Le principe de fonctionnement de la jauge de niveau d'admission à radiofréquence

Principe de fonctionnement de la jauge de niveau à admittance radiofréquence : la jauge de niveau à admittance radiofréquence est une technologie de contrôle de niveau dérivée de la technologie capacitive. Elle est anti-blocage, plus fiable, plus précise et plus polyvalente. Le terme « admittance » désigne l'inverse de l'impédance électrique. Elle est composée de composants résistifs, capacitifs et inductifs, et « radiofréquence » désigne les hautes fréquences. La technologie d'admittance radiofréquence permet ainsi de mesurer l'admittance à hautes fréquences. L'oscillateur sinusoïdal haute fréquence produit un signal de mesure stable et utilise le principe du pont pour mesurer avec précision l'admittance du capteur installé dans le récipient à tester. En mode direct, la sortie de l'instrument augmente avec l'élévation du niveau de matériau. La différence entre la technologie d'admittance RF et la technologie capacitive traditionnelle réside dans la diversité des paramètres de mesure, le blindage à trois bornes et l'ajout de deux circuits importants, améliorés grâce à l'expérience pratique. La technologie susmentionnée résout non seulement les problèmes de blindage et de dérive de température du câble de connexion, mais aussi le problème de matériau suspendu à la base du capteur installé verticalement. Les deux circuits ajoutés sont un oscillateur de haute précision et un échantillonneur de détection de phase CA. Pour un conteneur en matériau hautement conducteur, le point de mise à la terre peut être considéré comme situé à la surface de la couche isolante de la sonde, qui n'est qu'une capacité pure pour la sonde émettrice . La décharge du conteneur produit un matériau suspendu résistif. De cette façon, la capacité pure est devenue une impédance complexe composée de capacité et de résistance. Grâce à l'introduction de paramètres de mesure autres que la capacité, notamment la résistance, la technologie d'admittance RF augmente le rapport signal/bruit du signal de mesure de l'instrument, améliorant ainsi considérablement la résolution, la précision et la fiabilité de l'instrument. La diversité des paramètres de mesure élargit également considérablement son champ d'application. Le premier problème est que le matériau lui-même est équivalent à un condensateur pour la sonde, qui ne consomme pas l'énergie de l'émetteur (la capacité pure ne consomme pas d'énergie). Or, le circuit équivalent du matériau à la sonde contient une résistance, et l'impédance du matériau consomme de l'énergie, ce qui abaisse la tension de l'oscillateur, modifie la sortie du pont et génère des erreurs de mesure. Nous avons ajouté un pilote entre l'oscillateur et le pont pour compenser l'énergie consommée, stabilisant ainsi la tension d'oscillation appliquée à la sonde. Le deuxième problème est que, pour les matériaux conducteurs, le point de mise à la terre à la surface de la couche isolante de la sonde recouvre l'intégralité du matériau et la zone de suspension du matériau, de sorte que la capacité de mesure effective s'étend jusqu'au sommet du matériau de suspension, ce qui entraîne une erreur de suspension du matériau, et plus la conductivité est élevée, plus l'erreur est importante. Or, aucun matériau n'est totalement conducteur. D'un point de vue électrique, la couche de revêtement équivaut à une résistance, et la partie de l'élément sensible recouverte par le revêtement équivaut à une ligne de transmission composée d'innombrables éléments de capacité et de résistance infinitésimales. Selon la théorie mathématique, si le matériau suspendu est suffisamment long, l'impédance et la réactance capacitive de la capacité et de la résistance du matériau suspendu sont égales. La capacité et la résistance peuvent donc être mesurées respectivement avec un échantillonneur de détection de phase CA. La capacité totale mesurée équivaut à C niveau du matériau + C matériau suspendu. En soustrayant la résistance R égale à C matériau suspendu, on obtient la valeur réelle du niveau du matériau, éliminant ainsi l'influence du matériau suspendu. Autrement dit, C mesure = C niveau du matériau + C matériau suspendu niveau C = C mesure - C matériau suspendu = C mesure - R. Ces mesures multiparamétriques constituent la base des mesures, et l'échantillonneur de détection de phase CA en est le moyen de réalisation. Grâce à l'utilisation de ces trois technologies, la technologie d'admittance RF a fait preuve d'un dynamisme exceptionnel dans les applications de terrain. Il s'agit actuellement de l'instrument de mesure du niveau de liquide le plus performant au monde.

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