射頻導(dǎo)納料位開關(guān)工作原理及特點

 

　　射頻導(dǎo)納料位開關(guān)采用了射頻導(dǎo)納技術(shù)，是從電容測量技術(shù)發(fā)展起來的一種新的物位檢測手段。由于在電路中采用了防掛料技術(shù)，所以它比基于電容測量技術(shù)的物位開關(guān)更可靠、適用性更廣，是電容式物位開關(guān)的換代產(chǎn)品。

 

　　射頻導(dǎo)納中導(dǎo)納的含義為電學中阻抗的倒數(shù)，它由電阻性成分、電容性成分、感性成分綜合而成。所以，射頻導(dǎo)納測量技術(shù)可以理解為用高頻無線電波測量導(dǎo)納。

 

　　與普通電容物位開關(guān)相比，射頻導(dǎo)納料位開關(guān)的明顯區(qū)別在于其三端元件技術(shù)。在電路單元測量信號上引出一根線，經(jīng)同相放大器放大，其輸出與同軸電纜內(nèi)屏蔽層相連，該屏蔽層最后又連到傳感器的內(nèi)屏蔽層上。這里的同相放大器是一個增益為“1”，即輸出信號與輸入信號等電位、同相位、同頻率但互相隔離的一種放大器。由于同軸電纜的中心線與內(nèi)層屏蔽存在上述關(guān)系，所以二者之間沒有電位差，也就沒有電流流過，相當于二者之間沒有電容或電容等于零。這種消除芯線和屏蔽層間分布電容的方法又被稱為電容“中和”技術(shù)。因此，電纜的分布電容的溫度效應(yīng)、安裝電容等也就不會對測量產(chǎn)生影響。

 

　　射頻導(dǎo)納料位開關(guān)為解決傳感器上的掛料問題，采用一種新的五層同心結(jié)構(gòu)。最里層是中心探桿，中間是屏蔽層，最外層是接地的安裝螺紋，它們之間用絕緣層隔離。

 

　　與同軸電纜的情況一樣，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，電路測量的只是從傳感器中心到對面罐壁(地)的電流。因為屏蔽層能阻擋電流沿傳感器返回流向容器壁，射頻導(dǎo)納料位開關(guān)因而對地電流只能經(jīng)傳感器末端通過被測物料流到對面容器壁。屏蔽層與容器壁之間盡管存在電勢差，兩者之間因此有電流流過，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起來，不受掛料的影響。只有容器中的物料確實上升直到接觸到中心探桿時，通過被測物料，中心探桿與地之間才能形成被測電流。射頻導(dǎo)納料位開關(guān)檢測到該電流，產(chǎn)生有效輸出信號。