JPH0361893B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 3.1 技術分野 本発明は液体または粉粒体が気体と接している
面のレベル、即ち量面レベルを測定する方法およ
び該方法を実施するための装置に関する。

更に詳しくはヒータと測温素子を組合わせたセ
ンサ即ち量面検出素子によつて熱的に液体レベル
や粉粒体の面レベルを測定する方法およびその装
置に関するものである。

3.2 従来技術 量面レベルを測定する方法としては、従来から
多くの方式があり、例えば直読式、浮子式、重量
式、圧力式、電気式（静電容量式他）、音波式、
放射線式、マイクロウエーブ式、回転体式、重錘
式または振動片式等があるが、その方式により、
製造費が高い、放射線による汚染の心配がある、
厳密なキヤリブレーシヨンが必要である、機械的
に脆弱である、防爆構造に出来ない、容器の外部
からの測定ができない等の欠点があつた。

3.3 本発明の目的 本発明は上記の各種欠点のない量面レベルを測
定する方法およびその装置を提供することを目的
とするものであつて、構造的には円筒状、線状あ
るいは細長平板状のヒータとヒータ内部又は表面
の長手方向の温度分布を測定するための多枝式熱
電対等の測温素子を配設し、さらに表面に電気絶
縁、機械的あるいは化学的保護のために被覆層を
設けた極めて簡単な構造のものである。

本発明による量面レベル測定方法および装置の
特徴としては (1) 安価な素材でセンサが作れるため、製造価格
が安くなる。

(2) 加熱時の温度分布から量面検知するので、放
射線式などと異なり被測定物質への汚染の心配
がない。

(3) 加熱時の温度分布からの検知方式であり、温
度の相対変化から量面を検知するので、厳密な
キヤリブレーシヨンは不要となる。

(4) 浮子式などのように可動部分がないため機械
的にこわれることが少なくなる。

(5) センサの被覆材にインコネルやステンレス被
覆して用いることが可能であり、防爆構造とす
ることができる。

(6) 液体や粉粒体の内部に挿入して測定すること
も又、その容器の外側表面にセンサを貼着して
量面検出することも可能である。

等々が挙げられる。

3.4 本発明の原理と構成 3.4.1 原 理 液体又は粉粒体の高さ面が平坦で、かつ、その
平坦面に接する物体の熱物性値（熱伝導率、熱伝
達率（流体の場合）など）がそれら液体又は粉粒
体のそれと異なる場合に、その境界面に垂直に配
設された長い均質な加熱体（円筒状ヒータ、線状
ヒータ、平板状ヒータなど）の内部あるいは表面
の温度分布を想定すると、その温度分布はその表
面に接する物体の熱伝導率や熱伝達率によつて定
まる。そして、加熱体の温度分布は境界面近傍で
急激な温度変化を生ずることが推定される。本発
明はこの考え方にもとづいて液体又は粉粒体の面
レベルを測定するようにした量面レベルの測定方
法およびその装置に関するものである。

説明を具体化するために第１図のごとく液体又
は粉粒体と気体が平面を境界として相接している
ときに長い均熱加熱体（以下、単に加熱体とい
う）が境界に対して垂直に配置されている場合の
加熱体の内部あるいは表面の温度分布を考える。

第１図は液体又は粉粒体の領域Ｉと気体の領域
が境界面２で接しており、この境界面に垂直に
加熱体１を配置した模式図である。

第２図は第１図における温度分布の例を示して
あり、実線のａ，ｂおよび破線の３，４は加熱体
の垂直方向の温度分布である。

図において、加熱体の発熱量は長さ方向にわた
つて一様になるように製作されているものとす
る。

加熱体が発熱しない状態では例えば、第２図の
破線３，４で示すように外部の温度場によつて定
まる温度分布として加熱体の温度は定まる。加熱
体全体が一様な温度分布３である場合もあれば、
４のように温度変化を有する場合も考えられる。

