JPH0355769B2 - - Google Patents
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- JPH0355769B2 JPH0355769B2 JP11293180A JP11293180A JPH0355769B2 JP H0355769 B2 JPH0355769 B2 JP H0355769B2 JP 11293180 A JP11293180 A JP 11293180A JP 11293180 A JP11293180 A JP 11293180A JP H0355769 B2 JPH0355769 B2 JP H0355769B2
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- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 37
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 17
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 11
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 6
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F23/00—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
- 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
- G01F23/24—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 resistance of resistors due to contact with conductor fluid
- G01F23/241—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 resistance of resistors due to contact with conductor fluid for discrete levels
- G01F23/243—Schematic arrangements of probes combined with measuring circuits
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔技術分野〕
この発明は水位等を検出するための液位検出装
置に関するものである。
置に関するものである。
従来の液位検出装置は、第１図に示すように、
液位検出装置本体Ａの交流電源１にトランス２の
１次巻線２ａを接続し、このトランス２の２次巻
線２ｂに電流検出部である抵抗３を直列接続し、
この２次巻線２ｂおよび抵抗３よりなる直列回路
の両端に一対の液位検出電極４Ａ，４Ｂを電線５
Ａ，５Ｂを介して接続し、その液位検出電極４
Ａ，４Ｂを絶縁体６で支持して水槽７内に配置し
ている。
液位検出装置本体Ａの交流電源１にトランス２の
１次巻線２ａを接続し、このトランス２の２次巻
線２ｂに電流検出部である抵抗３を直列接続し、
この２次巻線２ｂおよび抵抗３よりなる直列回路
の両端に一対の液位検出電極４Ａ，４Ｂを電線５
Ａ，５Ｂを介して接続し、その液位検出電極４
Ａ，４Ｂを絶縁体６で支持して水槽７内に配置し
ている。
この液位検出装置は、水槽７内の水位がW1で
あるときには、電極４Ａ，４Ｂ間の抵抗値が無限
大であつて抵抗３の両端に電圧は現われない。水
位が上昇してW2を越えると、電極４Ａ，４Ｂ間
に水が介在することになつて電極４Ａ，４Ｂ間が
水の抵抗値をもち、したがつて、トランス２の２
次巻線２ｂ→電線５Ａ→液位検出電極４Ａ→水→
液位検出電極４Ｂ→電線５Ｂ→抵抗３→トランス
２の２次巻線２ｂの経路で電流が流れて抵抗３の
両端に電圧が現われることになり、この抵抗３の
両端電圧の有無により水槽７内の水位がW2に達
したがどうかを検出している。
あるときには、電極４Ａ，４Ｂ間の抵抗値が無限
大であつて抵抗３の両端に電圧は現われない。水
位が上昇してW2を越えると、電極４Ａ，４Ｂ間
に水が介在することになつて電極４Ａ，４Ｂ間が
水の抵抗値をもち、したがつて、トランス２の２
次巻線２ｂ→電線５Ａ→液位検出電極４Ａ→水→
液位検出電極４Ｂ→電線５Ｂ→抵抗３→トランス
２の２次巻線２ｂの経路で電流が流れて抵抗３の
両端に電圧が現われることになり、この抵抗３の
両端電圧の有無により水槽７内の水位がW2に達
したがどうかを検出している。
しかし、このような従来の液位検出装置は、液
位検出装置本体Ａに対して水槽７をかなり遠方に
配置した場合に電線５Ａ，５Ｂが長くなり、その
長さが１Kmに達すると電線５Ａ，５Ｂに0.4μF〜
1μF程度の分布容量が発生し、この分布容量のた
めに水位がW1であつても電線５Ａ，５Ｂに電流
が流れ、この電流を電流検出部である抵抗３が検
出し、水位がW2を越えたかどうかを判断できな
くなるという問題があつた。例えば、電線５Ａ，
５Ｂの分布容量をCp、トランス２の２次巻線２ｂ
