JPH0287023A - 液面レベル検知センサ - Google Patents
液面レベル検知センサInfo
- Publication number
- JPH0287023A JPH0287023A JP24041388A JP24041388A JPH0287023A JP H0287023 A JPH0287023 A JP H0287023A JP 24041388 A JP24041388 A JP 24041388A JP 24041388 A JP24041388 A JP 24041388A JP H0287023 A JPH0287023 A JP H0287023A
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- Japan
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- light
- liquid
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- Pending
Links
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Landscapes
- Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は容器内に収納する液体の量を液面のレベルによ
って検知する液面レベル検知センサに関する。
って検知する液面レベル検知センサに関する。
従来の液面レベル検知センサとしては容器を構成する面
の一部の機械的振動特性の変化を検知する方法、被検知
液体に浮くフロートの位置を検知する方法、発光素子の
光を被検知液体を通して受光素子で検出する光学的方法
等が知られている。
の一部の機械的振動特性の変化を検知する方法、被検知
液体に浮くフロートの位置を検知する方法、発光素子の
光を被検知液体を通して受光素子で検出する光学的方法
等が知られている。
［発明が解決しようとする課題］
上記方法のうち振動特性の変化を検出する方法では高周
波加振を行うためまた振動を検出するための回路が複雑
になり、フロートを用いる方法では十分な浮力を得るた
めに大きなフロートを必要とする等の問題がある。−月
光学的方法では周辺の回路構成が簡単な小型のセンサが
構成できるというメリットを有する。しかしながら被検
知液体の光吸収特性を利用するため該液体の吸光特性が
必要であり、十分な光吸収を生ずるためには十分な量の
液体を発光素子と受光素子の間に介在させなければなら
ず透明な液体には適用できないという問題点を有してい
た。
波加振を行うためまた振動を検出するための回路が複雑
になり、フロートを用いる方法では十分な浮力を得るた
めに大きなフロートを必要とする等の問題がある。−月
光学的方法では周辺の回路構成が簡単な小型のセンサが
構成できるというメリットを有する。しかしながら被検
知液体の光吸収特性を利用するため該液体の吸光特性が
必要であり、十分な光吸収を生ずるためには十分な量の
液体を発光素子と受光素子の間に介在させなければなら
ず透明な液体には適用できないという問題点を有してい
た。
本発明の目的はこれらの問題点を解決して透明液体を含
むあらゆる液体に適用でき少量の液体でも検知てきる簡
単な構造の小型の液面レベル検知センサを提供すること
にある。
むあらゆる液体に適用でき少量の液体でも検知てきる簡
単な構造の小型の液面レベル検知センサを提供すること
にある。
本発明の液面レベル検知センサは少なくとも一面の反射
面を有する光案内部材、発光部材、受光部材とを有し、 上記反射面が被検知液体に接触しない状態で全反射を生
じ、上記反射面が被検知液体に接触している状態では全
反射を生じない角度で、 上記発光部材から射出する光の少なくとも一部が上記反
射面に入射するごとく構成したことを特徴とする。
面を有する光案内部材、発光部材、受光部材とを有し、 上記反射面が被検知液体に接触しない状態で全反射を生
じ、上記反射面が被検知液体に接触している状態では全
反射を生じない角度で、 上記発光部材から射出する光の少なくとも一部が上記反
射面に入射するごとく構成したことを特徴とする。
本発明の上記構成では反射面に接する被検知液体の有無
により生ずる全反射臨界角の変化を利用して生ずる光量
変化によって液面レベルを検出する。
により生ずる全反射臨界角の変化を利用して生ずる光量
変化によって液面レベルを検出する。
次に実施例に基づいて本発明を説明する。第１図は本発
明の一実施例を示す液面レベル検知センサの断面図を示
す。本センサは光案内部材３の一面を反射面４とし反射
面に向けて発光素子２の光を照射しこの光の反射光を受
光素子１て検出する構成になっている。
明の一実施例を示す液面レベル検知センサの断面図を示
す。本センサは光案内部材３の一面を反射面４とし反射
面に向けて発光素子２の光を照射しこの光の反射光を受
