angielski
chiński
hiszpański
rosyjski
portugalski
francuski
niemiecki
indonezyjski
tajski
wietnamski
arabski
włoski
turecki
japoński
METRAVON Czujnik poziomu z technologią admitancji RF: funkcje i przewodnik inżynierski aplikacyjny
to technologia oparta na kontakcie, opracowana na podstawie konwencjonalnego pomiaru pojemności. Proba, ściana naczynia oraz medium procesowe tworzą obwód pomiarowy elektryczny. Do tego obwodu podawany jest sygnał o wysokiej częstotliwości, a urządzenie monitoruje zmiany admittance w miarę zmian poziomu.
W zależności od konstrukcji urządzenia technologia admittance RF może być stosowana w celuCiągły pomiar poziomulub wykrywanie punktoweJednym z głównych zalet inżynierskich jest możliwość, że obwód odrzucania powłoki lub kompensacji nakładania materiału może ograniczyć błędne przełączanie lub błędy pomiarowe spowodowane nakładaniem się materiału na sondę.
1. Jak działa pomiar poziomu admittance RF?
Utworzenie obwodu pomiarowego
Sonda, ściana naczynia oraz medium procesowe tworzą ścieżkę elektryczną o charakterystykach pojemnościowych i oporowych.
Podawanie sygnału o wysokiej częstotliwości
System elektroniczny podaje sygnał RF do sondy i ciągłe monitoruje admittance elektryczną obwodu.
wykrywanie zmian poziomu sygnału
W miarę zmian w średnicy osłony lub w długości zakrytej części osłony, charakterystyki elektryczne obwodu pomiarowego również ulegają zmianie.
Generowanie sygnału wyjściowego
System elektroniczny przekształca zmianę pomiarową w ciągły sygnał o natężeniu 4-20mA lub w sygnał wyjściowy typu przełączania o pojedynczym poziomie.
Przepuszczalność to odwrotność impedancji i określa, jak łatwo sygnał prądu przemiennego może przechodzić przez obwód elektryczny. W porównaniu z prostym pomiarem pojemności, projekty admittancejności RF mogą również wykorzystywać informacje fazowe, elementy rezystywne, techniki sterowanego obudowania lub specjalne obwody kompensacyjne, aby poprawić wydajność w zastosowaniach związanych z powłokami i nakładaniem warstw.
2. Admitancja RF w porównaniu z konwencjonalnym pomiarem poziomu pojemności
| Porównanie | Konwencjonalny pomiar pojemności | Admitancja RF |
|---|---|---|
| Główny pomiar | Główna zmiana pojemności | Szerszy zakres charakterystyk admitancji AC |
| Wpływ akumulacji | Powłoka może powodować fałszywy sygnał poziomowy. | Wybrane rozwiązania wykorzystują obwód zasilonego ekranu lub obwód kompensacyjny, aby ograniczyć wpływ powłoki. |
| Środki trudne do pomiaru. | Właściwości zależą w dużym stopniu od warunków zastosowania. | Często lepiej nadają się do stosowania w lepkich środowiskach, suspensjach, proszkach oraz w zastosowaniach, w których łatwo dochodzi do nagromadzenia się materiału. |
3. Jak działa mechanizm odrzucania powłoki?
Odrzucenie powłoki jest jedną z kluczowych zalet związanych z technologią admitancji RF. W konwencjonalnym systemie pojemnościowym materiał przylegający do sondy może dodawać niepożądany sygnał elektryczny i może być interpretowany jako rzeczywista zmiana poziomu.
Przyrządy admitancji RF przeznaczone do zastosowań związanych z gromadzeniem mogą wykorzystywać ekranowanie napędzane, dyskryminację fazową lub inne metody kompensacji w celu odróżnienia stabilnej powłoki sondy od rzeczywistej zmiany poziomu procesu.
Lepkie ciecze
Może zmniejszyć fałszywe przełączanie spowodowane przez olej, zawiesinę lub lepkie powłoki na sondzie.
Proszki i granulki
Nadaje się do wykrywania na wysokim i niskim poziomie w zakurzonych lub podatnych na nagromadzenie masowo-stałych zastosowaniach.
