JP2931032B2 - 差動変圧器を備えたチップレベル表示器 - Google Patents
差動変圧器を備えたチップレベル表示器Info
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- G01F23/185—Indicating, recording or alarm devices actuated electrically for discrete levels
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- G01F23/22—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water
- G01F23/26—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring variations of capacity or inductance of capacitors or inductors arising from the presence of liquid or fluent solid material in the electric or electromagnetic fields
- G01F23/261—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring variations of capacity or inductance of capacitors or inductors arising from the presence of liquid or fluent solid material in the electric or electromagnetic fields for discrete levels
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、容器内の固体のレベルを検出する方法と装
置に関する。
置に関する。
多くの状況下で、容器（箱またはパイプを含む）内の
固体粒子のレベルを測定することが望まれる。パルプお
よび紙製造分野では、多くの状況下で、パルプの製造
中、パルプまたは木材チップのレベルを正確に測定する
必要がある。この測定は例えば化学紙パルプを製造する
ための連続式木材チップダイジェスタにおいて必要とさ
れる。
固体粒子のレベルを測定することが望まれる。パルプお
よび紙製造分野では、多くの状況下で、パルプの製造
中、パルプまたは木材チップのレベルを正確に測定する
必要がある。この測定は例えば化学紙パルプを製造する
ための連続式木材チップダイジェスタにおいて必要とさ
れる。
容器内の固体のレベルを測定するための、先行技術に
よる一つの有用な装置が、米国特許第3,971,254号明細
書に示してある。これにより、この明細書の開示内容
は、参照によってここに編入される。この装置では、容
器内に配置されかつパドル（固体の流れに対して垂直に
延びるプレート）に連結された軸のねじれ運動が、軸の
内部において軸の薄い壁部分に取付けられたひずみ計を
用いて感知される。軸と軸用ハウジングを連結するシャ
ーピンが設けられている。このシャーピンは装置の最も
弱い部分であり、パドルまたは軸が破壊される前に破壊
する。前記米国特許明細書に示してある装置は非常に有
用で成果を収めたが、それに関連する幾つかの欠点を有
する。代表的な欠点は、軸の薄い壁部分の内側にひずみ
計を接着することにある。センサの接着は熟練工にとっ
て精密な作業であり、平均的な保守整備技術者ができる
作業ではない。更に、接着剤の硬化は温度の制御を必要
とし、レベルセンサを設けた容器（例えばダイジェス
タ）の運転を中断しないでひずみ計を交換することを困
難にする。更に、ダイジャスタ等の加熱処理領域では往
々にして、ひずみ計が正しく作動するようにひずみ計を
冷却するために、軸とハウジングの間に冷却水を供給す
ることが必要である。
よる一つの有用な装置が、米国特許第3,971,254号明細
書に示してある。これにより、この明細書の開示内容
は、参照によってここに編入される。この装置では、容
器内に配置されかつパドル（固体の流れに対して垂直に
延びるプレート）に連結された軸のねじれ運動が、軸の
内部において軸の薄い壁部分に取付けられたひずみ計を
用いて感知される。軸と軸用ハウジングを連結するシャ
ーピンが設けられている。このシャーピンは装置の最も
弱い部分であり、パドルまたは軸が破壊される前に破壊
する。前記米国特許明細書に示してある装置は非常に有
用で成果を収めたが、それに関連する幾つかの欠点を有
する。代表的な欠点は、軸の薄い壁部分の内側にひずみ
計を接着することにある。センサの接着は熟練工にとっ
て精密な作業であり、平均的な保守整備技術者ができる
作業ではない。更に、接着剤の硬化は温度の制御を必要
とし、レベルセンサを設けた容器（例えばダイジェス
タ）の運転を中断しないでひずみ計を交換することを困
難にする。更に、ダイジャスタ等の加熱処理領域では往
々にして、ひずみ計が正しく作動するようにひずみ計を
冷却するために、軸とハウジングの間に冷却水を供給す
ることが必要である。
〔発明の概要〕 本発明では、上述の問題点に打ち勝つレベル検出器等
と、容器内の固体を検出する方法が提供される。本発明
は容器の外部に完全に取付け可能な要素を使用する。従
って、この要素は交換や修理のために容易にアクセス可
能である。好ましくは差動変圧器が設けられ、ボルトに
よって容器の外側に直接取付けられ、容易に取り外し、
交換または修理可能である。更に、差動変圧器のコイル
が少なくとも180℃の温度に耐えることができ、取付け
のために接着剤を必要としないので、冷却水は不要であ
る。更に、先行技術における軸の回転を許す圧力シール
を用いることができるので、米国特許第3,971,254号明
