電容式液位計(jì)的補(bǔ)償方法

電容式液位計(jì)應(yīng)用的*初成果是飛機(jī)油箱內(nèi)油量的測(cè)定，它具有準(zhǔn)確度較高(通常基本誤差為±2.5%～±0.5%，特殊精心制作時(shí)可達(dá)±0. 1%)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠、安裝方便等優(yōu)點(diǎn)。目前，它已經(jīng)成為生產(chǎn)過(guò)程測(cè)量和控制領(lǐng)域中應(yīng)用廣泛的物位計(jì)之一。在生產(chǎn)過(guò)程中，儀表使用的環(huán)境條件及工作介質(zhì)的壓力、溫度、成分、含水量等工藝變量的隨機(jī)變化*終以被測(cè)介質(zhì)介電常數(shù)變化的形式呈現(xiàn)出來(lái)。它將直接影響檢測(cè)元件的輸出信號(hào)，*終影響測(cè)量的準(zhǔn)確性。一旦它們的影響不可忽略，必須采用補(bǔ)償方法。

補(bǔ)償方法有很多，我們可以根據(jù)被測(cè)介質(zhì)介電常數(shù)變化的情況，對(duì)測(cè)量結(jié)果的要求及“性能價(jià)格比”等因素選取合適的方法。這里介紹一下實(shí)用的雙輸入法產(chǎn)品。

1、定點(diǎn)校正法

自動(dòng)補(bǔ)償介電常數(shù)的電容液位計(jì)示意圖如圖1所示。在被測(cè)液位范圍的中部，水平安裝一個(gè)電容物位開(kāi)關(guān)或音叉液位開(kāi)關(guān)自動(dòng)補(bǔ)償介電常數(shù)的電容液位計(jì)示意圖如圖1所示。當(dāng)液位到達(dá)該位置時(shí)，電容傳感器電容量產(chǎn)生變化或原先振蕩的音叉受液體阻礙而停振，于是發(fā)出開(kāi)關(guān)信號(hào)，調(diào)節(jié)電路工作，改變輸出特性的斜率，使液位計(jì)的讀數(shù)值與該點(diǎn)位置對(duì)應(yīng)的液位值相吻合，從而取得消除εl變化影響的效果。

該方法適用于容器內(nèi)液體的介電常數(shù)變化緩慢的場(chǎng)合，例如，原料、半成品及成品貯槽內(nèi)的液位測(cè)量。

2、補(bǔ)償電容傳感器法

在容器的底部另行安裝一個(gè)補(bǔ)償電容電極，該電極始終處于被測(cè)介質(zhì)之中，測(cè)取與介電常數(shù)成正比的信號(hào)。將該信號(hào)輸入儀表，通過(guò)儀表內(nèi)部的除法器，將它去除測(cè)量電極的輸出信號(hào)，從而去除εl因子。除法器的輸出信號(hào)只與液位有關(guān)，而與εl無(wú)關(guān)。

該方法適用于被測(cè)液體介電常數(shù)變化較迅速的場(chǎng)合，如反應(yīng)容器內(nèi)的液體測(cè)量。我們發(fā)現(xiàn)上述兩種方法有一個(gè)共同點(diǎn): 起到補(bǔ)償作用的傳感器都是安裝在容器某個(gè)固定的位置上，并以該位置上液體介電常數(shù)的變化為依據(jù)進(jìn)行補(bǔ)償?shù)摹＿@兩種方法僅適用于容器內(nèi)不同位置上液體的介電常數(shù)及與其變化*相同的場(chǎng)合。