JPH03189522A - フロート式液面計測装置 - Google Patents
フロート式液面計測装置Info
- Publication number
- JPH03189522A JPH03189522A JP33086489A JP33086489A JPH03189522A JP H03189522 A JPH03189522 A JP H03189522A JP 33086489 A JP33086489 A JP 33086489A JP 33086489 A JP33086489 A JP 33086489A JP H03189522 A JPH03189522 A JP H03189522A
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- Japan
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- float
- circuit
- pipe
- liquid level
- guide pipe
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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］
本発明は石油＠蓄タンク等に於けるタンク内に蓄えられ
た液体の液面をレベル測定するのに好適な電気信号を出
力するフロート式液面計測装首に関するものである。
た液体の液面をレベル測定するのに好適な電気信号を出
力するフロート式液面計測装首に関するものである。
［従来の技術］
従来、液面計測装置は、液面上に載置されたフロートの
相対的位置を液面計で読み取れるほかに、前記液面計に
於ける出方軸の回転角度をコード信号に変換して受信側
へ発信するようにもなっている。
相対的位置を液面計で読み取れるほかに、前記液面計に
於ける出方軸の回転角度をコード信号に変換して受信側
へ発信するようにもなっている。
このように従来の液面計測装置では、フロート本体がタ
ンク内を液面に従って自由上下動するように施設されて
いる為、フロート本体には電匁的装置を載置することは
困難であった。
ンク内を液面に従って自由上下動するように施設されて
いる為、フロート本体には電匁的装置を載置することは
困難であった。
［発明が解決しようとする課題Ｊ
上述した様に、フロート本体がその横機上の制約により
電力を外部より供給することができないと共に、その結
果フロート本体に電気的装置をｆｒｆｉ、置できないと
いう問題があった。
電力を外部より供給することができないと共に、その結
果フロート本体に電気的装置をｆｒｆｉ、置できないと
いう問題があった。
そこで本発明では電気的絶縁性を保持しっつも電力をフ
ロート本体に供給することで、フロート本体に電気的装
置を載置可能ならしめると共に、この載置された電気的
装置を用いることでタンク内の液面を測定するようにし
た。
ロート本体に供給することで、フロート本体に電気的装
置を載置可能ならしめると共に、この載置された電気的
装置を用いることでタンク内の液面を測定するようにし
た。
し課題を解決するための手段」
」−述の目的を達成するために、本発明のフロート式液
面計ｌ１１１装置は、 液体を備蓄したタンク内に垂直に、しかも底面を閉塞し
た中空胴長体を設けると共に、この中空胴長体内に同長
の有心コイルを設け、さらにこの中空胴長体にカイトさ
れて上下動し、しかもその中空１１→長体と同心をなす
空心コイルを内部に具備するフロートを設け、中空胴長
体内の有心コイルに交流電流を供給する交流電源を設け
ると共に、フロート内の空心コイルより発生する電力を
利用する電気的装置をフロート内に設けることにより液
面値を測定し、中空胴長体上部に設けた信号受信装訂で
信号を受信できるようにフロート内に設けた信号送信装
ｄで信号を送信しうるようにしたことを特徴とする構成
としたものである。
面計ｌ１１１装置は、 液体を備蓄したタンク内に垂直に、しかも底面を閉塞し
た中空胴長体を設けると共に、この中空胴長体内に同長
の有心コイルを設け、さらにこの中空胴長体にカイトさ
れて上下動し、しかもその中空１１→長体と同心をなす
空心コイルを内部に具備するフロートを設け、中空胴長
