一种基于射频导纳式的油水面物位仪的设计选取与应用
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摘要：随着数字微电子技术和计算机技术的不断发展，物位测量技术发展迅速，利用时间行程原理非接触式测量的超声、雷达等物位测量技术，还有应用较为成熟的电容及各种电子型物位测量技术，都已慢慢成为物位测量方法中的重要手段，与原来机械式的物位测量仪表在各种应用领域优缺点互补。本文介绍了一种基于射频导纳式油水界面物位仪的设计原理分析及选取，并应用于油田项目的油水界面测量。
关键词：射频导纳超声射频技术油水界面
中图分类号：TN722 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2016）04-0000-00
射频导纳物位检测技术是当前精度较高、原理较为先进的物位仪，能够对许多应用场合对容器内介质进行物位或界位测量，与传统电容式物位仪相比有着很大的技术优势。随着我国综合国力的不断提升，石油石化工业取得了长足的进步，物位仪是油气田地面工程建设过程中必不可少的重要仪器设备，在测量物位、液位等方面发挥着重要作用。
1物位计及界位仪表
射频导纳物位仪是一种从电容式发展起来的，具有防挂料、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。下面就该种物位仪的原理展开分析和研究，并对其应用情况加以探讨。
2电容式物位仪工作原理
电容式物位计是在一个容器中建立起一个电容， 将该电容的一极设置为浸没在某容器中的杆状探头， 电容的另外一极则设置为一个接地的金属板（该金属板通常为容器壁）， 再设以空气为介质的电容为C1，设 以被测物料为介质的电容为C2 ， 可以计算出电极间的电容值为：C=C1 +C2。如果我们设被测介质为导体， 那么就必须在探头上加一层绝缘层， 再设被测物料上部以绝缘层为介质的电容为C1a ， 以空气为介质的电容为C1b ， 被测物料部分以绝缘层为介质的电容为C2a ， 则电极间的电容为：C= （C1a>C1b）/（C1a +C1b）+C2a
经推导可得两电极间的电容C 与被测物位高度h 的关系为：C=C0 +k>h。式中C0和k 是与介电常数、容器結构有关的常数。当物位变化时， 被测介质对探头的浸没高度h 发生变化，从而使电容C 发生变化， 通过测量电容C 得到物位高度h（即为物位仪测量目标值）。
3 射频导纳物位...
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