[go: up one dir, main page]

JPH0616081B2 - 距離測定装置 - Google Patents

距離測定装置

Info

Publication number
JPH0616081B2
JPH0616081B2 JP63250784A JP25078488A JPH0616081B2 JP H0616081 B2 JPH0616081 B2 JP H0616081B2 JP 63250784 A JP63250784 A JP 63250784A JP 25078488 A JP25078488 A JP 25078488A JP H0616081 B2 JPH0616081 B2 JP H0616081B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
multiplier
pseudo
low
frequency
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP63250784A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0298685A (ja
Inventor
章生 長棟
浩一 手塚
義行 金尾
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JFE Engineering Corp
Original Assignee
Nippon Kokan Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Kokan Ltd filed Critical Nippon Kokan Ltd
Priority to JP63250784A priority Critical patent/JPH0616081B2/ja
Priority to US07/307,891 priority patent/US5075863A/en
Priority to DE68922954T priority patent/DE68922954T2/de
Priority to AU39395/89A priority patent/AU628066B2/en
Priority to AT89308025T priority patent/ATE123579T1/de
Priority to EP89308025A priority patent/EP0362992B1/en
Priority to BR898903984A priority patent/BR8903984A/pt
Priority to CN89107030A priority patent/CN1017280B/zh
Priority to CA000607696A priority patent/CA1332458C/en
Priority to ZA896028A priority patent/ZA896028B/xx
Priority to KR1019890011260A priority patent/KR930001549B1/ko
Publication of JPH0298685A publication Critical patent/JPH0298685A/ja
Priority to US08/185,696 priority patent/USRE35607E/en
Publication of JPH0616081B2 publication Critical patent/JPH0616081B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C22/00—Measuring distance traversed on the ground by vehicles, persons, animals or other moving solid bodies, e.g. using odometers, using pedometers
    • G01C22/02—Measuring distance traversed on the ground by vehicles, persons, animals or other moving solid bodies, e.g. using odometers, using pedometers by conversion into electric waveforms and subsequent integration, e.g. using tachometer generator
    • 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
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • 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
    • G01S13/325—Systems for measuring distance only using transmission of continuous waves, whether amplitude-, frequency-, or phase-modulated, or unmodulated using transmission of coded signals, e.g. P.S.K. signals
    • 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
    • G01F23/22—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
    • 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
    • G01F23/284—Electromagnetic waves
    • 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
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/06—Systems determining position data of a target
    • G01S13/08—Systems for measuring distance only
    • G01S13/10—Systems for measuring distance only using transmission of interrupted, pulse modulated waves
    • G01S13/26—Systems for measuring distance only using transmission of interrupted, pulse modulated waves wherein the transmitted pulses use a frequency- or phase-modulated carrier wave
    • G01S13/28—Systems for measuring distance only using transmission of interrupted, pulse modulated waves wherein the transmitted pulses use a frequency- or phase-modulated carrier wave with time compression of received pulses
    • 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
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/06—Systems determining position data of a target
    • G01S13/08—Systems for measuring distance only
    • G01S13/10—Systems for measuring distance only using transmission of interrupted, pulse modulated waves
    • G01S13/26—Systems for measuring distance only using transmission of interrupted, pulse modulated waves wherein the transmitted pulses use a frequency- or phase-modulated carrier wave
    • G01S13/28—Systems for measuring distance only using transmission of interrupted, pulse modulated waves wherein the transmitted pulses use a frequency- or phase-modulated carrier wave with time compression of received pulses
    • G01S13/284—Systems for measuring distance only using transmission of interrupted, pulse modulated waves wherein the transmitted pulses use a frequency- or phase-modulated carrier wave with time compression of received pulses using coded pulses
    • G01S13/288—Systems for measuring distance only using transmission of interrupted, pulse modulated waves wherein the transmitted pulses use a frequency- or phase-modulated carrier wave with time compression of received pulses using coded pulses phase modulated

