电容器的极板间充满电 射频导纳与电容料位开关的区别比较明显, 电容料位开关具有高灵敏度, 电容式料位计原理是插入料仓中的电极与料仓壁之间构成电容器,当仓内物料料位变化引起电容量的变化时,通过转换电路得到相应的控制信号。因为电容量是连续变化的,因此该料位计可以用作连续式料位测量,也可用作料位开关,作为报警或喂料、卸料设备的输入信号。该料位计有造价低、无机械磨损、安装和维修方便等特点。传统的方式是通过调频振荡电路实现电容量到频率的转换,又经限幅放大及鉴频器的线性化,得到相应的电压或电流信号。若使用一段时间后电极(探头)上粘有物料,则往往会导致控制器误动作,现已由传统的检测电容量发展为检测探头与仓壁间导纳的方式。
电容式物位开电源电压:AC220V、50Hz/DC24V;相对湿度:≤85%;输出信号:二组常开、常闭触点;触点容量:220V/;DC24V/3A;环境温度:-40~60℃;探头材质:316不锈钢、聚四氟乙烯、高温塑料;功耗:≤5W;过程温度:普通-20~80℃;高温-25~180℃;过程压力:-0.1~4.0MPa;介电常数:ε≥1.6%;延迟时间:2秒;电气接口:M20×1.5;连接方式:螺纹或法兰;电容式物位开安装方式:顶装、侧装。安装此类料位计时应注意选取合适的安装点,避开下料口;注意信号线的屏蔽和接地,防止干扰。但仓内物料温度、湿度、运动速度的变化以及物料粘挂仓壁和电极等因素的影响,引起电容介电常数的变化。因此,若用作连续料位检测,其测量精度不高,通常用作料位开关。必须定期检查探头和料位开关动作情况并进行校验
依据量程的大小和控制方式的不同,电极设计成杆(棒)式或钢缆(重型钢缆)式,可应用于各种料仓。现在的新型产品为全密封一体化安装结构,采用射频振荡器和数字集成电路,无运动机械部件,数字标定技术使得用户可以在空仓的状态下一次完成标定,功能齐全、性能可靠、控制及时、显示直观。介质的介电常数低到1.1,利用技术的开关选择灵敏度范围,几乎所有的介质均能被检测。参看以下每种灵敏度范围适用的典型材料及实际介电常数(εS)。
对开关来说,从探头到电路都有特殊设计,所以开关导纳比电容料位开关抗挂料会有很大提高。
对于连续量,导纳料位开关和电容的探头是一样的,所以从外观是区分不出来的。两者的主要区别在于电路,导纳料位开关增加了两块电路,振荡驱动和交流采样电路。导纳在电路上的改进来实现防挂料和稳定性的提高电容式接近开关的测量通常是构成电容器的一个极板,而另一个极板是开关的外壳。这个外壳在测量过程中通常是接地或与设备的机壳相连接。当有物体移向接近开关时,不论它是否为导体,由于它的接近,总要使电容的介电常数发生变化,从而使电容量发生变化,使得和测量头相连的电路状态也随之发生变化,由此便可控制开关的接通或断开。这种接近开关检测的对象,不限于导体,可以绝缘的液体或粉状物等。
被检测物体可以是导电体、介质损耗较大的绝缘体、含水的物体(例如饲料、人体等);可以是接地的,也可以是不接地的。调节接近开关尾部的灵敏度调节电位器,可以根据被测物不同来改变动作距离。介质时的电容与极板间为真空时的电容之比值称为(相对)介电常数。
电容式物位开关是利用无料时介质是空气,有料时介质是物料这种差别来实现料位报警的,空气的介电常数约为“1”,如果物料的介电常数越大,则无/有料之间的电容差别就越大,物位开关越好判断。而物料品种一旦固定了,它的介电常数也就固定了,要使无/有料的差别尽量大,只好延长探极长度,以使静电容物位开关稳定工作。当然,电容式物位开关也有“灵敏度标定”这种方法去适应上述“差别”的大、小,但灵敏度标定得太高,抗干扰能力会变低。所以,还是在可能情况下,用长一点探极好。
常见物质介电常数如下:
物料 介电常数 水 80水泥1.5-2.5甲醇33.7干砂2.5煤油2.8洗衣粉1.2-1.5矿物油2.1纯白糖3油4.6食盐7.5丙酮20碳酸钙8.3-8.8苯2.3聚本乙烯2.4-2.6油漆3.5橡胶2-3