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射頻導(dǎo)納液位計在海上平臺的應(yīng)用

嘉可自動化儀表 ? 來源:嘉可自動化儀表 ? 作者:嘉可自動化儀表 ? 2022-10-19 09:15 ? 次閱讀
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目前,海上平臺常用的液位測量儀表主要有射頻導(dǎo)納液位計等幾種測量方法。每種測量方法價格差異較大,且都有一定的適用范圍和條件。其中一些儀表雖然本身適用粘度范圍有限,但是經(jīng)過特殊處理或者特殊設(shè)計后,也可以獲得更廣泛的適用粘度范圍,從而避免了選擇價格更高的測量儀表。通過對海上平臺常用液位測量儀表進行詳細(xì)研究,通過合理化選型,一方面實現(xiàn)了最佳的測量效果,另一方面有效地減少了工程投資。

射頻導(dǎo)納液位計是基于電容原理,利用高頻電流測量導(dǎo)納的方法。傳感器與罐壁及被測介質(zhì)形成導(dǎo)納值,物位變化時,導(dǎo)納值相應(yīng)變化,電路單元將測量導(dǎo)納值轉(zhuǎn)換成物位信號輸出,實現(xiàn)物位測量。

由于電容電極在粘稠介質(zhì)中使用容易結(jié)垢掛料,在使用一段時間后就出現(xiàn)一個附加的電容CC0和電阻RC0,它們是由許多CC01-CC0n和RC01-RC0n組成。由于掛料導(dǎo)致的附加電容和附加電阻的存在,出現(xiàn)了以下兩個問題:

1、由于掛料后附加電阻RC0的存在,使得掛料阻抗消耗了部分能量,使振蕩器輸出到探頭的電壓降低,導(dǎo)致測量回路誤差。

2、由于掛料后附加電容CC0的存在,直接產(chǎn)生了測量誤差。

射頻導(dǎo)納液位計在電容液位計基礎(chǔ)上,對電路設(shè)計做了如下改進:

(1)在振蕩器與測量電容橋路之間增加緩沖放大器,使掛料阻抗消耗的能量得到補充,以保證振蕩器輸出電壓的穩(wěn)定。

(2)根據(jù)掛料CC0、RC0,增加一個交流驅(qū)動電路,該電路與交流變換器(或同步檢測器)一起可以分別測得測量電容CM和電阻RC0的阻抗,在掛料足夠長的情況下,物位電容為測量電容減去相當(dāng)于RC0值的掛料電容值。

射頻導(dǎo)納液位計由于采用了上述兩項電路補償技術(shù),克服了掛料所引起的測量誤差,使得該方法不受粘度的影響,可以應(yīng)用于高粘度工況。

優(yōu)點:防靜電、防干擾、故障率低。

缺點:對介電常數(shù)有一定要求,有時需要在罐體加裝導(dǎo)波管。

審核編輯 黃昊宇

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    華泰天科
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