液面センサーにはどのような種類がありますか?

液面センサーには次のような種類があります。

光学式

静電容量式

導電率

横隔膜

フロートボールタイプ

1. 光学式液面センサー

光学式レベルスイッチは堅牢です。赤外線LEDとフォトトランジスタを使用し、センサーが空気中にあるときに光学的に結合します。感知端が液体に浸されると、赤外線が放出され、出力の状態が変化します。これらのセンサーは、ほぼあらゆる液体の有無を検出できます。周囲光の影響を受けず、空気中の気泡や液体中の小さな気泡の影響を受けません。そのため、状態変化を迅速かつ確実に記録する必要がある状況に適しており、メンテナンスなしで長期間にわたって確実に動作します。

光学式レベルセンサーの欠点は、液体の有無しか判断できないことです。可変レベル（25%、50%、100%など）が必要な場合は、それぞれにセンサーを追加する必要があります。

2. 静電容量式液面センサー

静電容量式レベルスイッチは、2本の導体（通常は金属製）を短い距離で接続した回路で使用します。導体が液体に浸されると、回路が完成します。

静電容量式レベルスイッチの利点は、容器内の液体の上昇または下降を測定できることです。導体を容器と同じ高さにすることで、導体間の静電容量を測定できます。静電容量がゼロであれば液体は存在しません。コンデンサが満杯であれば、容器は満杯です。「空」と「満杯」の測定値を記録し、その後、レベルを表示するために0%と100%でメーターを校正する必要があります。

静電容量式レベルセンサーは可動部品がないという利点がありますが、導体の腐食によって静電容量が変化し、洗浄や再校正が必要になるという欠点があります。また、使用する液体の種類によっても影響を受けやすいという欠点もあります。

3. 導電性液面センサー

導電性レベルスイッチは、特定のレベルで電気接点を持つセンサーです。液体に下降するパイプ内に、露出した誘導端を持つ2本以上の絶縁導体を使用します。長い方の導体は低電圧を伝送し、短い方の導体は液位が上昇した際に回路を完成させるために使用されます。

静電容量式レベルスイッチと同様に、導電式レベルスイッチも液体の導電率に依存します。そのため、特定の種類の液体の測定にのみ適しています。また、これらのセンサーの検知端は、汚れを減らすために定期的に清掃する必要があります。

4. ダイヤフラムレベルセンサー

ダイヤフラム式または空気圧式レベルスイッチは、空気圧によってダイヤフラムを押し、機器本体内のマイクロスイッチと連動します。液面が上昇すると、検出管内の内圧が上昇し、マイクロスイッチまたは圧力センサーが作動します。液面が下がると、空気圧も低下し、スイッチが切断されます。

ダイヤフラム式レベルスイッチの利点は、タンク内に電源が不要で、様々な液体に対応でき、スイッチが液体に接触しない点です。しかし、機械式であるため、経年劣化によるメンテナンスが必要になります。

5.フロート液面センサー

フロートスイッチは、液面センサーの元祖です。機械式の装置で、中空のフロートがアームに取り付けられています。フロートが液体中で上下に動くと、アームが上下に押し上げられます。アームは磁気式または機械式スイッチに接続してオン/オフを制御できます。また、液面の低下に応じて満水から空まで上昇する液面計に接続することもできます。

トイレタンクに取り付けられた球形フロートスイッチは、非常に一般的なフロート式水位センサーです。また、地下室のサンプ内の水位を経済的に測定する方法として、サンプポンプでもフローティングスイッチが使用されています。

フロートスイッチはあらゆる種類の液体を測定でき、電源なしで動作するように設計することもできます。フロートスイッチの欠点は、他の種類のスイッチよりも大きく、機械式であるため、他のレベルスイッチよりも頻繁にメンテナンスが必要になることです。