
射頻導納物位計的工作原理依賴于探頭與參考地之間形成穩定的電場(電容)。當儀表安裝在不銹鋼、碳鋼等金屬罐體上時,罐體本身就是天然的參考地。然而,在食品、水處理或化工行業中,大量使用了塑料(如PE、PP)、玻璃鋼等非金屬材質的儲罐。這類絕緣罐體無法形成導電回路,如果直接安裝,儀表將無法建立正常的測量基準,導致信號漂移、測量失靈甚至持續誤報警。
解決這一難題的核心在于為儀表構建一個可靠的人工參考地。在實際工程安裝中,通常采用以下幾種行之有效的方案:
首先是安裝參考接地。這是常用且效果好的方法。在射頻導納物位計探頭的附近,平行安裝一根長度與測量探頭相當或略短于低液位的金屬棒。這根金屬棒須通過導線與儀表的接地端子以及外部大地可靠連接。此時,這根金屬接地就充當了“人造罐壁"的角色,與測量探頭之間形成穩定的電場回路,確保儀表在空罐和滿罐狀態下都能準確感知介電常數的變化。
其次是利用罐內的其他金屬構件作為參考地。如果非金屬罐體內部安裝有金屬攪拌軸、金屬加熱盤管或金屬扶梯,并且這些金屬構件始終與大地保持良好的電氣連接,那么也可以將它們作為參考地。在安裝時,需確保測量探頭與這些金屬構件保持適當的距離,既避免機械碰撞,又能形成有效的電容耦合。
最后是外接金屬網或金屬板。對于形狀或內部無法安裝接地扁平非金屬容器,可以在容器外壁緊貼安裝一塊大面積的金屬網或金屬板,并將其可靠接地。這種方法利用了緊貼容器外壁的金屬導體來模擬罐壁的電場效應,但在使用前須通過實際調試來驗證其信號響應的靈敏度是否滿足工況要求。
需要特別強調的是,無論采用哪種方式,非金屬罐體上的射頻導納物位計都須確保儀表外殼、電纜屏蔽層以及人工參考地三者之間實現了等電位連接并接入大地。