JPH04248418A - 液検出器及びこの液検出器を用いた液面計 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光源及び光検出器を用
いた液検出器及びこの液検出器を用いた液面計に関する
ものである。

【０００２】

【背景技術】従来より、容器内の液体のオーバーフロー
等を検出するための液面計が知られている。この液面計
としては、液面に浮かせた浮子の移動によって液面変化
を検出する浮子式液面計、液の圧力を利用した液面計、
電気抵抗の変化を利用した電気式液面計、超音波を利用
した液面計等の種々のものがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、浮子式
液面計や電気式液面計は、タンク内に浮子や電極を突出
させて設けなければならず、このため液替え等でタンク
内を洗浄する際に突出部分が邪魔となって取扱いが煩雑
であるという問題があった。また、浮子式液面計では浮
子が移動するため高粘性の液体の測定が難しいという問
題があり、電気式液面計では電極に電流を流すため、発
火性の溶剤等の検出には向かないという問題があった。 一方、超音波液面計は、装置が高くコスト的に不利であ
り、圧力を利用した液面計は、タンク頂部及び底部と差
圧計とを導管で接続してタンクの頂部及び底部の差圧を
測定するものであるが、差圧計をタンクの頂部及び底部
に接続しなければならず設置が煩雑で取扱いが難しいと
いう問題があった。このため、設置や取扱いが容易でか
つ液面の微小な変化を高精度で検出できる液面計が望ま
れていた。

【０００４】本発明の目的は、設置や取扱いが容易でか
つ被検出液を高精度で検出できる液検出器及び液面の微
小な変化を高精度で検出できる液面計を提供することに
ある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の液検出器は、被
検出液に接する接液面を備えたプリズムと、このプリズ
ムの前記接液面に対向する面側に設けられて前記接液面
に所定の入射角で射光する光源と、この光源からの光が
前記接液面で反射された際の反射光を検出する光検出器
とを備え、前記入射角は、前記接液面が被検出液に接触
している場合にはその臨界角よりも小さくなって光が被
検出液に透過され、かつ前記接液面が被検出液に接触し
ていない場合にはその臨界角よりも大きくなって光が全
反射されるように設定されていることを特徴とする。

【０００６】この液検出器は、前記プリズムが前記光源
及び光検出器を保持しているものでもよい。

【０００７】また、本発明の液面計は、前記液検出器と
、被検出液が入れられる液収納部材に、液検出器をその
接液面が被検出液に接触可能に取付ける取付手段とを備
えたことを特徴とする。

【０００８】この液面計は、前記液検出器のプリズムの
接液面に対向する面に前記光源及び光検出器をそれぞれ
保持するＶ溝が設けられるとともに、前記プリズムの光
源及び光検出器が保持されている側にケーシングが取付
けられ、このケーシング及びプリズムにより前記光源及
び光検出器が密封されているものでもよい。

【０００９】また、液面計としては、前記液検出器のプ
リズムの接液面に前記取付手段により透明な液収納部材
の一面が密着され、この面に形成された溝及びプリズム
の接液面で形成される通路の一端に、被検出液が入れら
れた容器あるいは液の流路に連通する連通路が設けられ
たものでもよい。

【００１０】

【作用】このような本発明の液検出器においては、光源
からプリズムの接液面に所定の入射角で光を当てる。こ
の際、光が当てられた接液面に液が接していなければ、
光の入射角がプリズムと空気との境界面の臨界角よりも
大きくなって光が全反射し、この反射光が光検出器で検
出される。一方、光が当てられた接液面に液が接してい
れば、光の入射角がプリズムと液との境界面の臨界角よ
りも小さくなり、光が液内に透過して光検出器では検出
されない。このため、反射光の有無を光検出器で検出す
れば、接液面の光が当てられた部分の液の有無が検出さ
れる。

【００１１】また、通常光源からの光は接液面上に所定
範囲の広がりをもって当てられる。このため、接液面の
光が当たる範囲内に液が接していれば、その液が接して
いる面積に応じて反射光の光量が変化する。このため、
光検出器を反射光の光量変化をも検出できるものにすれ
ば、前記範囲内での接液面積の変化が検出される。特に
、光の全反射を利用して液を検出しているため、微小な
液でも確実にかつ高精度に検出される。さらに、光を利
用して液を検出しているため、電気磁気等の影響を受け
ることがなくて取扱いや設置が容易であり、発火性の液
等の種々の液の検出が可能である。

