JP3362916B2 - Liquid volume measurement device - Google Patents
Liquid volume measurement deviceInfo
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Description
【産業上の利用分野】本発明は、シリンダー内に流入し
た液体の容積を計測する液量計測装置に関するものであ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid amount measuring device for measuring the volume of liquid flowing into a cylinder.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、ゴムホースの体積膨張率の測定
は、ゴムホース内に油等の液体を充填し、温度変化或い
は圧力変化に対するゴムホース内の液体の変化量を検出
することにより行われている。この際、ゴムホース内の
液体の変化量は、液量計測装置によって計測される。2. Description of the Related Art Conventionally, the volume expansion coefficient of a rubber hose has been measured by filling the rubber hose with a liquid such as oil and detecting the amount of change of the liquid in the rubber hose with respect to temperature change or pressure change. At this time, the amount of change of the liquid in the rubber hose is measured by the liquid amount measuring device.
【0003】図2は、前述した体積膨張率の測定装置の
一例を示す要部構成図である。図において、1は測定対
象となるゴムホース、2は加圧装置、3,4は測定弁、
5は液量計測装置である。ゴムホース1の一端1aは測
定弁3を介して加圧装置2に接続され、他端1bは測定
弁4を介して液量計測装置5に接続されている。FIG. 2 is a configuration diagram of a main portion showing an example of the above-described volume expansion coefficient measuring device. In the figure, 1 is a rubber hose to be measured, 2 is a pressurizing device, 3 and 4 are measuring valves,
5 is a liquid amount measuring device. One end 1a of the rubber hose 1 is connected to the pressurizing device 2 via the measuring valve 3, and the other end 1b is connected to the liquid amount measuring device 5 via the measuring valve 4.
【0004】液量計測装置5は、低面に液体の流通口6
aを有するメスシリンダー6からなり、流通口6aが測
定弁4に接続されている。The liquid amount measuring device 5 has a liquid flow port 6 on its lower surface.
It consists of a graduated cylinder 6 having a, and a flow port 6a is connected to the measurement valve 4.
【0005】前述の構成によれば、ゴムホース1の体積
膨張量を測定する際には、測定弁3、測定弁4を開放
し、加圧装置2によりゴムホース1に液体を充填すると
共に、メスシリンダー6の所定位置まで液体を満たした
後、測定弁4を閉鎖し、加圧装置2によりゴムホース1
内に充填する液体の圧力を、規定の圧力上昇条件にて所
定の圧力まで変化させる。次いで、ゴムホース1内の液
体の圧力を所定の時間保持した後、測定弁3を閉鎖、測
定弁4を開放の順で行う。これにより、ゴムホース1内
の液圧が開放され、周囲の気圧と等しくなるため、ゴム
ホース1が収縮し、メスシリンダー12の液量が変化す
る。規定時間経過後、測定弁4を閉鎖し、メスシリンダ
ー12の液量増加分を目視により測定していた。According to the above-mentioned structure, when measuring the volume expansion amount of the rubber hose 1, the measuring valves 3 and 4 are opened, the rubber hose 1 is filled with the liquid by the pressurizing device 2, and the graduated cylinder is used. 6 is filled with the liquid up to a predetermined position, the measurement valve 4 is closed, and the rubber hose 1 is pressed by the pressurizing device 2.
The pressure of the liquid filling the inside is changed to a predetermined pressure under a prescribed pressure increase condition. Then, after the pressure of the liquid in the rubber hose 1 is maintained for a predetermined time, the measurement valve 3 is closed and the measurement valve 4 is opened. As a result, the liquid pressure in the rubber hose 1 is released and becomes equal to the ambient air pressure, so that the rubber hose 1 contracts and the liquid amount in the graduated cylinder 12 changes. After the elapse of the specified time, the measurement valve 4 was closed and the increase in the liquid amount in the graduated cylinder 12 was visually measured.
【0006】前述の体積膨張量測定は通常常温で実施さ
れるが、膨張量の温度依存性を調べるために、恒温槽付
測定装置を使用し体積膨張量を測定する場合もある。The above-mentioned measurement of the volume expansion amount is usually carried out at room temperature, but in order to examine the temperature dependence of the expansion amount, the volume expansion amount may be measured by using a measuring device with a constant temperature bath.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た液量計測装置5においては、メスシリンダー6内の液
量を目視によって読み取るため、個人差による影響を受
けて読取誤差が生じることが多々あり、正確な測定を行
うことができなかった。However, in the above-mentioned liquid amount measuring device 5, since the liquid amount in the graduated cylinder 6 is visually read, a reading error often occurs due to the influence of individual differences. It was not possible to make accurate measurements.
