一般な液面計の原理と応用シーン
一般な液体レベルセンサー、液体レベルトランスミッタは、主に次のとおりである
1、圧力液面計
圧力液面計は底部取り付式と投入式の二種類があり、主に液体底部の圧力を測量することで液体のP = h × γを測定する、γは比重を表す。容器の底部側に設置することができる場合は、底部取り付式が一般的て、つまり、通常の圧力トランスミッタである。暗渠、地上の井戸、プールや他の液体レベルの測定は、底部側に設置することができないので、投入式レベルトランスミッタを使用する必要がある場合、センサーを液体の底に落とし、エアガイドケーブルを介してセンサーに大気圧を導入することで補正を行う。
2、磁気フリッププレート液体レベルメーター
磁気フリッププレート液体レベルメーターは、リード管式と磁気抵抗式に分けることができる。どちらも、磁性体のフロートが付いた管を通して、最も近いリード管または磁気抵抗式を吸収し、対応する抵抗値の位置に応じて液面の高さを測定する。
3、超音波レベルメーター
超音波の発射と反射を利用して、受信した時間を測定するのだが、泡や埃などに遭遇すると、超音波も反射し、測定誤差が生じるという欠点がある。
4、レーダーレベルメーター
レーダー電磁波の放射と反射によって、測定のために受信した時間に戻って、レーダー波の浸透が強く、バブルを貫通することができるので、干渉に抵抗する能力も強いだが、価格が比較的高いという欠点がある。
5、フロートレベルメーター
原理は磁気フリッププレートと同じだが、フロートはステンレス管の外側にあり、リードパイプやステンレス管内の磁気抵抗により、より直感的に操作できるが、高粘度や微粒子の媒体には適しない。
6、チューニングフォークのレベルメーター
音叉式レベル計は、一対の圧電振動子を介して音叉ベースに設置し、音叉を特定の共振周波数で振動させる。音叉式レベル計の音叉が被測定媒体に接触すると、音叉の周波数と振幅が変化するが、この音叉式レベル計の変化をインテリジェント回路で検出・処理し、電気信号に変換する。
7、電波式導電率レベルメーター
RF導電率は、液面を測定する静電容量式から発展した新しい測定技術で、静電容量式よりも信頼性が高く、より正確で、より適応性の高い測定が可能。 コンダクタンスは、電気科学におけるインピーダンスの逆数であり、抵抗、キャパシタンス、インダクタンスの組み合わせである。 RF導電性レベルメーターは、静電容量式レベルメーターの回路に、発振バッファ回路とACコンバーターのチョッパー駆動回路を追加し、独自の回路とセンサー構造により、導電性の変化を完璧に電気信号に変換している。 メンテナンスフリーで干渉にも強く、蒸気や泡、撹拌による測定への影響を克服できる。
8、磁歪式レベルメーター
磁歪式レベル計のセンサーが動作すると、センサーの回路部が導波管ワイヤーにパルス電流を励起し、その電流が導波管ワイヤーに沿って伝搬する際に、導波管ワイヤーの周囲にパルス電流の磁界が発生する。 磁歪式レベル計は、センサーロッドの外側にフロートを備えており、液面の変化に応じてロッドに沿ってフロートが上下に動く仕組みになっている。フロートの中には永久磁石のリングが入っている。 パルス電流の磁界とフロートが発生させたリングの磁界が出会うと、フロートの周りの磁界が変化し、磁歪材料でできた導波管ワイヤーがフロートの位置でねじり波パルスを発生させ、導波管ワイヤーに沿って一定の速度で戻ってきて検出機構で検出される。 パルス電流とねじり波の時間差を測定することで、フロートの位置、つまり液面の位置を正確に把握することができる。 磁歪式レベル計の技術的優位性:磁歪式レベル計は、高精度が要求される様々な媒体のレベル測定に適しており、その最大許容誤差は1mmのみ。磁歪式レベル計は、2つの異なる液体間の境界レベル測定にも適用できる。
その他のレベルメーターとしては、外付けタイプのレベルスイッチ、フロートタイプのレベルスイッチなどがある。