JP3557538B2 - Liquid level measurement device - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は液面レベル測定装置に関し、より詳しくは容器内の液量や管路内の流量などに応じて可変する液面のレベル(高さ)をリアルタイムで且つ連続的に測定する装置に関する。
【0002】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】
従来から容器内の液面高さを検知するために種々なる装置が使用されている。例えば、バルブにボールタップを取付けて、液面を浮揚するボールが液位に応じて上下することによって、液面のレベルを測定する装置がある。ところが、この装置はボールタップの軸受け部の摩耗により指示精度に不良が起こり得るものであり、液位の正確な確認がしにくく、しかも気候(雨、雪)によって確認作業がしにくい等の欠点を有していた。
【0003】
また、容器側面に液位の確認用の透明パイプを取り付け、その透明パイプ内の液面を目視で確認する装置や、その透明パイプ内の液面にフロートを浮かべて、フロートの位置で液面の高さを検出する装置などもある。しかし、これらも正確な確認がしにくく、気候(雨、雪)によって確認作業がしにくいものであった。また、液面確認用の透明パイプ内の液面やフロートなどの位置が見えにくく、しかも連続的な測定ができない等の欠点も有していた。
【0004】
更に、容器内部に等間隔にスイッチを付けた装置、容器内部の液体に電流を流して、内部に配設された固定端子でその電流を検知する装置、容器の底面に圧力スイッチを設けて、圧力を検出することによって液位を求める装置等も実用化されている。しかしながら、いずれも容器内部にスイッチがあったり、容器内部の液体に電流を流したりするため、危険であった。また、容器内部の固定端子等にゴミ等が付着して導通不良を起こし、測定できなくなることがあった。
【0005】
このため、本発明者は上記の課題を解決し、液面高さを正確に安全にかつ簡便に測定することができる新規な液面レベル測定装置を提供するために鋭意研究開発に努めた。その結果、図7に示すように、容器1の液体2内にU字状の検知導体3を浸漬して、高周波発振器4によりこの2本の分岐した検知導体3間に高周波電力を供給すると、液体2に浸漬した部分で2本の検知導体3間が短絡することによって、変化するインピーダンス等を測定装置5により測定し、もって液位を求める方法を想到した。なお、本出願人はかかる測定方法による液面計、あるいはほぼ同様の測定方法による液面計として、特開昭59−136622号公報、特開昭63−210627号公報、特開平2−49119号公報、特開平4−168325号公報及び特開平4−168326号公報を見出した。
【0006】
しかし、かかる方法では測定するインピーダンス等は正弦波形を示し、直線性が得られないため、測定したインピーダンス等の値から直ちに液位を求めることはできない。すなわち、測定したインピーダンス等の値を一定の換算式に当てはめて、液面位置を求める必要がある等、リアルタイムで且つ連続的に液位を測定するのは非常に困難であった。
【0007】
そこで、上述の課題を解決するために、液位との関係が直線性を示す測定装置を得るために、更に鋭意研究開発に努めた。その結果、本発明に係る液面レベル測定装置を得るに至ったのである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る液面レベル測定装置の要旨とするところは、高周波電流を出力する高周波出力手段と、該高周波出力手段から出力された高周波電流が印加される開磁路型コア入りのコイルと、該開磁路型コアの一端から延び出すとともに、少なくとも他端の一部が液面のレベルを測定すべき流体中に配される検知導体と、該検知導体を通る磁束の変化を電磁気的に測定する測定手段とを備えて成ることにある。
【0009】
かかる液面レベル測定装置において、前記検知導体の他端部に、該他端と前記測定手段を接続する配線にコイルを直列に接続したことにある。
【0010】
また、かかる液面レベル測定装置において、前記高周波出力手段は発振器と、トロイダル・コアから成るトランスとから構成され、該発振器から出力された高周波電流がトロイダル・コアに巻き付けられた一次側に入力し、該二次側から出力されるように構成したことにある。
【0011】
更に、かかる液面レベル測定装置において、前記トロイダル・コアにギャップを設けたことにある。
【0012】
【作用】
本発明に係る液面レベル測定装置は、高周波出力手段から出力された高周波電流を開磁路型コア入りのコイルに印加して、磁束を発生させ、その磁束を開磁路型コアの一端から延び出す検知導体に導き、かかる検知導体を一種のアンテナとして機能させる。一方、コアから延び出す検知導体の他端側の一部は液面レベルを測定すべき流体中に好ましくは鉛直方向に配されていて、液面レベルが上下するのに伴って検知導体の浸漬長さが変動し得るように構成されている。したがって、液面レベルが上下するのに伴い検知導体の浸漬長さが変動すると、検知導体を通る磁束が変化するため、その変化した磁束を測定手段により電気的あるいは磁気的に測定する。このとき、液面レベルの変化すなわち検知導体の浸漬長さの変化と、検知導体の磁束の変化とは線形性をもって測定することができる。そして、検知導体の浸漬位置すなわち液面のレベルと測定結果とを予め検定し設定しておくことにより、一層完全に磁束の測定結果から直ちに液面のレベルを測定することができる。この測定は連続的に且つリアルタイムに行うことができる。