【0008】また、読取誤差の低減を図るために、図3
に示すようなポテンショメータ7付きのシリンダー8を
備えた液量計測装置9も一時用いられた。ポテンショメ
ータ7は、周知のように機械的な変化量に対応して抵抗
値を変化させるものであり、液量計測装置9においては
シリンダー8内の液量に対応してピストン8aが移動
し、これに伴いピストン8aに連結されたポテンショメ
ータ7の可動片7aが抵抗体7bに沿って摺動する。こ
れにより、ピストン8aの移動量に対応して可動片7a
と抵抗体7bの一端との間の抵抗値が変化するので、こ
の抵抗値を読み取ることによりシリンダー8内の液量を
検出することができる。Further, in order to reduce the reading error, FIG.
The liquid amount measuring device 9 provided with the cylinder 8 with the potentiometer 7 as shown in FIG. As is well known, the potentiometer 7 changes the resistance value in response to a mechanical change amount, and in the liquid amount measuring device 9, the piston 8a moves in accordance with the liquid amount in the cylinder 8, Accordingly, the movable piece 7a of the potentiometer 7 connected to the piston 8a slides along the resistor 7b. This allows the movable piece 7a to correspond to the amount of movement of the piston 8a.
Since the resistance value between the resistance and the one end of the resistor 7b changes, the liquid amount in the cylinder 8 can be detected by reading this resistance value.
【0009】しかし、前述したポテンショメータ7を備
えた液量計測装置9においても、読取誤差を許容値内に
収めることができなかった。即ち、シリンダー8とピス
トン8aとの間及び可動片7aと抵抗体7bとの間に機
械的な摺動抵抗が発生し、これにより誤差が生じてい
た。However, even in the liquid amount measuring device 9 provided with the potentiometer 7 described above, the reading error could not be kept within the allowable value. That is, a mechanical sliding resistance is generated between the cylinder 8 and the piston 8a and between the movable piece 7a and the resistor 7b, which causes an error.
【0010】本発明の目的は上記の問題点に鑑み、シリ
ンダー内の液体量を自動的に低誤差で計測できる液量計
測装置を提供することにある。In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a liquid amount measuring device capable of automatically measuring the amount of liquid in a cylinder with a low error.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するために請求項1では、下部に測定対象となる液体
の流通口を有すると共に、上部が開口された上下方向に
延びるシリンダーを備え、該シリンダー内に流入した液
体の量を計測する液量計測装置において、前記シリンダ
ー内の液面に浮かび、所定面積の水平な受光面を有する
フロートと、前記シリンダーの開口部上方に配置され、
前記フロートの受光面に向けてレーザー光を照射するレ
ーザー光発生部と、前記シリンダーの開口部上方に配置
され、前記フロートの受光面から拡散されたレーザー光
に基づいて、前記フロートの位置を検出する位置検出手
段と、該位置検出手段による検出結果に基づいて、前記
シリンダー内の液体の量を算出する演算手段と、該演算
手段の演算結果を出力する出力手段とを設け、前記フロ
ートは、上面外径が前記シリンダーの内径よりもやや小
さく設定されていると共に下面外径が上面外径よりも小
さく設定されたテーパー形状の外周面を有する環状の浮
揚体と、該浮揚体上に固定され上面に前記受光面を有す
る受光板とから構成されている液量計測装置を提案す
る。In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides a cylinder having a liquid flow port, which is a measurement object, at a lower portion thereof, and a vertically extending cylinder having an upper portion thereof opened. A liquid amount measuring device for measuring the amount of liquid flowing into the cylinder, wherein the float floats on the liquid surface in the cylinder and has a horizontal light-receiving surface of a predetermined area, and is arranged above the opening of the cylinder. ,
A laser light generation unit that irradiates a laser beam toward the light receiving surface of the float, and a laser beam disposed above the opening of the cylinder, and detects the position of the float based on the laser light diffused from the light receiving surface of the float. position detecting means for, based on a detection result by said position detecting means, a calculating means for calculating the amount of liquid in the cylinder, and output means for outputting the calculation result of the calculating means is provided, the flow
The outer diameter of the upper surface of the port is slightly smaller than the inner diameter of the cylinder.
