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JP5465735B2 - 液位計測棒 - Google Patents
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Description

本発明は、貯液設備に貯留された液体の液位を計測するための液位計測棒に関する。
一般的に、貯液設備は、油や水等の液体を貯留するためのタンクを備える。タンクは、液体が収容される空間を形成したタンク本体と、タンク本体の上部に設けられる口部とを備える。そして、この種の貯液設備において、タンク内の液体の量(以下、単に液量という)を確認するにあたり、タンク内の液位を計測する液位計測棒が用いられている。
かかる液位計測棒は、一方向に長手をなす計測体であって、長手方向における第一端部と該第一端部とは反対側の第二端部とを有する計測体を備える。
かかる液位計測棒を用いてタンク本体内の液位を計測する場合、計測体が第一端部を先頭にして口部からタンク本体内に差し込まれる。そして、タンク本体から取り出した計測体の外周に付着した液体の範囲を確認することでタンク本体内の液位が計測される。このようにして計測された液位を換算することによって、タンク本体内の液量が確認される(例えば、特許文献1参照)。
特開2009−281808号公報
ところで、上記構成の液位計測棒において、計測体が長手方向と交差する方向に湾曲すると、液位を正確に計測することができなくなる。そのため、液位計測棒の計測体は、剛性を有する金属材料(例えば、鉄棒)で構成されている。
これに伴い、液位計測棒(計測体)が重くなっている。そのため、計測体をタンク内へ差し込む作業、及び計測体をタンク内から取り出す作業における作業者の負担が大きくなる。特に、タンクが大型の場合、計測体の長手方向における長さがタンクの大きさに応じて長くなるため、上記の問題がより顕著になる。
そこで、本発明は、かかる実情に鑑み、作業者の作業負担を軽減し、操作性を向上させることのできる液位計測棒を提供することを課題とする。
本発明に係る液位計測棒は、一方向に長手をなす計測体であって、長手方向に第一端部及び該第一端部とは反対側の第二端部を有する計測体を備え、該計測体の第一端部を先頭にして該計測体が液体の貯留されたタンクの上部から該タンク内に差し込まれる液位計測棒において、計測体の第一端部がタンクの下部内面から所定量上方に位置する状態でタンクの上部に当接可能な緩衝部材を備え、計測体は、軽量材料で構成されるとともに、前記長手方向の全長に亘って該長手方向と直交する方向で屈曲又は湾曲した断面形状を有し、緩衝部材は、タンクの上部に当接した状態で、少なくとも計測体の第一端部がタンクの下部内面に当接する位置まで該計測体を押し込み可能に構成されることを特徴とする。
上記構成の液位計測棒は、タンク内の液位を計測するにあたり、該計測体の第一端部を先頭にして該計測体が液体の貯留されたタンクの上部から該タンク内に差し込まれる。そして、タンク内から取り出した計測体の外周に付着した液体の範囲が確認され、タンク内の液位が計測される。そして、液位を換算してタンク内の液量が確認される。
また、液位計測棒の計測体は、軽量材料で構成される。これにより、液位計測棒全体を軽くできる。従って、上記構成の液位計測棒は、計測体をタンク内に差し込む作業、及び計測体をタンク内から取り出す作業における作業者の負担を軽減することができる。
さらに、計測体が長手方向の全長に亘って、該長手方向と直交する方向で屈曲又は湾曲した断面形状に形成される。そのため、計測体の断面係数が大きくなり、計測体の曲げ剛性が高まる。これにより、計測体が長手方向と交差する方向に湾曲することを防止することができ、タンク内の液位を正確に計測することができる。
また、計測体が第一端部を先頭にしてタンク内に無造作に差し込まれても、緩衝部材がタンクの上部に当接することによって、計測体の第一端部がタンクの下部内面から所定量上方に位置する状態で留まる。これにより、液位計測棒は、計測体の第一端部とタンクの下部内面との衝突を防止することができる。従って、計測体及びタンクの損傷を防止できる。
