射频导纳和电容式物位技术的区别
射频导纳料位计于阻旋式料位计之间的区别
e、不怕粘料、挂料
f、稳定性好，不受温度影响
g、延时输出可调
h、可选耐温最高可达:550℃
i、高低位失效保护功能
5、射频导纳料位计性能指标
技术参数测量精度重复性导电介质<2mm非导电介质<50mm
温度范围介质温度—200℃∽+800℃(选择相应的传感器探头)
环境温度—40℃∽+60℃储存温度—40℃∽+60℃
本文由仪华测控技术部（/）编辑有关料位计相关技术支持信息。
g、失电保护模式：低位或高位故障报警，现场可调。
h、安装形式：⑴法兰安装：按用户提供的法兰标准；
4、射频导纳料位计的特点
a、通用性强：适用于各种场合，可检测颗粒、飞灰、导电、非导电液体、粘稠物料；
b、抗粘附电路：先进的抗粘附电路设计，可以消除物料的粘附而产生虚假错误信号；
c、失电保护模式：低位或高位故障报警。现场可调。
射频导纳料位计于阻旋式料位计之间的区别
辽阳鼎盛为你解析新型料位计【射频导纳料位计】于【阻旋式料位计】的区别。
一、射频导纳料位计
1、射频导纳料位计工作原理
射频导纳料位计产品的结构分为主电极和补偿电极两部分。在主电极与补偿电极间分别施加一组RF射频信号，因而具有很好的抗粘料、挂料特性，是取代电容料位开关的新型物/液位测量产品。
c．超强防抖性能设计：即使在物料流动时也不会发出错误信号。
d．料位显示功能：采用长寿命高亮度指示灯，料位显示直观方便。
e、双重保护功能：过载保护功能避免叶片受过分外力而损坏电机；自动保护功能使料位器在料仓有料叶片旋转受阻时，断电不工作，保护电机且有效延长其使用寿命。
f、优良的测量再现性和环境工况适应性：即不受物料粒度、形状、比重、介质、壁垢、粘附性、温度、湿度、粉尘浓度等变化的影响。
射频导纳的概念、原理及应用
射频导纳的概念、原理及应用
目前在化工生产中，我们常会看到射频导纳料位开关的身影。
这种仪表，单从名字来看，就很让人费解。
那幺，射频导纳的概念和原理究竟是怎样的呢？本文试着对此问题进行回答，以解除一部分人的疑惑，帮助人们正确认识射频导纳及其原理。
一、射频导纳的概念
射频导纳是一种从电容式物位技术发展起来的新型物位控制技术，是对电容式物位技术的升级，具有防挂料、更可靠、更准确、适用性更广的特点。
要了解射频导纳的概念，我们需要先知道射频和导纳的含义。
射频即高频无线电波谱，而导纳的含义则为电学中阻抗的倒数，它由电阻性成分、电容性成分、感性成分综合而成，所以射频导纳可以理解为一种利用高频（即射频）电波来测量电子元件特性参数的仪表。
二、射频导纳的原理
射频导纳的原理是通过探头感知其与储罐体间电抗（容抗和阻抗）的变化实现物位测量和控制的。
其内部电子单元，由探头测量极与空载罐体间的电抗共同构成平衡电桥电路并产生一个稳定振荡信号，当被测介质覆盖探头测。
PRF-100射频导纳分体
一．原理射频导纳是一种从电容式发展起来的、防挂料、更可靠、更准确、适用性更广的料位控制技术，射频导纳中导纳的含义为电学中阻抗的倒数，它由电阻性成分、电容性成分、感性成分综合而成，而射频即100KHZ无线电波谱，所以射频导纳可以理解为用100KHZ无线电波测量导纳。
1．电容式物位测量原理实验室中，平行板电容器是一个理想型的电容器，其电容量为：C=ε×S/D，其中ε为两电容极板间介质的介电常数，S为两极板间面积，D为两极板间距离。
对于一个料仓，安装一个测量电极系统，形成一个同轴电容器。
仓内存在一个电容C=ε0×S×H0/D+ε×S×（H-H0）/D，其中ε0为两电极间空气的介电常数，ε0=1.0006，近似=1；ε为两电极间介质的介电常数，S为两极板间等效面积，D为两极板间距离，H0为空气段探头长度，H为探头长度。
对于一个固定的料仓来说，物料的ε是固定的，S、D 也是固定的，所以，推导上式可知，测量电容与物料的高度成正比。
利用检测桥路上的可调电容可以平衡掉初始电容，包括安装电容和线缆电容等，只剩下探头物料电容，该电容信号经放大后，输出一个与料位成正比的信号。
这种电容式原理存在一个严重弱点：即物位升高淹没探头后又落下去时，探头可能会留有附着物即挂料。
这会导致被测电容加大，如果是导电液体情况会更严重，产生很大的误差。
另一个缺点是探头到电路单元之间的连接电缆，在这相当于一个较大的电容，而且随温度变化。
这个变化的电缆电容与物位电容叠加在一起会引起很大的误差，尤其在物料介电常数较低的场合，信号较小，这些误差将是很严重的。
而射频导纳技术就能克服上述缺点。
