射頻導納電容式物位測量儀的研究.pdf

1、物位是工業(yè)檢測中的重要過程量，它不僅是物料消耗量或產量計量的參數，也是保證連續(xù)生產和設備安全的重要參數。物位測量技術廣泛應用于石油、化工、礦山、儲運等工業(yè)生產領域，對于提高產品質量，優(yōu)化過程控制，實現環(huán)境保護等具有十分重要的意義。
　　傳統(tǒng)的物位測量方法多種多樣，如直讀法、壓力法、浮力法、電容式、超聲波式等等，其中電容式物位儀表以其結構簡單、工作可靠、維護方便的優(yōu)點而得到最廣泛的應用。它耐腐蝕、抗高溫、抗高壓，可以測量料位、液位和

2、界位，但有一個致命的缺陷，即測量粘附性導電物料時，物料會粘附在傳感電極的絕緣外套上，形成掛料，造成虛假物位，產生很大的測量誤差，使儀表無法工作。如何消除電極掛料對物位測量產生的影響，被定為本課題要解決的問題。
　　本文在對電容式物位測量儀的工作原理及其存在缺點進行論述的基礎上，引入射頻導納技術，設計了消除掛料影響的測量電路，并論述射頻導納電容式物位儀的工作原理。作為本儀表的理論基礎，射頻導納定理在儀表的工作原理中起到舉足輕重的作用

3、，本文對射頻導納定理進行了詳細的論述和推導，即推導出掛料層的等效電阻和等效容抗在數值上相等這一重要結論，并給出了該定理在工程中的使用條件。基于射頻導納電容式物位儀的工作原理，本文對射頻導納電容式物位儀的模擬電路、數字電路及相關程序進行了設計，尤其對模擬電路中的正弦信號發(fā)生電路、同步通道電路、濾波電路進行了重點論述與設計。在數字電路中，采用ADI公司最新推出的單片機ADμC841實現了對模擬信號的采集，利用LCD實現對物位測量過程中參數的