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德國E+H電容式物位計的工作原理
2022-10-27 閱讀(1207)
德國E+H電容式物位計的工作原理
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電容式物位傳感器的工作原理是插入料倉中的電極與料倉壁之間構成電容器，當倉內物料位置變化引起電容量的變化時，通過轉換電路得到相應的控制信號。
因為電容量是連續(xù)變化的，因此該傳感器可以用作連續(xù)式物位測量，也可用作物位開關，作為報警或喂料、卸料設備的輸入信號。該物位傳感器有造價低、無機械磨損、安裝和維修方便等特點。
傳統(tǒng)的方式是通過調頻振蕩電路實現(xiàn)電容量到頻率的轉換，又經限幅放大及鑒頻器的線性化，得到相應的電壓或電流信號。若使用一段時間后電極（探頭）上粘有物料，則往往會導致控制器誤動作，現(xiàn)已由傳統(tǒng)的檢測電容量發(fā)展為檢測探頭與倉壁間導納的方式。
電容式傳感器定義：
電容式傳感器——將被測非電量的變化轉換為電容量變化的傳感器。
電容式傳感器工作原理：
電容式傳感器也常常被人們稱為電容式物位計，電容式物位計的電容檢測元件是根據圓筒形電容器原理進行工作的，電容器由兩個絕緣的同軸圓柱極板內電極和外電極組成，在兩筒之間充以介電常數為e的電解質時，兩圓筒間的電容量為C=2∏eL/lnD/d，式中L為兩筒相互重合部分的長度；D為外筒電極的直徑；d為內筒電極的直徑；e為中間介質的電介常數。在實際測量中D、d、e是基本不變的，故測得C即可知道液位的高低，這也是電容式傳感器具有使用方便，結構簡單和靈敏度高，價格便宜等特點的原因之一。
電容式傳感器的工作原理和特點
電容式傳感器原理
電容式傳感器也常常被人們稱為電容式物位計，電容式物位計的電容檢測元件是根據圓筒形電容器原理進行工作的，電容器由兩個絕緣的同軸圓柱極板內電極和外電極組成，在兩筒之間充以介電常數為e的電解質時，兩圓筒間的電容量為C=2∏eL/lnD/d，式中L為兩筒相互重合部分的長度；D為外筒電極的直徑；d為內筒電極的直徑；e為中間介質的電介常數。在實際測量中D、d、e是基本不變的，故測得C即可知道液位的高低，這也是電容式傳感器具有使用方便，結構簡單和靈敏度高，價格便宜等特點的原因之一。
電容式傳感器特點
電容式傳感器的優(yōu)點是結構簡單,價格便宜，靈敏度高，零磁滯，真空兼容，過載能力強，動態(tài)響應特性好和對高溫、輻射、強振等惡劣條件的適應性強等。缺點是輸出有非線性，寄生電容和分布電容對靈敏度和測量精度的影響較大，以及聯(lián)接電路較復雜等。
電容式液位計是依據電容感應原理，當被測介質浸汲測量電極的高度變化時，引起其電容變化。它可將各種物位、液位介質高度的變化轉換成標準電流信號，遠傳至操作控制室供二次儀表或計算機裝置進行集中顯示、報警或自動控制。
工作原理：
電容式液位計是采用測量電容的變化來測量液面的高低的。它是一根金屬棒插入盛液容器內，金屬棒作為電容的一個極，容器壁作為電容的另一極。兩電極間的介質即為液體及其上面的氣體。由于液體的介電常數ε1和液面上的介電常數ε2不同，比如：ε1>ε2，則當液位升高時，電容式液位計兩電極間總的介電常數值隨之加大因而電容量增大。反之當液位下降，ε值減小，電容量也減小。所以，電容式液位計可通過兩電極間的電容量的變化來測量液位的高低。電容液位計的靈敏度主要取決于兩種介電常數的差值，而且，只有ε1和ε2的恒定才能保證液位測量準確，因被測介質具有導電性，所以金屬棒電極都有絕緣層覆蓋。電容液位計體積小，容易實現(xiàn)遠傳和調節(jié)，適用于具有腐蝕性和高壓的介質的液位測量。
