JPH0334013B2 - - Google Patents
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- JPH0334013B2 JPH0334013B2 JP59258275A JP25827584A JPH0334013B2 JP H0334013 B2 JPH0334013 B2 JP H0334013B2 JP 59258275 A JP59258275 A JP 59258275A JP 25827584 A JP25827584 A JP 25827584A JP H0334013 B2 JPH0334013 B2 JP H0334013B2
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- liquid
- displacer
- value
- output
- circuit
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- Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)
- Details Of Flowmeters (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、比重の異なる複数の液体を貯溜する
タンク内の比重の異なる液体間の境界面の位置を
検知しうる液境界面検知装置に関するものであ
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a liquid boundary surface detection device capable of detecting the position of a boundary surface between liquids having different specific gravities in a tank storing a plurality of liquids having different specific gravities. It is something.
〔従来の技術〕
貯蔵タンク内に比重の異なる2液(例えば油と
水など)がある場合に、それぞれの液量を知るに
はそれぞれの高さ(深さ)を測定しなければなら
ない。そのため、従来は次のような方法を用いる
のを常とした。[Prior Art] When there are two liquids with different specific gravities (for example, oil and water) in a storage tank, the height (depth) of each liquid must be measured in order to know the amount of each liquid. Therefore, the following method has conventionally been used.
(イ) タンク2台の液面計を取付け、一方の液面計
で気体と比重の小さい第1の液体の境界面であ
る液面を測定し、地方の液面計で第1の液体と
比重の大きい第2の液体の境界面である液境界
面を測定する。(b) Install two level gauges in the tank, use one level gauge to measure the liquid level at the interface between the gas and the first liquid with low specific gravity, and use a local level gauge to measure the liquid level at the interface between the first liquid and the gas. The liquid boundary surface, which is the boundary surface of the second liquid having a large specific gravity, is measured.
(ロ) タンク尺(先端に重りを吊したスチール製目
盛付きテープ)をタンクの下に降ろし、液体に
よる濡れから高さを知る。すなわち、タンク尺
に第2の液体により色が変わる特殊なペースト
を塗つておくと、ペーストの色の変化で第2の
液体の高さを知ることができる。(b) Lower the tank scale (a scaled steel tape with a weight suspended from the tip) under the tank and find out the height from the wetness of the liquid. That is, if a special paste that changes color depending on the second liquid is applied to the tank gauge, the height of the second liquid can be determined by the change in the color of the paste.
(ハ) タンク尺と同じように試料採取器を液中に沈
め、予め見当をつけた部分の液を採取(サンプ
リング)して2液体間の境界の状況を調べる。
これは、本来液の高さを知るためではなく2液
体間の境界部分の状態を調査するために行なわ
れる(一般に、液体と液体の界面は完全に分離
してはいない。)のであるが、大体の高さを知
ることはできる。(c) Submerge the sampler into the liquid in the same way as when measuring a tank, take a sample of the liquid from a predetermined area, and investigate the state of the boundary between the two liquids.
This is not originally done to find out the height of the liquid, but to investigate the state of the boundary between two liquids (generally, the interface between two liquids is not completely separated). You can find out the approximate height.
しかしながら、これらの従来の方法には、次の
ような問題点がある。まず(イ)の方法であるが、従
来の液面計は、界面の上下の移動を2液からデイ
スプレーサが受ける浮力の変化で検出し、デイス
プレーサを界面へ追従させてその時の測定糸(テ
ープ又はワイヤ)の繰り出し長さで高さを知るも
のであり、通常2液の比重差は極めて小さいので
この方法による測定は不安定である。また、デイ
スプレーサの上にスラツジ(沈積物)が堆積する
ことが多く、バランス点が次第にずれて測定不能
になることがある。更に、2液の比重変化に基く
浮力の定量的な変化によつてデイスプレーサのバ
ランス点が変化し、検出点が液の比重の影響を受
ける。
However, these conventional methods have the following problems. First, regarding method (a), conventional liquid level gauges detect the vertical movement of the interface by changes in the buoyant force that the displacer receives from the two liquids, and then make the displacer follow the interface and measure it at that time. The height is determined by the length of the thread (tape or wire), and measurement using this method is unstable because the difference in specific gravity between the two liquids is usually extremely small. Furthermore, sludge (deposits) often accumulates on the displacer, and the balance point may gradually shift, making measurement impossible. Furthermore, the balance point of the displacer changes due to a quantitative change in buoyancy based on a change in the specific gravity of the two liquids, and the detection point is affected by the specific gravity of the liquid.
