电容式液(料)位计原理、种类、优缺点和应用

2023/7/4 3:05:55 人评论 次浏览 分类:物位测量  文章地址:http://yunrun.com.cn/tech/5019.html

电容式液(料)位计是通过测量电极的电容随物位的变化而变化对物位进行检测, 可对物位进行连续量测量、开关限位测量和界面测量。

电容式液位计原理

电容式液位计由测量电极、前置放大单元、接收单元等组成。电极与容器之间形成等效电容,只要测得由于液位升降而变化的电容值,就可测得容器内的液位。测量电极的电容为C0+△C(C,为电极安装后空罐时的电容值,△C为因液位升降而变化的电容值),电容式液位计原理如图所示。

电容式液位计原理

对于限位开关测量,测量探头接触介质与未接触介质之间存在电容变化量△C,电路将△C转换成△U,同时驱动开关信号输出。


电容式液位计种类

①依据不同的测量需求, 可分为连续量电容液位计和开关量电容物位计。
②依据不同的绝缘型式, 可分为全绝缘型和半绝缘型。

电容式液(料)位计
主要参数
◆测量范围:0~25m
精度:±1.0%FS
输出信号:4~20mA+HART
供电电源:24VDC回路供电、220VAC
过程温度:-40~85℃,部分型式可到200℃,如有200℃以上的高温型需求可定制
绝缘层常见材料:PFA,PTFE
过程压力:0~10MPa
探头长度: 0.3~5m(杆式),0.5~25m(缆式)
防爆、防护等级:隔爆、本安型等;不低于IP65

电容式液(料)位计优点

◆坚固耐用,安装方便,维护工作量少
◆可测量浆料,粉状、颗粒状物料,腐蚀性介质
◆响应快,盲区小
◆介质电导率为100μS/cm或更高值时,无须标定。传感器在工厂中按照订购长度已进行标定
◆可以在安全系统中使用,功能安全性可达SIL2,符合IEC 61508标准
◆更换电子部件后,无须重新标定
◆可以进行界面测量

电容式液(料)位计局限性

◆如果被测介质是导电的黏滞性介质,当液位下降时,由于电极套管上仍黏附一层被测介质,因此会造成虚假的液位指示,在这种情况下应定期清洗探头
◆应尽量避免在黏滞、易挂料介质中使用
◆由于液位计直接安装在设备上,没有根部阀,不能在线拆卸
◆对于非导电介质,当其介电常数发生变化时需要重新进行标定
◆相比于雷 达、导波雷达、超声波等其他原理液位计,电容式液(料)位计的精度偏低

电容式液(料)位计应用场合

1、连续物位检测
◆黏附性液体或者浆料的限位检测。
◆常规液位检测(水/水基介质/油等)。

2、界面检测(连续量/开关量)

油水界面检测。

3、限位开关检测

◆黏附性液体或者浆料的限位检测。
◆导电液体的泡沫检测。
◆常规限位检测(各种固体/液体)。
◆两点泵控制。

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