The outer diameter of the lower surface is smaller than the outer diameter of the upper surface.
An annular float with a tapered outer peripheral surface
A floating body and having the light receiving surface on the upper surface, which is fixed on the floating body
We propose a liquid amount measuring device that is composed of a light receiving plate .
【0012】また、請求項2では、請求項1記載の液量
計測装置において、前記位置検出手段は、前記フロート
の受光面から拡散されたレーザ光を前記液面の上下方向
の変化に対応した異なる位置で受光する手段を有し、前
記演算手段は、液量計測時において前記位置検出手段に
よる前記拡散されたレーザ光の受光位置に基づいて前記
シリンダー内の液体の変化量を算出する手段を有する液
量計測装置を提案する。According to a second aspect of the present invention, in the liquid amount measuring device according to the first aspect, the position detecting means is the float.
The laser light diffused from the light receiving surface of the
Has means to receive light at different positions corresponding to changes in
The calculation means is the position detection means when measuring the liquid amount.
Based on the receiving position of the diffused laser light
A liquid amount measuring device having means for calculating the amount of change in the liquid in the cylinder is proposed.
【0013】[0013]
【作用】本発明の請求項1によれば、シリンダー内部に
液体が流入すると、該液体の表面にフロートが浮かび、
該フロートはシリンダー内の液量の変化に対応して上下
に移動する。また、レーザー光発生部によって前記フロ
ートの受光面に対してレーザー光が照射され、該受光面
から拡散されたレーザー光に基づいて、位置検出手段に
より前記フロートの位置が検出される。さらに、前記位
置検出手段によって検出された前記フロートの位置に基
づいて、演算手段により前記シリンダー内の液体の量が
算出され、該算出結果が出力手段によって出力される。
従って、レーザー光により非接触で前記シリンダー内の
液体量を検出することができる。According to the first aspect of the present invention, when the liquid flows into the cylinder, the float floats on the surface of the liquid,
The float moves up and down in response to changes in the amount of liquid in the cylinder. Further, the laser light generator irradiates the light receiving surface of the float with laser light, and the position detecting means detects the position of the float based on the laser light diffused from the light receiving surface. Further, based on the position of the float detected by the position detection means, the calculation means calculates the amount of liquid in the cylinder, and the calculation result is output by the output means.
Therefore, it is possible to detect the amount of liquid in the cylinder without contact with the laser light.
【0014】また、前記環状の浮揚体、及び該浮揚体上
に固定され上面に受光面を有する受光板から前記フロー
トが構成される。ここで、前記浮揚体は環状をなしてい
るため、その浮力は環状に作用し、前記浮揚体が不安定
状態になったときにおける前記浮揚体の重心と前記浮力
の中心との距離を大きくとることができる。 Further, the float of said annular, and the float from the light receiving plate having a light-receiving surface to the upper surface is fixed is configured on該浮Agetai. Here, since the levitation body has an annular shape, its buoyancy acts in an annular shape, and the distance between the center of gravity of the levitation body and the center of the buoyancy is increased when the levitation body is in an unstable state. be able to.
【0015】さらに、前記フロートの外径がシリンダー
の内径よりもやや小さく設定され、さらに前記浮揚体の
外周がテーパー状に加工されているので、シリンダー内
の液体の表面張力を利用することができ、これにより、
液面変化時にフロートが移動する際のシリンダーとフロ
ートとの間の摺動抵抗が無くなると共にフロートの安定
性が増し、フロートの移動がスムーズに行われる。 Further, the outer diameter of the float is a cylinder.
It is set to be slightly smaller than the inner diameter of
Inside the cylinder because the outer circumference is tapered
The surface tension of the liquid can be used, which allows
The cylinder and flow as the float moves when the liquid level changes.
Stability of the float while eliminating sliding resistance with the float
The flexibility is increased and the float moves smoothly.
【0016】また、請求項2によれば、前記位置検出手
段によって、前記フロートの受光面から拡散されたレー
ザ光が前記液面の上下方向の変化に対応した異なる位置
で受光され、前記受光位置に基づいて、前記演算手段に
より、前記シリンダー内の液体の変化量が算出される。 According to a second aspect, the position detecting hand is
The steps allow the laser diffused from the light receiving surface of the float.
The light has different positions corresponding to the vertical change of the liquid surface.
Is received by the calculation means based on the light receiving position.
