最大120mの長距離測定対応 80GHz FMCWレーダーレベル計

高層サイロ、巨大貯蔵タンク、深部貯水池などはレベル計の限界を試す過酷な環境であり、ビームの広がり、信号減衰、エコー干渉によって一般的なレーダーは信頼性に欠ける推測機と化してしまいます。QWRD80G622 80GHz FMCWレーダーレベル計は、最大120mの測定範囲で±1mmの高精度を実現し、プラント内の最大規模の容器でもオペレーターに高精度で信頼性の高いレベルデータを提供します。

長距離測定になぜ80GHz FMCWレーダーが必要なのか？

長距離のレベル測定は非常にシビアです。60mや100mの距離では、照射角度が広いレーダーはタンク壁面、配管、障害物にビームが当たり、測定値を狂わせる偽エコー（虚偽反射）を発生させます。また、低周波レーダーは極端な長距離で精度が低下し、大型アンテナは重量があるため高層サイロへの設置コストも高くなります。80GHz周波数帯はこれらの課題をすべて解決します。波長が短いため障害物を避けるシャープで集束された狭ビームを形成し、FMCW技術により反射信号の周波数差を測定してミリメートル精度の距離を算出します。セメントサイロ、穀物サイロ、LNGタンク、貯水池など、他の計器が対応できない環境において、80GHz FMCWレーダーこそが確実に動作し続ける技術です。

動作原理：周波数変調連続波（FMCW）

QWRD80G622は、周波数が時間とともに直線的にスイープする連続マイクロ波信号を送信します。信号は測定対象の表面で反射してアンテナに戻り、内部回路が送信信号と受信信号の周波数の差を瞬時に比較します。周波数差は表面までの距離に正比例するため、極めて高い分解能でレベルが算出されます。このFMCW原理と80GHz帯の組み合わせにより、本計器は±1mmの高精度を誇り、粉塵、蒸気、結露、攪拌がある環境でも安定した性能を発揮します。測定値は4-20mA、HART、またはRS485 MODBUS出力で送信され、あらゆる制御システムに統合可能です。

QWRD80G622の構造的優位性

• ±1mmの測定精度： 取引・在庫管理グレードの精度を実現。
• 0〜120mの測定範囲： 最も高いサイロや最大のタンクにも対応。
• 80GHz FMCW技術： 狭ビーム設計で偽エコーを排除、粉塵や蒸気の影響を受けない安定性。
• マルチ出力対応： 4-20mA、HART、RS485 MODBUSを1台に統合。
• SS304材質： 産業用途に適した耐腐食性ハウジング。
• 非接触測定： 可動部なし、媒体との非接触によりメンテナンスを最小化。
• OEM/ODM/OBM対応： 特殊プロジェクト向けのソフトウェア再設計を含むフルサポート。
• レンジオプション（30m / 35m / 85m / 120m）： タンク・容器の高さに合わせて選択可能。

課題分析：2つの過酷な使用環境

適用事例

製品の特長

• 高精度な在庫管理と制御を実現する±1mm精度
• 最大120mの長距離測定範囲
• 狭ビーム特性を持つ80GHz FMCW技術
• 粉塵、蒸気、結露下でも高信頼性を維持
• 4-20mA、HART、RS485 MODBUS出力に対応
• SS304耐食性構造
• 非接触・メンテナンスフリー設計
• OEM/ODM/OBMおよびソフトウェアのカスタマイズ対応

技術仕様

SEO よくある質問（FAQ）

Q1: FMCWレーダーとパルスレーダーのレベル測定の違いは何ですか？

パルスレーダーは短いマイクロ波パルスを送信し、反射パルスの往復遅延時間を測定して距離を計算します。一方、FMCW（周波数変調連続波）レーダーは周波数を直線的に変化させた連続信号を送信し、送信信号と受信信号の周波数差（距離に比例）を測定します。FMCWは分解能が高く、信号処理能力に優れているため、粉塵、蒸気、結露などの過酷な条件下でも微弱なエコーやノイズに影響されにくい特長があります。QWRD80G622は80GHz FMCW技術を採用しているため、最大120mの測定範囲においてパルスレーダーでは達成が困難な±1mmの高精度を実現しています。

Q2: 低周波レーダーではなく80GHzを選択する理由は何ですか？

80GHz帯には3つの決定的なメリットがあります。第一に、波長が短いためビーム角が極めて狭くなり、偽エコーの原因となるタンク壁面や障害物を照射せず、直下の測定物表面のみを捉えることができます。第二に、高周波のため液面や粉末表面からの反射効率が高く、信号強度が向上します。第三に、80GHzではアンテナを小型化できるため、高層サイロや既存ノズルへの取り付けが容易で軽量になります。長距離、粉塵環境、狭いノズルにおいて、80GHzレーダーは6GHzや26GHzの機器では及ばない精度と信頼性を提供します。

Q3: 粉塵や蒸気にはどのように対応しますか？

粉塵や蒸気はマイクロ波信号を散乱・減衰させ、サイロやプロセス容器におけるレーダーの不具合の最も一般的な原因となります。QWRD80G622の80GHz高周波信号は、短い波長が微粒子や水蒸気の水滴の影響を受けにくいため、低周波に比べて粉塵雲や蒸気雰囲気をはるかに効果的に透過します。さらに、FMCW信号処理が反射波の全周波数スペクトルを解析することで、ノイズの中から対象物の真のエコーを正確に識別します。これらの機能の組み合わせにより、サイロへの空圧輸送投入中や激しい結露が発生する容器内でも安定したレベル測定値を維持します。

Q4: どのような統合用出力が利用可能ですか？

QWRD80G622は、HARTデジタル通信付き4-20mAアナログ出力に加え、RS485 MODBUSを備えており、柔軟なシステム統合が可能です。4-20mA信号はPLCのアナログ入力やDCSシステムに直接接続でき、HART通信により同じ2線式配線上でリモート設定、自己診断、デジタルプロセス値の取得が可能です。RS485 MODBUSインターフェースはデジタルネットワーク、マルチドロップ接続、SCADAシステムやPCとの直接通信をサポートします。この組み合わせにより、単一タンクの監視からプラント全体の自動化ネットワークまで、あらゆる制御システムアーキテクチャにシームレスに統合できます。

Q5: どのようなカスタマイズオプションがありますか？

製造元として、QWRD80G622の幅広いカスタマイズを提供しています。標準レンジオプションとして30m、35m、85m、120mを取り揃え、カスタムラベル、特注パッケージ、特殊プロセス接続、専用ドキュメント作成など、OEM、ODM、OBMプログラムを全面的にサポートしています。さらに、特殊なアプリケーション向けに送信機のファームウェアや信号処理を最適化するソフトウェア再設計サービスも提供しています。月間100台の供給能力と5〜8営業日以内の出荷体制により、単品プロジェクトから量産まで対応可能です。タンク寸法や用途の詳細をお知らせいただければ、最適な仕様をご提案いたします。

当社の80GHzレーダーレベル計が選ばれる理由

QWRD80G622は、一般的なレベル計では対応が困難な超長距離、高粉塵環境、厳しい精度要求に対応するよう設計されています。80GHz FMCW技術、±1mmの精度、120mの測定レンジ、柔軟なHART/MODBUS出力に加え、堅牢なSS304構造とメーカー直のサポート体制を備えており、サイロ、タンク、貯水池向けのプロフェッショナルな選択肢となっています。背の高い容器で、より高い精度が求められる現場には、より遠くまで届き、より正確に測定するレーダーをお選びください。