電容式料位開關是料位控制方面常用的檢測儀表。通常與溫度變送器、顯示儀、調節器等組成一套過程控制系統。在許多工業領域都有大量應用,當長期使用后可能會出現一些故障或數據漂移。由于電容式料位計特殊的工作原理,只排查檢測儀表本身可能無法找到問題原因,從而需要長期多次的進行參數校準。為了避免出現類似情況,讓我們來了解一下這種情況的出現原因與防范方法。
為了了解以上問題,我們先需要了解電容式料位開關的工作原理。電容式料位開關顧名思義利用電容原理對被測料位進行檢測。由電容檢測元件和被測容器組成一個電容,測量元件作為電容的內層電極,容器管壁組成外部電極。當測量元件暴露在空氣中時,內外電極之間的介質是空氣,空氣導電性能差,所以電容小,儀表測得的數值也小,通常我們將這個數值作為儀表的初始電容值。
當測量元件與物料接觸時,物料在內外電極之間充當了一個導電介質,由于被測物料通常要求介電常數高于1.5,大于空氣介電常數,所以整個電容系統的電容值得到了提升,儀表將測得一個較大的數值。隨著物料的增加,在容器內物料淹沒測量元件的長度也將增加,電容值也隨之提升。由此電容式料位開關便能感知到料位的變化并輸出料位數值。
在整個測量過程中有四個參數決定測量結果,分別是:外層電極直徑、內層電極直徑、介質介電常數和介質淹沒內電極的長度。在正確的進行過安裝和校準之后,內外電極直徑的參數通常被視為常數,介質介電常數應由生產方控制并保持一致,而介質淹沒內電極的長度則為可變量,也是我們要測量的量。但是在設備經過長期使用之后,被視為常數的部分可能會發生變化,例如測量元件掛料導致內層電極直徑增加;容器發生銹蝕導致外層電極直徑發生變化;由于溫度變化導致被測介質介電常數發生變化等。此類影響電容測量常數變化的因素是導致測量數值出現漂移的根本原因。
審核編輯黃宇
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電容式
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