電容式物位傳感器是根據(jù)圓筒電容器原理進(jìn)行工作的。其結(jié)構(gòu)如同2個(gè)長(zhǎng)度為L(zhǎng)、半徑分別為R和r的圓筒型金屬導(dǎo)體,中間隔以絕緣物質(zhì),當(dāng)中間所充介質(zhì)是介電常數(shù)為ε1的氣體時(shí),兩圓筒的電容量為:
C1=2πε1L/R(㏑R/r)(1)如果電極的一部分被介電常數(shù)為ε2的液體(非導(dǎo)電性的)浸沒(méi)時(shí),則會(huì)有電容量的增量△C產(chǎn)生(因ε2>ε1),此時(shí)兩極間的電容量C=C1+△C。假如電極被浸沒(méi)長(zhǎng)度為l,則電容增量為:
△C=2π(ε2-ε1)ι/(㏑R/r)(2)
當(dāng)ε2、ε1、R、r不變時(shí),電容量增量△C與電極浸沒(méi)的長(zhǎng)度l成正比,因此測(cè)出電容增量數(shù)值便可知道液位高度。
如果被測(cè)介質(zhì)為導(dǎo)電性液體時(shí),電極要用絕緣物(如聚乙烯)覆蓋作為中間介質(zhì),而液體和外圓筒一起作為外電極。假設(shè)中間介質(zhì)的介電常數(shù)為ε3,電極被浸沒(méi)長(zhǎng)度為l,則此時(shí)電容器所具有的電容量為:
C=2πε3ι/(㏑R/r)(3)
其中:R和r分別為絕緣覆蓋層外半徑和內(nèi)電極外半徑。由于ε3為常數(shù),所以C與l成正比。
電容式纜式液位計(jì)技術(shù)指標(biāo)
●測(cè)量范圍:0.2~20米
●精度:0.5級(jí)、1.0級(jí)
●探極耐溫:-40~250゜C
●變送器適應(yīng)環(huán)境溫度:-40~60゜C
●允許容器壓力:-0.1Mpa~32.0MPa
●測(cè)量介質(zhì):電導(dǎo)率不低于是10-3S/m的酸、堿、水等非結(jié)晶導(dǎo)電液體。
●供電電源:DC12~35V(隔離式為DC21~27V)
●輸出信號(hào):4~20mA(0~10mA,0~20mA)
●輸出保護(hù):27mA
●量程調(diào)節(jié)范圍及零點(diǎn)遷移:≥±30%FS
●應(yīng)用領(lǐng)域適用于電力、治金、化工、食品、制藥、污水處理、鍋爐汽包等的液位測(cè)量。
電容料位開(kāi)關(guān)安裝方法
1.當(dāng)探頭水平安裝時(shí),應(yīng)與水平面向下成20o夾角以減少落料沖擊并增加感應(yīng)靈敏度;
2.探頭穿過(guò)容器壁安裝時(shí),保護(hù)套(絕緣部分)應(yīng)比容器壁上的積料厚度長(zhǎng)出2”;
3.為避免室外環(huán)境下雨水滲入接線盒,水平安裝時(shí)電纜入線口須垂直向下;
4.安裝時(shí)應(yīng)充分考慮被測(cè)介質(zhì)不從料倉(cāng)中心入料時(shí)所堆積形成的傾斜角;
5.確認(rèn)電源電壓與所選用產(chǎn)品的電壓相同,根據(jù)端子臺(tái)上的標(biāo)識(shí)參照接線圖對(duì)應(yīng)連接好各電纜,接好后,再將接線盒蓋鎖緊;
6.控制線路負(fù)載不能超負(fù)載使用(小于繼電器容量使用)。
注:不要在探頭與容器壁的螺紋連接處使用任何潤(rùn)滑劑,如果需要,可使用teflon膠布進(jìn)行密封,此時(shí),安裝者應(yīng)用萬(wàn)用表對(duì)線路進(jìn)行檢查,并確保容器壁與探頭間的電阻小于1歐姆!
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