細書の表示器に設けられたシャーピンは省略することが
できる。これは、ねじれ運動を感知する軸の直径と壁の
厚さを大きくすることができ、更に軸のねじれ力の感知
が、容器内の特別な個所での固体の有無を表示するのに
充分な感度で行われるからである。
と、容器内の固体を検出する方法が提供される。本発明
は容器の外部に完全に取付け可能な要素を使用する。従
って、この要素は交換や修理のために容易にアクセス可
能である。好ましくは差動変圧器が設けられ、ボルトに
よって容器の外側に直接取付けられ、容易に取り外し、
交換または修理可能である。更に、差動変圧器のコイル
が少なくとも180℃の温度に耐えることができ、取付け
のために接着剤を必要としないので、冷却水は不要であ
る。更に、先行技術における軸の回転を許す圧力シール
を用いることができるので、米国特許第3,971,254号明
細書の表示器に設けられたシャーピンは省略することが
できる。これは、ねじれ運動を感知する軸の直径と壁の
厚さを大きくすることができ、更に軸のねじれ力の感知
が、容器内の特別な個所での固体の有無を表示するのに
充分な感度で行われるからである。
本発明の第１の観点では、容器の軸線に沿って容器内
を移動する固体粒子を収容する容器内の固体位置を検出
するための検出器が提供される。この検出器は次のよう
な構成要素を備えている。すなわち先ず、中空の第１軸
を備えている。この軸の軸線は軸の中央を通過してい
る。更に、第１軸とほぼ同心的な第２軸を備えている。
この第２軸は第１軸の軸線に沿って延び、かつ第１端部
と第２端部を有する。更に、第１軸をその第１部分で容
器に作用的に固定するための手段を備えている。第１軸
の第１端部は第１部分から離れていて容器の中へ延びて
いる。更に、第２軸の第１端部を第１軸の第１端部に作
用的に連結するための手段を備えている。第２軸の第２
端部は自由端部となっている。更に、容器の軸線に対し
てほぼ垂直になるように、第１軸の第１端部と第２軸の
第１端部に作用的に連結されたプレートを備えている。
更に、プレートに作用する固体粒子の結果としての第１
軸のねじれ運動を感知するための感知手段を備えてい
る。この感知手段は第２軸の第２端部に取付けられた可
動要素と、この可動要素に隣接する固定要素とを含んで
いる。感知手段は好ましくは、差動変圧器、すなわち高
透磁性材料からなる可動コア要素と、同様な材料からな
る固定コア要素を備えている。コア要素に作用的に関連
して、複数のコイルが設けられ、このコイルの少なくと
も一つに交流が供給される。電圧検出器はコア要素内の
磁束の変化による電圧の変化を検出し、この検出器には
表示器が作用接続されている。従って、表示器はプレー
トに作用する固体の有無を表示する。
を移動する固体粒子を収容する容器内の固体位置を検出
するための検出器が提供される。この検出器は次のよう
な構成要素を備えている。すなわち先ず、中空の第１軸
を備えている。この軸の軸線は軸の中央を通過してい
る。更に、第１軸とほぼ同心的な第２軸を備えている。
この第２軸は第１軸の軸線に沿って延び、かつ第１端部
と第２端部を有する。更に、第１軸をその第１部分で容
器に作用的に固定するための手段を備えている。第１軸
の第１端部は第１部分から離れていて容器の中へ延びて
いる。更に、第２軸の第１端部を第１軸の第１端部に作
用的に連結するための手段を備えている。第２軸の第２
端部は自由端部となっている。更に、容器の軸線に対し
てほぼ垂直になるように、第１軸の第１端部と第２軸の
第１端部に作用的に連結されたプレートを備えている。
更に、プレートに作用する固体粒子の結果としての第１
軸のねじれ運動を感知するための感知手段を備えてい
る。この感知手段は第２軸の第２端部に取付けられた可
動要素と、この可動要素に隣接する固定要素とを含んで
いる。感知手段は好ましくは、差動変圧器、すなわち高
透磁性材料からなる可動コア要素と、同様な材料からな
る固定コア要素を備えている。コア要素に作用的に関連
して、複数のコイルが設けられ、このコイルの少なくと
も一つに交流が供給される。電圧検出器はコア要素内の
磁束の変化による電圧の変化を検出し、この検出器には
表示器が作用接続されている。従って、表示器はプレー
トに作用する固体の有無を表示する。
本発明は更に、固体レベル検出装置に関する。この装
置は、内部を下方へ移動する固体粒子を収容する容器を
備えている。この容器はほぼ垂直な軸線を有する。更
に、容器内の固体粒子のレベルに応答する手段を備えて
いる。この手段はプレートを含んでいる。更に、プレー
トが容器内にほぼ水平に配置されるように、容器内でレ
ベル応答手段を取付けるための手段を備えている。固体
粒子のレベルに応答する手段は好ましくは、高透磁性材
料からなる可動コア要素と、プレートを可動コア要素に
作用連結するための手段と、高透磁性材料からなる固定
コア要素と、コア要素に作用的に関連して設けられた複
数のコイルと、コイルの少なくとも一つに交流を供給す
るための手段と、コア要素内の磁束の変化による電圧の
変化を検出するための電圧検出器と、電圧検出器に作用
連結された表示器とを備えている。
置は、内部を下方へ移動する固体粒子を収容する容器を
備えている。この容器はほぼ垂直な軸線を有する。更
に、容器内の固体粒子のレベルに応答する手段を備えて
いる。この手段はプレートを含んでいる。更に、プレー
トが容器内にほぼ水平に配置されるように、容器内でレ
ベル応答手段を取付けるための手段を備えている。固体
粒子のレベルに応答する手段は好ましくは、高透磁性材
料からなる可動コア要素と、プレートを可動コア要素に
作用連結するための手段と、高透磁性材料からなる固定
コア要素と、コア要素に作用的に関連して設けられた複
数のコイルと、コイルの少なくとも一つに交流を供給す
るための手段と、コア要素内の磁束の変化による電圧の
変化を検出するための電圧検出器と、電圧検出器に作用
連結された表示器とを備えている。
