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電容式物位計廠家介紹工作原理及標定方法

點擊次數:5191  更新時間:2017-04-18
 一、電容式物位計工作原理
 
    電容式物位計由電容式物位傳感器和檢測電容的線路組成。其基本工作原理是電容式物位傳感器把物位轉換為電容量的變化,然后再用測量電容量的方法求知物位數值。電容式物位傳感器是根據圓筒電容器原理進行工作的。其結構如同2個長度為L、半徑分別為R和r的圓筒型金屬導體,中間隔以絕緣物質,當中間所充介質是介電常數為ε1的氣體時,兩圓筒的電容量為:C1=2πε1L/R/(lnR/r)
 
    如果電極的一部分被介電常數為ε2的液體(非導電性的)浸沒時,則必須會有電容量的增量△C產生(因ε2>ε1),此時兩極間的電容量C=C1+△C。假如電極被浸沒長度為l,則電容增量為:ΔC=2π(ε2-ε1)l/(lnR/r)當ε2、ε1、R、r不變時,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值便可知道液位高度。如果被測介質為導電性液體時,電極要用絕緣物(如聚乙烯)覆蓋作為中間介質,而液體和外圓筒一起作為外電極。假設中間介質的介電常數為ε3,電極被浸沒長度為l,則此時電容器所具有的電容量為:C=2πε3L/R/(lnR/r)
其中:R和r分別為絕緣覆蓋層外半徑和內電極外半徑。由于ε3為常數,所以C與l成正比。
 
二、電容式物位計廠家指導標定方法
 
(1)如果現場條件好、液面可以隨意調整,那么先使液面下降至零點,調整零點電位器使顯示儀表指示0%,電流輸出為4mA;使液面上升至滿點,調整量程電位器使顯示儀表指示,電流輸出為20mA。重復上述調整步驟,直到零滿位準確為止。
 
(2)如果不可能重復進行現場設備液位排空和滿位的調整,則采用傳感器提升方法。
 
假設安裝時液面高度為h1,將傳感器提起△h,從公式△h/h=(I1-I2)/16計算出I2。其中h為滿量程時液面高度;I1為液面高度為h1的電流輸出;I2為液面提起△h的電流輸出。調整傳感器量程電位器使輸出電流為I2。
 
放回傳感器,根據h1/h=(I-4)/16計算I值,其中I為液面高度為h1時的電流輸出。調整傳感器零點電位器,使輸出電流為I值。至此標定結束。
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