"قياس سائل ثابت عازل منخفض ، غير مناسب لمقياس مستوى الرادار". عن غير قصد ، نسمع هذا طوال الوقت. في الواقع ، عندما دخلت الصناعة لأول مرة ، اعتقدت ذلك أيضًا. بعد وقت طويل وفهم المزيد ، أدركت أن هذا البيان أحادي الجانب قليلاً. دعونا نناقشها بالتفصيل.
ما هو ثابت العزل?
ثابت العزل هو المعلمة الرئيسية التي تعكس الخصائص العازلة أو خصائص الاستقطاب للمادة العازلة الكهربائية الانضغاطية الذكية تحت تأثير مجال إلكتروستاتيكي. عادة ما يُرمز لها بـ.
التطبيقات المختلفة للعناصر الكهروإجهادية لها متطلبات مختلفة لثابت العزل الكهربائي للمواد الذكية الكهرضغطية.
عندما يكون شكل وحجم المواد الذكية الكهروإجهادية مؤكدًا. يتم تحديد ثابت العزل عن طريق قياس السعة الذاتية CP للمادة الذكية الكهرضغطية.
يشيع استخدام جدول ثابت عازل
| الغاز | درجة الحرارة (℃) | ثابت عازل نسبي | والسائلة | درجة الحرارة (℃) | ثابت عازل نسبي |
| بخار الماء | 140 ~ 150 | 1.00785 | الأمونيا الصلبة | -90 | 4.01 |
| البروم الغازي | 180 | 1.0128 | حمض الخليك الصلب | 2 | 4.1 |
| الهليوم | 0 | 1 | البارافين | -5 | 2.0 ~ 2.1 |
| الهدرجة | 0 | 1.00026 | البوليسترين | 20 | 24 ~ 2.6 |
| أكسجين | 0 | 1.00051 | الخزف اللاسلكي | 16 | 6 ~ 6.5 |
| نتروجين | 0 | 1.00058 | بورسلين UHF | 7 ~ 8.5 | |
| الأرجون عنصر غازي | 0 | 1.00056 | ثاني أكسيد الباريوم | 106 | |
| الزئبق الغازي | 400 | 1.00074 | مطاط | 2 ~ 3 | |
| هواء | 0 | 1 | المطاط الصلب | 4.3 | |
| كبريتيد الهيدروجين | 0 | 1.004 | ورق | 2.5 | |
| خواء | 20 | 1 | الرمال الجافة | 2.5 | |
| الأثير | 0 | 4.335 | 15٪ رمل مبلل بالماء | حوالي 9 | |
| ثاني أكسيد الكربون السائل | 20 | 1.585 | خشب | 2 ~ 8 | |
| الميثانول | 20 | 33.7 | كهرمان | 2.8 | |
| الإيثانول | 16.3 | 25.7 | جليد | 2.8 | |
| بخار الماء | 14 | 81.5 | اللك | 3 ~ 4 | |
| الأمونيا السائلة | -270.8 | 16.2 | شريط سينمائي | 3.3 | |
| الهيليوم السائل | -253 | 1.058 | الزجاج | 4 ~ 11 | |
| الهيدروجين السائل | -182 | 1.22 | الفوسفور الأصفر | 4.1 | |
| الأكسجين السائل | -185 | 1.465 | كبريت | 4.2 | |
| نيتروجين سائل | 0 | 2.28 | الكربون (الماس) | 5.5`16.5 | |
| الكلور السائل | 20 | 1.9 | الميكا | 6 ~ 8 | |
| كيروسين | 20 | 2 ~ 4 | صوان | 7 ~ 9 | |
| زيت التربنتين | 2.2 | رخام | 8.3 | ||
| البنزين | 2.283 | ملح | 6.2 | ||
| طلاء | 3.5 | أكسيد البريليوم | 7.5 | ||
| الجلسرين | 45.8 |
الثوابت العازلة للسوائل الشائعة
السماحية النسبية للمذيبات الشائعة تكون في درجة حرارة الغرفة وتردد الاختبار 1 كيلو هرتز.
- H2O (الماء) 78.5
- HCOOH (حمض الفورميك) 58.5
- HCON (CH3) 2 (N ، N- ثنائي ميثيل فورماميد) 36.7
- CH3OH (ميثانول) 32.7
- C2H5OH (إيثانول) 24.5
- CH3COCH3 (أسيتون) 20.7
- n-C6H13OH (n- هيكسانول) 13.3
- CH3COOH (حمض الخليك أو حمض الخليك) 6.15
- C6H6 (بنزين) 2.28
- CCl4 (رابع كلوريد الكربون) 2.24
- n-C6H14 (n- هكسان) 1.88
- n-C4H10 (رقم 4 مذيب) 1.78
القراءة الممتدة: قياس مستوى عدم الاتصال
تأثير ثابت العزل الكهربائي على مقياس مستوى الرادار الموجي الموجه
من وجهة نظر ظروف العملية ، يلعب ثابت العزل الكهربائي للوسيط المراد قياسه دورًا مهمًا للغاية في قياس رادار الموجة الموجهة كشرط معروف.