本発明は更に、高透磁性材料からなる固定コア要素と
相対的に回転可能であり、それによって固定コア要素と
の間の隙間を増大または減少させる、高透磁性材料から
なる可動コア要素と、固定コア要素と相対的な可動コア
要素の回転運動に応答して、コア要素内の磁束の変化を
検出するための磁束検出器とを用いて、軸線がほぼ垂直
な容器内の固体のレベルを検出する方法に関する。この
方法は次のステップを有する。すなわち先ず、容器内で
固体をほぼ下方へ移動させるステップ（ａ）を有する。
更に、容器内の所定のレベルに物理的要素を配置し、所
定のレベルで容器内の固体に物理的要素を作用させるス
テップ（ｂ）を有する。更に、容器内の所定のレベルに
おける固体の有無に応答して、物理的要素の運動を、固
定コア要素と相対的な可動コア要素の回転運動に変換す
るステップ（ｃ）を有する。更に、固定コア要素と相対
的な可動コア要素の回転運動を結果としてのコア要素内
の磁束の変化を感知および表示するステップ（ｄ）を有
する。ステップ（ｂ）は好ましくは、容器軸線に対して
垂直に偏平プレートを容器内に配置することによって行
われ、ステップ（ｃ）はねじれ運動するよう取付けられ
た軸にプレートを取付けることによって行われる。
相対的に回転可能であり、それによって固定コア要素と
の間の隙間を増大または減少させる、高透磁性材料から
なる可動コア要素と、固定コア要素と相対的な可動コア
要素の回転運動に応答して、コア要素内の磁束の変化を
検出するための磁束検出器とを用いて、軸線がほぼ垂直
な容器内の固体のレベルを検出する方法に関する。この
方法は次のステップを有する。すなわち先ず、容器内で
固体をほぼ下方へ移動させるステップ（ａ）を有する。
更に、容器内の所定のレベルに物理的要素を配置し、所
定のレベルで容器内の固体に物理的要素を作用させるス
テップ（ｂ）を有する。更に、容器内の所定のレベルに
おける固体の有無に応答して、物理的要素の運動を、固
定コア要素と相対的な可動コア要素の回転運動に変換す
るステップ（ｃ）を有する。更に、固定コア要素と相対
的な可動コア要素の回転運動を結果としてのコア要素内
の磁束の変化を感知および表示するステップ（ｄ）を有
する。ステップ（ｂ）は好ましくは、容器軸線に対して
垂直に偏平プレートを容器内に配置することによって行
われ、ステップ（ｃ）はねじれ運動するよう取付けられ
た軸にプレートを取付けることによって行われる。
本発明の主たる目的は、使用、修理および変換が簡単
で容易であり、信頼性のある固体レベル検出器等を検出
することである。本発明のこの目的と他の目的は、本発
明の詳細な説明の精査と、特許請求の範囲から明らかに
なるであろう。
で容易であり、信頼性のある固体レベル検出器等を検出
することである。本発明のこの目的と他の目的は、本発
明の詳細な説明の精査と、特許請求の範囲から明らかに
なるであろう。
第１図には、連続的な紙パルプダイジェスタ等の壁10
と関連して、本発明による代表的な固体レベル検出装置
11が示してある。米国特許第3,971,254号明細書の第１
図に示してあるようなダイジェスタまたは他のタイプの
容器に関連して、複数の固体レベル検出装置11が設けら
れる。これにより、前記米国明細書の開示内容が参照に
よってここに編入される。
と関連して、本発明による代表的な固体レベル検出装置
11が示してある。米国特許第3,971,254号明細書の第１
図に示してあるようなダイジェスタまたは他のタイプの
容器に関連して、複数の固体レベル検出装置11が設けら
れる。これにより、前記米国明細書の開示内容が参照に
よってここに編入される。
本発明による固体レベル検出装置11は好ましくは、第
１の中空軸12を備えている。この中空軸の軸線は固体レ
ベル検出装置の中央を通過して延びている。第１の軸12
はその第１の部分、すなわちそのカラー14のところで、
容器に作用的に固定されている。第１の軸12は第１の部
分（カラー）14から離れかつ容器10の中へ延びる第１の
端部13を有する。好ましくは複数のボルト15からカラー
14を通過し、このカラーを容器10に作用連結している。
この場所で装置をシールためにガスケット16が設けられ
ている。軸12は更に、端部13と反対側の第２の開放した
端部18を備えている。
１の中空軸12を備えている。この中空軸の軸線は固体レ
ベル検出装置の中央を通過して延びている。第１の軸12
はその第１の部分、すなわちそのカラー14のところで、
容器に作用的に固定されている。第１の軸12は第１の部
分（カラー）14から離れかつ容器10の中へ延びる第１の
端部13を有する。好ましくは複数のボルト15からカラー
14を通過し、このカラーを容器10に作用連結している。
この場所で装置をシールためにガスケット16が設けられ
ている。軸12は更に、端部13と反対側の第２の開放した
端部18を備えている。
固体レベル検出装置、すなわち感知装置11は更に、第
２の軸20を備えている。軸20の第１の端部23は、軸12の
第１の端部13に（例えば溶接23′によって）固定連結さ
れている。この連結部は、軸12内へのダイジェスタ圧力
の侵入を防止する。ボルト等21は連結器（カップ状スリ
ーブ）19を軸20に連結する。プレートすなわちパドル
（櫂）22−このパドルは好ましくは平らな形をし、固体
粒子の作用を受けるように容器10の軸線に対して垂直に
延びている−が連結器19に固定連結され、ひいては軸20
の第１の端部23と軸12の第１の端部13のところで軸12,2
0に作用的に固定連結されている。キー溝21′内のキー1
9′等は、連結器19を軸端部23と相対的に回転させない
ようにする。これにより、装置を分解する前に、パドル
22と連結器19を取り外すことができ、そしてボルト15を
弛めた後で、取付けフランジ（外側フランジ36）の中央
開口から軸12を引き出すことができる。
２の軸20を備えている。軸20の第１の端部23は、軸12の