【００１２】一方、本発明の液面計は、前記光検出器を
その接液面が被検出液に接するように設けているため、
液面が変化すると接液面に接する液面積が変化する。こ
のため、反射光の有無を光検出器で検出することで、接
液面の光が当たっている部分の液の有無、つまり接液面
が設けられているレベルまで液面が達しているか否かが
検出される。また、光検出器を反射光の光量変化をも検
出できるものにすれば、接液面の光が当たっている範囲
内での液面積の変化つまり液面の高さ位置の変化に応じ
て反射光の光量が変化するため、前記範囲内での微小な
液面変化の検出が可能となる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１及び図２には、本発明の第１実施例の液面計
１が示されている。液面計１は、図３に示すように、薬
液、接着剤、溶剤等の被検出液２が溜められる液収納部
材としての容器３の側壁４に形成された取付孔４Ａに固
定され、容器３内の液２の液面２Ａを検出してコントロ
ーラ５に信号を送るように構成されている。

【００１４】液面計１は、ステンレス製のケーシング１
１と、液検出器１２とで構成されている。ケーシング１
１は、図１及び図２に示すように円筒状の液検出器保持
部１１Ａと矩形プレート状の容器取付部１１Ｂとを備え
ている。この取付部１１Ｂには４つのボルト穴が形成さ
れ、この穴を介して側壁４に螺合されるボルト１３によ
り液面計１は容器３に取付けられている。これらの取付
部１１Ｂ及びボルト１３により液面計１の取付手段１４
が構成される。

【００１５】このケーシング１１に保持される液検出器
１２は、三フッ化塩化エチレン等のフッ素系樹脂で成形
されたプリズム２０を備えている。このプリズム２０は
、略円筒状に形成されるとともに、その一端面の被検出
液２に接する平らな接液面２１が容器３の側壁４の内面
に沿って配置されるようにケーシング１１の保持部１１
Ｂに取付けられている。この接液面２１は、例えば直径
１９ｍｍ程度の円形の平面である。また、プリズム２０
の他端面には底面中央に円錐状の凸部２２が形成されて
断面略Ｗ字形とされた凹部２３が設けられている。

【００１６】この凹部２３の凸部２２回りの円周状に連
続するＶ溝２４部分には、光源である発光ダイオード（
ＬＥＤ）２５と光検出器であるフォトトランジスタ２６
とが取付けられている。ＬＥＤ２５は、射光した光２５
Ａが接液面２１側に僅かに屈折し、この屈折光が接液面
２１に対して所定の入射角、本実施例では４８度となる
ように、凸部２２の円錐面に直交から僅かに傾けられて
配置されている。また、ＬＥＤ２５は、光２５Ａがあま
り広がらず１方向に向かって射光されるものが望ましく
、本実施例では接液面２１のＡ点〜Ｂ点間の略直径４ｍ
ｍの円内に射光するものが用いられている。

【００１７】ここで、本実施例ではプリズム２０を三フ
ッ化塩化エチレン（屈折率１．４２５　）で形成してい
るため、プリズム２０が空気（屈折率約１）と接してい
る場合には臨界角は約４４．６度となり、入射角が臨界
角よりも大きくなるので光２５Ａは全反射される。また
、液２の屈折率が１．０６以上であればその臨界角が４
８度以上となるので、光２５Ａは液２内に透過される。 つまり、本実施例では、屈折率が１．０６以上の液２の
液面２Ａを検出できるように設定されている。

【００１８】一方、フォトトランジスタ２６は、ＬＥＤ
２５からの光２５Ａが接液面２１で反射された反射光２
６Ａを検出できる位置に配置されている。これらのＬＥ
Ｄ２５及びフォトトランジスタ２６の各端子２７は、基
板２８にはんだ付けされ、さらにこの基板２８に一端が
はんだ付けされた各コード２９によりコントローラ５に
電気的に接続されている。