From this, the change amount of the liquid in the cylinder is calculated.
【0017】[0017]
【実施例】以下、図面に基づいて本発明の一実施例を説
明する。図1は、本発明の液量計測装置を用いたゴムホ
ースの膨張率測定装置の要部を示す構成図である。図に
おいて、前述した従来例と同一構成部分は同一符号をも
って表しその説明を省略する。また、従来例と本実施例
との相違点は、レーザー光を用いた液量計測装置11を
備えたことにある。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a configuration diagram showing a main part of an expansion coefficient measuring device for a rubber hose using the liquid amount measuring device of the present invention. In the figure, the same components as those of the above-described conventional example are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted. Further, a difference between the conventional example and the present embodiment is that the liquid amount measuring device 11 using a laser beam is provided.
【0018】液量計測装置11は、メスシリンダー12
及びフロート121 、メスシリンダー12の上部に配置さ
れたレーザー変位計13、フロート121 の変位量を液量
に演算、表示する演算表示器14から構成されている。The liquid amount measuring device 11 includes a measuring cylinder 12
The float 121, the laser displacement meter 13 arranged above the graduated cylinder 12, and a calculation display unit 14 for calculating and displaying the displacement amount of the float 121 as a liquid amount.
【0019】メスシリンダー12は、所定の内径を有
し、低部に液体の流通口12aが形成されると共に上面
が開口された円筒形状をなし、その内部にはフロート12
1 が備えられている。フロート121 は、図4(a) の平面
図及び図4(b) の側面断面図に示すように、例えば所定
の厚さを有する環状の発泡樹脂からなる浮揚体122 と、
浮揚体の上面に固定された円形状の薄い受光板123 とか
ら構成され、浮揚体122の上面外径はメスシリンダー1
2の内径よりもやや小さく形成されている。また、浮揚
体122 の外周面はテーパー形状に形成され、下面外径は
上面外径よりも小さく形成されている。さらに、受光板
123 は、その外径が浮揚体122 の上面外径と等しく形成
され、受光板123 の上面は後述するレーザー光の照射位
置が容易に判別できる色を有すると共に、浮揚体122 に
接しない領域内の所定位置に空気抜き用の貫通孔124 が
形成されている。The graduated cylinder 12 has a predetermined inner diameter, has a liquid flow port 12a formed in a lower portion thereof, and has a cylindrical shape with an open upper surface, and has a float 12 inside thereof.
1 is provided. As shown in the plan view of FIG. 4 (a) and the side sectional view of FIG. 4 (b), the float 121 includes a float 122 made of, for example, an annular foamed resin having a predetermined thickness,
It is composed of a thin circular light receiving plate 123 fixed to the upper surface of the levitation body, and the outer diameter of the upper surface of the levitation body 122 is equal to that of the measuring cylinder 1.
It is formed to be slightly smaller than the inner diameter of 2. Further, the outer peripheral surface of the floating body 122 is formed in a tapered shape, and the outer diameter of the lower surface is smaller than the outer diameter of the upper surface. Furthermore, the light receiving plate
The outer diameter of 123 is formed to be equal to the outer diameter of the upper surface of the levitation body 122, and the upper surface of the light-receiving plate 123 has a color that makes it easy to identify the irradiation position of laser light, which will be described later. A through hole 124 for removing air is formed at a predetermined position.
【0020】レーザー変位計13は、図5に示すよう
に、半導体レーザーからなるレーザー光照射部131 、レ
ンズ132 、一次元配列のCCDからなる光検出器133 か
ら構成されている。As shown in FIG. 5, the laser displacement meter 13 is composed of a laser light irradiation section 131 made of a semiconductor laser, a lens 132, and a photodetector 133 made of a one-dimensional CCD.
【0021】レーザー光出射部131 はその射出光がメス
シリンダー12内のフロート121 の受光板123 上面に垂
直に照射できる位置に配置されている。また、レンズ13
2 及び光検出器133 は、レンズ132 によって受光板123
上のレーザー光の照射位置Aを光検出器133 上に結像で
きる位置に配置され、フロート121 の上下方向の移動に
対応して光検出器133 上の結像位置BがCCD素子上を
移動するように設定されている。The laser light emitting section 131 is arranged at a position where the emitted light can be vertically irradiated onto the upper surface of the light receiving plate 123 of the float 121 in the graduated cylinder 12. Also, the lens 13
2 and the photodetector 133 are connected to the light receiving plate 123 by the lens 132.
