TGR4000

2 線伝送式
TGR4000
マイクロパルスレベル計
概要
TGR4000はマイクロパルスを使用した２線伝送式連続レベル計です。
TGR4000本体より発信されたマイクロパルスはプローブを媒体とし
て伝搬していき、被測定物の表面で反射します。反射したマイクロパ
ルスは再びプローブを伝わり受信されます。このマイクロパルスの被
測定物までの往復時間を計測することでレベルを測定します。
TGR4000はプローブを媒体とすることで効率良くマイクロパルスを
伝搬させることが可能となり、低エネルギーのマイクロパルスで連続
レベルの測定が可能です。また、マイクロパルスは温度や圧力、液体
の密度変化などに影響を受けることなく、精度良く連続レベル測定が
できます。またマイクロパルスは放射角度の広がりがないため、狭い
空間でもレベル測定が可能です。
TGR4000 は 2 線伝送方式の採用により、ケーブルコスト、工事費の
低減を実現しました。
特長
❏ マイクロパルスの利用でタンク内の温度、圧力変化、ベーパー、粉
塵の影響を受けることなく高精度な測定が可能。
❏ 被測定物の密度、温度変化などの影響を受けることなく高精度な
測定が可能。
❏ 可動部がなくメンテナンスフリー。
❏ 2 線伝送方式により、ケーブル、工事の低コスト化を実現。
❏ 2 線伝送方式により、他の機器からの置き換えもスムーズ。
❏ 機器は調整済みで出荷、現地調整不要。
測定原理
TGR4000 は TDR（Time Domain Reflectometry）技術を応用したマイ
クロパルス連続レベル計です。
TDR とはマイクロパルスの送受信時間を精密に計測し、発信点に反
方法です。
レベル計本体より発信されたマイクロパルスが導体であるプローブ
20mA
A1
射信号が帰ってくるまでの時間から、反射点がどこにあるのかを知る
接続部
からの反射
ろで反射します。レベル測定時、被測定物の表面
（気体から液体の境
界面）では誘電率の変化があるので、マイクロパルスは反射します。
反射の強さは被測定物の誘電率に依存し誘電率の高い物質の場合は強
マイクロ
パルス
影響範囲
い反射を得ることができます。
マイクロパルスの発信から被測定物で反射して受信するまでの時間は
計測範囲
（ロッドまたはケーブル）
に沿って進んでいき、誘電率の変化するとこ
レベル計本体から被測定物までの距離に比例します。
レベル信号
マイクロパルスが伝搬していくスピードは一定で、温度や圧力の変化
4mA
A2
による影響はほとんどの場合無視でき、測定したレベルに対する誤差
タンク内の温度、圧力、誘電率の変化、ダスト、ベーパー、泡なども
D
も非常に小さくなります。
測定に影響しません。
A1、A2、Dは測定不可 / ノンリニア測定範囲表を参照ください。
TG-EM164J-5
AUG. 2007K
2 線伝送式・マイクロパルスレベル計 TGR4000
標準仕様
対 象
共
通 測定対象
仕
様
出力
精度
項 目
内 容
対象物質
液体
測定方式
Time Domain Reflectmetry（TDR）方式
出力種類
レベル、距離、容量
出力
DC4 ∼ 20mA（HART）
分解能
± 2μA
温度ドリフト
0.5μA/K（代表値）
エラー発生時出力
ホールドまたは DC22mA の選択
最大負荷抵抗
750Ω
スタートアップドリフト
電源投入後約 30 秒後に正常指示
20℃基準条件による
測定距離 ＜ 15m：± 15mm ＋ 0.01％ FS
測定距離 ≦ 15m：指示値の ± 0.1％ ＋ 0.01％ FS
ハ
ウ 測定条件
ジ
ン
グ
電
気
仕 機器仕様
様
プロセス温度
耐サーマルショック
4MPa
保護等級
IP65（IEC 60529 / JIS C0920）
周囲温度
、− 30 ∼ ＋ 55℃（防爆形）
− 30 ∼ ＋ 60℃（一般形）
接続部温度
− 30 ∼ ＋ 90℃（ 一般形）
、− 30 ∼ ＋ 200℃（高温仕様）
、− 30 ∼ ＋ 150℃（防爆形）
方式
2 線ループパワー
電源
定格電圧：DC24V
電圧範囲：DC18 ∼ 35V（一般形）
、DC18 ∼ 28V（防爆形）
ケーブル
質量
TGR4101
100℃ / 分
最大圧力
電気接続
材質
