LM210レーダー式液面センサー

製品概要

LM210シリーズは、高周波ミリ波レーダー技術に基づいたインテリジェントな液面測定器で、産業用貯蔵タンク、反応器、水槽など向けに特別に設計されています。本製品は非接触測定方式を採用しており、高周波電磁波を発信し、液体／固体媒体の表面からの反射波を受信します。リアルタイムの解析と計算は背面の高速処理回路によって行われ、液面値を標準的な産業用信号（スイッチング、アナログ電流／電圧）に変換して出力します。液面値は、現場の高精細カラー液晶画面に表示されます。

このシリーズの計測器は、500～30000mmの測定範囲（上部ブラインドゾーンはわずか50mm）と、±2mmまでの精度を備えています。化学工学、水処理、食品・飲料、エネルギーなどの産業における液体および固体粉末液面レベルのモニタリングに幅広く使用できます。ハウジングとプローブロッドはステンレス鋼304製（プローブロッド外面にはPTFE防食層付き）で、保護等級はIP67であり、過酷な産業環境に適しています。

動作原理

信号伝送：センサーに組み込まれたミリ波レーダーモジュールは、時間とともに周波数が直線的に変化する（通常は80GHzで動作する）連続的な高周波電磁波を、極めて狭いビーム角と集中したエネルギーで放射します。

信号の反射：電磁波は測定対象媒体（液体または固体）の表面に当たると反射され、エネルギーの一部が元の経路を通ってセンサーに戻ります。

信号の受信と混合：受信アンテナは反射されたエコーを捉え、送信信号と混合して中間周波数信号を取得します。この信号の周波数は、送信信号と反射信号の周波数差に比例し、この周波数差は電磁波が送信から受信まで伝搬する時間を直接反映します。

距離計算：内蔵の高速DSPプロセッサは、中間周波数信号に対して高速フーリエ変換（FFT）を実行し、周波数差を正確に抽出し、それを光速と組み合わせて、センサーから媒体表面までの距離を計算します。

出力と表示: 処理された液面データは、高精細カラー液晶画面にリアルタイムで表示され（数値、棒グラフ、ステータスカラーインジケータをサポート）、信号処理回路によってユーザーが選択可能な産業標準信号（PNP/NPNスイッチ数、0～20mA/4～20mA電流、0～5V/1～5V電圧）に変換され、PLC、DCS、またはアラームデバイスに出力されます。

技術的利点：80GHzミリ波は、波長が短く、エネルギーが集中しており、透過力が高いという特徴があります。タンク内の粉塵、蒸気、泡を効果的に透過し、媒体の密度、温度、圧力の変化の影響を受けません。特に、狭い設置スペースや複雑な作業環境における液面測定に適しています。

製品の特徴

高精度測定

精度±2mm、直線性≤±1.5%（測定範囲の1.5%以下）、ブラインドゾーンはわずか50mmで、厳しい制御要件を満たしています。

複数の信号出力、高い互換性

スイッチ：PNP/NPN選択可能、開閉状態設定可能、電流500mA未満、リレーを直接駆動可能。

アナログ：3線式、0～20mA/4～20mAの電流（負荷≦500Ω）および0～5V/1～5Vの電圧（負荷＞10kΩ）、各種PLCに対応。

保護機能：逆相保護、過負荷保護、短絡保護機能を内蔵し、安全な配線を保証します。

工業グレードの保護性能と耐久性のある素材

シェルはステンレス鋼304製、プローブスリーブは耐腐食性のためにPTFEコーティングされており、酸やアルカリによる腐食に耐性があります。

保護等級IP67、防塵・防水、動作温度-20～80℃（同温度の媒体を含む）、過酷な環境に適しています。

インテリジェントな表示とインタラクション

高精細カラー液晶画面により、液面レベル、パーセンテージ、エコー強度、状態（緑／黄／赤）をリアルタイムで表示し、検査状況が一目でわかります。

デバッグのためにカバーを開ける必要はありません。画面上のボタンからパラメータを設定できるため、保護の信頼性が確保されます。

低消費電力で設置も簡単

24V電源、無負荷電流≤30mA、省エネで高効率。

コンセントの接続方法は柔軟で、M12×1コネクタまたは直接配線が可能で、設置とメンテナンスが容易です。

非接触測定、メンテナンス不要

レーダー波は非接触式で、可動部品がなく、媒体の付着や腐食の影響を受けず、長期にわたって安定かつ信頼性が高く、メンテナンスコストを大幅に削減します。

製品パラメータ

製品用途

1. 化学工業

適用例：酸塩基貯蔵タンク、有機溶剤貯蔵タンク、反応容器、中間貯蔵サイロ。

適用性分析：

耐腐食性要件：プローブはPTFE防食層でコーティングされており、強酸および強アルカリによる腐食に耐えることができます。

精度要件：±2mmの高精度で、化学成分比率の精密制御に関する厳しい要件を満たします。

非接触の利点：センサーが腐食性媒体に直接接触することを避けることで、耐用年数を延ばします。

2. 水処理産業

適用例：浄水タンク、汚水タンク、沈殿槽、集水井戸、薬液注入タンク。

適用性分析：

広範囲をカバー：最大30メートルの範囲で、深井戸や大型貯水槽に適しています。

死角が小さい：上部の死角はわずか50mmで、スペースに制約のあるタンクの上部にも設置できます。

耐干渉性：高周波ミリ波は水蒸気、泡、温度成層の影響を受けないため、測定は安定しています。

3. 食品・飲料業界

適用例：液体食品貯蔵タンク（牛乳、食用油、ジュース）、発酵タンク、シロップタンク、粉末貯蔵サイロ（小麦粉、澱粉）。

適用性分析：

衛生要件：ステンレス鋼素材は食品接触基準を満たしており、表面は滑らかで清掃が容易です。

媒体適合性：PTFE防食層は、食品中の酸性およびアルカリ性成分（クエン酸による洗浄など）に耐えることができます。

複数の出力オプション：電圧/電流出力に対応しており、食品工場の自動制御システムへの統合が容易です。

4. エネルギー産業

適用例：石油貯蔵タンク（原油、ディーゼル油）、潤滑油タンク、発電所水処理システム、冷却塔水タンク。

適用性分析：

防爆性能：（注：このパラメータは防爆レベルを明確に規定していません。実際の防爆設計がある場合は、より適用可能です。）石油製品などの可燃性環境に適しています。

安定性：媒体の誘電率の変化の影響を受けず、油が層状になったり水分を含んだりしても、正確な測定が可能です。

耐候性：IP67保護等級、-20～80℃の広い温度範囲に対応し、屋外貯蔵タンクの過酷な気候条件に適しています。

5. その他の産業分野

製薬業界：反応容器の液面制御、溶媒回収タンクの監視。

建築材料／冶金：固体粉末（セメント、鉱物粉末、プラスチック粒子など）の材料レベルモニタリング（注：本製品は固体に適していますが、粉末の安息角とアンテナへの粉塵の影響を確認する必要があります。本製品は粉塵に対する高周波レーダー波の透過性が高いです）。

製紙業界：黒液タンク、白水タンク、パルプ塔液面レベルの測定。