現場のリモート タンク

タンク レベル センサ

水中圧力トランスデューサを使ったベント式タンク内の液面レベルの測定。

液面レベルは、水中圧力トランスデューサでタンクの底またはトランスデューサのダイアフラムが配置された観測点の連続圧を測定することによって確認することができます。 圧力トランスデューサが測定レンジの底面 (タンクの底) にある場合、圧力はその上にある液体の高さに比例します。 タンクが大気に放出されていれば、圧力トランスデューサをベント式ゲージ測定と構成して、ケーブルのベント チューブで気圧の変化を修正することができます。

計算方法

水中圧力トランスデューサによる液面レベル

タンクの底または液体自体の圧力は、液体の高さに関係します。このレベル圧力は、静水圧または上部圧力と呼ばれます。通常、静水圧の測定単位は水柱インチ、水柱フィートまたは水柱メートルです。 27.679 水柱インチ (WC) は 100°F で約 1 PSI の圧力と同じです。水の体積またはタンクや船舶の形状は、静上部水圧に影響を与えません。圧力に影響するのは水の高さです。大きな体積の水の真ん中でも、小さなバケツの水でも、深さが 27.679 インチであれば上部圧力は同じです。最新の PLC や HMI は、タンクの形状と液体の比重を入力することによってタンクの液面レベルを計算することができます。 温度 100°F (37.8°C) における水の密度は 60.00 ポンド/立方インチです。この例でもわかるように、水柱によってもたらされる圧力は水柱の高さのみに左右され、影響を受ける体積とは無関係です。

(タンクの高さ (インチ)/27.68" 水柱) x 液体の密度 = PSI の測定レンジ

 

高さ 35 フィートの井戸 (420 インチ)

(420"/27.68") x 1.00 = 15.17 PSI

 

高さ 35 フィートのディーゼル タンク (420 インチ)

(420"/27.68") x 0.833 = 12.64 PSI

機械的取り付け

水中圧力トランスデューサを取り付ける際には、考慮すべき点がいろいろあります。次の略図には、固定された管を使ってタンク内に AST4510 水中圧力トランスデューサを取り付ける方法が示されています。AST4510 は、ケーブル接続の底部に標準 1/2" NPT オス電線管接続を提供します。インレット/充填管または振動器の使用により噴流が生じるタンク内では、センサが移動しないように、ケーブルの上に硬質のプラスチックまたは金属電線管を取り付けることができます。工事現場の燃料タンク、産業処理用の薬品貯蔵トート、あるいは石油採掘現場の注入物質など、船舶、車両、またはタンクの移動地点間などの移動用途においてよく見られます。

ケーブルの上の電線管は、タンク上部で栓に取り付けられます。一般的なオプションは、1.5" メス NPT 栓を通して 1/2" メス NPT ネジで固定された電線管と嵌合するフィッティングです。(異なる用途には各種栓サイズが用意されています)。次にケーブルはタンクを抜け、制御ボックスに達するコード グリップによって固定されます。同じケーブル グリップをジャンクション ボックスで使用して、ベント チューブがクリアであることを確認できます。危険区域の要件に応じて、これは本質安全防爆バリアとの接続により非危険区域になる可能性があります。この例では、水の侵入を防ぐためにジャンクション ボックスは底面で適切に大気に放出されていると考えられます。この用途では、センサはタンク底面の基部の上に取り付けられています。タンクの底は汚泥や沈泥が堆積しやすいので、時間とともにプロセス接続が詰まらないように高さ 100 mm とします。トランスデューサのダイアフラムはプロセス接続熱交換器の上部近くにあり、空の状態のタンクからオフセット値を計算することができます。その他のオプションには、AST4520 のようなフラッシュ ダイアフラム水中圧力トランスデューサがあります。

ブランク
水中圧力トランスデューサ
AST4510
フラッシュ ダイアフラム水中圧力トランスデューサ
AST4520
PVDF/PVDF 水中圧力トランスデューサ
AST4530

その他の用途では、水中圧力トランスデューサをタンクの上の本質安全無線装置に直接取り付けます。これは、より少ないケーブルを使い、取り付け時間も短縮できるので、トランスデューサのコストが削減します。システムがバッテリー駆動であれば、より短いケーブル長による低電流消費の電圧出力信号も用意されています。低電流消費は、より長いバッテリー寿命と容易なメンテナンスを意味します。 

要約

水中圧力トランスデューサは、コスト効率に優れ、液体と優れた適合性があり、反射や発泡に関する問題がなく、バッテリー駆動の用途に低電流消費を実現します。淡水、ディーゼル燃料タンク、および薬品貯蔵トートにはすべて、液面レベル監視用の水中圧力トランスデューサが使われています。