液面のレベルを測定する計測機器にはレベル計とレベルスイッチの2種類があります。
レベル計は液面の高さを計り、レベルスイッチは液の有無を検出する機器です。
同様に液面を測定するのですが目的が全然違います。
今回はレベル計とレベルスイッチの違いや用途に応じた使い分け方を解説します。
レベル計とレベルスイッチの違い
まずはレベル計とレベルスイッチの違いを解説します。
レベル計とは
レベル計は液体がどれくらいの高さまで入っているか計測する機器です。
液面計とも呼ばれます。
レベルスイッチとは
レベルスイッチは液の有無を検出する計測機器です。
例えばタンクの上部につけて液面上限、下部につけて液面下限を検出します。
用途に応じた使い分け
レベル計とレベルスイッチの違いが分かったところで実際にどう使うか解説します。
液面の高さや液量を計る
液面の高さが何mmなのか計る場合はレベル計を使用します。
レベル計の一般的な使い方です。
またタンクの寸法と液面高さの情報から入っている液量が計算できます。
更に密度が分かっていれば重量値にまで換算することができます。
タンクから溢れるを防ぐ
タンクに液が入りすぎて溢れることをオーバーフローと呼びます。
オーバーフローを防ぐためにタンク上部にレベルスイッチ取り付け、検出したときに緊急停止するように制御を組み込みます。
タンクが空になるのを防ぐ
タンクが空になった場合、ポンプが空運転するなどの恐れが考えられます。
空になるのを防ぐためにタンク下部にレベルスイッチを取り付け、検出したときに緊急停止するように制御を組み込みます。
1台で上限値も下限値も検出する
上限値や下限値の検出はレベルスイッチが基本です。
しかし検出したい箇所につき1個ずつ取り付けなければなりません。
1台のセンサーで複数個所の測定をしたい場合はレベル計を使います。
レベル計の検出位置に応じたインターロックをDCSやPLCのプログラムに組み込むことでレベルスイッチの時と同様の挙動が可能です。
ただし1台で複数測定できる多点式レベルスイッチも存在します。
収集できるデータの違い
プラントにおいてもデータの活用が広がっていますので得られるデータを比較します。
レベル計からのデータ
レベル計は測定範囲のうち何%の高さにあるかというデータが得られます。
多くのレベル計は4-20mAのアナログデータとして収集されます。
そのため連続値のデータが収集できます。
レベルスイッチからのデータ
レベルスイッチは検出の有無をデータとして得られるだけです。
そのため基本的には「検出」「非検出」という2値のデータが1/0のデジタルデータとして収集できます。
レベルスイッチはデータ分析のための計器というよりは安全のための計器としての側面が強くなっています。
一方で1/0のデジタルデータであるため保存するデータ容量が小さく済むメリットがあります。
検出におけるa接点とb接点は選べることが多いですので検出目的に合わせて選択する必要があります。
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まとめ
今回はレベル計とレベルスイッチの違いや使い分けについて解説しました。
液面検知はプロセスオートメーション（PA）の基本です。
この基本を知ったうえで検出方法に応じた使い分けを学ぶことをお勧めします。
また制御に関してはDCS、PLC、SCADAなど制御関係機器の知識が必要となります。
以下の記事で解説していますので宜しければご覧になってください。