2．点位射频导纳原理点位射频导纳技术与电容技术的重要区别是采用了三端技术，如图3。
在电路单元测量信号上引出一根线，经同相放大器放大，其输出与同轴电缆屏蔽层相连，然后又连到探头的屏蔽层上（Cote-shield元件）。
常见的物位检测方法及物位计
常见的物位检测方法及物位计物位检测是指对容器、槽、管道等储存、输送物料的装置进行物位测量的技术方案。
物位检测在工业生产中具有重要的应用价值，可以用于液体、粉体、颗粒体的物位监测。
下面介绍几种常见的物位检测方法及物位计。
1.浮子式物位计：浮子式物位计是利用浮子浮沉的原理来测量液位的高低。
它的工作原理是根据浮子在浮物中的浮力变化来判断物位的高低。
当液位变化时，浮子也会随之上下浮动，通过连杆装置将浮子的位置变化转化为指示装置的运动，从而获得物位信息。
2.压力式物位计：压力式物位计利用液体的压力变化来测量物位的高低。
当液体位于容器中时，液体的重力作用会产生一定的压力，通过测量液体对容器底部的压力，从而得到物位的高度。
压力式物位计通常使用差压变送器来测量液体压力的变化。
3.毛细管测量法：毛细管测量法是利用毛细管现象来测量液体的高度。
当一根细长的管子插入液体中时，液体会上升到管子内部，管内液体的高度与液体的物位高度成正比。
通过测量管内液体的高度，可以得到物位的高低。
4.电容式物位计：电容式物位计利用液体与电介质之间的电容变化来测量物位的高低。
当液体的高度发生变化时，液体与电容传感器之间的电容也会发生变化，通过测量电容的差异，可以获得物位的高度。
5.超声波物位计：超声波物位计是利用超声波的传播速度和回波时间来测量物位的高度。
超声波发送器将超声波信号发射到液体表面，当超声波信号碰到液面时会发生反射，接收器接收到反射的超声波信号后，利用信号的传播时间来计算物位的高度。
6.雷达物位计：雷达物位计是利用雷达波的传播时间来测量物位的高度。
雷达物位计向液体表面发射雷达波信号，当雷达波信号碰到液面时会反射回来，接收器接收到反射的雷达波信号后，利用信号的传播时间来计算物位的高度。
以上是常见的几种物位检测方法及物位计。
每种方法都有其适用的场景和优缺点，选择适合的物位检测方法需要综合考虑物料的性质、储存容器的结构、工艺要求等因素。
射频导纳料位
射频导纳料位
射频导纳料位是指利用射频信号进行料位检测的一种技术。
在物料的储存、输送和加工过程中，了解物料的实时料位是非常重要的。
传统的料位检测方法包括机械式、超声波式、雷达式等，但这些方法都存在一定的局限性。
而射频导纳料位技术则具有精度高、稳定性好、适用范围广等优点。
一、射频导纳料位的原理
射频导纳料位技术利用微波信号在物料中的传播特性，通过检测物料对微波信号的反射和衰减来确定物料的料位。
当物料存在于传感器的检测范围内时，微波信号会被物料反射和吸收，导致信号的反射系数和传输损耗发生变化。
通过测量这些变化，可以确定物料的实时料位。
二、射频导纳料位的优点
1. 精度高：射频导纳料位技术可以实现高精度的料位检测，误差通常在1%以内。
2. 稳定性好：射频导纳料位技术不受环境温度、湿度等因素的影响，具有很好的稳定性。
3. 适用范围广：射频导纳料位技术适用于不同种类的物料，包括粉状、颗粒状、
块状等不同形态的物料。
4. 可靠性高：射频导纳料位技术可以实现长期稳定的料位检测，不需要频繁的维护和校准。
三、射频导纳料位的应用
射频导纳料位技术广泛应用于物料储存、输送和加工等领域。
例如，在粮食储存中，射频导纳料位技术可以实现对粮食的实时料位监测，确保粮食的安全储存；在化工生产中，射频导纳料位技术可以实现对化工原料的实时料位监测，确保生产的安全和稳定性。
总之，射频导纳料位技术具有精度高、稳定性好、适用范围广等优点，是一种非常重要的料位检测技术。
射频导纳的应用原理
一．原理射频导纳是一种从电容式发展起来的、防挂料、更可靠、更准确、适用性更广的物位控制技术，射频导纳中导纳的含义为电学中阻抗的倒数，它由电阻性成分、电容性成分、感性成分综合而成，而射频即 100KHZ无线电波谱，所以射频导纳可以理解为用 100KHZ无线电波测量导纳。
1．电容式物位测量原理实验室中，平行板电容器是一个理想型的电容器，其电容量为：C=ε×S/D，其中ε为两电容极板间介质的介电常数，S为两极板间面积，D为两极板间距离。
对于一个料仓，安装一个测量电极系统，形成一个同轴电容器。