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
  • Telephone Function (AREA)
  • Length Measuring Devices Characterised By Use Of Acoustic Means (AREA)
  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
  • Medicines Containing Plant Substances (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は溶融還元炉又は転炉等におけるスラグレベル
又は溶鋼レベル等のレベル測定及び一般的な対象物まで
の距離を測定する距離測定装置、特に擬似ランダム信号
により搬送波を変調したスペクトル拡散信号を送信し、
測定対象物よりの反射波を受信して該測定対象物までの
距離を測定する距離測定装置に関するものである。
［従来の技術］ 従来溶融還元炉や転炉等におけるスラグレベルや溶鋼レ
ベル等のレベル計測方法及び対象物の位置計測方法とし
ては、大別すると接触方式と非接触方式がある。
接触方式には電気的導通検知方式として、例えば実開昭
61-129858 号公報に示されるように、炉頂から少なくと
も２つの電極を昇降し、その電極間に電圧を印加し、そ
の電極位置にスラグが存在することを電気的導通により
検出し、その電極位置によりスラグレベルを計測する装
置が考案されている。
また接触方式のうちの温度分布測定方式として、例えば
特開昭61-217516 号公報に示されたように、転炉のラン
スに適宜間隔で多数の温度センサを埋込み、該温度セン
サにより炉内温度分布を連続的に測定し、その温度分布
の特徴からスラグレベルを計測する装置が発明されてい
る。
非接触方式にはマイクロ波ＦＭＣＷ方式として、例えば
特開昭63-21584号公報又は特開昭61-57875号公報に示さ
れたように、周波数が10GHz 近傍のマイクロ連続波をＦ
Ｍ変調し、アンテナから被測定面へ向け送信し、この送
信信号と被測定面からの反射波を混合して得られるビー
ト周波数を計数し、被測定面のレベルを計測する装置が
発明されている。この装置ではマイクロ波がアンテナか
ら対象物までの距離を往復する伝播所要時間と前記ビー
ト周波数が対応することにより距離が計測できる。
またマイクロ波パルス変調方式として、通常の飛翔体検
知用レーダの如く、周波数10〜20GHz 程度のマイクロ波
をパルス変調して送信し、対象物から反射波を受信する
までの電波伝播所要時間が対象物までの距離に比例する
ことにより距離を計測する装置がある。
さらにマイクロ波パルス圧縮レーダ方式として、例えば
文献「ランダム符号系列を用いたパルス圧縮レーダの実
験的検討」（西本他、電子情報通信学会、技術研究会報
告、ＳＡＮＥ85−25，1985年９月）で示されたように、
Ｍ系列信号の如き擬似ランダム信号で周波数１〜数10GH
z の搬送波を変調して対象物へ送信し、反射波を受信し
て、復調系にタップ付遅延線と重み付き加算器を組み合
わせた最適マッチドフィルタを用いて、パルス圧縮を行
ない分解能と感度を向上させたレーダによる計測装置が
ある。
［発明が解決しようとする課題］ 上記のような従来のレベル計測装置又は対象物の距離計
測装置において、接触方式の場合はいずれも炉内のスラ
グや溶鋼との接触部の耐久性が劣り破損しやすい。電気
的導通検知方式の場合は、炉内の粉塵や溶鋼スプラッシ
ュによる電気的絶縁部の絶縁不良のため誤信号が発生し
たり、電極の昇降による検知のため連続測定ができない
等の問題点があった。
また接触方式の温度分布測定方式の場合は、水冷されて
いるランスに温度センサを埋込むためその伝熱特性から
温度センサの応答性が悪い。また測定精度を向上させる
ため温度センサを増設する際にセンサへの配線の空間
的、温度的な制約が多い等の問題点があった。
非接触方式のマイクロ波ＦＭＣＷ方式の場合は、炉内は
狭い空間でランスや炉口等の電波反射物が存在するた
め、炉内にマイクロ波を送信するとマルチパス反射波を
含む不要な反射波が発生し、この不要反射信号を除去し
て目的とする対象物からの反射信号のみを正確に計測す
るのが困難であるという問題点があった。
また非接触方式のマイクロ波パルス変調の場合は、通常
パルス変調波の送信終了後に受信を行なうので、マイク
ロ波の伝播速度を考慮すると、短距離測定用レーダとし
てはきわめて時間幅の小さいパルスで変調したピーク送
信電力の比較的大きいマイクロ波を送信し、近距離物標
から反射される受信信号が得られるまでの微小時間を測
定する必要があり、これらを技術的に実現することが困
難なため、炉内のレベル計測のような近距離測定用には
適さない等の問題点があった。
また被接触方式のマイクロ波パルス圧縮レーダ方式の場
合には、受信後の復調系によりパルス幅を圧縮し受信電
力を増大し、分解能と感度は向上するが、復調系に要す
るタップ付遅延線と重み付き加算器を組み合せたマッチ
ドフィルタの構造が複雑であり、特に高感度とするため
擬似ランダム信号長を大きくする（例えば２5 〜２20）
と、装置の複雑化、大型化を招き高価になるという問題
点があった。また各タップ間の遅延時間の調整や遅延線
伝播中の波形歪の補正のための調整等も繁雑な作業とし
て問題があった。さらに上記のマッチドフィルタの機能
をディジタル信号処理により行なう場合にも、高速Ａ・
Ｄ変換器や高速演算器が必要となり、同様に装置の複雑
化、大型化を招き高価になるという問題点があった。
この発明はかかる問題点を解決するためになされたもの
で、粉塵等の存在する計測環境に影響されずに、安価な
装置により非接触で連続的に対象物のレベル位置又は対
象物までの距離を短距離から精度良く測定できる距離測
定装置を得ることを目的とする。
［課題を解決するための手段］ 本発明の請求項１に係る距離測定装置は、クロック周波
数を1 とする第１の擬似ランダム信号を発生する手段
と、前記第１の擬似ランダム信号と同一パターンで、前
記クロック周波数ｆ1 より、該1 の1/10000 以下のわ
ずかな周波数だけ低い2 をクロック周波数とする第２
の擬似ランダム信号を発生する手段と、前記第１の擬似
ランダム信号と前記第２の擬似ランダム信号とを乗算す
る第１の乗算器と、マイクロ波の搬送波を発生する手段
と、前記第１の擬似ランダム信号により前記搬送波を位
相変調する手段と、前記位相変調された搬送波を電磁波
として対象物に向けて送信する手段と、前記対象物から
反射された電磁波を受信して受信信号を取得する手段
と、前記取得した受信信号と前記第２の擬似ランダム信
号とを乗算する第２の乗算器と、前記搬送波の一部を入
力し、互いに位相が直交する２成分であるＩ信号とＱ信
号とを出力するハイブリッド結合器と、前記第２の乗算
器の出力信号から２つに分配された一方の信号Ｒ1 と前
記Ｉ信号とを乗算する第３の乗算器と、前記第２の乗算
器の出力信号から２つに分配された他方の信号Ｒ2 と前
記Ｑ信号とを乗算する第４の乗算器と、前記第１の乗算
器の出力信号を低域濾波処理する第１のローパスフィル
タと、前記第３の乗算器の出力信号を低域濾波処理する
第２のローパスフィルタと、前記第４の乗算器の出力信
号を低域濾波処理する第３のローパスフィルタと、前記
第２及び第３のローパスフィルタの出力信号をそれぞれ
個別に２乗演算する第１及び第２の２乗器と、前記第１
及び第２の２乗器の出力信号を加算する加算器と、前記
第１のローパスフィルタの出力信号の最大振幅値を検出
した時に第１のパルスを発生する手段と、前記加算器の