体内の有心コイルに交流電流を供給する交流電源を設け
ると共に、フロート内の空心コイルより発生する電力を
利用する電気的装置をフロート内に設けることにより液
面値を測定し、中空胴長体上部に設けた信号受信装訂で
信号を受信できるようにフロート内に設けた信号送信装
ｄで信号を送信しうるようにしたことを特徴とする構成
としたものである。
［実施例］
以下本発明の一実施例を添付図面に示す具体例により詳
細に説明する。
細に説明する。
第１図及び第２図は、本発明の一実施例を示すフロート
式液面計測装置の断面図及び概観図である。
式液面計測装置の断面図及び概観図である。
第２図に於て、タンクｌの上面にフロートカイトパイプ
２がその上端部２ａを固着されてタンクｌ内に垂下する
ように設置されている。このフロートガイドパイプの上
端部２ａは開【」シており、下端部２ｂは閉塞されてい
る。
２がその上端部２ａを固着されてタンクｌ内に垂下する
ように設置されている。このフロートガイドパイプの上
端部２ａは開【」シており、下端部２ｂは閉塞されてい
る。
またフロートガイドパイプ２には中空のドーナッツ状を
したフロート３がタンクｌ内に蓄えられた液体の液面上
を浮遊して液面と伴に自由上下可動するように嵌まって
いる。
したフロート３がタンクｌ内に蓄えられた液体の液面上
を浮遊して液面と伴に自由上下可動するように嵌まって
いる。
次に第１図に於て、フロートガイドパイプ２内には、長
さがフロートガイドパイプ２と同等で、しかも磁性材料
で形成された心棒体４が内挿されている。さらにこの心
棒体４の外周面には均等な巻線密度となるように導電ｖ
ｊ５が螺旋状に巻かれて有心コイルを形成している。
さがフロートガイドパイプ２と同等で、しかも磁性材料
で形成された心棒体４が内挿されている。さらにこの心
棒体４の外周面には均等な巻線密度となるように導電ｖ
ｊ５が螺旋状に巻かれて有心コイルを形成している。
この導電線５には交流゛電源６が接続されており、交流
ＴＴｔ流が供給されるようになされている。又、このフ
ロートガイドパイプ２の開口部２ａには、音波感知器１
４が設置されており、その音波感知器１４は信号増幅器
１５に接続され、信号増幅器１５は５１測回路１６に接
続されている。
ＴＴｔ流が供給されるようになされている。又、このフ
ロートガイドパイプ２の開口部２ａには、音波感知器１
４が設置されており、その音波感知器１４は信号増幅器
１５に接続され、信号増幅器１５は５１測回路１６に接
続されている。
次にフロートガイドパイプ２にガイドされて自由−］−
上下するフロート３の上部にはこのフロートガイドパイ
プ２の外周面に接触し、しかもフロート３の動きを妨げ
ないような舌状の接触子７が固着されている。また、フ
ロート３のフロートガイドパイプ２に隣接する内壁３ａ
には心棒体４と同一円心上に導電線が巻線密度を均一と
したコイル８を形成するように巻かれている。このコイ
ル８には交直変換回路等を有する直流電源回路９が接続
され、さらに、この直流電源回路９はコントロール回路
ｌＯ及びエネルギー蓄積回路１１各々に直流電流を供給
するように接続されている。このエネルギー蓄積回路１
１には発振回路及び整流濾波回路等で構成されており、
さらに増幅器１２が接続されている。この増幅器１２に
は振動子１３が接続されていると共に、コントロール回
路ｌＯから出力される制御信号を受信するように接続さ
れている。上記振動子１３はフロート３の上置壁面に於
ける接触子７の近傍に固着されている。
上下するフロート３の上部にはこのフロートガイドパイ
プ２の外周面に接触し、しかもフロート３の動きを妨げ
ないような舌状の接触子７が固着されている。また、フ
ロート３のフロートガイドパイプ２に隣接する内壁３ａ
には心棒体４と同一円心上に導電線が巻線密度を均一と
したコイル８を形成するように巻かれている。このコイ
ル８には交直変換回路等を有する直流電源回路９が接続
され、さらに、この直流電源回路９はコントロール回路
ｌＯ及びエネルギー蓄積回路１１各々に直流電流を供給
するように接続されている。このエネルギー蓄積回路１
１には発振回路及び整流濾波回路等で構成されており、
さらに増幅器１２が接続されている。この増幅器１２に
は振動子１３が接続されていると共に、コントロール回