The irradiation position A of the upper laser light is arranged at a position where an image can be formed on the photodetector 133, and the image forming position B on the photodetector 133 moves on the CCD element in response to the vertical movement of the float 121. Is set to.
【0022】演算表示器14は光検出器133 の出力信号
を入力して、前述したレーザー光の照射位置Aに対応す
る結像位置Bを検出し、この結像位置Bからフロート12
1 の位置を算出すると共に、メスシリンダー12内の液
量を演算し、演算結果を表示する。The operation display unit 14 inputs the output signal of the photodetector 133, detects the image forming position B corresponding to the irradiation position A of the laser beam, and the float 12 from this image forming position B.
It calculates a first position, calculates the liquid amount of the graduated cylinder 12, and displays the computation results.
【0023】次に、前述の構成よりなる本実施例の動作
を図1及び図5を参照して説明する。圧力に対するゴム
ホース1の体積膨張量を測定する際には、測定弁3、測
定弁4を開放し、加圧装置2によりゴムホース1内に液
体を充填すると共に、メスシリンダー12の所定位置ま
で液体を満たす。次に、測定弁4を閉鎖し、演算表示器
14のリセットボタンによりフロート121 の現在ある位
置を原点とする。この後、加圧装置2によりゴムホース
1内に充填する液体の圧力を、規定の圧力上昇条件にて
所定の圧力まで変化させる。次いで、ゴムホース1の液
体の圧力を所定の時間保持した後、測定弁3を閉鎖、測
定弁4を開放の順で行う。これにより、ゴムホース1内
の液圧が開放され、周囲の気圧と等しくなるため、液圧
により膨張したゴムホース1が収縮し、膨張した容積分
の液体が、ゴムホース1からメスシリンダー12内へ流
入してメスシリンダー12内の液量が増加する。この
時、メスシリンダー12内のフロート121 がメスシリン
ダー12内の液量増加に伴い上昇する。規定時間経過
後、測定弁4を閉鎖する。その後、原点からのフロート
121 の変位量を演算表示器14に取り込み体積膨張量と
して表示する。Next, the operation of this embodiment having the above-mentioned structure will be described with reference to FIGS. When measuring the volume expansion amount of the rubber hose 1 with respect to the pressure, the measurement valve 3 and the measurement valve 4 are opened, the rubber hose 1 is filled with the liquid by the pressurizing device 2, and the liquid is brought to a predetermined position of the graduated cylinder 12. Fulfill. Next, the measurement valve 4 is closed, and the reset button of the operation display 14 sets the present position of the float 121 as the origin. After that, the pressure of the liquid filled in the rubber hose 1 is changed by the pressurizing device 2 to a predetermined pressure under a prescribed pressure increase condition. Next, after the liquid pressure of the rubber hose 1 is maintained for a predetermined time, the measurement valve 3 is closed and the measurement valve 4 is opened in this order. As a result, the hydraulic pressure in the rubber hose 1 is released and becomes equal to the atmospheric pressure of the surroundings, so the rubber hose 1 expanded by the hydraulic pressure contracts, and the expanded volume of liquid flows from the rubber hose 1 into the graduated cylinder 12. As a result, the amount of liquid in the measuring cylinder 12 increases. At this time, the float 121 in the measuring cylinder 12 rises as the amount of liquid in the measuring cylinder 12 increases. After the lapse of the specified time, the measurement valve 4 is closed. Then float from the origin
The displacement amount of 121 is taken into the calculation display device 14 and displayed as the volume expansion amount.
【0024】例えば、ゴムホース1が取り付けられた状
態で、メスシリンダー12内のフロート121 の受光板12
3 の上面が、図中L1の位置になるまで液体を満たす。
この際、フロート121 の浮揚体122 中央部に存在してい
た空気は、受光板123 の貫通孔を介して排出され、フロ
ート121 への浮力は環状の浮揚体122 に均一にかかり、
受光板123 は水平状態に保持される。ここで、図5に示
すように受光板123 上面のA点にレーザー光が照射さ
れ、この照射位置Aはレンズ132 を介して光検出器133
上のB点に結像される。For example, with the rubber hose 1 attached, the light receiving plate 12 of the float 121 in the graduated cylinder 12
Fill the liquid until the upper surface of 3 reaches the position of L1 in the figure.
