レベルスイッチ、液面計（レベル計）とは、どのような製品で、どのような箇所で使用されているのでしょうか？ 工場やプラントなどの産業界をはじめ、様々な箇所で使用されているレベルスイッチ、液面計（レベル計）の概要についてご説明いたします。

「レベルスイッチ」「液面計」とは？
「レベルスイッチ」「液面計」の重要性
様々な原理のレベルセンサの紹介

 

「レベルスイッチ」「液面計」とは？

工場やプラント、各種装置、及び、河川や用水タンクでは、液面・粉粒体等のレベルや残量の監視・管理が必要になります。タンクや容器、配管などの中にある液面や粉粒体などの測定物を的確に検知・計測するためのセンサ・計測機器が「レベルスイッチ」「液面計（レベル計）」になります。

レベルスイッチとは？

レベルスイッチとは、液体や粉粒体の有・無をポイント検出するセンサです。例えば、タンクに液体等が投入されて水位が上昇する場合には、液体等がタンクから溢れだす可能性が生じます。こういった事態（オーバーフローと言います）を避けるために、タンクの上部にレベルスイッチを取り付け液体等がレベルスイッチに接触すると警報出力を行なうようにすると、液体等が溢れだすことを防ぐ事ができます。（このようにタンクに測定物が充満したことを検出することを満検出、または上限検出と言います）、逆にタンクから液体等が排出されて水位が下がる場合に、タンク内の液体等が空になることを防ぐ検出をすることを空検出、または下限検出と言います。

液面計とは？

液面計は、レベルスイッチとは違い、液体や粉粒体の量を連続値で出力する計測器です。（レベル計、粉体を計測する場合は粉面計とも言います）レベルスイッチの様にポイントの検出をするのでは無く、例えばタンク内の液体が15%貯蔵されているという様に0〜100%の連続指示値で出力します。すなわち、レベルスイッチよりもより細かい残量監視・管理を行なう事ができます。実際には4〜20mAの電流出力を行ないます。（4mAの時は0%、20mAの時は100%、12mAの時は50%となります）

 

レベルスイッチ、液面計の重要性

生産設備の省力化に伴い、各種のセンサーが数多く使用されています。
それらセンサーの中でもレベルセンサー（上記の液面計やレベルスイッチの事を言います）は温度、圧力、振動、周囲の環境等、極めて過酷な条件のもとで使用され、又、測定対象物も多岐に渡ります。そうした条件のもとでレベルセンサーには極めて高い信頼性が要求されます。当社のレベル機器はそれら諸条件を満足し、かつ品質、信頼性を誇れるセンサーとして経験、技術力を集結して完成されたものです。

 

様々な原理のレベルセンサの紹介

検出・計測する物質（例えば、液体〜粉粒体）や使用条件（例えば、使用温度など）によって、最適な検知センサを選択しないと正しく検出できず、トラブルを起こす場合があります。

本ページでは検出・計測する物質や条件によって、どのような方式や製品（レベルスイッチ、液面計など）が最適か代表的な例をあげて説明します。

液体用レベルスイッチ・液面計・水位計

各方式において長所・短所があり、液体の種類や使用条件によって方式を選択する必要があります。以下に各方式の特長、選定の注意点を説明します。

 

スイッチ

　　

方式	1.フロート式 液面スイッチ	2.電極式 液面スイッチ	3.ケーブルフロート式 液面スイッチ	4.静電容量式 液面スイッチ
原理	フロート（浮き）が浮力の原理によって上下し、フロート内のマグネットによりリードスイッチが作動して検出信号を出力します。	導電性液体が電極間に触れることにより電極に電流が流れ、それを検知して、検出信号を出力します。	フロート（浮き）が浮力の原理によって上下し、フロート内のマグネットによりリードスイッチが作動して検出信号を出力します。	測定物の持っている固有の誘電率と空気の誘電率との差を検知・計測して検出・計測信号を出力します。
長所	コストが安く手軽に使用できます。	低コストで使用できます。電極長の長さをお客様で変更可能。	コストが安く手軽に使用できます。	高温や高圧など苛酷な環境下でも検知・計測可能。粘性の強い液体にも対応します。
短所	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。	完全絶縁性液体には使用できません。接続部のサイズが大きい。付着に弱い。	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。	液体の誘電率が大きく変化する場合は影響を受けることがあります。
関連リンク	製品紹介 特殊使用例	製品紹介	製品紹介	製品紹介 特殊使用例