路ｌＯから出力される制御信号を受信するように接続さ
れている。上記振動子１３はフロート３の上置壁面に於
ける接触子７の近傍に固着されている。
次に当実施例の機能動作について以下詳述する。
フロートガイドパイプ２内に具備された有心コイルの導
Ｔｒ！、線５に交流電源６より供給される交流電流によ
り、フロートガイドパイプ２の長手方向に交番磁界が発
生する。
Ｔｒ！、線５に交流電源６より供給される交流電流によ
り、フロートガイドパイプ２の長手方向に交番磁界が発
生する。
そしてこの発生した交番磁界により、フロート３内に設
けられたフロートガイドパイプ２と同心円上にあるコイ
ル８は交流起電圧を誘導されることになる。このコイル
８に誘起された起電圧により直流電源回路９に交流電流
が流れることとなる。この直流電源回路９は供給された
交流電流な交直変換回路及び安定化回路等により直流電
流に変換しエネルギー蓄積回路１１及びコントロール回
路ｌＯに供給するようになる。
けられたフロートガイドパイプ２と同心円上にあるコイ
ル８は交流起電圧を誘導されることになる。このコイル
８に誘起された起電圧により直流電源回路９に交流電流
が流れることとなる。この直流電源回路９は供給された
交流電流な交直変換回路及び安定化回路等により直流電
流に変換しエネルギー蓄積回路１１及びコントロール回
路ｌＯに供給するようになる。
しかし、コイル８に誘起される起電力により供給される
電力では振動子１３を直接駆動するに必要なエネルギー
を十分には賄えない為、エネルギー蓄積回路１１は電力
エネルギーを一時的に貯え増幅器１２にコントロール回
路１０から出力される制御信号に従って供給するように
なされている。一方コントロール回路１０はあらかじめ
疋められた間欠周期をもって振動子１３を駆動させる為
の制御信号を増幅器１２に送出する。増幅器１２はコン
トロール回路１０より受信した制御信号により、エネル
ギー蓄積回路１１より供給された直流電流を増幅し振動
子１３を駆動させることとなる。振動子１３の振動エネ
ルギーは、振動子１３が固着されているフロート３の上
壁面を共振させる。さらにフロート３の上部に固着され
た接触子７がフロート３の土壁面が振動することで共振
させられ、さらにこの接触子７が接触しているフロート
ガイドパイプ２の外周壁面２ｃに振動を伝播させること
になる。さらに、この伝播した振動波によりフロートガ
イドパイプ２の内部には、共振による音波が発生する０
次に、その発生した音波がフロートガイドパイプ？内を
どのように伝わるかをｆｉＳ３図を用いて詳述する。
電力では振動子１３を直接駆動するに必要なエネルギー
を十分には賄えない為、エネルギー蓄積回路１１は電力
エネルギーを一時的に貯え増幅器１２にコントロール回
路１０から出力される制御信号に従って供給するように
なされている。一方コントロール回路１０はあらかじめ
疋められた間欠周期をもって振動子１３を駆動させる為
の制御信号を増幅器１２に送出する。増幅器１２はコン
トロール回路１０より受信した制御信号により、エネル
ギー蓄積回路１１より供給された直流電流を増幅し振動
子１３を駆動させることとなる。振動子１３の振動エネ
ルギーは、振動子１３が固着されているフロート３の上
壁面を共振させる。さらにフロート３の上部に固着され
た接触子７がフロート３の土壁面が振動することで共振
させられ、さらにこの接触子７が接触しているフロート
ガイドパイプ２の外周壁面２ｃに振動を伝播させること
になる。さらに、この伝播した振動波によりフロートガ
イドパイプ２の内部には、共振による音波が発生する０
次に、その発生した音波がフロートガイドパイプ？内を
どのように伝わるかをｆｉＳ３図を用いて詳述する。
フロートカイトバイブ２における壁面２ｃで発生した音
波はこのフロートガイドバイブ２内の間隙を」二向音波
Ｓｔと下向音波Ｓ２として空気伝播する。
波はこのフロートガイドバイブ２内の間隙を」二向音波
Ｓｔと下向音波Ｓ２として空気伝播する。
下向音波Ｓ２はフロートガイドパイプ２の閉塞された下
端部２ｂで反射し、反射音波Ｓ３として再び上面するこ
ととなる。このフロートガイドパイプ２の上端部２ａに
ある音波感知器１４が、これら上向音波Ｓ１及び反射音
波Ｓ３を検知する。この音波感知器Ｉ４は検知した音波
