电容式液位开关设定值Cs

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电容式物位计的工作原理
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)
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。

防腐型电容式液位计安装注意事项:
1、变送器采用电容测量原理,探极线的外绝缘层为耐高温、耐腐蚀、抗老化且化学稳定性极高的聚四氟乙烯材料,正常工作中与被测液体之间处于绝缘状态。安装时一定注意保护好探极线的外绝缘层,一旦损伤,将导致使用寿命缩短或安装失败。
探极线安装结束后,使其全部浸入液体时,控极线与液体(或金属容器外壁)的绝缘电阻应>20MΩ(用数字万用表20MΩ档测量),测量绝缘电阻时,应将探极线与变送器的连接暂时断开。
2、变送器露天安装时,探极线不能裸露于容器以处,以免雨天探极线着水出现测量误差。
3、变送器的外壳或接线盒下部的不锈钢过程连接部件,必须可靠与容器外壁连接(接地),其接触电阻不能大于2Ω。
4、在正常工作中,探极线在容器内不能有较大的摆动幅度,否则会出现信号不稳定现象。
5、探级线安装时,应尽量远离容器内壁,zui小距离不能<100mm.当受到条件限制,距离<100mm时,探极线与容器壁的距离必须保证相对固定。
6、对单线软探极,多余部分可通过过程连接件上端拉出后剪掉,然后拧紧螺栓,而双绞线探极,多余部分可盘扎在被测液面以上,不允许将多余部分盘绕在容器底部有效测量段。

电容式液位开关的测量原理
R:固料的电阻值
C:固料的电容值
Ca:初始电容值(探头未被覆盖时)
Cs:开关电容值
△C:电容值的变化量
在标定过程中,当电容达到设定值Cs时,限位开关便会动作。
此外,带屏蔽段的探头能消除介质粘附以及过程连接处冷凝对测量的影响。具有自动粘附补偿功能的探头可对探头在过程连接处的介质粘附进行补偿。

 


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