简介
射频导纳（电容）式物位仪表 ： 一种利用射频电流（多在5khz~2Mhz间）测量仪表探头与罐壁之间电容的仪表，它可以根据电容值间接的测量物位 。
常见的射频导纳开关多采用振荡电路法，随着电容的变化，电路振荡频率发生变化 ，系统测量的直接变量是频率。
影响电容测量的显著因素有：
1. 介质成分(决定介电常数)
2. 温度（影响介电常数）
3. 介质电导率（影响振荡电路的频率，导致测量偏差）
物位仪表一览
雷达：
输出 ： 连续量或者开关量
介质： 固体或液体
适用性： 非接触式测量 ， 固体及液体 ，适用于大部分情况
不适用场合： 有浮沫的液体
振动式音叉开关：
输出： 开关量
介质： 颗粒状或者粉末状固体， 液体
适用性： 对温度变化，湍流，泡沫等干扰异常稳定，适用于绝大部分情况。
不适用场合： 较大的颗粒状固体，会挂料或者桥接。
振动棒开关
输出： 开关量
介质 ： 固体粉末、颗粒状固体，或者水中固体
适用性： 圆杆式探头，容易加工成卫生型产品 。 对干扰不敏感，但是敏感度比音叉低一些 ，对非常轻的粉末介质 ，容易形成“鼠洞”效果 。
射频导纳（电容）式物位仪表 ：
输出： 开关量或者连续量
介质 ： 固体或者液体
适用性：绝大部分情况
不适用场合：
1. 连续量测量时 ，介质更换或者成分变化较大的情况。此时需要重新校准。
2. 双杆式探头：一些固体比如石灰粉等会导致中间挂料桥接，影响测量。
探头要通电，因此在特定防爆场合时 ，需要本安认证 ，这个比较麻烦。
输出： 连续量或者开关
介质： 固体、液体
适用性：非接触测量 ，因而可用于腐蚀性介质，但受气压和烟雾影响较大，不能用于一些关键场合。
导波雷达：
输出 ： 连续量或者开关
适用性： 反射性不好的介质。
差压式液位计 ：
输出： 连续量
介质： 液体、泥浆等
适用性 ： 对泡沫以及介质本身的成分变化不敏感。
射频导纳物位仪表的位置
在物位仪表中，射频导纳物位仪表扮演一种“全能选手“的角色。
1. 是一种接近万能型的物位仪表，
a) 适用的介质种类极多
b) 输出方式灵活（连续，开关）
c) 适用于高温 、腐蚀等严苛环境
d) 安装方便 ，没有运动部件，无磨损。
2. 精确测量上受环境影响大一些
射频导纳连续量输出，受介质温度 ，介质成分的变化影响比其他物位仪表要更大些。 因此精确度稍微逊色一些。
3. 单点射频导纳开关受介质变化影响较小 ，因而适用性比连续量更广。
没有物料时，测量的电容值实际上由罐内空气决定，而空气的介电常数异常稳定，所以报警点可以很稳定 。 这是相对于其他开关类仪表的一个优点 。
射频导纳开关的分类
按电路类型分 ：
l 数字型特点
i. 微处理器控制
ii. LED数码管或者LCD液晶显示
iii. 通信接口（比如modbus, profibus, hart）
iv. 按键设定报警点、灵敏度、延时等。
l 模拟型特点
i. 模拟电路控制（比较器、放大器等）
ii. 没有显示
iii. 4-20mA输出
iv. 用电位器、旋转开关等设定报警点 、灵敏度、延时。
按照报警点分 ：
1. 单点报警型
n 强调可靠性
2. 多点报警型
n 多功能 、灵活方便
多点报警开关，实际上与连续量测量区别很小。
按照工作原理分：
射频导纳开关一般多采用振荡电路法测量电容 。电容值决定振荡电路的频率 ，这个频率被检测后与参考值比较，决定报警输出。
1. 低频振荡电路测量法
a) 比如文氏振荡电路 、
b) 555定时器的弛张振荡电路 、
c) LC振荡电路。
优点是：探头工作频率低，因此屏蔽极上的屏蔽电压容易实现。缺点是 ，灵敏度稍低。
常见的单点报警型射频导纳开关 ，多为这类。 比如本厂生产的单点报警开关LC6000,
工作频率从几十khz到200khz.
