概要

材料位置は工業生産における重要なパラメータである。材料位置測定の方法は多く、異なる状況と媒体に対して異なる測定原理の材料位置計、ブローイング法、静圧式、フロート式、重錘式、超音波などいくつかの常用材料位置測定計器を使用することができ、それぞれの特徴と応用範囲がある。

レーダー位置計は先進的なレーダー測定技術を用いて、その優れた性能で、特にタンクの中に攪拌、温度が高く、蒸気が大きく、媒体腐食性が強く、傷跡が出やすいなどの劣悪な測定条件下で、その性能を示し、工業生産においてますます重要な役割を果たしている。

原理と技術性能

レーダ波は特殊な形式の電磁波であり、レーダ位置計は電磁波の特殊な性能を利用して位置検出を行う。電磁波の物理特性は可視光と似ており、伝播速度は光速に相当する。

その周波数は300MHz〜3000GHz電磁波は空間蒸気、粉塵などの干渉源を貫通することができ、障害物に遭遇すると反射されやすく、測定された誘電体の導電性が良いか、誘電率が大きいほど、エコー信号の反射効果が良い。

レーダ波の周波数が高いほど、放射角が小さくなり、単位面積当たりのエネルギー（磁束または電界強度）が大きくなり、波の減衰が小さくなり、レーダ位置計の測定効果が高くなる。

1レーダー位置計の基本原理

レーダー式材料位置計の構成：それは主に発射と受信装置、信号プロセッサ、アンテナ、操作パネル、表示、故障警報などのいくつかの部分から構成される。

発射−反射−受信はレーダ式位置計の動作の基本原理である。レーダセンサのアンテナはビームの形で最小送信5.8GHzののレーダー信号を受信します。反射された信号は依然としてアンテナによって受信され、レーダパルス信号の送信から受信までの動作時間は、センサから媒体表面までの距離および物体位置に比例する。すなわち、h=H–vt/2型式中h材料ビットとして、H溝の高さv のレーダー波速度Tレーダ波が受信に送信されるまでの間隔時間。

2レーダー位置計による位置測定の先進技術：

(1)エコー処理の新技術の応用

レーダ位置計の測定原理から、レーダ位置計はレーダ波を処理してプローブから媒体表面に発射してプローブに戻る時間によって位置を測定し、反射信号には多くの干渉信号が混合されているため、真実なエコーの処理と各種の虚偽エコーの識別技術はレーダ位置計が正確に測定できる重要な要素となっている。

(2)測定データ処理：

液面変動やランダムノイズなどの影響により、検出信号には必ず大量のノイズが混在している。検出の精度を高めるためには、検出信号を処理し、できるだけノイズを除去しなければならない。大量の実験検証を経て、データ平滑化方法を採用することで満足な効果を達成することができる。この方法はまた、タンク内攪拌機が測定に与える影響を効果的に克服することができる。

(3)レーダー位置計の特徴：

レーダ位置計は上述の先進的なエコー処理とデータ処理技術を採用し、レーダ波自体の周波数が高く、透過性能が良いという特徴を加えたため、レーダ位置計は接触式位置計と同類の非接触位置計よりも優れた性能を持っている。

①劣悪な条件下で連続的に正確に測定することができる。

②操作が簡単で、調整が便利である。

③正確で安全かつ省エネルギー。

④メンテナンス不要で信頼性が高い。

⑤ほとんどの媒体を測定することができる。

インストールに関する注意事項

(1)液体材料を測定するとき、センサの軸線と媒体表面は垂直に維持される。固体材料を測定する場合、固体媒体には山の角度があるため、センサは一定の角度を傾ける必要があります。

(2)発射角内に偽反射を引き起こす装置があることをできるだけ避ける。特にアンテナから最も近い1/3円錐形の放射領域内に障害装置がある（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、強すぎる偽りの反射信号を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し、センサが偽信号を容易にフィルタリングすることができる。