【0013】
また、かかる液面レベル測定装置において、検知導体の他端部に、その他端と測定手段とを接続する配線にコイルを直列に接続することにより、検知導体を通る磁束の変化の測定値と液面レベルすなわち検知導体の浸漬長さとの関係を、測定値の増加に伴って液面レベルが増加するように表示することができる。また、同様に、検知導体の他端部に、その他端と測定手段とを接続する配線にコイルを直列に接続し、そのコイルのインダクタンスを適宜設定することにより、1種のアンテナに対する短縮コイルとして機能することになり、検知導体の長さを任意に設定することができる。したがって、液面レベルの測定範囲を適宜設定することができる。
【0014】
更に、かかる液面レベル測定装置において、高周波出力手段を高周波電流を出力する発振器と、トロイダル・コアから成るトランスとから構成し、トロイダル・コアにおける一次側と二次側のコイルの巻数を適宜設定することにより、出力電流の大きさを任意に設定することができる。また、トロイダル・コアにギャップを設けることにより、トロイダル・コア内を通る磁束密度を低くすることができる。一方、トロイダル・コアに設けられたギャップの近傍部に配設された開磁路型コアに巻き付けられたコイルによって、ギャップを介してトロイダル・コアを通る磁束密度をコントロールすることができる。
【0015】
【実施例】
次に、本発明に係る液面レベル測定装置について図面を参照しながら詳細に説明する。
【0016】
まず図1に示すように、本発明の一実施例に係る液面レベル測定装置10は高周波電流を出力する発振器12と、トロイダル・コア14から成るトランス16により構成される高周波出力手段と、この高周波出力手段から出力された高周波電流が印加される開磁路型コア18に巻き付けられたコイル20と、その開磁路型コア18の一端から延び出すとともに、少なくとも他端の一部が液面のレベルを測定すべき流体22中に配設される検知導体24と、この検知導体24を通る磁束の変化を電磁気的に測定する測定手段26と、検知導体24の他端部であって、その他端と測定手段26とを接続する配線28に直列に接続されたコイル30を備えて構成されている。
【0017】
ここで、高周波電流を出力する高周波出力手段を構成する発振器12は高周波を発振する発振器であればいかなるものでもよく、特にひずみの少ない波形と一定の周波数を有する高周波を安定して発振するものが好ましい。発振器12としてたとえばLC発振回路が特に好ましく、その他セラミック振動子や水晶振動子による発振回路なども用いることができる。発振器12から出力された高周波電流はトロイダル・コア14から成るトランス16の一次側に入力される。トロイダル・コア14から成るトランス16は一次側の巻線32と二次側の巻線34とから構成され、一次側の巻線32に入力させられた高周波電流は二次側の巻線34から出力させられる。
【0018】
一方、二次側の巻線34が巻き付けられたトロイダル・コア14の一部にはギャップ36が形成されていて、このギャップ36を挟んで二次側の巻線34が外部に延び出して開磁路型コア18に巻き付けられたコイル20を形成している。トロイダル・コア14に形成されたギャップ36の幅は特に限定されるものではなく、たとえば約0.1mm〜4mm、特に約1〜2mmの範囲で選定されるのが好ましい。また、開磁路型コア18はアルミニウムなどの非磁性体金属により形成されていて、形状はパイプすなわち中空丸棒や、中実丸棒、あるいは角棒であっても良く、特に限定されるものではない。
【0019】
開磁路型コア18の一端はトロイダル・コア14のギャップ36の近傍部に配設されて基板などに固定されていて、また、その他端には検知導体24が接続されている。検知導体24は銅、銅合金、ステンレスなどの非磁性体金属によって形成されていて、電気的に良導体であるとともに、液面レベルを測定すべき流体によって腐食させられない材質によって形成される。この検知導体24の長さは高周波電流の波長λによって設定され、より詳しくは高周波電流の波長λと共振し得る長さが最大寸法として設定される。なお、検知導体24の長さは検知導体24の太さすなわち直径によっても影響を受けるものである。
【0020】
検知導体24の最大長さは高周波電流の波長λによって設定されるものであるが、この長さは検知導体24の先端側に直列で接続されるコイル30の値によって任意に設定される。すなわち、検知導体24は1種のアンテナとして機能させられるのに対して、コイル30はいわゆる延長コイルとして機能させられるのである。したがって、コイル30の値を任意に設定することによって、検知導体24の長さを任意に短くすることができ、液面レベルの測定範囲を任意に調整することができる。
【0021】