次に、(ロ)の方法は、人手が必要であり安全性及
び経費の点で不利である。(ハ)の方法も、人手が必
要で(ロ)と同様の欠点があるほか、液境界面を捉え
るのが難しい欠点がある。 Next, method (b) requires manpower and is disadvantageous in terms of safety and cost. Method (c) also has the same drawbacks as (b) in that it requires manual labor, and also has the drawback that it is difficult to capture the liquid boundary surface.
したがつて、本発明は、上述のような欠点がな
く、1台の装置で液境界面を確実に検知しうる境
境界面検知装置を提供しようとするものである。 Therefore, it is an object of the present invention to provide a boundary surface detection device that does not have the above-mentioned drawbacks and can reliably detect a liquid boundary surface with a single device.
従来、サーボ機構をもつ自動平衡式液面計によ
つて液面又は比重の異なる液の境界面を測定する
場合、検出端であるデイスプレーサ(その質量が
それが置換する液体の質量より大きなものをデイ
スプレーサと呼ぶ。)が液面又は液境界面におい
て平衡を保ち静止している状態で測定が行われ
る。第4図は、静止したデイスプレーサに加わる
力の関係を示す説明図である。同図において、W
をデイスプレーサの重量、Fを浮力、Vをデイス
プレーサが液中に沈んでいる部分の体積、ρを液
体の比重、Tを測定ワイヤのテンシヨンとする
と、次の関係がある。
Conventionally, when measuring the liquid level or the interface between liquids with different specific gravities using a self-balancing liquid level gauge with a servo mechanism, a displacer as a detection end (the mass of which is larger than the mass of the liquid it displaces) is used. The measurement is performed while the liquid (displacer) is in equilibrium and stationary at the liquid surface or liquid interface. FIG. 4 is an explanatory diagram showing the relationship of forces applied to a stationary displacer. In the same figure, W
When is the weight of the displacer, F is the buoyant force, V is the volume of the part of the displacer submerged in the liquid, ρ is the specific gravity of the liquid, and T is the tension of the measuring wire, the following relationship is established.
T=W−F ……(1)
F=ρV ……(2)
(1)式において、Wは既知であるからTはFに応
じて変化する。よつて、サーボ機構により、Fの
変化を捉えてTが常に一定になるようにデイスプ
レーサを液面又は液界面に追従させている。 T=W−F (1) F=ρV (2) In equation (1), since W is known, T changes according to F. Therefore, the displacer is made to follow the liquid level or liquid interface by the servo mechanism so that the change in F is captured and T is always constant.
しかし、本発明では、(1)式において、デイスプ
レーサが液体の浮力Fを受けても平衡しないでタ
ンクの底まで下降しうるようにW,T,Fを設定
する。第2図は、この本発明の特徴を示す説明図
である。同図において、1はタンク、2はデイス
プレーサ、3は測定ワイヤ昇降機構を示す。本発
明では、最初デイスプレーサ2を気体中に捲上げ
ておき、測定を開始すると、デイスプレーサ2は
液体1、2…、nを通過してタンク1の底板に当
たり、測定ワイヤのテンシヨンTがゼロになる。 However, in the present invention, W, T, and F are set in equation (1) so that even if the displacer receives the buoyant force F of the liquid, it can descend to the bottom of the tank without being balanced. FIG. 2 is an explanatory diagram showing the features of this invention. In the figure, 1 is a tank, 2 is a displacer, and 3 is a measuring wire lifting mechanism. In the present invention, the displacer 2 is first rolled up in the gas, and when measurement is started, the displacer 2 passes through the liquids 1, 2..., n and hits the bottom plate of the tank 1, and the tension T of the measuring wire becomes zero.
この場合、デイスプレーサ2は連続的に下降を
続けるので、力学的関係は(1)式のような静的な場
合と異なり、デイスプレーサ2は液体のもつ粘性
などの抵抗を受ける。これを式で表わすと、次の
ようになる。 In this case, since the displacer 2 continues to descend continuously, the mechanical relationship is different from the static case as in equation (1), and the displacer 2 is subject to resistance such as the viscosity of the liquid. This can be expressed as a formula as follows.
T=W−F−R ……(3)
ただし、Rはデイスプレーサが液体から受ける
粘性などによる抵抗である。 T=W-F-R...(3) However, R is the resistance due to viscosity etc. which the displacer receives from the liquid.