の誘起電圧をV2b、交流電源１の周波数をｆ、水
槽７内の水位をW1としたときに電流検出部であ
る抵抗３が検出する電流値Ifは If＝ｊ・2πfCpV2b となる。すなわち、抵抗３の両端電圧V3が V3＝R3／R3＋Ｚ・V2b となる。、ただし、R3は抵抗３の抵抗値、Ｚは電
線５Ａ，５Ｂの分布容量によるインピーダンス
で、 Ｚ＝ｊ・2πfCp である。
位検出装置本体Ａに対して水槽７をかなり遠方に
配置した場合に電線５Ａ，５Ｂが長くなり、その
長さが１Kmに達すると電線５Ａ，５Ｂに0.4μF〜
1μF程度の分布容量が発生し、この分布容量のた
めに水位がW1であつても電線５Ａ，５Ｂに電流
が流れ、この電流を電流検出部である抵抗３が検
出し、水位がW2を越えたかどうかを判断できな
くなるという問題があつた。例えば、電線５Ａ，
５Ｂの分布容量をCp、トランス２の２次巻線２ｂ
の誘起電圧をV2b、交流電源１の周波数をｆ、水
槽７内の水位をW1としたときに電流検出部であ
る抵抗３が検出する電流値Ifは If＝ｊ・2πfCpV2b となる。すなわち、抵抗３の両端電圧V3が V3＝R3／R3＋Ｚ・V2b となる。、ただし、R3は抵抗３の抵抗値、Ｚは電
線５Ａ，５Ｂの分布容量によるインピーダンス
で、 Ｚ＝ｊ・2πfCp である。
今、V2b＝20V、ｆ＝60Hz、Cp＝0.8μF、R3＝
1KΩとすると、液位検出電極４Ａ，４Ｂ間の抵
抗値が無限大であるにもかかわらず、電圧V3が
4.7Vにもなる。
1KΩとすると、液位検出電極４Ａ，４Ｂ間の抵
抗値が無限大であるにもかかわらず、電圧V3が
4.7Vにもなる。
以上のように、従来の液位検出装置は、電線５
Ａ，５Ｂの分布容量の影響を著しく受け、遠距離
用および高感度のものを製造することが困難であ
つた。
Ａ，５Ｂの分布容量の影響を著しく受け、遠距離
用および高感度のものを製造することが困難であ
つた。
一方、直流電圧を液位検出電極間に印加するよ
うにすれば、一対の電線の分布容量の影響をなく
すことができるが、電気分解が生じるという問題
があつた。
うにすれば、一対の電線の分布容量の影響をなく
すことができるが、電気分解が生じるという問題
があつた。
この発明の目的は、電気分解を生じさせること
なく、しかも電線の分布容量の影響を受けない液
位検出装置を提供することである。
なく、しかも電線の分布容量の影響を受けない液
位検出装置を提供することである。
この発明の液位検出装置は、矩形波電圧を出力
する矩形波電圧発生回路と、この矩形波電圧発生
回路の出力端に接続した一対の電線と、この一対
の電線の末端にそれぞれ接続した一対の液位検出
電極と、前記矩形波電圧発生回路と前記一対の電
線との間に介挿した電流検出検出用抵抗と、前記
一対の電線の分布容量より大きい容量を有し前記
電流検出用抵抗に並列接続しコンデンサとを備え
たものである。
する矩形波電圧発生回路と、この矩形波電圧発生
回路の出力端に接続した一対の電線と、この一対
の電線の末端にそれぞれ接続した一対の液位検出
電極と、前記矩形波電圧発生回路と前記一対の電
線との間に介挿した電流検出検出用抵抗と、前記
一対の電線の分布容量より大きい容量を有し前記
電流検出用抵抗に並列接続しコンデンサとを備え
たものである。
この発明の構成によれば、電流検出用抵抗およ
び一対の電線を介して一対の液位検出電極間に矩
形波電圧を印加しているため、電気分解を生じさ
せることなく液位を検出することができる。
び一対の電線を介して一対の液位検出電極間に矩
形波電圧を印加しているため、電気分解を生じさ
せることなく液位を検出することができる。
また、一対の電線の分布容量より大きい容量を
有するコンデンサを電流検出用抵抗に並列接続し
ているため、一対の電線の分布容量による矩形波
電圧の極性反転時の過渡現象をコンデンサで吸収
して電流検出用抵抗の両端の電圧には過渡現象に
よる電圧が現われないようにするとことができ、
一対の電線の分布容量による影響を受けることな
く正確に液位を検出することができる。このた
め、遠距離用および高感度のものの製造が容易に
なる。
有するコンデンサを電流検出用抵抗に並列接続し
ているため、一対の電線の分布容量による矩形波
電圧の極性反転時の過渡現象をコンデンサで吸収
して電流検出用抵抗の両端の電圧には過渡現象に
よる電圧が現われないようにするとことができ、
一対の電線の分布容量による影響を受けることな
く正確に液位を検出することができる。このた
め、遠距離用および高感度のものの製造が容易に
なる。
実施例
この発明の一実施例を第２図に示す。すなわ
ち、この液位検出装置は、平均値が零である矩形
波電圧を発生する矩形波電圧発生回路８の出力端
に電流検出回路９を介して電線５Ａ，５Ｂを接続
し、この電線５Ａ，５Ｂの末端に絶縁体６で支持
した液位検出電極４Ａ，４Ｂを接続し、この液位
検出電極４Ａ，４Ｂを水槽７内に配置している。
この場合、電流検出回路９は抵抗９ａおよびコン
デンサ９ｂの並列回路で構成され、コンデンサ９
ｂの容量C9bを電線５Ａ，５Ｂの分布容量Cpに対
してC9b≫Cpとなるように設定している。また、
矩形波電圧発生回路８の周波数は液位検出電極４
Ａ，４Ｂに電蝕を発生しない程度に設定してい
る。
ち、この液位検出装置は、平均値が零である矩形