第１の端部13に（例えば溶接23′によって）固定連結さ
れている。この連結部は、軸12内へのダイジェスタ圧力
の侵入を防止する。ボルト等21は連結器（カップ状スリ
ーブ）19を軸20に連結する。プレートすなわちパドル
（櫂）22−このパドルは好ましくは平らな形をし、固体
粒子の作用を受けるように容器10の軸線に対して垂直に
延びている−が連結器19に固定連結され、ひいては軸20
の第１の端部23と軸12の第１の端部13のところで軸12,2
0に作用的に固定連結されている。キー溝21′内のキー1
9′等は、連結器19を軸端部23と相対的に回転させない
ようにする。これにより、装置を分解する前に、パドル
22と連結器19を取り外すことができ、そしてボルト15を
弛めた後で、取付けフランジ（外側フランジ36）の中央
開口から軸12を引き出すことができる。
第１の端部と反対側の、軸20の第２の端部24は、自由
端であり、取付け板26に連結されている。この取付け板
は高透磁性材料（例えば鉄）からなる可動のコア要素28
に連結されている。
端であり、取付け板26に連結されている。この取付け板
は高透磁性材料（例えば鉄）からなる可動のコア要素28
に連結されている。
感知手段の取付けを容易にするために、取付け板30−
この取付け板は基本的にはダイジェスタ壁10等と同じ曲
率を有する−がダイジェスタ壁10の外面およびパイプ32
に連結されている。パイプ32はその最も外側の端部のと
ころでフランジ34に溶接されているかまたは他の方法で
取付けられている。取付けフランジ34と外側フランジ36
の間には、ガスケット35が設けられている。外側フラン
ジ36はボルト15が直接連結される部品である。フランジ
34,36を互いに連結する図示していない他のボルトおよ
びナットが設けられている。
この取付け板は基本的にはダイジェスタ壁10等と同じ曲
率を有する−がダイジェスタ壁10の外面およびパイプ32
に連結されている。パイプ32はその最も外側の端部のと
ころでフランジ34に溶接されているかまたは他の方法で
取付けられている。取付けフランジ34と外側フランジ36
の間には、ガスケット35が設けられている。外側フラン
ジ36はボルト15が直接連結される部品である。フランジ
34,36を互いに連結する図示していない他のボルトおよ
びナットが設けられている。
可動のコア要素28は差動変圧器の一部である。第１の
軸12の延長部40は好ましくは取付け板41を介して差動変
圧器の固定コア要素43に連結されている。この固定コア
要素は差動変圧器の高透磁性材料（例えば鉄）からなっ
ている。差動変圧器は、好ましくは取付け板45からなる
ハウジングによって保護されている。この取付け板45は
軸12の第２の端部18に溶接されているかまたは他の方法
で固着され、そしてそれに関連して設けられた取り外し
可能なカバー44を備えている。ケーブル46は取付け板45
のグロメット47を通って延び、差動変圧器に関連して設
けられたワイヤ48に接続され、装置11の増幅器、表示器
および他の電気部品まで延びている。
軸12の延長部40は好ましくは取付け板41を介して差動変
圧器の固定コア要素43に連結されている。この固定コア
要素は差動変圧器の高透磁性材料（例えば鉄）からなっ
ている。差動変圧器は、好ましくは取付け板45からなる
ハウジングによって保護されている。この取付け板45は
軸12の第２の端部18に溶接されているかまたは他の方法
で固着され、そしてそれに関連して設けられた取り外し
可能なカバー44を備えている。ケーブル46は取付け板45
のグロメット47を通って延び、差動変圧器に関連して設
けられたワイヤ48に接続され、装置11の増幅器、表示器
および他の電気部品まで延びている。
本発明に従って第２図には、差動変圧器を用いる一つ
の実施例が示してある。この実施例から判るように、可
動コア要素28と固定コア要素43の間に隙間50が設けられ
ている。可動コア要素はテーパ部分55を除いて、ほぼ平
行六面体54からなっている。テーパ部分は固定コア要素
43の極片58の平らな部分57と共に、第１の隙間56を形成
している。可動コア要素は第２のテーパ部分59を有す
る。このテーパ部分59は固定コア要素43の第２の極片62
の平らな部分61と共に、第２の隙間60を形成している。
固定コア要素43は更に、中央のコア要素63を備えてい
る。テーパ面55,59は頂点64のところで互いに接続して
いる。この頂点を中心に、可動コア要素本体54が回転可
能である。頂点64が中央の極片63に実際に接触する必要
はなく、単に、軸20の軸線が回転点を通過するだけでよ
い。それによって、可動と固定のコア要素の間隔が一定
になり、磁束間のバランスが乱れることがない。差動変
圧器の磁場は二つの主磁束通路66,67に沿って分配され
ることが判る。この第１の磁束通路66は第１の隙間56を
通り、第２の磁束通路67は第２の隙間60を通過してい
る。
の実施例が示してある。この実施例から判るように、可
動コア要素28と固定コア要素43の間に隙間50が設けられ
ている。可動コア要素はテーパ部分55を除いて、ほぼ平
行六面体54からなっている。テーパ部分は固定コア要素
43の極片58の平らな部分57と共に、第１の隙間56を形成
している。可動コア要素は第２のテーパ部分59を有す
る。このテーパ部分59は固定コア要素43の第２の極片62
の平らな部分61と共に、第２の隙間60を形成している。
固定コア要素43は更に、中央のコア要素63を備えてい
る。テーパ面55,59は頂点64のところで互いに接続して
いる。この頂点を中心に、可動コア要素本体54が回転可
能である。頂点64が中央の極片63に実際に接触する必要
はなく、単に、軸20の軸線が回転点を通過するだけでよ
い。それによって、可動と固定のコア要素の間隔が一定
になり、磁束間のバランスが乱れることがない。差動変
圧器の磁場は二つの主磁束通路66,67に沿って分配され
