射頻導納料位計是一種從電容式發(fā)展起來(lái)的、防掛料、更可靠、更準確、適用性更廣的新型物位控制技術(shù),是電容式物位技術(shù)的升級。所謂射頻導納,導納的含義為電學(xué)中阻抗的倒數,它由電阻性成分、電容性成分、感性成分綜合而成,而射頻即高頻無(wú)線(xiàn)電波譜,所以射頻導納可以理解為用高頻無(wú)線(xiàn)電波測量導納。儀表工作時(shí),儀表的傳感器與灌壁及被測介質(zhì)形成導納值,物位變化時(shí),導納值相應變化,電路單元將測量導納值轉換成物位信號輸出,實(shí)現物位測量。射頻導納物位計是用來(lái)測量連續物位的,一般輸出4-20mA,可以顯示當前的物位值(罐內情況),主要用來(lái)觀(guān)測和記錄被測物的物位情況。
射頻開(kāi)關(guān)這個(gè)名詞,如果作為“射頻導納物位開(kāi)關(guān)”的簡(jiǎn)稱(chēng)那么它就是屬于射頻導納物位計的一種。如果作為“射頻開(kāi)關(guān)”這個(gè)名詞講,它是電子電路中的一種元器件,僅作為微型探測型的邏輯開(kāi)關(guān)。射頻開(kāi)關(guān)不能顯示罐內物位情況,只有當物位到達設定值時(shí),才會(huì )輸出開(kāi)關(guān)型號,主要用來(lái)檢測物位到達某設定點(diǎn)的情況,只用來(lái)報警和通斷,不能顯示實(shí)際值。
由于傳統的電容式物位傳感器無(wú)法消除電極掛料對測量的影響,特別是在對粘性導電物料進(jìn)行測量時(shí),誤差極其嚴重,大大限制了電容式物位計的使用和發(fā)展。
如在一個(gè)充滿(mǎn)粘性導電物料的容器中,安裝一個(gè)測量電極,測量電極上有絕緣層。此時(shí),容器中存在一個(gè)物料電容,由于導電物料的截面很大,可以認為被測物料在檢測電路中的電阻為零。由于此電容的兩極分別為電極極芯和導電物料,由電容式物位計的工作原理可知,此時(shí)測量電容與物料高度成正比。然而,這種電容式物位測量原理存在一個(gè)嚴重的缺點(diǎn),當物位由高位h降低到低位時(shí),探頭上可能會(huì )留有粘附層(即掛料),產(chǎn)生虛假的物位,給測量帶來(lái)誤差。
由于掛料的橫截面積較小,掛料的等效電阻較大,掛料可以看作由許多微小的電阻和電容組成。從數學(xué)上可以證明,只要粘附層足夠長(cháng),粘附層的電阻和電容具有相同的阻抗,這就是射頻導納定理。將測量電極上帶有粘附層的容器的外壁接地,在測量電極和地之間加一高頻激勵信號,在測量電極和地之間沒(méi)有直流通路,因此對電流進(jìn)行測量,可得到儲罐實(shí)際的料位。