波電圧を発生する矩形波電圧発生回路８の出力端
に電流検出回路９を介して電線５Ａ，５Ｂを接続
し、この電線５Ａ，５Ｂの末端に絶縁体６で支持
した液位検出電極４Ａ，４Ｂを接続し、この液位
検出電極４Ａ，４Ｂを水槽７内に配置している。
この場合、電流検出回路９は抵抗９ａおよびコン
デンサ９ｂの並列回路で構成され、コンデンサ９
ｂの容量C9bを電線５Ａ，５Ｂの分布容量Cpに対
してC9b≫Cpとなるように設定している。また、
矩形波電圧発生回路８の周波数は液位検出電極４
Ａ，４Ｂに電蝕を発生しない程度に設定してい
る。
つぎに、この液位検出装置の動作を第３図およ
び第４図により説明する。まず、水位がW2に達
していない場合において、矩形波電圧発生回路８
より第３図Ａの矩形波電圧が出力されると、この
矩形波電圧の極性反転時において、矩形波電圧発
生回路８から一対の電線５Ａ，５Ｂの分布容量Cp
を通して第３図Ｂに示すような過渡電流が流れ
る。この過渡電流は、コンデンサ９ｂの容量C9b
が分布容量Cpに比べてかなり大きいことから、大
部分コンデンサ９ｂを通して流れることになり、
コンデンサ９ｂの両端、すなわち検出用抵抗９ａ
の両端の電圧V9は過渡電流の影響をほとんど受
けず、第３図Ｃのようにほぼゼロの状態が保持さ
れる。
び第４図により説明する。まず、水位がW2に達
していない場合において、矩形波電圧発生回路８
より第３図Ａの矩形波電圧が出力されると、この
矩形波電圧の極性反転時において、矩形波電圧発
生回路８から一対の電線５Ａ，５Ｂの分布容量Cp
を通して第３図Ｂに示すような過渡電流が流れ
る。この過渡電流は、コンデンサ９ｂの容量C9b
が分布容量Cpに比べてかなり大きいことから、大
部分コンデンサ９ｂを通して流れることになり、
コンデンサ９ｂの両端、すなわち検出用抵抗９ａ
の両端の電圧V9は過渡電流の影響をほとんど受
けず、第３図Ｃのようにほぼゼロの状態が保持さ
れる。
一方、水位がW2に達した場合において、矩形
波電圧発生回路８より第４図Ａの矩形波電圧が出
力されると、矩形波電圧発生回路８から、水の抵
抗を通して流れる矩形波電流に分布容量Cpを通し
て流れる過渡電流を重畳した第４図Ｂのような電
流が流れる。この第４図Ｂの電流のうち矩形波電
圧の極性反転時に流れる過渡電流は第３図の場合
と同様に大部分コンデンサ９ｂを通して流れ、矩
形波電流は大部分抵抗９ａを通して流れることに
なり、過渡電流による電圧V9の変化は、第３図
と同様にほとんどなく、矩形波電流によつて電圧
V9が第４図Ｃのようにほぼ矩形波状に変化する
のみとなる。
波電圧発生回路８より第４図Ａの矩形波電圧が出
力されると、矩形波電圧発生回路８から、水の抵
抗を通して流れる矩形波電流に分布容量Cpを通し
て流れる過渡電流を重畳した第４図Ｂのような電
流が流れる。この第４図Ｂの電流のうち矩形波電
圧の極性反転時に流れる過渡電流は第３図の場合
と同様に大部分コンデンサ９ｂを通して流れ、矩
形波電流は大部分抵抗９ａを通して流れることに
なり、過渡電流による電圧V9の変化は、第３図
と同様にほとんどなく、矩形波電流によつて電圧
V9が第４図Ｃのようにほぼ矩形波状に変化する
のみとなる。
したがつて、電圧V9の有無をレベル弁別器等
で判断することにより水位がW2に達したかどう
かを判定できる。
で判断することにより水位がW2に達したかどう
かを判定できる。
この実施例の液位検出装置によれば、電流検出
用抵抗９ａおよび一対の電線５Ａ，５Ｂを介して
一対の液位検出電極４Ａ，４Ｂ間に矩形波電圧を
印加しているため、電気分解を生じさせることな
く液位を検出することができる。
用抵抗９ａおよび一対の電線５Ａ，５Ｂを介して
一対の液位検出電極４Ａ，４Ｂ間に矩形波電圧を
印加しているため、電気分解を生じさせることな
く液位を検出することができる。
また、一対の電線５Ａ，５Ｂの分布容量Cpより
かなり大きい容量C9bを有するコンデンサ９ｂを
電流検出用抵抗９ａに並列接続しているため、一
対の電線５ａ，５ｂの分布容量Cpによる矩形波電
圧の極性反転時の過渡現象をコンデンサ９ｂで吸
収して電流検出用抵抗９ａの両端の電圧には過渡
現象による電圧が現われないようにすることがで
き、一対の電線５Ａ，５Ｂの分布容量Cpによる影
響を受けることなく正確に液位を検出することが
できる。このため、遠距離用および高感度のもの
の製造が容易になる。
かなり大きい容量C9bを有するコンデンサ９ｂを
電流検出用抵抗９ａに並列接続しているため、一
対の電線５ａ，５ｂの分布容量Cpによる矩形波電
圧の極性反転時の過渡現象をコンデンサ９ｂで吸
収して電流検出用抵抗９ａの両端の電圧には過渡
現象による電圧が現われないようにすることがで
き、一対の電線５Ａ，５Ｂの分布容量Cpによる影
響を受けることなく正確に液位を検出することが
できる。このため、遠距離用および高感度のもの
の製造が容易になる。
この発明の液位検出装置によれば、電流検出用
抵抗および一対の電線を介して一対の液位検出電
極間に矩形波電圧を印加しているため、電気分解
を生じさせることなく液位を検出することができ
る。
抵抗および一対の電線を介して一対の液位検出電
極間に矩形波電圧を印加しているため、電気分解
を生じさせることなく液位を検出することができ
る。
また、一対の電線の分布容量より大きい容量を