【００１９】基板２８は、プリズム２０の凹部２３の周
壁３０に形成された溝３１に嵌合固定されている。この
周壁３０には、プリズム２０の中心軸に沿った方向の切
り溝３２が円周方向に４〜６か所形成されている。この
ため、基板２８をプリズム２０の凹部２３内に押し込む
と、切り溝３２によってプリズム２０の周壁３０が一旦
外側に広がり、溝３１に基板２８が嵌合すると元の状態
に戻って基板２８が固定される。このプリズム２０をケ
ーシング１１の保持部１１Ａに嵌め込むと、周壁３０が
外側に広がらないので基板２８も確実に固定される。従
って、プリズム２０は、ＬＥＤ２５、フォトトランジス
タ２６及び基板２８のホルダを兼ねていることになる。

【００２０】なお、コード２９は、ケーシング１１内面
に当接するプレート３３及びコード２９を締めつけてい
るベルト３４によって抜け止めされている。また、プリ
ズム２０及びケーシング１１間、ケーシング１１及び容
器３の側壁４間、ケーシング１１及びコード２９間は、
Ｏリング３５でそれぞれシールされている。

【００２１】次に、本実施例の作用について説明する。 まず、コントローラ５を操作して、ＬＥＤ２５から光２
５Ａを接液面２１に当てる。この際、ＬＥＤ２５から光
２５Ａが広がって射光されても、凸部２２の円錐面に入
射する際に屈折されるため、ＬＥＤ２５から直接フォト
トランジスタ２６に光２５Ａが入射されることはない。

【００２２】接液面２１に光２５Ａを当てた際に、液２
の液面２Ａが接液面２１のＢ点の下にあるときには、つ
まりＡ〜Ｂ点間に液２が接していないときは、光２５Ａ
は接液面２１で全反射し、その反射光２６Ａがフォトト
ランジスタ２６で検出される。フォトトランジスタ２６
では検出した光量に応じた電流が流れ、この電流はコー
ド２９を通してコントローラ５に送られ、その電流値や
液面２ＡがＢ点まで達していないことがコントローラ５
に適宜表示される。

【００２３】一方、液面２Ａが徐々に上昇して液２がＡ
〜Ｂ点間に接すると気液の屈折率の違いによって臨界角
が変わるため、液２に接する面に当てられた光２５Ａは
液２内に透過し、反射光２６Ａの光量が低下する。この
光量変化に応じてフォトトランジスタ２６の電流値も変
化し、コントローラ５は電流値に応じた液面２Ａの高さ
や液面２ＡがＡ〜Ｂ点間にあることを表示する。

【００２４】さらに、液面２ＡがＡ点以上まで上昇する
と、光２５Ａは全て液２内に透過し、反射光２６Ａは無
くなる。従って、フォトトランジスタ２６では電流が流
れず、これによりコントローラ５は液面２ＡがＡ点以上
になったことを表示する。

【００２５】このような構成の本実施例によれば、次の
ような効果がある。すなわち、容器３の側壁４に取付け
た液面計１により液２の液面２Ａを検出しているので、
従来の浮子式液面計や電気式液面計のように容器内部に
部材を配置する必要がないため、高圧タンクや蒸発性液
体用タンク等にも適用できかつ容器３内部の洗浄等を容
易に行え、また、ボルト１３で壁面４に液面計１を取付
けるだけで測定できるので、取扱いや設置を極めて容易
に行える。

【００２６】また、液面２Ａを光２５Ａの全反射を利用
して検出しているので、反射光２６Ａの有無によって液
面２Ａが接液面２１のＢ点のレベルまできているか否か
を精度良く検出でき、高精度のレベルスイッチとして利
用することができる。

【００２７】さらに、接液面２１のＡ〜Ｂ点間で液面２
Ａが変化する場合には、その変化に応じて反射光２６Ａ
の光量が変化し、この光量変化に応じてフォトトランジ
スタ２６に流れる電流値も変化するので、この電流値か
ら液面２Ａの高さを高精度で検出することができる。ま
た、円錐状の凸部２２を設けたことにより、プリズムと
しての機能、つまりＬＥＤ２５からの光２５Ａがプリズ
ム２０に入射する入射面と接液面２１とが平行とならず
に光２５Ａを反射させることが可能となる上、入射面に
おいてＬＥＤ２５からの光２５Ａを接液面２１側に屈折
させることで光２５Ａが直接フォトトランジスタ２６に
入射することを防止できて正確な検出を行うことができ
る。

