射頻導納物位計廠(chǎng)家 

原理

射頻導納物位控制技術(shù)是一種從電容式物位控制技術(shù)發(fā)展起來(lái)的，防掛料性能更好，工作更可靠，測量更準確，適用性更廣的物位控制技術(shù)，“射頻導納”中“導納”的含義為電學(xué)中阻抗的倒數，它由阻抗成份，容性成份，感性成份綜合而成，而“射頻”即高頻，所以射頻導納技術(shù)可以理解為用高頻電流測量導納的方法。高頻正鉉振蕩器輸出一個(gè)穩定的測量信號源，利用電橋原理，以精確測量安裝在待測量容器中的傳感器上的導納，在直接作用模式下，儀表的輸出隨物位的升高而增加。

  射頻導納技術(shù)與傳統電容技術(shù)的區別在于測量參量的多樣性，三端驅動(dòng)屏蔽技術(shù)和增加的兩個(gè)重要電路，這些是根據在實(shí)踐中的寶貴經(jīng)驗改進(jìn)而成的。上述技術(shù)不但解決了連接電纜屏蔽和溫漂問(wèn)題，也解決了垂直安裝的傳感器根部掛料問(wèn)題。所增加的兩個(gè)電路是高精度振蕩驅動(dòng)器和交流鑒相采樣器。

  對一個(gè)強導電性物料的容器，由于物料是導電的，接地點(diǎn)可以被認為在傳感器絕緣層的表面，對儀表傳感器來(lái)說(shuō)僅表現為一個(gè)電容和電阻組成的復阻抗，從而引起兩個(gè)問(wèn)題。

   *個(gè)問(wèn)題是物料本身對傳感器相當于一個(gè)電容，它不消耗變送器的能量，（純電容不耗能），但掛料對傳感器等效電路中含有電阻，則掛料的阻抗會(huì )消耗能量，從而將振蕩器電壓拉下來(lái)，導致橋路輸出改變，產(chǎn)生測量誤差。我們在振蕩器與電橋之間增加了一個(gè)驅動(dòng)器，使消耗的能量得到補充因而會(huì )穩定加在傳感器的振蕩電壓。

   第二個(gè)問(wèn)題是對于導電物料，傳感器絕緣層表面的接地點(diǎn)覆蓋了整個(gè)物料及掛料區，使有效測量電容擴展到掛料的頂端，這樣便產(chǎn)生掛料誤差，且導電性越強誤差越大。

   但任何物料都不是*導電的。從電學(xué)角度來(lái)看，掛料層相當于一個(gè)電阻，傳感器被掛料覆蓋的部分相當于一條由無(wú)數個(gè)無(wú)窮小的電容和電阻元件組成的傳輸線(xiàn)。根據數學(xué)理論，如果掛料足夠長(cháng)，則掛料的電容和電阻部分的阻抗和容抗數值相等，因此用交流鑒相采樣器可以分別測量電容和電阻。測量的總電容相當于C + C 在減去與C 相等的電阻R，就可以獲得物位真實(shí)值，從而排除掛料的影響。

即C_測量=C_物位+C_掛料

C_物位=C_測量-C_掛料

           =C_測量-R

 這些多參量的測量，是測量的基礎，交流鑒相采樣器是實(shí)現的手段。由于使用了上述三項技術(shù)，使得射頻導納技術(shù)在現場(chǎng)應用中展現出非凡的生命力。

