JPH03144393A - 高炉の負荷面のプロフィールを決める装置 - Google Patents
高炉の負荷面のプロフィールを決める装置Info
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- JPH03144393A JPH03144393A JP2227898A JP22789890A JPH03144393A JP H03144393 A JPH03144393 A JP H03144393A JP 2227898 A JP2227898 A JP 2227898A JP 22789890 A JP22789890 A JP 22789890A JP H03144393 A JPH03144393 A JP H03144393A
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- 239000000523 sample Substances 0.000 claims description 9
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
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- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
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- G01S13/06—Systems determining position data of a target
- G01S13/08—Systems for measuring distance only
- G01S13/32—Systems for measuring distance only using transmission of continuous waves, whether amplitude-, frequency-, or phase-modulated, or unmodulated
- G01S13/34—Systems for measuring distance only using transmission of continuous waves, whether amplitude-, frequency-, or phase-modulated, or unmodulated using transmission of continuous, frequency-modulated waves while heterodyning the received signal, or a signal derived therefrom, with a locally-generated signal related to the contemporaneously transmitted signal
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- C21B7/00—Blast furnaces
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F23/00—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
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- G01F23/28—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring the variations of parameters of electromagnetic or acoustic waves applied directly to the liquid or fluent solid material
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-
- G—PHYSICS
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はレーダプローブを用いて高炉の負荷面のプロフ
ィールを決める装置であって、レーダビームを負荷面へ
指向し前記負荷面で反射後に同ビームをピックアップす
るアンテナシステムを設け、このアンテナシステムは負
荷面の上方で炉の壁を通じて水平に挿入できる腕の内端
に装着し、電子式制御及び測定ユニットを炉（２４）の
外側に配置し、１つ又は２つの導波管（１６）、（３４
，４０）により前記アンテナシステムを腕を通じて電子
式ユニットへ接続した装置に関する。
ィールを決める装置であって、レーダビームを負荷面へ
指向し前記負荷面で反射後に同ビームをピックアップす
るアンテナシステムを設け、このアンテナシステムは負
荷面の上方で炉の壁を通じて水平に挿入できる腕の内端
に装着し、電子式制御及び測定ユニットを炉（２４）の
外側に配置し、１つ又は２つの導波管（１６）、（３４
，４０）により前記アンテナシステムを腕を通じて電子
式ユニットへ接続した装置に関する。