そして、計測体がタンク内に押し込まれることで該計測体の第一端部がタンクの下部内面に当接する。従って、計測体に対して液位に対応した範囲で液体が付着する。これにより、上記構成の液位計測棒は、容易且つ正確に液位を計測することができる。
本発明の一態様として、計測体は、長手方向に間隔をあけて並ぶ複数の液量目盛りを備えてもよい。このようにすれば、液位計測棒は、タンク内から取り出した計測体の液量目盛りを確認することによって、タンク内の液位に対応する液体の量を容易に確認することができる。
また、本発明の他態様として、計測体は、長手方向に間隔をあけて並ぶ複数の貫通孔を備えるようにしてもよい。このようにすれば、液位計測棒は、複数の貫通孔のうちの液体が入り込んでいる貫通孔を確認することでタンク内の液位を容易に計測することがきる。
また、本発明の別の態様として、計測体は、長手方向に沿って延びる長孔を備えるようにしてもよい。このようにすれば、液位計測棒は、タンク内から取り出した計測体の長穴に入り込んだ液体の範囲を確認することでタンク内の液位を容易に計測することがきる。
以上のように、本発明に係る液位計測棒によれば、作業者の作業負担を軽減し、操作性を向上させることができるという優れた効果を奏し得る。
図1は、本発明の一実施形態に係る液位計測棒及び、該液位計測棒による計測を対象とする貯液設備の概略図である。 図2は、同実施形態に係る液位計測棒の正面図である。 図3は、同実施形態に係る液位計測棒の緩衝部材の概略図であって、図3(a)は、緩衝部材の平面図であり、図3(b)は、緩衝部材の底面図である。 図4は、同実施形態に係る液位計測棒を用いて貯液設備内のタンク内の液体の量の計測する方法を説明する図であって、図4(a)は、計測体をタンク内に差し込んだ状態であり、図4(b)は、計測体の第一端部をタンクの下部内面に当接させた状態であり、図4(c)は、計測体をタンクから取り出した状態である。 図5は、同実施形態に係る液位計測棒の計測体に変更を加えたものを示す図であって、図5(a)は、本発明の他実施形態に係る液位計測棒の計測体の斜視図であり、図5(b)は、本発明の別の実施形態に係る液位計測棒の計測体の斜視図であり、図5(c)は、本発明のさらに別の施形態に係る液位計測棒の計測体の斜視図である。
以下、本発明に係る液位計測棒について、添付図面を参照しつつ説明する。本実施形態に係る液位計測棒は、タンク内の液体の量(以下、単に液量という)を確認するにあたり、タンク内の液位を計測するものである。
本実施形態に係る液位計測棒についての説明に先立ち、液位計測棒が計測の対象とする貯液設備についての説明を行う。本実施形態に係る貯液設備は、図1に示す如く、油や水等の液体を貯留するためのタンク90を備えている。タンク90は、液体が収容される空間を形成したタンク本体91と、タンク本体91の上部に設けられる口部92とを備えている。また、図示していないが、貯液設備9は、タンク本体91内に液体を供給する第一配管と、ボイラー等の機器に接続され、該機器に供給するための液体をタンク本体91内から排出する第二配管とを備えている。
タンク本体91は、筒状に形成される胴部91aと、胴部91aの両側の開口部のそれぞれを閉塞する一対の鏡部91b,91bとを備えている。本実施形態において、タンク本体91は、胴部91aが円筒状に形成されている。また、タンク本体91は、軸線が横方向(水平方向)に延びるように配置される。すなわち、タンク本体91は、一対の鏡部91b,91bのそれぞれが水平方向で並んだ状態で取り付けられるように配置される。
口部92は、筒状に形成される。具体的に説明すると、口部92は、筒状に形成された口部本体92aであって、軸心方向における第一端部と該第一端部とは反対側の第二端部とを有する口部本体92aを備える。口部本体92aは、タンク本体91の胴部91aの上部に第一端部が連結され、内部がタンク本体91と連通している。本実施形態に係る口部92は、タンク本体91の第二端部に連結されたフランジ部92bを備える。そして、本実施形態において、タンク90は、フランジ部92bが地表よりも低い場所に位置するように埋設されている。
液位計測棒1は、一方向に長手をなす計測体2であって、長手方向に第一端部及び該第一端部とは反対側の第二端部を有する計測体2を備える。本実施形態において、液位計測棒1は、計測体2の第二端部側に設けられる緩衝部材3をさらに備える。また、該液位計測棒1は、計測体2の第二端部に取り付けられたハンドル部23を備える。