وفقًا للخصائص الكهربائية لثابت العزل ، يتم تقسيمه تقريبًا إلى ثلاث فئات: المواد غير القطبية (εr <2.8) ، المواد القطبية الضعيفة (2.8 r≤3.6) ، المواد القطبية (εr> 3.6).
بالنسبة لغاز البترول المسال أو البترول أو البنزين أو الهيدروكربونات الأخرى في مصانع البتروكيماويات والمنتجات البتروكيماوية ، 1.4≤εr≤4.0.
الكحول ، المذيبات العضوية ، خليط الزيت والماء ، إلخ ، 4.0≤εr≤10.0.
السوائل الموصلة ، مثل المحاليل ذات الأساس المائي ، والأحماض والقواعد المخففة ، εr> 10.0.
يمكن لمقياس مستوى الرادار الموجي الموجه قياس واجهات الغاز / السائل والغاز / الصلب والسائلة / السائلة ثنائية الطور.
مثالي لقياس الواجهات السائلة / السائلة ، مثل واجهات الزيت والماء.
القراءة الممتدة: قياس واجهة الزيت والماء - مؤشر المستوى المغناطيسي Magtech
يصدر مقياس مستوى الرادار الموجي الموجّه موجات ميكروويف نبضية منخفضة الطاقة يتم إرسالها إلى أسفل المسبار بسرعة الضوء. عند السطح البيني بين المسبار والوسيط ، تنعكس نسبة كبيرة من طاقة الميكروويف إلى المرسل من خلال المسبار لاستقبال أول إشارة صدى.
ستستمر نسبة معينة من النبضات أسفل المسبار ، وتعبر متوسط ثابت العزل العلوي المنخفض حتى تنعكس على السطح المتوسط السفلي ويستقبل جهاز الإرسال الصدى الثاني.
لقياس الحد ، الحد الأدنى لسمك الوسط العلوي هو 10-20 سم ، بحيث يمكن تمييز أصداء السائلين. يعتمد الحد الأقصى لسمك العازل العلوي على ثابت العزل الكهربائي الخاص به.
ثابت العزل للسائل في الطبقة العليا منخفض نسبيًا ، والفرق بين ثوابت العزل للطبقة العليا والطبقة السفلية السائل يجب أن يكون أكبر من 10 ، وطبقة الطبقة العليا المتوسطة εr <3 ، الطبقة السفلية متوسط εr> 20. بهذه الطريقة فقط يمكن الحصول على تأثير الانعكاس الواضح. يمكن قياس كل من المستوى والواجهة في وقت واحد.
كلما قل ثابت العزل الكهربائي للوسيط ، زاد اتساع الإشارة المنعكسة. بالنسبة للوسط الذي يحتوي على ثابت عازل منخفض (1.2≤εr≤2.5) ، يمكن اختيار مقياس مستوى رادار الموجة الموجهة للوسط المسحوق أو المتطاير.
تعمل بعض المواد على إعاقة أو امتصاص الموجات الكهرومغناطيسية في الطور الغازي، كما أن هناك مواد في الطور الغازي تعمل على إضعاف الموجات الكهرومغناطيسية. على سبيل المثال، الغبار والمساحيق (الجرافيت وسبائك الحديد وما إلى ذلك) ذات الموصلية العالية أو الوسائط المتطايرة. على سبيل المثال، ثابت العزل الكهربائي الأمونيا السائلة في درجة حرارة الغرفة 25 درجة مئوية. وهو 14.9 وهو وسط موصل ويمكن قياسه بفعالية.
مقياس مستوى الرادار الموجّه المتقدم مناسب بشكل خاص لقياس مجموعة متنوعة من المساحيق. والسوائل ذات المستويات المائلة من السوائل التي تسببها الدوامات.
نظرًا لأن الموجة المنعكسة لا تعتمد على سطح "مسطح" لعكس الصدى ، فإن النقل الآمن للموجات الدقيقة يجعل حالة السطح المتوسط أقل تأثرًا. لن يؤثر السطح السائل المضطرب أو تكون الرغوة ، وكذلك الأسطح المنحنية المختلفة أو مخرج الفرن على القياس. لذلك فإن مقياس مستوى الرادار الموجي الموجه له أيضًا تأثير قياس جيد في المواقف المضطربة.