(3)虚偽の反射が起こらないように供給口を避けなければならない。

(4)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）、タンク壁に近い取り付けもできません、最適な取り付け位置は容器半径の1/2を選択して設定できます。

(5)渦の強い場所に取り付けないようにしましょう。例：攪拌や強い化学反応などのため、導波管またはバイパス管を用いて測定することを提案する。

(6)センサーが接合管に取り付けられている場合は、アンテナが接合管から突き出さなければなりません。フレアアンテナ延出管は少なくとも10mm。ロッドアンテナの接続長さが最大100または250ミリメートル。継ぎ手の直径が最小250ミリメートル。継ぎ手の直径を大きくする方法を採用して、継ぎ手による干渉エコーを減らすことができます。

(7)導波管アンテナについて：導波管の内壁は必ず滑らかで、下に開口した導波管は必要な低液位に達しなければならず、それによって管路で測定することができない。センサのタイププレートは導波管の開口部の軸線に合わせなければならない。測定誘電率が4、導波管の端に反射板を取り付けたり、導波管の端を曲げたりして、容器の底の反射エコーを屈折させたりする必要があります。

応用に存在する問題及び解決方法

一部の運転状況で使用されているレーダー位置計は、センサーの取り付け位置の不適切さと条件による問題が発生しているため、使用中の問題について解決策を提案します,ご参考までに。

1．プローブの傷跡と頻繁な故障の解決方法

第一の方法はプローブの取り付け位置を高めることであるが、取り付け条件が制限されている場合があり、高めることができない場合は、材料位置の測定値とこのタンクのポンプを連動させる方法を採用し、この難題を解決しなければならない：最高材料位置の設定値を小さくする0.5メートル左右、材料位置がこの最高値に達すると、供給ポンプを停止したり、供給ポンプを起動したりすることができます。

2．レーダ位置計の水没に対応する改善方法

この問題を解決する方法は、レーダ位置計を導波管式測定に変更することである。元の開口部に導波管式レーダー位置計を設置し、導波管は排気管より高い0.2メートル左右、これにより、排気管からスラリーが溢れ出す悪条件が発生しても、位置計アンテナがスラリーによって水没することはなく、アジテータ渦の干渉や大量の蒸気がプローブから噴出することが回避され、プローブへのダメージが減少するとともに、導波管のフォーカス効果が良いため、受信したレーダー波信号がより強く、良好な測定効果が得られた。導波管測定方式を使用すると、メーター測定条件を改善し、メーター測定性能を向上することができる,高い普及応用価値がある。

3．測定に対するフォームの影響について

乾燥発泡体と湿潤発泡体はレーダー波を反射して戻り、測定に影響を与えない、中性発泡体はレーダー波を吸収し拡散するので、エコーの反射に深刻な影響を与え、エコーもありません。媒体表面が濃密で厚い発泡体である場合、測定誤差が大きいか測定できないが、この場合、レーダー位置計は優位性がなく、これはその応用の限界である。

4．アンテナの傷の処理

誘電率が小さいフックは乾燥状態で測定に影響しないが、誘電率が高いフックは測定に影響する。圧縮空気でパージ（または水洗浄）することができ、冷却された圧縮空気はフランジと電気部品の温度を下げることができる。酸性洗浄液でアルカリ性喉頭を洗浄することもできるが、洗浄中に位置測定を行うことはできない。

西安定華電子株式会社，1992年に設立され、現在は陝西省西安市に位置し、レーダー物位計器の研究開発、生産、販売及び工事サービスを一体化したハイテク企業である。現在、会社はレーダー物位計、外測液位計器、音叉物位スイッチ、電気液執行機構、超音波流量計、外測温度計などの一連の製品を持っており、いずれも現場の多重複雑な状況の試練を経て、石油、化学工業、電力、石炭、冶金及び食品、医薬などの業界に広く応用されている。専門的な選別指導、硬すぎる製品品質、合理的な製品価格、便利な供給サイクル、完備した「販売前、販売中、販売後」サービス…