ることが判る。この第１の磁束通路66は第１の隙間56を
通り、第２の磁束通路67は第２の隙間60を通過してい
る。
感知装置は更に、端部コイル70,71や中央コイル72の
ような複数のコイルを備えている。信号発生器74からの
AC電流のようなAC電流が、少なくとも一つのコイル、好
ましくは中央のコイル72に供給される。第２図に示すよ
うに、コイル70が第１の極片58の周りに巻付けられ、コ
イル71が第２の極片62に巻付けられ、そしてコイル72が
中央の極片63に巻付けられている。信号発生器74からの
電流は好ましくは中央のコイル72のみに供給され、磁束
通路66,67によって表された磁場を発生する。
ような複数のコイルを備えている。信号発生器74からの
AC電流のようなAC電流が、少なくとも一つのコイル、好
ましくは中央のコイル72に供給される。第２図に示すよ
うに、コイル70が第１の極片58の周りに巻付けられ、コ
イル71が第２の極片62に巻付けられ、そしてコイル72が
中央の極片63に巻付けられている。信号発生器74からの
電流は好ましくは中央のコイル72のみに供給され、磁束
通路66,67によって表された磁場を発生する。
感知手段は更に、検電器76と表示器77を備えている。
検電器76は信号発生器74と位相が同期である。従って、
可動コア要素本体54が矢印78の方へ回転すると（第１の
隙間56を小さくし、第２の隙間60を大きくすると）、正
の信号を生じ、79の方へ回転すると（第２の隙間60を大
きくし、第１の隙間56を小さくすると）、負の信号を発
生する。角度の分解能は容易に10-5ラジアン以上となり
得る。検電器76によって検出される増大した電圧振幅は
普通の表示器76に表示する。“表示”機能は更に、−或
いは択一的に、−制御装置への入力として提供可能であ
る。この制御装置は容器内の固体のレベル（例えばダイ
ジェスタ10へのチップの供給）を制御する。
検電器76は信号発生器74と位相が同期である。従って、
可動コア要素本体54が矢印78の方へ回転すると（第１の
隙間56を小さくし、第２の隙間60を大きくすると）、正
の信号を生じ、79の方へ回転すると（第２の隙間60を大
きくし、第１の隙間56を小さくすると）、負の信号を発
生する。角度の分解能は容易に10-5ラジアン以上となり
得る。検電器76によって検出される増大した電圧振幅は
普通の表示器76に表示する。“表示”機能は更に、−或
いは択一的に、−制御装置への入力として提供可能であ
る。この制御装置は容器内の固体のレベル（例えばダイ
ジェスタ10へのチップの供給）を制御する。
上記の構成要素74,76,77はワイヤ48によってコイル70
〜72に連結されている。従って、このすべての要素70,7
6,77は要素44,45によって形成されたハウジングの外に
取付け可能である。コイル70,71は、検電器76と共に、
磁束検出器を構成している。
〜72に連結されている。従って、このすべての要素70,7
6,77は要素44,45によって形成されたハウジングの外に
取付け可能である。コイル70,71は、検電器76と共に、
磁束検出器を構成している。
作用 第１図と第２図の装置を使用することにより、中心軸
線がほぼ垂直な（ダイジャスタのような）容器内の固体
のレベルを測定することができる。固体（例えば木材チ
ップ）が容器10内を下方へ移動するときに、固体は容器
10内の所定のレベルに配置された物理的な要素（例えば
プレート22）に接触する。プレート22に作用する固体
は、キー19′と溶接部23′を介して、第１の軸12と第２
の軸20のねじれを生じる。この第２の軸20は、可動のコ
ア要素28と固定のコア要素43の間で、頂点64を通って延
びる軸線の回りに回転する。例えば矢印78方向のこの回
転運動、すなわち旋回運動は、隙間56を小さくし、隙間
60を大きくする。これは、信号発生器74から中央コイル
72に供給される電流によって生じる、通路66,67内の磁
束を変化させる。磁束のこの変化はコイル70,71と検電
器76によって、検電器76での電圧振幅の変化として感知
され、そして表示器77に表示され、およびまたはダイジ
ェスタ10内の固体レベルの調節のために使用される。固
体がパドル22に作用しないときには、可動コア要素28は
矢印79の方向に回転し、最終的には、パドル22が配置さ
れている容器10のレベルにおける固体の不足として表示
される。
線がほぼ垂直な（ダイジャスタのような）容器内の固体
のレベルを測定することができる。固体（例えば木材チ
ップ）が容器10内を下方へ移動するときに、固体は容器
10内の所定のレベルに配置された物理的な要素（例えば
プレート22）に接触する。プレート22に作用する固体
は、キー19′と溶接部23′を介して、第１の軸12と第２
の軸20のねじれを生じる。この第２の軸20は、可動のコ
ア要素28と固定のコア要素43の間で、頂点64を通って延
びる軸線の回りに回転する。例えば矢印78方向のこの回
転運動、すなわち旋回運動は、隙間56を小さくし、隙間
60を大きくする。これは、信号発生器74から中央コイル
72に供給される電流によって生じる、通路66,67内の磁
束を変化させる。磁束のこの変化はコイル70,71と検電
器76によって、検電器76での電圧振幅の変化として感知
され、そして表示器77に表示され、およびまたはダイジ
ェスタ10内の固体レベルの調節のために使用される。固
体がパドル22に作用しないときには、可動コア要素28は
矢印79の方向に回転し、最終的には、パドル22が配置さ
れている容器10のレベルにおける固体の不足として表示
される。
軸12,20は充分強固なものとして製作可能であり、ボ
ルト15だけによって容器10に連結され、迅速な取り外し
や交換を可能にする。更に、要素44,45によって形成さ
れたハウジング内に配置された要素28,43等は高温に
（例えば180℃の温度まで）耐えることができ、それに