仓内存在一个电容C=ε×S×H /D+ε×S×（H-H）/D，其中ε为两电极间空气的0000介电常数，ε=1.0006，近似=1；ε为两电极间介质的介电常数，S为两极板间等效面积，D为两极板间距离，H为空气段探头长度，H为探头长度。
对于一个固定的料仓来说，物料的ε是固定的，S D也是固定的，所以，推导上式可知，测量、电容与物料的高度成正比。
利用检测桥路上的可调电容可以平衡掉初始电容，包括安装电容和线缆电容等，只剩下探头物料电容，该电容信号经放大后，输出一个与料位成正比的信号。
这种电容式原理存在一个严重弱点：即物位升高淹没探头后又落下去时，探头可能会留有附着物即挂料。
这会导致被测电容加大，如果是导电液体情况会更严重，产生很大的误差。
另一个缺点是探头到电路单元之间的连接电缆，在这相当于一个较大的电容，而且随温度变化。
这个变化的电缆电容与物位电容叠加在一起会引起很大的误差，尤其在物料介电常数较低的场合，信号较小，这些误差将是很严重的。
而射频导纳技术就能克服上述缺点。
2 ．点位射频导纳原理点位射频导纳技术与电容技术的重要区别是采用了三端技术，如图 3。
在电路单元测量信号上引出一根线，经同相放大器放大，其输出与同轴电缆屏蔽层相连，然后又连到探头的屏蔽层上（Cote-shield元件）。
电容式物位与射频导纳物位的区别和联系
电容式物位与射频导纳物位的区别和联系下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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射频导纳定相物位仪使用说明书
雷达料位计使用说明书一、测量原理射频导纳测量技术是电容式测量技术发展起来的。
射频即输出一个高频正强波信号，用于测量待测容器中传感电极与金属客器壁之间的导纳。
采用射频导纳测量技术优于电容式测量技术，是由于它不但测量电容同时也测量电阻。
对于一个导电液体粘附在传感电极上的挂料层，将使测量的电容增大，这不是物位的真实电容。
挂料只是很薄的一层，其横载面远远小于物料的横载面，因此物料的电阻很小，而挂料的电阻却很大。
从电学角度看，传感器电极被挂料复盖的部分相当一条由无数个无穷小的电容和电阻组成的传输线，根据电学理论，如果挂料足够长，则挂料的容抗与电阻相等。
应用相敏检波电路可以测得电容值与电阻值。
由于测得总电容C=C物位+C挂料，而C挂料的容抗在数值上等于R。
因而可以得到当前C物位值。
这样采用射频导纳技术可有效解决传感电极根部的挂料问题，从而提高测量精度。
二、性能指标供电： AC220V，功耗<1.6W显示：带背光液晶显示变送输出： 4-20m A或1-5V报警方式：2个独立报警继电器，各带一个常开触点，可任意设置下限报警或上限报警，回差值可设置测量范围： 0-3000PF分辨率：≤0.2PF测量精度：±1%标定：现场任意两点标定。
通讯： 485或232三、仪表设置上电后打开前盖，按“SET”键约3秒，右下方液晶显示器将显示“CLK”表示仪表进入密码设置，当密码设置为132时为一级密码，可对部分参数进行设置；当密码设置为1879时为二级密码，可对所有参数进行设置。
在设置状态下按“1NC”键，使设置值递增，按“DEC”键使设置递减，若密码正确点动“SET”键可进入下一个参数项的设置，点动“RST”键可回到上一个参数的设置。
一级参数(当密码为132或1879时方可设置)设定参数名称设定范围说明出厂预定值SL0=0 不显示小数点SL0=1 显示一位小数点SL0=2 显示二位小数点SL0 小数点位置SL0=3 显示三位小数点SL1=0 不报警SL1=1 下限报警SL1 报警一的方式SL1=2 上限报警SL2=0 不报警SL2=1 下限报警SL2 报警二的方式SL2=2 上限报警SL3=0 滤波作用弱SL3=1 滤波作用中等SL3 滤波强弱SL3=2 滤波作用强ALM1 第一报警值设置AH1 第一报警回差值设置ALM2 第二报警值设置AH2 第一报警回差值设置SLL 设置仪表下限值当仪表处在正常运行状态时，物位显示下限值时，变送输出4mA电流SLH 设置仪表上限值当仪表处在正常运行状态时，物位显示上限值时，变送输出20mA电流L0 现场标定物位低点位置标定后该点的位置及对应的物位电容记忆在E2ROM中(注1)H1 现场标定物位高点位置标定后该点的位置及对应的物位电容记忆在E2ROM中BOT 波特率选择共五种，分别为300，600，1200，2400，4800，9600dE 仪表设备号设置用户对该仪表的设备号进行设置(0-255)Pb0 显示值零点迁移0 KK0 显示值放大倍数 1.000 Pb1 变送输出零点迁移0 KK1 变送输出放大倍数 1.000二级参数(仅密码设为1897时方可设置).OU04 标定变送输出标定变送输出4mA时，对应的D/A值OUT20 标定变送输出标定变送输出20mA时，对应的D/A值参数设置完成后，再按“RST”键约3秒后，右下方液晶显示“CF-1”表示已退出设置状态，进入运行状态。