この状態から、次に加熱体表面か適当な熱量を
発するようにする。パルス状に発熱させても、ス
テツプ状に発熱させても良い。

理解を容易にするためにある時間から一定のス
テツプ加熱をするようにし、定常状態に達した時
の加熱体の温度分布は同図の実線で示したａやｂ
のような分布が考えられる。すなわち、加熱によ
つて温度上昇した分は同図ではａ−３やｂ−４で
与えられ、領域との物質の熱伝導率や熱伝達
率が異なれば、境界面近傍で加熱体の温度分布ほ
急激な変化すなわち変曲部を呈する。逆にいえ
ば、加熱体の温度分布を測定し、急激な温度変化
を与える変曲部に境界面が存在し、したがつて領
域の高さ（境界面）が知られる。

上述において、境界面の位置を知るために、加
熱体の加熱前と加熱後の温度分布同志の差をとつ
たのは、例えば第３図に示すように加熱前の温度
分布がたまたま同図の破線５のような分布であつ
て、加熱した後の温度分布が同図実線ｃのように
略一様となる可能性があることを考慮したためで
ある。すなわち、ｃの温度分布の状態からはどこ
に境界面が存在するのか判定が難しい。しかし、
加熱前の温度分布５と加熱後の温度分布ｃとの差
ｃ−５をとれば確かに温度変化は生ずる。

この推定から本測定原理では必ず加熱していな
いときの加熱体の温度分布と加熱後の加熱体の温
度分布との差をもつて境界面の位置を求める方式
を採用する。

上述の説明は定常状態における加熱体の温度分
布から領域の面レベルを求める方法についてで
あつたが、定常状態に達する前、すなわち過渡状
態においても加熱体の加熱前の温度とその過渡時
点での温度との差をとることによつて領域の面
レベルが知られる。この場合、過渡状態の温度分
布を決定する領域との物体の熱物性値は熱拡
散率が支配的であると考えられる。また、過渡状
態における測定方法として加熱体からの発熱をパ
ルス状にして実施することもできる。

次に本測定装置の用途の大半を占めると考えら
れる液面の高さを求める場合、すなわち領域の
物体が石油や炭化水素系有機液体、水溶液のよう
な液体で、領域の物体は空気や充填ガス等の気
体である場合の加熱体の温度分布と液面との関係
について説明する。

加熱体が発熱している時の加熱体の温度分布は
定常状態、非定常状態いずれにおいても、領域
の液体は加熱によつて対流が生じ、第４図に示す
ように得体の表面層で温度が上昇する。この現象
は風呂を沸かしている時に身近に経験することで
ある。

すなわち、加熱体の温度分布から境界面を求め
る場合、熱伝導率の高い液体の内部（部分Ｃ）の
温度分布は一様になるが、温度上昇点Ａは必ず液
体内部に生ずる。従つて、点Ａから境界面を求め
るとΔlだけ液面の低い評価をすることになる。

これに対して、点Ｂから境界面を求めることが
できれば正しく評価できるが、点Ｂは温度変化の
中の点であり、この点を見出すことは難しいと思
われる。この問題解決には加熱体からの発熱量を
変えて、それぞれについて温度分布を求め、その
温度変化から数値解析する方法などが考えられる
が、液体や気体の熱物性値を知る必要が生ずる。
したがつて、実用的には加熱体の温度変化が検知
可能な程度の小さい温度上昇で測定することがキ
ーポイントである。

また、Ａ点から求める場合は必ず液面が低くな
ることを考慮して、対象となる液体や加熱方法が
定まつた時には測定した液面に補正値（Δl）を
加えることによつて正しい液面が知られる。

以上の対流による液面評価の誤差については、
粉粒体の量面を求める場合においても粉粒体に空
気などの気体が含まれるので同様の考慮が必要で
ある。なお、液体が撹拌されているような強制対
流の状態では上述の対流の影響は無視できるの
で、可能ならば液体を撹拌状態として測定するこ
とも高精度測定につながる。

