超音波液面計の選択ガイド

一、基本パラメータを明確に測定する

1.測定範囲

• 液位測定のZ低値、最高値を確定し、10%-20%の冗長距離を予約し、限界モードで測定できないことを避ける。

• 通常の超音波液位計の距離は0.1 m-30 mをカバーし、小距離（0.1 m-5 m）は小型タンク、材料タンクに適し、大量距離（10 m-30 m）は大型貯水池、化学工業タンクに適している。

• 注意レンジは大きければ良いというものではなく、超レンジの選択は測定精度を低下させ、不要なコストを増加させることになる。

2.媒体特性の測定

• 液体媒体は腐食性、揮発性、発泡体、懸濁物、および温度、圧力などのパラメータがあるかどうかに注目しなければならない。

• 腐食性媒体は特別な処理（超音波非接触測定）を必要としないが、防腐材質のセンサプローブを選択する必要がある、泡や懸濁物を多く含む媒体は超音波を吸収するので、泡補償機能付きのモデルを選択する必要があります。

• 高温媒体（80℃を超える）は高温専用型を選択し、冷却装置または高温適合プローブを装備する必要がある、高圧モード（0.3 MPaを超える）は計器の耐圧レベルを確認し、プローブが破損しないようにしなければならない。

• 固体媒体（例えば粉末、粒子状物質）は固体測定のための専用モデルを選択しなければならず、その音波拡散角はより小さく、反射信号の識別能力はより強い。

3.測定精度要求

• 業界の需要に基づいて精度等級を確定し、通常の工業シーン精度±0.5%FSでよく、計量レベルシーンは精度±0.2%FS以上の型番を選択する必要がある。

• 精度とレンジは相関しており、レンジが小さいほど精度が保証されやすい、大量距離測定の場合、高精度チップと先進的な信号処理技術の製品を優先的に選択する必要があります。

二、現場の設置環境に適合する

1.設置スペースと方式

• 設置位置は缶壁、攪拌機、配管などの障害物を避ける必要があり、障害物とプローブの距離は音波拡散半径（通常はレンジの1/10）より大きい必要がある。

• 上部取付時、プローブと液面の垂直距離は測定範囲内でなければならず、取付孔の直径はプローブの寸法に一致しなければならない、サイドマウントは上部空間が制限されているシーンに適していますが、プローブが媒体に浸漬されないようにする必要があります。

• 狭小空間または複雑なタンク型（異形タンク、横型タンクなど）は、小型プローブまたは別体式計器を選択する必要があり、別体式はトランスミッタとプローブを分離して設置することができ、設置空間に柔軟に適合する。

2.環境温湿度と干渉要因

• 環境温度範囲は計器の動作温度と一致する必要があり、通常モデルの動作温度は-20℃-60℃、低温環境（-20℃未満）は低温凍結防止型を選択し、高温環境は放熱装置を組み合わせる必要がある。

• 高湿度、多粉塵環境では保護レベルIP 65以上の製品を選択する必要があり、屋外での設置には日焼け止め、レインカバーを追加する必要がある。

• 強い電磁干渉（例えばインバータ、大電力モータの近く）への取り付けを避け、避けることができない場合は、耐干渉設計付きのモデルを選択するか、シールドケーブル配線を採用する必要がある。

3.容器構造特性

• 開放容器は普通型を選択することができ、密閉容器は容器内に圧力、蒸気があるかどうかを確認し、密閉容器専用型を選択し、一部の型番は導波管を備えて測定を補助し、信号の安定を確保する必要がある。

• 攪拌モードでは、攪拌補償機能を持つ計器を選択するか、攪拌による液面渦を避けるために設置位置を調整する必要があり、渦は信号反射の乱れを招く。

三、コア機能と性能パラメータの選択

1.信号出力と通信インタフェース

• 通常の出力信号には4-20 mAアナログ量出力、リレースイッチ出力が含まれ、ほとんどの工業制御システムのアクセス需要を満たす。

• 遠隔監視またはデータアップロードが必要な場合は、RS 485（Modbusプロトコル）、HART、Profibusなどの通信インタフェースを持つモデルを選択し、PLC、DCSシステムとの接続を容易にする。

• 特殊なシーン（例えば防爆エリア）は出力信号の防爆レベルを確認し、現場の防爆要求と一致しなければならない。

2.防爆と防護レベル

• 防爆エリア（例えば化学工業現場、石油・ガス貯蔵タンクエリア）は防爆型超音波液位計を選択しなければならず、防爆レベルは現場の危険エリア区分（例えばEx ia IIC T 6、Ex d IIB T 4など）に合致しなければならない。

• 防護レベルZはIP 65と低く、屋外、湿気または多粉塵環境はIP 67以上を選択することを提案し、水分、粉塵が計器内部に入って故障を招くことを防止する。

3.特殊機能の需要

• 液位変動の大きいシーン（例えば河道、反応釜）は動的追跡アルゴリズム付きの型番を選択し、信号の安定性を高める必要がある、

• 液位警報、自動制御を実現する必要があるシーンは、リレー出力付きモデルを選択し、高低液位警報閾値を設定することができる、

• 遠距離伝送シーンは信号伝送距離を確認する必要があり、アナログ量出力は通常1000 m以内の伝送をサポートし、デジタル信号はバスを通じて伝送距離を延長することができる。

四、ブランドとアフターサービスの考慮

1.ブランド選択

• 市場の評判がよく、技術が成熟したブランドを優先的に選択し、その製品は長期的な市場検証を経て、品質はより信頼できる。

• 国内外のブランドにはそれぞれ優位性がある：国際ブランド（例えばシーメンス、E+H）は技術が先進的で、精度が高く、Gエンドシーンに適用する；国産ブランド（例えばロスモント、ケルン）は価格比が高く、適応性が強く、通常の工業需要を満たしている。

2.アフターサービス

• サプライヤーが設置指導、調整訓練などのサービスを提供しているかどうかを確認し、複雑な状況下で専門的な設置調整は測定効果を大幅に高めることができる。

• 品質保証期間（通常1～2年）、および便利な修理ルート、迅速なスペアパーツの供給があるかどうかに注目し、故障後長期的に使用を再開できないことを避ける。

五、型式選択の注意事項とよくある誤解

1.注意事項

• 真空環境における超音波液位計の使用を回避し、超音波は真空中を伝播できない、

• 揮発性媒体を測定する場合、媒体蒸気がプローブに凝縮するかどうかを確認し、必要に応じて凝露防止機能付きプローブを選択する。

• 定期的に計器を校正し、特に媒体特性、環境条件が変化した場合、測定精度を確保する。

2.よくある誤解

• 大量の距離を盲目的に追求する：距離が大きすぎるとコストが増加するだけでなく、測定精度も低下し、実際の需要に応じて適切な距離を選択すべきである、

• 設置環境干渉を無視する：障害物、電磁干渉などの要素を避けず、信号損失、測定不許可を招く、

• 混同防爆レベル：防爆エリアで非防爆型計器を使用すると、安全上の危険性がある。