一般的な液面計の種類とその特徴

液面計液面計は、タンク、プール、パイプライン内の液面高さを検知、表示、制御するために不可欠な計測機器です。作動原理や構造が異なるため、液面計には様々な種類があり、それぞれ異なる媒体、温度、圧力、産業環境に適しています。主な種類としては、ブイ式液面計、レーダー式液面計、超音波式液面計、磁気フラップ式液面計、圧力式液面計、静電容量式液面計などがあります。

磁気式液面計は、現場で最も広く使用されている表示装置の一つです。浮力と磁気結合の原理に基づいて動作します。測定管内の磁気フロートが液面レベルに応じて上下し、外部指示器上の2色の磁気回転シートを回転させることで、リアルタイムの液面高さを表示します。電源は不要で、直感的なローカル読み取りが可能であり、リモート信号出力スイッチを装備することもできます。これらの液面計は、水、油、軽質化学溶液などの非粘性清浄液体に適しており、貯蔵タンクや浄水処理プールによく設置されています。

フロート式液面計は、機械的な浮力構造を採用しています。浮遊する球が液面の変化に追従し、連結棒や内部抵抗器を駆動して液面の高さを電気信号に変換します。シンプルで低コストなため、需要の少ない民生用タンクや一般的な産業用タンクに最適です。しかし、粘性の高い液体や沈殿物を含む液体を扱う場合、機械構造が詰まりやすいという欠点があります。

超音波レベル計音波の反射を利用する方式です。プローブは液体の表面に向かって超音波パルスを発信し、システムは反射波が戻ってくるまでの時間を記録することで距離を算出します。非接触測定のため、液体との直接接触を避け、腐食や目詰まりのリスクを排除できます。清浄な水、下水、非揮発性化学液体に適しています。ただし、濃密な蒸気、泡、または大量の粉塵は超音波信号を弱め、測定精度を低下させる可能性があります。

レーダー式液面計は、高周波マイクロ波信号を発信し、液面で反射させます。マイクロ波は蒸気、泡、粉塵を透過し、高温、高圧、揮発性媒体といった過酷な条件下でも安定した高精度な測定を実現します。化学反応槽、石油貯蔵タンク、高温工業用サイロなど、複雑で厳しい作業環境において最適な選択肢として広く利用されています。

圧力タイプレベルトランスミッター静水圧によって液面レベルを測定します。タンク底部に設置されたセンサーが液圧を4～20mAの電気信号に変換します。低コストで設置も簡単なため、開放型プール、地下下水タンク、灌漑プロジェクトに最適です。ただし、上部圧力が変動する密閉型タンクには使用できません。

静電容量式液面計は、電極間の静電容量の変化によって液面高さを検出します。粘性媒体、スラリー、腐食性化学物質にも対応し、連続液面測定とポイント液面警報の両方をサポートします。ただし、液体の誘電率の変動によって性能が影響を受けやすいという欠点があります。

各タイプのレベルメーターそれぞれに長所と短所があります。企業は、媒体の粘度、腐食性、タンクの密閉状態、温度、精度要件に応じて適切な機器を選択し、安定かつ信頼性の高い液面監視を実現する必要があります。