(3)式のワイヤ・テンシヨンTを連続的に測定
し、これを次の如く処理することにより、液界面
の位置を求めることができる。 The position of the liquid interface can be determined by continuously measuring the wire tension T in equation (3) and processing it as follows.
第3図は、3種類の比重の異なる液体が3相に
分離して静置されている液体容器について、上述
のようにデイスプレーサを通過させてテンシヨン
Tを測定した実験結果を示すものである。同図A
はテンシヨン値Tと時間tとの関係を、同図Bは
テンシヨン値Tを時間で微分した値と時間tとの
関係を、同図Cは各相の深さをそれぞれ示す。 Figure 3 shows the experimental results of measuring the tension T of a liquid container in which three types of liquids with different specific gravity are separated into three phases and left still, passing through the displacer as described above. be. Same figure A
shows the relationship between the tension value T and the time t, B shows the relationship between the time t and a value obtained by differentiating the tension value T with respect to time, and C shows the depth of each phase.
第3図Aの〜はそれぞれ第3図Bの〜
に、第3図Aの a′ 〜 d′ はそれぞれ第3図B及
びCの a′ 〜 d′ に対応する。〜は、それぞ
れ液体1ないし液体3の面及び容器底面にデイス
プレーサ2の下端が達した時を示し、〜 a′ ,
〜 b′ 、〜 c′ は、それぞれ気体及び液体
1、液体1及び液体2、液体2及び液体3の境界
面をデイスプレーサ2が通過する過程を、〜
d′ は、デイスプレーサ2が容器底面に達してヤ
イヤ・テンシヨンがゼロとなる過程を示す。ここ
で、第3図Aのからから b′ へ、から d′ へ
移る過程においてテンシヨン値が一旦下がつてま
た上がる部分があるが、これは、(3)式中の抵抗R
によりデイスプレーサ2の下端が境界面に達して
からデイスプレーサ2の全体が下方の液体に没す
るまでの間に発生するもので、全体が下方の液体
に完全に没するとテンシヨンは一定になる。 ~ in Figure 3A is ~ in Figure 3B, respectively.
3A correspond to a' to d' in FIGS. 3B and C, respectively. ~ indicates when the lower end of the displacer 2 reaches the surface of liquid 1 to liquid 3 and the bottom of the container, respectively, ~ a',
~ b' and ~ c' represent the process in which the displacer 2 passes through the interface between gas and liquid 1, liquid 1 and liquid 2, and liquid 2 and liquid 3, respectively.
d' shows the process in which the displacer 2 reaches the bottom of the container and the tire tension becomes zero. Here, in the process of moving from b' to d' in Figure 3A, there is a part where the tension value drops and then rises again, but this is due to the resistance R in equation (3).
This occurs from the time the lower end of the displacer 2 reaches the boundary surface until the entire displacer 2 is submerged in the liquid below, and when the entire displacer 2 is completely submerged in the liquid below, the tension becomes constant. Become.
これらの図から判るように、液界面においてワ
イヤ・テンシヨンが急激に変化しており、本発明
は、これらの変化に基き2つの判断手段を設けて
確実に境界面を検知するものである。第1の判断
手段は、デイスプレーサが境界面を通過する際に
変化するテンシヨンの微分値と、予め設定した基
準値(上液通過時のテンシヨン値と下液通過時の
テンシヨン値の差の約1/2程度の値を上液通過時
のテンシヨン値から差引いたもの)及び境界面で
低下するテンシヨン値を比較しそれが基準値以下
にあると出力を生じる比較手段からの出力との一
致を判断するものである。第2の判断手段は、上
記の比較手段からの出力と或る時間遅延させた上
記の微分値との一致を判断するものである。 As can be seen from these figures, the wire tension changes rapidly at the liquid interface, and the present invention provides two judgment means based on these changes to reliably detect the interface. The first means of judgment is based on the differential value of the tension that changes when the displacer passes the boundary surface, and a preset reference value (the difference between the tension value when the upper liquid passes and the tension value when the lower liquid passes). (approximately 1/2 value subtracted from the tension value when the upper liquid passes) and the tension value that decreases at the interface, and if it is below the reference value, the output is output from the comparison means. It is to judge. The second determining means determines whether the output from the comparing means matches the differential value delayed by a certain time.