出力信号の最大振幅値を検出した時に第２のパルスを発
生する手段と、前記第１のローパスの発生時刻から前記
第２のパルスの発生時刻までの時間を測定する手段と、
前記測定した時間の1/2 と、前記電磁波の伝播速度とを
乗算してその積を第１の演算値とし、前記クロック周波
数1 からクロック周波数2 を減算した差の周波数
を、前記クロック周波数1 で除算してその商を第２の
演算値とし、前記第１の演算値と前記第２の演算値とを
乗算してその積である第３の演算値を、前記対象物まで
の距離として得る手段とを備えたものである。
本発明の請求項２に係る距離測定装置は、前記請求項１
に係る距離測定装置において、前記クロック周波数1
及び2 をＶＨＦ又はＵＨＦ帯域の周波数とする第１及
び第２の擬似ランダム信号を発生する手段と、前記マイ
クロ波をＸバンド又はＸバンドより高帯域の周波数とす
る搬送波を発生する手段とを備えたものである。
本発明の請求項３に係る距離測定装置は、前記請求項１
又は請求項２に係る距離測定装置を、転炉又は高炉のう
ちいずれかの炉の上部に設置し、炉内のスラグレベル、
溶鋼レベル、又は原料レベルのうちいずれかのレベルを
計測する装置としたものである。
［作 用］ 本発明の請求項１に係る距離測定装置においては、第１
の擬似ランダム信号発生手段はクロック周波数を1 と
する第１の擬似ランダム信号を発生し、第２の擬似ラン
ダム信号発生手段は、前記第１の擬似ランダム信号と同
一パターンで、前記クロック周波数1 より、該1 の
1/10000 以下のわずかな周波数だけ低い2 をクロック
周波数とする第２の擬似ランダム信号を発生する。第１
の乗算器は前記第１の擬似ランダム信号と前記第２の擬
似ランダム信号とを乗算して第１の乗算値を算出し、搬
送波発生手段はマイクロ波の搬送波を発生する。位相変
調手段は前記第１の擬似ランダム信号により前記搬送波
を位相変調し、送信手段は前記位相変調された搬送波を
電磁波として対象物に向けて送信する。受信手段は前記
対象物から反射された電磁波を受信して受信信号を取得
し、第２の乗算器は前記取得した受信信号と前記第２の
擬似ランダム信号とを乗算して第２の乗算値を算出す
る。ハイブリッド結合器は前記搬送波の一部を入力し、
互いに位相が直交する２成分であるＩ信号とＱ信号とを
出力する。第３の乗算器は前記第２の乗算値信号から２
つに分配された一方の信号Ｒ1 と前記Ｉ信号とを乗算し
て第３の乗算値を算出し、第４の乗算器は前記第２の乗
算値信号から２つに分配された他方の信号Ｒ2 と前記Ｑ
信号とを乗算して第４の乗算値を算出する。第１のロー
パスフィルタは前記第１の乗算値信号を入力して第１の
低域濾波信号を出力し、第２のローパスフィルタは、前
記第３の乗算値信号を入力して第２の低域濾信号を出力
し、第３のローパスフィルタは、前記第４の乗算値信号
を入力して第３の低域濾波信号を出力する。第１及び第
２の２乗器は前記第２及び第３の低域濾波信号をそれぞ
れ個別に２乗算演算して第１及び第２の２乗演算値を算
出する。加算器は前記第１及び第２乗演算値を加算して
その加算値を算出する。第１の最大値検出手段は前記第
１の低域濾波信号の最大振幅値を検出した時に第１のパ
ルスを発生し、第２の最大値検出手段は前記加算値信号
の最大振幅値を検出した時に第２のパルスを発生する。
時間測定手段は前記第１のパルスの発生時刻から前記第
２のパルスの発生時刻までの時間を測定する。距離演算
手段は、前記測定した時間の1/2 と、前記電磁波の伝播
速度とを乗算してその積を第１の演算値とし、前記クロ
ック周波数1 からクロック周波数2 を減算した差の
周波数を前記クロック周波数1 で除算してその商を第
２の演算値とし、前記第１の演算値と前記第２の演算値
とを乗算してその積である第３の演算値を、前記対象物
までの距離として得る。
また本発明の請求項２に係る距離測定装置においては、
前記請求項１に係る距離測定装置における第１及び第２
の擬似ランダム信号発生手段は、それぞれ前記クロック
周波数1 及び2 をＶＨＦ又はＵＨＦ帯域の周波数と
する第１及び第２の擬似ランダム信号を発生し、搬送波
発生手段は前記マイクロ波をＸバンド又はＸバンドより
高帯域の周波数とする搬送波を発生する。
また本発明の請求項３に係る距離測定装置は、前記請求
項１又は請求項２に係る距離測定装置を転炉又は高炉の
うちいずれかの炉の上部に設置し、炉内のスラグレベ
ル、溶鋼レベル、又は原料レベルのうちいずれかのレベ
ル計測を行なうことができる。
本発明の作用は次の様に定式化される。
第１の擬似ランダム信号の繰り返し周波数を1 、第２
の擬似ランダム信号の繰り返し周波数を2 とし、各々
擬似ランダム信号のパターンは同一とする。ここで1
＞2 とする。
送信される第１の擬似ランダム信号と第２の擬似ランダ
ム信号との相関をとって得られる基準信号が最大値とな
る周期をＴB とすると、このＴB 間に含まれる第１の擬
似ランダム信号と第２の擬似ランダム信号の波数の差が
ちょうど１周期の波数Ｎになる。
即ち ＴB ・1 ＝ＴB ・2 ＋Ｎ 上記を整理するとＴB は次の(1) 式で与えられる。
ＴB ＝Ｎ／（1 −2 ）…(1) 即ち２つのクロック周波数の差が小さいほど、基準信号
が最大値となる周期ＴB は大きくなる。
次に、第１の擬似ランダム信号で位相変調された搬送波
が送信され、対象物で反射し、再び受信されるまでの伝
播時間をτとし、この受信信号を第２の擬似ランダム信
号で復調し、コヒーレント検波して得られる対象物検出
信号のパルス状信号が発生する時刻を、基準信号のパル
ス状信号発生時刻から計測した時間差をＴD とすると、
ＴD 間に発生する第２の擬似ランダム信号の波数は、Ｔ
D 間に発生する第１の擬似ランダム信号の波数より、τ
時間に発生する第１の擬似ランダム信号の波数だけ少な
いので、次式が成立する。
ＴD ・2 ＝ＴD ・1 −τ・1 上式を整理するとＴD は次の(2) 式で与えられる。
ＴD ＝τ・1 ／（1 −2 ） …(2) 即ち、伝播時間τは、1 ／（1 −2 ）倍だけ時間
的に拡大され、あるいは低速化されたＴD として計測さ
れる。この計測時間の拡大されることにより、本発明は
本質的に短距離測定に適した距離測定装置であるといえ
る。
ここで伝播時間τは、伝播速度をｖ、対象物までの距離
をｘとすると τ＝２ｘ／ｖ であるから(2) 式により次の(3) 式を得る。
(3)式により時間差ＴD を計測することにより、距離ｘ
を計測することができる。
［実施例］ 第１図はこの発明の一実施例を示すブロック図であり、
１，２はクロック発生器、３，４は擬次ランダム信号発
生器、５〜９はそれぞれ乗算器で例えばダブルバランス
ドミクサにより構成される。ここで乗算器６は搬送波の
位相変調手段として使用され、乗算器５及び７はそれぞ
れ第１及び第２の相関演算手段の前半の処理器として使
用され、乗算器８及び９は直交検波手段の前半の処理器
として使用される。
10〜12はそれぞれローパスフィルタであり、ローパスフ
ィルタ10は第１の相関演算の後半に必要な積分要素とし
て使用され、ローパスフィルタ11及び12は第２の相関演
算の後半に必要な積分要素として使用される。従って第
１の相関演算手段は乗算器５及びローパスフィルタ10に
より構成され、第２の相関演算手段は乗算器７並びにロ
ーパスフィルタ11及び12により構成される。13，14は分
配器、15，16は２乗器、17は加算器であり、前記２乗器
15及び16と加算器17は直交検波手段の後半の処理器とし
て使用される。従って直交検波手段は乗算器８及び９、
２乗算器15及び16、並びに加算器17により構成される。
18は時間計測器であり、内部に２つの最大値検出部と時
