レベルセンサ / レベル計

さまざまな液体や粉体のレベルを測定するレベルセンサ / レベル計。動部ゼロで破損リスク低減と省メンテナンスを実現し、さまざまな流体をあらゆる環境で常時安定検出するガイドパルス式レベルセンサの他、耐環境性に優れた超音波センサもご用意しています。 レベルセンサ / レベル計

レベルセンサ / レベル計の商品一覧

生産終了品:
  • ガイドパルス式レベルセンサ  FL シリーズ

    FL シリーズ - ガイドパルス式レベルセンサ

    ガイドパルス式レベルセンサ FLシリーズは、独自のアルゴリズムによりあらゆる液体の液面を常時安定して検出する次世代のレベルセンサ(レベル計)です。可動部を持たないガイドパルス方式を採用し、耐久構造を持つことで、濁水・粘液・薬液など過酷な環境下においても破損やトラブルのリスクを大幅に低減し、保守費用を軽減します。なお、食品・薬品業界に適したサニタリタイプはCIP/SIP洗浄に対応しています。1本のプローブで4箇所の公差出力を持ち、上下限出力以外にも、液あふれ防止と空だき防止信号を同時に設定できます。また、公差出力以外にもアナログ出力も標準装備し、レベルの連続データが取得できます。さらにIO-LINKマスタへの接続にも対応し、データ取りだけでなく複雑な配線と接続工数を排したスマートな設置・運用が可能です。

    常時安定検出を実現

    業界初のアルゴリズム採用により、あらゆる液体を網羅。いかなる環境下においても常時安定検出を実現しました。これまでの誤検知による液あふれや空だきによるトラブルを解消する次世代のレベルセンサです。

    メンテナンス工数を大幅に削減

    可動部ゼロのガイドパルス方式により、破損するリスクを大幅に軽減。また、独自のセンシングテクノロジーにより、メンテナンスフリーを追求しました。濁水・粘液・薬液など過酷な環境下においても長寿命を誇ります。

  • デジタル超音波センサ  FW シリーズ

    FW シリーズ - デジタル超音波センサ

    デジタル超音波センサ FWシリーズは、対象物を選ばず、安定検出を実現したスーパーマルチ反射型の非接触レベルスイッチです。表面の色や模様・光沢・透明度の影響を受けないため、液面・金属・ガラスなどあらゆる対象物に対応可能です。耐環境性に優れたIP67仕様のセンサヘッドは、強力超音波により、多少のほこりや汚れをつき抜けてワークを検出します。また、新アルゴリズムA.W.S.の採用により、ワークのばたつきや外乱光の影響を回避。さらに、背景の光沢や形状に影響されることなく、最も近くにあるワークだけを検出するN.O.D.機能も搭載しています。これにより、ワークや設置環境を選ぶことなく、安定検出を実現することができます。

    ワークを選ばない

    ワークを選ばない

    金属、ガラス、液面など反射型光電センサでは困難であったワーク検出も、FWシリーズなら簡単に実現できます。
    もちろん、表面の色や模様、光沢の影響も受けません。

    高い安定性と信頼性

    高い安定性と信頼性

    新アルゴリズム A.W.S.(Active Wave Stabilizer)により、ワークのばたつき、外乱の影響を回避し、安定した検出を実現します。さらに、CEマーキングとUL認定も取得していますので、安心です。

    ※A.W.S.(Active Wave Stabilizer)とはワークのばたつき、角度変化、汚れなどで、超音波の受信状態が変化しても、検出状況に合わせた最適処理を行ない、変動をキャンセルする機能です。

  • 超音波式変位センサ  UD-300 シリーズ

    UD-300 シリーズ - 超音波式変位センサ

    測定対象を選ばない、超音波式変位センサ

    測定対象物を選ばない超音波式

    金属、木材、ガラス、ゴムなどをはじめ、粉体、液体まであらゆる材質の測定ができます。 しかも、非接触ですので粘度や腐食などの影響もありません。

    長距離検出10m、バツグンの角度特性を実現

    ゆらぐ液面も確実検出 MAX10m

    MAX10mの離れた位置から測定を行えます。(UD-390)
    タンクレベル、巻き量、たるみ量など変位量が大きい対象物も一台で測定できます。搬送機械など移動物の妨げにもなりません。

