全文预览

毕业设计(论文)-电容式物位计的应用

上传者:徐小白 |  格式:doc  |  页数:19 |  大小:181KB

文档介绍
几乎可以忽略;而物料的横戴面积远远大于挂料层的横截面积,且物料具有较好的导电性,因而可以认为物料的电阻非常小,可以忽略。因此在测量时认为物料的电位和金属仓壁的电位一样,从而把物料当作电容的一个极板。但挂料层的电阻却很大,从电学的角度看,挂料层相当于一条由无穷多个无穷小的电容元件和无穷小的电阻元件组成的传输线。如图3所示。因此当物位高度由h降低至h0时,探头上可能会有黏附层(即挂料),产生虚假物位,影响测量精度。图3电容料位测量系统及挂料电阻示意图2.1.3射频导纳物位测量仪的工作原理由于挂料的横截面积较小,挂料的等效电阻很大,相当于一条由无穷多个无穷小的电容件和无穷小的电阻元件组成的传输线。只要黏附层足够长,根据均匀传输线原理可以得出挂料层等效阻抗的实部与虚部在数值上相等,这就是射频导纳定理。若单位长度上的电阻为R0,电容为C0,激励电压的角频率为X,挂料的等效阻抗Zg可表示为:公式6探头的等电路如图4所示。其中Rg为挂料部分的等效电阻,Cg为挂料部分的等效电容,Cw为物位的等效电容。且1/Rg=ωCg。图4挂料电极等效电路2.1.4测量系统的实现根据前面的讨论,射频导纳物位计基本组成的系统框图如图5所示。由高频波形发生器产生频率为1000kHz的正弦波激励信号,由于其中含有其他频率的干扰成分,须经过带通滤波电路将干扰成分滤掉,获得信噪比较高的1000kHz的射频信号,电容驱动电路用于提高位的测量范围。1000kHZ的正弦波信号送入变压器电桥电路的原线圈,两个副线圈,一组用于测量桥路,具有中心抽头,另一组副线圈产生的信号作为同步信号,它与原线圈同频率同相位,用为A/D转换器的驱动信号。测量桥路的输出信号经过量程调整电路后成为0—5V的正弦电路信号,被送到高速A/D转换器中进行模数转换,将结果送入单片机系统进行分析处理后进行显示,并送到D/A转换器和U/I变换模块变换成4mA

收藏

分享

举报
下载此文档