間計測部を含む。前記２つの最大値検出部は、それぞれ
入力信号の最大振幅値を検出した時に出力パルスを発生
し、時間計測部は前記２つの出力パルス間の時間を計測
する。19は搬送波発振器、20はハイブリッド結合器、21
は送信器、22は受信器、23は送信アンテナ、24は受信ア
ンテナ、25はターゲット、26は距離演算手段であり、例
えばマイクロプロセッサ等により構成される。
第２図は第１図の動作を説明するための波形図である。
第３図は７ビットのＭ系列信号発生器の構成図であり、
30は７段構成のシフトレジスタ、31は排他的論理和回路
である。
第２図及び第３図を参照しながら第１図の動作を説明す
る。擬似ランダム信号発生器３，４は例えばＭ系列信号
発生器が使用できる。第３図は７ビットのＭ系列信号発
生器の構成を示しており、例えばＥＣＬ（エミッタ・カ
ップル・ロジック）素子による７段構成のシフトレジス
タと排他的論理和回路31により構成される。Ｍ系列信号
は符号の“１”（正電圧の＋Ｅが対応する）と“０”
（負電圧の−Ｅが対応する）の組み合せによる周期性循
環信号であり、本例の７ビットの場合２7 −１＝127 個
(127チップともいう)の信号を発生すると１周期が完了
し、この周期を繰り返した循環信号を発生する。擬似ラ
ンダム信号発生器３，４は同一回路で構成されるため、
両者の出力信号は全く同一パターンの信号となる。但し
供給されるクロック周波数がわずかに異なるためその１
周期もわずかに異っている。また擬似ランダム信号とし
てはＭ系列信号以外にも、ゴールド系列信号、ＪＰＬ系
列信号を使用することができる。クロック発生器１，２
は共に水晶発振子を内蔵し、十分周波数の安定したクロ
ック信号を発生するが、本発明においては、クロック発
生器１の発生する周波数1 に対して、クロック発生器
２の発生する周波数2 は、前記周波数1 より、該
1 の1/10000 以下のわずかな周波数だけ低くなるように
設定されている。本実施例ではクロック発生器１の発生
周波数1 は100.004 MHz 、クロック発生器２の発生周
波数2 は99.996MHz とし、その周波数差は1 −2
＝８kHz を1の約1/12500 としている。クロック発生
器１及び２からそれぞれ出力されるクロック信号1 及
び2 は、それぞれ擬似ランダム信号発生器３及び４に
供給される。擬似ランダム信号発生器３及び４は、駆動
用クロック信号の周波数差によりそれぞれの１周期がわ
ずかに異なるが同一パターンのＭ系列信号Ｍ1 及びＭ2
を出力する。いま２つのＭ系列信号Ｍ1 及びＭ2 の周期
を求めると、 Ｍ1 の周期＝127×1/100.004MHz≒1269.9492ns Ｍ2 の周期＝127×1/99.996MHz≒1270.0508nsとなる。
即ち２つのＭ系列信号Ｍ1 及びＭ2 は約1270ns（10
-9秒）の周期を有すが、両者の周期には約0.1ns の時間
差がある。それ故この２つのＭ系列信号Ｍ1 及びＭ2 を
循環して発生させ、ある時刻ｔa で２つのＭ系列信号の
パターンが一致したとすると、１周期の時間経過毎に0.
1ns のずれが両信号間に生じ、100 周期後には10nsのず
れが両信号間に生ずる。ここでＭ系列信号は１周期1270
nsに127 個の信号を発生するので、１信号の発生時間は
10nsである。従って２つのＭ系列信号Ｍ1 及びＭ2 間に
10nsのずれが生ずるということは、Ｍ系列信号が１個分
ずれたことに相当する。擬似ランダム信号発生器３の出
力Ｍ1 は乗算器５及び６に、また擬似ランダム信号発生
器４の出力Ｍ2 は乗算器５及び７にそれぞれ供給され
る。
搬送波発生器19は例えば周波数約10GHz のマイクロ波を
発振し、その出力信号は分配器13により分配され、乗算
器６及びハイブリッド結合器20に供給される。乗算器６
は例えばダブルバランスドミクサにより構成され、分配
器13より入力される周波数約10GHz の搬送波と擬似ラン
ダム信号発生器３より入力されるＭ系列信号Ｍ1 との乗
算を行ない、搬送波を位相変調したスペクトル拡散信号
を出力し送信器21へ供給する。送信器21は入力されたス
ペクトル拡散信号を電力増幅し、送信アンテナ23を介し
て電磁波に変換しターゲット25に向けて放射する。ここ
で周波数10GHz の電磁波の空中での波長は３cmであり、
例えば製鉄用炉内の粉塵の大きさ（直径）に比べて十分
に大きいので、粉塵等の影響を受けにくい。また送信ア
ンテナ23及び受信アンテナ24は例えばホーンアンテナを
用い、指向性を鋭く絞ることにより測定対象物以外から
の反射電力を可及的に小さくしている。またアンテナゲ
インは例えばいずれも約20dB程度である。送信アンテナ
23からターゲット25に向けて放射された電磁波は、ター
ゲット25で反射され受信アンテナ24を介して電気信号に
変換され受信器22へ入力される。受信器22へ入力信号が
供給されるタイミングは、当然送信アンテナ23から電磁
波が放射されたタイミングから電磁波がターゲット25ま
での距離を往復し受信アンテナ24に到達するまでの電磁
波の伝播時間だけ遅延している。受信器22は入力信号を
増幅し乗算器７へ供給する。
一方第１の相関演算手段の前半の処理器である乗算器５
に擬似ランダム信号発生器３及び４からそれぞれ入力さ
れたＭ系列信号Ｍ1 及びＭ2 は乗算され、その乗算器の
時系列信号は、第１の相関演算手段の後半の処理器であ
るローパスフィルタ10へ供給される。第２図の（ア）は
このローパスフィルタ10への入力信号、即ち乗算器５の
乗算値である時系列信号を示した波形であり、乗算器５
へ入力される２つの擬似ランダム信号の位相が一致して
いる場合は＋Ｅの出力電圧が継続するが、両信号の位相
が一致していない場合は＋Ｅと−Ｅの出力電圧がランダ
ムに発生する。ローパスフィルタ10〜12は周波数の帯域
制限を行なうことにより、相関演算処理の後半の積分処
理を行ない、２つの時系列信号を逐次乗算した乗算値を
積分した信号として、両信号の位相が一致している場合
には、第２図の（イ）に示されるような三角状信号を出
力する。また両信号の位相が不一致の場合には出力は零
となる。従ってローパスフィルタ10の出力には周期的に
三角状信号が発生する。このパルス状信号は時刻の基準
信号として時間計測器18へ供給される。この基準信号の
周期ＴB は前述の(1) 式により演算すると、本例の場合
は擬似ランダム信号を７ビットのＭ系列信号Ｍ1 及びＭ
2 としたので、１周期の波数Ｎは２7 −１＝127であ
り、1 ＝１００．００４MHZ 、2 ＝99.996MHZ であ
るので、ＴB ＝15.875msとなる。この基準信号とその周
期ＴB 第２図の（エ）に示される。
また第２の相関演算手段の前半の処理器である乗算器７
へは受信器22からの受信信号と擬似ランダム信号発生器
４からのＭ系列信号Ｍ2 が入力され、両信号の乗算が行
なわれる。この乗算器７の乗算結果は、第１のＭ系列信
号Ｍ1 により送信用搬送波が位相変調される受信信号の
被変調位相と、第２のＭ系列信号Ｍ2 の位相が一致して
いる場合は位相の揃った搬送波信号とし出力され、受信
信号の被変調位相とＭ系列信号Ｍ2 の位相が異なるとき
には位相のランダムな搬送波として出力される分配器14
へ供給される。分配器14は入力信号を２つに分配し、そ
の分配出力Ｒ1 及びＲ2 をそれぞれ直交検波手段の前半
の処理器である乗算器８及び９へ供給する。分配器13よ
り送信用搬送波の一部が供給されたハイブリッド結合器
20は、入力信号に対して同相成分の（位相０度の）信号
Ｉと直角成分の（位相90度の）信号Ｑとを出力し、それ
ぞれ乗算器８及び９へ供給する。乗算器８はハイブリッ
