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超音波レベル計とレーダーレベル計の違い：選び方と失敗しない設置のポイント

タンクやサイロの液位・レベルを非接触で測る代表的な方式が、超音波とレーダーです。見た目も設置方法も似ていますが、得意・不得意がはっきり分かれます。この記事では原理の違い、環境条件への強さ、精度と価格、設置の注意点を整理し、用途別にどちらを選ぶべきかをまとめます。

1. 測定原理の違い

• 超音波式：センサーから超音波（20〜80 kHz程度）を発し、液面で反射して戻るまでの時間から距離を算出。音は空気中を伝わるため、空気の温度・組成・圧力の影響を受ける。
• レーダー式（非接触）：マイクロ波（26 GHz帯または80 GHz帯）を使用。電磁波は媒体に依存せず伝わるため、温度・圧力・蒸気・真空の影響をほとんど受けない。
• ガイドレーダー（TDR）：ロッドまたはワイヤーに沿ってマイクロ波を伝える接触式。狭いタンクや泡・撹拌が強い液体、界面測定に強い。

2. 比較表

3. 用途別の選び方

• 開放水槽・雨水・排水ピット（常温）：超音波で十分。Flowline EchoPod／EchoSonic、Dinel UCLなど
• 薬液タンク（腐食性、常温）：超音波（PVDF筐体）または非接触レーダー。蒸気が出る薬液はレーダー
• 温水・熱水・蒸気を伴う工程タンク：レーダー
• 撹拌槽・泡立つ液（発酵、洗剤、食品）：ガイドレーダーまたは80 GHzレーダー
• 粉粒体サイロ（セメント、樹脂、穀物）：80 GHzレーダー。満杯・空検知は回転羽根・静電容量スイッチを併用
• 狭いノズル・内部障害物が多いタンク：ビーム角の狭い80 GHzレーダー、またはガイドレーダー
• 界面（油／水）：ガイドレーダーまたは静電容量式

4. 設置で失敗しないために

1. 不感帯（デッドバンド）：センサー直下の測定不能範囲。満液時に液面が不感帯に入らない取付高さにする
2. ビーム角：超音波は広く、壁・はしご・撹拌翼に当たると誤検知。レーダー80 GHzはビームが細く有利
3. ノズル長：長いノズル内では超音波の反射が乱れる。レーダーも機種ごとの最大ノズル長を守る
4. 液面に垂直に取り付ける：傾くと反射が戻らない
5. 流入口の真下を避ける：落下する液や泡を誤検知する
6. 屋外：直射日光による筐体温度上昇、結露、落雷サージへの対策
7. 信号：4–20 mA＋HARTが一般的。長距離や接地差がある場合はアイソレータを検討（4–20 mAアイソレータ）

5. ベトナムでの選定・調達

HOANTRANTDHはFlowline（米国）、Dinel（チェコ）、Georgin（フランス）のレベル計を正規ルートで供給し、タンクの図面や写真をいただければ方式・機種・取付位置を提案します。詳しくは計測機器のページ、取扱ブランドをご覧ください。

よくある質問

超音波とレーダー、迷ったらどちらを選ぶべきですか？
泡・蒸気・粉塵・撹拌がある、温度や圧力が変動する、高精度が必要、のいずれかに当てはまればレーダーを推奨します。常温常圧の開放水槽や薬液タンクで条件が穏やかなら超音波で十分です。

レーダーは超音波よりどれくらい高価ですか？
機種によりますが、一般に超音波の1.5〜3倍程度です。近年は80 GHz帯レーダーの低価格化が進み、価格差は縮まっています。

粉粒体サイロにはどちらが向きますか？
粉塵が多いサイロでは超音波は減衰しやすく、レーダー（特に80 GHz）または静電容量・回転羽根式のスイッチと組み合わせる構成が一般的です。