射频导纳料位计 -回复
射频导纳料位计是一种用于测量物料容器内物料高度或液位的设备，它基于射频技术原理。
以下是对射频导纳料位计的回复：
工作原理：
射频导纳料位计通过向容器内发送射频信号，并测量信号的反射情况来确定物料的高度或液位。
当射频信号与物料接触时，部分信号被吸收，而另一部分信号被反射回设备。
通过分析反射信号的幅度和相位变化，可以计算出物料的高度或液位。
特点和优势：
非接触式测量：射频导纳料位计无需直接接触物料，避免了污染、磨损和堵塞等问题。
适用范围广：可用于固体和液体物料的测量，适用于各种工业应用领域。
高精度和稳定性：射频导纳技术可以提供高精度的测量结果，并且具有较好的稳定性和可靠性。
可远程监测：射频导纳料位计通常具有远程监测和数据传输功能，方便实时监测和数据管理。
应用领域：
射频导纳料位计广泛应用于化工、石油、粮食储存、水处理、制药、食品加工等行业，用于测量储罐、槽车、槽池、管道等容器内物料的高度或液位。
请注意，具体的射频导纳料位计的工作原理、特点和应用可能会因不同的制造商和型号而有所不同。
射频导纳物位计检修
11 射频导纳物位计11.1概述射频导纳物位计基本测量原理与电容式液位计相同，由于电容电极在粘稠介质中使用容易结垢挂料，在使用一段时间后就出现一个附加的电容C C0和电阻R C0，它们是由许多C C01～C C0n和R C01～R C0n组成，使振荡器输出到探头电压降低，导致测量回路误差；同时C C0的存在，直接产生测量误差。
射频导纳物位计就是在电容式液位计基础上对此缺陷进行补偿，克服挂料所引起的测量误差，而重新得名的。
其挂料附加电容和电阻的等效回路见图2—4—8。
采用射频导纳技术，不仅只是射频电容物位计单一的容抗测量，而且还同时测量阻抗，模块的防挂料电路将容抗信息和阻抗信息综合在一起，能可靠地消除传感器和容器壁上挂料或结垢影响。
它采用全电子设计，无拆卸或磨损的的可动部件，因此测量范围大、精度高、安装简单方便、免维护、使用寿命长。
它采用多种裸露和绝缘材料型式的探头，几乎用于所有场合物位的粘稠、粘污介质、颗粒状介质、混合介质测量，特别适用于强酸、碱等腐蚀性强介质的测量。
本节规程以UDE系列液位计为例说明，其他同类仪表可参照执行。
11.2 主要技术指标11.2.1测量范围：0.05～50m。
11.2.2工作压力等级(MPa)：1.6，2.5，4.0，6.3，16.0，32.0。
11.2.3工作温度：普通型- 80～120℃；高温型120—230℃。
11.2.4精确度：±0．5％。
11.2.5输入电压：额定电压24VDC。
最低输入电压：12V DC。
最高输入电压：36V DC。
11.2.6输出信号：4～20mA DC二线制。
11.2.7负载电阻：额定负载电阻250Ω；最大负载电阻600 Ω (24 V DC时)。
11.2.8环境温度：- 40～75℃。
11.2.9相对湿度：≤85％。
11.2.10防爆标志：防爆型dⅡBT2～T5；本安型ibⅡBT2～T6。
本安型敷设电缆的电感、电容量不超过4.2mH、0.13μF。
射频导纳物位计使用说明
第三章 型号..................................................................................................................................................1 第四章 安装..................................................................................................................................................2
4.1 拆箱..........................................................