ド結合器20より入力する信号Ｉ（即ち搬送波発振器19の
出力と同相の信号）と分配器14より入力する前記信号Ｒ
1 との乗算を行ない、同様に乗算器９は入力する信号Ｑ
（即ち搬送波発振器19の出力と90度位相の異なる信号）
と前記信号Ｒ2 との乗算を行ない、それぞれ受信信号中
の位相０度成分（Ｉ・Ｒ1 ）と位相90度成分（Ｑ・
Ｒ2 ）とを抽出し、該抽出信号Ｉ・Ｒ1 及びＱ・Ｒ2 を
それぞれ直交検波手段の前半の処理済み信号として、ロ
ーパスフィルタ11及び12へ供給する。
ローパスフィルタ11及び12は、第２の相関演算手段の後
半の積分処理機能を有し、前記信号Ｉ・Ｒ1 及びＱ・Ｒ
2 をそれぞれ低域濾波処理をすることにより積分動作を
行なう。
ここで乗算器８及び９へ分配器14を介して入力される信
号Ｒ1 とＲ2 は、乗算器７による相関演算の前半の処理
済み信号、即ち受信した搬送波から第２の擬似ランダム
信号とのコヒーレント性が検出された信号であり、この
信号Ｒ1 とＲ2 に対して、さらに基準搬送波とのコヒー
レント性を検出するため、乗算器８及び９において、基
準搬送波の同相成分の信号Ｉと直角成分の信号Ｑとの乗
算をそれぞれ行なうものである。
次に乗算器８及び９の出力波形及びローパスフィルタ11
及び12の出力波形について説明する。即ち乗算器７の出
力より分配器14を介して乗算器８に入力される前記信号
Ｒ1 とハイブリッド結合器20より乗算器８に入力される
前記信号Ｉの位相器20より乗算器８に入力される前記信
号Ｉの位相が一致したとき、同様に乗算器９に入力され
る前記信号Ｒ2 と信号Ｑの位相が一致したとき、乗算器
８及び９の出力信号はそれぞれ一定極性のパルス信号
（電圧＋Ｅのパルス信号）となり、この信号を積分した
ローパスフィルタ11及び12の出力には大きな正電圧が得
られる。また前記信号Ｒ1 と信号Ｉの位相の不一致のと
き、及び前記信号Ｒ2 と信号Ｑの位相の不一致のとき、
乗算器８及び９の出力信号は、それぞれランダムに変化
する正負両極性のパルス信号（即ち電圧＋Ｅと−Ｅのパ
ルス信号）となり、この信号を積分したローパスフィル
タ11及び12の出力は零となる。ローパスフィルタ11及び
12により上記の如く積分処理された位相０度成分と位相
90度成分の信号は、それぞれ直交検波手段の後半の最初
の演算器である、２乗器15及び16に供給される。２乗器
15及び16はそれぞれ入力信号の振巾を２乗演算し、その
演算結果の出力信号を加算器17に供給する。加算器17は
両入力信号を加算して第２図の（ウ）に示されるような
パルス状検出力信号を出力し、時間計測器18に供給す
る。いまこの検出信号の最大値発生時刻をｔb とする。
このように相関演算手段である乗算器７及びローパスフ
ィルタ11,12 と、直交検波手段である乗算器８，９、２
乗器15，16及び加算器17とが入り組んだ方式は、構成が
多少複雑であるが、高感度の対象物検出信号を得ること
ができる。またＭ系列信号のような疑似ランダム信号の
相関出力を得るようにしているので雑音の影響を低減し
信号を強調するため、信号対雑音比（Ｓ／Ｎ）の高い計
測システムを実現することができる。勿論搬送波の検波
方式としては、クリスタルを用いた検波方式があり、感
度は低下するが、構成が単純化されるので、仕様及びコ
ストによりこの方式を採用することもできる。
時間計測器18に内蔵される２つの最大値検出部は、それ
ぞれローパスフィルタ10から入力される基準信号の最大
振幅値を検出した時刻ｔa に第１ パルスを発生し、加
算器17から入力される検出信号の最大振幅値を検出した
時刻ｔb に第２のパルスを発生する。そして時間計測器
18内の時間計測部は前記第１のパルスの発生時刻ｔa と
第２のパルスの発生時刻ｔb との間の時間ＴD を測定す
る。
前記最大値検出部は、例えば入力電圧値をクロック信号
により逐次サンプルホールドして、現在のクロック信号
によるサンプル値とクロック信号の１つ前のサンプル値
とを電圧比度器により逐次比較して、入力信号の時間に
対する増加状態から減少状態に反転する時刻を検出する
ことにより、入力信号の最大値発生時刻を検出すること
ができる。前記時間ＴD は第２図（エ）に示される基準
信号の最大値発生時刻ｔa と（ウ）に示される検出信号
の最大値発生時刻ｔb との間の時間として示される。そ
の時間ＴD は前述の(2) 式に示されるように実際に電破
波が送信及び送信アンテナ23及び24とターゲット25の間
の距離を往復する伝播時間τの1/(1 −2 )倍だけ
時間的に拡大されて得られる。本例の場合1 ＝100,00
4MHz，2 ＝99,996MHz であるので、12,500倍に時間が
拡大され(4) 式が得られる。
ＴD ＝12,500・τ ……(4) また(4) 式の時間ＴD は前記基準信号の周期ＴB ごとに
得られる。
この時間計測器18により測定された時間ＴD は距離演算
手段26へ供給される。距離演算手段26は、例えばマイク
ロプロセッサ等により構成され、前記(3) 式による演算
を行ない、対象物までの距離ｘを算出する。
即ち前記測定された時間ＴD の1/2 と前記電磁波の伝播
速度ｖとを乗算してその積ＴD ・ｖ／２を第１の演算値
とし、クロック周波数1 からクロック周波数2 を減
算した差の周波数を前記クロック周波数1 で除算して
その商（1 −2 ）／1 を第２の演算値とし、前記
第１の演算値と前記第２の演算値とを乗算してその積で
ある第３の演算値を前記対象物までの距離ｘとして得
る。
前記距離演算手段26により、例えば測定された時間ＴD
が254 μｓの場合には、距離ｘは３メートル、ＴD が25
40μｓの場合には、距離ｘは30メートルを算出すること
ができる。
このように本発明は計測時間がきわめて大きく拡大され
ているので、対象物の距離を短距離から精度良く計測す
ることが可能である。従って炉内のスラグレベルや溶鋼
レベル等の短距離のレベル計測装置としても適している
といえる。
第４図はこの発明を熔融還元炉内のスラグレベル計測装
置に適用した説明図であり、図において40は熔融還元
炉、41はレベル計測装置本体、42は送信アンテナ、43は
受信アンテナ、44は導波管、45はスラグである。
第４図の説明をする。炉内に設置する送信及び受信アン
テナ42及び43は水冷したホーンアンテナを用い、導波管
44により熔融還元炉40の炉頂に設置されたレベル計測装
置41に接続される。炉内のスラグ45のレベルはレベル計
測装置41より導波管44及び送信アンテナ42を介して送信
された電磁波がスラグ45の表面より反射され、受信アン
テナ43及び導波管44を介して受信され、前述の計測時間
ＴD を(3) 式に代入し演算することにより得られる。実
際に本発明のレベル計測装置による計測値と、サブラン
スへのフラグ付着位置の測定による検尺との比較は良好
な一致結果を示した。
また炉内のような狭い空間で不要な反射波の発生しやす
い計測環境においては、本発明による対象物の距離を計
測する時間が大きく拡大されている利点を活用して、所
望の反射波による検出信号のみを時間ゲート回路を介し
て取り出し、不要な反射波による検出信号を除去して安
定にレベル位置又は距離の測定を行なうことが可能であ
る。
本実施例においては送信アンテナと受信アンテナを分離
して２つのアンテナを設ける構成について説明したが、
本発明はこれに限定されるものではなく、１つのアンテ
ナを送受信共用とし、方向性結合器又は送受切換器を付
加して、送信と受信の信号を分離する方式をアンテナ系
に採用してもよい。
また本発明がレベル計測に適用される実施例を説明した
が、２つの擬似ランダム信号を発生させるクロック周波
数を適宜設定し、長距離までの一般的な物標の距離測