計測体2は、軽量材料で構成される。軽量材料としては、比重が2.0から4.5程度の材料(例えば、アルミニウム、ジュラルミン,チタン、カーボン等)を用いることが好ましい。本実施形態に係る計測体2は、軽量材料であるアルミニウムで構成されている。かかる、計測体2は、図2、及び図3(a)、図3(b)に示す如く、長手方向の全長に亘って該長手方向と直交する方向で屈曲した断面形状に形成される。具体的には、計測体2は、帯板状に形成された第一片部21であって、長手方向に第一端部及び第二端部を有するとともに長手方向と直交する方向に第三端部及び第四端部を有する第一片部21と、帯板状に形成される第二片部22であって、長手方向に第一端部及び第二端部を有するとともに長手方向と直交する方向に第三端部及び第四端部を有し、第三端部に第一片部21の第三端部が接続された第二片部22とを備える。
本実施形態において、図2に示す如く、第一片部21および第二片部22は、互いの第一端部同士が同一レベルに位置するとともに、互いの第二端部同士が同一レベルに位置している。これにより、第一片部21及び第二片部22のそれぞれの第一端部が、計測体2の第一端部を構成する。第一片部21及び第二片部22のそれぞれの第二端部が、計測体2の第二端部を構成する。そして、第一片部21及び第二片部22は、図3(a)、及び図3(b)に示す如く、直角をなしている。これにより、計測体2は、長手方向の全長に渡り、該長手方向から見た断面形状がL字状をなしている。すなわち、計測体2は、長手方向と直交する方向で屈曲した断面形状を有している。
図2に示す如く、第一片部21には、長手方向に間隔をあけて並ぶ複数の液量目盛り210,210…が設けられている。また、第一片部21には、長手方向に間隔をあけて並ぶ複数の貫通孔211,211…が設けられている。
複数の液量目盛り210,210…のそれぞれは、タンク本体91内の液位に対応した液量を示すように構成されている。本実施形態において、タンク本体91は、上述のように、円筒状に形成された胴部91aが横臥した状態(軸線が横方向に延び姿勢)で配置される。これに伴い、タンク本体91内の単位高さあたりの容積は、タンク本体91の上部及び下部よりも中央部側が大きくなる。そのため、本実施形態において、第一片部21の第一端部側にある液量目盛り210,210の間隔よりも第一端部と第二端部との間にある中央側に配置された液量目盛り210,210の間隔が狭く設定されている。また、本実施形態において、第一片部21の第二端部側にある液量目盛り210,210の間隔よりも第一端部と第二端部との間にある中央側に配置された液量目盛り210,210の間隔が狭く設定されている。なお、図示しないが、各液量目盛り210には、液位に応じた液量を示す数値が併記されている。
本実施形態において、複数の貫通孔211,211…として、複数の第一貫通孔211a,211a…と、複数の第二貫通孔211b,211b…とが設定されている。複数の第一貫通孔211a,211a…のそれぞれは、複数の液量用目盛り210,210…のそれぞれに対応する位置に設けられている。そのため、第一片部21の第一端部側にある第一貫通孔211a,211a…の間隔よりも第一片部21の中央部側にある第一貫通孔211a,211a…の間隔が狭くなっている。また、第一片部21の第二端部側にある第一貫通孔211a,211a…の間隔よりも第一片部21の中央部側にある第一貫通孔211a,211a…の間隔が狭くなっている。
複数の第二貫通孔211b,211b…のそれぞれは、第一片部21における長手方向と直交する方向において、複数の第一貫通孔211a,211a…に対して変位した位置に設けられている。また、複数の第二貫通孔211b,211b…のそれぞれは、隣り合う液量用目盛り210,210(第一貫通孔211a,221a…)の間の中央と対応する位置に設けられている。そのため、複数の第二貫通孔211b,211b…の間隔においても、第一片部21の第一端部側にある第二貫通孔211b,211b…の間隔よりも第一片部21の中央部側にある第二貫通孔211b,211b…の間隔が狭くなっている。また、第一片部21の第二端部側にある第二貫通孔211b,211b…の間隔よりも第一片部21の中央部側にある第二貫通孔211b,211b…の間隔が狭くなっている。
