Начиная с концепции и принципа радиочастотной проводимости, рассмотрим, как правильно ее выбрать.

С развитием технологии измерения уровня радиочастот емкостные устройства постепенно трансформировались в проводящие, которые можно использовать для измерения уровня среды в емкостях в различных условиях эксплуатации. Однако, судя по общению с пользователями, многие из них до сих пор мало знают о принципе радиочастотной проводимости и переключателе уровня радиочастотной проводимости и не знают, как выбрать правильный тип. Поэтому в данной статье, объединяя концепцию радиочастотной проводимости и принцип переключателя уровня радиочастотной проводимости, рассматривается вопрос правильного выбора переключателя уровня радиочастотной проводимости.

Во-первых. Концепция и принцип радиочастотной проводимости.

Технология измерения проводимости с помощью радиочастот в основном используется для определения уровня путем измерения диэлектрической постоянной и проводимости материала. При высокой проводимости измеряемой среды емкостные устройства могут давать ошибки из-за прилипания измеряемой среды к датчику. Однако устройства измерения проводимости позволяют устранить эту ошибку, измеряя как емкость, так и сопротивление.

Проводимость как физическое понятие — это величина, обратная импедансу, и поскольку в реальном процессе индуктивность очень мала, эта проводимость фактически представляет собой емкость и сопротивление. Для точного измерения уровня также необходим соответствующий радиочастотный (РЧ) сигнал в диапазоне частот от 15 до 400 кГц. Этот метод измерения уровня часто называют РЧ-проводимостью.

После понимания концепции радиочастотной проводимости, рассмотрим принцип Переключатель уровня пропускания радиочастот Также это проще для понимания. Датчик уровня проводимости ВЧ используется для измерения и контроля уровня путем определения изменения реактивного сопротивления (емкостного и импедансного) между зондом и корпусом резервуара. Внутренний электронный блок, состоящий из измерительного полюса зонда и реактивного сопротивления между незагруженным резервуаром, образует сбалансированную мостовую схему и генерирует стабильный колебательный сигнал. Когда измеряемая среда покрывает измерительный полюс зонда, это вызывает изменение реактивного сопротивления между измерительным полюсом зонда и резервуаром, что приводит к разбалансировке мостовой схемы и прекращению генерации колебательного сигнала. Схема обратной связи обнаруживает это изменение и выдает сигнал тревоги. Колебательный сигнал подается как ВЧ-сигнал на измерительный полюс зонда, так и после повторителя напряжения 1:1 на защитный полюс зонда. Измерительный и защитный ВЧ-сигналы имеют одинаковый потенциал, одинаковую фазу, одинаковую частоту и изолированы друг от друга. Когда на измерительном полюсе имеется подвесной материал, между измерительным полюсом и защитным полюсом отсутствует разность потенциалов, что обеспечивает электрическую изоляцию и гарантирует, что изменение сигнала защитного полюса не повлияет на обнаружение. Таким образом, изменение реактивного сопротивления на измерительном полюсе зонда может быть определено только материалом, находящимся между измерительным полюсом зонда и резервуаром, поэтому подвесной материал на зонде не повлияет на нормальное обнаружение.

Во-вторых, правильный выбор переключателя уровня радиочастотной проводимости.

Поскольку фактические условия эксплуатации могут различаться, правильный выбор датчика уровня радиочастотного проводимости напрямую влияет на степень соответствия и точность измерения между фактическими условиями эксплуатации и условиями работы на объекте. Как правило, при покупке датчиков уровня радиочастотного проводимости пользователям необходимо обращать внимание на следующие аспекты.

1. Понимание свойств измерительной среды.

В зависимости от различных свойств среды выберите соответствующий переключатель уровня радиочастотной проводимости.

(1) ВЧ-переключатель уровня проводимости может использоваться только для измерения уровня с диэлектрической постоянной ≥ 1,6, поэтому измерительная среда должна иметь определенную диэлектрическую постоянную.