At this time, the air existing in the central portion of the floating body 122 of the float 121 is discharged through the through hole of the light receiving plate 123, and the buoyancy on the float 121 is evenly applied to the annular floating body 122.
The light receiving plate 123 is held in a horizontal state. Here, as shown in FIG. 5, laser light is irradiated to point A on the upper surface of the light receiving plate 123, and this irradiation position A is detected by the photodetector 133 via the lens 132.
An image is formed at the upper point B.
【0025】この後、前記動作を行うことにより、ゴム
ホース1の収縮に伴い、液圧により膨張した容積分の液
体がメスシリンダー12内に流入し、フロート121 の受
光板123 の上面がL2の位置まで上昇する。After that, by performing the above-mentioned operation, as the rubber hose 1 contracts, a volume of liquid expanded by hydraulic pressure flows into the graduated cylinder 12, and the upper surface of the light receiving plate 123 of the float 121 is positioned at the position L2. Rise to.
【0026】ここで、フロート121 の外径は、メスシリ
ンダー12の内径よりもやや小さく設定され、さらにメ
スシリンダー12内の液体の表面張力を利用するため
に、浮揚体122 の外周をテーパー状に加工している。こ
れにより、液面変化時にフロート121 が移動する際の、
メスシリンダー12とフロート121 間の摺動抵抗が無く
なると共にフロート121 の安定性が増し、フロート121
の移動がスムーズに行われる。Here, the outer diameter of the float 121 is set to be slightly smaller than the inner diameter of the graduated cylinder 12, and in order to utilize the surface tension of the liquid in the graduated cylinder 12, the outer circumference of the float 122 is tapered. It is being processed. As a result, when the float 121 moves when the liquid level changes,
The sliding resistance between the graduated cylinder 12 and the float 121 is eliminated, and the stability of the float 121 is increased.
Can be moved smoothly.
【0027】フロート121 の受光板123 の上面がL2の
位置に達すると、レーザー光の照射位置はA’に移り、
この照射位置A’の光検出器133 上における結像位置は
B’点に移る。これにより、光検出器133 上の結像位置
Bから結像位置B’の検出位置の違いを演算表示器14
に取り込み、フロート121 の変位量として検出する。こ
の変位量と既知のメスシリンダー12の内径との掛け算
により液量に算出され、表示される。When the upper surface of the light receiving plate 123 of the float 121 reaches the position of L2, the irradiation position of the laser light moves to A ',
The image forming position of the irradiation position A ′ on the photodetector 133 moves to the point B ′. As a result, the difference between the detection positions from the image formation position B on the photodetector 133 to the image formation position B ′ is calculated and displayed on the calculation display 14
And the displacement amount of the float 121 is detected. The liquid amount is calculated and displayed by multiplying this displacement amount by the known inner diameter of the graduated cylinder 12.
【0028】従って、個人差による影響を受けること無
く、メスシリンダー12内の液量を常に正確に測定する
ことができるので、正確な膨張量を求めることができ
る。Therefore, the amount of liquid in the graduated cylinder 12 can always be measured accurately without being affected by individual differences, so that an accurate amount of expansion can be obtained.
【0029】また、フロート121 は、ゴムホース1及び
この内部の液体を高温にしたときに、メスシリンダー1
2内の液体から湯気が立ち昇るのを防止している。これ
により、メスシリンダー12内の液体が湯気となって失
われることがないので、メスシリンダー12内の液量を
正確に測定することができる。In addition, the float 121 is used when the rubber hose 1 and the liquid inside the rubber hose 1 are heated to a high temperature.
It prevents steam from rising from the liquid in 2. As a result, the liquid in the measuring cylinder 12 is not lost as steam, and the amount of liquid in the measuring cylinder 12 can be accurately measured.
【0030】尚、本実施例の構成は一例でありこれに限
定されることはない。例えば、本実施例では、レーザー
光照射位置Aに対応した光検出器133 上の結像位置Bを
検出することによりフロート121 の位置を検出したが、
レーザーパルスを用いて受光板123 による反射光が戻る
までの時間からメスシリンダー12内の液量を検出する
ようにしてもよい。The configuration of this embodiment is an example, and the present invention is not limited to this. For example, in this embodiment, the position of the float 121 is detected by detecting the image forming position B on the photodetector 133 corresponding to the laser light irradiation position A.
The amount of liquid in the graduated cylinder 12 may be detected from the time until the light reflected by the light receiving plate 123 returns using a laser pulse.