定、例えば飛翔体、船舶、自動車等の距離又は位置測定
にも十分適用が可能である。
また本実施例においては、搬送波として10GHz 程度のマ
イクロ波の例を示したが、さらにミリ波等の電磁波は勿
論のこと、光、音波、超音波等を搬送波として使用する
ことも可能である。
さらにまた本装置に時計を付加し、対象物の単位時間に
おける測定距離の変化を演算することにより、対象物の
速度を計測することもできる。
［発明の効果］ 以上のようにこの発明によれば、クロック周波数を1
とする第１の擬似ランダム信号により位相変調された搬
送波を対象物に向けて送信し、前記対象物から反射して
得られた受信信号に対して、前記第１の擬似ランダム信
号と同一パターンで、前記1 よりもわずかに低い周波
数2 をクロック周波数とする第２の擬似ランダム信号
を用いた相関演算及び基準搬送波を用いて直交検波を行
なって得られた検出信号と、前記第１及び第２の擬似ラ
ンダム信号の相関演算を行なって得られた基準信号との
間の時間を計測し、該計測時間に基づき前記対象物との
距離を算出するので次の効果が得られる。
(1) 非接触計測であるため、アンテナ等のセンサ部分の
耐久性が確保でき、装置の取付けも容易で保守も簡単と
なる。
(2) 連続測定であるため、応答性が速い計測が可能とな
る。
(3) 疑似ランダム信号を用いたスペクトル拡散信号を使
用しており、受信部で基準用の疑似ランダム信号との相
関処理を施すことによりノイズが低減され信号が強調さ
れるので、反射率の低い対象物からの反射波でも感度よ
く検知でき、適用範囲の広い計測が可能となる。
(4) 従来高速信号を使用した計測が本発明により比較的
簡単な構成の回路により低速信号へ変換されるため安価
で小型の装置が実現できる。また、調整も容易となる。
またこの発明によれば、対象物から反射された受信信号
に対して、ＲＦ信号のままで相関処理用の乗算を行な
い、その後に直交検波用の乗算を行ない、送信用搬送波
との同相成分と直角成分を取り出し、それぞれローパス
フィルタを介して２乗演算後加算して検出信号を得るの
で、きわめて高感度の物標検出ができる効果がある。
またこの発明によれば、前記搬送波を変調する第１の擬
似ランダム信号のクロック周波数1 に対して、相関演
算を行なうための第２の擬似ランダム信号のクロック周
波数2 を、1 より、該1 の1/10000以下のわずか
な周波数だけ低くなるように設定したので、本発明によ
る計測時間は、従来の電磁波の伝播速度による実時間計
測の10000 倍以上に拡大されたものとなり、対象物の距
離を短距離から精度良く計測できるのみならず、目的と
する対象物からの所望反射信号と対象範囲外からの不要
反射信号は、検出信号の発生時間軸上で明確に区別し分
離することができる。さらにまた本発明によれば、電磁
波の搬送波をＸバンド又はＸバンドより高帯域のマイク
ロ波として、この搬送波を変調及び復調する第１及び第
２の擬似ランダム信号のクロック周波数1 及び2 を
ＶＨＦ又はＵＨＦ帯域の周波数とするようにしたので、
本発明の距離測定装置を転炉又は高炉等の上部に設置し
て炉内のレベルを計測する場合に、高精度でかつ炉内か
らの不要な反射信号を除去して安定にレベル計測ができ
る効果を有する。
【図面の簡単な説明】
第１図は発明の一実施例を示すブロック図、第２図は第
１図の動作を説明するための波形図、第３図は７ビット
のＭ系列信号発生器の構成図、第４図はこ発明を溶融還
元炉内のスラグレベル計測装置に適用した説明図であ
る。 図において、１，２はクロック発生器、３，４は擬似ラ
ンダム信号発生器、５〜９はそれぞれ乗算器、10〜12は
それぞれローパスフィルタ、13，14は分配器、15，16は
２乗器、17は加算器、18は時間計測器、19は搬送波発振
器、20はハイブリッド結合器、21は送信器、22は受信
器、23は送信アンテナ、24は受信アンテナ、25はターゲ
ット、26は距離演算手段、30はシフトレジスタ、31は排
他的論理和回路、40は溶融還元炉、41はレベル計測装置
本体、42は送信アンテナ、43は受信アンテナ、44は導波
管、45はスラグである。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】クロック周波数を1 とする第１の擬似ラ
    ンダム信号を発生する手段と、 前記第１の擬似ランダム信号と同一パターンで、前記ク
    ロック周波数1 より、該1 の1/10000以下のわずか
    な周波数だけ低い2 をクロック周波数とする第２の擬
    似ランダム信号を発生する手段と、 前記第１の擬似ランダム信号と前記第２の擬似ランダム
    信号とを乗算する第１の乗算器と、 マイクロ波の搬送波を発生する手段と、 前記第１の擬似ランダム信号により前記搬送波を位相変
    調する手段と、 前記位相変調された搬送波を電磁波として対象物に向け
    て送信する手段と、 前記対象物から反射された電磁波を受信して受信信号を
    取得する手段と、 前記取得した受信信号と前記第２の擬似ランダムとを乗
    算する第２の乗算器と、 前記搬送波の一部を入力し、互いに位相が直交する２成
    分であるＩ信号とＱ信号とを出力するハイブリッド結合
    器と、 前記第２の乗算器の出力信号から２つに分配された一方
    の信号Ｒ1 と前記Ｉ信号とを乗算する第３の乗算器と、 前記第２の乗算器の出力信号から２つに分配された他方
    の信号Ｒ2 と前記Ｑ信号とを乗算する第４の乗算器と、 前記第１の乗算器の出力信号を低域濾波処理する第１の
    ローパスフィルタと、 前記第３の乗算器の出力信号を低域濾波処理する第２の
    ローパスフィルタと、 前記第４の乗算器の出力信号を低域濾波処理する第３の
    ローパスフィルタと、 前記第２及び第３のローパスフィルタの出力信号をそれ
    ぞれ個別に２乗演算する第１及び第２の２乗器と、 前記第１及び第２の２乗器の出力信号を加算する加算器
    と、 前記第１のローパスフィルタの出力信号の最大振幅値を
    検出した時に第１のパルスを発生する手段と、 前記加算器の出力信号の最大振幅値を検出した時に第２
    のパルスを発生する手段と、 前記第１のパレスの発生時刻から前記第２のパルスの発
    生時刻までの時間を測定する手段と、 前記測定した時間の1/2 と、前記電磁波の伝播速度とを
    乗算してその積を第１の演算値とし、前記クロック周波
    数1 からクロック周波数2 を減算した差の周波数
    を、前記クロック周波数1 で除算してその商を第２の
    演算値とし、前記第１の演算値と前記第２の演算値とを
    乗算してその積である第３の演算値を、前記対象物まで
    の距離として得る手段とを備えたことを特徴とする距離
    測定装置。
  2. 【請求項２】前記クロック周波数1 及び2 をＶＨＦ
    又はＵＨＦ帯域の周波数とする第１及び第２の擬似ラン
    ダム信号を発生する手段と、前記マイクロ波をＸバンド
    又はＸバンドより高帯域の周波数とする搬送波を発生す
    る手段とを備えたことを特徴とする請求項１記載の距離
    測定装置。
  3. 【請求項３】前記請求項１又は請求項２の距離測定装置
    を、転炉又は高炉のうちいずれかの炉の上部に設置し、
    炉内のスラグレベル、溶鋼レベル、又は原料レベルのう
    ちいずれかのレベルを計測することを特徴とする距離測
    定装置。
JP63250784A 1988-02-09 1988-10-06 距離測定装置 Expired - Lifetime JPH0616081B2 (ja)