検知導体24の先端部に接続されたコイル30は配線28に接続されていて、その配線28はトランス16の二次側の巻線34の1の出力配線に接続され、その出力配線と二次側の巻線34の他の出力配線とは測定手段26に接続されている。測定手段26はトロイダル・コア14の二次側に発生する高周波電力を測定する手段であれば特に限定されず、たとえば二次側の電圧又は電流を測定する装置で構成される。電圧を測定する測定手段26は電圧計を備えて構成されていれば足りるが、たとえば図2に示すように、フィルタ検波回路38,バッファ回路40,安定化回路42及び電圧計44によって構成し、二次側の出力電圧に含まれるノイズを除去して電圧の変化を測定するように構成しても良い。なお、この測定手段26の構成は1例であって、特に限定されるものではない。
【0022】
以上の構成に係る液面レベル測定装置10はまず、その検知導体24が液面のレベルを測定しようとする流体22の入れられるタンク46、あるいは流体22の流れる水路などの中に配設されるとともに、発振器12やトランス16、測定手段26が所定の位置に配設される。タンク46は地上などに設置されているものなど、絶縁されている可能性のあるものは、アースが施される。ここで、検知導体24とそれに続くトランス16はタンク46の上部などに配設されるが、発振器12や測定手段26はタンク46から離れた任意の位置に配設されるのが好ましい。
【0023】
このように各構成要素が設定された後、発振器12を作動させて、ほぼ一定の安定した高周波電流を出力させ、トランス16の一次側の巻線32に入力する。一次側の巻線32に入力させられた高周波電流I0はトロイダル・コア14を介して二次側の巻線34から高周波電流I1が出力されて、測定手段26に入力され、その電圧が読み取られる。一方、トロイダル・コア14の二次側の巻線34を流れる高周波電流I1は開磁路型コア18のコイル20を流れて、磁束を発生させ、その磁束は検知導体24に導かれているとともに、開磁路型コア18の他端からトロイダル・コア14に設けられたギャップ36を通る磁束に影響を及ぼすことになる。
【0024】
したがって、検知導体24の先端部が流体22に浸漬させられることにより、検知導体24の長さが短くなったのと同じ効果となり、それによる磁束の変化がギャップ36を通る磁束に変化を与えて、出力電流である高周波電流I1を変化させる。更に、二次側の巻線34の一方から出力される高周波電流I1は配線28を通ってコイル30を介して検知導体24に導かれるが、検知導体24及び配線28の先端側が流体22中に浸漬されることにより、高周波電流I1は流体22によって短絡させられて検知導体24を流れ、開磁路型コア18を介してコイル20に変化を与え、ギャップ36を通る磁束に変化を与える。その結果、ギャップ36における磁束の変化は増幅され、トロイダル・コア14を通る磁束が変化させられることによって、二次側の巻線34から出力される高周波電流I1は大きく変化することになる。そこで、この二次側の巻線34から出力される高周波電流I1を測定手段26によって電圧として読み取るとともに、その位置における流体22の液面レベルを測定して、両者の対応関係を予め求め、検定しておくことにより、流体22の液面レベルを測定手段26によって電圧を読み取ることにより直ちに測定することができる。
【0025】
測定手段26によって読み取られる電圧と流体22の液面レベルとの関係は、図3に示すように、電圧が高くなる程、液面レベルが高くなり、両者は線形性をもって現れる。すなわち、検知導体24が流体22に浸漬させられていない場合には、基準となる液面レベルが0(ゼロ)であり、そのとき電圧が最も低い値で測定される。そして、検知導体24が流体22に浸漬させられるとともに、基準となる液面レベルが上昇し、それに連れて、アンテナとして機能させられる部分の検知導体24の長さが短くなると同時に配線28と検知導体24とは流体22によって短絡させられ、測定手段26により測定される電圧は高くなる。
【0026】
以上、詳述したように、測定手段26により測定される測定値と、流体22の液面レベルとの関係は線形性をもって得られるため、換算などの必要がなく、液面レベルをリアルタイムで測定することができる。また、測定手段26や発振器12を液面レベルの測定位置とは無関係の任意の箇所に設置することができ、遠隔測定,遠隔操作が可能となる。更に、測定手段26とともに、あるいは測定手段26に代えて、他の操作機器たとえば流体の流量を制御するバルブ装置などと連動させることができ、設備の自動化を図ることが可能となる。
【0027】
以上、本発明に係る液面レベル測定装置の一実施例を説明したが、本発明は上述の実施例に限定されるものではない。
【0028】
たとえば、図4に液面レベル測定装置48を示すように、検知導体24の先端部から図1に示すコイル30を外して、検知導体24と配線28とを直接接続して構成しても良い。何故ならばかかる図1に示すコイル30は、1種のアンテナとして機能させられる検知導体24に対して、その検知導体24の長さを短くする延長コイルとして機能するとともに、検知導体24を通る磁束を反転させる機能をしていた。
【0029】
そこで、このコイル30を取り除くことにより、検知導体24の長さを長くすることができ、たとえば数mの長さになる。したがって、液面レベルの測定範囲が広がる。また、コイル30を取り除くことにより、検知導体24を通る磁束が反転しないため、図5に示すように、液面レベルが上昇するのに対して、測定手段26によって測定される電圧が線形性をもって減少して現れることになる。
