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德國VEGA射頻導(dǎo)納物位計(jì)功能原理
VEGA射頻導(dǎo)納物位計(jì)是目前物位控制器跨世紀(jì)的前衛(wèi)替代產(chǎn)品，在歐美國家和日本已被廣泛應(yīng)用，國內(nèi)的用戶也在用它替換舊的產(chǎn)品。它可以檢測(cè)所有物料，而不受物料的密度、顆粒大小、化學(xué)成分、沉積粘度和導(dǎo)電特性等參數(shù)變化的影響。廣泛地應(yīng)用于液體、粉體、漿體、固體等多種物料的控制。而物位是水泥工業(yè)生產(chǎn)過程的主要測(cè)量參數(shù)之一，和其他行業(yè)不同。在水泥工業(yè)中主要是固體物料的物位測(cè)量，液位測(cè)量則很少。固體物料種類繁多，有塊料、顆粒狀、粉料，這些物料的介電常數(shù)、容重、溫度、水分含量也各不相同。接觸式測(cè)量是過去測(cè)量物位的主要手段，如電容式、重錘式、音叉式、阻旋式等測(cè)量方法，由于測(cè)量時(shí)儀表和物料是接觸的，在使用過程中往往會(huì)出現(xiàn)各種問題，如電容的掛料；重錘的斷錘、埋錘；音叉的堵料等，且日常的維護(hù)量很大。射頻導(dǎo)納料位計(jì)控制器是利用高頻技術(shù)，射頻導(dǎo)納料位計(jì)由電子線路產(chǎn)生一個(gè)小功率射頻信號(hào)于探頭上，探頭作為敏感元件，將來自物位介電常數(shù)引起的信號(hào)變化反饋給電子線路于這些變化包括電容量和電導(dǎo)量的變化，因而電子線路處理的是容抗和阻抗的綜合變化信號(hào)，采用相位檢測(cè)技術(shù)將這種變化檢測(cè)出來，進(jìn)行處理后繼電器的輸出。VEGA是在原電容測(cè)量的基礎(chǔ)上改進(jìn)為射頻導(dǎo)納測(cè)量技術(shù)，代表了當(dāng)今物位測(cè)量的新水平。 
一、概述  
VEGA射頻導(dǎo)納物位計(jì)，是一種從電容式物位控制技術(shù)發(fā)展起來的，防掛料、更可靠、更準(zhǔn)確、適用性更廣的物位控制技術(shù)，“射頻導(dǎo)納”中“導(dǎo)納”的含義為電學(xué)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(dǎo)納技術(shù)可以理解為用高頻測(cè)量導(dǎo)納。高頻正弦振蕩器輸出一個(gè)穩(wěn)定的測(cè)量信號(hào)濾，利用電橋原理，以測(cè)量安裝在待測(cè)容器中的傳感器上的導(dǎo)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(dǎo)納技術(shù)與傳統(tǒng)電容技術(shù)的區(qū)別在于測(cè)量參量的多樣性、驅(qū)動(dòng)三端屏蔽技術(shù)和增加的兩個(gè)重要的電路，這些是根據(jù)在實(shí)踐中的寶貴經(jīng)驗(yàn)改進(jìn)而成的。上述技術(shù)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(gè)電路是高精度振蕩器驅(qū)動(dòng)器和交流鑒相采樣器。 
對(duì)一個(gè)強(qiáng)導(dǎo)電性物料的容器，由于物料是導(dǎo)電的，接地點(diǎn)可以被認(rèn)為在探頭絕緣層的表面，對(duì)變送器探頭來說僅表現(xiàn)為一個(gè)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(fù)阻抗，從而引起兩個(gè)問題。 
射頻導(dǎo)納技術(shù)由于引入了除電容以外的測(cè)量參量，尤其是電阻參量，使得儀表測(cè)量信號(hào)信噪比上升，大幅度地提高了儀表的分辨力、準(zhǔn)確性和可靠性；測(cè)量參量的多樣性也有力地拓展了儀表的可靠應(yīng)用領(lǐng)域。 
物料本身對(duì)探頭相當(dāng)于一個(gè)電容，它不消耗變送器的能量，(純電容不耗能)，但掛料對(duì)探頭等效電路中含有電阻，則掛料的阻抗會(huì)消耗能量，從而將振蕩器電壓拉下來；導(dǎo)致橋路輸出改變，產(chǎn)生測(cè)量誤差。我們?cè)谡袷幤髋c電橋之間增加了一個(gè)驅(qū)動(dòng)器，使消耗的能量得到補(bǔ)充，因而會(huì)穩(wěn)定加在探頭的振蕩電壓。 