その他の方式の液面スイッチはこちらを御参照ください。

 

液面計・水位計

　　

方式	5.超音波式 液面計	6.圧力式 （投げ込み式） 液面計	7.ガイドレーダ式 液面計	8.静電容量式 液面計
原理	超音波を発信し、液面で反射した超音波を受信し、送信と受信の時間差を計測信号に変換して出力します。	液体の圧力を検知・計測して検出・計測信号を出力します。	マイクロパルスを発信し、測定物で反射したマイクロ波を受信し、送信と受信の時間差を計測信号に変換して出力します。	測定物の持っている固有の誘電率と空気の誘電率との差を検知・計測して検出・計測信号を出力します。
長所	非接触で計測できます。取り扱いが容易です。	手軽に使用できます。	環境変化に影響を受けません。貯蔵タンクや大型サイロまで対応します。	高温や高圧など苛酷な環境下でも検知・計測可能。粘性の強い液体にも対応します。
短所	真空では使用不可。高温、高圧、ベーパ-、粉塵、障害物があるなどの環境下では測定できないことがあります。	高温や高圧では誤差が大きくなったり計測できない場合があります。タンクの下部に取付ける必要があります。	小型タンクや狭所には不向きです。泡で誤動作することがあります。誘電率が低いと計測できない場合があります。	誘電率が変化する場合は影響を受けることがあります。当社製品は誘電率変化に対応する製品もご用意しています。
関連リンク	製品紹介 特殊使用例	製品紹介	製品紹介	製品紹介 特殊使用例

その他の方式の液面計・水位計はこちらを御参照ください。

粉体用レベルスイッチ・粉面計

各方式において長所・短所があり、粉粒体の種類や使用条件によって方式を選択する必要があります。以下に各方式の特長、選定の注意点を説明します。

 

方式	1.パドル式 （スイッチ）	2.振動式 （スイッチ）	3.静電容量式 （スイッチ・連続）	4.超音波式 （スイッチ・連続）
原理	羽根が先端についたシャフトを回転させ、測定物が羽根に触れると羽根が停止し、その停止を検知し検出信号を出力します。	ロッド（棒）を特定の周波数で振動させ、測定物がロッドに触れると振動が減衰し、その減衰を検知し検出信号を出力します。	測定物の持っている誘電率と空気の誘電率との差を検知・計測して検出・計測信号を出力します。	超音波を発信し、粉面で反射した超音波を受信し、送信と受信の時間差を計測信号に変換して出力します。
長所	低コストで手軽に使用できます。	物性が変化しても検出可能です。初期調整やメンテナンスの必要ありません。	高温や高圧など苛酷な環境下でも検知・計測可能。付着する粉粒体にも対応します。	非接触で計測できます。
短所	機械式のために、メンテナンスの必要が生じることがあります。設置場所の振動の強いところ。	設置場所の振動が強いところ、高温・高圧。粉がロッドに堆積した場合、誤動作する場合があります。	粉体の誘電率が大きく変化する場合は影響を受けることがあります。	真空では使用不可。高温、高圧、ベーハー、粉塵、障害物があるなどの環境下では測定できないことがあります。
関連リンク	製品紹介 特殊使用例	製品紹介 特殊使用例	製品紹介 特殊使用例	製品紹介 特殊使用例

その他の方式の粉面計についてはこちらを御参照ください