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测得的总电容相当于C物位+C挂料,NB-IoT技术将带动中国燃气行业从智能到智慧



射频导纳料位开关的原理
射频导纳物位计,是一种从电容式物位控制技术发展起来的,防挂料、更可靠、更准确、适用性更广的物位控制技术,“射频导纳”中“导纳”的含义为电学中阻抗的倒数,它由阻性成分、容性成分、感性成分综合而成,而“射频”即高频,所以射频导纳技术可以理解为用高频测量导纳。高频正弦振荡器输出一个稳定的测量信号源,利用电桥原理,以精确测量安装在待测容器中的传感器上的导纳,在直接作用模式下,仪表的输出随物位的升高而增加。
射频导纳技术与传统电容技术的区别在于测量参量的多样性、驱动三端屏蔽技术和增加的两个重要的电路,这些是根据在实践中的宝贵经验改进而成的。上述技术不但解决了连接电缆屏蔽和温漂问题,也解决了垂直安装的传感器根部挂料问题。所增加的两个电路是高精度振荡器驱动器和交流鉴相采样器。

一文中,小编谈到了一些判断仪器是否报废的方法,比如老化测试、温度试验。那么,确定仪器已经到了使用年限、无法继续“服役”的时候,应当如何处理呢?除了丢弃,还有没有其他方式?

由深圳燃气主办,深圳燃气行业协会、金卡智能协办的深燃大讲堂之“燃气行业NB-IoT技术应用研讨会“在广东深圳燃气大厦举办。金卡智能副总裁林建芬、解决方案部总经理肖静受邀参与此次会议。
随着5G时代的到来,NB-IoT技术作为5G的分支之一,是5G的先行者,已经在燃气抄表行业得以成熟应用。此次会议邀请了燃气企业、运营商、通讯企业代表、物联网实验室、物联网解决方案厂商,旨在多维度、深层次、全方位解读NB-IoT技术在燃气领域的应用和实践,挖掘NB-IoT技术发展新方向。
深圳燃气杨光副总裁做了会议致辞,他提出:“NB-IoT技术在智慧燃气领域有着广泛的应用前景,党和国家对NB-IoT技术的大力支持和推广,为NB-IoT技术在燃气行业的推广应用提供了强大的政策支撑。2016年11月,深圳燃气联合中国电信、华为、金卡智能发布了《NB-IoT智慧燃气解决方案白皮书》,启动了基于NB-IoT技术的智慧燃气抄表试点项目。通过3年来NB-IoT技术在燃气领域的实践,实现了对燃气表数据和状态信息的科学动态管理,进一步提升了企业管理效率和服务水平。2019年5月,中国城市燃气协会正式颁布《基于窄带物联网技术的燃气智能抄表系统》的团体标准,对推进NB-IoT燃气表的应用具有里程碑意义,为共同打造智慧燃气的行业新标杆奠定了良好基础。”。
北京燃气、深圳燃气、广州燃气等燃气企业分享了NB-IoT技术在燃气行业的应用成果,都表示物联网已经改变传统运营模式,拓宽了燃气发展之路,使燃气企业管理从粗旷型向精细化方向转变。当前智慧城市建设、“煤改气”工程、老小区改造、十年表具置换等,都将物联网燃气表视为首选。
华为在会议上分享了《NB-IoT:5G的先行者冲刺1亿用户目标》,“NB-IoT在2018年一年走完2G六年的路,并已进入爆发期,在2019年NB-IoT跨越裂谷,产品易集成,呈现百花齐放态势,用户数轻松过亿,燃气行业在2019年用户数将冲刺1000万。”
金卡智能解决方案部总经理肖静做了《NB-IoT智慧燃气应用案例与经验分享》,他指出:“3年来,NB-IoT技术早期遇到的大量问题已经解决,目前NB-IoT智慧燃气解决方案已经很成熟。接下来我们是要探索该方案的可挖掘点。在用户服务中除了业务办理外,还需要建设家庭能源管理体系;在燃气企业中要进行体制改革,培养综合性人才,提升精细化管理;在优化输配中,要充分利用大数据进行分析、预测,减小产销差。”
抓创新就是抓发展,谋创新就是谋未来,NB-IoT技术是中国在通讯领域中的重大成就。此次会议是在《基于窄带物联网技术的燃气智能抄表系统》的团体标准发布后首次生态圈代表集合共谈NB-IoT技术在燃气行业的应用和升级,它开启了新的征程,NB-IoT技术将带动中国燃气行业从智能到智慧,中国燃气行业将带动NB-IoT技术从国内走向国际。

对一个强导电性物料的容器,由于物料是导电的,接地点可以被认为在探头绝缘层的表面,对变送器探头来说仅表现为一个纯电容,随着容器排料,探杆上产生挂料,而挂料是具有阻抗的。这样以前的纯电容现在变成了由电容和电阻组成的复阻抗,从而引起两个问题。

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射频导纳技术由于引入了除电容以外的测量参量,尤其是电阻参量,使得仪表测量信号信噪比上升,大幅度地提高了仪表的分辨力、准确性和可靠性;测量参量的多样性也有力地拓展了仪表的可靠应用领域。

##个问题是物料本身对探头相当于一个电容,它不消耗变送器的能量,,但挂料对探头等效电路中含有电阻,则挂料的阻抗会消耗能量,从而将振荡器电压拉下来,导致桥路输出改变,产生测量误差。我们在振荡器与电桥之间增加了一个驱动器,使消耗的能量得到补充,因而会稳定加在探头的振荡电压。

第二个问题是对于导电物料,探头绝缘层表面的接地点覆盖了整个物料及挂料区,使有效测量电容扩展到挂料的顶端,这样便产生挂料误差,且导电性越强误差越大。但任何物料都不完全导电的。从电学角度来看,挂料层相当于一个电阻,传感元件被挂料覆盖的部分相当于一条由无数个无穷小的电容和电阻元件组成的传输线。根据数学理论,如果挂料足够长,则挂料的电容和电阻部分的阻抗和容抗数值相等,因此用交流鉴相采样器可以分别测量电容和电阻。测得的总电容相当于C物位+C挂料,再减去与C挂料相等的电阻R,就可以获得物位真实值,从而排除挂料的影响。即C测量=C物位+C挂料C物位=C测量-C挂料=C测量-R

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