導波レーダー式物位計の原理

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一、製品概要
物位は工業生産における重要なパラメータです。物位測定の方法は多くあり、異なる作業条件や媒体に応じて、さまざまな測定原理を持つ物位計が使用されます。エアー注入式、静圧式、浮子式、重量式、超音波式など、一般的に用いられる物位測定計器には、それぞれ特長と適用範囲があります。導波レーダー式物位計は、先進的なレーダー測定技術を活用しており、特にタンク内での撹拌や高温、多量の蒸気、腐食性の高い媒体、スケールの発生しやすさといった過酷な測定条件においても優れた性能を発揮します。そのため、産業分野においてますます重要な役割を果たしています。 二、技術的性能　レーダー波は特殊な形態の電磁波であり、導波レーダー式物位計は電磁波のこの特殊な性能を利用して物位を検出する。電磁波の物理的特性は可視光に似ており、伝播速度は光速に相当する。その周波数は300MHz～3000GHzです。電磁波は空間内の水蒸気や粉塵などの干渉源を透過でき、障害物に当たると容易に反射される。測定対象の媒体の導電性が高いか誘電率が大きいほど、エコー信号の反射効果は良くなる。レーダー波の周波数が高くなるほど、送信角は小さくなり、単位面積あたりのエネルギー（磁束または場強）は大きくなり、波の減衰は小さくなるため、導波レーダー式物位計の測定性能は向上する。三、動作原理　導波レーダー式液面計は、主に送信・受信装置、信号処理器、アンテナ、操作パネル、表示装置、故障警報装置などから構成されている。送信－反射－受信は、導波レーダー式物位計の動作原理です。レーダーセンサーのアンテナは、ビームの形で最低5.8GHzのレーダー信号を送信します。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、レーダーパルス信号の送信から受信までの走行時間は、センサーから媒体表面までの距離および物の高さに比例する。導波レーダー式物位計は、時域反射原理（TDR）に基づくレーダー式物位計であり、レーダーの電磁パルスは光速で鋼索やプローブに沿って伝播します。測定対象となる媒体の表面に達すると、レーダーからのパルスの一部が反射してエコーを形成し、同じ経路を通ってパルス発信装置に戻ります。パルスが媒体の表面で反射して戻ってくると、計器内の受信機がそれを受け取り、距離信号を物位信号に変換します。発信装置と測定対象媒体の表面との距離は、パルスがその間を伝播する時間に比例し、これによって液面の高さが算出されます。運転時間は電子部品によって物位信号に変換することができる。また、導波レーダーは異なる2つの媒質の界面も測定でき、異なる媒質の誘電率の違いという原理を十分に活用することができる。レーダー波は光速で伝わり、その伝播時間は電子部品によって物位信号に変換される。プローブが高周波パルスを発し、ケーブルに沿って伝播します。パルスが物質の表面に当たると反射して戻り、計器内の受信機によって受け取られ、距離信号が物位信号に変換されます。入力された反射したパルス信号はケーブルを通って計器の電子回路部まで伝わり、マイクロプロセッサがこの信号を処理して、物質の表面で発生したマイクロ波パルスのエコーを識別する。正しいエコー信号の識別はスマートソフトウェアによって行われ、物質表面までの距離Dはパルスの時間的移動距離Tに比例します：D=C×T/2。ここでCは光速です。空の容器の距離Eが既知であれば、物位Lは次のようになります：L=E-D。出力は、入力された空の容器の高さE（＝ゼロ点）、満杯の容器の高さF（＝フルスケール）、およびいくつかの適用パラメータによって設定され、これらの適用パラメータによって計測機器は自動的に測定環境に適応します。4-20mA出力に対応。