シングツロッド・シングルケーブル：− 30 ∼ ＋ 200℃（ただし接続部温度に留意のこと）
ツインケーブル・同心円筒：− 30 ∼ ＋ 150℃（ただし接続部温度に留意のこと）
最大 1.5mm2、仕上がり外径 11mm 以下
ケーブル接続口
M20 × 1.5 めねじ、G1/2 めねじ（アダプタ対応）
、1/2" NPT めねじ
シール
FPM（フッ素ゴム）
ハウジング
アルミニウム合金
アルミニウムハウジング
2kg（ねじ込み取り付け、プローブ除く）
プローブ種類
シングルロッド
最大長 / プローブ径
3m /φ8mm 材質
ステンレス鋼（SS316）
比誘電率
ε r ＞ 2.3
測定不可、ノンリニア範囲
0.4m（上部：A1）、0.1m（下部：A2）
：外形図参照
プロセス接続
G1" おねじ、1" NPT おねじ
質量
0.41kg/m
プローブ種類
シングルケーブル 最大長 / プローブ径 / ウェイト 24m /φ4mm /φ25 × 100mm TGR4201
プ
ロ
ー
ブ
仕
様
ステンレス鋼（SS316）
、FEP コーティングプローブ
比誘電率
ε r ＞ 2.3
測定不可、ノンリニア範囲
0.4m（上部：A1）、0.1m（下部：A2）
：外形図参照
プロセス接続
G1" おねじ、1" NPT おねじ
質量
0.12kg/m
プローブ種類
ツインケーブル
最大長 / プローブ径 / ウェイト 24m /φ4mm /φ40 × 80mm TGR4202
TGR4301
2
材質
材質
ステンレス鋼（SS316）
、FEP（スペーサー）
比誘電率
ε r ＞ 1.8
測定不可、ノンリニア範囲
0.3m（上部：A1）、0.1m（下部：A2）
：外形図参照
プロセス接続
G1-1/2" おねじ、1-1/2" NPT おねじ
質量
0.24kg/m
プローブ種類
同心円筒
最大長 / プローブ径
3m /φ28mm 材質
ステンレス鋼（SS316）
、 PTFE（スペーサー）
比誘電率
ε r ＞ 1.5
測定不可、ノンリニア範囲
0.05m（上部：A1）、0.1m（下部：A2）
：外形図参照
プロセス接続
G1" おねじ、1" NPT おねじ
質量
1.3kg/m
TOKYO KEISO CO., LTD.
TG-EM164J-5
2 線伝送式・マイクロパルスレベル計 TGR4000
外形図
φ99
A1
A1
A1
A1
198
φ約89
φd
φd
φd
φd
L
φd
D
D
A2
D
A2
A2
A2
E
TGR4101
（シングルロッド）
TGR4201
（シングルケーブル）
TGR4301
（同心円筒）
TGR4202
（ツインケーブル）
ウェイト寸法はプローブ仕様をご参照ください。
プローブには測定できない範囲および測定値の直線性の悪い部分があります。その範囲は被測定物の誘電率により変わります。下表を参考にプ
ローブ選択時は注意してください。
測定不可 / ノンリニア測定範囲表
（mm）
比誘電率（εr）
範囲
シングルロッド
シングルケーブル
A1
300
A2
100
A1
400
A2
100
―
D
―
―
φd
―
E
40以上
40未満
0
同心円筒
ツインケーブル
300
50
150
100
100
100
400
50
300
100
100
100
ウェイト長さ＋50
10
ウェイト長さ＋50
8
4
28
4
―
―
―
017
A1 ：上部測定不可範囲 A2 ：ノンリニア測定範囲（測定は可能ですが、精度規定からは除外）
D1 ：下部測定不可範囲 E ：プローブ間隔 L：プローブ長さ（ウェイト含む）
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2 線伝送式・マイクロパルスレベル計 TGR4000
結線図
防爆機器使用上の注意
TGR4000 は本質安全防爆形の機種を用意しています。
本機種を危険場所で使用する場合は以下のことを尊守してください。
防爆仕様
●
ATEX 防爆品
II 1G EEX ia IIC T6...T3
II 1G EEX ia IIB T6...T3
（FEP コーティングプローブは IIB）
1 2 3 4
温度クラス
被測定物温度
周囲温度
T6
≦＋ 85℃
≦ 55℃
T5
≦＋ 100℃
≦ 55℃