この形式の装置はＥＰ−ＡＬ−０，２９１，７５７に記
載されている。この形式の装置において、負荷面を直接
観察するために、電子信号送受回路を炉の外側に配置す
ることが推奨されている。同時に、負荷面を直接観察す
るために、炉内にアンテナを設ける必要がある。故に、
１本又は２本の伝送線を設けて電子レーダ回路をアンテ
ナへ接続する必要がある。制限された寸法のアンテナか
ら非常に狭いビームを得るために必要な高いマイクロ波
周波数において、伝送線に関連した誤差を可及的に減少
せねばならない。この理由で導波管が伝送線として使用
される。何故ならば、導波管は高炉内部の高温に適さな
い誘電体材料を含有できる同軸ケーブルよりも高層＠数
における誤差が低いからである。
載されている。この形式の装置において、負荷面を直接
観察するために、電子信号送受回路を炉の外側に配置す
ることが推奨されている。同時に、負荷面を直接観察す
るために、炉内にアンテナを設ける必要がある。故に、
１本又は２本の伝送線を設けて電子レーダ回路をアンテ
ナへ接続する必要がある。制限された寸法のアンテナか
ら非常に狭いビームを得るために必要な高いマイクロ波
周波数において、伝送線に関連した誤差を可及的に減少
せねばならない。この理由で導波管が伝送線として使用
される。何故ならば、導波管は高炉内部の高温に適さな
い誘電体材料を含有できる同軸ケーブルよりも高層＠数
における誤差が低いからである。
しかし、電子回路とアンテナとの距離の大部分を表すべ
き比較的に長い導波管を使用すると、測定上の問題が生
じ、あるいは誤差源になる。これらの問題は、負荷面の
上方で片持されたプローブの腕の熱膨張や歪み及び撓曲
からも生じ、また−般に周波数分散として知られた電磁
伝搬効果からも生じる。この電磁伝搬効果は周波数の関
数として導波管における信号の速度の変化の結果として
生じるものである。負荷面により反射された信号の識別
は、炉外の電子回路により発生された参照信号との比較
により、この電子回路において行われることを想起する
ことが必要である。信号が前進方向であるか戻り方向で
あるかに拘わらず伝送線で変化をうけると、もはや反射
信号との相関がないから反射信号は識別が困難であり、
測定誤差の危険、あるいは不正測定信号を発生する危険
がある。この問題は、送信器としても受信器としても役
立つ単一のアンテナと送信信号及び反射信号のための単
一の導波管とを有するモノスタチックアンテナの場合も
、またパイスタチックアンテナ、即ちそれぞれ別々の導
波管に関連した送信アンテナと別個の受信アンテナとを
有するシステムの場合にも生じる。
き比較的に長い導波管を使用すると、測定上の問題が生
じ、あるいは誤差源になる。これらの問題は、負荷面の
上方で片持されたプローブの腕の熱膨張や歪み及び撓曲
からも生じ、また−般に周波数分散として知られた電磁
伝搬効果からも生じる。この電磁伝搬効果は周波数の関
数として導波管における信号の速度の変化の結果として
生じるものである。負荷面により反射された信号の識別
は、炉外の電子回路により発生された参照信号との比較
により、この電子回路において行われることを想起する
ことが必要である。信号が前進方向であるか戻り方向で
あるかに拘わらず伝送線で変化をうけると、もはや反射
信号との相関がないから反射信号は識別が困難であり、
測定誤差の危険、あるいは不正測定信号を発生する危険
がある。この問題は、送信器としても受信器としても役
立つ単一のアンテナと送信信号及び反射信号のための単
一の導波管とを有するモノスタチックアンテナの場合も
、またパイスタチックアンテナ、即ちそれぞれ別々の導
波管に関連した送信アンテナと別個の受信アンテナとを
有するシステムの場合にも生じる。
本発明の目的はレーダプローブを用いて高炉の負荷面の
プロフィールを決める装置であって、アンテナと電子回
路との間の比較的に長い導波管により生じる問題を除去
することを可能にする装置を提供することである。
プロフィールを決める装置であって、アンテナと電子回
路との間の比較的に長い導波管により生じる問題を除去
することを可能にする装置を提供することである。
この目的を達成するために、本発明により提案される装
置は、導波管は電子式ユニットにより発生された参照信
号の往復経路を提供するために同じ性質及び同じ長さで
あるが前記アンテナシステムへ接続されない２つの参照
導波管により複製されることを特徴とする。この構成は
モノスタチックアンテナにもパイスタチックアンテナに
も適用できる。
置は、導波管は電子式ユニットにより発生された参照信
号の往復経路を提供するために同じ性質及び同じ長さで
あるが前記アンテナシステムへ接続されない２つの参照
導波管により複製されることを特徴とする。この構成は
モノスタチックアンテナにもパイスタチックアンテナに
も適用できる。
換言すれば、参照信号は測定信号と同じ変化を受けるよ
う同じ経路を導波管内で移行し、而して参照信号と測定
信号は相関状態に留まり、参照信号を識別できる。
う同じ経路を導波管内で移行し、而して参照信号と測定
信号は相関状態に留まり、参照信号を識別できる。
他の特色と特徴は添付図面に関する以下の記載から明ら
かになろう。
かになろう。
第１図に示すプローブは周波数変調信号を発生するため
に周知の態様で制御される高周波発信器ＩＯ含む。この