【００２８】また、接液面２１を液２の液滴に対して大
きな面積を有する平面に形成しているので、液２の表面
張力の影響が少なくなって接液面２１への液滴の付着を
少なくできる。このため、付着した液滴による誤検出が
生じにくくなり、高精度で液面２Ａを検出することがで
きる。また、たとえ接液面２１に液２が付着しても、液
面２Ａが下がっていて液２が無ければ、付着した液２と
空気との境界面で光２５Ａが反射するため液面２Ａを検
出することが可能である。

【００２９】さらに、プリズム２０がＬＥＤ２５、フォ
トトランジスタ２６、基板２８のホルダを兼ねているの
で、ケーシング１１等を取付けて液面計１を組立てなく
てもプリズム２０にＬＥＤ２５等を取付けた段階で光路
の検査等を行ってＬＥＤ２５やトランジスタ２６の位置
出しを正確にかつ容易に行うことができる。その上、Ｌ
ＥＤ２５やトランジスタ２６を保持する部材を別途設け
る必要がなくなり、構成部材を少なくできて組立が簡単
となり、かつ安価に提供できる。また、ケーシング１１
にＯリング３５を介在させてプリズム２０を嵌合するこ
とで、ＬＥＤ２５やフォトトランジスタ２６が配置され
た内部を密封できるので、防水処理が容易でこの点から
も組立が簡単でかつ安価に提供できる。

【００３０】さらに、プリズム２０に隣接して光源であ
るＬＥＤ２５や光検出器であるフォトトランジスタ２６
を配置できるので、光２５Ａ、２６Ａの搬送路が短くな
って光量が少なくても確実に検出できる。特に、プリズ
ム２０と光源や光検出器が離れている場合には、高価な
光ファイバー等を用いる必要があるが、本実施例では光
源や光検出器がプリズム２０に隣接しているため、光フ
ァイバー等を用いる必要がなく、安価にかつ容易に製作
できる。

【００３１】また、プリズム２０の接液面２１は凹凸の
ない平面状に形成されており、かつ容器３の側壁４の内
面に沿って配置されて突出部分が無いため、液替え等で
容器３の内部を洗う場合に、液面計１を取付けた状態で
効率良く洗うことができる。さらに、液検出器１２は光
２５Ａを用いて液３を検出しており動作部がない単純な
形状なので、衝撃に強く十分な強度を備えることができ
る。また、光２５Ａを用いているため、電気磁気の影響
を受けることがなく、よって設置箇所の制限が少なくな
って様々な箇所に設置できるとともに、発火性の液でも
安全に検出できるため様々な種類の液２を検出できる。

【００３２】さらに、液面計１のなかで液２に接するの
はプリズム２０とケーシング１１の先端部だけであり、
このプリズム２０を三フッ化塩化エチレン等のフッ素系
樹脂で成形し、ケーシング１１をステンレスで形成して
いるので、ほとんどの薬液や溶剤に侵されず、薬液タン
ク、接着剤タンク、溶剤タンク等の種々のタンクの液面
計１として広範に利用することができる。なお、液検出
器１２として必要な構成部材であるＬＥＤ２５やフォト
トランジスタ２６はプリズム２０に保持されているため
、ケーシング１１はケースとしての機能を備えていれば
よく、その材質はステンレス以外でもよい。よって、液
２に応じてケーシング１１の材質を変更できるので、種
々の液２を検出することができる。

【００３３】次に本発明の第２実施例について図４〜６
を参照して説明する。本実施例の液面計４０は、例えば
図７に示すようなシステムに用いられる。このシステム
は、装置４２から流出される毎分０〜１ｍｌ程度の極微
量の液２の流量を測定するシステムである。システム出
口に配置された定量ポンプ４１は、極微量の液２を正確
に吐出できるものである。ここで装置４２から流路４３
を流れる液２の流量に合わせてポンプ４１が駆動されて
いれば、液２の流路４３の途中で分岐された液柱は一定
高さに維持される。一方、液２の流量が変化すると、流
路４３の流量とポンプ４１から吐出される流量が相違す
るため、その分液柱の高さが変動する。この液柱の高さ
の変動を液面計４０で検出し、その変動に応じてコント
ローラ４４でポンプ４１の駆動を制御する。液柱の高さ
変動がなくなり一定となれば、流路４３の流量とポンプ
４１からの流量とが一致したことになるため、この時の
ポンプの駆動をカウントすることで液２の流量を測定で
きる。

