现场可调。
4、安装调整容易
5、不怕粘料、挂料
6、稳定性好，不受温度影响
7、延时输出可调
8、可选耐温最高可达:550℃
9、高低位失效保护功能

工作原理 射频导纳料位计产品的结构分为主电极和补偿电极两部分。在主电极与补偿电极间分别施加一组RF射频信号，因而具有很好的抗粘料、挂料特性，是取代电容料位开关的新型物/液位测量产品。 由于保护电极的存在，检测电路将检测电极和保护电极的信号进行比较，从而实现克服物料粘附对物位测量的影响。 特点 1、通用性强:适用于各种场合，可检测颗粒、飞灰、导电、非导电液体、粘稠物料; 2、抗粘附电路:先进的抗粘附电路设计，可以消除物料的粘附而产生虚假错误信号; 3、失电保护模式:低位或高位故障报警。现场可调。 4、安装调整容易 5、不怕粘料、挂料 6、稳定性好，不受温度影响 7、延时输出可调 8、可选耐温最高可达:550℃ 9、高低位失效保护功能

都是基于电容测量物位的原理，只是电容式的在某些场合容易挂料造成不准，射频导纳在电路处理部分加上了挂料消除功能，从而一定程度解决挂料问题。

工作原理 射频导纳料位计产品的结构分为主电极和补偿电极两部分。在主电极与补偿电极间分别施加一组RF射频信号，因而具有很好的抗粘料、挂料特性，是取代电容料位开关的新型物/液位测量产品。 由于保护电极的存在，检测电路将检测电极和保护电极的信号进行比较，从而实现克服物料粘附对物位测量的影响。 特点 1、通用性强:适用于各种场合，可检测颗粒、飞灰、导电、非导电液体、粘稠物料; 2、抗粘附电路:先进的抗粘附电路设计，可以消除物料的粘附而产生虚假错误信号; 3、失电保护模式:低位或高位故障报警。现场可调。 4、安装调整容易 5、不怕粘料、挂料 6、稳定性好，不受温度影响 7、延时输出可调 8、可选耐温最高可达:550℃ 9、高低位失效保护功能

射频导纳可以说是电容的改进形式，由单一的利用介质容抗进步到同时利用容抗、感抗、阻抗，使得应用范围和精度的稳定性得到提高。
电容式、射频导纳液位计的测量都是在被测介质的电学特性不变的前提下进行测量的，如果介质的电学特性发生了改变测量的结果就会受到影响。
射频导纳比电容式在技术上的先进就在于它依据的不是单一的电学指标。在测量电容的同时检测介质介电常数的电容液位计，精度很高。
电容式物位计适用范围与特点：结构简单、安装方便、性能可靠的优点；同时电极为不锈钢材料制造、耐腐蚀性强、绝缘和导电性物料均能使用，且维修量小。可广泛的应用于石油、化工、电力、冶金、食品、环保等工业部门对开口或有压容器中的物位进行监测。只是，本液位计不适于介电常数或物料湿度变化过大的场合及物料颗粒大于15mm而不能与电极良好接触的固体介质。
射频导纳物位计适用范围与特点：通用性强：适用于各种场合，可检测颗粒、飞灰、导电、非导电液体、粘稠物料；
抗粘附电路：先进的抗粘附电路设计，可以消除物料的粘附而产生虚假错误信号；失电保护模式：低位或高位故障报警。现场可调。
该物位仪表运行可靠，各项技术指标均达到国际同类产品水平，广泛适用于液体、浆体、粉尘、料位以及两种液体界位的报警与控制。此外，产品增加了现场工作状态指示，是一种性价比极高、稳定可靠的物位开关。

射频导纳可以说是电容的改进形式，由单一的利用介质容抗进步到同时利用容抗、感抗、阻抗，使得应用范围和精度的稳定性得到提高。
1  电容式、射频导纳液位计的测量都是在被测介质的电学特性不变的前提下进行测量的，如果介质的电学特性发生了改变测量的结果就会受到影响。
2 射频导纳比电容式在技术上的先进就在于它依据的不是单一的电学指标。在测量电容的同时检测介质介电常数的电容液位计，精度很高。
3 电容式物位计适用范围与特点：结构简单、安装方便、性能可靠的优点；同时电极为不锈钢材料制造、耐腐蚀性强、绝缘和导电性物料均能使用，且维修量小。可广泛的应用于石油、化工、电力、冶金、食品、环保等工业部门对开口或有压容器中的物位进行监测。只是，本液位计不适于介电常数或物料湿度变化过大的场合及物料颗粒大于15mm而不能与电极良好接触的固体介质。
4 射频导纳物位计适用范围与特点：通用性强：适用于各种场合，可检测颗粒、飞灰、导电、非导电液体、粘稠物料； 抗粘附电路：先进的抗粘附电路设计，可以消除物料的粘附而产生虚假错误信号；失电保护模式：低位或高位故障报警。现场可调。 该物位仪表运行可靠，各项技术指标均达到国际同类产品水平，广泛适用于液体、浆体、粉尘、料位以及两种液体界位的报警与控制。此外，产品增加了现场工作状态指示，是一种性价比极高、稳定可靠的物位开关。