【0030】
以上、本発明に係る液面レベル測定装置を図面に基づいて説明したが、本発明は上述の図示した実施例に限定されるものではないのは言うまでもない。
【0031】
たとえば、検知導体に用いる導電材料としては、前記アルミニウム以外に各種金属が使用可能であり、たとえば、銀、金、銅、鉄、ステンレススチール等を挙げることができる。特には、価格や導電性が適度であり、さびができにくい点より銅やアルミニウムが好ましく用いられる。また、これらの金属は単一金属として用いても良いが、たとえば銅に適当に錫、亜鉛、燐などを混ぜた合金として用いたり、黄銅や銅メッキをした鉄を用いてもよい。更に、測定する液体によっては、酸やアルカリにあっても、また高温でもさびにくい金属を用いた方が良い場合もあり、特に限定されない。これら検知導体に用いる導電材料は特に非磁性材料であればより好ましい。
【0032】
また、高周波出力手段から出力される高周波電流としては、一般に高周波と言われる交流を用いれば良く、検知導体の長さ、すなわち液面レベルの測定範囲を確保するのに必要な高周波電流であれば良く、特に限定される必要はない。
【0033】
以上、本発明に係る液面レベル測定装置の実施例を説明したが、更に、本発明装置に種々なる付加装置、たとえば液面レベルを常時一定に保つための自動バルブ開閉装置、液面レベルを自由に調節できる自動開閉バルブ、又は液面レベルを報知する装置などを組み込むことにより更に便利なものとなる。また、測定し得る流体は水に限らず、海水、化学薬品などの流体であれば良いなど、その他、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲内で当業者の知識に基づき、種々なる改良、変更、修正を加えた態様で実施しうるものである。
【0034】
実施例
図1に示す構成の液面レベル測定装置10を用いて行った実施例を次に示す。まず直流安定化電源を用いて発振器12から600KHz、12Vの高周波電流を出力するように調整した。また、トロイダル・コア14としてT−200を用いて、その一部をカットして1.6mm幅のギャップを形成した後、直径0.69mmのエナメル線を一次側の巻線32を巻数32回、二次側の巻線34を巻数32回、32回、32回の計96回を巻いた。更に、開磁路型コア18として直径5mm×長さ107mmのアルミニウムパイプを用い、このアルミニウムパイプの周りの長さ87mmの間に上記エナメル線を92回巻き付けた。また、検知導体24及び配線28として銅線を用い、検知導体24の先端部に180μHのコイルを接続した。そして、測定手段26として検波回路を経てその出力をオムロン社製のKT3Sを使用し、出力を電圧表示で得た。
【0035】
次に、空のタンク46を床上に配設して、そのタンク46にアースを施した。一方、タンク46の中に検知導体24などを配設し、検知導体24やコイル30及び配線28がタンク46と接触しないようにした。その後、水をタンク46の中に入れて、コイル30が水に充分浸漬した位置を基準にして、その位置における出力電圧を測定した。次いで、タンク46の中に水を入れて、水位が1cm上昇する毎に出力電圧を測定した。その測定結果をグラフに表し、図6に示す。図6から分かるように、ほぼ線形性を示しており、若干の変動は測定誤差や発振器12の発熱、外部からの電磁波の影響などが原因するものと考えられる。
【0036】
【発明の効果】
本発明に係る液面レベル測定装置は任意の位置に設置した測定装置のスイッチを入れるだけで、容器あるいは水路などの液面高さを正確に測定できるものであり、制御装置やその他のスイッチなどを屋内に設置して屋外にある容器などの中の液量を知ることもできる。また、正確な測定結果が直ちに得られ、しかも装置の取扱いが極めて簡便であって、更に安全性も優れている。更に、塵埃等による導通不良もなく、従来の液面レベル測定手段に比べて非常に高い有用性を発揮できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る液面レベル測定装置の一実施例を説明するための説明図である。
【図2】本発明に係る液面レベル測定装置に用いられる測定手段の一実施例を示すブロック図である。
【図3】図1に示す液面レベル測定装置によって測定した液面レベルと測定電圧との関係を示すグラフである。
【図4】本発明に係る液面レベル測定装置の他の実施例を説明するための説明図である。
【図5】図4に示す液面レベル測定装置によって測定した液面レベルと測定電圧との関係を示すグラフである。
【図6】図1に示す液面レベル測定装置によって実際に測定した一実施例の液面レベルと測定電圧との関係を示すグラフである。
【図7】本発明者らが本発明に至る前に研究開発した液面レベル測定装置を説明するための断面説明図である。
【符号の説明】
10,48;液面レベル測定装置
12;発振器
14;トロイダル・コア
16;トランス
18;開磁路型コア
20,30;コイル
22;流体
24;検知導体
26;測定手段
28;配線
32;一次側の巻線
34;二次側の巻線
36;ギャップ[0001]
[Industrial applications]
