JPH0240499Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 本願は電気的絶縁特性を有する液体の貯液量あ
るいは貯液深さを測定するための静電容量式セン
サー装置に関するものである。

(ロ) 従来技術 静電容量方式のセンサー装置は可動部がなくそ
の出力信号から貯液量や貯液深さを容易に数値表
示化でき、その精度も非常に高くさらに一定の温
度たとえば15℃における貯液量に換算させて管理
する場合やタンクの漏洩を監視するために基準用
のセンサー部を接続しているものがあり、一例を
示すと貯液がたとえばガソリンの場合その膨張係
数は１℃当り0.11％（水は0.02％）にもなり、ま
た比誘電率は0.5％にもなる。よつてタンクの形
状と貯液に特有なこれらの各係数および基準セン
サー部の特性などを計算式に代入しておき測深セ
ンサー部における静電容量値から一定温度に換算
した場合の貯液量を算出させている。

またその形状はタンクの小さな開口部から挿入
されるため細い直管形状をしているものがほとん
どである。

(ハ) 考案が解決しようとする問題点 基準用センサー部はその全てが常に貯液に浸つ
ている必要性から下端に設置されており測定精度
を上げるには基準用センサー部を構成する電極の
表面積を大きくするかあるいは電極間の隙間を狭
くするかしかなく、タンクの小さな開口部から挿
入されることを考えると外形寸法が限定されて表
面積を大きくすることは難しく、一方あまり電極
間の隙間を狭くすると貯液に含まれる水分や浮遊
する導電性のゴミなどにより電極間が短絡してし
まい用をなさなくなる。

さらにタンクのピンホールの発生などによる貯
液の微かな流出を検出するには貯液の各深さにお
ける液温の平均値を正確に知ることが必要になり
特に基準センサー部の長いものが要求される。

そこで基準用センサー部の長さを長くすれば良
いが、従来品では測深用センサー部の長さと基準
用センサー部の長さとの和すなわちセンサー部そ
のものの全長が決つているので基準用センサー部
を長くするとその分測深用センサー部が短かくな
り測定可能な深さの範囲が小さくなつてタンクの
底付近に液面がある時には測定不能となるといつ
た問題点を有していた。

(ニ) 問題点を解決するための構成および作用 本願は測深用センサー部を長くしてタンクの底
付近に液面があつてもこれを測定でき、一方基準
センサー部も長くして高精度で貯液を管理できる
センサー装置を提案するものですなわち直管形測
深センサー部の下方に直管形基準用センサー部を
接続した装置において、前記測深用センサー部と
基準用センサー部とを屈曲部を介して接続すると
ともに基準用センサー部に浮体を配設したもので
ある。

(ホ) 実施例 第１図は従来から利用されているセンサー装置
の例で、横置円筒形のタンク２の開口部４には直
管形の測深センサー部６と同じく直管形の基準セ
ンサー部８および、各センサー部における静電容
量値を図示しない計算および表示手段を備えた本
体装置へ電送し易い電気信号に変換する各回路が
収納された箱体１０とが一体となつたセンサー装
置１２が設置されている。

Ｌは貯液面、Ｈは測深用センサー部６が測定不
能な深さ範囲を示しており液面Ｌが下つてＨ部分
に入ると貯液量の測定ができない。

このように従来品は測深用センサー部６と基準
用センサー部８とが硬直一体化されているので基
準用センサー部８を長くするには測深用センサー
部６を短かくしなければならず測定不能な範囲Ｈ
も大きくなるきらいがあつた。

次に第２図に本願におけるセンサー装置の第１
実施例を示すが第１図と同一部分については同一
記号を使用して説明する。

直管形の測深用センサー部１６と直管形の基準
センサー部１８との間に屈曲可能なヒンジ２０
が、さらに基準センサー部１８の先端には基準セ
ンサー部１８の外径と同じ太さの棒状のフロート
２２がそれぞれ設置されており、このセンサー装
置１４はタンク２へ設置することによりフロート
２２が浮上して第２図の如くヒンジ２０の部分か
ら屈曲するようになつている。

この場合の測定不能な範囲H′は非常に小さく
残液量が微かであつてもその量を知ることができ
るとともに基準センサー部１８の長さを大きくと
ることができ貯液量の微かな変動も液温の変化に
惑わされることなく正確に測定することが可能と
なる。

第３図は第１実施例における屈曲部をヒンジに
代えてコイル状のスプリング２４を採用したもの
で、スプリング２４を長くすることによつてフロ
ート２２が貯液の増加によつて直上方向を向くこ
とも可能となる。

第４図は第３実施例を示し第１実施例における
屈曲部に可撓管（エアホース）２６を採用しさら
に棒状のフロート２２に代えて膨張・収縮が可能
な風船状フロート２８を採用しており、このフロ
ート２８は可撓管２６を介して空気を送り込むこ
とによつて二点鎖線で示された収縮状態から実線
の膨張状態となる。

なお、第２、第３実施例における屈曲部を採用
した場合、タンク２の長さすなわち水平方向の距
離が許せば基準センサー部１８を測深センサー部
１６と同じ長さにすることもでき、フロート２
２，２８は貯液面の上下に応じて上下動するので
貯液の全深さにおける平均液温を知ることができ
貯液量測定の精度をさらに向上させることが可能
となる。

また、屈曲部はあらかじめ一方向へ曲り易くす
るための曲りぐせをつけておくと便利でありさら
に索条等を利用してその一方端を基準センサー部
１８あるいはフロート２２，２８に取り付けてお
き他方端を開口部４を介してタンク２の外方から
引張り屈曲するきつかけを作つてやることも可能
である。

(ヘ) 効果 以上の如く構成したので測深センサー部を短か
くすることなく基準センサー部を長くすることが
可能となりよつて微かな貯液量の変化もその液温
の変化に惑わされることなく正確に検出できるよ
うになり、さらに残液量が微かであつてもその貯
液量を測定できるセンサー装置が得られるもので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のセンサー装置の設置状態を第２
図は本願によるセンサー装置を設置した状態を示
した図で、第３図、第４図はそれぞれ第２図にお
けるセンサー装置の一部構成を変更した実施例を
示す図である。 ２……タンク、４……開口部、６，１６……測
深センサー部、８，１８……基準センサー部、２
０……ヒンジ、２２，２８……フロート、２４…
…スプリング、２６……可撓管。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 直管形測深用センサー部の下方に直管形基準用
   センサー部を接続した装置において、前記測深用
   センサー部と基準用センサー部とを屈曲部を介し
   て接続するとともに基準用センサー部に浮体を配
   設したことを特徴とする静電容量式センサー装
   置。