BIN_DTECEOTR的说明书
BIN_DTECEOTR的说明书
环境温度：-40℃～＋80℃。
灵敏度设置：0.5～1000 pF（可调）。
响应时间：: 0.2秒
延迟时间：0～30秒可调（开或关）。
防护等级：IP65符合NEMA1-5—12的防护标准。
静电火花防护：内置品。
校准方法：低位或高位故障报警。
现场可调。
特点
适用于各种场合，可检测颗粒、飞灰、导电、非导电液体、粘稠物料、带静电介质。
先进的抗粘附电路设计，可以消除物料的粘附而产生虚假错误信号。
低位或高位故障报警。
现场可调。
采用抬高型：zui高工作温度可达230℃。
采用分离型：对高温振动场合可采用分离型，zui高温度可达550℃（陶瓷探头）。
带温度补偿功能：在-40℃-+80℃环境温度变化中仪表无任何灵敏度漂移。
安装接口：3/4″NPT及1-1/4 ″NPT可选
电气接口：M20×1.5。
射频导纳在导电介质物位测量中的应用
射频导纳在导电介质物位测量中的应用
射频导纳在导电介质物位测量中的应用
射频导纳是一种测量电路中电信号传输的能力的方法。
在导电介质物位测量中，射频导纳可以用于测量介质的电容和电感，从而确定物位的高度。
这种方法可以应用于各种介质，包括液体、粉末和颗粒。
射频导纳测量的基本原理是利用电路中的反射波来测量介质的电容和电感。
当电信号通过电缆传输时，它会在介质和电缆之间反射。
这些反射波会在电缆中形成干涉图案，从而提供有关介质电容和电感的信息。
通过分析这些干涉图案，可以确定介质的高度。
射频导纳测量的优点是可以实现非接触式测量，不需要将传感器放入介质中。
这种方法还可以测量非常小的介质高度，例如只有几毫米的液体层。
此外，射频导纳测量还可以在高温、高压和腐蚀性介质中进行，这些介质可能会损坏传统的物位传感器。
射频导纳测量的应用非常广泛。
在化工、制药和食品加工等行业中，射频导纳测量可以用于测量液体和粉末的物位。
在石油和天然气行业中，射频导纳测量可以用于测量油井中的液位和沉积物的高度。
在医疗设备中，射频导纳测量可以用于测量人体组织的电容和电感，从而
确定组织的密度和成分。
射频导纳测量的局限性是需要校准和校正，以确保测量结果的准确性。
此外，射频导纳测量还受到介质的电导率和介电常数的影响，因此需
要根据介质的特性进行调整。
总之，射频导纳在导电介质物位测量中具有广泛的应用前景。
随着技
术的不断进步和应用领域的扩大，射频导纳测量将成为物位测量领域
的重要工具。
射频导纳物位测量原理
2-11
对于回路 DCGHD 有 j ω (C 0 + C c ) 1 I2 −
• • 1 • If = E 2 jωCS
2-12
节点 D 的电流方程为 I1 − I 2 = If 为方便计算 令A = 1 + j ωR g (C p + C m ) 1 代入上面三式 Rg B= 1 jωC S
• • •
14
上海交通大学硕士学位论文
第二章 射频导纳物位测量原理
２．２．２ 基于射频导纳理论的物位测量 根据射频导纳原理的基本理论 进行粘稠性物位测量的时候 挂料部分复阻 抗的实部和虚部数值上相等 在实际测量过程中 利用射频导纳技术 可以获得 整个被测量液体的复阻抗 X 等相关信息 2.2.2.1 变压器电桥电路同步数据采集法 根据射频导纳原理 进行粘稠性液位测量的时候 挂料部分复阻抗的实部和 虚部数值上相等 在实际测量过程中 利用射频导纳技术 可以获得整个被测量 液体的复阻抗 X 等相关信息 挂料的电容信息 其中 X = R + 1 jwC 而公式中的 C 包含了物料和 从而实现挂料和真实物位的分离
2-9
由上式 2-9 可以看出 K H D D1 都可以看作是常量
L d 对于一个固定的容器和探头 因此 总电容 Ct 就只与测杆被
浸入的长度 H 所测物位高度 有关 且成线性关系 当被测液体物位发生变化 时 传感器的电容值也随之改变 因此检测出电容值就可以知晓对应的物位
需要注意的是 测杆上包有一层绝缘层 并不代表只能用来测量导电性物料 的物位 这种测杆同样可以用于非导电性物料的物位测量 只是由于被测物料不 导电 C4 不能看作短路 要参与计算 因此 对于非导电性物料 其总电容为 C1C2 C3C4 Ct=C0+ + C1+C2 C3+C4 2π ⋅ ε 0 ⋅ ε 1 (L-H) 2π ⋅ ε1 ⋅ ε 2 H =C0+ + (2-10) D1 D D1 D ε 1 ⋅ ln +ε 0 ⋅ ln ε 2 ⋅ ln +ε 1 ⋅ ln d D1 d D1 上式同样可以写成 Ct 与 H 成正线性相关关系的形式 因此 当被测非导电
