レベルセンサとは?

はじめに

レベルセンサのレベルとは、容器やパイプに入っている液体や粉などの高さのことです。例えば、コップの水の量を言うとき、「8分目」や「半分ぐらい」と言います。「150ml」とか「100ml」とはあまり言いません。コップのように高さと内容物の量が比例しているとき、高さで示す方が便利な場合があります。その高さを「レベル」と言います。
もう少し具体的にレベルで示す例を挙げます。日常、コンビニやスーパーなどで食料品やシャンプー、洗剤などの日用雑貨の買い物をするとき、レベル売りは見かけたことがありません。肉100gは売っていますが、肉・袋1/2と言って買うことはできません。時々、セールで袋・詰め放題がありますが、それはあくまで特別な例で、マヨネーズ・ポテトチップ・砂糖・ビールなどすべて重さで売っています。
では、身の回りの液体や粉末のレベルをはかるものにはどのようなものがあるでしょうか。家の中を例に挙げてみたいと思います。水回りに沢山あります。

以下は家庭で見かけるレベルを測定する物の例です。

キッチン周辺

料理用計量カップ

  • 料理用計量カップ

    酒・しょうゆ・みりんなどの量を測ります。重さではなくレベルです。

炊飯器のお釜の目盛

  • 炊飯器のお釜の目盛

    お米を入れて水の量を調整します。ですが、重さは測っていません。レベルをはかっています。

ポットの湯の目盛

  • ポットの湯の目盛

    これは外からポット内の湯量がわかる優れものです。これも重さではなく、ポット内のレベルを測っています。

大さじ 小さじ

  • 大さじ 小さじ

    これはレベルではありません。大さじ1、小さじ1などと言いますので、量を管理する分類にすべきです。

計り

  • 計り

    これは重さです。レベルではありません。

トイレ

水洗式トイレ

  • トイレ

    水洗式トイレは、タンクに水が溜められています。水を流すと自動的に満タンまで溜まってストップします。タンクの中にフロートバルブと言う浮きによって水の栓を自動的に締める仕組みがあるからです。

その他

飲み薬の容器

  • 飲み薬

    風邪や、のどが痛いときに飲む、飲み薬。この容器には横に目盛が振られています。

レベルセンサの名称

これから紹介する工業用のレベルセンサは、レベルを測る装置です。容器内のレベルの空や満タンなどのポイントを検出するセンサをレベルスイッチ、容器内のレベルを連続で出力するセンサをレベル計と言います。このサイトでは、以降、この呼び方で統一します。

FA用とPA用レベルセンサの違い

レベルセンサはFA(Factory Automation)用とPA(Process Automation)用があります。
使用環境の区別で、屋内用か屋外用とも言えます。
FA用(屋内用)はマシニングセンタのクーラントタンクのレベル監視、油圧装置の作動油タンクのレベル監視など、空焚きやオーバーフロー防止に使います。
一方PA用(屋外用)は原油貯蔵タンクや穀物用サイロなどの残量を測定します。タンクやサイロ内の残量を連続的に測定して使用します。

分類 FA用(屋内) PA用(屋外)
目的 上下限制御 連続モニタ
出力 接点出力 アナログ電流/電圧、通信機能
測定
距離
~2m 60m以下
仕様 DC電源 2線式
防爆 なし あり

このサイトではFA用(屋内用)のレベルセンサについて紹介します。

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