よって冷却水は不要である。更に、シャーピン等は設け
られていない。
ルト15だけによって容器10に連結され、迅速な取り外し
や交換を可能にする。更に、要素44,45によって形成さ
れたハウジング内に配置された要素28,43等は高温に
（例えば180℃の温度まで）耐えることができ、それに
よって冷却水は不要である。更に、シャーピン等は設け
られていない。
第３図の実施例 感知要素の他の実施例が第３図に示してある。この実
施例では、第２図の実施例の要素と同じ機能を有する要
素には、同じ参照番号に100を加えた番号が付けてあ
る。この実施例の場合、可動コア要素本体158は１個の
端部極片80,81と１個の中央の極片82を備えている。固
定コア要素143の極片158,162の表面157,161は図示で
は、可動コア要素極片80,81の表面155,159と異なり、テ
ーパを有しているが、両要素共テーパを有していても構
わない。頂点164は、可動および固定コア要素128,143が
実際に接触する個所に設ける必要はない。例えば、第２
の軸20の回転中心軸線に設けてもよい。
施例では、第２図の実施例の要素と同じ機能を有する要
素には、同じ参照番号に100を加えた番号が付けてあ
る。この実施例の場合、可動コア要素本体158は１個の
端部極片80,81と１個の中央の極片82を備えている。固
定コア要素143の極片158,162の表面157,161は図示で
は、可動コア要素極片80,81の表面155,159と異なり、テ
ーパを有しているが、両要素共テーパを有していても構
わない。頂点164は、可動および固定コア要素128,143が
実際に接触する個所に設ける必要はない。例えば、第２
の軸20の回転中心軸線に設けてもよい。
中央のコイル172は図示では、固定コア要素の中央極
片163と異なり、可動コア要素の中央極片82の周りに巻
付けられているがしかし、固定のコア要素に巻付けられ
ていてもよいし、可動のコア要素に巻付けられていても
よい。この実施例の作用は実質的に同じであるがしか
し、信号発生器174から供給され磁束通路166,167を生じ
る電流は、方向178への可動本体154の回転運動と共に、
第１の隙間156を小さくし、第２の隙間160を増大させ
る。これはコイル170,171と検電器176によって感知さ
れ、表示器177に表示される。勿論、センサ要素の多く
の変形が可能である。
片163と異なり、可動コア要素の中央極片82の周りに巻
付けられているがしかし、固定のコア要素に巻付けられ
ていてもよいし、可動のコア要素に巻付けられていても
よい。この実施例の作用は実質的に同じであるがしか
し、信号発生器174から供給され磁束通路166,167を生じ
る電流は、方向178への可動本体154の回転運動と共に、
第１の隙間156を小さくし、第２の隙間160を増大させ
る。これはコイル170,171と検電器176によって感知さ
れ、表示器177に表示される。勿論、センサ要素の多く
の変形が可能である。
以上のように、本発明によれば、ダイジェスタ等内の
固体のレベルを検出する固体レベル検出器と方法が提供
される。本発明による固体レベル検出器は、設置、修
理、交換および操作が簡単であり、更に固体レベルの検
出感度が非常に良好である。現在最も有用で好ましいと
思われる実施例について本発明を図示し、説明したが、
当業者にとって本発明の範囲内で多くの変形が可能であ
ることは明白であり、本発明の範囲は、均等のすべの構
造体および方法を含むように、添付の特許請求の範囲の
最も広い解釈によるべきである。
固体のレベルを検出する固体レベル検出器と方法が提供
される。本発明による固体レベル検出器は、設置、修
理、交換および操作が簡単であり、更に固体レベルの検
出感度が非常に良好である。現在最も有用で好ましいと
思われる実施例について本発明を図示し、説明したが、
当業者にとって本発明の範囲内で多くの変形が可能であ
ることは明白であり、本発明の範囲は、均等のすべの構
造体および方法を含むように、添付の特許請求の範囲の
最も広い解釈によるべきである。
第１図は容器の壁に取付けられた、本発明による代表的
な固体レベル表示装置を詳細に示す部分断面図、第２図
は第１図の表示装置と共に使用される差動変圧器式感知
機構および関連する装置の第１実施例の、第１図の２−
２線に沿って見た詳細図、第３図は本発明に従って使用
可能である差動変圧器の第２実施例の詳細図である。 10……容器（ダイジェスタ）、11……検出器、12……中
空の第１軸、13……第１軸の第１端部、14……第１軸の
第１部分、15……第１軸を容器に固定する手段（ボル
ト）、20……第２軸、21……ボルト、22……プレート、
23……第２軸の第１端部、24……第２軸の第２端部、2
3′……溶接部、28……可動要素、43……固定要素
な固体レベル表示装置を詳細に示す部分断面図、第２図
は第１図の表示装置と共に使用される差動変圧器式感知
機構および関連する装置の第１実施例の、第１図の２−
２線に沿って見た詳細図、第３図は本発明に従って使用
可能である差動変圧器の第２実施例の詳細図である。 10……容器（ダイジェスタ）、11……検出器、12……中
空の第１軸、13……第１軸の第１端部、14……第１軸の
第１部分、15……第１軸を容器に固定する手段（ボル
ト）、20……第２軸、21……ボルト、22……プレート、
23……第２軸の第１端部、24……第２軸の第２端部、2
3′……溶接部、28……可動要素、43……固定要素
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01F 23/22 G01F 23/16
Claims (3)
- 【請求項１】容器（10）の軸線にほぼ沿って容器内を移
動する固体粒子の該容器（10）内における位置を検出す
るための検出器（11）であって、 中央を通る軸線を有する中空の第１軸（12）と、 前記第１軸とほぼ同心的で、前記第１軸と前記軸線に沿