ハンドル部23は、円環状に形成されている。また、本実施形態に係るハンドル部23は、計測体2の第一片部21の第二端部に取り付けられている。
緩衝部材3は、計測体2の第二端部側に取り付けられている。緩衝部材3は、タンク本体91に挿入された計測体2の第一端部がタンク90の下部内面から所定量上方に位置する状態において、タンク90の上部(本実施形態では、口部92のフランジ部92b)に当接可能な位置に配置されている。また、本実施形態に係る緩衝部材3は、タンク90の上部(本実施形態では、口部92のフランジ部92b)に当接した状態で、少なくとも計測体2の第一端部がタンク90の下部内面に当接する位置まで該計測体2を押し込み可能に構成されている。
具体的に説明すると、緩衝部材3は、計測体2の第二端部側に固定される上側本体部31と、該上側本体部31から計測体2の第一端部側に変位した位置に設けられる下側本体部32と、上側本体部31と下側本体部32との間に介在し、該下側本体部32を上側本体部31から離間する方向に付勢する付勢手段33とを備えている。
上側本体部31は、図3(a)に示す如く、平板状に形成されている。上側本体部31は、面直交方向に計測体2が挿通された状態になっている。そして、上側本体部31は、計測体2に固定されている。
下側本体部32は、図3(b)に示す如く、平板状に形成されている。下側本体部32は、面直交方向に計測体2が挿通されている。下側本体部32は、計測体2の長手方向にスライド移動可能に構成されている。すなわち、下側本体部32は、計測体2に沿ってスライド移動可能に設けられている。具体的に説明すると、下側本体部32は、計測体2を挿通するための挿通孔320が設けられている。挿通孔320は、一方向に延びる第一挿通孔320aと、一方向と直交する方向に延びる第二挿通孔320bとで構成され、平面視において、全体がL字状になっている。これにより、第一挿通孔320aに計測体2の第一片部21が挿通され、第二挿通孔320bに計測体2の第二片部22が挿通される。そして、本実施形態において、下側本体部32は、計測体2を口部92に差し込んだ状態で該口部92のフランジ部92bの上面に当接可能に構成されている。そのため、下側本体部32は、外周が口部92の内径よりも大きくなるように設定されている。
付勢手段33は、計測体2の周囲に配置された複数の圧縮コイルバネで構成されている(図3参照)。複数の圧縮コイルバネのそれぞれは、図2に示す如く、第一端部と該第一端部とは反対側の第二端部とを有する。複数の圧縮コイルバネのそれぞれは、第一端部が上側本体部31に支持され、第二端部が下側本体部32に支持されている。これにより、付勢手段33(複数の圧縮コイルバネのそれぞれ)は、下側本体部32が口部92のフランジ部92bに当接した状態において、上側本体部31を上方に向けて付勢し、上側本体部31に固定されている計測体2の第一端部をタンク本体91の下部内面から所定量離れた位置で維持させるようになっている。
また、上記構成の付勢手段33(複数の圧縮コイルバネのそれぞれ)は、下側本体部32が口部92のフランジ部92bに当接した状態において、作業者によって計測体2が下方に押し下げられたときに、計測体2の第一端部がタンク本体91の下部内面に当接する状態になるように撓み量が設定される。本実施形態では、付勢手段33(複数の圧縮コイルバネのそれぞれ)の撓み量は、計測体2の第一端部の移動量(所定量)以上に設定されている。なお、複数の圧縮コイルバネのバネ係数は、上述のように、計測体2の第一端部をタンク本体91の下部内面から所定量離れた位置に維持させることを前提に、作業者の押し下げ作業に対する負担を最小限にできる値に設定されている。
本実施形態に係る液位計測棒は、以上の通りである。続いて、液位計測棒1を用いて貯液設備9内の液量を確認する方法について添付図面を参照しつつ説明を行うこととする。
液位計測棒1の計測体2は、図4(a)に示す如く、計測体2は、第一端部を先頭にして液体が貯留されたタンク90の上部から該タンク90内に差し込まれる。本実施形態に係るタンク90は、上述のように、液体が収容される空間を形成したタンク本体91と、タンク本体91の上部に設けられる口部92とを備えているため、計測体2は、第一端部を先頭にして口部92からタンク本体91内に差し込まれる。