常见的物位检测方法及物位计
常见的物位检测方法及物位计物位检测面临的对象不同，检测条件和检测环境也不相同，因而检测方法很多。
归纳起来大致有以下几种方法。
1、直读式。
这种方法最简单也最常见。
在生产现场经常可以发现在设备容器上开一个窗口或接旁通玻璃管液位计，用于直接观察液位的高低。
该方法准确可靠，但只能就地显示，容器压力不能太高。
2、静压式。
根据流体静力学原理，静止介质内某一点的静压力与介质上方自由空间压力之差同该点上方的介质高度成正比。
因此可通过压差来测量液体的液位高度。
基于这种方法的液位计有差压式、吹气式等。
3、浮子式。
该方法指利用浮子高度随液位变化而变化，或液体对沉浸于液体中的沉筒的浮子随液位高度而变化的原理而工作。
前者称恒浮力法，后者称变浮力法。
基于这种方法的液位计有浮子式、浮筒式、磁翻转式等。
4、机械接触式。
该方法指通过测量物位探头与物料面接触时的机械力实现物位的测量。
主要有重锤式、音叉式、旋翼式等。
5、电气式。
该方法指将敏感元件置于被测介质中，当物位变化时，其电气性质如电阻、电容、磁场等会相应变化。
这种方法既适用于测量液位，又适用于测量料位。
主要有电接点式、磁致伸缩式、电容式、射频导纳等。
6、声学式。
该方法指利用超声波在介质中的传播速度及在不同相界面之间的反射特性来检测物位，可以检测液位和料位。
7、射线式。
放射线同位素所放出的射线穿过被测介质时会被介质吸收而减弱，吸收程度与物位有关。
8、光学式。
该方法指利用物位对光波的遮断和反射原理工作，光源有激光等。
9、微波式。
利用高频脉冲电磁波反射原理进行测量，相应地有雷达液位计、雷达物位计等。
在物位检测中，有时需要对物位进行连续测量，时刻关注物位的变化；而有时仅需要测量物位是否达到上限、下限或某个特定的位置，这种定点测量用的仪表被称为物位开关，常用来监视、报警及输出控制信号。
物位开关有浮球式、电学式、超声波式、射线式、振动式等，其工作原理与相应的物位计工作原理相同。
射频导纳和音叉的测量原理和使用情况
一．音叉物位开关：
煤气化共计4台，A/B装置各2台。
均在除灰单元，分别是V1507飞灰储仓和V1508吹灰器飞灰物位开关。
物位高时信号发生，同时参与15KS0003顺控。
二．射频导纳物位变送器（电容式）：
煤气化共计12台，A/B装置各6台。
均在初步水处理和公用单元，分别是废水、污水、净化滤液、气提灰浆、碱液、盐酸六种介质。
三．射频导纳物位开关（电容式）的测量原理与变送器相同，输出信号不是4~20mA，而是开关量信号。
煤气化共计12台，A/B装置各6台。
均在初步水处理和公用单元，分别是废水、净化滤液、碱液、盐酸六种介质。
分别是T1701澄清槽溢流罐、S1701澄清槽、T1703滤液收集罐、T3601碱液储槽、T3602盐酸储槽的液位，进行报警、联锁。
射频导纳的运用原理
深圳市银飞电子科技有限公司··一百分的仪器仪表一．原理射频导纳是一种从电容式发展起来的、防挂料、更可靠、更准确、适用性更广的物位控制技术，射频导纳中导纳的含义为电学中阻抗的倒数，它由电阻性成分、电容性成分、感性成分综合而成，而射频即 100KHZ无线电波谱，所以射频导纳可以理解为用 100KHZ无线电波测量导纳。
1．电容式物位测量原理实验室中，平行板电容器是一个理想型的电容器，其电容量为：C=ε×S/D，其中ε为两电容极板间介质的介电常数，S为两极板间面积，D为两极板间距离。
对于一个料仓，安装一个测量电极系统，形成一个同轴电容器。
仓内存在一个电容C=ε×S×H /D+ε×S×（H-H）/D，其中ε为两电极间空气的0000介电常数，ε=1.0006，近似=1；ε为两电极间介质的介电常数，S为两极板间等效面积，D为两极板间距离，H为空气段探头长度，H为探头长度。
对于一个固定的料仓来说，物料的ε是固定的，S D也是固定的，所以，推导上式可知，测量、电容与物料的高度成正比。
利用检测桥路上的可调电容可以平衡掉初始电容，包括安装电容和线缆电容等，只剩下探头物料电容，该电容信号经放大后，输出一个与料位成正比的信号。
这种电容式原理存在一个严重弱点：即物位升高淹没探头后又落下去时，探头可能会留有附着物即挂料。
这会导致被测电容加大，如果是导电液体情况会更严重，产生很大的误差。
另一个缺点是探头到电路单元之间的连接电缆，在这相当于一个较大的电容，而且随温度变化。