第1の判断手段は、デイスプレーサが境界面の
およそ半分を通過したことを判断する作用をす
る。しかし、デイスプレーサが境界面を通過して
いないにも拘らずノイズによつてその微分値が現
われ、且つその時のテンシヨン値の低下が上述の
基準値を越えていると、第1の判断手段はこれを
正しいと判断して液位データを取入れるという誤
りを犯す。第2の判断手段は、このような誤りを
犯すことなく、デイスプレーサが確実に境界面を
通過したことが確認されたときに始めて液位デー
タを表示するように作用する。
The first determining means functions to determine that the displacer has passed approximately half of the boundary surface. However, if the differential value appears due to noise even though the displacer has not passed through the boundary surface, and the decrease in the tension value at that time exceeds the above-mentioned reference value, the first judgment means makes the mistake of assuming that this is correct and incorporating the liquid level data. The second determining means operates to display the liquid level data only when it is confirmed that the displacer has reliably passed the boundary surface without making such an error.
以下、図示の実施例により本発明を具体的に説
明する。
Hereinafter, the present invention will be specifically explained with reference to illustrated embodiments.
第1図は、本発明の好適な実施例を示すブロツ
ク図である。本装置は、テンシヨン検出・測定ワ
イヤ駆動部、自動計測部及び表示・伝送部の3部
分より成り、図では破線で囲んで示してある。そ
れらの各部分の構成は、図示のとおりである。便
宜上、構成・作用を同時に説明する。 FIG. 1 is a block diagram showing a preferred embodiment of the invention. This device consists of three parts: a tension detection/measurement wire drive section, an automatic measurement section, and a display/transmission section, which are shown surrounded by broken lines in the figure. The configuration of each of these parts is as shown in the figure. For convenience, the structure and operation will be explained at the same time.
いま、デイスプレーサ2はタンク1のトツプ近
傍まで捲上げられているとする。また、設定値回
路10には、次のような値が設定値として手動で
入力されている。その第1の値は、デイスプレー
サ2が気相にあるときのテンシヨン値T0と第1
液相にあるときのテンシヨン値T1との差(T0−
T1)の約1/2の値であり、第2の値は、第1液相
にあるときのテンシヨン値T1と第2液相にある
ときのテンシヨン値T2との(T1−T2)の約1/2
の値であり、以下第n液相まで同様とする。これ
らのテンシヨン値は、予めデイスプレーサ2を下
降させて知ることができるので、既知である。 Assume that the displacer 2 is now rolled up to near the top of the tank 1. Furthermore, the following values are manually input into the set value circuit 10 as set values. The first value is the tension value T 0 and the first value when the displacer 2 is in the gas phase.
The difference from the tension value T 1 in the liquid phase (T 0 −
T 1 ), and the second value is the difference between the tension value T 1 when in the first liquid phase and the tension value T 2 when in the second liquid phase ( Approximately 1/2 of T 2 )
, and the same applies hereafter up to the n-th liquid phase. These tension values are known because they can be known in advance by lowering the displacer 2.
計測開始回路21のスタート釦を押すと、捲下
げ指令が出て測定ワイヤ捲上げ捲下げ制御回路7
が働き、モータ駆動回路8を介してモータ9を駆
動し、デイスプレーサ2が下降を開始する。同時
に、計測開始回路21からのリセツト信号により
カウンタ23とシフトデータバツフア1、2、2
4,25がクリアされ、測定値回路10の第1の
値とその時のテンシヨン値(テンシヨン検出器4
及びテンシヨン値回路5を介して供給される。)
を用いて減算回路11で(テンシヨン設定値)
が計算され、これがホールド回路12に入つて第
1の基準値としてホールドされる。 When the start button of the measurement start circuit 21 is pressed, a winding command is issued and the measurement wire winding/winding control circuit 7 is activated.
operates, drives the motor 9 via the motor drive circuit 8, and the displacer 2 starts to descend. At the same time, the counter 23 and shift data buffers 1, 2, 2 are reset by a reset signal from the measurement start circuit 21.
4 and 25 are cleared, and the first value of the measured value circuit 10 and the tension value at that time (tension detector 4
and is supplied via the tension value circuit 5. )
In the subtraction circuit 11 using (tension setting value)
is calculated, and this is entered into the hold circuit 12 and held as the first reference value.