射頻導納物位計廠(chǎng)家 

• 性能指標

2.1 系統性能指標

• 輸出：4~20mA
• 輸出方式：可現場(chǎng)設置為物位方式（其故障保險方式為L(cháng)LFS）或距離方式（其故障保險方式為HLFS）
• 供電：15~35VDC
• zui大回路負載：24VDC時(shí)450Ω
• 環(huán)境溫度：-40~+75℃（-40~167℉）
• 儲存溫度：-40~+85℃（-40~185℉）
• 響應時(shí)間：0.5~30秒可調（90%量程變化）
• 精度：±1%（標準條件下）
• 溫度影響：0.25%/30℃（54℉）
• 量程：zui大20，000PF（當設電阻分量為無(wú)窮大時(shí)，可使用電容量表示），zui大距離約為1000米（39370″）（使用不同傳感器zui大測量量程并不一樣）
• 安全柵：內置限流，三重限壓防護安全柵
• 靜電火花防護（對傳感器）：抗1000V浪涌沖擊
• 射頻防護（內置濾波器）：對于來(lái)自1.5米（59″）以外的其它外露傳感器，電纜或輸電線(xiàn)路功率為5W的射頻干擾，該變送器電路具有防護功能，即使在導電物料中精度不受影響

• 電器接口：3/4″NPT
• 分體電纜長(cháng)度：5m（標準）（197″），0.1（3.9″）~50m（1968.5″）（可選）50m（1968.5″）~100m（3937″）向廠(chǎng)家咨詢(xún)
  • 過(guò)程連接：NPT螺紋安裝（標準），法蘭安裝（可選）
  • 安裝：可選垂直或傾斜安裝

• 電路單元外殼防護：符合IP67防護標準

• 防爆區域等級：ExiaIICT4
• 射頻導納物位計廠(chǎng)家 

2.2 探頭性能指標

第三章  型 號

       認證                                                           

        1  CMC    5  CE     9  ATEX           Z其它

        3  PCEC   7  UL     B  FM

          顯示                                                        

0無(wú)

1 帶顯示

              測量介質(zhì)                                                

0 導電

1 絕緣

                 外殼/電纜                                         

                1 整體三端探頭電纜               7分體 10M(394")  200℃(392°F)

                      2 整體兩端探頭電纜               8分體 25M(394")  100℃(212°F)

                      3 整體防爆探頭電纜               9分體 25M(394")  200℃(392°F)

                      4 分體 5M(197")  100℃(212°F)   A分體 50M(1969")  100℃(212°F)

                      5 分體 5M(197")  200℃(392°F)   B分體 50M(1969")  200℃(392°F)

6 分體 10M(394")  100℃(212°F)  Z其它

                     探頭                                            

                     01  02  05  06  07  08  09  10  11  12  13  14  15  16

第四章  安 裝

4.1 拆箱

小心打開(kāi)包裝箱并除去包裝箱內的填充物，仔細核對裝箱單上的所有項目，包括儀表型號，電子單元和傳感器的系列號，安裝附件，說(shuō)明書(shū)等，若發(fā)現有錯誤，卻貨或破損的現象`，請立即與我公司或當地代理。包裝箱不收回。

4.2 安裝要求

現場(chǎng)安裝式設計，但仍要盡可能安裝在遠離振動(dòng)腐蝕性空氣及可造成機械損壞的場(chǎng)合。為便于調試，儀表應安裝在有操作平臺或類(lèi)似平臺的地方。環(huán)境溫度應在-40~75℃（140~75℉）之間。儀表安裝區域要求壁雷裝置，以防雷擊。

儀表安裝時(shí)，必須保證傳感器的中心探桿和屏蔽層與容器壁（或安裝管）互不接觸，絕緣良好，安裝螺紋與容器連接牢固，電器接觸良好，并且傳感器的地端要進(jìn)入容器內部。對于大量程的或有攪拌的場(chǎng)合，傳感器需要支撐或地錨固定，但固定端要與傳感器絕緣。

按隔爆要求安裝的儀表，每一與防爆外殼相連的接線(xiàn)必須配有已經(jīng)認證過(guò)的密封填料函或防爆鋼管密封接頭。按本要求安裝的儀表，每一回路上必須配有已經(jīng)認證過(guò)的安全柵。認證過(guò)的密封填料函或防爆鋼管密封接頭和安全柵產(chǎn)品請咨詢(xún)本公司或本公司代理商。

24VDC電源波紋不得大于200mV。電源地線(xiàn)要接在標準或標準的儀表地，不可能接在動(dòng)力地上?，F場(chǎng)電源電纜*采用屏蔽電纜，不可長(cháng)距離無(wú)屏蔽與交流電源電纜并行。電纜經(jīng)過(guò)區域要求有壁雷裝置，以防雷擊。