そして、計測体2の第一端部がタンク本体91の下部内面から所定量上方に到達すると、緩衝部材3の下側本体部32がフランジ部92bの上面に当接する(載置される)。このとき、上側本体部31は、下側本体部32から離間する方向に作用する付勢力を付勢手段33から受ける。そのため、計測体2は、第一端部がタンク本体91の下部内面から所定量上方に位置した状態で留まる。そして、本実施形態では、計測体2が作業者によって押し込まれることで、図4(b)に示す如く、該計測体2の第一端部がタンク本体91の下部内面に当接する。
そして、図4(c)に示す如く、計測体2がタンク本体内92aから取り出される。このとき、計測体2は、タンク本体91内の液体に漬けられた部分に該液体が付着した状態になる。また、計測体2は、液体に漬けられた部分に位置する第一貫通孔211a,211a…及び第二貫通孔211b,211b…に液体が入り込んだ状態になる。
従って、タンク本体91内から取り出された計測体2に付着した液体の範囲を確認することでタンク本体91内の液位を把握できる。本実施形態では、複数の液量目盛り210,210…を確認することで液位を換算したタンク本体91内の液量を確認することができる。
特に、液位計測棒1は、タンク本体91内から取り出された計測体2の液体が入り込んだ状態の第一貫通孔211a,211a…及び第二貫通孔211b,211b…を確認することでタンク本体91内の液位を計測することができる。そのため、第一貫通孔211a,211a…及び第二貫通孔211b,211b…から計測した液位に対応する液量目盛り210を一目で確認することができる。従って、タンク本体91内の液量を迅速に確認することができる。
以上のように、本実施形態に係る液位計測棒1は、本実施形態に係る液位計測棒1は、計測体2が軽量材料で構成されることで重量が小さくなるため、計測体2をタンク本体91内に差し込む作業、及び計測体2をタンク本体91内から取り出す作業における作業者の負担を軽減することができる。従って、本実施形態に係る液位計測棒1は、操作性を向上させることができるという優れた効果を奏し得る。
また、本実施形態に係る液位計測棒1の計測体2は、計測体2の曲げ剛性が高められているため、該計測体2が長手方向と交差する方向に湾曲することを防止することができる。特に、液位計測棒1は、計測体2の第一端部を先頭にして該計測体2が口部92からタンク本体91内に差し込まれるときや、計測体2の第一端部がタンク本体92aの下部内面に当接させられたときに、長手方向と交差する方向に湾曲することを防止することができる。これにより、液量測定棒1は、タンク本体91内の液位をより正確に計測することができる。
そして、本実施形態に係る液位計測棒1は、緩衝部材3を備えているため、計測体2が第一端部を先頭にしてタンク本体91内に無造作に差し込まれても、緩衝部材3がタンク本体91の上部に当接することによって、計測体2の第一端部がタンク本体91の下部内面から所定量上方に位置する状態で留まる。そのため、液位計測棒1は、計測体2の第一端部がタンク本体91の下部内面に衝撃を与えることを防止することができる。従って、本実施形態に係る液位計測棒1は、作業者に対する負担を軽減しつつ、タンク本体91を破損させることを防止することができる。
さらに、本実施形態に係る液位計測棒1における緩衝部材3は、少なくとも計測体2の第一端部がタンク90の下部内面に当接する位置まで該計測体2を押し込み可能に構成されているため、計測体2に対して液位に対応した範囲で液体を付着させることができ、容易且つ正確に液位を計測することができる。
尚、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変更を加え得ることは勿論である。
