レベル測定計とは
レベル測定計とは、容器内や河川などの水位を測定や、粉体物が積層している高さを測定する機械のことです。
多くの測定原理が開発されており、様々な会社からレベル測定計が発売されています。水位や高さのレベルを測定し、そのレベルに応じて適切な機器を動作させるためのスイッチとしての機能を併せ持つ製品もあります。測定方法の代表的なものとしては、フロート式、電極式、圧力式、超音波式、レーザー式、静電容量式などがあります。
レベル測定計の使用用途
レベル測定計は、液体を保存するためのタンクを使用する産業や、河川などを管理する施設や浄水場など、産業から公共施設まで幅広く利用されます。選定の際は、測定の精度や検出速度、測定対象がその測定方法に適しているかどうか、使用環境への耐久性、取り付けやすさ、メンテナンス性を考慮する必要があります。
レベル測定計の使用例を以下に示します。
- 貯水タンクの残量の測定
- 化学工場における混合の度合いの測定
- ダムの管理施設における水位の管理
レベル測定計の原理
レベル測定計の代表的な測定原理は、フロート式、電極式、圧力式、超音波式、レーザー式、静電容量式です。
1. フロート式
マグネットが内蔵されているフロートと呼ばれる浮きを水面に設置し、その移動をマグネットから発生する磁力によって測定する方法です。
2. 電極式
数本の長さの違う電極棒を水面に垂直にたらし、液中と空気中の電極の通電率の違いからレベルがどの程度を大雑把に測定する方法になります。測定精度は、電極の本数によって決まります。
3. 圧力式
タンクの底に圧力計を設置し、液体による圧力の大きさを測定することによって、レベルを推定します。液体を入れる前に設置する必要があります。
4. 超音波式
液面に向けて超音波を照射し、その超音波が液面に反射して戻ってくる時間を測定することによってレベルを測定します。非接触で測定できる方法になります。
5. レーザー式
液面に向けてレーザーを照射し、そのレーザーが液面に反射したときの戻り光の位相の変化を測定することによってレベルを測定します。非接触で測定できる方法になります。
6. 静電容量式
空気中と液中に電極を設置し、レベルの違いによる液中と空気中の静電容量の違いを測定することによって、レベルを推定します。
参考文献
https://www.keyence.co.jp/ss/products/process/levelsensor/type/
https://www.jp.omega.com/prodinfo/levelmeasurement.html
https://www.m-system.co.jp/rensai/pdf/r0301.pdf