电容式物位计

电容式物位计，是电磁式物位检测方法之一，直接把物位变化转换成电容的变化量，然后再变换成统一的标准电信号，传输给现实仪表进行指示、记录、报警或控制。电容式物位计由电容物位传感器和检测电容的电路组成，适用于各种导电、非导电液体的液位或粉末状物位的测量。由于它的传感器结构简单，无可动部分，故应用范围广。

工作原理

电容式物位计的电容检测元件是根据圆筒形电容器原理进行工作的，电容器由两个绝缘的同轴圆柱极板内电极和外电极组成，在两筒之间充以介电常数为e的电解质时，两圆筒间的电容为C=2∏eL/lnD/d，式中L为两筒相互重合部分的长度；D为外筒电极的直径；d为内筒电极的直径；e为中间介质的电介常数。在实际测量中D、d、e是基本不变的，故测得C即可知道液位的高低

最新应用

简介

E H电容式物位计最新应用。

E H电容式物位计是根据输出电容与液位的关系制成的物位测量仪表。E H电容仪表用于液位或固体料位的连续量或限位测量。适用于电力、冶金、化工、食品、酿造、制药、污水处理、锅炉汽包等工业场合。

应用

E H电容式物位计最新应用

Liquicap T FMI21 量程:150...2500 mm / 0.5...8.4 ft

电极种类：杆式

温度范围:-40...100 °C / -40...212 °F

耐压:-1...10 bar / ...145 psi

输出信号:4...20 mA

E H电容式物位计最新应用 Liquicap T FMI21 的详细信息

Liquicap M FMI51 量程:100...4.000 mm / 0.3...13 ft

电极种类：杆式

温度范围:-80...200 °C / -112392 °F

耐压:-1...100 bar / -14.5...1450 psi

输出信号:4...20 mA / HART®, PFM

Liquicap M FMI51 的详细信息

Liquicap M FMI52 量程:420...10.000 mm / 1.4...33 ft

电极种类：杆式

温度范围:-80...200 °C / -112...392 °F

耐压:-1...100 bar / 14.5...1450 psi

输出信号:4...20 mA / HART®, PFM

Minicap FTC260 量程:140 mm / 5.5

种类：一体式

温度范围:-40...120 °C / -40...248 °F

耐压:-1...25 bar / ...362.5 psi

颗粒尺寸:up to 30 mm

工作原理

电容式物位计由电容式物位传感器和检测电容的线路组成。其基本工作原理是电容式物位传感器把物位转换为电容量的变化，然后再用测量电容量的方法求知物位数值。

电容式物位传感器是根据圆筒电容器原理进行工作的。其结构如同2个长度为L 、半径分别为R和r的圆筒型金属导体，中间隔以绝缘物质，当中间所充介质是介电常数为ε1的气体时，两圆筒的电容量为：

C1 = 2πε1L/R(㏑ R/r) (1) 如果电极的一部分被介电常数为ε2的液体（非导电性的）浸没时，则必须会有电容的增量△C 产生（因ε2\u003eε1），此时两极间的电容量C=C1+△C。假如电极被浸没长度为l，则电容增量为：

△C = 2π(ε2 - ε1)ι / (㏑ R/r) （2）

当ε2、ε1、R、r不变时，电容量增量△C与电极浸没的长度l 成正比，因此测出电容增量数值便可知道液位高度。

如果被测介质为导电性液体时，电极要用绝缘物（如聚乙烯）覆盖作为中间介质，而液体和外圆筒一起作为外电极。假设中间介质的介电常数为ε3，电极被浸没长度为l，则此时电容器所具有的电容为：

C = 2πε3ι/ (㏑ R/r) （3）

其中：R 和r 分别为绝缘覆盖层外半径和内电极外半径。由于ε3 为常数，所以C 与l 成正比。

参考资料

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