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什么是电容式物位计?

发布时间:2013-09-03

电容式物位计的简介

电容式物位计
电容式物位计

物位计,相信大家一定不会陌生了。那电容式物位计,不知道大家是否有了解呢?什么是电容式物位计呢?电容式物位计的工作原理和技术参数又是什么呢?以下,小编将与大家分享电容式物位计的相关方面知识。

电容式物位计是电学式物位检测方法之一,直接把物位变化转换成电容的变化量,然后再变换成统一的标准电信号,传输给现实仪表进行指示、记录、报警或控制。

电容式物位计的工作原理

电容式物位计的电容检测元件是根据圆筒形电容器原理进行工作的,电容器由两个绝缘的同轴圆柱极板内电极和外电极组成,在两筒之间充以介电常数为e的电解质时,两圆筒间的电容量为C=2∏eL/lnD/d,式中L为两筒相互重合部分的长度;D为外筒电极的直径;d为内筒电极的直径;e为中间介质的电介常数。在实际测量中D、d、e是基本不变的,故测得C即可知道液位的高低。

电容式物位计由电容式物位传感器和检测电容的线路组成。其基本工作原理是电容式物位传感器把物位转换为电容量的变化,然后再用测量电容量的方法求知物位数值。

电容式物位传感器是根据圆筒电容器原理进行工作的。其结构如同2个长度为L 、半径分别为R和r的圆筒型金属导体,中间隔以绝缘物质,当中间所充介质是介电常数为ε1的气体时,两圆筒的电容量为:

C1 = 2πε1L/R(㏑ R/r) (1) 如果电极的一部分被介电常数为ε2的液体(非导电性的)浸没时,则必须会有电容量的增量△C 产生(因ε2>ε1),此时两极间的电容量C=C1+△C。假如电极被浸没长度为l,则电容增量为:

△C = 2π(ε2 - ε1)ι / (㏑ R/r) (2)

电容式物位计
电容式物位计

当ε2、ε1、R、r不变时,电容量增量△C与电极浸没的长度l 成正比,因此测出电容增量数值便可知道液位高度。

如果被测介质为导电性液体时,电极要用绝缘物(如聚乙烯)覆盖作为中间介质,而液体和外圆筒一起作为外电极。假设中间介质的介电常数为ε3,电极被浸没长度为l,则此时电容器所具有的电容量为:

C = 2πε3ι/ (㏑ R/r) (3)

其中:R 和r 分别为绝缘覆盖层外半径和内电极外半径。由于ε3 为常数,所以C 与l 成正比。

电容式物位计的技术参数

主要技术指标:有效检测范围0-0.2-20m   

精度:0.5级、1级、1.5级   

承压范围:负压、常压、高压(32MPa以下)   

工作温度:-50~240℃   

环境温度:-20~75℃   

适用介质:酸、碱、盐或对聚四氟乙烯无腐蚀的任意介质   

输出信号:4-20mA、二线制   

供电电源:负载电阻 0-750Ω DC24V   

固定方式:螺纹安装M20×1.5、M27×2 法兰安装DN15、DN25、DN50、DN80。   

现场显示:模拟显示0-100%、数字显示、现场深度

总而言之,根据以上的几个方面的讲解,相信大家对电容式物位计的认识也有一些掌握,希望本文能对大家的工作有一定的指导作用。要是各位还有其他技术问题询问,可以继续关注本网站。

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