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射频导纳的概念及射频导纳料位开关的选型
2020-12-22
随着电子技术的广泛应用，射频物位检测技术得到了迅速发展，并由电容式产品发展到导纳式产品，能够对不同工况下容器内的介质进行料位测量。但仍有不少用户不了解什么是射频导纳，更不知道射频导纳如何具体选型。为此，本文就射频导纳的概念及射频导纳料位开关的选型进行简单介绍。
一、射频导纳的概念
射频导纳技术主要通过检测物质的介电常数和电导率达到检测液位的目的。当被测介质的电导率较大时，电容式产品会由于被测介质粘附在传感器上而产生误差。但导纳式产品通过同时检测电容和电阻可以消除这种误差。
导纳作为一个物理概念是阻抗的倒数，由于实际过程中很少有电感，因而这里的导纳实际上就是电容与电阻。
为了准确地测量物位，还需要适当的射频(RF)信号，其频率范围一般为15～400kHz。因此把这种测量物位的技术称之为射频导纳。
二、射频导纳料位开关的选型
由于实际工况千差万别，差异很大，为使所选购的射频导纳料位开关与现场工况更匹配，测量更准确。用户在采购射频导纳料位开关时，应注意从以下几个方面做好射频导纳料位开关的选型工作。
1．介质属性
首先，测量介质应具有一定的介电常数，射频导纳物位开关仅能用于介电常数≥1.6的物位测量。其次，射频导纳物位开关为接触性测量，故被测物料不能过大，以免射频导纳探头被砸弯损坏。再次，在测量非导电性介质时，应尽量选用带有绝缘层的探头，以防介质中混进腐蚀性物质，腐蚀测量探头。对于绝缘式探头，应考虑介质的温度与压力影响。但温度与压力有一个对应的曲线范围，不在曲线范围内工作则介质会破坏绝缘层，使介质通过绝缘层渗透到探杆处结晶，影响测量结果。另外，在直径很大的非导电介质容器中，可以选用带辅助电极的探头以提高测量的准确度，或者尽量安装在容器的边缘，以提高测量灵敏度。最后，物料具有很高的黏度时，物料在探杆与接地管参考电极之间的流动速度受到限制，使得管中物位不能真正代表罐中实际物位，此时选用该种仪表应慎重。
2．插入深度
射频导纳料位开关是点位接触性测量，在安装位置确定的情况下，需要根据罐体的情况选择合适的插入深度及保护极长度。插入深度是仪表能否精准测量物位的关键，一般以探头能完全接触到物料为宜，插入深度的长短也取决于仪表是否会被物料冲击所影响、损坏等等。
3．过程温度及压力
不同的工况对温度的要求不同，所以根据现场具体要求选择与物位开关相匹配的温度就显得颇为必要。如果仪表工作的环境较高，选择与之相适应的温度的物位开关即可。
首先，受探头材料限制，当温度大于260℃时，需选用超高温型射频导纳物位开关，计为自动化设计的超高温型射频导纳料位开关，耐温高达400℃，能满足大部分工业环境的需求。其次，受限于探头的制造工艺，探头耐压一般在2MPa以内，射频导纳料位开关基本都应用于常压或者微压环境。
4．过程连接
过程连接是仪表安装在罐体、管道等设备上的关键部件，一般分为螺纹、法兰、卡箍三大类别。在选择过程连接时，需要根据现场需求来选择、定制合适尺寸、厚度和材料的过程连接相匹配。
5．防护功能和保护极长度
如果现场为粉尘或湿度较大的环境，应选择防护等级较高的射频导纳料位开关，避免因密封不佳影响仪表性能。计为射频导纳料位开关的防护等级为IP66，能够满足用户现场需求。
此外，如果现场应用工况较为恶劣，如应用于电厂输灰系统的灰斗时，为减少物料冲击造成探头损坏，应选择加装不锈钢保护套管的射频导纳料位开关，通常保护极长度须深入料仓内部50mm以上。计为Cape-11P防护型射频导纳料位开关的保护极长度一般为300mm和590mm两种，当然，也可根据用户需求定制。