の検出信号を信号増幅器１５に送出し、増幅器１５でこ
の検出信号を増幅して計測回路１６に検知信号として出
力する。ここで音波感知器１４及び増幅器１５は上向音
波Ｓ、を検知すると検知信号ｔ１を出力し、反射音波Ｓ
３を検知すると検知信号（２を出力しているとする０次
に、Ａｔ ｌｌｌ１１回路１６はこの検知信号ｔｌ＋ｔ
７．を基に、初めに入力される検知信号ｔ１から次に入
力される検知信号ｔ２の遅延時間Δｔを計Ｍ１１すると
共に次の計算も実施するようになされている畳 Ｌ ＝ −Δ １ −
■？ ここで、第３図に示すように、フロートガイドパイプ２
におけるパイプ底面から音波発生源である外周壁面２Ｃ
までの高さを長さＬｌ、フロートカイトバイブ２の全長
を長さし２、液面から外周壁面２Ｃまでの高さを長さＬ
ａ、タンクｌの厩面とフロートガイドパイプ２の下端部
２ｂとの間隔を長さＬａ、フロートカイトパイプ２内の
音波伝播速度を速さνとする。
端部２ｂで反射し、反射音波Ｓ３として再び上面するこ
ととなる。このフロートガイドパイプ２の上端部２ａに
ある音波感知器１４が、これら上向音波Ｓ１及び反射音
波Ｓ３を検知する。この音波感知器Ｉ４は検知した音波
の検出信号を信号増幅器１５に送出し、増幅器１５でこ
の検出信号を増幅して計測回路１６に検知信号として出
力する。ここで音波感知器１４及び増幅器１５は上向音
波Ｓ、を検知すると検知信号ｔ１を出力し、反射音波Ｓ
３を検知すると検知信号（２を出力しているとする０次
に、Ａｔ ｌｌｌ１１回路１６はこの検知信号ｔｌ＋ｔ
７．を基に、初めに入力される検知信号ｔ１から次に入
力される検知信号ｔ２の遅延時間Δｔを計Ｍ１１すると
共に次の計算も実施するようになされている畳 Ｌ ＝ −Δ １ −
■？ ここで、第３図に示すように、フロートガイドパイプ２
におけるパイプ底面から音波発生源である外周壁面２Ｃ
までの高さを長さＬｌ、フロートカイトバイブ２の全長
を長さし２、液面から外周壁面２Ｃまでの高さを長さＬ
ａ、タンクｌの厩面とフロートガイドパイプ２の下端部
２ｂとの間隔を長さＬａ、フロートカイトパイプ２内の
音波伝播速度を速さνとする。
更に、長さＬｌより長さし４だけ下方に実際の液面が存
在することにより、 液面の高さＬｏ＝Ｌ＋−１，ａ＋Ｉ、３ν ＝ −Δ ｔ−Ｌ４＋Ｌ３ φ ■最終的
に計測回路１６は■式による計算により液面の高さＬｏ
を図示しない表示回路または遠方制御回路等に送出する
。
在することにより、 液面の高さＬｏ＝Ｌ＋−１，ａ＋Ｉ、３ν ＝ −Δ ｔ−Ｌ４＋Ｌ３ φ ■最終的
に計測回路１６は■式による計算により液面の高さＬｏ
を図示しない表示回路または遠方制御回路等に送出する
。
これにより、タンクｌ内に設けられたフロート３に電気
的絶縁性を保持しつつ必要な電力を供給することが可能
となり、フロート３本体内に電気回路を蔵置可能となら
しめることとなった。
的絶縁性を保持しつつ必要な電力を供給することが可能
となり、フロート３本体内に電気回路を蔵置可能となら
しめることとなった。
以上の実施例に於ては、フロートガイドパイプ２の間隙
を音波が伝播する時の時間差を用いて液面を間接的に測
定したが、フロート３の底面に超音波発射装置と受音装
置を設けて直接フロート３からタンクｌの底面までの直
線距離を測定することで液面を測定するようにしてもよ
い、また、フロートガイドパイプ２を円柱状としたが、
他の形状をした断面を有するバイブでもよいし、フロー
ト３の形状もドーナッツ状と限定するものではない、さ
らに、フロートガイドパイプ２のタンク内への設置方法
も上記ではタンクｌの上面からの垂下としたが、タンク
ｌの上面と底面を結ぶ支柱方式としてもよい。
を音波が伝播する時の時間差を用いて液面を間接的に測
定したが、フロート３の底面に超音波発射装置と受音装
置を設けて直接フロート３からタンクｌの底面までの直
線距離を測定することで液面を測定するようにしてもよ
い、また、フロートガイドパイプ２を円柱状としたが、
他の形状をした断面を有するバイブでもよいし、フロー
ト３の形状もドーナッツ状と限定するものではない、さ
らに、フロートガイドパイプ２のタンク内への設置方法
も上記ではタンクｌの上面からの垂下としたが、タンク
ｌの上面と底面を結ぶ支柱方式としてもよい。