光素子１て検出する構成になっている。
光案内部材３の材質としては光の透過率が高いこと（透
明性が良好なこと）が望ましくガラスや、ポリカーボネ
ート、ポリエステル、アクリル等の樹脂材料を用いるこ
とができる。本実施例ではポリカーボネートを用いてい
る。発光素子、受光素子は外乱に強く十分な光量および
感度が得られることから赤外光発光の発光ダイオード、
ホトトランジスタを用いている。
明性が良好なこと）が望ましくガラスや、ポリカーボネ
ート、ポリエステル、アクリル等の樹脂材料を用いるこ
とができる。本実施例ではポリカーボネートを用いてい
る。発光素子、受光素子は外乱に強く十分な光量および
感度が得られることから赤外光発光の発光ダイオード、
ホトトランジスタを用いている。
上記構成において被検出液体が水の場合について動作を
説明する。ポリカーボネート、空気、水の屈折率はそれ
ぞれ１．５８，１．０，１．３３である。従って全反射
は屈折率の高い部材から低い部材へ光が射出する場合に
起こり、それぞれの場合の全反射の生ずる入射角（臨界
角）は水、ポリカーボネート間 ５５．４度空気、ポ
リカーボネート間 ３９．２度である。また本実施例
の発光素子では射出角度の範囲の十分狭い指向性の高い
素子を得ることができる。この時発光素子の光の入射角
が４７度であるように発光素子の光軸および光案内部材
の入射面を設定する。次に受光素子の光軸は発光素子の
光軸と反射面の交点（第１図中５で示す）を通りかつ出
射角４７度（図中７で示す）に設定し配置する。
説明する。ポリカーボネート、空気、水の屈折率はそれ
ぞれ１．５８，１．０，１．３３である。従って全反射
は屈折率の高い部材から低い部材へ光が射出する場合に
起こり、それぞれの場合の全反射の生ずる入射角（臨界
角）は水、ポリカーボネート間 ５５．４度空気、ポ
リカーボネート間 ３９．２度である。また本実施例
の発光素子では射出角度の範囲の十分狭い指向性の高い
素子を得ることができる。この時発光素子の光の入射角
が４７度であるように発光素子の光軸および光案内部材
の入射面を設定する。次に受光素子の光軸は発光素子の
光軸と反射面の交点（第１図中５で示す）を通りかつ出
射角４７度（図中７で示す）に設定し配置する。
本センサを被検知液体を収納する容器の一部に反射面を
実質上鉛直方向に向けて第２図に示すように液漏れ防止
用ブツシュ２１を介して取付ける。
実質上鉛直方向に向けて第２図に示すように液漏れ防止
用ブツシュ２１を介して取付ける。
この時反射面に液体が達していない場合ポリカーボネー
トと空気の間の臨界角より大きい入射角で光が入射する
ため全反射し受光素子に達する。この様子は第１図に斜
線を付した光路として示す。
トと空気の間の臨界角より大きい入射角で光が入射する
ため全反射し受光素子に達する。この様子は第１図に斜
線を付した光路として示す。
（ただし簡単のために発光は点発光、受光は両受光とし
て図示する。）次に液面が上昇し反射面の交点５を覆う
レベルに達すると入射角が水、ポリカーボネート間の臨
界角より小さいため全反射が生じないため光は受光素子
に達しない。（この時の光路を第１図中に破線で示す。
て図示する。）次に液面が上昇し反射面の交点５を覆う
レベルに達すると入射角が水、ポリカーボネート間の臨
界角より小さいため全反射が生じないため光は受光素子
に達しない。（この時の光路を第１図中に破線で示す。
）従って反射面に接する水の有無に応じて受光素子で検
出する光量の小太が生ずるため液面の検知を行うことが
できる。
出する光量の小太が生ずるため液面の検知を行うことが
できる。
別の実施例を第３図に示す。第２図と同じ光案内部材、
発光素子、受光素子を用い間隙３３を介して光吸収部材
３１を設は構成される。光吸収部材は水が反射面に接す
る場合に透過する光を黒色の光吸収面３２で吸収する。
発光素子、受光素子を用い間隙３３を介して光吸収部材
３１を設は構成される。光吸収部材は水が反射面に接す
る場合に透過する光を黒色の光吸収面３２で吸収する。
透過光の吸収が被検知液体によらず生ずるため極く少量
の液体でもまた光吸収の小さい液体でも光量変化が大き
くとれ正確に検知できるというメリットを有する。さら
に吸収部材を検知センサと一体化せず容器の一部として
第１の実施例と同じセンサ構造として構成することもで
きる。
の液体でもまた光吸収の小さい液体でも光量変化が大き
くとれ正確に検知できるというメリットを有する。さら
に吸収部材を検知センサと一体化せず容器の一部として
第１の実施例と同じセンサ構造として構成することもで
きる。
なお上記入射角の設定は関係する材質の屈折特性、発光
素子特性に応じて上記値に限定されることなく設定でき
る。
素子特性に応じて上記値に限定されることなく設定でき
る。
以上述べたように本発明の上記構成によれば反射面に生
ずる臨界角変化を検出する方式であるため反射面界面近
傍に存在する透明及び各色の液体を含む極く少量の液体