Zawieszenia i zawieszenia
Przydatne, gdy podczas normalnej pracy na elemencie czujnikowym może tworzyć się stabilna powłoka.
Ważne:Odrzucenie powłoki nie oznacza, że każdy rodzaj nasładowania nie ma wpływu. Silna krystalizacja, tworzenie twardych skorup, powstawanie mostków lub pełna mechaniczna izolacja sondy mogą nadal wymagać inspekcji i czyszczenia.
4. Głównे cechy urządzeń pomiarowych poziomu admittance RF
Brak moving parts
Brak pływaczy, łopat czy innych mechanizmów ruchomych, co zmniejsza ryzyko zużycia mechanicznego oraz problemów z przyklejeniem się elementów.
Kompensacja akumulacji
Odpowiednie projekty mogą zmniejszyć fałszywe sygnały spowodowane nakładaniem się powłoki oraz materiału na sondę.
Dostępne dla ciekłości i ciał stałych.
Możliwa zastosowanie w przypadku ciekłości, suspensji, proszków, granulatów oraz w wybranych zastosowaniach na granicy faz.
Prosta integracja z systemem.
W zależności od modelu, mogą być dostępne wyjścia relé, sygnały prądowe oraz komunikacja cyfrowa.
Brak movingowych części ogólnie zmniejsza potrzebę konserwacji mechanicznej, jednak stan sondy, szczelność procesu, połączenia elektryczne oraz intensywne nagromadzenia skalowisk należy nadal kontrolować w ramach rutynowej konserwacji.
5. Jakie media mogą mierzyć dopuszczenie RF?
| Medium typu | Uwzględnienie zastosowania |
|---|---|
| Ciecze przewodzące | Można mierzyć za pomocą odpowiedniej sondy i układu izolacji. |
| Płyny nieprzewodzące Poziom | można wykryć na podstawie zmian charakterystyki dielektrycznej i admitancji. |
| Rozwiązania kompensacyjne typu Slurries | mogą być szczególnie przydatne w tych zastosowaniach. |
| proszki; | powszechnie stosowane w systemach wykrywania alarmów o wysokiej i niskiej wartości, monitorowania korytków oraz wykrywania zablokowań. |
| ciałe ciałe granulowane; | odpowiednie do użycia w przypadku węgla, minerałów, łupków drewna oraz innych ciał ciałe masowych, w zależności od konstrukcji czujnika. |
6. Czy parowanie, powstanie pędy oraz mieszanie wpływają na admittance RF?
Dopuszczenie RF jest technologią pomiaru kontaktu, więc nie zależy od propagacji dźwięku w przestrzeni gazowej, jak ultradźwiękowy miernik poziomu, ani nie wymaga odbicia powierzchniowego na duże odległości, takiego jak radar w wolnej przestrzeni.
Z tego powodu może dobrze działać w zastosowaniach ze złożonymi warunkami oparów, pianą lub miesza niem. Jednak nadal należy wziąć pod uwagę kilka czynników:
Silne uderzenie mechaniczne może uszkodzić sondę;
Materiał mostkowy może utrzymać sondę na stałe zakrytą;
Ciężka krystalizacja lub twarda skala mogą zmienić reakcję elektryczną;
Zmiany właściwości dielektrycznych mogą wpływać na kalibrację ciągłych pomiarów. Piana
wymaga również oceny specyficznej dla danego zastosowania. Jeśli piana posiada wystarczające właściwości elektryczne, urządzenie może ją wykrywać jako składnik medium procesowego. W związku z tym projekt powinien określić, czy piana ma być wykrywana, czy zignorowana.
7. Czy admittance RF jest stosowana do ciągłych pomiarów, czy do przełączania w punktach?
Oba typy są dostępne, jednak należy traktować je jako odrębne kategorie produktów.
Przełącznik poziomu admittance RF
Stosowane do alarmów wysokiego i niskiego poziomu, ochrony przed nadpełnieniem, wykrywania zablokowania zbiornika, ochrony pomp oraz innych funkcji na poziomie punktu.
przekaźnik ciągłego poziomu dopuszczalności RF;
mierzy zmiany wzdłuż aktywnego czujnika i generuje ciągły sygnał, np. 4-20mA, do monitorowania poziomu.
pierwszym krokiem w doborze urządzenia jest ustalenie, czy zastosowanie wymaga sygnału przełączającego, czy raczej ciągłych danych o poziomie.