Priority Applications (12)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63250784A JPH0616081B2 (ja) 1988-10-06 1988-10-06 距離測定装置
US07/307,891 US5075863A (en) 1988-02-09 1989-02-07 Distance measuring method and apparatus therefor
DE68922954T DE68922954T2 (de) 1988-10-06 1989-08-07 Verfahren zur Entfernungsmessung und Gerät dafür.
AU39395/89A AU628066B2 (en) 1988-10-06 1989-08-07 Distance measuring method and apparatus therefor
AT89308025T ATE123579T1 (de) 1988-10-06 1989-08-07 Verfahren zur entfernungsmessung und gerät dafür.
EP89308025A EP0362992B1 (en) 1988-10-06 1989-08-07 Distance measuring method and apparatus therefor
CN89107030A CN1017280B (zh) 1988-10-06 1989-08-08 测距方法和装置
BR898903984A BR8903984A (pt) 1988-10-06 1989-08-08 Processo e aparelho para medicao de distancia
CA000607696A CA1332458C (en) 1988-10-06 1989-08-08 Distance and level measuring system
ZA896028A ZA896028B (en) 1988-10-06 1989-08-08 Distance measuring method and apparatus therefor
KR1019890011260A KR930001549B1 (ko) 1988-10-06 1989-08-08 거리측정 방법 및 그 장치
US08/185,696 USRE35607E (en) 1988-02-09 1994-01-24 Distance measuring method and apparatus therefor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63250784A JPH0616081B2 (ja) 1988-10-06 1988-10-06 距離測定装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0298685A JPH0298685A (ja) 1990-04-11
JPH0616081B2 true JPH0616081B2 (ja) 1994-03-02

