水位計の持つ役割と多種多様な種類

   

水位計とは、水の高さを計測することができる機器です。主に自然災害の防災や事業目的などで用いられます。例えば河川に取り付ければ台風などで水量が増加した際、洪水の発生をいち早く予測することができ、周辺住民に避難情報を迅速に伝えることができます。また企業がタンクで液体を扱っている場合などにもその水位変化を計測しデータを取ることができます。
その他にも農業や工事現場、上下水道施設、地下水管理などで用いられています。水位計には多くの種類があり、それぞれ計測方法や形状、計測に適する環境が異なります。水位を正確に測定する種類として主に圧力式や超音波式、光学式やフロート式、電波式などが挙げられます。その中でも圧力式は、場所を問わず正確に水位を測定できます。

圧力式水位計の特徴と計測に適した場所

圧力式は投げ込み型と呼ばれており、水の中に設置して使用します。外観は、金属製の筒状の姿をしており、先端からケーブルが伸びているのが一般的です。ケーブルの先にはセンサーが取り付けられており、そのセンサーが水圧を感知し、センサーが現在どのくらいの水位に居るか確認することができる仕組みになっています。したがって、水圧から水位を計測するので、センサーから水面までの正確な水位を場所を問わず計測することができます。
センサーが計測した水位のデータは、容易にデジタル機器に取り込むことが可能なので、河川や水道施設などの監視計測などにも適しています。また、圧力式はコストをかけて施設を作らなくても水位の計測が可能なのも利点です。圧力式は、河川やダム、貯水池、海、上下水道施設や工場内のタンクなど多様な場面で用いられています。

フロート式、電波式、光学式、超音波式の特徴

圧力式以外にも多種多様な測定機器があり、それぞれ特徴が異なります。フロート式は水面とフロートを接触させ、その上下移動から水の高さを測ります。停電などでも計測可能ですが付着物により、誤作動が起こることがあります。
また、凍結する可能性のある液体の測定に適していません。以前は河川によく用いられていましたが、現在では電波式と光学式が主流になっています。電波式は、水位の計測ではなく、水の表面の高さを測るのに適しています。水面に電波を放射しその反射してくる距離や時間から水位を測定します。正確な水の高さを測定するには、専用の施設を作る必要がありますが、高精度に測ることができますが浮遊物の影響を受けやすい特徴があります。光学式も、電波式と同じ原理で水面にレーザーを放射して水位を計測します。気象条件に影響を受けないので安定した観測ができますが、観測面が小さい特徴があります。超音波式も電波式、光学式と同じで超音波を水面に放射して水の高さを計測しますが高精度な計測には気温補正が必要です。

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