3.4.2 測定方法と装置の構造 上述の原理を満足する測定方法と装置の構造お
よび構成について記述する。

本発明で用いる加熱体の形状は細長い円筒状ヒ
ータ、線状ヒータ又は平板状ヒータ等であつて、
いずれも均熱加熱体である。使用する量面検出素
子の本数は、第１の方法発明では１本であり、第
２の方法発明では複数本である。第１の方法発明
では１本の量面検出素子を使用しているので、こ
の検出素子の加熱体の加熱前と加熱後の長手方向
の同一レベル同志の温度差分布を求める。また加
熱の方法は、ステツプ状またはパルス状となり、
連続加熱することはできない。第２の方法では複
数本の量面検出素子を使用するので、その内少な
くとも１本ずつは加熱する発熱用と加熱しない参
照用とし、参照用は、発熱用と同一構造のものを
非加熱状態で温度分布測定用として用いる。発熱
用量面検出素子と参照用量面検出素子は発熱用加
熱体の発熱によつて参照用加熱体が影響を受けな
いように、ある程度距離を離して配置し、発熱用
加熱体の加熱方法には連続加熱も使用できる。

次に加熱体すなわちヒータの温度分布を測定す
る測温素子は正側素線又は負側素線を共通にした
多枝式熱電対、通常の熱電対、差動熱電対、測温
抵抗体またはサーミスタを用いる。そして多枝式
熱電対では熱電対素線をヒータ線と兼用して、交
流電源から一定熱量を発熱させ、測温点の温度あ
るいは測温点間の温度差を直流電圧として検出す
ることもできる。

上述の加熱体すなわちヒータと測温素子とを組
み合せて量面検出素子であるセンサを構成する
が、その構成例と構造を第５図に示している。第
５図イは螺旋状のヒータ７の表面に測温素子６を
配置し、アルミナ粉やマグネシア粉等の充填材１
１を充填して、高分子材料やステンレス等の被覆
材１０で全体を被覆して細長い円筒状のセンサ２
５を構成している。同図ロは図イのヒータが線状
の場合である。同図ハは平板状均熱ヒータ９の一
方の表面に測温素子６を、他方の面には断熱材２
４を配置し、全体を被覆材１０で被覆して平板状
のセンサを構成している。同図ニは図イでヒータ
７の内部に測温素子６を配置してセンサ２５を構
成している。同図ホはステンレスパイプなどをヒ
ータとして用いた場合の円筒状のヒータ７の内部
に測温素子６を配置してセンサ２５を構成してい
る。同図ヘは測温素子とヒータを兼用したヒータ
兼測温素子８を用いてセンサ２５を構成してい
る。

次にセンサの表面放射率を支配する塗装色につ
いて説明する。

センサからの熱が気体中へ放散される時は対流
伝熱と放射伝熱とによつて伝達される。センサ表
面の放射率を例えば金属光沢、鏡面仕上げ面など
のように小さくしておくと、センサからの発熱量
が小さくても、気体側に存在する部位のセンサの
温度上昇は大きくなり、前述の急激に温度変化す
る変曲部から液面または粉粒体面を検知する場合
に有利となる。ただし長期間使用する場合にはセ
ンサ表面の汚れが発生し、その放射率は大きくな
ることが想定されるので、測定対象に応じてこの
放射率を小さくするために、塗装や鏡面仕上げや
酸化による発色などのセンサ表面の処理を考慮す
る必要がある。

また、上述の点を踏まえ、汚れによつて放射率
が必ず大きくなることから、逆にセンサ表面を放
射率εが大（たとえばε＝0.9〜0.95）となるよ
うに予め塗装、酸化処理等を行なつておくことも
長期間、安定に測定する上からは必要である。

次にヒータを加熱する電源としては直流又は交
流の安定化電源を用いる必要がある。測温素子の
各温接点の温度を測定する測定器としては、デイ
ジタル温度計、デイジタル電圧計、データロギン
グメータ等を用いることができる。そしてこれら
の測定器で各測温点の温度を測定して、そのデー
タから加熱時と加熱していない時の温度差分布を
求めるのも一法であるが、測定器の出力を演算器
に入力して温度分布や温度差分布を演算してその
分布のパターンを表示すると好都合である。

