1　射頻導納液位開(kāi)關(guān)原理

        點(diǎn)位射頻導納技術(shù)與電容技術(shù)的重要區別是采用了三端技術(shù)。在電路單元測量信號上引出一根線(xiàn)，經(jīng)同相放大器放大，其輸出與同軸電纜屏蔽層相連，然后又連到探頭的屏蔽層上（Cote-shield元件）。該放大器是一信號與輸入信號燈電位、同相位、同頻率但相互隔離。地線(xiàn)是同軸電纜中另一條好立的導線(xiàn)。由于同軸電纜的中心線(xiàn)與外層屏蔽存在上述關(guān)系，所以二者之間沒(méi)有電位差，也沒(méi)有電流流過(guò)，即沒(méi)有電流從中心線(xiàn)漏出來(lái)，相當于二者之間沒(méi)有電容或電容等于零。因此電纜的溫度效應，安裝電容等也就不會(huì )產(chǎn)生影響。

        對于探頭上的掛料問(wèn)題，采用一種新的探頭結構如圖，五層同心結構：#里層是中心測桿，中間是Cote-shield屏蔽層，#外面是接地的安裝螺紋，用絕緣層將其分別隔離起來(lái)。圖4給出了探頭上掛料的等效電路。與同軸電路的情況是一樣的，中心測桿與屏蔽層之間沒(méi)有電勢差，即使傳感器元件上掛料阻抗很小，也不會(huì )有電流流過(guò)，電子儀器測量的僅僅是從探頭中心主要是到對面罐壁（地）的電流，因為Cote-shield元件能阻礙電流沿探頭向上流向容器壁，因而對地電流只有經(jīng)探頭末端通過(guò)被測物料到對面容器壁。即U A =U B I AB =（U A -U B ）÷R=0。由于屏蔽層與容器壁之間存在電勢差，兩者之間雖有電流流過(guò)，但該電流不被測量，不影響測量結果。這樣就將測量端保護起來(lái)，不受掛料的影響。只有容器中的物位確實(shí)上升到中心測桿時(shí)，通過(guò)被測物料，中心測桿與地之間形成被測電流。

 

2　脈沖罐的工作特點(diǎn)

        脈沖機構的4個(gè)脈沖罐其中兩個(gè)作為吸料管，另外兩個(gè)作為排料罐。當循環(huán)泵啟動(dòng)后，己內酰胺水溶液就會(huì )從吸料罐進(jìn)入塔內，一定時(shí)間后通過(guò)旋轉閥排料罐與塔相連，己水液就會(huì )從塔內流到排料罐，如此往復的循環(huán)，結果就是塔內物料將以一定頻率上下波動(dòng)。脈沖罐內的液位通過(guò)提供高壓氮或吹掃氮來(lái)控制到正常液位在一定范圍內頻繁波動(dòng)，脈沖罐總高度僅1米左右，液位可在1秒內從底部到頂部波動(dòng)N次，液位報警開(kāi)關(guān)要求及時(shí)準確的指示同時(shí)主控進(jìn)行計數聯(lián)鎖并將報警信息反饋給工藝操作人員。

 

        其中的一個(gè)吸料罐和一個(gè)排料罐裝有玻璃板液位計，低液位報警器和高位開(kāi)關(guān)。工藝要求高位開(kāi)關(guān)反應準確以確保脈沖罐內的液位高度，防止液位過(guò)高將脈沖罐頂部沖裂造成不必要的停車(chē)事故。脈沖罐內的己水液為導電液體，液位開(kāi)關(guān)的選取應考慮這方面。

 

3　電極的材料與性能

        射頻導納物位開(kāi)關(guān)其測量電極是由內極和外套兩部分組成，內極材料316L，外套用H、A專(zhuān)用材料。此材料在3.4MPa壓力下可耐溫度220℃，而且耐酸堿度高，可在各種較苛刻的環(huán)境下工作。據此射頻導納物位開(kāi)關(guān)的電極完全可以在己內酰胺脈沖罐所控制的溫度與壓力下正常工作。

 

4　應用實(shí)例

        2015年10月，我事業(yè)部在大檢修期間將脈沖罐原電容式高、低液位開(kāi)關(guān)（LSL7355/7357、LSH7356/7358）更換成美國DREXELBROOK公司的射頻導納料位開(kāi)關(guān)。脈沖罐內主要是己內酰胺水溶液，為導電液體，受工況影響己水液的介電常數也會(huì )有不同程度的波動(dòng)，這就對液位開(kāi)關(guān)的靈敏度有更高的要求。射頻導納液位開(kāi)關(guān)應該滿(mǎn)足要求。通過(guò)近半年的使用情況來(lái)看，儀表一經(jīng)標定，工作就非常穩定，而且對于工藝溫度和壓力的變化基本不受影響，能夠正常的反應液位的高、低位。

 

5　綜述

        通過(guò)使用我們認為射頻導納液位開(kāi)關(guān)是一種高可靠性、免維護的液位開(kāi)關(guān)，安裝非常簡(jiǎn)單，即可螺紋安裝也可法蘭連接，尤其對于各種復雜惡劣的場(chǎng)合以及不同粘性導電介質(zhì)通用性非常高，其特點(diǎn)是：

（1）利用調頻原理增強了抗電信號干擾性

（2）不僅可以檢測電容，還可檢測電阻與電感，與電容式物位計相比增加了可靠性與準確性。

（3）解決了傳感器根部掛料的問(wèn)題。

（4）對于導電介質(zhì)能夠正確的做出反應，并且靈敏度較高。

（5）儀表標定后，維護量幾乎為零。它是通過(guò)變頻自動(dòng)調校。