The present invention is related to a liquid level measuring device, which and measured continuously variable to the liquid surface level (height) in real time depending on, for example, more details liquid amount and the flow rate in the line in the vessel related to.
[0002]
[Prior Art and Problems to be Solved by the Invention]
Conventionally, various devices have been used for detecting the liquid level in a container. For example, there is a device that measures a liquid level by attaching a ball tap to a valve and causing a ball that floats on the liquid surface to move up and down according to the liquid level. However, this device has a drawback that the accuracy of the indication may be poor due to the wear of the bearing portion of the ball tap, and it is difficult to accurately check the liquid level, and it is difficult to perform the checking work due to climate (rain, snow). Had.
[0003]
In addition, a transparent pipe for checking the liquid level is attached to the side of the container, and a device that visually checks the liquid level in the transparent pipe, or a float is floated on the liquid level in the transparent pipe, and the liquid level is set at the float position There is also a device for detecting the height of an object. However, these were also difficult to confirm accurately, and were difficult to confirm due to the weather (rain, snow). In addition, the liquid level and the position of the float and the like in the transparent pipe for confirming the liquid level are difficult to see, and there is a drawback that continuous measurement cannot be performed.
[0004]
Furthermore, a device with switches at equal intervals inside the container, a device for passing an electric current to the liquid inside the container and detecting the current with a fixed terminal provided inside, a pressure switch on the bottom of the container, A device for detecting a liquid level by detecting a pressure has also been put to practical use. However, all of these methods are dangerous because there is a switch inside the container or current flows to the liquid inside the container. In addition, there is a case where dust or the like adheres to a fixed terminal or the like inside the container, causing conduction failure, and measurement cannot be performed.