【００３４】このシステムで液柱の液面高さを検出する
液面計４０は、液検出器５０とこの液検出器５０に液収
納部材５１を取付ける取付手段５２とを備えている。液
検出器５０は、三角柱状に形成されたガラス製の直角プ
リズム５３と、このプリズム５３を保持するホルダ５４
と、このホルダ５４に保持される光源である発光ダイオ
ード（ＬＥＤ）５５及び光検出器であるフォトトランジ
スタ５６とで構成されている。

【００３５】直角プリズム５３の外部に面した一側面は
、約２８ｍｍ×２０ｍｍの矩形状の接液面５７とされて
いる。 また、ＬＥＤ５５は、接液面５７に所定の入射角で光を
当てるように配置され、本実施例では４５度の入射角に
設定されている。一方、フォトトランジスタ５６はＬＥ
Ｄ５５からの光５５Ａが接液面５７で反射された反射光
５６Ａを検出できるように入射角と同じ４５度の反射角
上に配置されている。ここで、プリズム５３がガラス（
屈折率１．５　）で形成されているので、プリズム５３
と空気との臨界角は約４１．８度となり、プリズム５３
が空気に接していれば光５５Ａは全反射する。一方、屈
折率が１．０６以上の液２がプリズム５３に接している
と臨界角が４５度以上となり、光５５Ａは液２内に透過
する。

【００３６】これらＬＥＤ５５及びフォトトランジスタ
５６の各端子５８は、コード５９を介してコントローラ
４４に電気的に接続されている。なお、ホルダ５４のＬ
ＥＤ５５やフォトトランジスタ５６が配置された側はケ
ーシング６０が取付けられてカバーされている。

【００３７】直角プリズム５３の接液面５７側には、三
フッ化塩化エチレン製の透明な液収納部材５１がホルダ
５４のねじ穴６２に螺合されるボルト６３で取付けられ
ている。これらのねじ穴６２及びボルト６３で取付手段
５２が構成される。

【００３８】液収納部材５１には、図６に示すように４
つのポート６４Ａ〜６４Ｄが形成されている。図６中上
側のポート６４Ａ，６４Ｂは管路６５Ａで連通され、下
側のポート６４Ｃ，６４Ｄも管路６５Ｂで連通されてい
る。管路６５Ａ，６５Ｂの各中間部にはプリズム５３の
接液面５７に向かって延長された管路６６Ａ，６６Ｂが
それぞれ連通され、これらの管路６６Ａ，６６Ｂは液収
納部材５１のプリズム５３の接液面５７に密着する側面
に形成された溝６７に連通されている。この溝６７及び
プリズム５３の接液面５７で約０．１　〜１０ｍｍ２　
程度の微小断面の通路６８が形成される。なお、液収納
部材５１とプリズム５３との密着面には必要に応じて液
漏れ防止用のＯリング６９が設けられる。

【００３９】次に、本実施例の液面計４０を用いた図７
のシステムにおける作用を説明する。図７のシステムは
、微少流出量を測定するシステムであり、極微量の液２
の流量を測定するために、１パルス当たり０．０１μｌ
　〜１０μｌ　程度の極微量の流体を正確に吐出できる
定量ポンプ４１を用いている。このポンプ４１及び装置
４２間に液面計４０が取付けられた液収納部材５１を配
置し、この液収納部材５１のポート６４Ｃ及び６４Ｄを
流路４３を介してそれぞれポンプ４１及び装置４２に接
続しておく。

【００４０】この状態でシステムを作動すると、まず装
置４２から流路４３を流れる液２は、ポンプ４１が駆動
されていないため、管路６５Ｂ、６６Ｂを介して通路６
８内に流入する。この通路６８内に流入した液２の液柱
を液面計４０が検出すると、コントローラ４４によりポ
ンプ４１が駆動され、液２はポンプ４１に吸引されて吐
出される。なお、ポート６４Ａ，６４Ｂは大気に開放さ
れたり、ポンプ出口側に接続されてシステムの雰囲気圧
力が加わるようにされて、液柱高さが流量の変化のみに
よって変動するように構成されている。