【0031】また、レーザー光の代わりに超音波を用い
てもほぼ同様の測定を行うことができるが、音波を用い
た場合には空気中の温度変化により音波の伝搬速度が変
化して測定誤差を生じてしまい、レーザー光を用いた場
合に比べて測定精度が低下するので、実用的ではない。Although almost the same measurement can be performed by using ultrasonic waves instead of laser light, when ultrasonic waves are used, the propagation speed of the acoustic waves changes due to temperature changes in the air, and measurement errors occur. Occurs, and the measurement accuracy decreases as compared with the case of using a laser beam, which is not practical.
【0032】また、本実施例ではフロート121 の中心に
貫通孔124 を1つ形成したが、1つ以上形成しても良
く、さらにレーザー光の照射位置検出を阻害しない位置
であれば何処に形成しても良い。In this embodiment, one through hole 124 is formed at the center of the float 121, but one or more through holes 124 may be formed, and the through hole 124 may be formed anywhere as long as it does not hinder the detection of the laser beam irradiation position. You may.
【0033】[0033]
【発明の効果】以上説明したように本発明の請求項1に
よれば、レーザー光により非接触でシリンダー内のフロ
ートの位置を検出し、該フロートの検出位置に基づいて
前記シリンダー内の液体量が算出されるので、従来に比
べて測定誤差を大幅に低減することができる。さらに、
フロート上で照射光が受光されるため、照射光が液体中
に透過することが無く、測定精度の向上を図ることがで
きる。As described above, according to the first aspect of the present invention, the position of the float in the cylinder is detected by a laser beam in a non-contact manner, and the liquid amount in the cylinder is detected based on the detected position of the float. Is calculated, the measurement error can be significantly reduced as compared with the conventional case. further,
Since the irradiated light on the float is received, without that the irradiation light is transmitted into the liquid, it is possible to improve the measurement accuracy.
【0034】さらにまた、前記フロートを形成する浮揚
体の重心と前記浮力の位置との関係と、シリンダー内の
液体の表面張力を利用することにより、常に、フロート
上面を水平に維持することができる。これにより、前記
フロートの受光面の角度変動による検出誤差を大幅に低
減することができる。 Furthermore, by utilizing the relationship between the center of gravity of the float body forming the float and the position of the buoyancy and the surface tension of the liquid in the cylinder, the upper surface of the float can be always kept horizontal. . As a result, it is possible to significantly reduce the detection error due to the angle variation of the light receiving surface of the float.
【0035】また、請求項2によれば、上記の効果に加
えて、位置検出手段によって、前記フロートの受光面に
よって拡散されたレーザ光が液面の上下方向の変化に対
応した異なる位置で受光され、受光位置に基づいて、演
算手段により、前記シリンダー内の液体の変化量が算出
されるので、さらに測定精度の向上を図ることができ
る。 According to claim 2, in addition to the above effects.
By the position detecting means, the light receiving surface of the float is
As a result, the diffused laser light will not respond to changes in the vertical direction of the liquid surface.
The light is received at different positions depending on the
The amount of change in the liquid in the cylinder is calculated by the calculation means
Therefore, the measurement accuracy can be further improved.
It
【図1】本発明の一実施例の体積膨張率測定装置を示す
要部構成図FIG. 1 is a main part configuration diagram showing a volume expansion coefficient measuring device according to an embodiment of the present invention.
【図2】従来の体積膨張率測定装置の一例を示す要部構
成図FIG. 2 is a main part configuration diagram showing an example of a conventional volume expansion coefficient measuring device.
【図3】他の従来例を示す要部構成図FIG. 3 is a main part configuration diagram showing another conventional example.
【図4】本発明の一実施例におけるフロートを示す図FIG. 4 is a diagram showing a float according to an embodiment of the present invention.
【図5】本発明の一実施例における液量計測装置の動作
を説明する図FIG. 5 is a view for explaining the operation of the liquid amount measuring device according to the embodiment of the present invention.
