上海物位儀器儀表有限公司
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聯(lián)系人：李穎 （銷(xiāo)售）
閱讀：263發(fā)布時(shí)間：2025-1-13
在物位檢測(cè)儀器當(dāng)中電容式物位計(jì)是比較常用的一種之一。電容式物位計(jì)具有操作簡(jiǎn)單，價(jià)格成本低等特點(diǎn)，但是測(cè)量精確度與其他物位計(jì)相比較低。那電容式物位計(jì)又是如何實(shí)現(xiàn)對(duì)物料位置的測(cè)量呢？下面就為大家普及一下電容式物位計(jì)的工作原理和應(yīng)用。
電容式物位計(jì)采用的測(cè)量原理屬于電學(xué)式物位檢測(cè)方法的一種，通過(guò)將物料位置變化引起的電容量的變化，再將電容變化量通過(guò)信號(hào)轉(zhuǎn)換器變成同一標(biāo)準(zhǔn)的電信號(hào)，傳輸給現(xiàn)實(shí)的儀器儀表進(jìn)行指示，記錄，報(bào)警或操控。
電容式物位傳感器和檢測(cè)電容的線路共同組成了電容式物位計(jì)。傳感器測(cè)得因物位變化引起的電容量變化。電容式物位計(jì)的電容檢測(cè)線路/元件是利用圓筒形電容器的原理來(lái)進(jìn)行工作的。兩個(gè)絕緣同軸圓柱極板的內(nèi)電極和外電極共同組成了電容器。當(dāng)使用電容器測(cè)量介電常數(shù)為e的介質(zhì)時(shí)，由于介電常數(shù)的差別，電容量也會(huì)不同。例如以液體代替空氣作為介質(zhì)時(shí)，由于液體的介電常數(shù)比空氣大得多，電容量將變大。因此，測(cè)量電容量的變化可知道液面的高低。外電極上有孔，使被測(cè)液體能自由流進(jìn)內(nèi)外電極之間的空間。當(dāng)液位為零時(shí)，內(nèi)外電極間的電容量可根據(jù)有關(guān)公式計(jì)算出。根據(jù)推導(dǎo)可知，電容量與液面的高度成線性關(guān)系，測(cè)定此電容值可知液面的高度。這里測(cè)量靈敏度與(ε-εo)成正比，與In(D/d)反比。也就是說(shuō)，被測(cè)液體與空氣的介電常數(shù)相關(guān)愈大，測(cè)量靈敏度愈高；同時(shí)內(nèi)外電極間的距離愈靠近，即D/d愈接近于1，測(cè)量靈敏度愈高。當(dāng)然，決定內(nèi)外電極間的距離時(shí)還要考慮其他因素，如粘滯液體對(duì)表面的粘附等，不能過(guò)分靠近。
當(dāng)容器中沒(méi)有液體時(shí)，內(nèi)外電極之間的介質(zhì)是空氣和棒上的絕緣層，電容量很小。當(dāng)導(dǎo)電的液體上升到某一高度H時(shí)，其充液部分由于液體的導(dǎo)電作用，相當(dāng)于將外電極由容器壁移近到內(nèi)電極的絕緣層上，電容量極大程度增加。很容易理解，此時(shí)電容量的大小亦與液面的高度成線性關(guān)系。
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