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射频导纳液位计是基于 射频电容感应原理 设计的液位测量仪表，核心是通过检测探头与参考电极之间的导纳变化来判断液位高度，可有效解决传统电容式液位计的挂料、介质粘壁等干扰问题，广泛适用于粘稠、结晶、导电 / 非导电介质的液位测量。

一、核心概念：导纳与射频技术

1. 导纳（Admittance）导纳是衡量电路导通能力的参数，符号为 $Y$，公式为：$Y=G+j(B_C-B_L)$

• $G$：电导（介质导电性的表征，导电介质 $G$ 大，非导电介质 $G$ 小）

• $B_C$：容纳（电容的导通能力，与电极间电容成正比）

• $B_L$：感纳（电感的导通能力，仪表中可忽略）液位变化会直接改变探头与参考电极之间的 电导 和 容纳，进而改变总导纳值。

2. 射频技术仪表内置 射频振荡器，产生一个高频（通常 100kHz~1MHz）稳定射频信号，施加在探头和参考电极上。高频信号可穿透介质表面的挂料层，避免挂料导致的测量误差。

二、测量结构组成

射频导纳液位计的核心测量单元包含 3 部分：

1. 测量探头：直接接触被测介质，分为杆式、缆式、同轴式，适配不同罐体和量程。

2. 参考电极（屏蔽层）：包裹在测量探头外侧（同轴式）或安装在探头附近，与探头形成电容 / 电导回路，作为导纳检测的参考基准。

3. 变送单元：内置射频振荡器、信号检测电路和运算模块，将导纳变化转换为 4-20mA 标准信号输出。

三、具体测量原理

1. 空罐状态（液位 = 0）探头与参考电极之间的介质为空气，空气的电导 $G\approx 0$，容纳 $B_C$ 仅由探头与参考电极的固有电容决定，此时总导纳 $Y_0$ 为一个固定的小值。变送单元将 $Y_0$ 标定为 零点，对应输出 4mA。

2. 有液状态（液位＞0）当介质覆盖探头时，介质会同时改变 电导 和 容纳：

• 若为导电介质：介质的电导 $G$ 大幅增加，总导纳 $Y$ 随液位升高而显著增大；

• 若为非导电介质：介质的介电常数远大于空气，容纳 $B_C$ 随液位升高而增大，总导纳 $Y$ 同步增大。导纳值 $Y$ 与液位高度呈 线性正比关系，变送单元通过运算将导纳变化转换为与液位对应的 4-20mA 信号（满液位对应 20mA）。

3. 抗挂料干扰的核心机制传统电容式液位计易受介质挂料影响（挂料相当于在探头表面形成固定电容，导致零点漂移），而射频导纳液位计通过 参考电极的屏蔽作用 解决该问题：

• 参考电极与探头之间的挂料，会被射频信号视为 “固定电容 / 电导”，变送单元在运算时会自动扣除这部分固定导纳值；

• 只有探头浸入介质的部分，才会产生与液位相关的 “可变导纳”，从而精准测量实际液位。

四、关键技术特点（与电容式液位计对比）

五、适用场景

射频导纳液位计适用于化工、石化、食品、制药等行业的复杂工况，典型应用包括：

• 粘稠介质：原油、沥青、糖浆、泥浆；

• 易结晶 / 挂壁介质：烧碱溶液、尿素溶液、熔融盐；

• 导电 / 非导电介质混合场景：油水混合液、酸碱溶液。