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射頻導納料位開關在電廠煤粉灰測量中的應用
2020-12-03
火電廠的煤粉灰的料位測量，對于及時了解煤粉灰的存儲量，保證鍋爐的燃料供給，火電機組的正常運行具有十分重要的意義。當前物位測量儀表雖然種類多樣，但真正能適應火電廠惡劣工況的儀表其實并不多。射頻導納物位開關較好的解決了導電介質物位測量中的掛料問題，非常適合用于火電廠煤灰粉的料位測量。
一、火電廠常用物位測量儀表
了解煤粉灰的物位，對于火電廠的實際操作其重要性怎么說都不為過，正因為此，火電廠對于物位的精確測量非常的重視。
一般說來，測量物位的方法很多，常見的有：差壓法、浮球式、靜壓式、雷達式、超聲波式、重錘式、電容式、音叉式、射頻導納式等。各種方法各有其優缺點和適應性，像重錘式物位儀表測量原理簡單，但目前在使用中存在較多缺陷，可靠性較差，維護量較大，不適于在火電廠大量應用。超聲波物位計測量誤差較大，近距離測量存在盲區，無法測高物位，即使是引進350MW機組的超聲波物位計，也必須增設高物位發訊器才能配合使用。但無論采用哪一種方法，都應根據煤粉倉及粉位的實際特點，認真考慮測點的選擇、儀表的安裝等方面。所選物位測量儀表的結構應盡量簡單，各個部分的連接應良好，既要防爆，又能適應粉倉的惡劣環境，才能確保儀表的正常工作。
由于國外的物位測量技術起步相對較早，其產品功能較為齊全、精度和自動化程度較高，所占的市場份額也相對較大。而我國的物位測量技術起步較晚，相對落后，產品自動化水平、精度、可靠性、功能等與國外技術相比還有很大的差距。但隨著技術的進步和對研發的日益重視，我國的物位測量技術近年來進步很大，逐步縮小了與國外進口品牌的差距，像計為自動化等個別企業的產品質量足可于進口品牌相媲美。
二、傳功電容式物位測量儀表的掛料問題
傳統的電容式物位測量儀表結構簡單，靈敏度高，有很好的穩定性，抗干擾能力強，測點少。但由于煤粉密度、濕度、粉倉溫度等的變化對電容量有影響，故實際應用時應加入補償措施，以提高測量精度。傳統的電容式物位測量儀表對探頭發生粘附的導電液、漿料、顆粒等進行測量時，要發生電極掛料問題，誤差較大。
三、射頻導納原理
隨著電子技術的發展和廣泛應用，射頻物位檢測技術也得到了迅猛發展，能夠對幾乎所有應用工況下的介質進行物位測量。射頻導納料位開關通過同時檢測電容和電阻，能夠消除由于被測介質粘附電極而產生的測量誤差，其頻率范圍一般為15~400kHz。由于導納為阻抗的倒數，它由電阻性、電容性和電感性成分綜合而成，而射頻即高頻無線電波譜，所以說射頻導納也可以理解為用高頻無線電波測量導納。
從概念上講，射頻導納技術主要通過檢測物質的介電常數和導電率達到物位檢測的目的。當被測介質的導電率較大時，電容式產品會由于被測介質粘附在傳感器上而產生誤差。但導納式產品通過同時檢測電容和電阻可以消除這種誤差。
四、射頻導納料位開關與傳統電容式物位儀表的區別
射頻導納料位開關與傳統的電容式物位儀表的主要區別在于采用了三端技術，電子儀器測量僅僅是從探頭中心到對面器壁的電流，而測桿與屏蔽層之間沒有電勢差，即使傳感元件上掛料阻抗很小，也不會有電流流過，這樣就可以將測量端保護起來，不受掛料的影響。
相比傳統的電容式物位儀表，射頻導納料位開關還增加了振蕩緩沖器和斬波驅動器這兩個電路，從而徹底解決了傳感器根部掛料問題。
1．適用性強，廣泛應用于粉煤灰、固體顆粒、粘附性物料的測量。
2．外置雙色LED指示器，且表頭相對過程連接可旋轉，通過旋轉表頭實現LED最佳朝向，方便遠程觀察。
3．模塊化設計，可靠性高，安裝維護方便。
4．抗沖擊能力強，外部附帶不銹鋼保護套管。
5．耐高溫設計，過程溫度可達450℃，行業領先。
以上就是“射頻導納料位開關在電廠煤粉灰測量中的應用”的相關介紹，如欲了解更多物位開關（料位開關、液位開關）、物位計（料位計、液位計）等物位測量儀表方面的知識，歡迎關注微信公眾號：Jiweimeter。
一、火電廠常用物位測量儀表
了解煤粉灰的物位，對于火電廠的實際操作其重要性怎么說都不為過，正因為此，火電廠對于物位的精確測量非常的重視。
一般說來，測量物位的方法很多，常見的有：差壓法、浮球式、靜壓式、雷達式、超聲波式、重錘式、電容式、音叉式、射頻導納式等。各種方法各有其優缺點和適應性，像重錘式物位儀表測量原理簡單，但目前在使用中存在較多缺陷，可靠性較差，維護量較大，不適于在火電廠大量應用。超聲波物位計測量誤差較大，近距離測量存在盲區，無法測高物位，即使是引進350MW機組的超聲波物位計，也必須增設高物位發訊器才能配合使用。但無論采用哪一種方法，都應根據煤粉倉及粉位的實際特點，認真考慮測點的選擇、儀表的安裝等方面。所選物位測量儀表的結構應盡量簡單，各個部分的連接應良好，既要防爆，又能適應粉倉的惡劣環境，才能確保儀表的正常工作。