    また、すぐれた角度特性により、液面や粉体のレベル測定が確実に行えます。多少蛇行して流れてくる材料の有無検出、高さ測定にも使用できます。 しかも、最小10mm角(UD-310)の対象物まで検出可能です。

生産終了品

レベルセンサ / レベル計とは

レベルセンサとは、タンクなどの容器内の液体や粉粒体のレベル(残量)を検出または測定する装置のことで、「レベルスイッチ」と「レベル計」に大別されます。
「レベルスイッチ」とは、容器内の物質の量をポイントで検出するセンサのことを指します。レベル上限・下限それぞれの位置に接触式センサを設置して任意のポイントでの有無でレベルを検出するタイプのほか、容器内上部から超音波を用いてセンサヘッドと内容物(液体であれば液面)の距離を非接触で高精度に検出するタイプがあります。
「レベル計」とは、容器内の上部から物質の残量レベルを連続的に検出・測定して出力する装置のことで、レベルスイッチよりも高い精度での残量管理が可能です。連続レベル計、レベルメーター、液面計とも呼ばれます。

A:レベル計(連続レベル計) B:レベルスイッチ(上限検出用) C:レベルスイッチ(下限検出用)

レベルセンサ / レベル計のメリット

レベルセンサ / レベル計のメリット1:残量レベルを把握し、トラブル防止が可能

レベルセンサ / レベル計は、タンクなど容器の残量を目視確認できない場合でも、レベルの下限に達したことを検知したり、連続的に残量レベルを測定したりできるため、材料切れや加熱タンクの空焚きなどのトラブルを未然に防止することができます。

レベルセンサ / レベル計を用いることで、たとえば、材料タンクが空になってしまうことによるトラブルを未然に防ぐことができます。材料補充の準備が必要になる残量レベルを下限値としてレベルスイッチを設置しておくことで、適切なタイミングに補充を行うことができます。また、レベル計を用いることで連続的に残量レベルを把握することができます。任意の残量レベルに達する過程がわかり、適切に補充を行うことが可能です。さらに、装置が稼働中であるにもかかわらず残量レベルが連続的に変化しない場合、タンクの前後での詰まりといったトラブルを早期に確認・対応することができます。

レベルセンサ / レベル計のメリット2:可動部なしのタイプは、故障リスクが低減

可動部を持たないタイプのレベルセンサ / レベル計を選定・導入することで、故障のリスクが低減します。その中でも、非接触で検知・測定する超音波式のレベルセンサや、接触式でも濁水・粘液や汚れに強いガイドパルス方式のレベル計なら、安定した運用が可能です。

従来の浮きを使ったフロート式やフロートを液面に浮かべてワイヤーの長さを測るディスプレーサー式など可動部を持つタイプは、破損・故障のリスクが高く、こまめなメンテナンスが必要です。また、構造上、粘性の高い液体には向きません。一方、非接触で液面を検出できる超音波方式のレベルスイッチや、接触式であっても優れたセンシング性能で高粘度の液体やプローブへの汚れ付着に強いガイドパルス方式のレベル計であれば、可動部を持たないため破損や故障のリスクが低く、安定性や省メンテナンス性に優れます。

レベルセンサ / レベル計のメリット3:IO-LINKで接続・運用をスマートに

タンクの残量レベル表示を現場で常時確認することは困難です。また、残量レベル以外にも圧力や温度、接続された配管の流量など複数の管理項目があります。IO-LINK対応のレベル計であれば、省配線で複数の物理量を簡単にネットワーク接続し、スマートな運用が可能です。

複数の異なるIO-LINK対応センサからそれぞれM12コネクタのみで接続でき、まとめてネットワーク接続が可能なIO-LINKマスタの導入が急激に進んでいます。これまで多くの手間と時間を要した従来の配線作業が不要となり、配線本数が激減することでトラブル要因も減少します。たとえば、キーエンスのガイドパルス式レベルセンサ FLシリーズはケーブル1ピンでIO-LINKマスタに接続可能です。また、キーエンスのIO-LINKマスタは、PLC接続とは別に、マスタから直接PCに接続が可能です。そのため、無償ソフトウェアでセンサを自動認識し、遠隔監視、複数のセンサ設定の一括反映などスマートな運用をすぐに開始できます。タンク内のレベル残量はもちろん、複数の異なるセンサを同時接続できるため、タンク内の圧力や温度、配管の流量などを簡単に一括管理することができます。

