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SIEMENS雷達料位計雷達料位計的工作原理以及特點

射頻導納物位計是一種從電容式物位控制技術發(fā)展起來的，防掛料、更可靠、更準確、適用性更廣的物位控制技術，“射頻導納"中“導納"的含義為電學中阻抗的倒數(shù)，它由阻性成分、容性成分、感性成分綜合而成，而“射頻"即高頻，所以射頻導納技術可以理解為用高頻測量導納。高頻正弦振蕩器輸出一個穩(wěn)定的測量信號源，利用電橋原理，以精確測量安裝在待測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。

射頻導納技術與傳統(tǒng)電容技術的區(qū)別在于測量參量的多樣性、驅(qū)動三端屏蔽技術和增加的兩個重要的電路，這些是根據(jù)在實踐中的寶貴經(jīng)驗改進而成的。上述技術不但解決了連接電纜屏蔽和溫漂問題，也解決了垂直安裝的傳感器根部掛料問題。所增加的兩個電路是高精度振蕩器驅(qū)動器和交流鑒相采樣器。

對一個強導電性物料的容器，由于物料是導電的，接地點可以被認為在探頭絕緣層的表面，對變送器探頭來說僅表現(xiàn)為一個純電容，隨著容器排料，探桿上產(chǎn)生掛料，而掛料是具有阻抗的。這樣以前的純電容現(xiàn)在變成了由電容和電阻組成的復阻抗。

SIEMENS雷達料位計射頻導納技術由于引入了除電容以外的測量參量，尤其是電阻參量，使得儀表測量信號信噪比上升，大幅度地提高了儀表的分辨力、準確性和可靠性，測量參量的多樣性也有力地拓展了儀表的可靠應用領域。

問題是物料本身對探頭相當于一個電容，它不消耗變送器的能量，（純電容不耗能），但掛料對探頭等效電路中含有電阻，則掛料的阻抗會消耗能量，從而將振蕩器電壓拉下來，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驅(qū)動器，使消耗的能量得到補充，因而會穩(wěn)定加在探頭的振蕩電壓。

第二個問題是對于導電物料，探頭絕緣層表面的接地點覆蓋了整個物料及掛料區(qū)，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*導電的。從電學角度來看，掛料層相當于一個電阻，傳感元件被掛料覆蓋的部分相當于一條由無數(shù)個無窮小的電容和電阻元件組成的傳輸線。

根據(jù)數(shù)學理論，如果掛料足夠長，則掛料的電容和電阻部的阻抗和容抗數(shù)值相等，因此用交流鑒相采樣器可以分別測量電容和電阻。測得的總電容相當于c物位+C掛料，再減去與C掛料相等的電阻R，就可以獲得物位真實值，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現(xiàn)的手段。由于使用了上述三項技術，使得射頻導納技術在現(xiàn)場應用中展現(xiàn)出非凡的生命力。是目前世界上料液位測量儀表。

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