超音波液面計とは

超音波液位計とは？

超音波液位計は超音波反射原理を利用して非接触式液位測定を実現する装置であり、超音波を発射して液体表面から反射したエコーを受信し、音波伝播時間を計算して液位高さを換算する。それは広範に各種液体（例えば水、油、化学溶媒など）の液位モニタリングに応用され、設置が便利で、被測定媒体に接触せず、多種の作業状況に適応するなどの特徴がある。

一、コアの動作原理

送信と受信：液面計のプローブ（トランスデューサ）は液体表面に高周波超音波信号（通常は 20kHz〜200kHz）、信号が液面に到達した後に反射されて戻り、再びプローブによって反射エコーを受信する。

時間計算：機器内蔵プロセッサは、超音波の発射から受信までの時間（往復時間）を記録し、空気中での超音波の伝播速度（約 340m/秒、温度の影響を受けて、一部のモデルは自動的に温度補償します）、式を通じてプローブから液面までの垂直距離を計算します：距離=2伝播速度×往復時間

液面換算：プローブ取付高さ（容器底部からの距離）が既知であり、取付高さから上記計算された 「プローブから液面までの距離」は、実際の液面高さを得ることができる。

二、基本構成構造

プローブ（トランスデューサ）：コア部品、超音波の発射と受信を担当し、材質は ABSプラスチック、ステンレス鋼またはポリテトラフルオロエチレン（耐腐食シーン用ポリテトラフルオロエチレンなど）。

ホスト（コントローラ）：信号を処理し、液面を計算し、測定値を表示するための回路モジュール、プロセッサ、ディスプレイを含む（一部のモデルはパラメータ設定用のキー付き）。

ケーブル：プローブとホストを接続し、電気信号を伝送する（一部の一体型機種には単独ケーブルがない）。

三、主な特徴

非接触測定：プローブは測定された液体と直接接触せず、媒体の腐食、粘稠物の付着、詰まりなどの問題を回避し、特に汚れ、腐食性または衛生要求の高い液体（例えば汚水、食品原料）に適している。

取り付けが簡単：通常はブラケットを通じて容器の上部に固定され、穴を開けたり容器の内部に侵入したりする必要がなく、元のシステムに対して変更が少ない。

局限性：

環境の影響を受けるのは大きい：強い気流、蒸気、泡、粉塵は音波伝播を妨害し、測定不許可或いは信号損失を招く、

ブラインドあり：プローブの下の一定距離内（通常 0.1-1メートル、距離によって異なる）測定できず、十分なスペースを確保する必要がある、

真空または高圧密閉容器には適さない：超音波は真空中で伝播できず、高圧は音波特性に影響する可能性がある。

四、典型的な応用シーン

前述したように、超音波液位計は水処理（沈殿池、汚水池）、工業貯蔵タンク（化学原料、潤滑油）、市政施設（消防池、下水）、農業灌漑（貯水池）などのシーンで広く応用され、液位モニタリングの常用設備の一つである。