って延び、第１端部（23）と第２端部（24）を有する第
２軸（20）と、 前記第１軸をその第１部分で容器に作用的に固定するた
めの手段（15）と、 を備え、 前記第１軸の前記第１部分から離れた第１端部（13）が
前記容器の中へ延びており、 前記容器の軸線に対してほぼ垂直になるように、プレー
ト（22）が前記第２軸の第１端部に作用的に連結され、 前記プレートに作用する固体粒子の結果としてのねじれ
運動を感知するための感知手段が設けられ、 前記第２軸の第１端部を前記第１軸の前記第１端部に剛
に連結するための手段（23′、21）を備え、 前記第２軸の前記第２端部が自由端部となっており、 前記感知手段が前記第２軸の前記第２端部に取付けられ
た可動要素（28）と、この可動要素に隣接する固定要素
（43）とを含んでおり、 前記感知手段の可動要素が高透磁性材料からなる可動コ
ア要素を備え、 前記感知手段の固定要素が高透磁性材料からなる固定コ
ア要素を備え、 前記感知手段が、 前記コア要素に作用的に関連して設けられた複数のコイ
ル（70〜72）と、 前記コイルの少なくとも１個に交流を供給するための手
段（74）と、 前記コア要素内の磁束の変化による電圧の変化を検出す
るための電検出器（76）と、 前記電圧検出器に作用連結された表示器（77）とを備え
ていることを特徴とする検出器。 - 【請求項２】前記電圧検出器（77）が磁束検出器からな
る請求項１記載の検出器。 - 【請求項３】感知手段の固定コア要素（43）と可動コア
要素（28）との相対運動時に、可動コア要素と固定コア
要素の一方の極片（62、58）との間の隙間が増大し、可
動コア要素と固定コア要素の他方の極片（58、62）との
間の隙間が減少するように、固定コア要素と可動コア要
素が形成および取付けられていることを特徴とする、請
求項２記載の検出器。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US342,932 | 1989-04-25 | ||
| US07/342,932 US4964301A (en) | 1989-04-25 | 1989-04-25 | Chip level indicator with differential transformer |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02297024A JPH02297024A (ja) | 1990-12-07 |
| JP2931032B2 true JP2931032B2 (ja) | 1999-08-09 |
Family
ID=23343913
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2101513A Expired - Lifetime JP2931032B2 (ja) | 1989-04-25 | 1990-04-17 | 差動変圧器を備えたチップレベル表示器 |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4964301A (ja) |
| EP (1) | EP0395629B1 (ja) |
| JP (1) | JP2931032B2 (ja) |
| AT (1) | ATE109887T1 (ja) |
| BR (1) | BR9001898A (ja) |
| CA (1) | CA1320846C (ja) |
| DE (2) | DE395629T1 (ja) |
| FI (1) | FI97998C (ja) |
| NO (1) | NO304286B1 (ja) |
| SE (1) | SE512738C2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016164560A (ja) * | 2015-03-05 | 2016-09-08 | アンドリッツ インコーポレーテッド | 固体レベル表示器 |
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| FI92437C (fi) * | 1992-06-09 | 1994-11-10 | Tampella Oy Valmet | Magneettinen mittausmenetelmä raon suuruuden ja muodon (profiilin) määräämiseksi |
| US5532588A (en) * | 1993-02-26 | 1996-07-02 | Beta Instrument Co., Ltd. | Cable eccentricity gauge including an E-shaped core and a sensor coil disposed between an outer tip of the central limb and the cable |
| RU2124702C1 (ru) * | 1995-07-10 | 1999-01-10 | Чангмин Ко., Лтд. | Способ измерения уровня воды или жидкости (варианты) и барботажный уровнемер |
| US6350303B2 (en) * | 1999-06-09 | 2002-02-26 | United Microelectronics Corp. | Solid powder trapping system |
| US9062532B2 (en) * | 2011-03-10 | 2015-06-23 | Baker Hughes Incorporated | Electromagnetic viscosity sensor |