8. Wymagania dotyczące instalacji
Unikać niepożądanego kontaktu sondy
Aktywna sonda nie powinna mieć niezamierzonego kontaktu ze ścianą naczynia, metaloplastyką wewnętrzną lub konstrukcjami uziemionymi.
Unikaj silnego uderzenia mechanicznego
Nie umieszczaj sondy bezpośrednio w strumieniu napełniania o dużej prędkości lub w miejscu, w którym może wystąpić silne uderzenie mieszacza.
Wybierz odpowiednią długość sondy.
Biegłe pomiarowanie oraz wykrywanie na poziomie punktowym wymagają różnych długości aktywnych sond oraz odpowiednich miejsc montażu.
Zapewnij szczelność procesu.
Szyny, flanże, izolacja oraz materiały szczelne muszą być odpowiednie pod względem temperatury, ciśnienia oraz środowiska chemicznego procesu.
Przenośniki ciągłej admittance RF mogą wymagać kalibracji w stanie pustym oraz w stanie pełnym, albo innej procedury skalowania określonej przez producenta. Przejmiki na poziomie punktu mogą zamiast tego wykorzystywać automatyczną kalibrację, regulację czułości lub ustawienia fabryczne; dlatego kalibracja w stanie pustym lub pełnym nie powinna być traktowana jako ogólny wymóg.
9. Jak należy interpretować typowe specyfikacje techniczne?
Poniższa tabela ma charakter wyłącznie ogólnego przewodnika do wyboru.Przejmowe punkty RF oraz ciągłe nadajniki mogą znacznie się różnić, dlatego przy projektowaniu inżynieryjnym należy zawsze korzystać z karty charakterystyki końcowego urządzenia.
| Parametr | Typowa konfiguracja przemysłowa | Uwaga dotycząca wyboru |
|---|---|---|
| Zasada pomiarowa | Przepuszczalność RF / pojemność RF | Pomiar kontaktowy |
| Funkcja pomiarowa | Biegły pomiar poziomu lub przełączanie w punktach | W zależności od typu urządzenia |
| Projektowanie sondy | Pręt, kabla, izolowany, lub pokryta sondę | wybrano na podstawie zakresu i środowiska zastosowania; |
| temperatura procesu; | znacząco różni się w zależności od modelu; | zastosowania w warunkach wysokiej temperatury wymagają odpowiedniej sondy oraz odpowiedniego projektowania procesu |
| Przyciśnienie procesu: | próg ciśnienia próżniowego do różnych wartości ciśnienia dodatniego; | określany przez konstrukcję czujnika i połączenia procesowego; |
| sygnał wyjściowy; | relé, sygnał prądu wyjściowego oraz wybrane opcje cyfrowej komunikacji; | zależy od typu pomiaru: punktowego lub ciągłego; |
| materiały czujnika | 316L stal nierdzewna, PTFE, PFA oraz inne materiały; | wybór na podstawie odporności na korozję oraz właściwości elektrycznych; |
| połączenia procesowe; | połączenia śrubowe, z flanżami oraz inne połączenia przemysłowe; | zgodność z naczyniem oraz klasą ciśnieniową; |
Ciekawe pytania: pomiar poziomu za pomocą admittancejności RF
Q1: Jaką jest różnica między pomiarem admittance RF a konwencjonalnym pomiarem poziomu pojemności?
A: Obejmuje to zarówno wykrywanie zmian w właściwościach elektrycznych medium procesowego, jak i zastosowanie różnych technik pomiarowych. Urządzenia do pomiaru admittance RF mogą być wyposażone w dodatkową obudowę antynajmiennej, dyskryminację fazy lub obwód kompensujący efekt powstawania warstwy na probie, aby ograniczyć powstawanie fałszywych sygnałów spowodowanych akumulacją ładunku na probie.
Q2: Czy eliminacja efektu powstawania warstwy na probie może całkowicie wyeliminować ten efekt?
