JP2005321325A - マイクロ波式距離測定装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 仕切板から直接反射する障害波を、仕切板を傾けることで受信用アンテナ内に極力入らないようにし、さらに複数回反射される多重反射波や乱反射波等の障害波を抑制するため、測定装置取付座の内側の壁面に電波吸収体を設けているマイクロ波式距離測定装置。好ましくは、前記筒状体内でマイクロ波送受信装置と仕切板との間に反射する反射波を吸収する電波吸収体を、前記筒状の内面に貼設する。
【選択図】図2
Description
しかし、マイクロ波の一部はこの仕切板を通過せず仕切壁により反射し、マイクロ波送受信装置がこの反射波を受信してしまううえ、直接反射する波のほかに、筒状体に複数衝突を繰り返して反射した後の波(多重反射波)も受けやすいという問題点があった。
これらの障害波が、仕切板に微小のダストが付着することで大きくなったり、反対に、廃棄物の質や傾きなどにより廃棄物表面の反射波が小さくなったりすると、図3の右側に示すように、廃棄物表面の反射波波形13よりも障害波波形14の方が相対的に大きくなり、装置がそれを廃棄物表面の反射波として誤認検知するという問題が起きる。
そこで本発明は、前述のような仕切板による障害波を小さくすることができ、具体的には、装置を熱や異物の付着等から保護する機構を設けなければならない場合でも、障害波を受けることなく、対象物の距離を安定して連続的に正確に把握することができるマイクロ波式距離測定装置を提供することを課題とする。
(1)容器内に堆積する内容物にマイクロ波を照射して、その反射波により前記内容物の層高レベルを測定するマイクロ波式距離測定装置であって、
前記容器内の上部に筒状体を配設し、該筒状体の上部にマイクロ波送受信装置を配設し、前記筒状体内の下方に、仕切板を一方向に傾斜させて配設したことを特徴とするマイクロ波式距離測定装置。
(2)前記筒状体内でマイクロ波送受信装置と仕切板との間に反射する反射波を吸収する電波吸収体を、前記筒状の内面に貼設したことを特徴とする(1)に記載のマイクロ波式距離測定装置。
図1は、本発明のマイクロ波式距離測定装置を廃棄物溶融炉に設置した状態を例示する図である。
図1において、1はシャフト炉式熱分解溶融炉、2はマイクロ波式距離測定装置、3は マイクロ波送受信装置、4は仕切板、5はマイクロ波、6は反射波、7は受信波波形、13は廃棄物面からの反射波波形を示す。
シャフト炉式熱分解溶融炉1の上部にマイクロ波送受信装置3を備えたマイクロ波式距離測定装置2が設置される。マイクロ波式距離測定装置2は、仕切板4(例えば、多孔質セラミック製)により溶融炉1と遮断されている。マイクロ波送受信装置3から送信されたマイクロ波5は、廃棄物の表面で反射し、反射波6はマイクロ波送受信装置3で受信し、演算処理装置で廃棄物の層高レベルを測定する。
図1の右側の受信波波形7および廃棄物面からの反射波波形13に示すように、本発明のマイクロ波式距離測定装置は、層高レベルにおいて反射波が最も強く返ってくる地点を層高レベルとして認識することができる。
図2において、1はシャフト炉式熱分解溶融炉、2はマイクロ波式距離測定装置、3はマイクロ波送受信装置、4は仕切板、8は筒状体、9はパージガス管、10は遮断弁、11 は受信用アンテナ、12は電波吸収体を示す。
シャフト炉式熱分解溶融炉1に固定されるマイクロ波式距離測定装置2には、マイクロ波送受信装置3が設けられ、マイクロ波が送受信される。測定装置取付座には、パージガスを取付座8内へ吹き込むパージガス配管9が設けられるとともに、取付座8内の圧力を表示する圧力計PIが設けられている。マイクロ波式距離測定装置2と溶融炉1との間には、炉内と遮断するための遮断弁10が設けられている。マイクロ波式距離測定装置2を保守等により取り外す場合、炉内の高温ガスが吹き出すのを防止するために、予め遮断弁10を閉じる。
仕切板4は、筒状体8内の下方に一方向に傾斜して設置されており、この傾斜角度は、20〜40°が最もよく、仕切板によりマイクロ波が反射する反射波はこの角度により直接受信装置へ反射することはない。
