レーダストックメータはストックを測定するための非接触式センサメータであり、液体タンク、固体ストック、プロセス容器または強い粉塵が結晶化しやすく、結露しやすい場合に適している。低メンテナンス、高性能、高精度、高信頼性、使用寿命が長いなどの利点があります。高温、高圧、蒸気などの劣悪な生産環境に適応できる。

      レーダーフィールドメータはメンテナンスを免除し、衝撃と摩耗がなく、材料を掛けないなどの現象がなく、部品の交換問題がなく、寿命が長く、しかも取り付けが簡単で、標定が簡単で、フィールド内のガス成分、粉塵、温度変化などの影響を受けないという利点があり、実際のフィールド測定分野で広く応用されている。

1、レーダー位置計の動作原理

      レーダフィールドメータは、超高周波電磁波を用いてアンテナを介して被検出容器のフィールドに送信し、電磁波がフィールドに当たった後に反射して戻り、センサが出発放射波とエコーの時差を検出してフィールドの高さを算出する。被測定媒体の導電性が良いほど、または誘電率が大きいほど、エコー信号の反射効果が良い。レーダセンサは,特殊な時間間隔調整技術を用いて毎秒のエコー信号を増幅・位置決めし,解析処理を行う。従って、レーダフィールドセンサは、周波数の解析に多くの時間を費やすことなく、これらの増幅されたエコー信号を0.1 s以内に細かく分析処理することができる。

      レーダフィールドメータは、主に送信および受信装置、信号プロセッサ、アンテナ、操作パネル、表示などのいくつかの部分から構成される。反射を発射して受信することはレーダーフィールドメータの動作の基本原理である。時差式と周波数差式に分けられます。

      時差式は、送信周波数が一定に保たれ、送信波と反射波の運転時間を測定し、インテリジェント化信号プロセッサを介して被測定ビットの高さを測定する。このようなレーダストックメータの運転時間とストック距離の関係は、t=2 d/cである。式中Cは電磁波伝搬速度、C=3×10⁸m/s；dは被測定媒体の位置とプローブとの間の距離mである。tは、プローブが電磁波を送信してから反射電磁波を受信するまでの時間sである。

      周波数差式は、送信波と反射波との周波数差を測定し、この周波数差を被測定液位に比例する電気信号に変換するものである。このポテンシャルメータの放出周波数は固定周波数ではなく,等幅可変周波数である。

2、レーダー位置計の特徴

      レーダーフィールドメータは、燃えやすく、爆発しやすく、強い腐食性、高温、粘稠などの劣悪な測定条件下で、さらにその性能を示し、特に大型立缶や球缶などの測定に適している。その性能の理解は、レーダーフィールドメータの正確な運用に有利である。

3、レーダー位置計の選定

3.1 被測定媒体に基づいてレーダストックメータを選択する

    • 測定媒体は液体であり、全てのレーダー製品が満足できる。例えば、少量のタンクの場合、80 GHzレーダー液位計を推奨する。

    • 被測定媒体は、固体微粒子/粉末、または少量のトラックマガジンであり、80 GHzレーダーマガジンを使用することが推奨される。

3.2 アンテナ形状に応じてレーダストックメータを選択

    • アンテナはレーダ位置計の重要な部品であり、アンテナの形状はレーダ波の集束と感度を決定する。

    • ラッパ口アンテナはほとんどの場合に適しており、フォーカス特性が特に優れている。現場の多くの液体タンクまたは固体キャビネットは、このタイプのアンテナを選択しているが、腐食性媒体の測定には適していない。

    • ロッドアンテナの取付フランジ寸法は小さく、化学安定性がよく、洗浄しやすく、凝縮水の接着に敏感ではなく、特に腐食性媒体(硫黄など)の測定や狭い取付短管での高精度測定に適している。

    • フランジ下型アンテナは、高温媒体、腐食性媒体、または上部に取り付けられない環境に適しています。

    • 放物面アンテナは集束性が良く、加熱蒸気の影響を受けず、特に加熱蒸気付き大型容器のタンク内測定、例えばスラグ油、アスファルトなどの測定に適しており、測定範囲は40 mに達することができる。

    • 80 Gレーダーは一般的に球形アンテナを採用し、信号収集能力が比較的強い。

4、レーダー位置計取付注意事項

    • リミットスイッチ、温度センサなど、発射角内に偽反射をもたらす装置をできるだけ避ける。特に、アンテナに最も近い1/3テーパ送信領域内に障害装置があることを避ける(障害装置が近いほど、虚偽の反射信号が強いため)。どうしても避けられない場合は、強い虚偽の反射信号を1つの屈折板で屈折させることをお勧めします。これにより、偽エコーのエネルギー密度を低減することができ、センサが虚偽信号を容易にフィルタリングすることができる。

    • 虚偽の反射が発生しないように、フィードポートの上に取り付けてはいけません。

    • センサはアーチ型タンクの中心に取り付けないでください(そうしないとセンサが受け取った虚偽のエコーが増強されます)、タンク壁に近い距離で取り付けることもできません。タンクの内壁から短管を取り付ける外壁までの距離はタンク直径の1/6より大きいはずです。

    • センサーは強い渦のある場所に取り付けないでください。例えば、攪拌や強い化学反応などのため、導波管やバイパス管の取り付け方式を推奨する。

    • センサが継ぎ手に取り付けられている場合、アンテナは継ぎ手から突き出さなければならず、ラッパ口アンテナは少なくとも10 mm継ぎ手を突き出す。ラッパ口の長さが短いチューブの取り付けより小さい場合は、アンテナを使用してチューブを延長します。ロッドアンテナの継ぎ手の長さと直径は異なるメーカーの製品の要求に従って行うべきで、ロッドアンテナは必ず短いパイプを伸ばして取り付けなければならない。

    • 導波管について:導波管の内壁は必ず滑らかで、直径が均一で、溶接を行ってはならず、いかなる移行段も0.1 mmの溶接を発生してはならない。2列の導波溝の挟み角は180°(90°ではない)。導波溝の幅または孔径は最大管径1/10であり、その数と長さは測定に影響を及ぼさない。2つの孔の間の間隔は15 cm...50 cmであり、下に開口した導波管は、パイプ内で測定するために必要な最低液位に達しなければならない。

5、レーダー位置計の応用に存在する問題及び解決方法

      メーターの密封:ケーブルの入線口、メーターカバーの密封が厳しくないため、雨水やその他の液体、粉塵、湿ったガスなどがメーター内部に入り、メーター回路部分の故障を引き起こす。そのため、必ずシールコネクタを固定し、取り付けなければなりません。必要に応じて保護カバーを決め、メーター全体を包むのが良い方法です。

      アンテナの傷跡の処理:誘電率の小さいストラップは乾燥状態で測定に影響を及ぼさず、誘電率の高いストラップは測定に影響を及ぼす。圧縮空気でパージ(または水で洗浄)することができ、冷却された圧縮空気はフランジおよび電気素子の温度を低減することができる。また、酸性洗浄液で定期的に傷跡を洗浄することもできるが、洗浄中は測定できない。

      従って、被測定物及びその容器の技術パラメータを詳細に理解した後、現場の実際の状況に応じて適切なレーダーフィールドメータを選択してこそ、レーダーフィールドメータは長期的で信頼できる運行を行うことができる。