量面検出素子の取付け方法については、液体ま
たは粉粒体に直接挿入させてもよいし、液体また
は粉粒体を入れる容器の表面に貼着することもで
きる。

3.4.3 実施例 本発明の方法および装置を、その一実施態様に
よつて、以下詳説する。

使用したセンサの構造を第６図ａに示す。同図
において、均熱加熱体は平板状であり、測温素子
はコンスタンリボン線１３の熱電対素線１本を共
通線とし、対をなすクロメルリボン線１２の熱電
対線多数本を一定間隔で溶接した多枝式熱電対で
ある。また、センサの断面形状は面ヒータ１７の
一方の表面に均熱用アルミ板１５、ポリイミド粘
着シート１６、多枝式CRC熱電対を順番に配置
し、さらに全体をポリイミド粘着シート１６で被
覆している。この構造のセンサを２ケ使用した。
同図ｂはヒータに直流安定化電源を接続し、多枝
式熱電対がデイジタルロギングメータに接続され
ている回路図を示している。

次にセンサ２ケのうち一方を加熱用、他方を参
照用（加熱しないで、温度分布を検出するセン
サ）とし、各熱電対接点が加熱用、参照用各々同
レベルとなるように、そして両センサの距離は約
50mmの間隔となるように配置した。この距離は余
り近づけると加熱による温度上昇の影響が参照側
の温度分布に生ずるので注意を要するが、30mm〜
200mm程度が適当と思われる。

実験状態の概略を第７図に示す。

同図において、プラスチツク製容器１９の中
に、固定具１８で連結した参照用センサ２０と加
熱用センサ２１を入れた。

レベル検知用の対象物質としては一例として液
体は水道水、粉粒体はアルミナ粉を選択し使用し
た。

温度の測定器としては昭和電工(株)製MC−Ｌデ
ータロギングメータを、また加熱電源としては直
流安定化電源を使用した。

温度分布の測定に際してはデータロギングメー
タの計測精度は0.1℃と極めて良く接点１〜接点
９をもつCRC熱電対を測温素子として各々計測
し、温度分布を求めた。なお、温度分布の計測方
法として、接点１の温度を求め、あとは接点１と
２、接点２と３、…と各々の温度差を差動熱電対
として取扱つて求めても良い。

この装置を用いて水のレベルの測定を実施し
た。測温点間の間隔の大きさと測定される水位と
の関係、すなわち検出誤差を調べる目的から、水
位をかえて実験１〜実験４として測定した。これ
らの実験の状態を第８図〜第１１図として示す。

第８〜１１図において、４Ｃ〜１５Ｓは接点番
号、２０は参照用センサ、２１は加熱用センサで
ある。

ヒータへの投入電力は12Wであり、センサの両
面へ放熱されるので、単位面積当りの熱流密度は
約270W／m²として実験した。

(イ) 実験１によつて得られた結果を第１２図に示
す。第１２図の結果において、曲線１は加熱側
センサから発熱していない状態において加熱側
センサの接点温度とその接点と同レベルの参照
側の接点の温度（例えば１と10、５と14など）
との差を示す。本来０℃となるべきところ±
0.5℃程度のバラツキがある。この原因は水や
空気の温度むらや、熱電対の熱起電力差（熱電
対素線のバラツキ）、測定器として用いたデー
タロギングメータの入力接点（冷接点）の温度
が均一でないことなどによるものと考えられ
る。

曲線２は加熱側から投入電力12Wで発熱させ
たときの加熱側の表面温度分布および発熱して
いない参照側の表面温度を示す。

曲線３は曲線２に対して（加熱側温度−参照
側温度）を求めた曲線である。これらの曲線か
ら水位を求める方法について以下に述べる。

() 曲線３から水位を求めるには接点６、
７、８、９の温度が略一定であることから、
接点６の近傍の変曲部に水位のあることがわ
かる。

() さらに、精密に求めるためには曲線３の
接点３、４、５の温度上昇度ΔTと高さ（仮
に高さｘで代用する）の関係を例えば ΔT＝ax²＋bx＋ｃ ……(1) で近似し、ΔTが接点６、７、８、９の位置
の平均値（第１２図ではΔT＝1.2℃）となる
ｘの値を求める。