T4
≦＋ 135℃
≦ 55℃
T3
≦＋ 150℃
≦ 55℃
最低周囲温度
最低被測定物温度
− 30℃
− 30℃
［本安回路定格］
本安回路許容電圧（Ui）＝ 30V
本安回路許容電流（Ii）＝ 150mA
本安回路許容電力（Pi）＝ 1W
2
1
3
内部キャパシタンス（Ci）＝ 10nF
4
内部インダクタンス（Li）＝ 10µH
※ ATEX 防爆認証上の製品形式は「MicroTREK」となります。
−
＋
A
本機種を本質安全防爆機器として使用するためには、2線ループ内の
非危険場所に安全保持器（バリア）を接続する必要があります。
4...20mA
電源
絶縁バリア（推奨）
：ピーアンドエフ製
型式：KFD2-STC4-Ex1（DIN レール取付）
端子番号
2
極性
−
3
＋
1
＋
4
−
内容
電流出力（DC4 ∼ 20mA）
負荷抵抗（Max. 750Ω、DC24V時）
外部電源（一般形：Max. DC35V）
ツェナバリア
：MTL インストゥルメンツ製 MTL7000 シリーズ
型式：MTL7087P+（DIN レール取付）
※ MTL7087P+ は非危険場所からの HART 通信はできません。
（防爆形：Max. DC28V）
チェック端子
危険場所
非危険場所
※外部配線は、接続しないでください。
4-20mA
HART
DC 24V
絶縁バリア
4-20mA
24V
1-5V
250Ω
0V
ツェナバリア
4
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2 線伝送式・マイクロパルスレベル計 TGR4000
●
取り付け時の注意
●
撹拌器の近くには設置しないでください。撹拌器のあるタンクへの
取り付け方法は、パイプ内設置を推奨します。撹拌器があったり、
取り付けノズル長さは 100mm 以下にしてください。
液に流れや激しい動きの有るタンクにケーブルプローブを使用する
100mm より長いノズルに取り付ける場合はノズル径（φ d）＞ノズ
場合は、先端部分を固定してご使用ください。
ル長さ（h）となるようにしてください。
細長いノズルに設置した場合、上部不感帯が長くなったり、液面反
射を検出できなくなることがあります。
また、ノズルの内部および先端にバリや極端な凹凸のないようし、
ノズルの先端部分は容器内に出ないようにしてください。
1. 攪拌器
2. タンク補強など
3. タンク径の急激な変化
4. コイル
5. 外筒チャンバー
6. マイクロパルス放射範囲
1
2
h
3
φd
5
6
●
4
タンク内容物の流入ノズル近くには設置しないでください。
投入物が直接プローブに掛かったり、近くを通らない場所に設置し
てください。
プローブとタンク壁の間はシングルロッド、シングルケーブルの場
合は 300mm 以上、ツインケーブルの場合は 100mm 以上離れる位
置に設置してください。同心円筒プローブには制約はありません。
また、プローブがノズル、タンク壁などに触れないように設置して
●
同一の容器に複数の機器を取り付ける場合は2m以上離してくださ
い。
ください。ケーブルプローブの場合、液の流入、攪拌などの液体揺
ケーブルプローブの取り付けの際にはプローブが絡まないように注
動によりケーブルが動くことを考慮して取り付けてください。
意してください。
タンク壁に付着が発生する場合は、その分を考慮の上、取り付け位
置を決定してください。
＞ 2m
s
s≧300mm：TGR4101、TGR4201
s≧100mm：TGR4202
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2 線伝送式・マイクロパルスレベル計 TGR4000
●
●
プローブがノズルに触れないよう注意してください。 プローブがノズルに触れてしまうと測定不能になります。
同心円筒プローブを使用する場合パイプ内への異物の進入、付着が
発生しないよう注意してください。
●
プローブの上下には測定不可範囲があり、またプローブ下端には非
直線測定範囲があります。ノズル取り付けの場合、上部測定不可範
囲はノズル下端からになります。その部分を考慮して取り付けてく
ださい。（外形図をご参照ください)
ノズルに触れない事!!
