ウェーブガイドレーダーレベルメーターはどのように機能しますか?

誘導波レーダー (GWR) レベル計は、タンクや容器内の液体、スラリー、固体のレベルを測定するためにさまざまな業界で使用される重要な機器です。波導波レーダー レベル メータのサプライヤーとして、これらの洗練されたデバイスがどのように動作するのか、またレベル測定アプリケーションにとって信頼できる選択肢である理由を皆さんと共有できることを嬉しく思います。

波動誘導レーダの原理

電磁波と伝播

GWR レベルメーターは、タイムドメイン反射率測定 (TDR) の原理に基づいて動作します。それらは、導波管に沿って、通常はマイクロ波周波数範囲の電磁波を放出します。導波管は、特定のアプリケーション要件に応じて、ロッド、ケーブル、または同軸プローブにすることができます。電磁波は、真空中では光の速度で伝わりますが、導波路材料中ではわずかに遅い速度で伝わります。波が液体上の空気 (または気体) と液体自体の間の界面など、誘電率の変化に遭遇すると、波の一部が反射されて送信機に戻ります。

反射と時間の測定

電磁波が送信機からインターフェースに伝わり、戻ってくるまでの時間が正確に測定されます。次に、式 (d=\frac{v\times t}{2}) を使用して界面までの距離が計算されます。ここで、(d) はセンサーから液体表面までの距離、(v) は導波管内の電磁波の速度、(t) は飛行時間です。タンクの全高を知ることで、液体のレベルを正確に判断できます。

ウェーブガイドレーダーレベル計のコンポーネント

送信機

送信機は GWR レベルメーターの心臓部です。電磁波を生成し、導波管に沿って送ります。最新の送信機には高度な信号処理機能が搭載されていることが多く、ノイズや干渉を除去して測定の精度と信頼性を向上させることができます。また、送信機は飛行時間測定値をアナログまたはデジタル信号に変換し、表示、制御、または通信の目的に使用できます。

導波管

前述したように、導波管は電磁波を液面に導く重要な役割を果たします。さまざまなタイプの導波管がさまざまな用途に適しています。ロッド導波管は、小型から中型のタンク内の低誘電率から中誘電率の液体のレベルを測定するのに最適です。ケーブル導波管はより柔軟で、大型タンクやタンクの形状が複雑な用途に使用できます。同軸導波管は、高誘電率の液体を使用する用途や、蒸気や泡が多く存在する環境での性能を向上させます。

プローブ

プローブは、測定媒体と接触する導波路の部分です。長期的な信頼性を確保するには、プロセス流体と互換性のある材料で作られている必要があります。プローブの形状と設計もレベルメーターの性能に影響を与える可能性があります。たとえば、適切に設計されたプローブは蓄積の影響を軽減し、汚れた液体や粘性のある液体の測定精度を向上させることができます。

ウェーブガイドレーダーレベル計の利点

高精度

GWR レベルメーターの主な利点の 1 つは、その精度の高さです。多くの用途において、±1 mm 未満の誤差で液体レベルを測定できます。この高レベルの精度は、電磁波の飛行時間の正確な測定と、送信機で使用される高度な信号処理アルゴリズムによって実現されます。

プロセス条件に対する耐性

GWR レベルメーターは、媒体の温度、圧力、密度、導電率などのプロセス条件の変化の影響を比較的受けません。静電容量センサーや超音波センサーなどの他のレベル測定技術とは異なり、GWR レベルメーターの性能はこれらの要因に大きく影響されません。そのため、過酷な環境での用途を含む幅広い産業用途にとって信頼できる選択肢となります。

泡と蒸気に対する耐性

導波管の使用により、GWR レベル計はタンク内に存在する泡や蒸気の影響を軽減できます。電磁波は導波管に沿って誘導され、液体表面からの反射と泡や蒸気による反射を区別できます。このため、GWR レベルメーターは、化学産業や食品産業など、泡や蒸気が一般的な問題となる用途に特に適しています。