第１２図の曲線３からｘとΔTの関係を読
みとり、(1)式に代入してａ，ｂ，ｃを求める
と ΔT＝−1.04x²＋7.77x＋1.09 ……(2) となり、ΔT＝1.2℃の時のｘの値を求めると ｘ＝0.014 を得る。すなわち接点６の位置から0.014×
40mm≒0.6mm上に水位のあることが測定され
る。なお、近似式は２次式でなく３次式等を
用いても良い。

() 次に、さらに厳密に求めるためには曲線
１の０温度レベルのバラツキの補正を行な
う。すなわち（曲線３−曲線１）によつて補
正された温度上昇度ΔTを用いて上述（）
で述べた手法によつて水位を求める。

() （）（）で求めると前述の原理3.4.1
項の第４図で説明したように実際の水位より
低い水位となる。このことが第１２図で実際
に示された。こ補正方法としては予備実験が
必要となるが、水位が接点と同レベルにある
ときの誤差を予め求めておいて、その値で補
正するか、または見当としては接点間のスパ
ン（40mm）の半分値を（）（）（）で求
めた値に加えることなどが考えられる。この
点については実験２〜実験４の結果も含め後
で説明する。

(ロ) 実験２によつて得られた結果を第１３図に示
す。水位が接点５と６（参照側接点では14と15）
の間にあつて、接点６の上30mmに位置する場合
の実験結果である。加熱後定常状態となつた曲
線３で示した５つのデータは良く一致した結果
を与えている。これらの結果をもとに２次式近
似ΔT＝ax²＋bx＋ｃから実験１の場合と同様
に、定数ａ，ｂ，ｃを定め、ΔT＝１℃を与え
るｘを求めるとｘ＝0.03を得る。すなわち、測
定レベルは接点６の上１mmの位置となり、実際
よりも29mm低い位置を指示する。

なお、上述の誤差は接点間隔がもつと狭くな
れば水位の存在する近傍での温度分布が明瞭に
なり、従つて小さい誤差での測定が可能とな
る。

(ハ) 次に、実験３において得られた結果を第１４
図に示す。水位が接点５１４と同レベルであつ
て、空気と水の温度が略等しい状態で測定した
結果である。実験１、２と同様にΔTとｘの関
係を２次式近似して水位を求めると接点６の上
27mmの位置として評価される。すなわち、接点
と水位が同レベルのとき、測定レベルは水中下
13mmとなることがわかつた。この誤差はセンサ
からの発熱量、液体、気体の熱物性値によつて
定まるので、測定対象（液体と気体）が定まれ
ば、発熱量と測定される水中下の距離とを予め
求めておけば、補正値として利用できる。

(ニ) さらに、実験４においては加熱前の液体、気
体が一様温度ではなく、例えば液体温度が低
く、気体温度が高い状態で液面を評価する場合
の測定誤差を評価する目的で行なつた実験であ
る。第１５図に得られた結果を示す。第１５図
から求められる水位は水面下18mmとなり、実験
３結果と良い一致を見る。

以上の測定結果の誤差をまとめて示すと以下
の如くとなる。

実験１では測定レベルは実際の水位より−19
mm（水中下の意味） 実験２では測定レベルは実際の水位より−29
mm（水中下の意味） 実験３と４では測定レベルは実際の水位より
−13mm、−18mm（水中下の意味） そして、この結果をまとめると以下の如く言
える。

(a) この結果からまず、接点間隔が40mmである
本センサの場合にはその間隔の範囲以内の誤
差でレベルが求まる。

(b) 第４図と上述の結果から明らかなように、
本熱式レベル検出では必ず液面下のレベル推
定となることを勘案して、接点と液体が同レ
ベル時の誤差すなわち実験３、４の結果の平
均値15mmを補正値として使用すると 実験１では−19＋15＝−４mmの誤差 実験２では−29＋15＝−14mmの誤差 実験３、４では−13＋15＝＋２mm、−18＋
15＝−３mmの誤差 となり、接点間隔の半分値20mm以内の測定誤
差でレベルが求められる。