这个变化的电缆电容与物位电容叠加在一起会引起很大的误差，尤其在物料介电常数较低的场合，信号较小，这些误差将是很严重的。
而射频导纳技术就能克服上述缺点。
2 ．点位射频导纳原理点位射频导纳技术与电容技术的重要区别是采用了三端技术，如图 3。
在电路单元测量信号上引出一根线，经同相放大器放大，其输出与同轴电缆屏蔽层相连，然后又连到探头的屏蔽层上（Cote-shield元件）。
射频导纳电容式物位测量仪的研究
（ 尔滨工业大学 哈
训， 罗 晶
哈尔滨 １００ ） ５０ １
黑龙江
摘要 ： 文中针 对电容式物位测量仪 表在使 用 中存在的电极挂料 问题进行研 究， 了挂料产 生的原 因， 分析 挂料对测 量结 果的影响 ， 出 用射 频导纳技 术解决挂料 问题 ， 了射频导纳 电容式物位仪表 的工作原理 ， 出了射频导纳 电容 式物 提 利 分析 给
（） 示 ， ｂ所 设被测物料上 部 以绝 缘层 为介 质的电容 为 ｃ ， 。 以空 气为介质的电容为 ｃｂ被测物料 部分 以绝缘 层为介 质 的电容 。 ，
为 ｃ 则电极 间的电容为 ： ２ ，
介质密度 、 学成 分等 因素无 关 、 量仪 表结 构 简单 、 能可 化 测 性
靠、 价格低廉 、 可在各种恶 劣工况条件下 工作等 的特点 ， 因此电 容式物位测量 法是 应用最 广泛 的一 种测量 物位 的方法 。但是
ｅ ｅ ｔ ｏｔｅｍｅ ｆ ｌ ｅ ｕｔ ｅ ｅａ ａｙｅ ｔｅ ｔ ａ ｆ ｒ ｄ ｕ ｉ ｔ ｅｒ ｄｏｆｅ ｅ ｃ ｄ ｔ ｎ ｅｔｃ ｎ ｑ ｅｔ ｏｖ ｈｅ ｃ ａｉｇ ｐ ｏ ｌｍ， ｆｃ ｔ ｈ ａ ｕ￣ｒ ｓ ｌ ｗ ｒ ｎ ｌｚ ｄ， ｎｉ Ｗ ｏ ｅ ｓ ｈ ａ ｉ ｒ ｑ ｎ ｙ ａ ｍｉ ａ ｃ ｅ ｈ ｉ ｉ ｈ ｓ ｅ ｇ ｎ ｕ ｔ ｕ ｏ ｓ ｌｅｔ ｏ ｔ ｒｂ ｅ ｎ ｈ ｐ ｒ ｔ ｎ ｌｐｉ ｉｌ ｆ ａ ｅ ｎ ｙａ ｍｉ ａ ｃ ｌ ｖ ｌ ｔｅ ｏ ｅａ ｏ ａ ｒ ｃｐｅ ｏ ｔｅ ｒｄｏ ｆ ｑ ｅ ｃ ｄ ｔ ｎ ｅ ｅ ａ ｕ ｅ ｎ ａ ｎ ｌｚｄ， ｅ ｈ ｒ ｗ ｒ ｌｍ ｎ ｎ ｃ ｅ ｅｒ ｄｏ ｉ ｎ ｈ ｉ ｒｕ ｔ ｅ ｍｅ ｓ ｒｍｅ ｔ ｓ ａ ａｙｅ ｔ ａｄ ａｅ ｉ ｅ ｅ ｔ ｓ ｈ ｍ ｔ ｔ ｉ Ｗ ｈ ｍｐ ｉ ｇ ｅ ｏｈ ａ ｆ ｑ ｅ ｃ ｄ ｔ ｎ ｅ ｌｖ ｌ ａｕ ｉ ｙ ｔｍ ａ ｉｅ ｒ ｕ ｎ ｙ ａ ｍｉａ ｃ ｅ ｓ ｒｎ ｓ ｓｅ Ｗ ｇｖ ｎ． ｅ ｔ ｅ ｍｅ ｇ ｓ Ｋｅ ｒ ｓ ｒｄｏ ｆ ｑ ｅ ｃ ｄ ｔ ｎ ； ａ ａ ｉ ｎ ｖ ｌｍｅ ｓ ｒｍｅ ｐ ｌ ｏ ｔ ｇ ｙ ｗｏ ｄ ： ａ ｉ ｒ ｕ ｎ ｙ ａ ｍｉａ ｃ ｃ ｐ ｃｔ ｃ ｌ ｅ ｅ ｔ ｅ ａ ｅ ｅ ａ ｕ ｅ ￣； ｅ ｃ ａ ｎ ｏ ｉ
电容与射频导纳
电容物位计的测量原理 探头与地之间的电 容及电阻的变化， 会导致电流的幅值 和相位的变化
ɺ I=
ɺ U 1 R+ j ωC
=
ɺ U 1 R+ j 2π ⋅ f ⋅ C
阻抗
射频 导纳
2010-12-30 周晓 Slide 5
DC16TES抗粘附补偿探头的工作原理
包含2个回路：测量电极 回路和补偿电极回路 当存在粘附时，在补偿 电极与地之间有Rge和Cge ， 在测量电极与补偿电极之 间有Rsg和Csg 。 电子模块会记录由Rge和 Cge 以及Rsg和Csg 所引起的 电流变化（包括幅值和相 位） 此时在补偿电极与地之 间有电流流过，而在测量 电极与地之间无电流。 当物料覆盖探头时，在 测量电极与地之间有Rm和 Cm 。→开关动作！
电容与射频导纳的比较
周晓
2010-12-30 周晓 Slide 1
物位产品经理 Endress+Hauser China
电容物位计的基本原理
物位的变化引起电容量的变化 电容的电容量受以下 3个因素影响: 两极板之间的距离 (d) 极板与介质的接触面积 (A) 极板间介质的介电常数 (εr)
A
3
C=
2010-12-30 周晓 Slide 8
结论
射频导纳与电容并没有本质的区别！
2010-12-30 周晓 Slide 9
ε
2010-12-30 周晓 Slide 2
0 r
ε0 ⋅εr ⋅ A
d
ε : 不同介质的介电常数
: 电场常数 : 8,854*1012 C/(Vm)
电容物位计的测量原理
以常见的圆柱型储罐为例 电容探头和储罐罐壁形成一个电容.