二、射頻導(dǎo)納物位計(jì)測(cè)量原理和主要技術(shù)因素 
VEGA射頻導(dǎo)納物位控制技術(shù)是一種從電容式物位控制技術(shù)發(fā)展起來的，防掛料(傳感器粘附之物料稱為掛料)性能更好、工作更可靠、測(cè)量更準(zhǔn)確、適用性更廣的物位控制技術(shù)，“射頻導(dǎo)納”中“導(dǎo)納”的含義為電學(xué)中阻抗的倒數(shù)，它由阻性成份、容性成份、感性成份綜合而成，而“射頻”即高頻，所以射頻導(dǎo)納技術(shù)可以理解為用高頻電流測(cè)量導(dǎo)納的方法。 
點(diǎn)位射頻導(dǎo)納技術(shù)與電容技術(shù)的重要區(qū)別是采用了三端技術(shù)和測(cè)量參量的多樣性。電路單元中心端測(cè)量信號(hào)與同軸電纜中心線連接，然后連接到傳感器中心端上。同時(shí)同軸電纜屏蔽層懸浮在一個(gè)幅度非常小又非常穩(wěn)定的，但與測(cè)量信號(hào)等電位、同相位、同頻率、但又沒有直接電氣關(guān)系即互相隔離的電平上，其效果相當(dāng)于，測(cè)量信號(hào)經(jīng)過一個(gè)增益為“1”、驅(qū)動(dòng)能力很強(qiáng)的同相放大器，輸出與同軸電纜屏蔽層相連，然后再連到傳感器的屏蔽層上。地線是電纜中另一條獨(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，所以二者之間沒有電位差，也就沒有電流流過，即沒有電流從中心線漏出來，相當(dāng)于二者之間沒有電容或電容等于零。因此電纜的溫度效應(yīng)，安裝電容等也就不會(huì)產(chǎn)生影響。 
VEGA射頻導(dǎo)納技術(shù)由于引入了除電容以外的測(cè)量參量，尤其是電阻參量，使得儀表測(cè)量信號(hào)信噪比上升，大幅度地提高了儀表的分辨力、準(zhǔn)確性和可靠性；測(cè)量參量的多樣性也有力地拓展了儀表的可靠應(yīng)用領(lǐng)域。 
主要技術(shù)參數(shù)： 
1)電源電壓：220CAC±15％50Hz；24VDC±5％； 
2)消耗功率：4w； 
3)輸出信號(hào)：繼電器輸出雙刀雙擲(DP/DT)；SA(阻性)、220VAC； 
4)環(huán)境溫度：-40～70℃； 
5)靈敏度設(shè)置：0.5～500pF(可調(diào))； 
6)延時(shí)時(shí)間：0～30秒可調(diào)(開或關(guān))； 
7)失電保護(hù)模式：低位或高位故障報(bào)警，現(xiàn)場(chǎng)可調(diào)。 
8)安裝形式：(1)法蘭安裝：按用戶提供的法蘭標(biāo)準(zhǔn)。 
三、VEGA射頻導(dǎo)納物位計(jì)的選型 
在水泥工廠，在水泥廠和粉磨站水泥庫一般有4～8個(gè)，在水泥廠還有生料均化庫和粉煤灰?guī)欤@些物料全是粉料，非常難測(cè)其料位，應(yīng)選用量程大的換能器，提高聲波的強(qiáng)度。減小粉塵對(duì)它的影響。并使用帶泡沫面的換能器。可以提高它的發(fā)射強(qiáng)度和靈敏度，同時(shí)利用震動(dòng)增強(qiáng)自清潔能力。 
射頻導(dǎo)納物位計(jì)選用二線制供電，可直接接控制系統(tǒng)的模塊，輸出4～20mA的模擬信號(hào)，可節(jié)省大量電纜；同時(shí)還提供HART數(shù)字信號(hào)和各種協(xié)議的現(xiàn)場(chǎng)總線的數(shù)字通信功能，和計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)連接非常方便，既可在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試。 
四、結(jié)論 
水泥廠的物位測(cè)量是水泥生產(chǎn)線自動(dòng)化系統(tǒng)一個(gè)重要組成部分。射頻導(dǎo)納物位計(jì)的應(yīng)用解除了人們對(duì)水泥廠的物位測(cè)量的疑慮，現(xiàn)有射頻導(dǎo)納物位計(jì)先進(jìn)的抗粘附電路設(shè)計(jì)，可以消除物料的粘附而產(chǎn)生虛假錯(cuò)誤信號(hào)；可低位或高位故障報(bào)警，現(xiàn)場(chǎng)可調(diào)。在品種、度、標(biāo)準(zhǔn)材料、耐壓、耐高溫；防爆等方面都能滿足水泥廠檢測(cè)和控制的要求。
德國VEGA物位計(jì)烏魯木齊授權(quán)代理商