Методы и средства измерений уровня Емкостные уровнемеры
Расчетная схема
С
2 0 H
Ёмкость цилиндрического
ln d
2
d
конденсатора
1
Диэлектрическая
0
8,85 10 12
Ф м постоянная
С
2 ж 0h
,С
2 г 0 H h
1
ln d
2
d
2
ln d
2
d
1
1
Cпр С1 С2 СИ
2 0
ж
1
h
Cпр СИ
H 1
ln d2
d1
H
1
2
4
С2
ZПР
3
H
Rи
С1
Си
h
С2
С1
Электронный образовательный ресурс: «Технические измерения и приборы»
доцент, к.т.н. Цыпин А.В.
286
Методы и средства измерений уровня Емкостные уровнемеры Дополнительная погрешность:
1.Зависимость диэлектрической проницаемости жидкости от условий окружающей среды и ее состава.
Для уменьшения влияния εж на результаты измерений используется компенсационный конденсатор, который постоянно погружен в жидкость и его емкость зависит только от ее характеристик (в этом случае увеличивается высота неизменяемого уровня.
2.Влияние активного сопротивления преобразователя Ra=Rи+Rж.
Для нейтрализации включают в схему фазовый детектор
1
2
4
С2
ZПР
3
H
Rи
С1
Си
h
С2
С1
С
2
H
0
ln d
d
2
1
0
8,85 10 12 Ф м
2 г 0 H h
С
2 ж 0h
,С
1
ln d
2
d
2
ln d
2
d
1
1
Cпр С1 С2 СИ
2 0
ж 1
h
Cпр СИ
H 1
ln d2
d1
H
Электронный образовательный ресурс: «Технические измерения и приборы»
доцент, к.т.н. Цыпин А.В.
287
Методы и средства измерений уровня Емкостные уровнемеры
Конструкция для электропроводных жидкостей:
один из электродов 1 выполняется
изолированным, а вторым электродом может служить металлическая стенка
самого резервуара 3 либо цилиндрически неизолированный
стержень.
Zпр
Zпр
Rи
Си
С1 С2
Rж
Cпр СИ СС1 1СС2 2
Электронный образовательный ресурс: «Технические измерения и приборы»
доцент, к.т.н. Цыпин А.В.
288
Методы и средства измерений уровня
Емкостные уровнемеры Расчетная схема:
диэлектрической проницаемостью газов пренебрегают по сравнению с диэлектрической проницаемостью изоляции электродов.
С1 – конденсатор одна из обкладок которого электрод 1, а вторая – поверхность токопроводящей жидкости на границе с изолятором 2.
С2 – конденсатор одна из обкладок которого поверхность резервуара 3 либо неизолированный электрод, а вторая – поверхность токопроводящей жидкости на границе с изолятором 2.
С увеличением уровня h емкости С1 и С2
увеличиваются.
Электронный образовательный ресурс: «Технические измерения и приборы» доцент, к.т.н. Цыпин А.В.
Zпр
Zпр
Rи
Си
С1 С2
Rж
Cпр СИ СС1 1СС2 2
289
Методы и средства измерений уровня
Емкостные уровнемеры
Zпр
Zпр
Расчетная схема:
Rи
Си
С1 С2
С1С2
Rж
C
пр
С
И
С С
2
1
Последовательно – параллельное соединение
Электронный образовательный ресурс: «Технические измерения и приборы»