[0005]
For this reason, the present inventor has made intensive research and development in order to solve the above-mentioned problems and to provide a novel liquid level measuring apparatus capable of accurately and safely measuring the liquid level accurately. As a result, as shown in FIG. 7, when the
[0006]
However, in such a method, the measured impedance or the like has a sine waveform, and linearity cannot be obtained. Therefore, the liquid level cannot be immediately obtained from the measured impedance or the like. That is, it is very difficult to measure the liquid level in real time and continuously, for example, it is necessary to apply the measured values of the impedance and the like to a certain conversion formula to determine the liquid surface position.
[0007]
Therefore, in order to solve the above-mentioned problem, in order to obtain a measuring device having a linear relationship with the liquid level , further research and development have been made. As a result, it is of the liquid level measuring device according to the present invention led to Ru obtained.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The gist of the liquid level measuring device according to the present invention is a high-frequency output unit that outputs a high-frequency current, a coil containing an open magnetic circuit type core to which a high-frequency current output from the high-frequency output unit is applied, A sensing conductor extending from one end of the open magnetic path type core and at least a part of the other end is disposed in a fluid whose liquid level is to be measured, and a change in magnetic flux passing through the sensing conductor is electromagnetically detected. Measuring means for measuring.
[0009]
In this liquid level measuring device, a coil is connected in series to the other end of the detection conductor and to a wiring connecting the other end to the measuring means.
[0010]
In the liquid level measuring device, the high-frequency output means includes an oscillator and a transformer having a toroidal core, and the high-frequency current output from the oscillator is input to a primary side wound around the toroidal core. , And output from the secondary side.
[0011]
Further, in this liquid level measuring device, a gap is provided in the toroidal core.
[00 12 ]
[Action]
The liquid level measuring device according to the present invention applies a high-frequency current output from high-frequency output means to a coil containing an open magnetic circuit type core to generate a magnetic flux, and the magnetic flux is applied from one end of the open magnetic circuit type core. The detection conductor is led to the extending detection conductor, and the detection conductor functions as a kind of antenna. On the other hand, a part of the other end side of the sensing conductor extending from the core is preferably arranged in a vertical direction in the fluid whose liquid level is to be measured, and the sensing conductor is immersed as the liquid level rises and falls. It is configured to be variable in length. Therefore, when the immersion length of the sensing conductor changes as the liquid level rises and falls, the magnetic flux passing through the sensing conductor changes, and the changed magnetic flux is measured electrically or magnetically by the measuring means. At this time, the change in the liquid level, that is, the change in the immersion length of the detection conductor, and the change in the magnetic flux of the detection conductor can be measured with linearity. Then, by previously verifying and setting the immersion position of the detection conductor, that is, the liquid level and the measurement result, the liquid level can be measured more completely immediately from the magnetic flux measurement result. This measurement can be performed continuously and in real time.
[00 13 ]
Further, in such a liquid level measuring device, by connecting a coil in series to the other end of the detection conductor and a wiring connecting the other end to the measurement means, the measured value of the change in magnetic flux passing through the detection conductor and the liquid The relationship with the surface level, i.e., the immersion length of the sensing conductor, can be displayed such that the liquid level increases with increasing measured values. Similarly, a coil is connected in series to the other end of the sensing conductor, to the wiring connecting the other end and the measuring means, and the inductance of the coil is appropriately set, so that the coil can be shortened for one type of antenna. That is, the length of the sensing conductor can be arbitrarily set. Therefore, the measurement range of the liquid level can be set appropriately.
[00 14 ]
Further, in this liquid level measuring device, the high-frequency output means is constituted by an oscillator for outputting a high-frequency current and a transformer comprising a toroidal core, and the number of turns of the primary and secondary coils in the toroidal core is appropriately set. By doing so, the magnitude of the output current can be arbitrarily set. Further, by providing a gap in the toroidal core, the magnetic flux density passing through the toroidal core can be reduced. On the other hand, the magnetic flux density passing through the toroidal core through the gap can be controlled by the coil wound around the open magnetic circuit type core provided in the vicinity of the gap provided in the toroidal core.
[00 15 ]
【Example】
It will now be described in detail with reference to the drawings liquid level measuring device according to the present invention.