【００４１】液面計４０において、接液面５７に向かっ
てＬＥＤ５５から光５５Ａを当てると通路６８内の液２
に接する部分では液２内に光５５Ａが透過し、液２に接
していない部分に当たった光５５Ａのみが反射される。 なお、通路６８回りのプリズム５３及び液収納部材５１
が密着している部分では毛細管現象によって常時液２で
濡れているので光５５Ａは透過する。従って、通路６８
内で液２が無い部分に当たった光５５Ａのみが反射され
ることになり、通路６８内の液柱の高さ位置によって反
射光５６Ａの光量が変化する。

【００４２】この反射光５６Ａを検出したフォトトラン
ジスタ５６は、その光量に応じた電流をコントローラ４
４に出力する。コントローラ４４は電流の変化をパルス
数に変えてポンプ４１のスピードを制御する。ポンプ４
１の駆動による吐出液の流量が、流路４３を流れる液２
の流量と同じになると、液柱の高さは一定になり、液面
計４０が液柱の変動を検出するまでポンプ４１の駆動は
コントローラ４４で一定に保持される。この際、定量ポ
ンプ４１では１パルス当たりの吐出量が予め設定されて
いるので、パルス数を数えることで流量を測定すること
ができる。

【００４３】このような構成の本実施例によれば、前記
第１実施例と略同様の効果を得ることができる。すわな
ち、プリズム５３と液収納部材５１との密着面は毛細管
現象によって常時液２で濡れているのでＬＥＤ５５から
の光５５Ａが反射するのは通路６８内の液２が無い部分
に当てられた光５５Ａだけである。このため、液柱の微
少な高さ変化を感度良く検出できる。さらに、通路６８
の断面積が微小なため、極微量の液２の流量変化を感度
良くかつ確実に検出でき、ポンプ４１の駆動制御を迅速
にかつ確実に行うことができる。

【００４４】また、液面計４０は、構成部品が少なくか
つ駆動部分が無いため衝撃に強い十分な強度を備えるこ
とができる。さらに、構成部品が少ないため組立が容易
であり、市販の直角プリズム５３を利用できるため安価
に提供できる。さらに、光５５Ａによって液面高さを検
出しているので電気磁気の影響を受けることがなく、広
範に利用できる。また、ＬＥＤ５５及びフォトトランジ
スタ５６がプリズム５３に隣接しているので、わずかな
光量でも検出することができ、かつ光ファイバー等を用
いる必要もない。

【００４５】また、液柱の高さのわずかな変動を検出で
き、この変動に応じて液２を吸引するポンプ４１の駆動
を制御しているので、背圧の変動を極めて小さくでき、
測定精度を向上できる。このため、液収納部材５１の液
柱の気体側のポート６４Ａ，６４Ｂに装置４２とポンプ
４１からの配管を接続すれば極微量の気体の流出量の測
定も可能である。

【００４６】さらに、液２に接するのはガラス製のプリ
ズム５３と三フッ化塩化エチレン製の液収納部材５１だ
けであり、耐薬剤性が高いので各種の薬液や溶剤の測定
に使用できる。

【００４７】なお、本発明は前述の各実施例に限定され
るものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変
形、改良等は本発明に含まれるものである。

【００４８】例えば、前記第１実施例では、液面計１を
容器３の側壁４に取付ていたが、図８に示すように、容
器３の上面に適宜取付部材を介して取付けられて容器３
内に垂直に配置される液面計８０を用いてもよい。この
液面計８０は、プリズム２０の接液面２１が円錐状に形
成され、この接液面２１が液２に接していない場合には
ＬＥＤ２５からの光２５Ａを接液面２１で２回反射させ
てフォトトランジスタ２６で検出するように構成したも
のである。

【００４９】このような液面計８０においても、前記第
１実施例の液面計１と同様の効果を得ることができる。 また、液面２Ａが下がって接液面２１が液面２Ａの上に
位置すると、接液面２１上の液滴は円錐状の接液面２１
の最下部から垂れるため、接液面２１には液滴が残らず
、液面２Ａを正確に検出できる。