ウェーブガイドレーダーレベル計の用途

石油およびガス産業

石油およびガス業界では、GWR レベル メーターは、貯蔵タンク内の原油、精製製品、化学物質のレベルを測定するために使用されます。在庫管理、保管品の移送、およびプロセス制御に不可欠な、正確で信頼性の高いレベル測定を提供します。たとえば、製油所では、GWR レベル メーターを使用して貯蔵タンク内のさまざまな製品のレベルを監視し、タンクが過充填や空運転になっていないことを確認できます。

化学工業

化学産業では、広範囲にわたる攻撃性および腐食性の化学物質を扱うことがよくあります。 GWR レベルメーターは、耐食性プローブを使用し、過酷な化学環境で動作する機能を備えており、貯蔵タンクや反応器内の化学物質のレベルを測定するのに理想的な選択肢です。化学処理用途におけるスラリーやペーストのレベルの測定にも使用できます。

飲食業界

食品および飲料業界では、GWR レベルメーターは、貯蔵タンクや処理容器内の牛乳、ジュース、ビールなどの液体のレベルを測定するために使用されます。これらは業界の厳しい衛生要件を満たしており、泡やその他のプロセス障害が存在する場合でも正確なレベル測定を行うことができます。

設置と校正

インストール

GWR レベル メーターの最適なパフォーマンスのためには、GWR レベル メーターを適切に取り付けることが重要です。電磁波が液面に正しく導かれるように、導波管はタンク内に垂直に設置する必要があります。プローブは、波の伝播に干渉を引き起こす可能性のある障害物や撹拌物から離して配置する必要があります。さらに、送信機は湿気や塵などの環境要因から保護された適切な場所に設置する必要があります。

較正

GWR レベルメーターの校正は通常、簡単なプロセスです。最新の送信機のほとんどは、内蔵メニューまたはハンドヘルド プログラミング デバイスを使用して校正できます。通常、校正プロセスには、タンクの実際の寸法に基づいてゼロ点 (空のタンク) とスパン点 (満杯のタンク) を設定することが含まれます。レベルメーターは一度校正されると、頻繁に再校正することなく正確な測定値を提供できます。

当社の波動レーダーレベルメーターが選ばれる理由

高品質のコンポーネント

ウェーブガイドレーダーレベルメーターのサプライヤーとして、当社は製品に高品質のコンポーネントのみを使用しています。当社のトランスミッターは、正確で信頼性の高い信号処理を提供する最新のテクノロジーを使用して設計されています。導波管とプローブは腐食や摩耗に強い素材で作られており、長期にわたる性能を保証します。

カスタマイズ可能なソリューション

私たちは、業界やアプリケーションが異なれば、要件も異なることを理解しています。そのため、当社はウェーブガイド レーダー レベル メーター用のカスタマイズ可能なソリューションを提供しています。特定のタイプの導波管、特殊なプローブ材料、またはカスタマイズされた通信プロトコルが必要な場合でも、当社はお客様のニーズを満たすソリューションを提供できます。

優れた顧客サポート

私たちはお客様に優れたカスタマーサポートを提供します。当社の専門家チームが、設置、校正、トラブルシューティングをお手伝いします。レベルメーターが常に最高の状態で動作し続けるよう、定期的なメンテナンスサービスも提供しています。

結論

ウェーブガイド レーダー レベル メーターは、幅広い業界におけるレベル測定のための信頼性が高く正確なソリューションです。時間領域反射率測定原理に基づいた動作により、困難なプロセス条件でも液体レベルを正確に測定できます。ウェーブガイドレーダーレベルメーターのサプライヤーとして、当社は高品質の製品と優れた顧客サポートを提供することに尽力しています。レベル測定のニーズを満たすソリューションをお探しの場合は、次のことをお勧めします。詳細なご相談や調達に関するご相談については、お問い合わせください。。当社の製品はお客様の要件を満たし、プロセス効率の向上に役立つと確信しています。

参考文献

• クレス、J. (2018)。産業レベルの測定技術。ワイリー。
• ブラウン、D. (2019)。プロセス計測および制御ハンドブック。マグロウ - ヒル。
• 波動誘導レーダー
• 波導波レーダーレベル発信器
• レーダー式レベル計