信号は分割器１２において送信信号Ｔと参照信号ＲＥＦ
とに分けられる。信号Ｔはサーキュレータ１４及び導波
管１６を通じてモノスタチックアンテナ１８へ伝送され
、このアンテナ１８は変調マイクロ波ビームＴをその距
離を測定される負荷面２０へ伝送しかつこの面により反
射された信号Ｒをピックアップする。導波管１６とアン
テナ１８は鎖線２４で示す高炉内に位置する。
に周知の態様で制御される高周波発信器ＩＯ含む。この
信号は分割器１２において送信信号Ｔと参照信号ＲＥＦ
とに分けられる。信号Ｔはサーキュレータ１４及び導波
管１６を通じてモノスタチックアンテナ１８へ伝送され
、このアンテナ１８は変調マイクロ波ビームＴをその距
離を測定される負荷面２０へ伝送しかつこの面により反
射された信号Ｒをピックアップする。導波管１６とアン
テナ１８は鎖線２４で示す高炉内に位置する。
アンテナ１８によりピックアップされた参照信号Ｒは、
信号Ｒをミキサ２２の方へ切り替える一種の電子スイッ
チであるサーキュレータ１４へ導波管１６を通じて返送
される。このミキサ２２において、反射信号Ｒは参照信
号との比較により識別され、アンテナ１８と反射面２０
との間の高をを周知の態様で計算するデータ処理ユニッ
トへ送られる。
信号Ｒをミキサ２２の方へ切り替える一種の電子スイッ
チであるサーキュレータ１４へ導波管１６を通じて返送
される。このミキサ２２において、反射信号Ｒは参照信
号との比較により識別され、アンテナ１８と反射面２０
との間の高をを周知の態様で計算するデータ処理ユニッ
トへ送られる。
送信アンテナ及び受信アンテナとして役立つ単一のアン
テナから収る第１図のモノスタチックシステムは特に測
定距離が短いときに使用される。
テナから収る第１図のモノスタチックシステムは特に測
定距離が短いときに使用される。
第２図は一方がマイクロ波を伝送し他方が反射波を受信
する２つの別個のアンテナを持つパイスタチックシステ
ムを示す。このシステムは主として測定距離が長いとき
に使用される。
する２つの別個のアンテナを持つパイスタチックシステ
ムを示す。このシステムは主として測定距離が長いとき
に使用される。
パイスタチックシステムにおいて、高周波発信器３０に
より周波数変調信号が発生し、これが分割器３２におい
て参照信号Ｒと送信信号Ｔとに分割される。送信信号は
距離を測定される而２０へ導波管３４と送信アンテナ３
６とを通じて送られ、面２０により反射される信号Ｒが
別個の受信アンテナ３８によりピックアップされる。反
射信号Ｒは導波管４０を通じて送られ、参照信号ＲＥＦ
との比較により識別され、次いで負荷面２０の高さを周
知の態様で計算するデータ処理ユニットで処理される。
より周波数変調信号が発生し、これが分割器３２におい
て参照信号Ｒと送信信号Ｔとに分割される。送信信号は
距離を測定される而２０へ導波管３４と送信アンテナ３
６とを通じて送られ、面２０により反射される信号Ｒが
別個の受信アンテナ３８によりピックアップされる。反
射信号Ｒは導波管４０を通じて送られ、参照信号ＲＥＦ
との比較により識別され、次いで負荷面２０の高さを周
知の態様で計算するデータ処理ユニットで処理される。
第３図、第４図は本発明により提案された変更を持つモ
ノスタチック及びパイスタチック測定システムを示す。
ノスタチック及びパイスタチック測定システムを示す。
第１図、第２図と同様の構成要素は第３図、第４図と同
じ参照符号で示す。
じ参照符号で示す。
第３図のモノスタチックシステムにおいて、アンテナ１
８及び導波管１６の支持腕に２つの導波管２６．２８が
追加され、各導波管は全ての点において、特に長さと性
質に関して、導波管１６と同じである。２つの導波管２
６．２８は炉外で互いに連通し、導波管の一方、例えば
導波管２６は参照信号を受信するために分割器１２へ接
続され、他方の導波管２８はミキサ２２へ接続されてい
る。
８及び導波管１６の支持腕に２つの導波管２６．２８が
追加され、各導波管は全ての点において、特に長さと性
質に関して、導波管１６と同じである。２つの導波管２
６．２８は炉外で互いに連通し、導波管の一方、例えば
導波管２６は参照信号を受信するために分割器１２へ接
続され、他方の導波管２８はミキサ２２へ接続されてい
る。
参照信号ＲＥＦはまず導波管２６を通り、導波管２８を
通じてミキサ２２へ戻り、参照信号Ｒの識別の目的で比
較の基礎として役立つ。換言すると、比較に使用される
前に、参照信号ＲＥＦｔｌ導波管１６において送信信号
Ｔ及び反射信号Ｒが移行したのと同じ導波管を移行する
。故に、参照信号ＲＥＦは同じ影響、例えば電子的又は
機械的歪み、熱歪みなどを受け、故に同じ変化を受ける
。換言すると、参照信号は補償導波管２６．２８を通る
その経路に起因して反射信号と自動的に相関され、これ
により反則信号の識別の問題が除去される。
通じてミキサ２２へ戻り、参照信号Ｒの識別の目的で比
較の基礎として役立つ。換言すると、比較に使用される
前に、参照信号ＲＥＦｔｌ導波管１６において送信信号
Ｔ及び反射信号Ｒが移行したのと同じ導波管を移行する
。故に、参照信号ＲＥＦは同じ影響、例えば電子的又は
機械的歪み、熱歪みなどを受け、故に同じ変化を受ける
。換言すると、参照信号は補償導波管２６．２８を通る
