射频导纳物位开关的运行原理

射频导纳物位开关控制技术是一种电容式物位控制技术发展起来的，防挂料(传感器粘附之物料称位挂料)性能更好，工作更可靠，测量更准确，使用性更广的物位控制技术，‘射频导纳’中 ‘射频’既高频，‘导纳’的含义为电学中阻抗的倒数，它由阻性成份，容性成份，感性成份综合而成，所以射频导纳技术可以理解为用高频信号测量导纳的方法。

点位射频导纳技术与电容技术的重要区别是采用了三端技术和测量参量的多样性。电路单元中心端测量信号与同轴电缆中心线连接，然后连接到传感器中心端上。同时同轴电缆屏蔽层悬浮在一个幅度非常小又非常稳定的，但与测量信号等电位，同相位，同频率，但又没有直接电气关系既互相隔离的电平上，其效果相当于，测量信号经过一个增益为‘1’，驱动能力很强的同相放大器，输出与同轴电缆屏蔽层相连，然后再连到传感器的屏蔽层上。地线是电缆中另一条独立的导线。由于同轴电缆的中心线与屏蔽层存在上述关系，所以二者之间没有电位差，也就没有电流流过，既没有电流从中心线漏出来，相当于二者之间没有电容或电容等于零。因此电缆的温度效应，安装电容也就不会产生影响。

射频导纳物位开关对于传感器上的挂料影响问题，采用一种新的传感器结构，五层同心结构，见图1.1传感器结构：zui里层是中心探杆，中间是屏蔽层，zui外面是接地的安装螺纹，用绝缘层将其分别隔离起来。与同轴电缆的情况是一样的，中心探杆与屏蔽层之间没有电势差，即使传感器上挂料阻抗较小，也不会有电流流过，电子仪器测量的仅仅是从传感器中心到对面罐壁(地)的电流，因为屏蔽层能阻碍电流沿传感器返回流向容器壁，因而对地电流只能经传感器未端通过被测物料到对面容器壁。既UA=UB，IAB=(UA-UB)×Y=O见图1.2测量的等效图。虽然屏蔽层与容器壁之间存在电势差，两者之间有电流流过，但该电流不被测量，不影响测量结果。这样就将测量端保护起来，不受挂料的影响。只有容器中的物料确实上升接触到中心探杆时，通过被测物料，中心探杆与地之间才能形成被测电流，仪表检测到该电流，产生有效输出信号。射频导纳技术由于引入了除电容以外地测量参量，尤其是电阻参量，使得仪表量信号信噪比上升，大幅度的提高了仪表的分辨力，准确性和可靠性；测量参量的多样性也有力地拓展了仪表的可靠应用领域。