デイスプレーサ2は下降を続けて第1液相に到
着すると、テンシヨン値が変化する。この時のテ
ンシヨン値と上記第1の基準値とが比較回路13
で比較され、テンシヨン値が基準値より小なら
ば、比較回路13は出力を生じる。一方、テンシ
ヨン値が変化すると、微分回路14が出力を生じ
る。これら両出力が同時にアンドゲートである判
断回路18に入ると、これが出力を発生し、その
出力がデータ記憶メモリ22に送られる。データ
記憶メモリ22は、テンシヨン検出・測定ワイヤ
駆動部の測定ワイヤ昇降機構3が送出する液位値
を液位A−D変換回路17でデジタル化された信
号を受けているが、判断回路18から出力があつ
た時のみその時の液位値を記憶するものである。
この値はまた、シフトデータバツフア124にも
送られる。一方、微分回路14からの出力は、遅
延回路15に送られ或る一定時間遅延される。こ
のとき、比較回路13がまだ出力を生じておれば
アンドゲートである判断回路219へ両出力が同
時に入力されるので、判断回路219は出力を生
じる。この出力は、カウンタ23を1つ進め界面
区別の値とする(この値は、シフトデータバツフ
ア124にも送られる。)と共に、ホールド回路
12の基準値の更新のための指令として用いる。
更に、判断回路219は、シフトクロツクを出し
てシフトデータバツフア124のカウンタ値と液
位値を表示・伝送部の表示計27に送り界面区
別、液位値として表示させると同時に第2のシフ
トデータバツフア225へシフトさせる。また、
表示計27の値を制御室29で見たい場合は、こ
れを遠隔伝送回路28を介して制御室29の受信
器に伝送する。 When the displacer 2 continues to descend and reaches the first liquid phase, the tension value changes. The tension value at this time and the first reference value are determined by the comparison circuit 13.
If the tension value is smaller than the reference value, the comparison circuit 13 produces an output. On the other hand, when the tension value changes, the differentiator circuit 14 produces an output. Both of these outputs simultaneously enter a decision circuit 18 which is an AND gate and produces an output which is sent to a data storage memory 22. The data storage memory 22 receives a signal digitized by the liquid level A-D conversion circuit 17 from the liquid level value sent out by the measuring wire lifting mechanism 3 of the tension detection/measuring wire drive section. The liquid level value at that time is stored only when the output is applied.
This value is also sent to shift data buffer 124. On the other hand, the output from the differentiating circuit 14 is sent to a delay circuit 15 and delayed for a certain period of time. At this time, if the comparison circuit 13 is still producing an output, both outputs are simultaneously input to the judgment circuit 219, which is an AND gate, so that the judgment circuit 219 produces an output. This output increments the counter 23 by one and uses it as a value for interface discrimination (this value is also sent to the shift data buffer 124), and is used as a command for updating the reference value of the hold circuit 12.
Further, the judgment circuit 219 outputs a shift clock and sends the counter value and liquid level value of the shift data buffer 124 to the display meter 27 of the display/transmission unit to distinguish between interfaces and display them as liquid level values, and at the same time outputs the second shift data. Shift to buffer 225. Also,
When it is desired to view the value of the display meter 27 in the control room 29, it is transmitted to the receiver in the control room 29 via the remote transmission circuit 28.
一方、デイスプレーサ2は下降を続け第1液相
と第2液相の境界面を通過するが、この場合の境
界面検出も上述と同じである。ただ、シフトデー
タバツフア124の方には新しく計測した第2液
相のデータが入つており、シフトデータバツフア
225の方には前に計測した第1液相のデータが
入つていて、シフトクロツクにより第2液相のデ
ータが表示計27に表示されるとき、減算器26
によつてシフトデータバツフア2の液位値からシ
フトデータバツフア1の液位値が減算され、これ
が液相幅として表示計27に表示される点が異な
る。 On the other hand, the displacer 2 continues to descend and passes through the interface between the first liquid phase and the second liquid phase, but the interface detection in this case is also the same as described above. However, the shift data buffer 124 contains the newly measured data of the second liquid phase, and the shift data buffer 225 contains the previously measured data of the first liquid phase. When the data of the second liquid phase is displayed on the display meter 27 by the shift clock, the subtracter 26
The difference is that the liquid level value of the shift data buffer 1 is subtracted from the liquid level value of the shift data buffer 2, and this is displayed on the display meter 27 as the liquid phase width.
ここで、上述の計測過程においてノイズを拾つ
てテンシヨンが一時的に低下した場合でも、誤動
作を起こさない点について説明を加える。 Here, we will explain how malfunctions do not occur even if the tension is temporarily lowered due to noise being picked up in the above-mentioned measurement process.