その経路に起因して反射信号と自動的に相関され、これ
により反則信号の識別の問題が除去される。
第４図による二安定モードの機能に関して、状況は第３
図の場合と全く同じである。即ち送信信号の導波管３４
及び反射信号の導波管４０と全ての点で等しい導波管４
６．４８を設け、参照信号との自動的相関により反射信
号をより良好に識別するために送信信号及び反射信号に
課せられたのと同じ条件を参照信号ＲＥＦに課する。
図の場合と全く同じである。即ち送信信号の導波管３４
及び反射信号の導波管４０と全ての点で等しい導波管４
６．４８を設け、参照信号との自動的相関により反射信
号をより良好に識別するために送信信号及び反射信号に
課せられたのと同じ条件を参照信号ＲＥＦに課する。
第１図はモノスタチックアンテナを持つ周知のプローブ
のブロック図、第２図はパイスタチックアンテナを持つ
周知のプローブのブロック図、第３図は本発明によるモ
ノスタチックアンテナを持つプローブのブロック図、第
４図は本発明によるパイスタチックプローブのブロック
図である。 １６．３４．４０．、、導波管：２６．２８．４６．４
８．、、参照導波管。
のブロック図、第２図はパイスタチックアンテナを持つ
周知のプローブのブロック図、第３図は本発明によるモ
ノスタチックアンテナを持つプローブのブロック図、第
４図は本発明によるパイスタチックプローブのブロック
図である。 １６．３４．４０．、、導波管：２６．２８．４６．４
８．、、参照導波管。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、レーダプローブを用いて高炉の負荷面のプロフィー
ルを決める装置であって、レーダビームを負荷面へ指向
し前記負荷面で反射後に同ビームをピックアップするア
ンテナシステムを設け、このアンテナシステムは負荷面
の上方で炉の壁を通じて水平に挿入できる腕の内端に装
着し、電子式制御及び測定ユニットを炉（２４）の外側
に配置し、１つ又は２つの導波管（１６）、（３４、４
０）により前記アンテナシステムを腕を通じて電子式ユ
ニットへ接続した装置において、導波管（１６）、（３
４、４０）は電子式ユニットにより発生された参照信号
の往復経路を提供するために同じ性質及び同じ長さであ
るが前記アンテナシステムへ接続されない２つの参照導
波管（２６、２８）、（４６、４８）により複製される
ことを特徴とする装置。 ２、アンテナシステムはモノスタチックモードで機能す
る単一のアンテナ（１８）と単一の導波管（１６）とを
含むことを特徴とする請求項１記載の装置。 ３、アンテナシステムは送信アンテナ（３６）及び一安
定モードで機能する受信アンテナ（３８）、及び送信ア
ンテナ（３６）と受信アンテナ（３８）にそれぞれ関連
した２つの導波管（３４）、（４０）を含むことを特徴
とする請求項１記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| LU87579A LU87579A1 (fr) | 1989-09-07 | 1989-09-07 | Dispositif pour determiner le profil de la surface de chargement d'un four a cuve |
| LU87579 | 1989-09-07 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03144393A true JPH03144393A (ja) | 1991-06-19 |
Family
ID=19731181
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2227898A Pending JPH03144393A (ja) | 1989-09-07 | 1990-08-28 | 高炉の負荷面のプロフィールを決める装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5053775A (ja) |
| JP (1) | JPH03144393A (ja) |
| DE (1) | DE4027973A1 (ja) |
| GB (1) | GB2235842B (ja) |
| LU (1) | LU87579A1 (ja) |
| SE (1) | SE9002847L (ja) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1992008088A1 (en) * | 1990-10-30 | 1992-05-14 | The Broken Hill Proprietary Company Limited | Distance measurement in furnaces |
| US5233352A (en) * | 1992-05-08 | 1993-08-03 | Cournane Thomas C | Level measurement using autocorrelation |
| FR2789177B1 (fr) * | 1999-01-28 | 2001-03-30 | Cit Alcatel | Procede pour determiner, par reflectometrie, une caracteristique d'une fibre optique |