[00 16]
First, as shown in FIG. 1, a liquid
[00 17]
Here, the
[00 18 ]
On the other hand, a
[00 19 ]
One end of the open magnetic
[00 20 ]
The maximum length of the
[00 21 ]
The
[00 22 ]
In the liquid
[00 23 ]
After each component is set in this manner, the
[00 24 ]
Therefore, by immersing the tip end of the
[00 25]
As shown in FIG. 3, the relationship between the voltage read by the measuring means 26 and the liquid level of the fluid 22 increases as the voltage increases, and the liquid level increases, and both appear linearly. That is, when the
[00 26]
As described above in detail, since the relationship between the measured value measured by the measuring means 26 and the liquid level of the fluid 22 is obtained with linearity, there is no need for conversion or the like, and the liquid level is measured in real time. can do. In addition, the measuring means 26 and the
[00 27]
The embodiment of the liquid level measuring device according to the present invention has been described above, but the present invention is not limited to the above-described embodiment.
[00 28 ]
For example, as shown in a liquid
[00 29 ]
Therefore, by removing the
[00 30 ]
Above, the liquid level measuring device according to the present invention has been described with reference to FIG surface, the present invention is not limited to the illustrated embodiment described above of course.
[00 31 ]
For example, as the conductive material used for the detection conductor, various metals other than aluminum can be used, and examples thereof include silver, gold, copper, iron, and stainless steel. In particular, copper and aluminum are preferably used because they are moderate in price and conductivity and are difficult to rust. These metals may be used as a single metal. For example, copper may be used as an alloy obtained by appropriately mixing tin, zinc, phosphorus, or the like, or brass or copper-plated iron may be used. Further, depending on the liquid to be measured, there are cases where it is better to use a metal that is resistant to rust even at high temperatures even in the presence of an acid or alkali, and is not particularly limited. The conductive material used for these sensing conductors is more preferably a non-magnetic material.
[00 32]
In addition, as the high-frequency current output from the high-frequency output means, an alternating current generally called a high frequency may be used, and the length of the detection conductor, that is, a high-frequency current necessary to secure a measurement range of the liquid level is used. Well, there is no particular limitation.
[00 33 ]
The embodiment of the liquid level measuring device according to the present invention has been described above. Further, various additional devices such as an automatic valve opening / closing device for always keeping the liquid level constant, It becomes more convenient by incorporating an automatic opening / closing valve that can be freely adjusted, or a device that notifies the liquid level. In addition, the fluid that can be measured is not limited to water, and may be any fluid such as seawater and chemicals.In addition, the present invention is based on the knowledge of those skilled in the art without departing from the spirit thereof, and various improvements and changes are made. , In a modified form.
[00 34]
EXAMPLE An example performed using the liquid
[00 35]
Next, an
[00 36]
【The invention's effect】
The liquid level measuring device according to the present invention can accurately measure the liquid level of a container or a water channel simply by switching on a measuring device installed at an arbitrary position, and includes a control device and other switches. Can be installed indoors to know the amount of liquid in a container or the like outdoors. In addition, accurate measurement results can be obtained immediately, the handling of the device is extremely simple, and safety is excellent. Furthermore, there is no conduction failure due to dust or the like, and the present invention can exhibit much higher utility than conventional liquid level measuring means.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram for explaining an embodiment of a liquid level measuring device according to the present invention.
It is a block diagram showing one embodiment of a measuring device which need use the liquid level measuring device according to the invention; FIG.
3 is a graph showing the relationship between the liquid level and the measured voltage measured I by the liquid level measuring device shown in FIG.
FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining another embodiment of the liquid level measuring device according to the present invention.
5 is a graph showing the relationship between the liquid level measured I by the liquid level measuring device shown in FIG. 4 and the measured voltage.
FIG. 6 is a graph showing a relationship between a liquid level and a measured voltage in one example actually measured by the liquid level measuring device shown in FIG. 1;
[7] The present inventors have is a cross-sectional view for explanation of the liquid level measuring device research and development before reaching the present invention.
[Explanation of symbols]
10, 48; liquid
Claims (4)
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| CN103925965A (en) * | 2013-09-29 | 2014-07-16 | 安徽省传感器厂 | Frequency discrimination type water level sensor |
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