レベルセンサ / レベル計の導入事例

生産設備の液面管理:洗浄に使う薬液(洗浄液)の残量・使用量管理

ワークの洗浄工程では、さまざまな薬液を用います。洗浄工程に用いられる薬液(洗浄液)の残量を管理するためにレベルセンサ / レベル計が用いられています。液面測定を行うことで薬液の残量や使用量を正確に管理することができます。しかし、従来のレベルセンサは金属製のものが多く、薬液の液面管理には適していませんでした。キーエンスのガイドパルス式レベルセンサ FLシリーズは、樹脂タイプもラインナップし、塩酸をはじめ硝酸やフッ化水素など、あらゆる薬液に対応します。薬液のほか、腐食液や粘性のある液体にも対応しているため、薬液の種類を問わず安心して使用することができます。

生産設備の液面管理:クーラント液の残量・使用量管理

クーラント液の量など、タンク内に入った液体の液面測定(残レベル管理)をはじめ、作動油や潤滑油といった油脂類など、生産設備において管理対象となる液体は多種多様です。レベルセンサ / レベル計を活用することで、クーラント液や作動油などの液量を適切に保つことで設備を効率的に使え、トラブルを未然に発見しやすく、省エネ対策にもつながります。しかし、従来のレベルセンサは汚れや泡立ち、結露などによる誤検知が大きな課題でした。キーエンスのガイドパルス式レベルセンサ FLシリーズは、液体の状態による誤検知がなく、常に安定した液面測定が可能です。水・油どちらでも使用でき、切削粉が混入するような状況でも正確に検知します。また、液体の粘度に影響を受けません。

金属やガラスなど、さまざまなワークや材料のレベル検出

超音波式のレベルセンサ(レベルスイッチ)を用いることで、液面をはじめ、反射型光電センサでは困難だった金属・ガラスなどのさまざまなワークの検出が可能になります。キーエンスのデジタル超音波センサ FWシリーズを導入することで、たとえば、反射率が低い黒色のタイヤ、基板、低い黒ゴムシートを扱う工程でも背景や色の変化を受けずに検出可能です。他に、水滴が付着したままのガラスウェハ、表面が湾曲している自動車用ガラス、曲面をもった透明容器、表面に細かな模様や文字がある缶も、透明度や色の変化、背景の光沢に影響されることなくインラインで検出できます。樹脂成形装置では、ホッパ内の成形用材料(ペレット)の残量を検出できます。ペレットの色を変更してもレベルを検出することができます。

レベルセンサ / レベル計に関するよくあるご質問

レベルセンサ / レベル計の種類によっては形状や障害物の影響を受ける場合があります。キーエンスのガイドパルス式レベルセンサ FLシリーズであれば、周囲に障害物があっても影響を受けません。プローブの周囲環境からの反射波を自動で記憶する「周囲自動更新アルゴリズム」によって、周囲からの反射波をセンシングして障害物や内部形状を区別することができます。それにより、設置環境による誤検出をなくしました。また、周囲からの反射波をリアルタイムで更新し、液面のみを捉えることができます。タンク内部の形状や撹拌羽を気にすることなく、設置することができます。
キーエンスのガイドパルス式レベルセンサ FLシリーズは、あらゆる液体を安定検出できるため、液体によって設定を変更する必要がありません。液中のパルス信号の速度から、液体が何か(誘電率・液面反射率)を自動で割り出し、液体に合わせて検出感度を自動調整する「誘電率自動調整アルゴリズム」を搭載しています。それにより、シングルプローブでありながら無調整で水・油・薬液などさまざまな液体を検出することができます。
静電容量式のレベルセンサの場合、プローブに卵白・マヨネーズ・ゼラチンなど粘度の高い液体がまとわりつくと、測定値が変わってしまうことがあります。また、粘度の高い液体をセンサから除去するには手間と時間を要します。キーエンスのガイドパルス式レベルセンサ FLシリーズは、環境・付着物と液面の反射を区別し、液面レベルの検出を自動で最適化する「プローブセンシングアルゴリズム」により、プローブが汚れても安定検出を継続することができます。また、万一、付着の状況や周囲環境の変化が厳しく、安定検出が困難になってきた場合は、事前に注意を促す信号を出すことができます。これにより、調合工程そのものには必要ではないセンサの清掃頻度を最小限に抑えることができます。