●
ハウジングに直射日光が当たる場合は、日除けを設置してくださ
い。
●
TGR4000の測定レンジは設定済みで出荷されます。本体単体での
設定変更はできません。
設定値の変更には HART 通信を行う機器が必要になります。
標準出力範囲
TGR4000 は電流出力（DC4 ∼ 20mA）範囲は以下のように設定され出荷されます。
A
プローブ長さ（ウェイト含む全長）より A、B を除いた部分を出力範囲（DC4 ∼ 20mA）の標準設定値とします。
出力範囲
プローブ長さ
タンク高さ
20mA
B
4mA
プローブ形式別標準出力範囲表
（mm）
範囲
TGR4101/
シングルロッド
TGR4201/
シングルケーブル
TGR4301/
同心円筒
TGR4202/
ツインケーブル
A
400
400
50
300
100
200
100
200
プローブ長さ−500
プローブ長さ−600
プローブ長さ−150
プローブ長さ−500
Ｂ
出力範囲
（4∼20ｍＡ）
プローブ長さ −（Ａ＋Ｂ）
Ａ：上部測定外範囲 B：下部測定外範囲
※上記設定以外の出力範囲にて出荷希望の場合は事前にご指定ください。
（オプション）
6
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2 線伝送式・マイクロパルスレベル計 TGR4000
形式および仕様コード
形式：TGR4000
TGR
− 2 0 0 −
/
4101
4201
4202
4301
プローブ種類
T
H
接続部温度
プローブ / プロセス接続
ハウジング
（固定コード）
R
P
K
L
T
U
A
B
F
G
− 2
0 0
− 4
− 8Ex
出力 / 防爆
プローブ長さ
/
配線接続口オプション
特殊仕様
内 容
シングルロッドプローブ
シングルケーブルプローブ
ツインケーブルプローブ
同心円筒プローブ
標準（− 30 ∼＋ 90℃）
高温バージョン（− 30 ∼＋ 200℃）
（ATEX 防爆品の場合は、− 30 ∼＋ 150℃）
TGR4101 / シングルロッドプローブ、接続：G1" おねじ、Max. 3m
TGR4101 / シングルロッドプローブ、接続：1" NPT おねじ、Max. 3m
TGR4201 / シングルケーブルプローブ、接続：G1" おねじ、Max. 24m
TGR4201 / シングルケーブルプローブ、接続：1" NPT おねじ、Max. 24m
TGR4202 / ツインケーブルプローブ、接続：G 1-1/2" おねじ、Max. 24m
TGR4202 / ツインケーブルプローブ、接続：1-1/2" NPT おねじ、Max. 24m
TGR4301 / 同心円筒プローブ、接続：G1" おねじ、Max. 3m
TGR4301 / 同心円筒プローブ、接続：1"NPT おねじ、Max. 3m
TGR4201 / シングルケーブルプローブ（FEP 被覆）、接続：G1" おねじ、Max. 24m
TGR4201 / シングルケーブルプローブ（FEP 被覆）、接続：1" NPT おねじ、Max. 24m
アルミニウム合金ハウジング
常に 00
DC4-20mA（HART）標準
DC4-20mA（HART）ATEX 1G EEx ia IIC または IIB（FEP 被覆プローブ）
プローブ長さを cm（センチメートル）単位で 4 桁記入（例：5m → 0500） ※ 1
オプションなし
/ 0
M20 × G1/2 めねじアダプタ付属
/ 1
（空欄） なし
あり ※ 2
/Z
/
標準品
○
○
○
○
○
○
○
○
○
※ 1：プローブ長さが 153cm の場合は 0153 と記入してください。
※ 2：特殊仕様がある場合には、コードの末尾に「/Z」を記入し、内容を具体的に別記してください。
※ 1：（製作可否については事前にお問い合わせください。）
標準付属品
ご注文時指定事項
●
1. 形式および仕様コード
取扱説明書：1 冊
例）形式：TGR4101
仕様コード：TR-200-4/0153/0
オプション
●
出力範囲の標準外データ設定〔略号：DS〕
2. プローブ長さ
cm単位でご指定ください（1mm 単位での長さは指定できません。
）
3. オプション仕様（必要な場合のみ指定）
オプションの項目を参照の上、略号でご指定ください。
出荷後のデータ変更方法 TGR4000本体単独では設定変更できないので以下の方法にて設定変
4. 特殊仕様（必要な場合のみ指定）
内容を別記してください。
製作可否については、事前にお問い合わせください。
更をする必要がありますのでご注意ください。
HART 通信ツール（別売）
ケース 1： 機器本体をご返送いただき弊社にて変更をします。
