
利用**掛重法**模擬液位對射頻導納/電容式物位計進行離線校驗是**可行的**,但僅適用于**定性驗證儀表測量功能是否正常**,無法作為**定量精度校準**的方法,核心原因和操作要點如下:
一、 掛重法的可行性原理
電容式/射頻導納物位計的核心是檢測**探與參考之間的電容變化**。離線狀態下無介質時,探周圍為空氣;通過在探上懸掛**具有穩定介電常數的重物**,可等效模擬介質附著在探上的狀態,改變探頭的等效電容值,進而觸發儀表的信號變化,以此驗證:
1. 儀表的信號采集電路是否能識別電容變化;
2. 智能模塊的運算邏輯是否正常;
3. 輸出信號是否與電容變化匹配。
二、 掛重法的操作要點
1. **校驗準備**
- 拆卸探并清潔表面,確保無殘留介質或污垢;將探垂直固定,模擬現場安裝姿態。
- 選擇**絕緣、介電常數穩定的掛重材料**,避免導電材料干擾電場分布;材料形狀優先選用規則圓柱,確保與探頭接觸面積固定。
- 準備**標準重量/長度的掛重塊**,按梯度懸掛,模擬不同液位高度。
2. **校驗步驟**
- 空載校準:記錄探無掛重時的儀表零點電容值和輸出信號(如4mA)。
- 梯度掛重:依次在探上懸掛不同長度/面積的標準塊,確保掛重塊與探緊密貼合、無晃動,記錄每次掛重后的儀表電容值和對應輸出信號。
- 數據對比:觀察輸出信號是否隨掛重長度增加而**線性增長**,若信號無變化或跳變,說明儀表采集電路或探存在故障。
3. **適用場景**
- 快速判斷儀表是否“存活":如檢修后驗證儀表是否能正常檢測電容變化。
- 排查探斷路/短路故障:若掛重后信號無響應,可能是探芯線斷裂或屏蔽層短路。
三、 掛重法的局限性
1. **等效性偏差大**
現場實際測量的是**介質與探頭的全周向接觸**,且介質環繞探頭形成均勻電場;而掛重法是**局部接觸**,電場分布與實際工況差異顯著,無法模擬真實液位的電容值,因此無法標定儀表的測量精度。
2. **介電常數無法等效**
掛重材料的介電常數與現場介質的介電常數差異較大,且無法模擬介質溫度、壓力對介電常數的影響,校準結果不具備工況參考價值。
3. **無法模擬寄生電容**
現場工況中,電纜、罐壁等會產生寄生電容;離線掛重法無法復現這些寄生電容的影響,導致校驗結果與現場實際測量值偏差較大。