磁翻板液位計應用于啤酒泡沫上的液位測量

日期：2019-02-21 來源：作者：

圖用啤酒泡沫測量液位

當涉及啤酒泡沫時，使用磁翻板液位計可以進行兩種可能的測量：

1）整個啤酒液體的水平/泡沫高度

2）啤酒液體的水平，忽略泡沫階段

任一測量中的關鍵項目是特定的電導率相。我們在過去20年中測試的所有啤酒（和麥芽汁）都在1000微米/厘米的范圍內運行。

泡沫中存在大量氣體，導電率基本上降低到20-50微姆霍/厘米的面積。導電率的這種大幅降低允許進行電分化。

磁翻板液位計通過在絕緣金屬桿和罐壁（地面）之間連接一個小的射頻電壓來操作。從該桿流到罐壁的任何電流都成為測量所依據的信號。電流將取決于被覆蓋的探頭的英尺數，以及探頭桿和油箱壁之間遇到的阻抗。阻抗由探頭絕緣和罐中液體的阻力組成。

如果探頭絕緣與液體電阻相比具有非常高的阻抗，則該電阻可以在不影響RF電流或儀器校準的情況下廣泛變化。這是一種稱為“飽和”的重要條件，因為無論電導率增加多少（電阻減小），RF電流都不會流過，因為它受到探頭絕緣的限制。液體是探頭絕緣和罐壁之間的“短路”。對于通過液體“短路”到罐壁的每英尺絕緣材料，RF電流將增加相同的量。隨著電平的增加，這些增加會使RF電流（和儀器輸出）線性增加。

飽和

從探頭到地的RF電流僅由探頭絕緣的阻抗確定的條件。飽和介質中的電導率增加，甚至達到無窮大，不會引起該電流的明顯變化，也不會引起變送器輸出。

通過調節探頭絕緣的阻抗，三暢儀表可以在很大的范圍內改變發生飽和的電導率。這是通過改變絕緣電容（厚度或成分）或RF電壓的頻率來實現的。實際上，探針飽和的電導率可以在1.0和1500微姆霍/厘米之間調節，但是沒有理論限制。為了在諸如啤酒泡沫的低導電率材料上“飽和”，必須通過使用更厚的絕緣和更低的頻率來增加絕緣阻抗。通過這樣做，儀器將產生一個輸出，代表探頭上啤酒和泡沫的總英尺。

為了測量液體并忽略泡沫，使用zui薄的絕緣體和允許液體使探針飽和的zui高頻率。在這種情況下，泡沫的高電阻阻擋了大部分RF電流，因此對儀器輸出的貢獻可忽略不計。這是儲存或老化罐中使用的測量類型，其中泡沫水平不是感興趣的。在需要液體和泡沫測量的處理罐中，使用兩個單獨的探針，一個針對低導電率泡沫進行了優化，另一個針對液體進行了優化。如果需要泡沫厚度，可以從“泡沫”探針產生的總水平信號中減去液位。

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