按隔爆要求安裝的儀表，在防爆現場(chǎng)開(kāi)儀表防爆殼體之前，一定要確信儀表已斷電并且已斷電10分鐘以上！ ！ ！

4.3 整體型系統安裝

物位計是現場(chǎng)安裝式設計，但仍應使其盡可能遠離振動(dòng)源，高溫環(huán)境，腐蝕性空氣及任何可能造成機械損壞的地方。如果不能滿(mǎn)足要求，請將儀表?yè)Q成分體式。

為便于調試，儀表應安裝在有操作平臺或類(lèi)似平臺的地方。環(huán)境溫度應在-40~75℃（-40~167℉）之間。圖4.1整體系統安裝。

       圖4.1 整體型系統安裝                圖4.2 分體型系統安裝

4.4 分體型系統安裝

當儀表安裝在有較高的溫度，較強的振動(dòng)，有腐蝕性空氣及任何可能造成機械損壞的地方，請將儀器換成分體型安裝。分體型安裝是指傳感元件與信號轉換的電子單元部分分開(kāi)安裝，中間以廠(chǎng)家所配的特殊信號電纜相連接，并且該電纜可截短不可加長(cháng)。這樣，傳感器安裝在現場(chǎng)，電子單元就可以安裝在相對安全的場(chǎng)所，以利于提高儀表使用壽命。信號電纜在安裝時(shí)，不可盤(pán)成螺旋狀，多余的連接電纜不能盤(pán)起，應剪短。電子單元中心端（C W）與同軸電纜中心線(xiàn)連接；電子單元屏蔽端（D S H）接同軸電纜芯線(xiàn)屏蔽，然后連接到傳感器屏蔽端上；地線(xiàn)是電纜中另一條獨立的導線(xiàn)或電纜外層屏蔽層。見(jiàn)圖4.2分體系統安裝。電子單元端防爆外殼可通過(guò)其兩側的安裝孔固在象支架或墻壁這樣的平面上

4.5 傳感器的安裝

傳感器的安裝位置通常是由容器的開(kāi)孔位置所決定，但不可將其安裝在進(jìn)料流中，當容器內部無(wú)適應位置時(shí)，可考慮使用外浮筒安裝（如能保證內外界面*的話(huà)）。為使設備正常，準備工作，請注意以下事項。

1 安裝必須仔細，不要損傷傳感器的絕緣層。傳感器及其屏蔽層不可與安裝接口或容器壁接觸，并避免傳感器使用過(guò)程中與安裝接口，容器壁，物料等的機械磨損。

2 傳感器不能安裝于填充嘴（或槽）等物料直接流經(jīng)的地方。若無(wú)法做到這一點(diǎn)，則要在傳感器與填充嘴（或槽）間加裝隔板。

3 不要拆開(kāi)傳感器或松開(kāi)安裝密封蓋。

4 用扳手的平面部分擰緊傳感器

5 射頻導納物位計硬桿傳感器，安裝時(shí)要考慮安裝空間。纜式傳感器安裝后要拉直，避免對地短路。

6 待測容器內部有攪拌或氣流，料流，波動(dòng)較大的場(chǎng)合和傾斜安全的傳感器，除應避免傳感器的直接機械損傷外，還應考慮長(cháng)時(shí)間的傳感器的材料疲勞等間接機械損傷，因此建議用戶(hù)加裝傳感器的中間支撐和底部地錨固定。請注意，支撐與地錨應與傳感器絕緣，絕緣材料應選用絕緣強度高，硬度不高，有潤滑功能不磨損傳感器的材料（如PTFE），若非如此，請考慮定期更換傳感器，以免傳感器損壞，造成連鎖損失。

