マグネット式レベルゲージ：動作原理、利点、用途、選定ガイド

磁気式液面計は、貯蔵タンク、塔、容器、プロセスカラム、球形タンク、ボイラーなど、さまざまな産業用設備に広く用いられている接点式連続式液面計である。その主な利点は、プロセス媒体から隔離された外部表示装置を備えつつ、現場で明確な液面表示が得られる点にある。

ガラス管式またはガラス板式レベルゲージと比較して、磁気式レベルゲージの外部計測部は通常、液体と直接接触しません。適切なフロート設計、計測室の材質、圧力等級およびプロセス接続を適切に選定すれば、本計器は高温・高圧・腐食性を含む多様な工業用液体の計測に使用することが可能です。

1. 磁気式レベルゲージの動作原理とは？

磁気レベルゲージは通常、バイパスチャンバー、磁気フロート、外部フラップまたはローラーインジケータ、スケールおよびプロセス接続で構成されます。チャンバーは、チャンバー内の液体レベルが主容器内のレベルに従うように、上部ノズルと下部ノズルを介して容器に接続されています。

液体レベルが変化すると、磁気フロートはチャンバー内で上下に移動します。フロート内の永久磁石が外部インジケーターと磁気的に結合し、フラップまたはローラーが回転し、明確な色のコントラストで現在の液体レベルを表示します。

外部計測器がプロセス媒体から隔離されているため、作業者は液体に曝された透明なガラス部を介さず、直接液面を確認できる。

2. 磁気式液面計の主な特徴

明瞭な現地表示

高コントラストのフラップまたはローラーにより、日常的な点検における直接的な視覚的表示が可能である。

プロセス媒体はチャンバー内に収容される。

外部インジケーターはプロセス媒体と接触しないため、プロセスの封止および運転の安全性を確保する。

簡易な機械構造を採用している。

主な可動コンポーネントは内部フロートで、外部ディスプレイは磁気カップリングで動作します。

フレキシブルインストール

サイドマウント設計は一般的ですが、選択した船舶の配置にはトップマウントまたはその他の構成を使用できます。

リモート送信オプション

選択された構成では、フロート位置を標準出力信号に変換するレベル送信機を追加できます。

アラームスイッチオプション

磁気スイッチは、高、低、またはその他のアラームポイントとインターロック機能に追加できます。

.主な利点は何ですか?

磁気式水位計の主な利点として、現場での明確な可視性、プロセスの隔離、および機能の柔軟な拡張が挙げられます。これは、オペレーターがガラス製インジケーターを高温・高圧または危険なプロセス液体に直接曝露しない一方で、直接的な磁場表示を必要とする場合に特に有効です。

遠距離から容易に読み取れる。

大型のインジケーターと鮮やかな色対比により、現場での可視性が向上します。

処理用ガラスの必要なし。

表示部には、処理液と直接接触する透明なガラス製カラムは必要ありません。

誘電率に依存しない。

フロートは浮力によって動作するため、誘電率が液面表示を直接決定するわけではありません。

局所および遠隔の機能は統合可能です。

1つのチャンバーで、局所表示に加え、遠隔伝送および警報スイッチの機能を同時に実現できます。

多数の工業用液体に適用可能です。

適切な材料およびフロート設計により、水、油、および多数のプロセス用液体の適用が可能です。

4．主な制限事項は何か？

磁気式液面計は、チャンバー内のフロートが自由に移動する仕組みに基づいています。そのため、液体の密度、粘度、結晶化、堆積物、浮遊固体、および磁性粒子が、フロートの移動および計測の信頼性に影響を及ぼす可能性があります。

：5. 磁気式液面計は高温・高圧条件下で使用できますか？

磁気式水位計は、適切なチャンバー材質、フロート設計、フランジ耐圧等級、シール、およびプロセス接続を適切に選定することにより、高温または加圧環境向けに構成することが可能です。許容されるプロセス温度および圧力は、製品構成に応じて異なります。

高温環境での使用にあたっては、浮遊型磁石、外部インジケーター、シール、およびその他の断熱構造の温度許容範囲についても検討する必要があります。低温環境または凝固性媒体の场合では、適切な場合には断熱材の採用、熱追跡の適用、またはジャケット付きチャンバーの設置により、チャンバー内でのプロセス流の維持が可能となります。

6. 磁気式液面計は腐食性液体の計測に使用できますか？

腐食性の用途では、化学物質、濃度、温度、圧力に応じて、チャンバー、フロート、およびプロセス接続材料を注意深く選択する必要があります。工業用構成では、ステンレス鋼、エンジニアリングプラスチック、裏地付き構造、またはその他の耐食性材料を使用できます。

材料の互換性は、すべての濡れたコンポーネントをカバーする必要があります。強酸、アルカリ、溶剤、またはその他の攻撃的な媒体については、選択中に完全なプロセス情報を提供する必要があります。

7.磁気レベルゲージは液体と液体のインターフェースを測定できますか?