レベルセンサ / レベル計の種類・選び方

レベルセンサ / レベル計にはさまざまな種類があり、用途や特徴がそれぞれ異なります。ここでは用途に応じた代表的なレベルセンサ / レベル計の方式を紹介します。また、対象物との接触や可動部の有無などによる選定のポイントについても解説します。

主な用途と最適なレベルセンサ / レベル計

水、油、各種薬液の液面検出

フロート式(接触式 / 可動部あり):
低コストで、さまざまな液体に対応可能です。
一方で、粘性の強い液体、比重の軽い液体、高温・高圧の場所では使用できないことがあります。

ガイドパルス式(接触式 / 可動部なし):
高性能で省メンテナンス。反射現象を利用するので液体の種類や液体の変質の影響を受けません。
しかし、接触式であるため、高いクリーン度が求められる箇所には注意が必要です。

水、油、各種薬液の液面検出、多点の液面制御

ディスプレーサー式(接触式 / 可動部あり):
低コストで耐環境性が高い。ワイヤー方式でセンサ長が伸縮自在で、フロート位置を自由に設定可能です。
一方で、付着物や姿勢で動作が悪くなるため、液体の比重が変われば再調整が必要です。

液体、スラリー、粉粒体、あらゆる測定物

超音波式(非接触式 / 可動部なし):
非接触で検出し、対象物の状態や付着の影響が少なく、取り扱いが容易です。
しかし、真空では使用不可。高温・高圧・粉塵・障害物がある環境では検出できないことがあります。

静電容量式(接触式 / 可動部なし):
高性能で、高温・高圧など苛酷な環境下でも検知・計測可能です。
しかし、液体の誘電率が変化する場合は計測できないため、空タンク調整が必須です。

スラリーレベル

圧力式(接触式/可動部なし):
低コストで、さまざまな液体に対応可能。構造・設置が簡単で、精度が高いです。
一方で、高温・高圧では誤差が大きくなる、または計測不可となる場合があります。
また、連続指示タイプはタンク下部のみに取り付け可能です。

導電性の液面検出

電極式(接触式 / 可動部なし):
低コスト。必要な長さの電極棒を接続可能で、屋外でも使用できます。
しかし、絶縁物は検出できず、付着物に弱いため、多点設定が困難かつ連続測定ができません。

レベルセンサ / レベル計の選定ポイント

対象物に接触するタイプでは、汚れによる誤検知に強いものを選ぶ必要があります。また、多くの場合、可動部を持つタイプはメンテナンス頻度や運用中の故障リスクが高くなります。幅広い対象物や設置条件に対応するタイプのレベルセンサ / レベル計を接触式 / 非接触式の中からそれぞれピックアップして紹介します。

接触式・可動部なし

いくつかある中でもキーエンスではレベルセンサ(レベル計)に「ガイドパルス」を採用しています。従来は短所とされていたプローブ(接触部)の汚れによる誤検知の課題をセンシング技術とアルゴリズムで解決し、設置の自由度や安定性、省メンテナンス性を実現しました。また、IO-LINKに対応し、最新のFA環境にもフィットします。

ガイドパルス式レベルセンサ FLシリーズ

非接触式・可動部なし

「超音波」を用いたレベルセンサが該当します。超音波が、液面から反射して戻ってくるまでの時間でレベルを測定します。対象物に触れないため、メンテナンスが楽で、対象物の性質に依存しないというメリットがあります。キーエンスではレベルセンサ(レベルスイッチ)に超音波式を採用しています。従来は弱点とされていた耐環境性を備えることで、幅広い条件に対応することができます。

デジタル超音波センサ FWシリーズ

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