7 應注意儀表護線(xiàn)管，積水可能會(huì )危及儀表電子單元。

8 傳感器地端要求與現場(chǎng)容器電器連接良好，非金屬容器要求現場(chǎng)提供標準地。

注意：不要在傳感器或儀器機殼內采用單組常溫硫化密封劑，該物質(zhì)經(jīng)常含有乙酸，將會(huì )腐蝕電子元件。應采用特殊的雙組份密封劑（非腐蝕性），請向我們咨詢(xún)研究采用何種雙組份密封劑。

4.6 典型安裝

定支架安裝

不正確安裝

4.7 系統接線(xiàn)

物位計屬于本質(zhì)安裝型儀表，不論整體還是分體安裝，當安裝在危險場(chǎng)合時(shí)需要在其供電回路上加認證過(guò)的安全柵，單柵雙柵都可以但接法不一樣，圖4.3系統接線(xiàn)圖1，所舉例子為單柵整體安裝和雙柵分體安裝。圖4.4系統接線(xiàn)圖2，為隔爆要求安裝的系統接線(xiàn)示意圖。認證過(guò)的安全柵產(chǎn)品請咨詢(xún)本公司或本公司代理商。電纜，負載，及安全柵的zui大抗阻和在24VDC電源下，為450Ω

安全柵接地要求請參照安全柵的使用說(shuō)明。

圖4.3   系統接線(xiàn)圖1                             圖4.4   系統接線(xiàn)圖2

4.8 傳感器接線(xiàn)

    按隔爆要求安裝的儀表，在防爆現場(chǎng)打開(kāi)儀表爆殼體之前，一定要確信儀表已斷電并且已斷電10分鐘以上！ ！ ！

電源接線(xiàn)端子在三端接線(xiàn)端上，傳感器連接電纜接在電子單元另一側，單元與傳感器之間的連接電纜必須使用我公司的電纜，其它電纜會(huì )導致測量誤差。

圖4.5為整體接線(xiàn)圖。出廠(chǎng)時(shí)已連接好，電子單元中心端（CW）與同軸電纜中心線(xiàn)連接；電子單元屏蔽端（DSH）接同軸電纜芯線(xiàn)屏蔽層，然后連接到傳感器屏蔽端上。必要時(shí)可以電子單元端接線(xiàn)，不*解開(kāi)傳感器端接線(xiàn)。由于使用金屬外殼，地線(xiàn)可不接。

圖4.5 整體接線(xiàn)圖

圖4.6為分體接線(xiàn)圖。分體殼與電子單元之間多余的連接電纜不能盤(pán)起，應剪短。電子單元中心端（CW）與同軸電纜中心線(xiàn)連接，然后通過(guò)分體接線(xiàn)端子CW端，連接到與傳感器中心端相連的傳感器電纜的芯線(xiàn)上；電子單元屏蔽端（DSH）接同軸電纜芯線(xiàn)屏蔽層，然后通過(guò)分體接線(xiàn)端子DSH端，連接到與傳感器屏蔽端相連的傳感器電纜的屏蔽端上；地線(xiàn)是電纜中另一條獨立的導線(xiàn)或電纜外層屏蔽層。

對于兩端傳感器，傳感器電纜的屏蔽應在傳感器端剪掉。

圖4.6 分體接線(xiàn)圖

6.1 啟動(dòng)

在加電前，仔細檢查各接線(xiàn)。注意：儀器加電前要保證輸入電壓在15～35VDC內，檢查所有接線(xiàn)，注意輸出電路的極性。(若接反則儀表無(wú)法正常工作)。

6.2出廠(chǎng)標定

              在電子單元的正面有兩個(gè)主要控制鈕即零點(diǎn)粗調及量程粗調，量程細調、零點(diǎn)細調位于電子單元頂部。粗調零與細調零共同完成zui小電流點(diǎn)的連續調節。每個(gè)粗調零位置將改變zui小電流點(diǎn)約20pF，細調零則會(huì )在相鄰的兩步間連續調節。儀表出廠(chǎng)前一般都按客戶(hù)提供的信息進(jìn)行了預先標定，但該標定值只是一個(gè)經(jīng)驗值，可能會(huì )與實(shí)際情況有區別，但會(huì )大大節約用戶(hù)調試時(shí)間。