【００５０】また、前記第１実施例では、フッ素系樹脂
で成形したプリズム２０の代わりに第２実施例のガラス
製の直角プリズム５３を用いてもよい。但し、フッ素系
樹脂等のプラスチックでプリズムを形成したほうが、そ
の形状を所望の形にできかつＬＥＤ２５やフォトトラン
ジスタ２６等を保持するホルダとしても利用できるとい
う利点がある。

【００５１】さらに、液面計１を容器３に取付ける取付
手段１４としては、前記実施例のようにボルト１３を用
いたものに限らず、例えば薄板の壁面に取付ける場合に
はテフロンワッシャやナット等を用いて壁面を挟んで取
付けてもよく、液面計１，４０，８０等の取付手段１４
，５２の具体的構成は実施にあたって適宜設定すればよ
い。

【００５２】また、前記第２実施例では、ガラス製の直
角プリズム５３を用いていたが、図９に示すように、フ
ッ素系樹脂で成形したプリズム９１を用いた液面計９０
を利用してもよい。この液面計９０においても前記第２
実施例と同様の効果が得られるほか、ＬＥＤ５５及びフ
ォトトランジスタ５６をプリズム９１で保持できるとい
う利点がある。

【００５３】さらに、液面計４０，９０に取付けられる
液収納部材５１は前記実施例のものに限らず、これらの
液面計４０，９０を用いるシステム等に応じたものを適
宜使用すればよい。また、本発明の光源や光検出器は前
記実施例のようにＬＥＤ２５，５５やフォトトランジス
タ２６，５６に限らず、従来より知られている種々の光
源や光検出器を用いることができる。

【００５４】

【発明の効果】本発明の液検出器によれば、設置や取扱
いが容易でかつ被検出液を高精度で検出できるという効
果がある。また、本発明の液面計によれば、液面の微小
な変化を高精度で検出できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の液面計を示す断面図であ
る。

【図２】前記実施例の側面図である。

【図３】前記実施例の液面計の容器への取付状態を示す
断面図である。

【図４】本発明の第２実施例の液面計及び液収納部材を
示す断面図である。

【図５】前記実施例の正面図である。

【図６】前記実施例の側面図である。

【図７】前記実施例の液面計を用いたシステムを示す概
略構成図である。

【図８】本発明の変形例を示す断面図である。

【図９】本発明の他の変形例を示す断面図である。

【符号の説明】

１，４０，８０，９０　　液面計

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　被検出液に接する接液面を備えたプリ
   ズムと、このプリズムの前記接液面に対向する面側に設
   けられて前記接液面に所定の入射角で射光する光源と、
   この光源からの光が前記接液面で反射された際の反射光
   を検出する光検出器とを備え、前記入射角は、前記接液
   面が被検出液に接触している場合にはその臨界角よりも
   小さくなって光が被検出液に透過され、かつ前記接液面
   が被検出液に接触していない場合にはその臨界角よりも
   大きくなって光が全反射されるように設定されているこ
   とを特徴とする液検出器。
2. 【請求項２】　　請求項１記載の液検出器において、前
   記プリズムが前記光源及び光検出器を保持していること
   を特徴とする液検出器。
3. 【請求項３】　　請求項１または請求項２記載の液検出
   器と、被検出液が入れられる液収納部材に、液検出器を
   その接液面が被検出液に接触可能に取付ける取付手段と
   を備えたことを特徴とする液面計。
4. 【請求項４】　　請求項３記載の液面計において、前記
   液検出器のプリズムの接液面に対向する面には前記光源
   及び光検出器をそれぞれ保持するＶ溝が設けられるとと
   もに、前記プリズムの光源及び光検出器が保持されてい
   る側にはケーシングが取付けられ、このケーシング及び
   プリズムにより前記光源及び光検出器が密封されている
   ことを特徴とする液面計。
5. 【請求項５】　　請求項３または請求項４記載の液面計
   において、前記液検出器のプリズムの接液面には前記取
   付手段により透明な液収納部材の一面が密着され、この
   面に形成された溝及びプリズムの接液面で形成される通
   路の一端に、被検出液が入れられた容器あるいは液の流
   路に連通する連通路が設けられたことを特徴とする液面
   計。