この電波吸収体12は筒状体8内で、仕切板8と受信アンテナ11との間に張設している。電波吸収体12は反射した電波を吸収するものであればよく、たとえば、一般に市販されているラバー材やフェライト材を採用することができる。
送受信装置3は筒状体8を介して溶解炉1の上部に設置している。筒状体8には受信用アンテナ11を設置しており、送受信装置3により送信されたマイクロ波の反射波はこの受信アンテナ11によって受信する。そして、この筒状体8には受信用アンテナ11のほか、溶融炉1内の熱や粉塵の侵入防止する仕切板4が設置されている。この筒状体8に設置した仕切板4の傾斜角度が20°以下では反射波が受信用アンテナ11に衝突して受信されてしまう。これを防止するため受信用アンテナ11と仕切板との間隔を大きくすればよいが、筒状体8が長くなり送受信装置と溶融炉内排気物の層高レベルまでの距離が長くなり、それだけ強いマイクロ波を発信しなればならなくなり、設備コストが大幅にアップする。仕切板4の傾斜角度が40°以上では、筒状体8の長さが長くなり送受信装置と溶融炉内排気物の層高レベルまでの距離も長くなる。
図2に本発明のマイクロ波式距離測定装置の詳細図である。
図2において、シャフト式熱分解溶融炉1の上部の開口部に固定されるマイクロ波式距離測定装置2は筒状体8とこの筒状体8の上部に設置したマイクロ波送受信装置3とマイクロ波式距離測定装置2から発信されマイクロ波の反射波6を受信する受信用アンテナ11とシャフト式熱分解溶融炉内の熱およびダストが筒状体8内に侵入を防止する仕切板4と仕切板4の下部にはシャフト炉式熱分解溶融炉1とマイクロ波式距離測定装置2とを社団する遮断弁が設置され、筒状体8内には筒状体8内の冷却およびダトスパージ用のパージガス管が連結されている。筒状体8内に設置した仕切板4は一定方向に傾斜して設置しおり、傾斜させることでマイクロ波式距離測定装置2から発信されたマイクロ波が新規板によって反射しても受信用アンテナ11で受信することはない。
マイクロ波送受信装置3により発信されたマイクロ波5は仕切板4を通過して溶融炉1内の廃棄物の層に衝突して反射波6となってマイクロ波式測定装置2の受信用アンテナ11により受信され、測定装置2により演算されて波形をモニタリングすることで波形の発生状況から廃棄物の層高レベルを測定する。大部分のマイクロ波は仕切板を通過して廃棄物の層高レベルに達して反射波6として反射するが、マイクロ波送受信装置2から発信されたマイクロ波のうちの一部が仕切板4に衝突した際、仕切板4により反射する。ここで反射した反射波は受信用アンテナ11で受信され、この部分の反射波の波形がモニタリングされて層高レベルの外乱となってしまう。
このため、筒状体8内に配置した仕切板4は傾斜させ、仕切板4で反射する反射波が直接受信アンテナで受信されないようにしている。また。反射波が筒状体8に衝突して再度反射しないように筒状体8の内面に電波吸収体12を貼設している。電波吸収体12は仕切板4の傾斜方向の半周部分に貼設してもよいが、全周に貼設することで一層電波吸収効果を高めることができる。
2 マイクロ波式距離測定装置
3 マイクロ波送受信装置
4 仕切板
5 マイクロ波
6 反射波
7 受信波波形
8 筒状体
9 パージガス管
10 遮断弁
11 受信用アンテナ
12 電波吸収体
13 廃棄物面からの反射波波形
14 障害波波形
Claims (2)
- 容器内に堆積する内容物にマイクロ波を照射して、その反射波により前記内容物の層高レベルを測定するマイクロ波式距離測定装置であって、
前記容器内の上部に筒状体を配設し、該筒状体の上部にマイクロ波送受信装置を配設し、前記筒状体内の下方に、仕切板を一方向に傾斜させて配設したことを特徴とするマイクロ波式距離測定装置。 - 前記筒状体内でマイクロ波送受信装置と仕切板との間に反射する反射波を吸収する電波吸収体を、前記筒状の内面に貼設したことを特徴とする請求項1に記載のマイクロ波式距離測定装置。
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