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| US2700758A (en) * | 1949-12-06 | 1955-01-25 | Graydon Smith Products Corp | Measuring device |
| NL111187C (ja) * | 1957-12-26 | |||
| GB1032931A (en) * | 1961-10-10 | 1966-06-15 | Lucas Industries Ltd | Displacement measuring apparatus |
| US3282084A (en) * | 1963-03-05 | 1966-11-01 | Automation Prod | Apparatus for determining physical properties of materials |
| US3979022A (en) * | 1972-06-28 | 1976-09-07 | Xerox Corporation | Monitoring device |
| SU848982A1 (ru) * | 1977-01-17 | 1981-07-23 | Предприятие П/Я А-3724 | Преобразователь перемещений дл лОгОМЕТРичЕСКОй СХЕМы изМЕРЕНи |
| US4562732A (en) * | 1982-04-28 | 1986-01-07 | Nippon Soken, Inc. | Device for detecting liquid amount in a vessel |
-
1989
- 1989-04-25 US US07/342,932 patent/US4964301A/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-09-26 CA CA000613389A patent/CA1320846C/en not_active Expired - Lifetime
-
1990
- 1990-02-27 SE SE9000689A patent/SE512738C2/sv unknown
- 1990-04-02 FI FI901650A patent/FI97998C/fi active IP Right Grant
- 1990-04-17 JP JP2101513A patent/JP2931032B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1990-04-24 BR BR909001898A patent/BR9001898A/pt not_active IP Right Cessation
- 1990-04-24 AT AT90890127T patent/ATE109887T1/de not_active IP Right Cessation
- 1990-04-24 NO NO901814A patent/NO304286B1/no not_active IP Right Cessation
- 1990-04-24 DE DE199090890127T patent/DE395629T1/de active Pending
- 1990-04-24 EP EP90890127A patent/EP0395629B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-04-24 DE DE69011389T patent/DE69011389T2/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3971254A (en) | 1975-01-08 | 1976-07-27 | Kamyr, Inc. | Solids level indicator |
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| JP2016164560A (ja) * | 2015-03-05 | 2016-09-08 | アンドリッツ インコーポレーテッド | 固体レベル表示器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| SE9000689D0 (sv) | 1990-02-27 |
| US4964301A (en) | 1990-10-23 |
| NO304286B1 (no) | 1998-11-23 |
| NO901814L (no) | 1990-10-26 |
| NO901814D0 (no) | 1990-04-24 |
| EP0395629A3 (en) | 1990-12-12 |
| DE69011389D1 (de) | 1994-09-15 |
| EP0395629B1 (en) | 1994-08-10 |
| JPH02297024A (ja) | 1990-12-07 |
| ATE109887T1 (de) | 1994-08-15 |
| FI901650A0 (fi) | 1990-04-02 |
| CA1320846C (en) | 1993-08-03 |
| SE9000689L (sv) | 1990-10-26 |
| BR9001898A (pt) | 1991-07-30 |
| EP0395629A2 (en) | 1990-10-31 |
| DE69011389T2 (de) | 1995-03-02 |
| DE395629T1 (de) | 1991-11-07 |
| SE512738C2 (sv) | 2000-05-08 |
| FI97998C (fi) | 1997-03-25 |
| FI97998B (fi) | 1996-12-13 |
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