2. 高频电路测量法
a) LC振荡电路
优点是：灵敏度高，工作频率高 ，对挂料不敏感（挂料的影响与频率有关 ，越高越小）。因此一些采用高频电路测量法的仪表 ，没有中间屏蔽极。比如能研的一些单点报警射频导纳开关 。
3. 高频振荡电路+差频法
a) 为了进一步提高电路的温度稳定性和长期稳定性，这类仪表中一般有2个相同并联的振荡电路。一个接探头 ，一个只接参考电容。
b) 系统根据频率差，而不仅仅探头上的频率来测量。
c) 温漂同时对两个振荡电路造成影响，因此差频法可以抵消误差。
本产品的定位
1、数字式仪表（单片机微处理器控制、LED显示实时电容值 、按键输入设定报警点）
2 、多点报警
3、高频振荡电路+差频法测量原理
4、隔离型设计（直流型24电源采用高耐压的隔离变压器）
这种设计带来来如下好处 ：
1. 灵敏度高、温漂小：高频振荡电路+差频法带来了更高的测量灵敏度及稳定性（灵敏度可达0.1pf）, 0～50℃间温漂在常见测量介质（水 、油等），典型测量长度1m的情况下，温度稳定性可以达到+-0.3pf.
2. 抗挂料：较高的工作频率（800k-1Mhz左右） ，使得仪表对挂料不敏感。
3. 现场设定方便 ：数码管显示+按键设定大大方便了现场设定工作。按键操作方式与常见的数显控制仪十分接近，不需要什么学习过程。
4. 远程设定 ：4点报警型同时提供了4-20mA输出和modbus485输出 ，此时可以在控制室直接设定报警点等参数，
5. 多功能性：集上下限报警于一体。效费比高。
6. EMC: 电磁兼容性好。采用耐压3000V隔离DC电源模块及耐压5000V的光耦(普通隔离模块耐压多为1500V，普通光耦耐压2500V)使得系统抗外界电源干扰能力更强（共模传导干扰、地电位波动） 。
比较
1、和单点报警开关方案比较
精度：
一般单点报警开关没有精度这个指标 ，而是强调“不漏报”这个可靠性特点。
Solution 6600系列多点电容开关，目前测试了少量样品的温度漂移。
一个典型的物料检测罐，假设无物料时 ，测量电容值为50pf ， 到达高报警点电容值为150pf (对应于普通射频导纳开关的中档灵敏度) ， 量程共100pf. 此时在0~50℃温度区间，温度漂移为3.0pf，经过补偿修正后（差频法），可以将漂移缩小到<0.3pf ，仅考虑温度影响的情况下 ，此时精度为+-0.3%,。 即使是对于粉灰、沙等介电常数很小的介质（高灵敏度 ：量程大约为10-20pf）, 精度和稳定性也足够一般应用。
功能性 ：
双点报警开关也可以只用一个下限点时，替代单点报警开关。
另外集成度高 ，可以降低成本，并提高可靠性 。
反之，为实现上下限报警，需要两个单点开关。
可靠性和抗挂料 ：
单点报警开关依靠屏蔽电极克服挂料的影响。
Solution6600系列多点开关 ，主要依靠高频来压制挂料的影响，对一般介质已经够用。
在导电性介质挂料特别严重的情况，仍然推荐单点报警开关（用2个单点报警开关实现上下限报警） 。
3. 和典型的连续量射频电容物位计比较
一个典型同类产品: VegaCal62
在18℃～30℃温度范围内测试结果：
测量范围 ： 0～120pf（高灵敏度）, 0~300pf（中灵敏度）, 0～3000pf （低灵敏度）
温度稳定性：<1pf(测量范围<120pf时)
0.25%×测量值
环境空气温度：-40-80℃(无表头) -20～70℃（有表头）
过程压力 ： -0.1～6.4Mpa
过程温度： 由探头决定（陶瓷的可达400℃）
认证情况 ：本安防爆认证EExia IICT6, EMC有CE认证。
Solution6600的测量范围为0~2500pf, 分辨率0.1pf, 量程范围为100pf时 ，温度漂移（0～50℃）+-0.3pf,
从上面数据看出，测量范围和温度稳定性在同一级别。 目前的主要不足是 ，没有大量充分的实验数据，也没有足够的认证。
其他类似的产品还有
Simens CLS 200,300系列（探头是IS本安的，有ATEX II 1/2G EEx d[ia] IICT6to T4等防爆证）
SOR 660 多点报警开关（可重复性0.5%, 没有温度稳定性指标， 量程0~2000pf） ，
鼎湖cts-dfd 4点报警开关（量程0~5000pf, 没有精度、温度稳定性等指标）