CS-300 射頻導(dǎo)納液位計(jì)

1、測量原理 

CS-300系列射頻物位計(jì)是一種新型的電容式物位測量儀表。由于采用射頻技術(shù)和微機(jī)e碼電路技術(shù)解決了傳統(tǒng)電容式物位計(jì)溫漂大、標(biāo)定難、怕粘附的難題，可廣泛應(yīng)用于各種液體、固體物位及界面的連續(xù)測量或開關(guān)量報(bào)警及聯(lián)鎖控制。特別是在高溫、強(qiáng)腐蝕、強(qiáng)粘附、粉塵大的環(huán)境下進(jìn)行測量，是其它類型的物位計(jì)和料位開關(guān)的。

射頻導(dǎo)納液位計(jì)是在電容式物位計(jì)基礎(chǔ)上研發(fā)的，由電容式物位傳感器和檢測電容線路組成。其基本工作原理是電容式物位傳感器把物位轉(zhuǎn)換為電容量的變化，液位的變化與液位計(jì)的探極電容的變化成正比，然后再用測量電容量的方法求知物位數(shù)值。

　 電容式物位傳感器是根據(jù)圓筒電容器原理進(jìn)行工作的。其結(jié)構(gòu)如同2個(gè)長度為L 、半徑分別為R和r的圓筒型金屬導(dǎo)體，中間隔以絕緣物質(zhì)，當(dāng)中間所充介質(zhì)是介電常數(shù)為ε1的氣體時(shí)，兩圓筒的電容量為：

C1 = 2πε1L/R(㏑ R/r)

(1) 如果電極的一部分被介電常數(shù)為ε2的液體（非導(dǎo)電性的）浸沒時(shí)，則必須會(huì)有電容量的增量△C 產(chǎn)生（因ε2>ε1），此時(shí)兩極間的電容量C=C1+△C。假如電極被浸沒長度為l，則電容增量為：

△C = 2π(ε2 - ε1)ι / (㏑ R/r)

（2）當(dāng)ε2、ε1、R、r不變時(shí)，電容量增量△C與電極浸沒的長度l 成正比，因此測出電容增量數(shù)值便可知道液位高度。

　　 如果被測介質(zhì)為導(dǎo)電性液體時(shí)，電極要用絕緣物（如聚乙烯）覆蓋作為中間介質(zhì)，而液體和外圓筒一起作為外電極。假設(shè)中間介質(zhì)的介電常數(shù)為ε3，電極被浸沒長度為l，則此時(shí)電容器所具有的電容量為：

　 　C = 2πε3ι/ (㏑ R/r)

（3） 其中：R 和r 分別為絕緣覆蓋層外半徑和內(nèi)電極外半徑，由于ε3 為常數(shù)，所以C 與l 成正比。

主要特性

•適應(yīng)性強(qiáng)：可在高溫、強(qiáng)腐蝕、強(qiáng)粘附、粉塵大的環(huán)境下可靠工作

•標(biāo)定簡單：可利用任意二點(diǎn)物位一次性完成標(biāo)定

•無需維護(hù)：由于傳感器結(jié)構(gòu)簡單，無可動(dòng)部件，所以一經(jīng)投運(yùn)后無需維護(hù)

•應(yīng)用廣泛：液態(tài)、固態(tài)物料均可使用      

2、儀表概況

型號(hào)         CS-300A   CS-300B

應(yīng)用         強(qiáng)酸強(qiáng)堿,過程條件復(fù)雜的腐蝕性液體/漿體/固態(tài)顆粒     大量程的普通液體/漿體/固態(tài)顆粒

探頭形式         桿式         纜式

量程         3.6m         20m

測量精度         ±0.25%FS        ±0.25%FS

過程連接         螺紋或發(fā)蘭     螺紋或發(fā)蘭

測桿材質(zhì)         PTFE+316L不銹鋼、PFA         PTFE+316L不銹鋼,PFA

過程溫度         -40℃～280℃ -40℃～280℃

供電電壓         24VDC±10%  24VDC±10%

過程壓力         0～4MPa         0～1.6MPa

信號(hào)輸出         4．．．20mA HART協(xié)議  4．．．20mA HART協(xié)議

防爆防護(hù)         EXIAIICT6/IP67         EXIAIICT6/IP67

現(xiàn)場顯示         LCD液晶，5位-6位       LCD液晶，5位-6位

3、安裝要求

傳感器安裝時(shí)，需要就地設(shè)置參考電極，如金屬罐壁等導(dǎo)體，這時(shí)必須確保儀表外殼與所設(shè)置的參考電極保持良好接觸。如果容器壁為絕緣體，表殼必須用一導(dǎo)線接地。

頂部安裝：

頂部安裝要遠(yuǎn)離進(jìn)液口，避免進(jìn)料時(shí)液面波動(dòng)較大，在測量高度超過3.6米的儲(chǔ)罐或過程容器時(shí)，需要選用軟纜射頻導(dǎo)納液位計(jì)，軟纜下端要固定重錘，避免進(jìn)液時(shí)軟纜大幅度晃動(dòng)。

硬桿式傳感器下端一般不固定，特殊情況可在下端或中間加固定支撐，纜式傳感器需加重錘或底錨固定    

幾種安裝方式圖示：

纜式探頭安裝

在測量高度超過3.6米的儲(chǔ)罐或過程容器時(shí)，需要選用軟纜射頻導(dǎo)納液位計(jì)，軟纜下端要固定重錘，避免進(jìn)液時(shí)，軟纜大幅度晃動(dòng)。