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こちらの記事では、液面レベルセンサの選定についてご紹介いたします。
液体の特性と液面レベルセンサ
液面レベルセンサとは容器に入った液体の量を測定するセンサです。
測定対象の液体は、粘土、透明度、ペーハー値の高い・低いものなど、その特性・性質は様々です。薬品のように物質を溶かすような強い液体も存在し、その液体の特性に応じた、液面レベルセンサが様々あります。
主要なレベルセンシング技術
| 静電容量式 | 超音波式 | フロート式 | 光学式 | |
| 各種液体（導電性/非導電性、粘性、腐食性等）への原理的な適合性 | 液体・粉末どちらでも対応できます | 粘性が高い液体は音波を吸収するため、測定が難しい事があります | 粘性が高い液体や粉末の測定は出来ません | 透過率の低い液体や粉末の測定は出来ません |
| 測定精度と分解能 | 初期設定でアラート発生位置、空タンク位置等の条件を決める必要があります | 初期設定でアラート発生位置、空タンク位置等の条件を決める必要があります | 測定対象の液体にフロート（浮き）が浮けば測定可能です | センサの受光部で光量の変化を見ていますので、液体が濁った場合や外部から光が入った場合には測定値が安定しなくなります |
| 設置要件（接触/非接触、取り付け方法） | 非接触式 | 非接触式 | 接触式 | 接触式 |
| メンテナンスの必要性（清掃、校正） | タンクの腐食の定期確認が必要（電荷量に影響するため） | 音波発信・受信部の異物・汚れ清掃が必要です | 電源不要ですが、直接液体に触れるため、腐食、劣化などの定期確認が必要です | 投光部、受光部の定期的な汚れ除去が必要です |
| 材質の耐食性 | センサ自体は非接触のため、長期の安定運用が可能です | センサ自体は非接触のため、長期の安定運用が可能です | フロート（浮き）が可動するため、稼動箇所の清掃が必要です | センサ部が直接液体に触れるため、投光部・受光部の定期清掃が必要です |
| コスト | 配線、センサの設置等でイニシャルコストがフロート式と比較すると高くなります | 配線、センサの設置等でイニシャルコストがフロート式と比較すると高くなります | コスト自体は安価ですが、定期メンテナンス・交換が必須 | 構造が単純なため、静電容量式や超音波式と比較すると安価となっています |
測定が難しいとされるケース
▼粘土が高い液体
液体の粘土が高いと、センサ自体に液体が付着して取れない場合があり、測定が難しいケースがあります。
また、粘土が高いと音波を吸収してしまうため、超音波式のレベルセンサでの測定も難しくなっております。この場合は、静電容量式のような非接触式のレベルセンサの導入が望ましいです。
▼薬品
硫酸、塩酸、苛性ソーダのような酸性・アルカリ性の強い液体は物理的なセンサを溶かしてしまうため測定が難しい事があります。
静電容量式や超音波式のように、非接触式でかつセンサ部が極力液体から離すことが出来るレベルセンサの導入が望ましいです。
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今回は、液面レベルセンサの選定についてご紹介いたしました。
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最後までお読みいただき、ありがとうございました！