(2) Переключатель уровня ВЧ-проводимости является контактным методом измерения, поэтому измеряемый материал не может быть слишком крупным, чтобы зонд ВЧ-проводимости не был поврежден, согнут или деформирован, поэтому он не подходит для измерения плотности и частиц более крупных сред.

(3) При измерении непроводящих сред следует по возможности использовать зонд с изоляционным слоем, чтобы предотвратить попадание коррозионных веществ в среду и коррозию измерительного зонда. Для изолированного зонда следует учитывать температуру и давление среды. Однако температура и давление имеют соответствующий диапазон кривых, работа вне этого диапазона приведет к повреждению изоляционного слоя, в результате чего среда, прошедшая через изоляционный слой, начнет кристаллизоваться в стержне зонда, что повлияет на результаты измерения. Кроме того, в контейнерах с непроводящей средой большего диаметра для повышения чувствительности и точности измерения можно использовать зонд со вспомогательным электродом или переключатель уровня радиочастоты по возможности установить на краю контейнера.

(4) Если вязкость материала высока, скорость потока материала между зондирующим стержнем и эталонным электродом заземленной трубки будет ограничена, в результате чего уровень в трубке не будет точно отражать фактический уровень в резервуаре. В этом случае следует с осторожностью выбирать датчик уровня ВЧ-проводимости.

2. Глубина и длина защитного столба

Датчик уровня с радиочастотной проводимостью представляет собой точечный измерительный прибор. При определении места установки необходимо выбрать соответствующую глубину погружения и длину защитного полюса в зависимости от условий в резервуаре. Глубина погружения является ключевым фактором для точного измерения уровня; как правило, зонд должен полностью соприкасаться с материалом, а длина погружения также зависит от того, будет ли прибор подвержен воздействию ударов материала, повреждениям и т.д.

Если условия эксплуатации более жесткие, например, как в системах транспортировки золы на электростанциях, то для уменьшения повреждений датчика от ударов материала следует выбирать радиочастотный уровнемер с защитным корпусом из нержавеющей стали. Длина защитного столба такого измерителя, как правило, должна быть больше 50 мм в глубину силоса. При наличии особых требований заказчика возможно изготовление устройства на заказ в соответствии с потребностями пользователя.

3. Температура и давление процесса

Различные условия эксплуатации и принцип работы ВЧ-реле уровня проводимости предъявляют разные требования к температуре, поэтому при выборе ВЧ-реле уровня проводимости крайне важно учитывать специфические температурные требования места установки. Если температура окружающей среды, где находится прибор, высока, ВЧ-реле уровня проводимости следует выбирать в соответствии с этой температурой.

1) В зависимости от материала датчика, при температуре выше 260℃ следует выбирать высокотемпературный ВЧ-реле уровня проводимости. Высокотемпературный ВЧ-реле уровня проводимости Kaidi, выдерживающий температуру до 400℃, может применяться в большинстве промышленных сред.

2) Из-за особенностей технологического процесса изготовления зонда, его сопротивление давлению обычно не превышает 2 МПа, поэтому радиочастотный переключатель уровня проводимости обычно применяется в условиях атмосферного или микродавления.

4. Технологическое соединение

Технологические соединения, как правило, делятся на три типа: резьбовые, фланцевые и зажимные, которые являются ключевыми компонентами для установки приборов на резервуары, трубопроводы и другое оборудование. При выборе технологического соединения обычно следует исходить из потребностей объекта и выбирать и изготавливать на заказ соединение соответствующего размера, толщины и материала.

5. Функция защиты

При использовании в условиях запыленности или повышенной влажности следует выбирать реле уровня проводимости ВЧ-сигнала с более высоким уровнем защиты, чтобы избежать снижения производительности и срока службы прибора из-за плохой герметизации. Уровень защиты реле уровня проводимости ВЧ-сигнала Kaidi составляет IP66, что обеспечивает высокую герметичность и позволяет использовать прибор в пыльных и влажных условиях.