で検知ができるという効果を有する。検出出力が電位レ
ベル信号として直接得られるため信号処理等必要としな
いという効果も有する。さらに小型で簡単な構成のセン
サーが構成できるという効果も有する。
ずる臨界角変化を検出する方式であるため反射面界面近
傍に存在する透明及び各色の液体を含む極く少量の液体
で検知ができるという効果を有する。検出出力が電位レ
ベル信号として直接得られるため信号処理等必要としな
いという効果も有する。さらに小型で簡単な構成のセン
サーが構成できるという効果も有する。
第１図は本発明による一実施例を示す液面レベル検知セ
ンサの構成を示す図。 第２図は本発明の一実施例を示す液面レベル検知センサ
の取付は状態を示す図。 第３図は本発明の別の実施例を示す液面レベル検知セン
サの構成を示す図。 １ 受光素子 ２ 発光素子 ３ 光案内部材 ４ 反射面 ３１ 光吸収部材 以上 出願人 セイコーエプソン株式会社 代理人 弁理士 鈴木喜三部 他１名 １支を１子 ２売先東チ ３ 先鳴き内部オ第 ４反！Ｎ面 第１図
ンサの構成を示す図。 第２図は本発明の一実施例を示す液面レベル検知センサ
の取付は状態を示す図。 第３図は本発明の別の実施例を示す液面レベル検知セン
サの構成を示す図。 １ 受光素子 ２ 発光素子 ３ 光案内部材 ４ 反射面 ３１ 光吸収部材 以上 出願人 セイコーエプソン株式会社 代理人 弁理士 鈴木喜三部 他１名 １支を１子 ２売先東チ ３ 先鳴き内部オ第 ４反！Ｎ面 第１図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 少なくとも一面の反射面を有する光案内部材、発光部材
、受光部材とを有し、 上記反射面が被検知液体に接触しない状態で全反射を生
じ、上記反射面が被検知液体に接触している状態では全
反射を生じない角度で、 上記発光部材から射出する光の少なくとも一部が上記反
射面に入射するごとく構成したことを特徴とする液面レ
ベル検知センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24041388A JPH0287023A (ja) | 1988-09-26 | 1988-09-26 | 液面レベル検知センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24041388A JPH0287023A (ja) | 1988-09-26 | 1988-09-26 | 液面レベル検知センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0287023A true JPH0287023A (ja) | 1990-03-27 |
Family
ID=17059103
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24041388A Pending JPH0287023A (ja) | 1988-09-26 | 1988-09-26 | 液面レベル検知センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0287023A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009112331A (ja) * | 2007-11-01 | 2009-05-28 | Mitsubishi Electric Corp | 蒸気回収装置およびこの蒸気回収装置を備えた加熱調理器 |
| KR100977515B1 (ko) * | 2007-06-26 | 2010-08-23 | 한국 고덴시 주식회사 | 광학식 액체 레벨 센서 |
| JP2012093232A (ja) * | 2010-10-27 | 2012-05-17 | Nippon Aleph Corp | フォトセンサ及びレベルセンサ |
-
1988
- 1988-09-26 JP JP24041388A patent/JPH0287023A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100977515B1 (ko) * | 2007-06-26 | 2010-08-23 | 한국 고덴시 주식회사 | 광학식 액체 레벨 센서 |
| JP2009112331A (ja) * | 2007-11-01 | 2009-05-28 | Mitsubishi Electric Corp | 蒸気回収装置およびこの蒸気回収装置を備えた加熱調理器 |
| JP2012093232A (ja) * | 2010-10-27 | 2012-05-17 | Nippon Aleph Corp | フォトセンサ及びレベルセンサ |
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