您知道電容式物位計的原理嗎?

發布時間:2020-01-14

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在物位檢測儀器當中電容式物位計是比較常用的一種之一.電容式物位計具有操作簡單,價格成本低等特點,但是測量精確度與其他物位計相比較低.那電容式物位計又是如何實現對物料位置的測量呢?下面就為大家普及一下電容式物位計的工作原理和應用.

在物位檢測儀器當中電容式物位計是比較常用的一種之一。電容式物位計具有操作簡單,價格成本低等特點,但是測量精確度與其他物位計相比較低。那電容式物位計又是如何實現對物料位置的測量呢?下面就為大家普及一下電容式物位計的工作原理和應用。


電容式物位計采用的測量原理屬于電學式物位檢測方法的一種,通過將物料位置變化引起的電容量的變化,再將電容變化量通過信號轉換器變成同一標準的電信號,傳輸給現實的儀器儀表進行指示,記錄,報警或操控。


電容式物位傳感器和檢測電容的線路共同組成了電容式物位計。傳感器測得因物位變化引起的電容量變化。電容式物位計的電容檢測線路/元件是利用圓筒形電容器的原理來進行工作的。兩個絕緣同軸圓柱極板的內電極和外電極共同組成了電容器。當使用電容器測量介電常數為e的介質時,由于介電常數的差別,電容量也會不同。例如以液體代替空氣作為介質時,由于液體的介電常數比空氣大得多,電容量將變大。因此,測量電容量的變化可知道液面的高低。外電極上有孔,使被測液體能自由流進內外電極之間的空間。當液位為零時,內外電極間的電容量可根據有關公式計算出。根據推導可知,電容量與液面的高度成線性關系,測定此電容值可知液面的高度。這里測量靈敏度與(ε-εo)成正比,與In(D/d)反比。也就是說,被測液體與空氣的介電常數相關愈大,測量靈敏度愈高;同時內外電極間的距離愈靠近,即D/d愈接近于1,測量靈敏度愈高。當然,決定內外電極間的距離時還要考慮其他因素,如粘滯液體對表面的粘附等,不能過分靠近。

當容器中沒有液體時,內外電極之間的介質是空氣和棒上的絕緣層,電容量很小。當導電的液體上升到某一高度H時,其充液部分由于液體的導電作用,相當于將外電極由容器壁移近到內電極的絕緣層上,電容量極大程度增加。很容易理解,此時電容量的大小亦與液面的高度成線性關系。

電容式物位計

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