由于國外的物位測量技術起步相對較早，其產品功能較為齊全、精度和自動化程度較高，所占的市場份額也相對較大。而我國的物位測量技術起步較晚，相對落后，產品自動化水平、精度、可靠性、功能等與國外技術相比還有很大的差距。但隨著技術的進步和對研發的日益重視，我國的物位測量技術近年來進步很大，逐步縮小了與國外進口品牌的差距，像計為自動化等個別企業的產品質量足可于進口品牌相媲美。
二、傳功電容式物位測量儀表的掛料問題
傳統的電容式物位測量儀表結構簡單，靈敏度高，有很好的穩定性，抗干擾能力強，測點少。但由于煤粉密度、濕度、粉倉溫度等的變化對電容量有影響，故實際應用時應加入補償措施，以提高測量精度。傳統的電容式物位測量儀表對探頭發生粘附的導電液、漿料、顆粒等進行測量時，要發生電極掛料問題，誤差較大。
三、射頻導納原理
隨著電子技術的發展和廣泛應用，射頻物位檢測技術也得到了迅猛發展，能夠對幾乎所有應用工況下的介質進行物位測量。射頻導納料位開關通過同時檢測電容和電阻，能夠消除由于被測介質粘附電極而產生的測量誤差，其頻率范圍一般為15~400kHz。由于導納為阻抗的倒數，它由電阻性、電容性和電感性成分綜合而成，而射頻即高頻無線電波譜，所以說射頻導納也可以理解為用高頻無線電波測量導納。
從概念上講，射頻導納技術主要通過檢測物質的介電常數和導電率達到物位檢測的目的。當被測介質的導電率較大時，電容式產品會由于被測介質粘附在傳感器上而產生誤差。但導納式產品通過同時檢測電容和電阻可以消除這種誤差。
四、射頻導納料位開關與傳統電容式物位儀表的區別
射頻導納料位開關與傳統的電容式物位儀表的主要區別在于采用了三端技術，電子儀器測量僅僅是從探頭中心到對面器壁的電流，而測桿與屏蔽層之間沒有電勢差，即使傳感元件上掛料阻抗很小，也不會有電流流過，這樣就可以將測量端保護起來，不受掛料的影響。
相比傳統的電容式物位儀表，射頻導納料位開關還增加了振蕩緩沖器和斬波驅動器這兩個電路，從而徹底解決了傳感器根部掛料問題。
射頻導納物位測量儀表與傳統電容式物位儀表的性能比較
|
性能 |
傳統電容式物位開關 |
射頻導納料位開關 |
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轉換原理 |
檢測電容，通過電容電橋充實放電轉換 |
檢測電容和電阻，通過復阻抗（導納）轉換 |
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靈敏度 |
靈敏度較低1.0pF |
靈敏度較高0.5pF |
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調校 |
通過手動人為調校（固定頻率）連續測量 |
通過射頻（變頻）自動調校，連續測量 |
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掛料 |
測量粘性導電介質會掛料 |
不會掛料 |
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抗干擾 |
利用調幅原理，抗電信號干擾差 |
利用調頻原理，強抗電信號干擾 |
射頻導納料位開關在對料位進行測量時，由于沒有易損的可動部件，測量穩定性好、維護量少、安裝簡單、不受介質特性變化的影響，應用廣泛。在火電廠較為惡劣的工況中能長期可靠運行，滿足火電廠煤灰粉測量的需要。
計為Cape-11系列射頻導納料位開關現有通用型、防護型、纜繩型、超高溫型四個型號，是在吸收國內外同類產品的優秀設計和工藝的基礎上，結合計為自主開發的一系列創新設計，并注重工藝細節，嚴控生產流程和質量檢測，確保產品具有超高的可靠性。該產品相較其他品牌同類產品具有以下優勢：1．適用性強，廣泛應用于粉煤灰、固體顆粒、粘附性物料的測量。
2．外置雙色LED指示器，且表頭相對過程連接可旋轉，通過旋轉表頭實現LED最佳朝向，方便遠程觀察。
3．模塊化設計，可靠性高，安裝維護方便。
4．抗沖擊能力強，外部附帶不銹鋼保護套管。
5．耐高溫設計，過程溫度可達450℃，行業領先。
以上就是“射頻導納料位開關在電廠煤粉灰測量中的應用”的相關介紹，如欲了解更多物位開關（料位開關、液位開關）、物位計（料位計、液位計）等物位測量儀表方面的知識，歡迎關注微信公眾號：Jiweimeter。
（深圳計為自動化技術有限公司市場部2020年10月3日發布）
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