アドミタンス技術

弊社のアドミタンス技術とは、静電容量方式の応用で制御方式や電極構造を独自の技術を用いたものになります。
その技術について、解説していきます。

アドミタンス式レベル計は、2種類の電極で構成され、一つは信号を発信する発信電極であり、もう一つは発信された信号を受信する受信電極となります。

これらの電極を使った測定の仕組みとして、発信電極から一定周波数の交流信号を常時発信し、発信された信号が電極間に介在する測定媒体を通過（透過）して、受信電極で受信します。受信した信号（交流電圧）の振幅レベルなどを演算し、測定レベルとして出力します。
交流信号は測定媒体の非誘電率や電極間に存在する量（面積）によって、受信量（振幅レベル）は変化します。

【補足】
①Y＝jωC　　　　　　②C=εr×A/d

Y：アドミタンス　　　C：静電容量
 j：虚数　　　　　　  εr：比誘電率
ω：角周波数　　　　   A：電極面積
C：静電容量　　　　　d：電極間距離

一般的な静電容量式は、発信電極を検出電極とし受信電極が接地電極となっていますが、当社では検出電極を受信電極とし接地電極を発信電極となるような方式をとっています。

なぜその方式を採用したのか？

受信電極を外側（接地電極）にしてしまうと、外乱ノイズの影響を受けてしまい、誤動作（誤指示）の原因になってしまいます。
そこで当社では、受信電極を内側（検出電極）にすることで外乱ノイズの影響を受けることなく計測することができます。
外乱ノイズには、ノイズフィルターなどでの対応も可能ですが、外乱ノイズのような不明な周波数を除去するには、いろいろと検討をおこなわなければならず簡単ではありません。

当社が採用した電極構造は、ガードを使った構造です。ガードを組み込んだ構造にすることで、電極構造体の容量（固有容量）を小さく抑え、電極長さが変化しても固有容量は殆ど変化することがありません。このことから電極の長さが変化しても「制御回路内のGAIN定数の調整」や「補償用コンデンサの設置」が無くなり、電極の長さに応じた制御基板（変換器）を用意する必要がありません。アドミタンス式レベル計では、測定環境に応じて電極（センサ）部の構造を変えるため、全てのアドミタンス式レベル計に採用されるわけではありません。そのため、センサ部と変換器部間に使用する専用ケーブルにも同様の効果が得られる様に専用ケーブルも採用しています。

アドミタンス式レベル計の性能がどの程度のものなのか、実液（測定物：灯油）を使った試験の結果を下記に紹介します。
（低誘電の測定媒体を想定した電極構造で製作）
灯油の比誘電率は約1.8とかなり低いが、試験結果は良好で、精度よく測定できている状況でした。

アドミタンス式レベル計は、灯油（比誘電率1.8）のような比誘電率の低い測定物でも安定した計測がおこなえていることを確認できています。
このことから。液化ガスなどの測定にでも活用できると考えています。