いま、例えばデイスプレーサ2が第1液相を下
降中に何らかの原因で急にテンシヨンが下つたと
する。しかし、その値がホールド回路12の基準
値以下に下がらなければ、比較回路13は出力を
生ぜず微分回路14が働いても判断回路18は出
力を生じないので、問題はない。これに対し、テ
ンシヨン値がホールド回路12の基準値以下に下
がると、比較回路13と微分回路14から同時に
出力が出て、判断回路118の出力によりその時
点の液位値をデータ記憶メモリ22に記憶する。
しかし、判断回路219について考えると、ノイ
ズの発生は極めて短時間であるので、比較回路1
3からの出力はそれより更に短い時間で消滅す
る。そして、微分回路14からの出力は遅延回路
15により遅延されるから、これが判断回路21
9に入る時点には比較回路13からの出力は消滅
しており、判断回路219は出力を生じない。こ
うして、デイスプレーサ2が第1液相を通過中に
基準値以下のノイズが入つても、データ記憶メモ
リ22の液位値が更新されるだけで、表示計27
には現われない。 For example, suppose that the tension suddenly drops for some reason while the displacer 2 is moving down the first liquid phase. However, if the value does not fall below the reference value of the hold circuit 12, the comparator circuit 13 will not produce an output and even if the differentiator circuit 14 operates, the judgment circuit 18 will not produce an output, so there is no problem. On the other hand, when the tension value falls below the reference value of the hold circuit 12, outputs are simultaneously output from the comparison circuit 13 and the differentiation circuit 14, and the liquid level value at that time is stored in the data storage memory 22 by the output of the judgment circuit 118. Remember.
However, considering the judgment circuit 219, since noise occurs for an extremely short time, the comparison circuit 1
The output from 3 disappears in an even shorter time. Since the output from the differentiating circuit 14 is delayed by the delay circuit 15, the output from the differentiating circuit 14 is delayed by the determining circuit 21.
9, the output from the comparison circuit 13 has disappeared, and the judgment circuit 219 does not produce an output. In this way, even if noise below the reference value enters while the displacer 2 is passing through the first liquid phase, the liquid level value in the data storage memory 22 is simply updated, and the display meter 27
does not appear in
デイスプレーサ2が第1液相と第2液相の境界
面を通過する場合、テンシヨン値はホールド回路
12の基準値以下に下がり、この値が継続する。
したがつて、比較回路13は継続して出力を出し
ている。同時に微分回路14が出力を生じるの
で、判断回路118は出力を生じ、その時点での
液位値がデータ記憶メモリ22にて更新される。
一方、判断回路219においては、たとえ微分回
路14の出力が遅延しても比較回路13から出力
が継続して出ているので必ず両出力の一致が取
れ、判断回路219から出力が得られる。この出
力によりカウンタ23が動作しシフトクロツクが
出て、データ記憶メモリ22と接続したシヘトデ
ータバツフア124の液位値が表示計27に移さ
れ、第1液相と第2液相の境界面の液位値が表示
計27に表示される。このようにして、誤動作を
起こすことなく正常な動作が行われる。 When the displacer 2 passes through the interface between the first liquid phase and the second liquid phase, the tension value falls below the reference value of the hold circuit 12 and remains at this value.
Therefore, the comparator circuit 13 continues to output. At the same time, the differentiating circuit 14 produces an output, so the determination circuit 118 produces an output, and the liquid level value at that time is updated in the data storage memory 22.
On the other hand, in the judgment circuit 219, even if the output of the differentiating circuit 14 is delayed, the output from the comparison circuit 13 continues, so that the two outputs always match, and an output can be obtained from the judgment circuit 219. This output operates the counter 23, outputs the shift clock, and transfers the liquid level value of the shift data buffer 124 connected to the data storage memory 22 to the display meter 27, and the interface between the first liquid phase and the second liquid phase is transferred to the display meter 27. The liquid level value is displayed on the display meter 27. In this way, normal operation is performed without causing any malfunction.