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射频导纳和电容式物位技术的区别
射频导纳物位控制技术是一种从电容式物位控制技术发展起来的，防挂料、更可靠、更准确、适用性更广的物位控制技术，“射频导纳”中“导纳”的含义为电学中阻抗的倒数，它由阻性成分、容性成分、感性成分综合而成，而“射频”即高频，所以射频导纳技术可以理解为用高频测量导纳。
高频正弦振荡器输出一个稳定的测量信号源，利用电桥原理，以精确测量安装在待测容器中的传感器上的导纳，在直接作用模式下，仪表的输出随物位的升高而增加。
射频导纳技术与传统电容技术的区别在于测量参量的多样性、驱动三端屏蔽技术和增加的两个重要的电路，这些是根据在实践中的宝贵经验改进而成的。
上述技术不但解决了连接电缆屏蔽和温漂问题，也解决了垂直安装的传感器根部挂料问题。
所增加的两个电路是高精度振荡器驱动器和交流鉴相采样器。
对一个强导电性物料的容器，由于物料是导电的，接地点可以被认为在探头绝缘层的表面，对变送器探头来说仅表现为一个纯电容，随着容器排料，探杆上产生挂料，而挂料是具有阻抗的。
这样以前的纯电容现在变成了由电容和电阻组成的复阻抗，从而引起两个问题。
射频导纳技术由于引入了除电容以外的测量参量，尤其是电阻参量，使得仪表测量信号信噪比上升，大幅度地提高了仪表的分辨力、准确性和可靠性;测量参量的多样性也有力地拓展了仪表的可靠应用领域。
第一个问题是物料本身对探头相当于一个电容，它不消耗变送器的能量，(纯电容不耗能)，但挂料对探头等效电路中含有电阻，则挂料的阻抗会消耗能量，从而将振荡器电压拉下来，导致桥路输出改变，产生测量误差。
我们在振荡器与电桥之间增加了一个驱动器，使消耗的能量得到补充，因而会稳定加在探头的振荡电压。
第二个问题是对于导电物料，探头绝缘层表面的接地点覆盖了整个物料及挂料区，使有效测量电容扩展到挂料的顶端，这样便产生挂料误差，且导电性越强误差越大。
但任何物料都不完全导电的。
从电学角度来看，挂料层相当于一个电阻，传感元件被挂料覆盖的部分相当于一条由无数个无穷小的电容和电阻元件组成的传输线。
根据数学理论，如果挂料足够长，
则挂料的电容和电阻部分的阻抗和容抗数值相等，因此用交流鉴相采样器可以分别测量电容和电阻。
测得的总电容相当于C物位+C挂料，再减去与C挂料相等的电阻R，就可以获得物位真实值，从而排除挂料的影响。
即 C测量=C物位+C挂料 C物位=C测量-C挂料 =C测量-R 射频导纳完全可以取代电容.对于开关,射频导纳与电容的区别比较明显,电容探头是两极,导纳探头是三个电极,在测量极和地之间增加了一个屏蔽保护极.相应电路也是如此,增加的屏蔽保护极起抗挂料作用.所以从外观上就可以区别电容和导纳.对于开关来说,从探头到电路都有特殊设计,所以开关导纳比电容抗挂料会有很大提高。
对于连续量,导纳和电容的探头是一样的,所以从外观是区分不出来的.两者的主要区别在于电路,导纳增加了两块电路,振荡驱动和交流采样电路.导纳在电路上的改进来实现防挂料和稳定性的提高。