من منظور نطاق القياس ، يكون للوسط الذي يحتوي على ثابت عازل أعلى أداء أفضل للانعكاس ومناسب لنطاق قياس أطول. يستخدم جهاز قياس مستوى الرادار الموجي الموجه مصدر طاقة ذو حلقة ثنائية الأسلاك ، وجهاز إرسال مستوى السائل 24 فولت (تيار مستمر) أو 220 فولت (تيار متردد) ، واستهلاك منخفض للطاقة ، ويلبي متطلبات عملية مستوى التحكم.
قراءة موسعة: مستشعر مستوى تعويم منخفض التكلفة لمراقبة حجم السائل بالخزان
تأثير ثابت العزل على مقياس مستوى الرادار
يعتمد مقياس مستوى الرادار على مبدأ استقبال الإرسال والانعكاس. يصدر هوائي مقياس مستوى الرادار موجات كهرومغناطيسية. تنعكس هذه الموجات الكهرومغناطيسية على سطح الجسم المقاس ثم يستقبلها الهوائي. الوقت من الانبعاث إلى استقبال الموجات الكهرومغناطيسية يتناسب مع المسافة إلى سطح السائل.
في قياس مقياس مستوى الرادار ، يحتاج الوسيط المقاس إلى توفير إشارة انعكاس رادار كافية. بشكل عام ، كلما ارتفع ثابت العزل ، زادت قوة الإشارة المنعكسة. كلما كان الهدف بعيدًا ، زادت شدة الانعكاس المطلوب. من أجل الحصول على إشارة كافية مرة أخرى إلى جهاز إرسال الرادار.
عندما موجة الرادار تصل إلى مستوى السائل السطح وينعكس. سيتم امتصاص موجة الرادار وتخفيفها. عندما يكون التوهين أكثر من اللازم ، لن يستقبل مقياس مستوى الرادار إشارة كافية ، مما يؤدي إلى قياس غير دقيق. هذا هو ثابت العزل للوسيط المقاس. تأثيرات قياسات قياس مستوى الرادار.
من وجهة النظر هذه ، فإن ثابت العزل الكهربائي له تأثير على قياس مستوى الرادار. ومع ذلك ، تم حل هذه المشكلة بشكل جيد.
يمكن لمقياس مستوى الرادار أيضًا إجراء قياسات الواجهة ، خاصة على واجهات الزيت والمياه.
المبدأ: عند قياس الواجهة ، فإن جزء النبض الذي لا ينعكس على سطح المنتج العلوي سيستمر نزولاً إلى سطح المنتج السفلي ، ثم ينعكس مرة أخرى.
متطلبات ثابت العزل عندما يقيس مقياس مستوى الرادار الواجهة هي كما يلي:
(1) يجب أن يكون ثابت العزل للمنتج العلوي معروفًا ولا يجب تغييره ؛
(2) يجب أن يكون الفرق بين ثوابت العزل للمنتجين أكبر من 6 ؛
(3) تستخدم بشكل رئيسي في السطح البيني بين سائل الزيت والماء والسائل الشبيه بالماء / الماء مع ثابت عازل منخفض للطبقة العليا (<3) وثابت عازل أعلى للمنتج السفلي (> 20).
قراءة موسعة: ما هو مبدأ عمل مستوى الارسال؟
الأسئلة المتكررة
مستشعرات المستوى ذات الصلة
حلول قياس المستوى ذات الصلة
سينو إنست يقدم أكثر من 50 مستشعرًا لقياس المستوى. حوالي 30٪ منها عبارة عن عدادات مستوى الرادار ، 30٪ منها عبارة عن مستشعر مستوى رادار موجي موجه ، و 40٪ أخرى مجسات مستوى الخزان.
مجموعة واسعة من متر مستوى السائل الخيارات المتاحة لك ، مثل العينات المجانية والعينات المدفوعة.
سينو إنست هي مورد معترف به عالميًا ومصنع لأجهزة قياس مستوى السائل ، وتقع في الصين.
أطلب إقتباس
وُلد Wu Peng في عام 1980 ، وهو مهندس ذكر يتمتع باحترام كبير وبارع ولديه خبرة واسعة في مجال الأتمتة. مع أكثر من 20 عامًا من الخبرة في الصناعة ، قدمت Wu مساهمات كبيرة في كل من الأوساط الأكاديمية والمشاريع الهندسية.
طوال حياته المهنية ، شارك Wu Peng في العديد من المشاريع الهندسية الوطنية والدولية. تشمل بعض مشاريعه البارزة تطوير نظام تحكم ذكي لمصافي النفط ، وتصميم نظام تحكم موزع متطور لمصانع البتروكيماويات ، وتحسين خوارزميات التحكم لخطوط أنابيب الغاز الطبيعي.