1…ゴムホース、2…加圧装置、3,4…測定弁、11
…液量計測装置、12…メスシリンダー、121 …フロー
ト、122 …浮揚体、123 …受光板、124 …貫通孔、13
…レーザー変位計、131 …レーザー光照射部、132 …レ
ンズ、133 …光検出器、14…演算表示器。1 ... Rubber hose, 2 ... Pressurizing device, 3,4 ... Measuring valve, 11
... Liquid amount measuring device, 12 ... Measuring cylinder, 121 ... Float, 122 ... Floating body, 123 ... Light receiving plate, 124 ... Through hole, 13
... Laser displacement meter, 131 ... Laser light irradiation part, 132 ... Lens, 133 ... Photodetector, 14 ... Calculation display.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01F 23/00 - 25/00 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) G01F 23/00-25/00
Claims (2)
すると共に、上部が開口された上下方向に延びるシリン
ダーを備え、該シリンダー内に流入した液体の量を計測
する液量計測装置において、 前記シリンダー内の液面に浮かび、所定面積の水平な受
光面を有するフロートと、 前記シリンダーの開口部上方に配置され、前記フロート
の受光面に向けてレーザー光を照射するレーザー光発生
部と、 前記シリンダーの開口部上方に配置され、前記フロート
の受光面から拡散されたレーザー光に基づいて、前記フ
ロートの位置を検出する位置検出手段と、 該位置検出手段による検出結果に基づいて、前記シリン
ダー内の液体の量を算出する演算手段と、 該演算手段の演算結果を出力する出力手段とを設け、 前記フロートは、上面外径が前記シリンダーの内径より
もやや小さく設定されていると共に下面外径が前記上面
外径よりも小さく設定されたテーパー形状の外周面を有
する環状の浮揚体と、該浮揚体上に固定され上面に前記
受光面を有する受光板とから構成されている ことを特徴
とする液量計測装置。1. A liquid amount measuring device for measuring the amount of liquid flowing into the cylinder, comprising a vertically extending cylinder having an opening for liquid to be measured in the lower part and having an opening in the upper part, A float having a horizontal light-receiving surface of a predetermined area floating on the liquid surface in the cylinder, and a laser light generator disposed above the opening of the cylinder and irradiating laser light toward the light-receiving surface of the float, Position detecting means arranged above the opening of the cylinder for detecting the position of the float based on the laser light diffused from the light receiving surface of the float, and the cylinder based on the detection result by the position detecting means. calculating means for calculating the amount of liquid in the inner, provided and output means for outputting an operation result of said arithmetic means, said float, the upper surface OD Siri Than the inner diameter of Zehnder
The outer diameter of the lower surface is slightly smaller than that of the upper surface.
Has a tapered outer peripheral surface set smaller than the outer diameter
And an annular levitation body that is fixed on the levitation body
A liquid amount measuring device comprising a light receiving plate having a light receiving surface .
光面から拡散されたレーザ光を前記液面の上下方向の変
化に対応した異なる位置で受光する手段を有し、 前記演算手段は、液量計測時において前記位置検出手段
による前記拡散されたレーザ光の受光位置に基づいて前
記シリンダー内の液体の変化量を算出する手段を有する
ことを特徴とする請求項1記載の液量計測装置。 【0001】2. The position detecting means receives the float.
The laser light diffused from the light surface is changed in the vertical direction of the liquid surface.
The position detecting means at the time of measuring the liquid amount.
Based on the receiving position of the diffused laser light by
The liquid amount measuring device according to claim 1, further comprising means for calculating a change amount of the liquid in the cylinder . [0001]
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13710593A JP3362916B2 (en) | 1993-06-08 | 1993-06-08 | Liquid volume measurement device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13710593A JP3362916B2 (en) | 1993-06-08 | 1993-06-08 | Liquid volume measurement device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06347309A JPH06347309A (en) | 1994-12-22 |
| JP3362916B2 true JP3362916B2 (en) | 2003-01-07 |
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ID=15190974
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP13710593A Expired - Lifetime JP3362916B2 (en) | 1993-06-08 | 1993-06-08 | Liquid volume measurement device |
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| JP (1) | JP3362916B2 (en) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4571889B2 (en) * | 2005-06-06 | 2010-10-27 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | Leak detector |
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Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5938524B2 (en) | 2013-05-07 | 2016-06-22 | エルジー・ケム・リミテッド | Secondary battery electrode, manufacturing method thereof, secondary battery including the same, and cable-type secondary battery |
-
1993
- 1993-06-08 JP JP13710593A patent/JP3362916B2/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5938524B2 (en) | 2013-05-07 | 2016-06-22 | エルジー・ケム・リミテッド | Secondary battery electrode, manufacturing method thereof, secondary battery including the same, and cable-type secondary battery |
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| JPH06347309A (en) | 1994-12-22 |
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