電容式料位開(kāi)關(guān)出現(xiàn)數(shù)據(jù)漂移的原因

電容式料位開(kāi)關(guān)是料位控制方面常用的檢測(cè)儀表。通常與溫度變送器、顯示儀、調(diào)節(jié)器等組成一套過(guò)程控制系統(tǒng)。在許多工業(yè)領(lǐng)域都有大量應(yīng)用，當(dāng)長(zhǎng)期使用后可能會(huì)出現(xiàn)一些故障或數(shù)據(jù)漂移。由于電容式料位計(jì)特殊的工作原理，只排查檢測(cè)儀表本身可能無(wú)法找到問(wèn)題原因，從而需要長(zhǎng)期多次的進(jìn)行參數(shù)校準(zhǔn)。為了避免出現(xiàn)類(lèi)似情況，讓我們來(lái)了解一下這種情況的出現(xiàn)原因與防范方法。

為了了解以上問(wèn)題，我們先需要了解電容式料位開(kāi)關(guān)的工作原理。電容式料位開(kāi)關(guān)顧名思義利用電容原理對(duì)被測(cè)料位進(jìn)行檢測(cè)。由電容檢測(cè)元件和被測(cè)容器組成一個(gè)電容，測(cè)量元件作為電容的內(nèi)層電極，容器管壁組成外部電極。當(dāng)測(cè)量元件暴露在空氣中時(shí)，內(nèi)外電極之間的介質(zhì)是空氣，空氣導(dǎo)電性能差，所以電容小，儀表測(cè)得的數(shù)值也小，通常我們將這個(gè)數(shù)值作為儀表的初始電容值。

當(dāng)測(cè)量元件與物料接觸時(shí)，物料在內(nèi)外電極之間充當(dāng)了一個(gè)導(dǎo)電介質(zhì)，由于被測(cè)物料通常要求介電常數(shù)高于1.5，大于空氣介電常數(shù)，所以整個(gè)電容系統(tǒng)的電容值得到了提升，儀表將測(cè)得一個(gè)較大的數(shù)值。隨著物料的增加，在容器內(nèi)物料淹沒(méi)測(cè)量元件的長(zhǎng)度也將增加，電容值也隨之提升。由此電容式料位開(kāi)關(guān)便能感知到料位的變化并輸出料位數(shù)值。

在整個(gè)測(cè)量過(guò)程中有四個(gè)參數(shù)決定測(cè)量結(jié)果，分別是：外層電極直徑、內(nèi)層電極直徑、介質(zhì)介電常數(shù)和介質(zhì)淹沒(méi)內(nèi)電極的長(zhǎng)度。在正確的進(jìn)行過(guò)安裝和校準(zhǔn)之后，內(nèi)外電極直徑的參數(shù)通常被視為常數(shù)，介質(zhì)介電常數(shù)應(yīng)由生產(chǎn)方控制并保持一致，而介質(zhì)淹沒(méi)內(nèi)電極的長(zhǎng)度則為可變量，也是我們要測(cè)量的量。但是在設(shè)備經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期使用之后，被視為常數(shù)的部分可能會(huì)發(fā)生變化，例如測(cè)量元件掛料導(dǎo)致內(nèi)層電極直徑增加;容器發(fā)生銹蝕導(dǎo)致外層電極直徑發(fā)生變化;由于溫度變化導(dǎo)致被測(cè)介質(zhì)介電常數(shù)發(fā)生變化等。此類(lèi)影響電容測(cè)量常數(shù)變化的因素是導(dǎo)致測(cè)量數(shù)值出現(xiàn)漂移的根本原因。

審核編輯黃宇