射頻電容式液位計的優(yōu)缺點
1電容式液位計指示不準的原因
某化工建廠以來一直是用江蘇久久儀表有限公司生產(chǎn)的電容式液位計進行測量的。雖然也有一定的弱點：一是電極外套的絕緣材料PTFE是南四氟乙烯聚合而成的高分子 料，其應用環(huán)境溫度一般不大于1 20 C，當把它置十溫度接近200℃的介質(zhì)中工作時，耐壓等級兒乎為零。而葉l壓分解器L 1 0 2控制溫度為158～180℃，控制 力為1．7Mpa．已遠遠超過了電極外套所要求的工作環(huán)境。二是因所測到的電容與物料的高度成正比。當物位升高后假如又回落下去，則探頭可能會有掛料，這會導致電容值加大，如果是導電液體情況會更嚴重，產(chǎn)生很人的誤差。i是探頭到電路單元之 的連接電纜相當一個較大的電容，而且隨溫度變化，兒其是在物料介質(zhì)常數(shù)較小信號較弱的場俞，這些誤差將會很大。而射頻導納技術(shù)就能克服上述缺點。
2射頻導納的原理
射頻導納是一種從電容式發(fā)展起來的防掛料更可靠、更準確、使用性更廣的液位測量技術(shù)，射頻就是高頻無線電波譜，導納為阻抗的倒數(shù)，它是電阻忡成分、電容性成分、電感性成分綜合而成。射頻導納可以簡單理解為用高頻無線電波譜測量導納。
3射頻導納液位計的特點
（1）地線是電纜巾另一條獨立的導線。由于同軸電纜的中心線與外層屏蔽存在上述關(guān)系，所以二者之 沒有電位差，也就沒仃電流流過， 即沒有電流從巾心線漏出來，相當于二首之間沒有電容或電容等十零。因此電纜的溫度效應，安裝電容等也就不會產(chǎn)牛影響。（2）射頻導納液位計不但檢測電容還檢測電阻與電感，這與電容式液位計相比增加了可靠性與準確性。（3）為了解決傳感器根部掛料的問題，新增加了震蕩緩沖器和交流變換斬波驅(qū)動器兩個電路。振蕩緩沖器補充由于粘結(jié)層或滲透層阻抗所損失的能量，而斬波驅(qū)動器與斬波器一起來確保*后得到的電容值與真實物位相符的真實值。（4）由測量電極和智能變送器兩部分組成，其通訊協(xié)議采用了HART協(xié)議。可用HART通訊器或用供貨商專門提供的專用軟件通過專用的MODEM用計算機與現(xiàn)場變送器進行通訊進行零點及量程標定等。可自我檢測和遠程通訊，這使得儀表標定更加方便，維護量幾乎為零。
4射頻導納液位計應用實例
1999年1月九江石化總廠把此表應用到其尿素工段中壓分解器L102、二段真空分解器L107上，經(jīng)運行表明，幾乎沒出現(xiàn)過故障， 跟蹤靈敏， 指示準確。河北滄州大化已在H2SO4、HNO3等不同介質(zhì)的測量中應用了十幾套，經(jīng)幾年運行也都非常穩(wěn)定。
從以上對此表的分析可知，應該說技術(shù)比較，可靠性與準確性高，故障率低，維護量小。它克服了以前所用電容式液位計的一些缺點，適用于在中壓分解器L1 02上運行。
5注意事項
因射頻導納液位計是智能型的，其本身運用了微處理器技術(shù)，采用了HART通訊協(xié)議，所以在應用的過程中以下幾個方面應引起注意：（1）防靜電：（2）防干擾：（3）要想使變送器與PC機或通訊器之間的通訊能順利進行，通訊電纜應符合該表說明書中的要求：（4）應注意電纜的分布電容對通訊的影響，對距離較長的信號傳送應選用分布電容較低的電纜。
6綜述
射頻導納液位計是一種高可靠性、免維護的液位計，安裝非常簡單，既可螺紋安裝又可法蘭連接，尤其對于各種復雜惡劣的場合，其通用性是非常高的，其支持HART協(xié)議的智能式物位變送器更顯示出***的性能（1）遠距標定：可以在控制回路中的任何一點進行標定。（2）較高的準確度：可以進行各種測量補償而得到較高的準確性和穩(wěn)定性。（3）永久保存數(shù)據(jù)，不怕斷電丟失。（4）可以進行容器參考標定而不象模擬儀表那樣必須將探頭頂端視作零點。（5）物位的任意兩點標定：只需要兩個基本點相距大于1 0％ 的任意物位點就可以進行標定，而且不分高低順序。

電容式物位計的工作原理
電容式物位計由電容式物位傳感器和檢測電容的線路組成。其基本工作原理是電容式物位傳感器把物位轉(zhuǎn)換為電容量的變化，然后再用測量電容量的方法求知物位數(shù)值。
電容式物位傳感器是根據(jù)圓筒電容器原理進行工作的。其結(jié)構(gòu)如同2個長度為L 、半徑分別為R和r的圓筒型金屬導體，中間隔以絕緣物質(zhì)，當中間所充介質(zhì)是介電常數(shù)為ε1的氣體時，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（非導電性的）浸沒時，則必須會有電容量的增量△C 產(chǎn)生（因ε2>ε1），此時兩極間的電容量C=C1+△C。假如電極被浸沒長度為l，則電容增量為：
△C = 2π(ε2 - ε1)ι / (㏑ R/r) （2）
當ε2、ε1、R、r不變時，電容量增量△C與電極浸沒的長度l 成正比，因此測出電容增量數(shù)值便可知道液位高度。
如果被測介質(zhì)為導電性液體時，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。假設中間介質(zhì)的介電常數(shù)為ε3，電極被浸沒長度為l，則此時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。

電容式外浮筒液位計的產(chǎn)品特點
1、兩線制電流環(huán)，測量系統(tǒng)與電流環(huán)隔離；
2、具有全工況條件（鍋爐啟、停、排污、事故工況等）下液位準確連續(xù)測控功能；
3、采取斷層掃描技術(shù)，能夠?qū)σ合嘟橘|(zhì)介電常數(shù)變化、汽相介質(zhì)介電常數(shù)變化和溫度變化同時進行精確補償，任何情況下無需重新標定；
4、高精度、高穩(wěn)定性，分辨率達到0.01mm，年漂移量不超過0.5mm；
5、經(jīng)認證的良好的電磁兼容特性；
6、耐高溫、高壓、長壽命；
7、不存在“假水位"測量；
8、操作軟件為中文操作環(huán)境，輕松整定，帶自診斷。