以下同様のことを繰返しながら、デイスプレー
サ2は下降を続け最後にタンク底面に到達する。
デイスプレーサ2がタンク底面に達するとテンシ
ヨンが零となり、テンシヨン零値検出回路6が働
いて捲上げ指令を出し、測定ワイヤ捲上げ捲下げ
制御回路7及びモータ駆動回路8を経てモータ9
を駆動し、デイスプレーサ2の捲上げを開始す
る。測定ワイヤ昇降機構3には上限停止機構が付
いており、デイスプレーサ2がタンクのトツプ近
傍に来ると自動的に停止する。同時に、指令が上
限停止回路16を介してインターバル・タイマ2
0に送られる。インターバル・タイマ20は、こ
の指令を受けて或る一定時間(例えば、1時間に
1回の計測周期であれば1時間)経過後に計測開
始の指令を計測開始回路21へ送る。計測開始回
路21は、この指令を受けるとリセツト信号を出
してカウンタ23、シフトデータバツフア1、
2、24,25をクリアし、デイスプレーサ2の
捲下げを開始する。これは、初めの動作と同じで
ある。したがつて、第1回目だけスタート釦を押
してやれば、次回からは自動的に予め定めた周期
で計測が繰返される。 While repeating the same process, the displacer 2 continues to descend and finally reaches the bottom of the tank.
When the displacer 2 reaches the bottom of the tank, the tension becomes zero, and the tension zero value detection circuit 6 operates to issue a winding command, and the measurement wire is passed through the winding up/down control circuit 7 and the motor drive circuit 8 to the motor 9.
is driven to start winding up the displacer 2. The measuring wire lifting mechanism 3 is equipped with an upper limit stopping mechanism, and automatically stops when the displacer 2 comes near the top of the tank. At the same time, the command is sent to the interval timer 2 via the upper limit stop circuit 16.
Sent to 0. After receiving this command, the interval timer 20 sends a measurement start command to the measurement start circuit 21 after a certain period of time (for example, one hour if the measurement cycle is once per hour) has elapsed. Upon receiving this command, the measurement start circuit 21 issues a reset signal to the counter 23, shift data buffer 1,
2, 24, and 25 are cleared, and winding down of the displacer 2 is started. This is the same operation as the first one. Therefore, if the start button is pressed only the first time, the measurement will be automatically repeated at a predetermined period from the next time onwards.
以上本発明の好適な実施例を説明したが、本発
明は、この実施例に限らず特許請求の範囲内にお
いて種々の変形・変更をしうるものである。例え
ば、計測の繰返しを一定周期で自動的にする代わ
りに任意に適当な間隔で行うようにしてもよい。
また、判断手段は必ずしもアンドゲートである必
要はない。また、テンシヨン値をA−D変換して
デジタル化すれば、自動計測部全体をマイクロプ
ロセツサで置き換えることもできる。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to these embodiments, and can be modified and changed in various ways within the scope of the claims. For example, instead of automatically repeating the measurement at regular intervals, it may be performed at arbitrary appropriate intervals.
Further, the determining means does not necessarily have to be an AND gate. Further, if the tension value is converted into digital data by analog-to-digital conversion, the entire automatic measurement section can be replaced with a microprocessor.
(イ) これまでの比重の異なる複数の液体の境界面
位置を設けるには、従来の液面計を複数個設置
するか或いは複数個のバランサーと指示計をも
つ特殊な液面計を使用しなければならなかつた
が、本発明によれば、1台の装置で済むのでコ
スト面で有利である。
(b) In order to establish the interface position of multiple liquids with different specific gravities, it is necessary to install multiple conventional level gauges or use a special level gauge with multiple balancers and indicators. However, according to the present invention, only one device is required, which is advantageous in terms of cost.
(ロ) 従来の方法では、デイスプレーサを常時液中
に沈めて平衡させているので、デイスプレーサ
の表面にスラツジやカーボンのような異物が付
着・堆積して平衡点が移動し、誤差を生じる
が、本発明では、デイスプレーサは計測中は常
に移動しており、また、計測のため液中に入る
とき以外は捲上げられているので、異物が付
着・堆積することがなくテンシヨンのドリフト
は起こらない。(b) In the conventional method, the displacer is constantly submerged in liquid for equilibrium, so foreign matter such as sludge and carbon adheres and accumulates on the surface of the displacer, shifting the equilibrium point and causing errors. However, in the present invention, the displacer is constantly moving during measurement, and is rolled up except when it enters the liquid for measurement, so that foreign matter does not adhere or accumulate and the tension is reduced. drift will not occur.
