利用**挂重法**模拟液位对射频导纳/电容式物位计进行离线校验是**可行的**,但仅适用于**定性验证仪表测量功能是否正常**,无法作为**定量精度校准**的方法,核心原因和操作要点如下:
一、 挂重法的可行性原理
电容式/射频导纳物位计的核心是检测**探与参考之间的电容变化**。离线状态下无介质时,探周围为空气;通过在探上悬挂**具有稳定介电常数的重物**,可等效模拟介质附着在探上的状态,改变探头的等效电容值,进而触发仪表的信号变化,以此验证:
1. 仪表的信号采集电路是否能识别电容变化;
2. 智能模块的运算逻辑是否正常;
3. 输出信号是否与电容变化匹配。
二、 挂重法的操作要点
1. **校验准备**
- 拆卸探并清洁表面,确保无残留介质或污垢;将探垂直固定,模拟现场安装姿态。
- 选择**绝缘、介电常数稳定的挂重材料**,避免导电材料干扰电场分布;材料形状优先选用规则圆柱,确保与探头接触面积固定。
- 准备**标准重量/长度的挂重块**,按梯度悬挂,模拟不同液位高度。
2. **校验步骤**
- 空载校准:记录探无挂重时的仪表零点电容值和输出信号(如4mA)。
- 梯度挂重:依次在探上悬挂不同长度/面积的标准块,确保挂重块与探紧密贴合、无晃动,记录每次挂重后的仪表电容值和对应输出信号。
- 数据对比:观察输出信号是否随挂重长度增加而**线性增长**,若信号无变化或跳变,说明仪表采集电路或探存在故障。
3. **适用场景**
- 快速判断仪表是否“存活":如检修后验证仪表是否能正常检测电容变化。
- 排查探断路/短路故障:若挂重后信号无响应,可能是探芯线断裂或屏蔽层短路。
三、 挂重法的局限性
1. **等效性偏差大**
现场实际测量的是**介质与探头的全周向接触**,且介质环绕探头形成均匀电场;而挂重法是**局部接触**,电场分布与实际工况差异显著,无法模拟真实液位的电容值,因此无法标定仪表的测量精度。
2. **介电常数无法等效**
挂重材料的介电常数与现场介质的介电常数差异较大,且无法模拟介质温度、压力对介电常数的影响,校准结果不具备工况参考价值。
3. **无法模拟寄生电容**
现场工况中,电缆、罐壁等会产生寄生电容;离线挂重法无法复现这些寄生电容的影响,导致校验结果与现场实际测量值偏差较大。