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射频导纳料位开关与传统电容式物位仪表在电厂煤粉灰测量中的区别
2020-12-03
火电厂火电机组的正常运转，离不开锅炉燃料的稳定供给，而这又离不开对煤粉灰料位的及时了解。般说来，测量物位的方法很多，常见的有：差压法、浮球式、静压式、雷达式、超声波式、重锤式、电容式、音叉式、射频导纳式等。各种方法各有其优缺点和适应性。当前物位测量仪表虽然种类多样，但真正能适应火电厂恶劣工况的仪表其实并不多。目前，射频导纳物位开关由于较好的解决了导电介质物位测量中的挂料问题，非常适合用于火电厂煤粉灰的料位测量，已经取代了传统电容式物位仪表在电厂煤粉灰测量中的应用。那么，射频导纳料位开关与传统电容式物位仪表在电厂煤粉灰测量中有什么区别呢？
一、传功电容式物位测量仪表的挂料问题
传统的电容式物位测量仪表有很多优点，譬如结构简单、灵敏度高、有很好的稳定性、抗干扰能力强、测点少等。但由于发电厂的煤粉密度、湿度、粉仓温度等的变化对电容量有影响，所以在实际应用时应加入补偿措施，以提高测量精度。传统的电容式物位测量仪表对探头发生粘附的导电液、浆料、颗粒等进行测量时，会发生电极挂料问题，误差较大。所以，在测量煤粉灰时，传统电容式物位仪表的局限性也显而易见。
二、射频导纳原理
射频物位检测技术随着电子技术的进步也得到了迅猛发展。射频导纳料位开关通过同时检测电容和电阻，能够消除由于被测介质粘附电极而产生的测量误差，其频率范围一般为15～400kHz。由于导纳为阻抗的倒数，它由电阻性、电容性和电感性成分综合而成，而射频即高频无线电波谱，所以说射频导纳也可以理解为用高频无线电波测量导纳。
从概念上讲，射频导纳技术主要通过检测物质的介电常数和导电率达到物位检测的目的。当被测介质的导电率较大时，电容式产品会由于被测介质粘附在传感器上而产生误差。但导纳式产品通过同时检测电容和电阻可以消除这种误差。
三、射频导纳料位开关与传统电容式物位仪表的区别
射频导纳物位开关与传统的电容式物位仪表相比，其主要区别在于采用了三端技术，电子仪器测量仅仅是从探头中心到对面器壁的电流，而测杆与屏蔽层之间没有电势差，即使传感元件上挂料阻抗很小，也不会有电流流过，这样就可以将测量端保护起来，不受挂料的影响。
相比传统的电容式物位仪表，射频导纳料位开关还增加了振荡缓冲器和斩波驱动器这两个电路，从而彻底解决了传感器根部挂料问题。
射频导纳料位开关在对料位进行测量时，由于没有易损的可动部件，测量稳定性好、维护量少、安装简单、不受介质特性变化的影响，有着非常广泛的应用，即使在火电厂较为恶劣的工况中也能长期可靠运行，满足火电厂煤粉灰料位测量的需要。
为了满足不同工况的测量要求，计为自动化开发了通用型、防护型、缆绳型、超高温型四个型号的射频导纳料位开关，即Cape-11系列射频导纳料位开关。它们是在吸收国内外同类产品的优秀设计和先进工艺的基础上，结合计为自主开发的一系列创新设计研发而成。再加上在生产过程汇总非常注重工艺细节，严控生产流程和质量检测，使产品具有超高的可靠性。相较其他品牌同类产品，该产品主要有以下优势：
1．适用性强。在粉煤灰、固体颗粒、粘附性物料的测量中有着广泛应用。
2．便于观察。外置双色LED指示器，且表头相对过程连接可旋转，通过旋转表头实现LED最佳朝向，方便远程观察。
3．可靠性高，维护方便。模块化设计，可靠性高，安装维护方便。
4．坚固耐用。抗冲击能力强，外部附带不锈钢保护套管。
5．耐高温设计，过程温度可达450℃，行业领先。
一、传功电容式物位测量仪表的挂料问题
传统的电容式物位测量仪表有很多优点，譬如结构简单、灵敏度高、有很好的稳定性、抗干扰能力强、测点少等。但由于发电厂的煤粉密度、湿度、粉仓温度等的变化对电容量有影响，所以在实际应用时应加入补偿措施，以提高测量精度。传统的电容式物位测量仪表对探头发生粘附的导电液、浆料、颗粒等进行测量时，会发生电极挂料问题，误差较大。所以，在测量煤粉灰时，传统电容式物位仪表的局限性也显而易见。
二、射频导纳原理
射频物位检测技术随着电子技术的进步也得到了迅猛发展。射频导纳料位开关通过同时检测电容和电阻，能够消除由于被测介质粘附电极而产生的测量误差，其频率范围一般为15～400kHz。由于导纳为阻抗的倒数，它由电阻性、电容性和电感性成分综合而成，而射频即高频无线电波谱，所以说射频导纳也可以理解为用高频无线电波测量导纳。
从概念上讲，射频导纳技术主要通过检测物质的介电常数和导电率达到物位检测的目的。当被测介质的导电率较大时，电容式产品会由于被测介质粘附在传感器上而产生误差。但导纳式产品通过同时检测电容和电阻可以消除这种误差。
三、射频导纳料位开关与传统电容式物位仪表的区别
射频导纳物位开关与传统的电容式物位仪表相比，其主要区别在于采用了三端技术，电子仪器测量仅仅是从探头中心到对面器壁的电流，而测杆与屏蔽层之间没有电势差，即使传感元件上挂料阻抗很小，也不会有电流流过，这样就可以将测量端保护起来，不受挂料的影响。
相比传统的电容式物位仪表，射频导纳料位开关还增加了振荡缓冲器和斩波驱动器这两个电路，从而彻底解决了传感器根部挂料问题。
射频导纳物位测量仪表与传统电容式物位仪表的性能比较
|
性能 |
传统电容式物位开关 |
射频导纳料位开关 |
|
转换原理 |
检测电容，通过电容电桥充实放电转换 |
检测电容和电阻，通过复阻抗（导纳）转换 |
|
调校 |
通过手动人为调校（固定频率）连续测量 |
通过射频（变频）自动调校，连续测量 |
|
挂料 |
测量粘性导电介质会挂料 |
不会挂料 |
|
灵敏度 |
灵敏度较低1.0pF |
灵敏度较高0.5pF |
|
抗干扰 |
利用调幅原理，抗电信号干扰差 |
利用调频原理，强抗电信号干扰 |
为了满足不同工况的测量要求，计为自动化开发了通用型、防护型、缆绳型、超高温型四个型号的射频导纳料位开关，即Cape-11系列射频导纳料位开关。它们是在吸收国内外同类产品的优秀设计和先进工艺的基础上，结合计为自主开发的一系列创新设计研发而成。再加上在生产过程汇总非常注重工艺细节，严控生产流程和质量检测，使产品具有超高的可靠性。相较其他品牌同类产品，该产品主要有以下优势：
1．适用性强。在粉煤灰、固体颗粒、粘附性物料的测量中有着广泛应用。
2．便于观察。外置双色LED指示器，且表头相对过程连接可旋转，通过旋转表头实现LED最佳朝向，方便远程观察。
3．可靠性高，维护方便。模块化设计，可靠性高，安装维护方便。
4．坚固耐用。抗冲击能力强，外部附带不锈钢保护套管。
5．耐高温设计，过程温度可达450℃，行业领先。
TAGS : 射频导纳料位开关
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