| US7525476B1 (en) * | 2007-11-13 | 2009-04-28 | Rosemount Tank Radar Ab | System and method for filling level determination |
| DE102008064142A1 (de) | 2008-12-19 | 2010-07-01 | Z & J Technologies Gmbh | Messvorrichtung und Messverfahren für einen Hochofen, Hochofen mit einer derartigen Vorrichtung und Schwenkvorrichtung für wenigstens eine Messsonde |
| US8009085B2 (en) * | 2009-02-17 | 2011-08-30 | Gk Tech Star Llc | Level gauge with positive level verifier |
| ATE522005T1 (de) * | 2009-09-04 | 2011-09-15 | Refractory Intellectual Prop | Verwendung eines hohlleiters |
| BR112012027312B1 (pt) | 2010-04-26 | 2020-11-17 | Hatch Ltd | método de monitoração de uma camada de material de alimentação em um forno metalúrgico |
| HUE028118T2 (en) * | 2013-08-14 | 2016-11-28 | Grieshaber Vega Kg | Radar beam diverting unit for charge level gauge |
| US9541444B2 (en) * | 2014-04-01 | 2017-01-10 | Rosemount Tank Radar Ab | Self-diagnosing FMCW radar level gauge |
| EP3473988B1 (de) * | 2017-10-17 | 2020-04-29 | VEGA Grieshaber KG | Füllstandmessanordnung mit schlauchartigen flexiblen sende- und empfangs-hohlleitern |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2554100A (en) * | 1948-07-28 | 1951-05-22 | Facchini Rigo Ralph | Fluid level gauge |
| US3048838A (en) * | 1958-01-09 | 1962-08-07 | Siemens Ag Albis | Pulse radar system with zero distance calibration |
| US4737791A (en) * | 1986-02-19 | 1988-04-12 | Idea, Incorporated | Radar tank gauge |
-
1989
- 1989-09-07 LU LU87579A patent/LU87579A1/fr unknown
-
1990
- 1990-07-26 GB GB9016474A patent/GB2235842B/en not_active Expired - Fee Related
- 1990-08-28 JP JP2227898A patent/JPH03144393A/ja active Pending
- 1990-09-04 DE DE4027973A patent/DE4027973A1/de not_active Withdrawn
- 1990-09-06 SE SE9002847A patent/SE9002847L/ not_active Application Discontinuation
- 1990-09-06 US US07/579,855 patent/US5053775A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| SE9002847D0 (sv) | 1990-09-06 |
| DE4027973A1 (de) | 1991-03-14 |
| SE9002847L (sv) | 1991-03-08 |
| GB9016474D0 (en) | 1990-09-12 |
| US5053775A (en) | 1991-10-01 |
| GB2235842A (en) | 1991-03-13 |
| LU87579A1 (fr) | 1991-05-07 |
| GB2235842B (en) | 1993-10-20 |
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