射频导纳料位计模块设计可通过多种抗干扰措施来确保测量的准确性和稳定性,具体如下:
屏蔽技术:采用三端屏蔽技术,传感器的探头及传输信号线通常为 5 层同心结构,从里到外依次为屏蔽层、绝缘层,绝缘层外是接地的安装螺纹。屏蔽层连接到测量回路的同相放大器输入端,其输出端与测量信号线的中层连通,可屏蔽测量信号线的电容值,减少温度等因素对测量的影响。
抗挂料设计:利用三端技术(驱动端、检测端、保护端),将高频信号同时加载到探头和保护端。测量端与保护端的射频信号具有等电位、同相位、同频率又互相隔离,使探头测量端上电抗的变化只能由探头测量端与罐体间的物料决定,挂料不会影响正常检测。
电路优化:设计专门的滤波电路,可滤除射频信号中的干扰成分,获得纯净的物位信号。还可在变送器中增加缓冲放大器电路,当传感器探头上出现挂料时,补偿回路中损失的电压,抵消挂料阻抗造成的误差影响。
信号处理算法:内置微处理器对导纳信号进行处理,通过滤波、补偿及线性化等算法,消除干扰信号的影响,输出稳定的 4-20mA 电流信号或开关量信号。
温度补偿:设置振荡器电源温度补偿电路,通过能隙型基准源、温敏电阻、运算放大器等元件,根据温度变化对电源进行补偿,减少温度对电路性能的影响,降低温漂干扰。
机械结构优化:在一些振动较大的场合,可增加安装支架的稳定性,或为探头设置不锈钢保护套管,同时配合稳流板等装置稳定物料上层界面,减少振动对测量的影响。