選定された磁気式フロート式液面計は、互いに混ざらない二つの液体間の界面測定に用いることができる。フロートの選定は、上層液体と下層液体の密度差に基づいて行い、対象となる界面付近で安定した状態を維持できるようにする。

の界面測定用途では、両液体の密度、プロセス温度、および予想される密度変動を明記することが推奨される。標準的な液面用フロートと界面用フロートは、異なる設計を採用することがある。

8.どのようなインストール方法が利用可能ですか?

サイドマウント

チャンバーは、上部および下部のプロセス接続を介して容器に接続し、保管およびプロセスタンクの一般的な配置です。

トップマウント

特定の機械設計に応じて、上部および下部の接続が利用できない選択されたアプリケーションに適しています。

ジャケットまたはヒートトレース

は、断熱、凍結保護、または流動性の維持が必要な場合に使用できます。

側面に取り付けられた磁気式水位計では、上部および下部のプロセス接続部は容器に対して開放状態に保つべきであり、これによりチャンバー内の水位が主プロセスの水位を正確に追従できるようにする。また、自由浮遊式動作において、チャンバーの垂直性の確保も重要である。

9．リモート伝送およびアラームはどのように追加されるか？

基本的な磁気式水位計は、現場での機械的表示を提供する。レベルの値を PLC、DCS、または制御室にも伝送する必要がある場合、製品構成に応じてリモートレベル送信器を追加することが可能です。

送信機は磁気フロートの位置を検出し、4-20mA などの標準電気信号またはその他の産業用インターフェースに変換します。また、磁気スイッチを所定の位置に設置することで、高レベル・低レベルなどの警報およびインターロック機能を実現することも可能です。

磁気フロート式液面検知装置 → ローカルインジケーター → 液面送信機／磁気スイッチ → PLC／DCS／警報システム

10. 代表的な応用例

化学貯蔵タンク

酸、アルカリ、溶剤、および適切な材料を選択したその他のプロセス液体に使用されます。

石油と保管

選定された油類、燃料およびプロセス・貯蔵用途に適しています。

水処理システム

プロセス用水タンク、化学薬品投与容器、圧力容器および補助貯蔵設備に使用します。

ボイラーおよび圧力容器用

必要とする温度、圧力および安全等級に応じて構成されます。

食品・医薬品用設備

選択された構造は、材料、清潔さ、衛生的な要件に従って構成できます。

11。選択にはどのような情報が必要ですか?

｜磁気式水位計 vs ラダー式水位送信機

FAQ

Q1：磁気式液面計は電力を必要としますか？

A1：基本的な局所表示装置は、磁気式フロートと外部表示器を介して機械的に動作するため、外部電力を必要としません。遠隔送信器または警報スイッチについては、構成によっては電力を必要とする場合があります。

Q2：磁気式液面計は、腐食性液体を測定できますか？

A2：はい。適切な濡れ性材料または耐腐食性構造を採用すれば可能です。選定にあたっては、媒体の組成、濃度、温度および圧力を確認する必要があります。

Q3：磁気式液面計は、液体の密度によって影響を受けますか？

A3：はい。フロートは浮力によって動作するため、液体の密度に応じて適切に選定する必要があります。選定にあたっては、液体の密度の大きな変動を十分に考慮してください。

Q4：磁気式液面計は、高粘度の液体に適用可能ですか？

A4：適合性は、実際の粘度および流動特性に依存します。極めて粘性が高い、結晶化する、またはスケールを発生させる媒体では、フロート部の移動およびチャンバー内の循環が制限される可能性があります。

Q5：磁気式レベルゲージは 4-20mA 出力を提供できますか？

A5：選択した構成では、フロート部の位置を 4-20mA または他の産業用信号に変換するリモートレベル送信機を追加することが可能です。

Q6：高レベルおよび低レベルアラームを提供できますか？

A6：はい。磁気式スイッチは、所定の位置に設置することで、高レベル、低レベル、またはその他のレベルの警報信号を出力できます。

Q7：磁気式レベルゲージは、バルク状の固体を測定できますか？

A7：いいえ。磁気式液面計は、液体中の浮力および自由浮動に基づいて動作し、主に液体の測定および特定の液体間界面の測定に用いられます。

Q8：側面設置型磁気式液面計を設置する際の最も重要な点は何ですか？

A8：上流および下流のプロセス接続部は血管に対して開放状態を維持すること、チャンバーは適切な垂直方向の位置合わせを確保すること、および中心間距離、プロセス温度、圧力、液体密度が選択された構成と一致すること。

結論

磁気式液面計は、内部のフローティング部と外部のフラップまたはローラー式インジケーターとの間の磁気的結合を用いて、連続的な局所液面を示す。主な利点として、明瞭な視覚的表示、外部表示部とのプロセスの隔離、簡易な機械構造、およびリモート伝送機能やアラーム機能の追加が可能であることが挙げられる。

選定は、液体の密度、粘度、結晶化傾向、腐食性、プロセス温度および圧力に強く依存する。高温・高圧または腐食性環境への対応は、適切なチャンバー材質、浮体構造、フランジの耐圧等級およびシール構造によって実現可能であり、遠隔伝送および警報機能は、自動化システムの要件に応じて追加することが可能である。

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