2020/5/19Classification:INTERNALE+HChinaSlide1Endress+Hauser电容物位计(射频导纳)2020/5/19测量原理产品系列安装和操作E+HChinaSlide22020/5/19Endress+Hauser–电容物位计Capacitive培训测量原理-电容物位计的基本原理物位的变化引起电容量的变化电容的电容量受以下3个因素影响:两极板之间的距离(d)极板与介质的接触面积(A)极板间介质的介电常数(er)3dACree0e0:电场常数:8,854*1012C/(Vm)er:不同介质的介电常数A2020/5/19测量原理产品系列安装和操作E+HChinaSlide32020/5/19Endress+Hauser–电容物位计Capacitive培训r测量原理-部分被测物料的介电常数固体DolomiteFerricoxideGrainBrokenglassCoffeeSlakedlimeQuicklimeCoallumpsCoaldustFeedFlourNylongranulatesSilicapowderRiceSand,dryWashing-powderer7,8...89,32,2...3,61,2...54,653,34,52,32,3...34,51,823,53...51,1...1,3液体AlcoholPetrolChloroformDesmophen5100Desmodur44VDeuteriumLiquidgas-Chlorine-Air-140°C-Butane-PropaneGlycerinFueloilLatexPetroleumWaterer32...35,52,278,121,31,81,51,21,213,22,1162,181Air=12020/5/19测量原理产品系列安装和操作E+HChinaSlide42020/5/19Endress+Hauser–电容物位计Capacitive培训测量原理-电容物位计的测量原理以常见的圆柱型储罐为例电容探头和储罐罐壁形成一个电容.LDder电容探头dDLCr/ln20ee罐壁2020/5/19测量原理产品系列安装和操作E+HChinaSlide52020/5/19Endress+Hauser–电容物位计Capacitive培训为了将电容变化量转变成电信号对电容两极板加交变电压物位变化所引起的电容变化会使回路电流产生变化交流电电源所测电流电容物为位计探头------------------------------------------------------------------------------------------------+--+-+-+测量原理-电容物位计的测量原理2020/5/19测量原理产品系列安装和操作E+HChinaSlide62020/5/19Endress+Hauser–电容物位计Capacitive培训测量原理-最小探头长度的计算对限位开关(Nivotester)电容的最小变化量DCmin应为5...10pF.对连续测量(Silometer)电容的最小变化量DCmin为10pF(FEC12).非导电介质Lmin=DCminCs•(er-1)Lmin=DCminCsConductivemediaer=介质的介电常数:油品=2液氯=1.8Cs=电容探头距罐壁250mm:13pF/m带接地管探头:55pF/m导电介质:400pF/mDCmin=电容的最小变化量Lmin2020/5/19测量原理产品系列安装和操作E+HChinaSlide72020/5/19Endress+Hauser–电容物位计Capacitive培训测量原理-最小探头长度计算(导电介质,如酸溶液)Lmin===1,3cmDCminCs5pF400pF/mLmin===2,5cmDCminCs10pF400pF/m测酸溶液的限位:对酸溶液连续测量:Lmin2020/5/19测量原理产品系列安装和操作E+HChinaSlide82020/5/19Endress+Hauser–电容物位计Capacitive培训测量原理-最小探头长度计算(非导电介质,如油品)带接地管:不带接地管:进行油品的限位测量:Lmin===9cmDCminCs•(er-1)5pF55pF/m•(2-1)Lmin===38,5cmDCminCs•(er-1)5pF13pF/m•(2-1)Lmine2020/5/19测量原理产品系列安装和操作E+HChinaSlide92020/5/19Endress+Hauser–电容物位计Capacitive培训测量原理-最小探头长度的计算(非导电介质,如油品)带接地管:不带接地管:连续测量:Lmin===18cmDCminCs•(er-1)10pF55pF/m•(2-1)Lmin===77cmDCminCs•(er-1)10pF13pF/m•(2-1)mineL2020/5/19测量原理产品系列安装和操作E+HChinaSlide102020/5/19Endress+Hauser–电容物位计Capacitive培训杆式或缆式探头产品系列-实际解决方案全绝缘或部分绝缘探头探头带接地管2020/5/19测量原理产品系列安装和操作E+HChinaSlide112020/5/19Endress+Hauser–电容物位计Capacitive培训产品系列-实际解决方案带屏蔽管(inactivelength)动态抗黏附补偿温度隔离器2020/5/19测量原理产品系列安装和操作E+HChinaSlide122020/5/19Endress+Hauser–电容物位计Capacitive培训温度隔离器、全绝缘/半绝缘探头的选用当过程温度较高时,可选用温度隔离器或分离电子腔室HTC对电子插件进行保护导电性介质非导电性介质全绝缘探头半绝缘探头全绝缘探头半绝缘探头全绝缘探头(强腐蚀性介质)连续物位测量限位开