高温バルク固体のサイロにおけるレベル測定：最大400℃のプロセスに対応するFMR57非接触レーダーソリューション

業界の課題：高温下でのレベル測定の難しさ

セメント、鉄鋼、発電、化学産業では、高温の粉体または粒状のばら積み貨物のレベル測定は長年技術的な課題でした。サイロ内部の温度が200℃を超え、時には400℃に達すると、従来の接触式レベルセンサー（プランジャー、静電容量式、振動フォーク式など）は、プローブの焼損、機械的な詰まり、または信号ドリフトを起こしがちです。

高温は電子部品の寿命を縮め、測定の安定性を低下させます。

• 重度の粉塵環境はレーダー信号を減衰させ、エコー損失を引き起こします。

• 緩い製品表面（特に空気輸送下）は不規則な反射を生成し、真のレベル識別を妨げます。

• プロセスエンジニアや計装仕様担当者にとって、高温と重度の粉塵という二重の制約下で長期的な信頼性を維持するレベルトランスミッターを選択することは、頻繁かつミッションクリティカルな決定です。

ソリューションアプローチ：タイムオブフライト原理に基づく非接触レーダー

Micropilot FMR57は、タイムオブフライト（ToF）測定原理に基づいて動作します。アンテナからレーダーパルスが放射され、製品表面で反射され、同じシステムで受信されます。製品表面までの距離Dは、パルス飛行時間tに比例します（D = c・t/2）。レベルLは、既知の空距離Eから計算されます：L = E - D。

この非接触アプローチの主な利点：可動部品がないため、高温による摩耗や機械的故障がありません。測定は、媒体の密度、温度層、またはガス相組成の変化の影響を受けません。粉体から粒体まで、幅広いばら積み貨物に適しています（誘電率εr > 1.6）。パラメータによる証拠：FMR57が+400℃の負荷に対応できる理由

パラメータ

• 仕様

• 技術的意義

• 最大測定範囲

70 m (230 ft)

単一デバイスで超大型サイロ、石炭バンカー、在庫をカバーし、複数点設置の必要性を排除します。

2. アンテナタイプと設置クリアランス

スリムサイロまたは小ノズル径：200 mm / 250 mmのパラボラアンテナを優先し、ビーム角はわずか3.5°～4°—非常に集中したエネルギーと優れた干渉除去。標準設置スペース：ホーンアンテナ（80 mm / 100 mm、ビーム角8°～10°）で十分です。3. 防爆および機能安全FMR57は、ATEX、IECEx、FM、CSA、NEPSIなどの国際的な防爆認証を取得しています。

1. 単一デバイスでSIL2機能安全要件を満たし、均質な冗長性によりSIL3を達成できます。WHG（ドイツ水資源法）準拠のため、デバイスは関連する承認を取得しています。

2. 結論高温ばら積み貨物サイロでのレベル測定は、頻繁なメンテナンスや信頼性の低いデータを意味する必要はありません。70 mの範囲、–1～16 barの圧力定格、–40～+400℃の温度能力、±3 mmの精度—マルチエコー追跡干渉除去によって補完される—FMR57は、高温、高粉塵負荷に対応するパラメータ検証済みのレーダー測定ソリューションを提供します。シール材、アンテナタイプ、機能安全レベルの3つの主要な構成選択に焦点を当てることで、エンジニアはほとんどの大型サイロ、石炭バンカー、在庫アプリケーションで安定した連続的なレベル監視を実現できます。

3. この記事は、Endress+Hauser Micropilot FMR57技術情報（TI01042FEN）および正規販売代理店から入手可能な公開技術データに基づいています。最終的な選択は、常に最新の公式仕様を参照し、実際のプロセス条件に対して検証する必要があります。