射頻導(dǎo)納電容式物位測(cè)量?jī)x的研究.pdf

1、物位是工業(yè)檢測(cè)中的重要過程量，它不僅是物料消耗量或產(chǎn)量計(jì)量的參數(shù)，也是保證連續(xù)生產(chǎn)和設(shè)備安全的重要參數(shù)。物位測(cè)量技術(shù)廣泛應(yīng)用于石油、化工、礦山、儲(chǔ)運(yùn)等工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，對(duì)于提高產(chǎn)品質(zhì)量，優(yōu)化過程控制，實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)等具有十分重要的意義。
　　傳統(tǒng)的物位測(cè)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(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、維護(hù)方便的優(yōu)點(diǎn)而得到最廣泛的應(yīng)用。它耐腐蝕、抗高溫、抗高壓，可以測(cè)量料位、液位和

2、界位，但有一個(gè)致命的缺陷，即測(cè)量粘附性導(dǎo)電物料時(shí)，物料會(huì)粘附在傳感電極的絕緣外套上，形成掛料，造成虛假物位，產(chǎn)生很大的測(cè)量誤差，使儀表無(wú)法工作。如何消除電極掛料對(duì)物位測(cè)量產(chǎn)生的影響，被定為本課題要解決的問題。
　　本文在對(duì)電容式物位測(cè)量?jī)x的工作原理及其存在缺點(diǎn)進(jìn)行論述的基礎(chǔ)上，引入射頻導(dǎo)納技術(shù)，設(shè)計(jì)了消除掛料影響的測(cè)量電路，并論述射頻導(dǎo)納電容式物位儀的工作原理。作為本儀表的理論基礎(chǔ)，射頻導(dǎo)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(duì)射頻導(dǎo)納定理進(jìn)行了詳細(xì)的論述和推導(dǎo)，即推導(dǎo)出掛料層的等效電阻和等效容抗在數(shù)值上相等這一重要結(jié)論，并給出了該定理在工程中的使用條件。基于射頻導(dǎo)納電容式物位儀的工作原理，本文對(duì)射頻導(dǎo)納電容式物位儀的模擬電路、數(shù)字電路及相關(guān)程序進(jìn)行了設(shè)計(jì)，尤其對(duì)模擬電路中的正弦信號(hào)發(fā)生電路、同步通道電路、濾波電路進(jìn)行了重點(diǎn)論述與設(shè)計(jì)。在數(shù)字電路中，采用ADI公司最新推出的單片機(jī)ADμC841實(shí)現(xiàn)了對(duì)模擬信號(hào)的采集，利用LCD實(shí)現(xiàn)對(duì)物位測(cè)量過程中參數(shù)的