（有償）
ケース 2： HART通信にてお客様自身にて変更していただきます。そ
●
HART コンバータ
●
PC-STAR2 ソフトウェア（CD-ROM ディスク× 1 枚）
の際には次の機器が必要となります。
本製品は、TGR4000のデータ設定、変更用ツールです。ご注文時
●
は、品名および数量をご指示ください。
パーソナルコンピュータ
（win98 / win2000）
、HARTコン
バーター、通信ソフトウェア（PC-Star2）
または
●
HART ハンドヘルドコミュニケータ
本安バリア（別売）
●
絶縁バリア（推奨）：KFD2-STC4-EX1（DIN レール取付)
●
ツェナバリア：MTL7087P ＋（DIN レール取付）
TGR4000 を危険場所で使用する場合は本安バリアが必要です。
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2 線伝送式・マイクロパルスレベル計 TGR4000
仕様お伺い
測定条件
□レベル測定
測定レンジ（ ）m
被測定物
物質名
（ ） 比誘電率 ε r （
性状
□液体 □スラリー
腐食性
□なし □若干あり □激しい
付着性
□なし □若干あり □激しい
結晶性
□なし □若干あり □激しい
波立ち
□なし □若干あり □激しい
泡の発生
□なし □若干あり □激しい
液体分離
□なし □あり
）
測定容器条件
形状
□密閉タンク □平屋根タンク □コーンルーフタンク □ドームルーフタンク □横枕タンク
□開放タンク □密閉ピット □開放ピット
容器高さ
（ ）
容器径または幅 （ ）
容器障害物
□攪拌器 □なし □あり（形状： ） 容器材質
□金属（ ）
□コーティング □あり □なし
□温度計 □レベルスイッチ □補強材 □はしご □その他（ ）
□樹脂 □コンクリート □その他
内部温度
（ ℃）
内部圧力
（ ）
取り付け条件
取り付け場所
容器壁からの距離 （ ）m
投入口からの距離 （ ）m
障害物からの距離 （ ）m
取り付けノズル
ノズル径 （ ）m
ノズル長さ （ ）m
その他
使用環境
周囲温度
防爆
□屋外で使用
□屋内で使用
（ ℃）
□非防爆 □防爆（本質安全防爆）
※記載事項は製品改良のため予告なく変更することがあります。
東京計装株式会社はホームページを開設しています。
http://www.tokyokeiso.co.jp
製品についてのお問い合せを電子メールでも承ります。
[email protected]
使用可否、形式選定などなんでも（Anything）ご遠慮なくどうぞ。
製造品目
流量計
● 面積式（パージメータ・パージセット含む）
● 差圧式（オリフィス・V コーン）
● 超音波式 ● コリオリ式 ● 電磁式 ● 渦式 ● 羽根車式 ● フローモニタ ● フロースイッチ ● サーマルフローメータ ● マスフローメータ・コントローラ ● 定流量弁 ● サイトグラス ● 開水路用流量計
液面計
● フロート式 ● 金属管式 ● サーボバランス式 ● スプリングバランス式 ● トルクチューブ式 ● 磁歪式 ● 超音波式 ● 圧力式 ● 受信計 ● レベルスイッチ（フロート式・ディスプレーサ式・静電容量式）
● 舶用液面計システム ● 光ファイバ・デジタルタンクゲージシステム
その他
● 各種表示器 ● 圧力発信器 ● 流量積算・記録計 ● 自動車用測定装置 ● 濃度計 ● 移動式定量出荷装置 ● プロペラ風速計 ● エアコン風量計 ● 導電率計
■仙台営業所
■名古屋営業所
TEL 022-773-1451（代） TEL 052-953-4501（代）
■富山営業所
■大阪営業所
TEL 076-493-8311（代） TEL 06-6312-0471（代）
■茨城営業所
■岡山営業所
TEL 029-246-0666（代） TEL 086-421-6511（代）
■大宮営業所
■徳山営業所
TEL 048-652-0388（代） TEL 0834-21-0220（代）
■長野営業所
■北九州営業所
TEL 0263-40-0162（代） TEL 093-521-4170（代）
計量器製造事業登録事業所・高圧ガス試験製造認定事業所
本社：東京都港区芝公園1-7-24芝東宝ビル（〒105-8558）TEL 03-3434-0441
（代）
8
■厚木営業所
■熊本営業所
TEL 046-223-1141（代） TEL 096-375-7327（代）
■静岡営業所
TEL 0545-64-3551（代）
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