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射頻導納的概念及射頻導納料位開關的選型
2020-12-22
隨著電子技術的廣泛應用，射頻物位檢測技術得到了迅速發展，并由電容式產品發展到導納式產品，能夠對不同工況下容器內的介質進行料位測量。但仍有不少用戶不了解什么是射頻導納，更不知道射頻導納如何具體選型。為此，本文就射頻導納的概念及射頻導納料位開關的選型進行簡單介紹。
一、射頻導納的概念
射頻導納技術主要通過檢測物質的介電常數和電導率達到檢測液位的目的。當被測介質的電導率較大時，電容式產品會由于被測介質粘附在傳感器上而產生誤差。但導納式產品通過同時檢測電容和電阻可以消除這種誤差。
導納作為一個物理概念是阻抗的倒數，由于實際過程中很少有電感，因而這里的導納實際上就是電容與電阻。
為了準確地測量物位，還需要適當的射頻(RF)信號，其頻率范圍一般為15～400kHz。因此把這種測量物位的技術稱之為射頻導納。
二、射頻導納料位開關的選型
由于實際工況千差萬別，差異很大，為使所選購的射頻導納料位開關與現場工況更匹配，測量更準確。用戶在采購射頻導納料位開關時，應注意從以下幾個方面做好射頻導納料位開關的選型工作。
1．介質屬性
首先，測量介質應具有一定的介電常數，射頻導納物位開關僅能用于介電常數≥1.6的物位測量。其次，射頻導納物位開關為接觸性測量，故被測物料不能過大，以免射頻導納探頭被砸彎損壞。再次，在測量非導電性介質時，應盡量選用帶有絕緣層的探頭，以防介質中混進腐蝕性物質，腐蝕測量探頭。對于絕緣式探頭，應考慮介質的溫度與壓力影響。但溫度與壓力有一個對應的曲線范圍，不在曲線范圍內工作則介質會破壞絕緣層，使介質通過絕緣層滲透到探桿處結晶，影響測量結果。另外，在直徑很大的非導電介質容器中，可以選用帶輔助電極的探頭以提高測量的準確度，或者盡量安裝在容器的邊緣，以提高測量靈敏度。最后，物料具有很高的黏度時，物料在探桿與接地管參考電極之間的流動速度受到限制，使得管中物位不能真正代表罐中實際物位，此時選用該種儀表應慎重。
2．插入深度
射頻導納料位開關是點位接觸性測量，在安裝位置確定的情況下，需要根據罐體的情況選擇合適的插入深度及保護極長度。插入深度是儀表能否精準測量物位的關鍵，一般以探頭能完全接觸到物料為宜，插入深度的長短也取決于儀表是否會被物料沖擊所影響、損壞等等。
3．過程溫度及壓力
不同的工況對溫度的要求不同，所以根據現場具體要求選擇與物位開關相匹配的溫度就顯得頗為必要。如果儀表工作的環境較高，選擇與之相適應的溫度的物位開關即可。
首先，受探頭材料限制，當溫度大于260℃時，需選用超高溫型射頻導納物位開關，計為自動化設計的超高溫型射頻導納料位開關，耐溫高達400℃，能滿足大部分工業環境的需求。其次，受限于探頭的制造工藝，探頭耐壓一般在2MPa以內，射頻導納料位開關基本都應用于常壓或者微壓環境。
4．過程連接
過程連接是儀表安裝在罐體、管道等設備上的關鍵部件，一般分為螺紋、法蘭、卡箍三大類別。在選擇過程連接時，需要根據現場需求來選擇、定制合適尺寸、厚度和材料的過程連接相匹配。
5．防護功能和保護極長度
如果現場為粉塵或濕度較大的環境，應選擇防護等級較高的射頻導納料位開關，避免因密封不佳影響儀表性能。計為射頻導納料位開關的防護等級為IP66，能夠滿足用戶現場需求。
此外，如果現場應用工況較為惡劣，如應用于電廠輸灰系統的灰斗時，為減少物料沖擊造成探頭損壞，應選擇加裝不銹鋼保護套管的射頻導納料位開關，通常保護極長度須深入料倉內部50mm以上。計為Cape-11P防護型射頻導納料位開關的保護極長度一般為300mm和590mm兩種，當然，也可根據用戶需求定制。