一、射频导纳的概念
射频导纳技术主要通过检测物质的介电常数和电导率达到检测液位的目的。当被测介质的电导率较大时，电容式产品会由于被测介质粘附在传感器上而产生误差。但导纳式产品通过同时检测电容和电阻可以消除这种误差。
导纳作为一个物理概念是阻抗的倒数，由于实际过程中很少有电感，因而这里的导纳实际上就是电容与电阻。
为了准确地测量物位，还需要适当的射频(RF)信号，其频率范围一般为15～400kHz。因此把这种测量物位的技术称之为射频导纳。
二、射频导纳料位开关的选型
由于实际工况千差万别，差异很大，为使所选购的射频导纳料位开关与现场工况更匹配，测量更准确。用户在采购射频导纳料位开关时，应注意从以下几个方面做好射频导纳料位开关的选型工作。
1．介质属性
首先，测量介质应具有一定的介电常数，射频导纳物位开关仅能用于介电常数≥1.6的物位测量。其次，射频导纳物位开关为接触性测量，故被测物料不能过大，以免射频导纳探头被砸弯损坏。再次，在测量非导电性介质时，应尽量选用带有绝缘层的探头，以防介质中混进腐蚀性物质，腐蚀测量探头。对于绝缘式探头，应考虑介质的温度与压力影响。但温度与压力有一个对应的曲线范围，不在曲线范围内工作则介质会破坏绝缘层，使介质通过绝缘层渗透到探杆处结晶，影响测量结果。另外，在直径很大的非导电介质容器中，可以选用带辅助电极的探头以提高测量的准确度，或者尽量安装在容器的边缘，以提高测量灵敏度。最后，物料具有很高的黏度时，物料在探杆与接地管参考电极之间的流动速度受到限制，使得管中物位不能真正代表罐中实际物位，此时选用该种仪表应慎重。
2．插入深度
射频导纳料位开关是点位接触性测量，在安装位置确定的情况下，需要根据罐体的情况选择合适的插入深度及保护极长度。插入深度是仪表能否精准测量物位的关键，一般以探头能完全接触到物料为宜，插入深度的长短也取决于仪表是否会被物料冲击所影响、损坏等等。
3．过程温度及压力
不同的工况对温度的要求不同，所以根据现场具体要求选择与物位开关相匹配的温度就显得颇为必要。如果仪表工作的环境较高，选择与之相适应的温度的物位开关即可。
首先，受探头材料限制，当温度大于260℃时，需选用超高温型射频导纳物位开关，计为自动化设计的超高温型射频导纳料位开关，耐温高达400℃，能满足大部分工业环境的需求。其次，受限于探头的制造工艺，探头耐压一般在2MPa以内，射频导纳料位开关基本都应用于常压或者微压环境。
4．过程连接
过程连接是仪表安装在罐体、管道等设备上的关键部件，一般分为螺纹、法兰、卡箍三大类别。在选择过程连接时，需要根据现场需求来选择、定制合适尺寸、厚度和材料的过程连接相匹配。
5．防护功能和保护极长度
如果现场为粉尘或湿度较大的环境，应选择防护等级较高的射频导纳料位开关，避免因密封不佳影响仪表性能。计为射频导纳料位开关的防护等级为IP66，能够满足用户现场需求。
此外，如果现场应用工况较为恶劣，如应用于电厂输灰系统的灰斗时，为减少物料冲击造成探头损坏，应选择加装不锈钢保护套管的射频导纳料位开关，通常保护极长度须深入料仓内部50mm以上。计为Cape-11P防护型射频导纳料位开关的保护极长度一般为300mm和590mm两种，当然，也可根据用户需求定制。
TAGS : 射频导纳料位开关
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