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    電容物位計工作原理

    來源:上海愛麟自動化設(shè)備有限公司   2020年04月23日 08:47  

    電容物位計由電容物位傳感器和檢測電容的線路組成。其基本工作原理是電容式物位傳感器把物位轉(zhuǎn)換為電容量的變化,然后再用測量電容量的方法求知物位數(shù)值。
    電容式物位傳感器是根據(jù)圓筒電容器原理進行工作的。其結(jié)構(gòu)如同2個長度為L 、半徑分別為R和r的圓筒型金屬導(dǎo)體,中間隔以絕緣物質(zhì),當(dāng)中間所充介質(zhì)是介電常數(shù)為ε1的氣體時,兩圓筒的電容量為:
    C1 = 2πε1L/R(㏑ R/r) (1) 如果電極的一部分被介電常數(shù)為ε2的液體(非導(dǎo)電性的)浸沒時,則必須會有電容量的增量△C 產(chǎn)生(因ε2>ε1),此時兩極間的電容量C=C1+△C。假如電極被浸沒長度為l,則電容增量為:
    △C = 2π(ε2 - ε1)ι / (㏑ R/r) (2)
    當(dāng)ε2、ε1、R、r不變時,電容量增量△C與電極浸沒的長度l 成正比,因此測出電容增量數(shù)值便可知道液位高度。
    如果被測介質(zhì)為導(dǎo)電性液體時,電極要用絕緣物(如聚乙烯)覆蓋作為中間介質(zhì),而液體和外圓筒一起作為外電極。假設(shè)中間介質(zhì)的介電常數(shù)為ε3,電極被浸沒長度為l,則此時電容器所具有的電容量為:
    C = 2πε3ι/ (㏑ R/r) (3)
    其中:R 和r 分別為絕緣覆蓋層外半徑和內(nèi)電極外半徑。由于ε3 為常數(shù),所以C 與l 成正比。

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