超音波レベルセンサーの問題解決
最初のタイプ
超音波レベルセンサーの問題の解決策。現場の容器内では撹拌が行われており、液面が比較的大きく変動しているため、超音波レベルゲージの測定に影響が出ています。.
症状： 信号がない、またはデータの変動が激しい。.
理由： 超音波レベル計で言及されている「数メートル」という測定距離は、静穏な水面での場合を指します。.
例えば、測定範囲が5メートルの超音波液面計の場合、一般的に、静穏な水面を測定できる最大距離は5メートルであることを意味しますが、実際の工場では6メートルに達することもあります。.
容器内で攪拌が行われている場合、水面は穏やかではなく、反射信号は通常の半分以下に弱まります。.
解決策：
- 測定範囲が広い超音波レベル計を選択してください。実際の測定範囲が5メートルの場合は、10メートルまたは15メートルの超音波レベル計を使用して測定を行ってください。.
- 超音波レベル計を変更せず、タンク内の液体が非粘性である場合は、ウェーブガイドを設置し、超音波レベル計のプローブをそのウェーブガイド内に配置して液面の高さを測定することも可能です。これは、ウェーブガイド内の液面が基本的に安定しているためです。.
- 2線式の超音波液面計を4線式に変更することをお勧めします。.
第2のタイプ
液体の表面に泡が立っています。.
故障現象： 超音波式液面計は検知を継続するか、「波形喪失」の状態を表示します。.
理由： 泡は超音波を大幅に吸収するため、エコー信号が非常に弱くなります。したがって、液面の40～50%以上が泡で覆われている場合、超音波レベル計から発せられた信号の大部分が吸収され、レベル計が反射信号を受信できなくなります。 これは泡の厚さとは関係なく、主に泡が覆っている面積に起因します。.
解決策：
- ウェーブガイドを取り付け、超音波液面計のプローブをウェーブガイド内に挿入して液面の高さを測定します。これにより、ウェーブガイド内の泡が大幅に減少するからです。.
- 測定には、レーダー式レベルゲージに交換してください。レーダー式レベルゲージは、5 cm以内の泡を透過することができます。.
第3のタイプ
現場のプールやタンク内の温度が高いため、超音波レベル計の測定値に影響が出ています。.
故障現象： 水面がプローブに近い場合は測定できますが、水面がプローブから離れている場合は測定できません。.
水温が低いときは、超音波液面計の測定値は正常ですが、水温が高いと、超音波液面計は測定できなくなります。.
理由： 液体媒体は、一般的に30～40°C以下では蒸気やミストを発生させません。この温度を超えると、蒸気やミストが容易に発生します。.
超音波レベル計から発射された超音波は、発射過程において蒸気を一度通過すると減衰し、液面から反射して戻ってきます。.
再び減衰する必要がある場合、##からプローブに戻ってくる超音波信号は非常に弱いため、測定することができません。.
さらに、このような環境下では、超音波レベル計のプローブに水滴が付着しやすくなり、超音波の送受信に支障をきたすことになります。.
解決策：
- 測定範囲を広げるためには、タンクの実際の高さが3メートルであるため、測定範囲が6メートルから9メートルの超音波レベル計を選択する必要があります。これにより、蒸気やミストが測定に及ぼす影響を低減または軽減することができます。.
- プローブはポリテトラフルオロエチレンまたはPVDF製とし、物理的に密閉された構造にすることで、そのようなプローブの発光面に水滴が凝縮しにくくする必要があります。他の材質の発光面では、水滴が凝縮しやすくなります。.
第4のタイプ
現場では電磁干渉が発生しています。.
故障現象： 超音波レベル計のデータが不規則に変動したり、あるいは単に信号が表示されなくなったりすることがあります。.
理由： 工業現場では、多くのモーターや周波数変換器、電気溶接が行われており、これらが超音波レベル計の測定に影響を及ぼします。電磁干渉により、プローブが受信するエコー信号が妨げられる可能性があります。.
解決策：
- 超音波液面計は、確実に接地する必要があります。接地を行うと、回路基板上の干渉の一部はアース線を通じて逃げていきます。また、この接地は他の機器とアースを共有せず、別途接地を行う必要があります。.
- 電源は、周波数変換器やモーターと同じものであってはならず、また電力系統から直接引き込むこともできません。3. 設置場所は、周波数変換器、可変周波数モーター、および高出力の電気機器から十分に離す必要があります。離すことができない場合は、液面計の外側に金属製の計器ボックスを設置して隔離・遮蔽を行い、その計器ボックスも接地する必要があります。.
タイプ5
死角に入る
故障現象： 実規模のデータや任意のデータが表示されます。.
理由： 超音波式液面計には死角があり、一般的に測定範囲は5メートル以内ですが、死角は0.3～0.4メートルです。10メートル以内の範囲では、死角は0.4～0.5メートルとなります。死角に入ると、超音波の測定値が不規則になり、正常に動作しなくなります。.
解決策：
- 設置時には、ブラインドエリアの高さを考慮する必要があります。設置後は、プローブと最高水位との距離が、ブラインドエリアの高さよりも大きくなければなりません。.
上記の理由により、超音波レベル計が正常に動作しなくなる可能性があります。そのため、超音波レベル計をご購入の際は、現場の使用条件を経験豊富なカスタマーサービス担当者に必ずお伝えください。そうすることで、適切な機種の選定や設置方法の提案が可能となり、超音波レベル計が正常に動作するよう確保できます。.
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