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液面センサーは、さまざまな液面パラメータの変化を標準電流信号に変換し、操作制御室まで遠隔伝送することで、二次計器やコンピュータによる集約表示、警報、または自動制御が可能になります。その構造および取り付け方法も優れています。高温、高圧、強腐食性、結晶しやすい環境、詰まり防止、凍結防止、さらには固体の粉末状や粒状の物質など、特別な条件下での液面、材料の高さ、または物質の量を連続的に測定するのに適しており、さまざまな工業プロセスにおける検出・制御に広く利用されています。しかし、液面センサーの利用がますます広がり、センサーを搭載した電気機器も増えていくにつれて、光電式センサーで発生する故障の事例も増えてきています。 例えば、赤外線や水蒸気などによって光電式の液面センサーが誤動作する場合、これらの問題をどのように解決すればよいのでしょうか？工采网の編集者が解決策をお伝えします。 水蒸気や水の蒸気、または液体に触れることで発生する水滴が原因でセンサーが誤動作する問題。光電式水位センサーの内部には、近赤外線発光ダイオードと光感受性受信機が搭載されている。発光ダイオードから出た光は、センサーの上部にあるレンズに導かれます。液体が光電式水位センサーのレンズを覆うと、光が液体中に屈折し、その結果、受光器は光を受け取れなくなるか、ごくわずかしか受け取れなくなります。（下図の左側をご覧ください）光電式水位センサーはこの状態変化を検知し、受信機が内部の電気スイッチを駆動することで、外部の警報回路や制御回路を起動させることができます。液体がなければ、発光ダイオードから出た光はレンズを通して直接受光器に反射される。（右側の図をご覧ください）光電式水位センサーの動作原理からわかるように、水蒸気や湿気、あるいは液体に触れると水滴が発生します。この水滴が原因でセンサーが誤った判定をしてしまいます。つまり、プローブに水滴が付着していると、光の一部が液体中に屈折し、最終的に受け取られる光の量が変わってしまうため、センサーの判定が誤ってなされることがあります。その結果、実際には水位がそこに達していないのに、水滴の影響で水がある状態だと判断されてしまう可能性があります。 解決策 探知される液体が水であり、水位が臨界水位より低い場合、水蒸気や水滴がセンサー本体の表面に集まり、その結果信号出力電圧が低下する。したがって、水蒸気や水滴の影響を考慮して、工采网技術では液面値の閾値電圧を調整するなどの方法でこの問題を解決することを推奨しています。 液面の振動によって水位センサーに接触し、誤検出が生じる問題 ページが振動すると、液体が絶えずセンサーに接触するため、センサーが誤って検出してしまう可能性があります。では、この問題を避けるにはどうすればよいのでしょうか。プログラムにディバウンスロジックを組み込むことで、この現象を防ぐことができます。 直射日光が原因で水位センサーが誤動作する問題 光電式水位センサーは、赤外線の光学反射原理を利用して水位を測定するものですが、太陽光に含まれる赤外線が光電式水位センサーの検出を妨げます。工采网の技術的な推奨としては、遮光カバーを使用するか、取り付け方法を変更することでこの問題を解決できます。 上記の問題に加えて、多くの生産分野における液面検出では、液面測定の精度が高く求められるだけでなく、計測機器が高温、高圧、強腐食性、強放射性といった工業現場の特殊な環境や、遠距離伝送、密閉圧力容器内での使用といった状況にも適応できることが必要です。こうした使用シーンに対して、工採網ではイギリスのSST製光電式液面センサー／光電液面スイッチであるLLC200D3SHを推奨しています。この液面センサーは単一点での液面検出が可能で、TTL互換のプッシュプル出力を備えています。このセンサーの設計には、赤外線発信源と検出器が内蔵されており、両者が空中で良好な光結合を実現できるよう、正確な位置に取り付けられている。センサーの円錐形の先端が液体に浸されると、赤外線が円錐面を通過してしまい、検出器に到達する光の強度が弱くなります。 このLLCシリーズの光電式液面センサー（工業用タイプ、光電式水中センサー）は、工業用途向けに特別に設計されています。産業用の過酷な環境に対応できます。このシリーズの製品は、広い電圧範囲の電源環境に適しており、駆動電流は250mAに達します。したがって、このシリーズのセンサーは、アラームやその他の機器を直接駆動できます。 光電式液位センサー／光電液位スイッチLLC200D3SH（工業用）電気的特性：