Family

ID=17212999

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63250784A Expired - Lifetime JPH0616081B2 (ja) 1988-02-09 1988-10-06 距離測定装置

Country Status (10)

Country Link
EP (1) EP0362992B1 (ja)
JP (1) JPH0616081B2 (ja)
KR (1) KR930001549B1 (ja)
CN (1) CN1017280B (ja)
AT (1) ATE123579T1 (ja)
AU (1) AU628066B2 (ja)
BR (1) BR8903984A (ja)
CA (1) CA1332458C (ja)
DE (1) DE68922954T2 (ja)
ZA (1) ZA896028B (ja)

Families Citing this family (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2038825A1 (en) * 1990-03-30 1991-10-01 Akio Nagamune In-furnace slag level measuring apparatus
CA2038818A1 (en) * 1990-03-30 1991-10-01 Akio Nagamune Distance measuring method and apparatus therefor
US5323114A (en) * 1990-07-24 1994-06-21 Nkk Corporation Method and apparatus for obtaining sectional information of the underground by measuring time differences and strength of electromagnetic signals
US5233352A (en) * 1992-05-08 1993-08-03 Cournane Thomas C Level measurement using autocorrelation
GB2267623B (en) * 1992-05-21 1995-08-30 Racal Positioning Syst Ltd Radio frequency ranging apparatus
US5565982A (en) * 1994-05-31 1996-10-15 Recon Exploration Apparatus and method for time resolved spectroscopy
CN1059498C (zh) * 1995-02-17 2000-12-13 鲁智 伪随机超声波测距的方法及其测距仪
EP0953851A3 (en) * 1998-04-29 2000-08-09 Mitel Semiconductor Limited Direct sequence spread spectrum radar
DE10314557A1 (de) * 2003-03-31 2004-10-28 Siemens Ag Kompakter Mikrowellen-Anstandsensor mit geringer Leistungsaufnahme durch Leistungsmessung an einem stimulierten Empfangsoszillator
US7233278B2 (en) 2004-09-10 2007-06-19 Rosemount Tank Radar Ab Radar level gauge with switch for selecting transmitter or receiver mode
KR100885228B1 (ko) 2004-11-08 2009-02-24 가부시기가이샤니레꼬 띠상체의 폭 방향 단부 위치 측정 방법 및 장치, 및띠상체의 폭 방향 중심 위치 측정 방법 및 장치
GB0500460D0 (en) * 2005-01-11 2005-02-16 Koninkl Philips Electronics Nv Time of flight
US7151478B1 (en) * 2005-02-07 2006-12-19 Raytheon Company Pseudo-orthogonal waveforms radar system, quadratic polyphase waveforms radar, and methods for locating targets
US8069721B2 (en) 2007-05-16 2011-12-06 Rosemount Tank Radar Ab Radar level gauge system having limited transmission power
EP1992922B1 (en) * 2007-05-16 2012-07-11 Rosemount Tank Radar AB Radar level gauge system having limited transmission power
JP2009098097A (ja) * 2007-10-19 2009-05-07 Nireco Corp 距離測定装置及び距離測定方法
US8462834B2 (en) * 2007-11-12 2013-06-11 Analog Devices, Inc. Methods and apparatus for generating and processing transmitter signals
KR101093514B1 (ko) * 2010-01-19 2011-12-13 (주) 텔트론 마이크로파 센서
AT509736B1 (de) * 2010-05-14 2012-03-15 Inteco Special Melting Technologies Gmbh Verfahren und vorrichtung zur kontinuierlichen erfassung des schlackenniveaus in esu-anlagen mit kurzen gleitkokillen
WO2012007985A1 (ja) * 2010-07-12 2012-01-19 株式会社ニレコ 距離測定装置及び距離測定方法
WO2012104921A1 (ja) * 2011-02-03 2012-08-09 株式会社ニレコ 帯状体の幅方向端部位置測定装置、帯状体の幅方向中心位置測定装置及びマイクロ波散乱板
CN103206930A (zh) * 2012-01-12 2013-07-17 上海通号轨道交通工程技术研究中心有限公司 一种用于编组站的轨道长度测量设备
US20150115509A1 (en) * 2012-05-04 2015-04-30 Siemens Vai Metals Technologies Gmbh Contactless position measurement of a movable lance in converter steel production
DE102012211714A1 (de) * 2012-07-05 2014-05-22 Siemens Vai Metals Technologies Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Detektion des Schlackepegels in einem metallurgischen Gefäß
DE102014114752A1 (de) * 2014-10-10 2016-04-14 Krohne S. A. S. Verfahren sowie Vorrichtung zur Füllstandsmessung
CN104914430B (zh) * 2015-05-19 2017-04-19 西安电子科技大学 一种根据目标距离自适应选择发射阵元的阵列雷达系统
WO2017148772A1 (de) * 2016-03-01 2017-09-08 Elmos Semiconductur Aktiengesellschaft Vorrichtung zur wandlung einer zeitlichen verzögerung eines zwischen einem sender und einem empfänger übertragenen signals
US10145948B2 (en) * 2016-07-13 2018-12-04 Texas Instruments Incorporated Methods and apparatus for narrowband ranging systems using coarse and fine delay estimation
EP3552044B1 (en) * 2016-12-07 2023-05-24 Sony Semiconductor Solutions Corporation Time-of-flight imaging apparatus and method
EP3418700A1 (de) * 2017-06-21 2018-12-26 VEGA Grieshaber KG Füllstandradargerät mit automatisierter frequenzanpassung
JP7357539B2 (ja) * 2017-12-22 2023-10-06 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 信号生成装置
TWI646344B (zh) * 2018-03-19 2019-01-01 廣達電腦股份有限公司 電子裝置、超音波測距裝置和方法
WO2019188374A1 (ja) * 2018-03-26 2019-10-03 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 距離測定装置、距離測定システム、距離測定方法、プログラム
CN110224722B (zh) * 2019-07-11 2024-04-12 南京永为科技有限公司 一种plc通信阻断设备及方法
CN111257870B (zh) * 2020-02-26 2022-12-06 安徽大学 一种利用InSAR监测数据的采煤沉陷积水区水下地形反演方法
CN111308579B (zh) * 2020-03-20 2022-01-04 南京大桥机器有限公司 一种l波段窄带电子探空仪
WO2021248292A1 (zh) * 2020-06-09 2021-12-16 深圳市汇顶科技股份有限公司 基于飞行时间的测距方法和相关测距系统
CN111427052B (zh) * 2020-06-09 2020-11-27 深圳市汇顶科技股份有限公司 基于飞行时间的测距方法和相关测距系统

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4042925A (en) * 1975-11-24 1977-08-16 International Telephone And Telegraph Corporation Pseudo-random code (PRC) surveilance radar
LU81158A1 (fr) * 1979-04-13 1979-06-19 Wurth Paul Sa Dispositif de montage d'une sonde radar pour fours a cuve
US4357610A (en) * 1980-09-29 1982-11-02 Sperry Corporation Waveform encoded altitude sensor
US4429310A (en) * 1981-04-22 1984-01-31 Sperry Corporation Random binary waveform encoded ranging apparatus
JPS586156A (ja) * 1981-07-02 1983-01-13 Seiko Epson Corp 半導体装置
CA1260557A (en) * 1984-03-30 1989-09-26 Merlin D. Bjorke Pulse synchronizing apparatus
SE456538B (sv) * 1984-06-01 1988-10-10 Saab Marine Electronics Sett och anordning for nivametning med mikrovagor
JPS61107181A (ja) * 1984-10-31 1986-05-26 Hitachi Ltd 物体探査装置及び探査方法
US4737791A (en) * 1986-02-19 1988-04-12 Idea, Incorporated Radar tank gauge

Also Published As

Publication number Publication date
BR8903984A (pt) 1990-04-17
CN1017280B (zh) 1992-07-01
EP0362992A3 (en) 1992-07-29
AU3939589A (en) 1990-04-12
DE68922954T2 (de) 1995-11-30
EP0362992B1 (en) 1995-06-07
EP0362992A2 (en) 1990-04-11
KR930001549B1 (ko) 1993-03-04
ATE123579T1 (de) 1995-06-15
AU628066B2 (en) 1992-09-10
JPH0298685A (ja) 1990-04-11
DE68922954D1 (de) 1995-07-13
CN1041654A (zh) 1990-04-25
KR900006765A (ko) 1990-05-08
ZA896028B (en) 1990-04-25
CA1332458C (en) 1994-10-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0616081B2 (ja) 距離測定装置
USRE35607E (en) Distance measuring method and apparatus therefor
US5115242A (en) In-furnace slag level measuring apparatus
US7932855B2 (en) Distance measuring device and distance measuring method
EP1619519B1 (en) FM-CW radar system
US7864105B2 (en) Distance measuring apparatus and distance measuring method
US5148177A (en) In-furnace level meter and antenna therefore
US5182565A (en) In-furnace slag level measuring method and apparatus therefor
JP2004184393A (ja) パルスレーダ装置
JPH1152049A (ja) 炉内の湯面レベル計測装置
JP2005315820A (ja) 障害物検知装置
JP3818204B2 (ja) レーダ装置
JPH03281717A (ja) 転炉内のスラグレベル計測方法及び装置
JPH0826386B2 (ja) 炉内のスラグレベル計測装置
KR100643939B1 (ko) 레이더 장치 및 레이더의 거리측정 방법
JPH0760180B2 (ja) 距離計測装置
JPH05307078A (ja) 擬似ランダム信号発生器を用いた測定装置
JPH08101266A (ja) 距離測定器
JPH03281712A (ja) 高炉鋳床脱珪処理方法
JP2005156442A (ja) 近距離センサ
JPH0760181B2 (ja) 距離計測装置
JPH0581764U (ja) 車両検出装置
JP2005201774A (ja) 測距装置
JP2000081481A (ja) 電波式距離計

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090302

Year of fee payment: 15

EXPY Cancellation because of completion of term
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090302

Year of fee payment: 15