(ハ) 本発明は、デイスプレーサが液界面に達した
ときの検出に抵抗値も加算されるという動的な
測定方法であるため、比重差が小さい2液の境
界面でも確実に検出することができる。(境界
面は一般にエマルジヨン状態の層をなしている
ので、特殊な抵抗が働く。)
(ニ) 本発明は、2つの判断手段をもつているの
で、誤動作が生じる確立が非常に小さい。たと
え誤動作を生じたとしても、繰返し測定方式と
すれば、これを打ち消すことができる。(c) The present invention is a dynamic measurement method in which the resistance value is added to the detection when the displacer reaches the liquid interface, so even the interface between two liquids with a small difference in specific gravity can be reliably detected. be able to. (Since the boundary surface generally forms a layer in an emulsion state, a special resistance is exerted.) (d) Since the present invention has two determination means, the probability of malfunction occurring is extremely small. Even if a malfunction occurs, it can be canceled out by using a repeat measurement method.
第1図は本発明の実施例を示すブロツク図、第
2図は本発明の特徴を示す説明図、第3図は本発
明の原理を示す実験結果特性図、第4図は液面に
静止したデイスプレーサに加わる力関係を示す説
明図である。
2……デイスプレーサ、3,7,8,9……測
定ワイヤ昇降手段、4,5……テンシヨン検出手
段、13……比較手段、14……微分手段、15
……遅延手段、18……比較手段の出力及び微分
手段の出力の一致を判断する手段、19……比較
手段の出力及び遅延手段の出力の一致を判断する
手段。
Fig. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention, Fig. 2 is an explanatory diagram showing the features of the present invention, Fig. 3 is a characteristic diagram of experimental results showing the principle of the invention, Fig. 4 is a liquid stationary on the liquid level. FIG. 3 is an explanatory diagram showing the force relationship applied to the displacer. 2... Displacer, 3, 7, 8, 9... Measuring wire elevating means, 4, 5... Tension detection means, 13... Comparing means, 14... Differentiating means, 15
. . . delay means, 18 . . . means for determining whether the output of the comparing means and the output of the differentiating means match, 19 . . . means for determining whether the output of the comparing means and the output of the delay means match.
Claims (1)
スプレーサと、比重の異なる複数の液体の境界面
を通過するように上記デイスプレーサを下降させ
るための測定糸昇降手段と、上記測定糸のテンシ
ヨンを検出する手段と、上記テンシヨン値を予め
定めた基準値と比較する手段と、上記テンシヨン
値を微分する手段と、該微分手段の出力を一定時
間遅延させる手段と、上記比較手段の出力及び上
記微分手段の出力の一致を判断する第1の判断手
段と、上記比較手段の出力及び上記遅延手段の出
力の一致を判断する第2の判断手段とを具え、 上記第1及び第2の判断手段で同時に一致が判
断されたとき、比重が異なる液体の境界面を上記
デイスプレーサが通過していると判断し、液境界
面の検知を行うようにした液境界面検知装置。[Scope of Claims] 1. A displacer with a specific gravity greater than that of the lowest liquid, and a measuring thread lifting means for lowering the displacer so as to pass through an interface between a plurality of liquids with different specific gravity. a means for detecting the tension of the measuring thread; a means for comparing the tension value with a predetermined reference value; a means for differentiating the tension value; and a means for delaying the output of the differentiating means for a certain period of time; a first determining means for determining whether the output of the comparing means and the output of the differentiating means match; and a second determining means for determining whether the output of the comparing means and the output of the delaying means match; When the first and second determining means simultaneously determine that they match, it is determined that the displacer is passing through an interface between liquids having different specific gravities, and the liquid interface is detected. Detection device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25827584A JPS61134626A (en) | 1984-12-06 | 1984-12-06 | Detector for liquid boundary surface |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25827584A JPS61134626A (en) | 1984-12-06 | 1984-12-06 | Detector for liquid boundary surface |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61134626A JPS61134626A (en) | 1986-06-21 |
| JPH0334013B2 true JPH0334013B2 (en) | 1991-05-21 |
Family
ID=17317979
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25827584A Granted JPS61134626A (en) | 1984-12-06 | 1984-12-06 | Detector for liquid boundary surface |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61134626A (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2663345B2 (en) * | 1987-05-28 | 1997-10-15 | 野田通信株式会社 | Detection method of sludge interface in sedimentation ponds etc. |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5480153A (en) * | 1977-12-08 | 1979-06-26 | Kobe Steel Ltd | Mechanism for preventing molten metal level gauge from being dipped |
| JPS54149674A (en) * | 1978-05-16 | 1979-11-24 | Kawasaki Steel Co | Level detector |
-
1984
- 1984-12-06 JP JP25827584A patent/JPS61134626A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61134626A (en) | 1986-06-21 |
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