RCW－K系列射频导纳物位开关

RCW－K系列为通用型点位控制仪表。产品用于限位控制和报警，仪表广泛应用于工业和民用现场，适用于大多数应用场合。仪表由一个电路单元，一套防爆外壳和杆式或缆式传感元件组成，传感器有多种型号可选。仪表可选整体或分体安装。

RCW－K系列射频导纳物位开关是电容式物位开关的换代产品，解决了物料粘附问题，相对于其它同类产品具有更高的系统稳定性。即使在极端恶劣的现场条件下，也能可靠工作，而不受挂料、温度、压力、材料密度、湿度、甚至物料化学特性变化的影响。220VA或24VDC供电，以性能可靠、安装方便和价格低廉得以大量应用。

一　测量原理

射频导纳是一种从电容式发展起来的、防挂料、更可靠、更准确、适用性更广的新型物位控制技术，是电容式物位技术的升级。所谓射频导纳，导纳的含义为电学中阻抗的倒数，它由电阻性成分、电容性成分、感性成分综合而成，而射频即高频无线电波谱，所以射频导纳可以理解为用高频无线电波测量导纳。仪表工作时，仪表的传感器与罐壁及被测介质形成导纳值，物位变化时，导纳值相应变化，电路单元将测量导纳值转换成物位信号输出，实现物位测量。

射频导纳物位开关与电容式技术重要的区别在于测量量的多样化和防挂料技术。

射频导纳物位开关测量量多样化在于不止是测量电容，而是测量电容、电阻和电感的综合量，使测量更全面、更准确。

防挂料技术是在测量电极和地极之间加入屏蔽电极，将测量电极保护起来，不受挂料影响。在电路单元测量信号上引出一根线，经同相放大器放大，其输出与同轴电缆屏蔽层相连，然后又连到探头的屏蔽层上。该放大器是一个同相放大器，其增益为“1”，输出信号与输入信号等电位、同相位、同频率但互相隔离。地线是电缆中另一条独立的导线。由于同轴电缆的中心线与外层屏蔽存在上述关系，所以二者之间没有电位差，也就没有电流流过，即没有电流从中心线漏出来，相当于二者之间没有电容或电容等于零。因此电缆的温度效应，安装电容等也就不会产生影响。

对于探头上的挂料问题，采用一种新的探头结构，五层同心结构：里层是中心测杆，中间是屏蔽层，外面是接地的安装螺纹，用绝缘层将其分别隔离起来。如图给出了探头上挂料的等效电路。与同轴电缆的情况是一样的，中心测杆与屏蔽层之间没有电势差，即使传感元件上挂料阻抗很小，也不会有电流流过，电子仪器测量的仅仅是从探头中心到对面罐壁（地）的电流，因为Cote—shield元件能阻碍电流沿探头向上流向容器壁，因而对地电流只有经探头末端通过被测介质到对面容器壁。

即U_A=U_BI_AB=（U_A－U_B）÷_R=0。由于屏蔽层与容器壁之间存在电势差，两者之间虽有电流流过，但该电流不被测量，不影响测量结果。这样就将测量端保护起来，不受挂料的影响。只有容器中的物料确实上升接触到中心测杆时，通过被测物料，中心测杆与地之间形成被测电流，仪器检测到该电流，产生有效输出信号。

二　特点

＊　通用性强：可测量液位及料位，可满足不同温度、压力、介质的测量要求，测量温度可达800℃，压力可达5MPa，并可应用于腐蚀、冲击等恶劣场合。

＊　防挂料：独特的电路设计和传感器结构，使其测量可以不受传感器挂料影响，无需定期清洁，避免误测量。

＊　免维护：测量过程无可动部件，不存在机械部件损坏问题，无须维护。

＊　抗干扰：接触式测量，抗干扰能力强，可克服蒸汽、泡沫及搅拌对测量的影响。

＊　准确可靠：测量量多样化，使测量更加准确，测量不受环境变化影响，稳定性高，使用寿命长。

三　典型应用

导电、绝缘液体————————化工、油田、水及污水处理

导电、绝缘浆体————————造纸、制药、水及污水处理

粉末：灰、粉—————————电厂、冶金、水泥

颗粒：煤、粮食————————电厂、冶金、粮食

四　性能指标

＊　供   电：    220VAC±50VAC  50／60HZ（标准）

110VAC±25VAC  50／60HZ（标准）

24VDC±5VDC（可选）

＊　输   出：    DPDT继电器（双刀双掷）

＊　输出容量：  220VAC 5A

＊　环境温度：   —40℃～70℃

＊　介质温度：   —100℃～800℃

＊　分辨率：    <0.5PF

＊　重复性：    <1mm（导电介质）

<20mm（绝缘介质）

＊　响应时间：    <0.5s

＊　延   时：    1～50s（可选）

＊　高低位报警：现场可设置为HLFS（高位报警方式）或LLFS（低位报警方式）

＊　火花防护（对传感器）：内置火花防护电路

＊　电气接口：    M20×1.5

＊　电   缆：   分体式电子单元与传感器之间的专用连接电缆

标准5m，长50m

＊　过程连接：    NPT螺纹安装（标准）

法兰安装（可选）

＊　外壳防护：    IP66

＊　防   爆：    Exd[ia]iaIICT4