射频导纳液位计维护方便
射频导纳液位计最大的特点是在恶劣条件下功效显著。无论是有毒介质，还是腐蚀性介质，也无论是固体、液体还是粉尘性、浆状介质，它都可以进行测量。在测量方面，射频导纳液位计具有以下特点：
1、连续准确地测量
由于电磁波的特点，不受环境的影响。故其测量的应用场合比较广。射频导纳液位计的探头与介质表面无接触，属非接触测量，能够准确、快速地测量不同的介质。探头几乎不受温度、压力、气体等的影响（500℃时影响仅为0.018%，50bar时为0.8%）。
2、对干扰回波具有抑制功能
比如，波束范围内接头引起的干扰回波和进料或出料的噪声引起的干扰回波等可由内部的模糊逻辑控制自动进行抑制。
3、准确安全节省能源
射频导纳液位计在真空、受压状态下都可进行测量，而且准确安全，可*性强。可以不受任何限制，适用于各种场合。射频导纳液位计采用材料的化学性、机械性都相当稳定，且材料可以循环利用，极具环保功效。
4、射频导纳液位计无须维修且可靠性强
微波几乎不受干扰，与测量介质不直接接触，几乎可以被应用于各种场合，如真空测量、液位测量或料位测量等。由于高级材料的使用，对情况极其复杂的化学、物理条件都很耐用，它可以提供准确可*、长期稳定的模拟量或数字量的物位信号。
5、维护方便，操作简单
射频导纳液位计具有故障报警及自诊断功能。根据操作显示模块提示的错误代码分析故障，及时确定故障予以排除，使维护校正更加方便、准确，保障仪表的正常运行。
6、射频导纳液位计适用范围广，几乎可以测量所有介质
从槽罐体的形状来说，射频导纳液位计可以对球罐、卧罐、柱形罐、圆柱椎体罐等的液位进行测量；从罐体功能来说，可以对储罐、缓冲罐、微波管、旁通管中的液位进行测量；从被测介质来说，可以对液体、颗粒、料浆等进行测量。
射频导纳液位计产品特点
标定简单: 可利用任意二点仓高一次性自动完成标定。 适应性强: 采用的特殊抗冲击、耐磨损探杆护套材料可在高温、高压力、强腐蚀、强粘附、强冲击、强磨损、粉尘大的环境下可靠工作。 无需维护: 由于传感器结构简单，无可动部件，所以一经投运后就无需维护。 应用广泛: 液态、固态、界面混和物、物料均可使用。 液晶显示: 采用液晶显示，显示内容丰富、全面。 无漂移: 不会因为介质的温度或密度变化产生漂移。 可靠寿命: 独特的技术保证了仪表使用寿命长达15年。
射频导纳液位计技术参数
射频导纳液位计适用对象: 高温、高压、易燃易爆、有毒、腐蚀等工况下，对液体、浆料、粉末、颗粒、块状物等物料.
射频导纳液位计软件实现
设计了一种运用射频导纳原理的液位计，给出了射频导纳液位计的工作原理、电路设计以及无线通信接口的软硬件设计。所设计的液位计不仅
改进了传统电容式液位计测量导电黏性液体液位时由于挂料而造成的虚假液位，而且能够明显减少恶劣的工业环境影响，具有高精度，适应范
围广等特点。
引言
传统的电容式液位计以其结构简单、工作可靠、维护方便等优点在液位测量领域占有重要的地位。但是在对导电黏性液体的测量过程中，黏性
液体会黏附在传感电极上，形成挂料，从而造成虚假液位。另外，一般液位计采用RS一232串行通信接口，而串行通信的数据信号存在通信双方
的共地干扰。在一些复杂的工业场合，更存在着化学腐蚀、安装困难等问题。采用基于无线通信的射频导纳液位计能够提高传统的电容式液位
计的测量精度，具有减少连线、安装维护方便等特点，因此，其运行成本更低，便于应用推广。
射频导纳液位计测量原理
射频导纳技术是一种新型液位测量方法，它能减小或消除由被测导电介质电极挂料引起的测量误差，从而提高电容式液位计的测量准确度。在
实际测量过程中，可以获得被测量的复阻抗等相关信息：
X=R+1/jwC (1)
式中：C为物料和挂料的电容信息Cw、Cg的并联值；R为挂料部分和真实物料部分的电阻串联。
根据射频导纳液位计原理，挂料部分复阻抗的实部和虚部数值上相等，即
Rg=1/wCg (2)
由于挂料部分的横截面积要远远小于物料部分的横截面积，挂料部分的电阻要远远大于物料部分的电阻，可以忽略物料部分电阻。因此由式(1)
与式(2)可得
Cw=C-Cg=C-1/wRg （3）
因此，只要测得被测液体的复阻抗的实部和虚部，就可以准确得出液位形成的电容，消除挂料电容的影响。可使用射频导纳测量电路来消除由
于挂料电容所造成虚假液位的误差。所测液位的输出信号是由真实液位和挂料分别引起的信号的叠加，研究表明被测液体的复阻抗仅仅由激励
电压信号矢量与响应电流信号矢量决定，因此，只要测量出电压和电流矢量就可以得到被测液体的复阻抗值，射频导纳液位计当然这个值包括实部和虚部，通
过相敏检波得到实部和虚部的值，就可以计算出真实的液位信号，从而解决了导电介质挂料对液体测量的影响。
测量电路实现
如图1所示，CPU采用与51系列兼容的AT89S8252单片机，具有8KB可擦写的Flash内部程序存储器，2KB的EEPROM，256B的RAM，32根可编程I／O线
，可编程串行口，内置看门狗。设计中采用4MHz晶振工作，可达到速度要求，同时可降低CPU功耗。直接利用CPU输出引脚XTAL2可得到4MHz的信
号，经过分频后得到100 kHz的控制方波，而激励信号源由信号发生芯片MAX0838产生，经过带通滤波器形成100 kHz的正弦波激励信号。正弦波
在单片机控制下再将激励信号加在传感电极上形成响应电压．将激励信号、响应信号、0度方波、90度方波加在受CPU控制的相敏检波器上，检
波器输出经低通滤波器滤波后送人A／D转换器，转换结果被读人CPU进行计算、分析处理。液位测量结果通过无线通信送到上位机，以达到液位
测量值与实际液位值的一一对应，同时上位机通过无线通信接口可实现对物位的实时监控。
在设计中，将正弦波信号作为激励信号加在传感电极上，通过激励和响应的关系计算出实际液位值，因此带通滤波器、相敏检波器、低通滤波
器设计较为关键。设计中采用了无限增益多环反馈型二阶带通滤波器，如图2所示。采用了低功耗的轨至轨四运算放大器LMX324。
通过上述二阶带通滤波器四级级联的滤波，方波中三次谐波的幅值经过理论计算衰减为基波幅值的1／196 608，射频导纳液位计更高次的谐波成分衰减更大，
因此可以认为带通滤波的输出是一个标准的正弦波。由于挂料部分含有电阻成分，而电阻的存在就要消耗能量，所以在激励传感电极之前再接
电压跟随器以增强驱动能力。
加到传感电极的激励电压Vx=V1 sin( w0t+Φ1)，响应电压为Vo=V2sin( w0+Φ2)，射频导纳液位计将电压信号加在模拟开关的输入端，将控制方波加在模拟开
关的控制端，如图3所示，经过74HCA052双四选一多路开关选择得到要进行相敏检波的信号对。信号ｓｅｌｅｃｔ-A和SECLECT-B为来自CPU的控制信号 .
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