射頻電容式液位計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn)
1電容式液位計(jì)指示不準(zhǔn)的原因
某化工建廠以來(lái)一直是用江蘇久久儀表有限公司生產(chǎn)的電容式液位計(jì)進(jìn)行測(cè)量的。雖然也有一定的弱點(diǎn):一是電極外套的絕緣材料PTFE是南四氟乙烯聚合而成的高分子 料,其應(yīng)用環(huán)境溫度一般不大于1 20 C,當(dāng)把它置十溫度接近200℃的介質(zhì)中工作時(shí),耐壓等級(jí)兒乎為零。而葉l壓分解器L 1 0 2控制溫度為158~180℃,控制 力為1.7Mpa.已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了電極外套所要求的工作環(huán)境。二是因所測(cè)到的電容與物料的高度成正比。當(dāng)物位升高后假如又回落下去,則探頭可能會(huì)有掛料,這會(huì)導(dǎo)致電容值加大,如果是導(dǎo)電液體情況會(huì)更嚴(yán)重,產(chǎn)生很人的誤差。i是探頭到電路單元之 的連接電纜相當(dāng)一個(gè)較大的電容,而且隨溫度變化,兒其是在物料介質(zhì)常數(shù)較小信號(hào)較弱的場(chǎng)俞,這些誤差將會(huì)很大。而射頻導(dǎo)納技術(shù)就能克服上述缺點(diǎn)。
2射頻導(dǎo)納的原理
射頻導(dǎo)納是一種從電容式發(fā)展起來(lái)的防掛料更可靠、更準(zhǔn)確、使用性更廣的液位測(cè)量技術(shù),射頻就是高頻無(wú)線電波譜,導(dǎo)納為阻抗的倒數(shù),它是電阻忡成分、電容性成分、電感性成分綜合而成。射頻導(dǎo)納可以簡(jiǎn)單理解為用高頻無(wú)線電波譜測(cè)量導(dǎo)納。
3射頻導(dǎo)納液位計(jì)的特點(diǎn)
(1)地線是電纜巾另一條獨(dú)立的導(dǎo)線。由于同軸電纜的中心線與外層屏蔽存在上述關(guān)系,所以二者之 沒(méi)有電位差,也就沒(méi)仃電流流過(guò), 即沒(méi)有電流從巾心線漏出來(lái),相當(dāng)于二首之間沒(méi)有電容或電容等十零。因此電纜的溫度效應(yīng),安裝電容等也就不會(huì)產(chǎn)牛影響。(2)射頻導(dǎo)納液位計(jì)不但檢測(cè)電容還檢測(cè)電阻與電感,這與電容式液位計(jì)相比增加了可靠性與準(zhǔn)確性。(3)為了解決傳感器根部掛料的問(wèn)題,新增加了震蕩緩沖器和交流變換斬波驅(qū)動(dòng)器兩個(gè)電路。振蕩緩沖器補(bǔ)充由于粘結(jié)層或滲透層阻抗所損失的能量,而斬波驅(qū)動(dòng)器與斬波器一起來(lái)確保*后得到的電容值與真實(shí)物位相符的真實(shí)值。(4)由測(cè)量電極和智能變送器兩部分組成,其通訊協(xié)議采用了HART協(xié)議??捎肏ART通訊器或用供貨商專門提供的專用軟件通過(guò)專用的MODEM用計(jì)算機(jī)與現(xiàn)場(chǎng)變送器進(jìn)行通訊進(jìn)行零點(diǎn)及量程標(biāo)定等??勺晕覚z測(cè)和遠(yuǎn)程通訊,這使得儀表標(biāo)定更加方便,維護(hù)量幾乎為零。
4射頻導(dǎo)納液位計(jì)應(yīng)用實(shí)例
1999年1月九江石化總廠把此表應(yīng)用到其尿素工段中壓分解器L102、二段真空分解器L107上,經(jīng)運(yùn)行表明,幾乎沒(méi)出現(xiàn)過(guò)故障, 跟蹤靈敏, 指示準(zhǔn)確。河北滄州大化已在H2SO4、HNO3等不同介質(zhì)的測(cè)量中應(yīng)用了十幾套,經(jīng)幾年運(yùn)行也都非常穩(wěn)定。
從以上對(duì)此表的分析可知,應(yīng)該說(shuō)技術(shù)比較,可靠性與準(zhǔn)確性高,故障率低,維護(hù)量小。它克服了以前所用電容式液位計(jì)的一些缺點(diǎn),適用于在中壓分解器L1 02上運(yùn)行。
5注意事項(xiàng)