A: Nie. Może znacząco zmniejszyć skuteczność stabilnych powłok, jednak w przypadku intensywnego krystalizowania, powstania twardych skorup, powstawania mostków lub całkowitego zakapsułowania czujnika, nadal może być konieczna konserwacja.
Q3: Czy urządzenie pomiarowe do pomiaru admittance RF wymaga częstego czyszczenia?
A: Zazwyczaj nie. Brak części ruchomych oraz konstrukcja odporna na odłamywanie warstw powłok może zmniejszyć potrzebę konserwacji. Niemniej jednak w przypadku intensywnego nasłaniania, krystalizacji, korozji lub uszkodzenia izolacji konieczna jest inspekcja.
Q4: Czy urządzenie do pomiaru admittance RF może mierzyć zarówno przewodzące, jak i nieprzewodzące media?
A: Tak, jednak konstrukcja sondy oraz kalibracja mogą się różnić. Podczas wyboru należy podać przewodność media, jego właściwości dielektryczne oraz tendencję do gromadzenia ładunku.
Q5: Czy piana i para wpływają na pomiary admittancejności RF?
A: Wstępność RF nie zależy od propagacji dźwięku przez przestrzeń gazową, dlatego obecność pary gazowej zazwyczaj nie stanowi tak dużego problemu jak w przypadku pomiarów ultradźwiękowymi. Pęda może zostać wykryta, jeśli jej właściwości elektryczne są wystarczające; w związku z tym w specyfikacji zastosowania należy wskazać, czy należy mierzyć pędę, czy też ją pomijać.
Q6: Czy każdy instrument pomiarowy wstępności RF oferuje wyjście 4-20mA?
A: Nie. Następniki ciągłe zazwyczaj dostarczają sygnał prądowy, podczas gdy przełączniki punktowe częściej wykorzystują wyjścia reléowe lub przełączające. Dostępne interfejsy zależą od konstrukcji urządzenia.
Q7: Dlaczego sondę nie należy dotykać ściany naczynia?
A: Nieprzewidziany kontakt może zmienić właściwości elektryczne obwodu pomiarowego oraz prowadzić do trwałego fałszywego sygnału lub krótkiego połączenia elektrycznego.
Q8: Czy admittance RF nie wymaga regularnej konserwacji?
A: Precyzyjniejsze sformułowanie brzmi: ma niską potrzebę konserwacji. Nie zawiera części ruchomych, jednak w razie potrzeby należy kontrolować sondę, izolację, uszczelkę, układ przewodów oraz możliwe nasładowanie.
Pytanie 9: Jakie informacje METRAVON Potrzebujesz wyboru poziomu admitancji RF?
Proszę podać: rodzaj nośnika (ciekły lub stały), przewodność elektryczna oraz właściwości dielektryczne, tendencję do gromadzenia się ładunku elektrycznego lub krystalizacji, zakres pomiarowy lub punkt alarmowy, temperaturę, ciśnienie, sposób montażu czujnika, połączenie z procesem, wymagany sygnał wyjściowy oraz wymagania dotyczące obszarów o ryzyku.
Podsumowanie
Głównymi zaletami technologii pomiaru poziomu admittance RF są:brak części ruchomych, możliwość zastosowania zarówno w przypadku ciekłości, jak i stałych materiałów w dużych ilościach, oraz zwiększona niezawodność w zastosowaniach charakteryzujących się lepkością lub skłonnością do gromadzenia się materiału dzięki zastosowaniu specjalnych technik kompensacji efektu powłoki.
Jednak admittance RF nie powinna być opisywana jako całkowicie wolna od napraw ani nie podlegająca wpływowi wszystkich zmian w procesie produkcyjnym. Materiał sondy, właściwości elektryczne medium, warunki budowania, geometria instalacji oraz to, czy zastosowanie wymaga pomiarów ciągłych lub punktowych, wpływają na ostateczną konfigurację.
W przypadku zastosowań METRAVON należy najpierw potwierdzić rodzaj medium procesowego, funkcję pomiarową, temperaturę, ciśnienie, warunki budowania, połączenie procesowe oraz interfejs systemu sterowania, zanim wybierz się projekt sondy, układ elektroniczny oraz konfigurację wyjściową.