［発明の効果］
以」二説明したように本発明によれば、フロートカイト
バイブ内にパイプと同長の有心コイルを設けると共に、
このフロートガイドパイプによりカイトされるフロート
本体内にフロートガイドパイプと同心円となる空心コイ
ルを設けることで、外部より「１山上下動するフロート
に無接触で必要な電力を供給することが可能となり、従
来では困難であった種々なる電気装置をフロート本体に
載置可能となった。
バイブ内にパイプと同長の有心コイルを設けると共に、
このフロートガイドパイプによりカイトされるフロート
本体内にフロートガイドパイプと同心円となる空心コイ
ルを設けることで、外部より「１山上下動するフロート
に無接触で必要な電力を供給することが可能となり、従
来では困難であった種々なる電気装置をフロート本体に
載置可能となった。
第１図は本発明の一実施例を示すフロート式液面計測装
置の外観図、第２図及び第３図はその機能説明図である
。 図中 ｌ・・タンク ２・・フロートガイドパイプ ３０フロー） ４−・心棒体 ５・・導電線 ６・・交流電源 ７・・接触子 ８・・空心コイル９・・直流電源
回路 １０・・コントロール回路１１０エネルギー蓄積
回路 １２・・増幅器 １３・・振動子１４・・音波感
知器 １５・・信号増幅器１６・・計測回路
置の外観図、第２図及び第３図はその機能説明図である
。 図中 ｌ・・タンク ２・・フロートガイドパイプ ３０フロー） ４−・心棒体 ５・・導電線 ６・・交流電源 ７・・接触子 ８・・空心コイル９・・直流電源
回路 １０・・コントロール回路１１０エネルギー蓄積
回路 １２・・増幅器 １３・・振動子１４・・音波感
知器 １５・・信号増幅器１６・・計測回路
Claims (1)
- 液体を備蓄したタンク内に垂直に、しかも底面を閉塞し
た中空胴長体を設けると共に、この中空胴長体内に同長
の有心コイルを設け、さらにこの中空胴長体にガイドさ
れて上下動し、しかもその中空胴長体と同心をなす空心
コイルを内部に具備するフロートを設け、中空胴長体内
の有心コイルに交流電流を供給する交流電源を設けると
共に、フロート内の空心コイルより発生する電力を利用
する電気的装置をフロート内に設けることにより液面値
を測定し、中空胴長体上部に設けた信号受信装置で信号
を受信できるようにフロート内に設けた信号送信装置で
信号を送信しうるようにしたことを特徴とするフロート
式液面計測装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33086489A JPH0629754B2 (ja) | 1989-12-20 | 1989-12-20 | フロート式液面計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33086489A JPH0629754B2 (ja) | 1989-12-20 | 1989-12-20 | フロート式液面計測装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03189522A true JPH03189522A (ja) | 1991-08-19 |
| JPH0629754B2 JPH0629754B2 (ja) | 1994-04-20 |
Family
ID=18237377
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33086489A Expired - Fee Related JPH0629754B2 (ja) | 1989-12-20 | 1989-12-20 | フロート式液面計測装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0629754B2 (ja) |
-
1989
- 1989-12-20 JP JP33086489A patent/JPH0629754B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0629754B2 (ja) | 1994-04-20 |
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