因射頻導(dǎo)納液位計(jì)是智能型的,其本身運(yùn)用了微處理器技術(shù),采用了HART通訊協(xié)議,所以在應(yīng)用的過(guò)程中以下幾個(gè)方面應(yīng)引起注意:(1)防靜電:(2)防干擾:(3)要想使變送器與PC機(jī)或通訊器之間的通訊能順利進(jìn)行,通訊電纜應(yīng)符合該表說(shuō)明書中的要求:(4)應(yīng)注意電纜的分布電容對(duì)通訊的影響,對(duì)距離較長(zhǎng)的信號(hào)傳送應(yīng)選用分布電容較低的電纜。
6綜述
射頻導(dǎo)納液位計(jì)是一種高可靠性、免維護(hù)的液位計(jì),安裝非常簡(jiǎn)單,既可螺紋安裝又可法蘭連接,尤其對(duì)于各種復(fù)雜惡劣的場(chǎng)合,其通用性是非常高的,其支持HART協(xié)議的智能式物位變送器更顯示出***的性能(1)遠(yuǎn)距標(biāo)定:可以在控制回路中的任何一點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)定。(2)較高的準(zhǔn)確度:可以進(jìn)行各種測(cè)量補(bǔ)償而得到較高的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。(3)永久保存數(shù)據(jù),不怕斷電丟失。(4)可以進(jìn)行容器參考標(biāo)定而不象模擬儀表那樣必須將探頭頂端視作零點(diǎn)。(5)物位的任意兩點(diǎn)標(biāo)定:只需要兩個(gè)基本點(diǎn)相距大于1 0% 的任意物位點(diǎn)就可以進(jìn)行標(biāo)定,而且不分高低順序。
防腐型電容式液位計(jì)安裝注意事項(xiàng):
1、變送器采用電容測(cè)量原理,探極線的外絕緣層為耐高溫、耐腐蝕、抗老化且化學(xué)穩(wěn)定性極高的聚四氟乙烯材料,正常工作中與被測(cè)液體之間處于絕緣狀態(tài)。安裝時(shí)一定注意保護(hù)好探極線的外絕緣層,一旦損傷,將導(dǎo)致使用壽命縮短或安裝失敗。
探極線安裝結(jié)束后,使其全部浸入液體時(shí),控極線與液體(或金屬容器外壁)的絕緣電阻應(yīng)>20MΩ(用數(shù)字萬(wàn)用表20MΩ檔測(cè)量),測(cè)量絕緣電阻時(shí),應(yīng)將探極線與變送器的連接暫時(shí)斷開。
2、變送器露天安裝時(shí),探極線不能裸露于容器以處,以免雨天探極線著水出現(xiàn)測(cè)量誤差。
3、變送器的外殼或接線盒下部的不銹鋼過(guò)程連接部件,必須可靠與容器外壁連接(接地),其接觸電阻不能大于2Ω。
4、在正常工作中,探極線在容器內(nèi)不能有較大的擺動(dòng)幅度,否則會(huì)出現(xiàn)信號(hào)不穩(wěn)定現(xiàn)象。
5、探級(jí)線安裝時(shí),應(yīng)盡量遠(yuǎn)離容器內(nèi)壁,zui小距離不能<100mm.當(dāng)受到條件***,距離<100mm時(shí),探極線與容器壁的距離必須保證相對(duì)固定。
6、對(duì)單線軟探極,多余部分可通過(guò)過(guò)程連接件上端拉出后剪掉,然后擰緊螺栓,而雙絞線探極,多余部分可盤扎在被測(cè)液面以上,不允許將多余部分盤繞在容器底部有效測(cè)量段。
電容料位開關(guān)安裝方法
1. 當(dāng)探頭水平安裝時(shí),應(yīng)與水平面向下成20o夾角以減少落料沖擊并增加感應(yīng)靈敏度;
2. 探頭穿過(guò)容器壁安裝時(shí),保護(hù)套(絕緣部分)應(yīng)比容器壁上的積料厚度長(zhǎng)出2”;
3. 為避免室外環(huán)境下雨水滲入接線盒,水平安裝時(shí)電纜入線口須垂直向下;
4. 安裝時(shí)應(yīng)充分考慮被測(cè)介質(zhì)不從料倉(cāng)中心入料時(shí)所堆積形成的傾斜角;
5. 確認(rèn)電源電壓與所選用產(chǎn)品的電壓相同,根據(jù)端子臺(tái)上的標(biāo)識(shí)參照接線圖對(duì)應(yīng)連接好各電纜,接好后,再將接線盒蓋鎖緊;
6. 控制線路負(fù)載不能超負(fù)載使用(小于繼電器容量使用)。
注:不要在探頭與容器壁的螺紋連接處使用任何潤(rùn)滑劑,如果需要,可使用teflon膠布進(jìn)行密封,此時(shí),安裝者應(yīng)用萬(wàn)用表對(duì)線路進(jìn)行檢查,并確保容器壁與探頭間的電阻小于1歐姆!
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