次に粉粒体のレベルすなわち量面の検知実
験として、アルミナ粉（昭和電工(株)製Ａ−１
品）を被試験材料として選び、実験５、６を
行なつた。実験内容を第１６，１７図に示
す。

第１６図、第１７図において４Ｓ〜１７Ｃ
は接点番号、２は境界面、２０は参照用セン
サ、２１は加熱用センサ、２２は空気、２３
はアルミナ粉である。

ヒータへの投入電力は27Wであり、センサ
の両面へ放熱されるので、単位面積当りの熱
流密度は約600W／m²である。

(ホ) 実験５によつて得れた結果を第１８図に示
す。第１８図は発熱後充分時間が経過して定常
状態となつた時の１つのデータを示す。

曲線１は加熱側のセンサから発熱していない
状態において、加熱側センサの接点温度から、
その接点と同レベルにある参照側の接点温度
（例えば５Ｓと１４Ｓの組合わせ）を引いた値
を示す。本来０℃となるべきところ±0.5℃程
度のバラツキがある。

曲線３は投入電力27Wで加熱側から発熱して
いるときの加熱側の温度分布と発熱していない
参照側の温度分布において、（加熱側温度−参
照側温度）を求めた曲線であり、 さらに曲線４は（曲線３−曲線１）、 すなわち、 〔加熱側から発熱時の（加熱側の温度−参照側
の温度）〕−〔加熱側から発熱していない時の
（加熱側の温度−参照側の温度）〕 ……(3) の温度分布を示す。

(3)式において、加熱側から発熱している時も発
熱していないときも、参照側の温度分布が変わら
ないときは、結果として加熱側の「発熱時と発熱
前」の温度差を与えることとなり、参照用センサ
を設置する意味がなくなるが、加熱を始めて一定
状態となるまでに室温の変化によつて、発熱して
いない参照側温度も変化し、あるいは加熱側セン
サの発熱の影響が参照側センサの温度分布に若干
及ぶことが考えられ、従つて(3)式による０温度レ
ベルの補正が有効となることがわかつた。

第１８図の結果からアルミナのレベルは接点５
Ｓか接点６Ｓ、あるいはその間にあることが推定
できる。実際のアルミナ面と得られた曲線３、曲
線４の温度分布とを対比して検討すると、前述し
たアルミナ粉の中に存在する空気の対流によるア
ルミナ面近傍における影響が考えられる。

ここでは、接点地位６Ｓ，７Ｓ，８Ｓ，９Ｓの
曲線と接点位置４Ｓ，５Ｓとの直線の交点として
アルミナ面位を求めると実際のアルミナ面より５
〜10mm上の位置にあるように求まる。

(ヘ) 実験６によつて得られた結果を第１９図に示
す。温度分布から推定するとアルミナ面は接点
６Ｓと接点７Ｓの間に存在することがわかる。
そして、更に第１９図における結果、すなわち
空気側の温度分布より１〜２℃高めの位置にア
ルミナ面の存在することが予めわかつていれ
ば、実際のアルミナ面に比して、求まるアルミ
ナ面は10〜15mm上の位置として測定される。

以上２つの実験からアルミナのような粉体にお
いても、接点間隔が40mmである本センサを用いる
ことによつて、そのレベルは±15mm以内の誤差で
求まることがわかつた。