关产品系列-实际解决方案2020/5/19测量原理产品系列安装和操作E+HChinaSlide132020/5/19Endress+Hauser–电容物位计Capacitive培训-减小两极板之间的距离从而增加电容的变化量,对低介电常数的介质可以有效增加测量的灵敏度-对非金属容器可作为参考极板--对带搅拌的容器,可增加测量的稳定性-Lineariselevelindication对卧罐、球罐以及内部表面形状特殊的容器,可增加物位测量的线性度带接地管探头的选用带接地管探头的应用特点:接地管形成电容的另一个极板产品系列-实际解决方案2020/5/19测量原理产品系列安装和操作E+HChinaSlide142020/5/19Endress+Hauser–电容物位计Capacitive培训带屏蔽管的探头带屏蔽管探头的应用特点:可有效防止过程连接处,安装短管以及装置内壁上产生的挂料、冷凝对测量的影响产品系列-实际解决方案2020/5/19测量原理产品系列安装和操作E+HChinaSlide152020/5/19Endress+Hauser–电容物位计Capacitive培训动态抗挂料补偿动态抗挂料补偿探头的应用特点:通过单独的补偿回路,挂料的影响被检测和补偿产品系列-实际解决方案2020/5/19测量原理产品系列安装和操作E+HChinaSlide162020/5/19Endress+Hauser–电容物位计Capacitive培训模块化设计基本型只有两种:全绝缘和半绝缘动态抗挂料补偿3/4“and11/2“过程连接可提供适合各种用户需要的带防腐涂层的探头消除冷凝和挂料对测量的影响节省费用特点优势Multicap-MulticapT-MulticapA/E产品系列-Multicap系列探头广泛应用于世界各地2020/5/19测量原理产品系列安装和操作E+HChinaSlide172020/5/19Endress+Hauser–电容物位计Capacitive培训产品系列-不同系列的区别Multicap..MulticapT..11/2“过程连接过程压力最高100bar3/4“过程连接压力最高40bar可选用一体化插件FEC12/22FMIS,XPCSAIS,XPCenelecEexia,EExdPTBZone0WHGVbFCenelecEExiaMulticap.A.针对北美市场提供相关证书,及过程连接Multicap.E.提供欧洲标准及相关证书2020/5/19测量原理产品系列安装和操作E+HChinaSlide182020/5/19Endress+Hauser–电容物位计Capacitive培训产品系列-Multicap系列探头探头屏蔽部分动态抗挂料补偿电子插件连续测量插件限位开关插件附件温度隔离器气密接口接地管保证非导电介质的精确测量探头长度Ropeversionupto26mRodversionupto6m认证PTBzone0WHGVbFCenelecEExia仪表外壳铝合金塑料带涂层铝合金电缆入口Pg16,NPT1/2,G1/2,M20x1,5绝缘保护材质杆式探头可提供PTFE,PE,PFA缆式探头可提供PE,FEP,PFA探头材质不锈钢1.4571钢ST37哈氏合金C4Monel过程连接G11/2ANPT11/2“卫生型连接三夹头法兰DIN/ANSI/JIS2020/5/19测量原理产品系列安装和操作E+HChinaSlide192020/5/19Endress+Hauser–电容物位计Capacitive培训产品系列-MulticapA/E探头附件温度隔离器气密接口接地管对非导电介质保证测量精度动态抗挂料补偿绝缘保护材质根据不同被测介质可提供PTFE,PE,PFA,...一体化电子插件FEC12连续FEC22开关电子插件连续测量限位开关HART-/INTENSOR通讯协议外壳可提供铝合金Exd隔爆外壳,带独立的接线腔室过程连接G11/2ANPT11/2“卫生型连接三夹头法兰DIN/ANSI/JIS认证FMIS,XPCSAIS,XPCenelecEExiaEExdPTBzone0,VbF,WHG探头长度Ropeversionupto26mRodversionupto6m电缆入口Pg16,NPT3/4,G1/2,M20,1,5探头材质不锈钢1.4571探头屏蔽部分2020/5/19测量原理产品系列安装和操作E+HChinaSlide202020/5/19Endress+Hauser–电容物位计Capacitive培训产品系列-MulticapT探头外壳PBTP-塑料外壳带涂层铝合金外壳带独立的接线腔室的铝合金隔爆外壳不锈钢外壳一体化插件FEC12连续FEC22开关电子插件连续测量限位开关HART-/INTENSOR通讯协议认证FMIS,XPCSAIS,XPCenelecEExiaEExdPTBzone0,VbF,WHG探头长度缆式最长20m杆式最长3m过程连接G3/4ANPT3/4“卫生型连接三夹头法兰DIN/ANSI/JISGroundtubeforaccuratemeasurementsinnon-conductiveliquids绝缘保护材质根据测量介质不同可提供PTFE,PE,PFA,FEP附件温度隔离器探头屏蔽部分动态抗挂料补偿电缆入口Pg16,NPT3/4,G1/2,M20x1,5探头材质Stainlesssteel1.44352020/5/19测量原理产品系列安装和操作E+HChinaSlide212020/5/19Endress+Hauser–电容物位计Capacitive培训产品系列-仪表组成结构探头电子插件变送器EC11,72,613-线PFM-信号FEC22FEC124...20mASmartINTENSOR/HART一体化电子插件可用于MulticapA/E和MulticapT系列EC17,37,47,162020/5/19测量原理产品系列安装和操作E+HChinaSlide