Влагомер низкого диапазона: Инструкция по эксплуатации, страница 10

Таблица 7 (1). Список сообщений ОШИБКИ (продолжение).

Если  появляются сообщения 8 или 16 , нажмите MENU, чтобы перейти непосредственно к "Reset factory vales" («Переустановка заводских коэффициентов»), независимо от текущего режима работы. Если Сообщения 8 или 16 не исчезают, замените плату процессора.


8. ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ

В следующих разделах подробно описывается принцип действия системы. Две главные части содержат: первая - описание работы  при измерении содержания воды, вторая – температурные эффекты.

8.1Детальное описание  частотного отклика.

Система связывает измеренную частоту генератора с водным содержанием. Во время заводской калибровки определяются коэффициенты полинома  для данной температуры. Водное содержание рассчитывается следующим образом:

Водное содержание =        K3 * (Freq + Index)3

+ K2 * (Freq + Index)2

+ K1 * (Freq + Index)

+ K0

+ CalFactor,

где Freq - измеренная частота генератора,

K3, K2, K1 и K0 K-постоянные,

Index - значение индекса частоты,

Cal Factor - значение линейного смещения.

Заводские значения для Index и Cal Factor - нулевые (0). В этом случае:

Водное содержание = K3 * Freq3 + K2 * Freq2 + K1 * Freq + K0.

Рисунок 8.1(a) показывает типичную кривую калибровки для постоянной температуры. Чтобы компенсировать различия между заводской калибровкой и реальными условиями, линейный фактор смещения, Cal Factor, может быть добавлен или вычтен из вычисленного водного содержания. Влияние Cal Factor  показано на рисунке 8.1 (b).


20

0

 

Рисунок 8.1 (a). Заводская калибровка,  частота от влажности (содержания воды).

20

0

 

20

0

 

20

0

 

20

0

 

20

0

 

20

0

 

20

0

 

20

0

 

20

0

 

20

0

 

20

0

 

20

0

 

20

0

 

20

0

 

Рисунок 8.1 (b). Влияние изменения Cal Factor.

В редких случаях, необходимо добавить индекс частоты, Index, для повышения точности. Влияние Index показано  на рисунке 8.1 (c). Обратите внимание: привилегированный метод для полевой калибровки включает использование Cal Factor. Однако Index используется, чтобы обеспечить большую гибкость пользователю, если это необходимо.


20

0

 
Рисунок 8.1 (c). Влияние изменения Index.

Влагомер PHASE DYNAMICS  имеет особенность, которая позволяет  определять условие выхода из диапазона для измеренного водного содержания. Сигнал отраженной мощности (Ref Pwr) от модуля генератора измеряется и сравнивается с пороговым значением; это - DC напряжение от секции измерения. Типично измеренный уровень будет выше порогового значения, когда измеренное водное содержание находится в диапазоне. Для условия превышения диапазона отраженный уровень энергии будет ниже порогового значения. Порог отраженной мощности вычисляется из:

RP Порог = P1 * (Freq +Index) + P0,

где Index - индекс частоты,

P1 - наклон пороговой кривой,

P0 - смещение пороговой кривой.

На рисунке 8.1 (d) –типовая зависимость Порога от частоты.

Рисунок 8.1 (d).  Порог  отраженной мощности.

8.2 Температурная компенсация

Температурные влияния существенны для нефтяных и водных эмульсий. Компенсация температуры обязательна для влагомера, так как температура влияет на диэлектрическую проницаемость большинства материалов, что в свою очередь приводит к  влиянию на частоту генератора. Таким образом, изменение температуры  приведет к ошибкам  при расчете влажности.

Температура измеряется датчиком (RTD), вставленным  непосредственно в  поток.  Сигнал от датчика температуры поступает в блок электроники, где  температурная   поправка рассчитывается.

На рисунке 8.2 (a) показано влияние температуры на частоту. Температурная компенсация включена заводом в калибрующую систему во всем диапазоне рабочих температур. Коэффициенты, связывающие частоту с водным содержанием, получены для каждой температуры калибровки. Например, прибор, откалиброванный при  15, 38 и 60 0С будет иметь три набора К-постоянных, один набор для каждой температуры.

20

 

0