3.5 本発明の効果 本発明は上述のような構成となつているので、
安価な素材でセンサを製作でき、厳密な較正を必
要とせず、また可動部分もないので故障も少な
い。さらにセンサは被覆材に金属を用いることに
よつて防爆構造とすることができ、容器の外側表
面にセンサを貼着して量面を検出することもでき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理の説明図、第２図は加熱
体の温度分布の説明図、第３図は加熱前後の加熱
体の温度分布の想定図、第４図は加熱体の温度分
布と液面との関係図、第５図はセンサの構造例示
図。第６図はセンサの構造図と測定回路図、第７
図は実施例実験装置の概要図、第８図〜第１１図
は実験１〜４の説明図、第１２図は実験１の結果
説明図、第１３図は実験２の結果説明図、第１４
図は実験３の結果説明図、第１５図は実験４の結
果説明図、第１６図は実験５の実験法説明図、第
１７図は実験６の実験法説明図、第１８図は実験
５の結果説明図、第１９図は実験６の結果説明図
である。 １：加熱体、２：境界面、３，４，５：温度分
布、６：測温素子、７：ヒータ、８：ヒータ兼測
温素子、９：平板状均熱ヒータ、１０：被覆材、
１１：充填材、１２：クロメルリボン線、１３：
コンスタンタンリボン線、１４：接点、１５：均
熱用アルミ板、１６：ポリイミド粘着シート、１
７：面ヒータ、１８：固定具、１９：プラスチツ
クス製容器、２０：参照用センサ、２１：加熱用
センサ、２２：空気、２３：アルミナ粉、２４：
断熱材、２５：センサ、０Ｓ〜１７Ｓ：接点、
：液体又は粉粒体領域、：気体領域、ａ，
ｂ，ｃ：温度分布の例。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 液体または粉粒体が気体と接している面のレ
   ベルを測定する方法において、前記面のレベルに
   垂直に配置された１本の均熱加熱体からパルス状
   あるいはステツプ状に一定熱量が発熱されている
   ときの前記均熱加熱体の長手方向の温度分布と、
   前記均熱加熱体から発熱していないときの均熱加
   熱体の長手方向の温度分布とを測定し、両者の同
   一レベル同志の温度差の分布を求め、前記均熱加
   熱体の実質的な温度上昇度の垂直方向の温度分布
   の変曲部から量面を検出することを特徴とする量
   面レベルの測定方法。 ２ 液体または粉粒体が気体と接している面のレ
   ベルを測定する方法において、前記面のレベルに
   垂直に発熱用および参照用の複数本の均熱加熱体
   をそれぞれ間隔をおいて配置し、前記発熱用の均
   熱加熱体から一定熱量を発熱させ前記参照用の均
   熱加熱体からは発熱させないで、両者の同一レベ
   ル同志の温度差の分布を求め、前記発熱用の均熱
   加熱体の実質的な温度上昇度の長手方向の温度分
   布の変曲部から量面を検出することを特徴とする
   量面レベルの測定方法。 ３ 細長い円筒状、平板状または線状の均熱加熱
   体、その表面または内部の長手方向の温度分布を
   検出するための複数の測温点を有する測温素子、
   およびその両者を囲繞してなる被覆材とからなる
   １本の量面検出素子と、一定熱量を発熱させると
   きの前記均熱加熱体の発熱用安定化電源と、前記
   測温素子の各測温点の温度を検出するための測定
   器と、前記均熱加熱体が発熱しているときと発熱
   していないときとの均熱加熱体の長手方向の同一
   レベル同志の温度差の分布を演算、表示する演算
   器とを具備することを特徴とする量面レベル測定
   装置。 ４ 細長い円筒状、平板状または線状の均熱加熱
   体、その表面または内部の長手方向の温度分布を
   検出するための複数の測温点を有する測温素子、
   およびその両者を囲繞してなる被覆材とからなる
   複数本の発熱用および参照用の量面検出素子と、
   一定熱量を発熱させる均熱加熱体を有する前記発
   熱用量面検出素子の発熱用安定化電源と、前記測
   温素子の各測温点の温度を検出するための測定器
   と、前記発熱用量面検出素子の均熱加熱体と前記
   参照用量面検出素子の均熱加熱体との長手方向の
   同一レベル同志の温度差の分布を演算、表示する
   演算器とを具備することを特徴とする量面レベル
   測定装置。 ５ 測温素子が均熱加熱体を兼ねる共通素線を有
   する多枝式熱電対であることを特徴とする特許請
   求の範囲第３項または第４項記載の量面レベル測
   定装置。