介電特性

介電常數(shù)

ε

絕緣材料介電常數(shù)

介電常數(shù)εr和真空介電常數(shù)ε0的乘積。

ε = εr ε0

ε0 = 0.08854 Pf / cm = 8.85419？ 10

-12 F/m相對介電常數(shù)εr絕緣材料的相對介電常數(shù)與電極間充滿絕緣材料的電容器的電容Cx和真空中電極組的電容C0有關(guān)。 εr = Cx / C0介電常數(shù)是絕緣材料極化能力的尺度. 測量原理介質(zhì)的特性通常通過測量專用電容器的電容的變化來決定，研究作為介質(zhì)使用的各種材料。 測量材料作為電介質(zhì)放置在兩電極之間，電極與材料的表面緊密接觸。 介電常數(shù)采用測量的電極容量及其幾何尺寸計算。

電容測量

電容測量原理的工作基于電容器。 交流電流在兩個電極之間形成電場，電容器的特性值電容

c.c

((

pF

)由以下因素決定:

什么？

電極的距離(

s

中所述情節(jié)，對概念設(shè)計中的量體體積進行分析

什么？

電極的表面積(

a.a

中所述情節(jié)，對概念設(shè)計中的量體體積進行分析

什么？

電極間材料的

介電常數(shù)

物置測量的測量電容器由導電性的容器壁和容器內(nèi)的電容電極構(gòu)成。 只要電容電極固定在容器內(nèi)，電極間的距離和電極的表面積就一定。 在這種情況下，容量僅依賴于容器中

ε0

(電場常數(shù)、真空介電常數(shù))是數(shù)字常數(shù)

ε0

=

8.854 pF/

相對的

介電常數(shù)

εr

(在測量技術(shù)中

德克

是應用于每種材料的唯一材料常數(shù)，描述填充材料和填充空氣時的容量變化之間的關(guān)系。

εr

沒有維度的數(shù)字。 在任何條件下，空氣的

εr

一切相等

1

的雙曲馀弦值。 在充填過程中，將探針與容器壁之間的空氣置換為不同的材料，電容總是會增加。

為了保證探針的靜電電容變化的大小足夠大，需要對被測定產(chǎn)品的

介電常數(shù)

必須足夠大。

介電常數(shù)

大于

2

的應用程序通常不需要區(qū)分，易于處理。 測定

介電常數(shù)

比我小

2

其產(chǎn)品使用例如接地管(通過減小極間距離來提高探針的靈敏度)或適當大小的探針等方法，使電容的變化足夠大。

其他測量原理偶爾被使用。 無論如何

介電常數(shù)

對導電材料的測定沒有影響。 在這種情況下，我們假定容量的變化非常大。

微波物質(zhì)測量光是電磁波譜中zui所熟知的波，每個人都每天面對。 微波是電氣技術(shù)在規(guī)定頻率范圍內(nèi)產(chǎn)生的電磁波。 物位測量采用微波技術(shù)測量材料的表面。 微波的物理特性特別，幾乎不受氣體差異的影響。 實際上，微波在真空中的傳播沒有問題，高溫、高壓、水垢、凝結(jié)物的影響也可以忽視。 這些特性是將微波技術(shù)與其他測量原理進行比較的zui中常用的測量原理之一。 微波原理:微波技術(shù)原理基本上是一種跟蹤系統(tǒng)，在極短波長的電磁波下工作。 微波原理又稱雷達測量。 雷達信息通過包括發(fā)射機、發(fā)射天線、目標站、接收天線和接收機的信道來發(fā)送和接收。 發(fā)射機是高頻輸出源，用波束發(fā)射高頻輸出。 高頻輸出僅一部分到達雷達接收機并且漫反射還是全反射取決于幾何結(jié)構(gòu)和材料特性。 微波測量過程是測量傳輸時間的過程。 測量器測量微波的傳播時間，并將其轉(zhuǎn)換為與物理位置成比例的0/4 …20 mA信號。 微波測量在無障礙罐內(nèi)的效果與介電常數(shù)

的雙曲馀弦值。 在管道(旁通/湍流管)內(nèi)進行測量需要介電常數(shù)

值為1.4。

介質(zhì)的相對介電常數(shù)

如果小于一定值，則雷達波的有效反射信號的衰減變大，液位計不能正常動作，因此被測定介質(zhì)的相對介電常數(shù)

必須大于產(chǎn)品所需的小zui值。 雷達液位計(1)的測量原理是一種利用雷達波測量儲罐液位的新技術(shù)，雷達液位計沒有可動部件，只有天線進入儲罐，因此使用維護費用低。 雷達使用微波，液位測量通常在10GHz附近。 雷達波的傳播距離根據(jù)發(fā)射波和反射波的頻率來計算，油箱雖然相對不高，但要求分辨率高，因此幾乎不可能測量反射時間，解決方法是改變發(fā)射波的頻率，測量發(fā)射波和反射波的頻率差，從而計算雷達波的傳播距離。 這個水平計算機盡管一次性的投資比浮動式高，但是使用費用卻非常低。 (2)溫度、壓力及材料特性對測量的影響與罐內(nèi)溫度的關(guān)系微波傳播不需要空氣介質(zhì)，因此其傳播速度幾乎不受溫度變化的影響。 根據(jù)測定，T=500℃時反射時間的變化為002%； T=2000℃時，反射時間的變化遠小于003%。 因此，雷達液位計完全適用于高溫介質(zhì)的液位測量。 (3)與罐內(nèi)操作壓力的關(guān)系微波傳播幾乎不受空氣密度變化的影響，因此雷達液位計在真空或受壓狀態(tài)下正常工作，在真空狀態(tài)下微波傳播速度相對于空氣狀態(tài)僅變化0.029%，但當操作壓力升高到某一范圍時，壓力給予測量的誤差 (4)材料特性對測量的影響揮發(fā)性氣體和惰性氣體不影響雷達液位計的測量。 但是，液體介質(zhì)相對介電常數(shù)

液體湍流狀態(tài)、氣泡大小等被測材料的特性對微波信號衰減應該十分重視。 介質(zhì)的相對介電常數(shù)

如果小于一定值，則雷達波的有效反射信號的衰減變大，液位計不能正常動作，因此被測定介質(zhì)的相對介電常數(shù)

必須大于產(chǎn)品所需的小zui值。 隨著產(chǎn)品應用經(jīng)驗的豐富和軟件處理技術(shù)的完善，一些產(chǎn)品幾乎不承受相對介電常數(shù)

的影響可用于相對介電常數(shù)，如西門子LR400

應用1.5時。 此外，液體的擾動和泡沫大小對微波有散射和吸收作用，導致微波信號衰減，這影響液位計的正常工作。 也就是說，雷達液位計對于高粘度介質(zhì)(瀝青等)、有害介質(zhì)、液面變動劇烈的介質(zhì)容器，一定是明智的選擇。

以上就是雷達液位計量表基礎(chǔ)文章的全部內(nèi)容