一、射頻導納的概念
射頻導納技術主要通過檢測物質的介電常數和電導率達到檢測液位的目的。當被測介質的電導率較大時，電容式產品會由于被測介質粘附在傳感器上而產生誤差。但導納式產品通過同時檢測電容和電阻可以消除這種誤差。
導納作為一個物理概念是阻抗的倒數，由于實際過程中很少有電感，因而這里的導納實際上就是電容與電阻。
為了準確地測量物位，還需要適當的射頻(RF)信號，其頻率范圍一般為15～400kHz。因此把這種測量物位的技術稱之為射頻導納。
二、射頻導納料位開關的選型
由于實際工況千差萬別，差異很大，為使所選購的射頻導納料位開關與現場工況更匹配，測量更準確。用戶在采購射頻導納料位開關時，應注意從以下幾個方面做好射頻導納料位開關的選型工作。
1．介質屬性
首先，測量介質應具有一定的介電常數，射頻導納物位開關僅能用于介電常數≥1.6的物位測量。其次，射頻導納物位開關為接觸性測量，故被測物料不能過大，以免射頻導納探頭被砸彎損壞。再次，在測量非導電性介質時，應盡量選用帶有絕緣層的探頭，以防介質中混進腐蝕性物質，腐蝕測量探頭。對于絕緣式探頭，應考慮介質的溫度與壓力影響。但溫度與壓力有一個對應的曲線范圍，不在曲線范圍內工作則介質會破壞絕緣層，使介質通過絕緣層滲透到探桿處結晶，影響測量結果。另外，在直徑很大的非導電介質容器中，可以選用帶輔助電極的探頭以提高測量的準確度，或者盡量安裝在容器的邊緣，以提高測量靈敏度。最后，物料具有很高的黏度時，物料在探桿與接地管參考電極之間的流動速度受到限制，使得管中物位不能真正代表罐中實際物位，此時選用該種儀表應慎重。
2．插入深度
射頻導納料位開關是點位接觸性測量，在安裝位置確定的情況下，需要根據罐體的情況選擇合適的插入深度及保護極長度。插入深度是儀表能否精準測量物位的關鍵，一般以探頭能完全接觸到物料為宜，插入深度的長短也取決于儀表是否會被物料沖擊所影響、損壞等等。
3．過程溫度及壓力
不同的工況對溫度的要求不同，所以根據現場具體要求選擇與物位開關相匹配的溫度就顯得頗為必要。如果儀表工作的環境較高，選擇與之相適應的溫度的物位開關即可。
首先，受探頭材料限制，當溫度大于260℃時，需選用超高溫型射頻導納物位開關，計為自動化設計的超高溫型射頻導納料位開關，耐溫高達400℃，能滿足大部分工業環境的需求。其次，受限于探頭的制造工藝，探頭耐壓一般在2MPa以內，射頻導納料位開關基本都應用于常壓或者微壓環境。
4．過程連接
過程連接是儀表安裝在罐體、管道等設備上的關鍵部件，一般分為螺紋、法蘭、卡箍三大類別。在選擇過程連接時，需要根據現場需求來選擇、定制合適尺寸、厚度和材料的過程連接相匹配。
5．防護功能和保護極長度
如果現場為粉塵或濕度較大的環境，應選擇防護等級較高的射頻導納料位開關，避免因密封不佳影響儀表性能。計為射頻導納料位開關的防護等級為IP66，能夠滿足用戶現場需求。
此外，如果現場應用工況較為惡劣，如應用于電廠輸灰系統的灰斗時，為減少物料沖擊造成探頭損壞，應選擇加裝不銹鋼保護套管的射頻導納料位開關，通常保護極長度須深入料倉內部50mm以上。計為Cape-11P防護型射頻導納料位開關的保護極長度一般為300mm和590mm兩種，當然，也可根據用戶需求定制。
TAGS : 射頻導納料位開關
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