JPH04118524A - 液位計 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 この発明は、液位計、特に被検出物の導電率の変化の影
響を受けずに液位を計測し得る液位計に関する。

（ロ）従来の技術 従来、例えばルツボ内の溶融ガラス等の液位を検出する
のに、■対になった電極に電圧を印加し、その抵抗から
逆算して液位を算出する。■対になった電極の一方をル
ツボに接続し、他方の電極を上下させ、電極が導通ずる
位置から液位を検出する。■放射線源からの放射線の減
衰率から液位を検出する。■レーザ光等の反射を利用し
て液位を定める。等の方法が採用されている。

（ハ）発明が解決しようとする課題 上記した従来の液位の計測技術のうち、■、■の放射線
源、あるいはレーザ光を使用する方法は、装置が大がか
りとなり、かつ高価になるという問題があるし、■の方
法は簡便であるが、レスポンスが悪く、かつ狭い場所で
の使用が困難であるという問題があるし、さらに■の方
法は最も簡便ではあるが、液位を検出したい被検出液体
の導電率が温度等の影響で変化する場合は、その変化が
そのまま液位の誤差となって出力されるという問題があ
った。

この発明は、上記問題点に着目してなされたものであっ
て、簡易な構成で被検出液の導電率の変化の影響を受け
ない液位計を提供することを目的としている。

（ニ）課題を解決するための手段及び作用この発明の液
位計は、第１の対の電極と、この第１の対の電極とは液
面よりの長さが相違する第２の対の電極と、これら第１
の対及び第２の対の電極の各月の電極間抵抗を測定する
手段と、測定された各月の電極間抵抗に基づいて液位を
計算する手段とを備えている。

一対の電極を用いて液位を検出しようとすれば、算出式
の中に導電率と液位の２つの未知数を含むが、この発明
の液位計では、２対の電極で、それぞれの電極間の抵抗
を測定し、得られる２式より導電率を消去できるので、
導電率の変化の影響を受けることなく、純粋に液位の検
出を行うことができる。

（ホ）実施例 以下、実施例により、この発明をさらに詳細に説明する
。

図面は、この発明の一実施例を示す液位計の構成図であ
る。同図において、被検出液１に、２対の電極棒２．３
と４．５が挿入される。電極棒２と３は長さが同じで、
距離ｄをおいて配置されている。電極棒４と５も長さが
同じで距離ｄをおいて配置されている。電極棒２．３は
電極棒４．５よりもｌだけ長く設定されている。電圧■
。の電池６の（−）側が電極棒３と５に接続されている
。

電池６の（＋）側が抵抗７を介して電極棒２に接続され
るとともに、アンプ９の入力の一端に接続され、また電
池６の（＋）側は抵抗８を介して電極棒４に接続される
とともにアンプ１０の入力の一端に接続されている。電
池６の（＋）側は、さらにアンプ９．１０の各入力の他
端にも接続されている。アンプ９は抵抗７の両端電圧■
１を増幅し、アンプ１０は抵抗８０両端電圧Ｖ！を増幅
し、出力する。アンプ９．１０の出力電圧は、それぞれ
Ａ／Ｄ変換器１１．１２でデジタル信号に変換され、Ｃ
ＰＵ１３に取り込まれるようになっている。

次に、以上のように構成される液位計により、液位を測
定する場合について説明する。

なお、被検出液１の液面から、電極棒２．３の下先端ま
での深さをＬｌ、電極棒４．５の下先端までの深さをＬ
２とし、液位としてＬ２を求めるものとする。

測定時に電池６より抵抗７と抵抗８を介して、電極棒２
、被検出液１、電極棒３と、電極棒４、被検出液１、電
極棒５にそれぞれ電流が流れる。

したがって、抵抗７．８の抵抗値をＲ，□、Ｒ２２、電
極棒２．３間の被検出液１の抵抗値をＲＩ　１、電極棒
４．５間の被検出液の抵抗値をＲ２１とすると。

で、被検出液ｌの電極部での抵抗値Ｒ１１、ＲＺＩを算
出できる。この算出はＣＰＵ１３で実行される。

一方、対向棒状電極の場合、その間の抵抗Ｒ１８、Ｒ，
□は、 で与えられる。ここで、ａは電極半径、には、被検出液
の導電率である。

（１）式で算出した抵抗値Ｒ０、Ｒ２１を（２）式に入
れ、導電率にを消去し、かつり、＝Ｌ、＋ｆｆｉである
ことを考慮すると、液位Ｌ２は次式 ％式％ この（３）式によって求められる液位Ｌｔは、導電率に
にかかわらない値である。

（３）式をＣＰＵ１３で算出することにより、温度等の
変化による導電率の変化の影響を受けることなく、液位
を検出できる。

２対の電極２．３と４．５の長さの差ｌは、導電率の高
さ、測定しようとする液位に応じて決定する。

また、２対電極は、必ずしも棒状電極に限るものではな
く、液位と抵抗との関係が予め既知なら、他の形状のも
のであってもよい。

また、上記（１）、（３）弐等の演算をＣＰＵで行って
いるが、これに限らず、本発明では専用の演算回路を用
いてもよい。

また、抵抗測定方法も上記実施例の方法に限られるもの
ではない。

また、上記実施例では、２対の電極は、それぞれ個別の
電極棒４本を使用しているが、１本を兼用して、３木の
電極棒で２対の電極を構成するものであってもよい。

（へ）発明の効果 この発明によれば、２対の電極を備え、各月の電極間の
抵抗値を測定し、この各月の電極間抵抗値に基づいて、
導電率を含まない式により、液位を計算するものである
から、比較的簡単な構成で導電率の変化にかかわらず、
精度の良い液位検出が可能である。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を示す液位計の構成図である
。 １：被検出液、　　２・３・４・５：電極棒、６：電池
、　　　　７・８：抵抗、 ：アンプ、 ■ ：　Ａ／Ｄ変換器、 １３：ｃＰＵ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）第１の対の電極と、この第１の対の電極とは液面
   よりの長さが相違する第２の対の電極と、これら第１の
   対及び第２の対の電極の各対の電極間抵抗を測定する手
   段と、測定された各対の電極間抵抗に基づいて液位を計
   算する手段とを備えたことを特徴とする液位計。