上記実施形態において、計測体2には、複数の貫通孔211,211…が設けられていたが、これに限定されるものではなく、例えば、計測体2は、図5(a)に示す如く、長手方向と直交する方向に第一端部と第二端部とを有する複数の第一長孔321aであって、長手方向に間隔をあけて配置された複数の第一長孔321aと、長手方向で隣り合う第一長孔321aの第一端部と第二端部とを接続する複数の第二長孔321bであって、それぞれが長手方向と交差する方向に延びる複数の第二長孔321bとを備えてもよい。また、図5(b)に示す如く、長手方向に沿って延びる長孔321を設けるようにしてもよい。これらのようにしても、上記実施形態と同様に、第一長孔321a、第二長孔321b、長孔321に入り込んだ液体を確認することで、容易に液位を把握することができる。
また、上記実施形態において、特に言及しなかったが、図5(b)に示す如く、液量用目盛り210,210…のそれぞれは、計測体2における凸状をなす側の面とは反対側の面に設けられていてもよい。このようにすれば、タンク本体91から計測体2を取り出す際に、計測体2がタンク本体91の内部に接触しても、液体が液量用目盛り210,210…上に付着した状態を保つことができる。
また、上記実施形態において、計測体2は、長手方向の全長に亘って該長手方向と直交する方向で屈曲した断面形状に形成されていたが、これに限定されるものではなく、例えば、図5(c)に示す如く、長手方向の全長に亘って該長手方向と直交する方向で湾曲した断面形状に形成される。この場合、液量用目盛り210,210…のそれぞれは、計測体2における凸状をなす側の面とは反対側の面に設けることが好ましい。
また、上記実施形態において、複数の液量目盛り210,210…のそれぞれ、及び複数の貫通孔211,211…のそれぞれは、計測体2の第一片部21に設けられていたが、これに限定されるものではなく、例えば、計測体2の第二片部22に設けられていてもよい。
また、上記実施形態では、タンク本体91内の液位を計測するに当たり、計測体2の第一端部をタンク本体91の下部内面に当接させていたが、これに限定されるものではなく、例えば、計測体2の第一端部をタンク本体91の下部内面に当接させずにタンク本体91内の液位を計測するように構成することもできる。この場合、緩衝部材3は、少なくとも計測体2の第一端部がタンク本体91の下部内面に当接する位置まで該計測体2を押し込み可能に構成されていなくてもよい。
また、上記実施形態において、液位計測棒1は、緩衝部材3を備えていたが、これに限定されるものではなく、緩衝部材3は、必要に応じて設けられればよい。
1…液位計測棒、2…計測体、3…緩衝部材、9…貯液設備、20…計測体、21…第一片部、22…第二片部、23…ハンドル部、31…上側本体部、32…下側本体部、33…付勢手段、90…タンク、91…タンク本体、91a…胴部、91b…鏡部、92…口部、92a…口部本体、92b…フランジ部、211…貫通孔、211a…第一貫通孔、211b…第二貫通孔、320…挿通孔、320a…第一挿通孔、320b…第二挿通孔、321…長孔、321a…第一長孔、321b…第二長孔

Claims (4)

  1. 一方向に長手をなす計測体であって、長手方向に第一端部及び該第一端部とは反対側の第二端部を有する計測体を備え、該計測体の第一端部を先頭にして該計測体が液体の貯留されたタンクの上部から該タンク内に差し込まれる液位計測棒において、計測体の第一端部がタンクの下部内面から所定量上方に位置する状態でタンクの上部に当接可能な緩衝部材を備え、計測体は、軽量材料で構成されるとともに、前記長手方向の全長に亘って該長手方向と直交する方向で屈曲又は湾曲した断面形状を有し、緩衝部材は、タンクの上部に当接した状態で、少なくとも計測体の第一端部がタンクの下部内面に当接する位置まで該計測体を押し込み可能に構成されることを特徴とする液位計測棒。
  2. 計測体は、長手方向に間隔をあけて並ぶ複数の液量目盛りを備えることを特徴とする請求項1に記載の液位計測棒。
  3. 計測体は、長手方向に間隔をあけて並ぶ複数の貫通孔を備えることを特徴とする請求項1又は2に記載の液位計測棒。
  4. 計測体は、長手方向に沿って延びる長孔を備えることを特徴とする請求項1又は2に記載の液位計測棒。
JP2012014332A 2012-01-26 2012-01-26 液位計測棒 Expired - Fee Related JP5465735B2 (ja)

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