有するコンデンサを電流検出用抵抗に並列接続し
ているため、一対の電線の分布容量による矩形波
電圧の極性反転時の過渡現象をコンデンサで吸収
して電流検出用抵抗の両端の電圧には過渡現象に
よる電圧が現われないようにすることができ、一
対の電線の分布容量による影響を受けることなく
正確に液位を検出することができる。このため、
遠距離用および高感度のものの製造が容易にな
る。
有するコンデンサを電流検出用抵抗に並列接続し
ているため、一対の電線の分布容量による矩形波
電圧の極性反転時の過渡現象をコンデンサで吸収
して電流検出用抵抗の両端の電圧には過渡現象に
よる電圧が現われないようにすることができ、一
対の電線の分布容量による影響を受けることなく
正確に液位を検出することができる。このため、
遠距離用および高感度のものの製造が容易にな
る。
第１図は従来の液位検出装置の回路図、第２図
はこの発明の一実施例の液位検出装置の回路図、
第３図および第４図はその各部の波形図である。 ４Ａ，４Ｂ……液位検出電極、５Ａ，５Ｂ……
電線、７……水槽、８……矩形波電圧発生回路、
９ａ……電流検出用抵抗、９ｂ……コンデンサ。
はこの発明の一実施例の液位検出装置の回路図、
第３図および第４図はその各部の波形図である。 ４Ａ，４Ｂ……液位検出電極、５Ａ，５Ｂ……
電線、７……水槽、８……矩形波電圧発生回路、
９ａ……電流検出用抵抗、９ｂ……コンデンサ。
Claims (1)
- １ 矩形波電圧を出力する矩形波電圧発生回路
と、この矩形波電圧発生回路の出力端に接続した
一対の電線と、この一対の電線の末端にそれぞれ
接続した一対の液位検出電極と、前記矩形波電圧
発生回路と前記一対の電線との間に介挿した電流
検出用抵抗と、前記一対の電線の分布容量より大
きい容量を有し前記電流検出用抵抗に並列接続し
たコンデンサとを備えた液位検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11293180A JPS5735723A (en) | 1980-08-13 | 1980-08-13 | Detector of liquid level |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11293180A JPS5735723A (en) | 1980-08-13 | 1980-08-13 | Detector of liquid level |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5735723A JPS5735723A (en) | 1982-02-26 |
| JPH0355769B2 true JPH0355769B2 (ja) | 1991-08-26 |
Family
ID=14599063
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11293180A Granted JPS5735723A (en) | 1980-08-13 | 1980-08-13 | Detector of liquid level |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5735723A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7495379B2 (en) | 2005-06-17 | 2009-02-24 | Toshiba Lighting & Technology Corporation | Fluorescent lamp and illuminating apparatus |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4936133B2 (ja) * | 2007-03-19 | 2012-05-23 | 横河電機株式会社 | 増幅器 |
| DE102014107927A1 (de) * | 2014-06-05 | 2015-12-17 | Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg | Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung des Füllstandes eines Mediums in einem Behälter |
-
1980
- 1980-08-13 JP JP11293180A patent/JPS5735723A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7495379B2 (en) | 2005-06-17 | 2009-02-24 | Toshiba Lighting & Technology Corporation | Fluorescent lamp and illuminating apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5735723A (en) | 1982-02-26 |
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