JPH0519921U - 液量指示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】小型化可能で高精度かつ広範囲な測定が可能な
液量指示装置を提供すること。 【構成】リニアモータ１０９によって移動されるフォト
セル１０７は、フロート１０５上の鏡１０６によって反
射されたレーザ１０３からの光を受光すると受光信号を
出力し、検出器１１２は受光信号に応答してフォトセル
１０７の位置を検出する。フォトセル１０７の位置は液
面に対応しているため、液体の残量が測定される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、油、水等の液体の残量を検出する為の液量指示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来から、油、水等の液体の残量を検出するために種々の液量指示装置が使用 されている。 従来の液量指示装置の一例を図４に示す。 図４において、油槽４０１には油４０２が貯蔵されている。油槽４０１内には 液量指示発信装置４０３が配設されている。油面に浮んだフロート４０４は２本 のフロートガイド棒４０５に沿って上下に移動可能である。フロート４０４の上 部にはステンレスワイヤ４０６が結合されている。ステンレスワイヤ４０６はガ イドプーリ４０７、主プーリ４０８を介して重り４０９に結合されている。重り ４０９は、下部及び側面が密閉された中空のガイドパイプ４１０内を上下方向に 移動可能に配設されている。主プーリ４０８には、その抵抗値が主プーリ４０８ の回転に応じて変化するポテンショメータ（図示せず）が結合されている。

【０００３】 油の量が変化し油面が上下すると、これに追従してフロート４０４が上下に移 動する。フロート４０４の上下動に応答してステンレスワイヤ４０６、重り４０ ９が上下に移動し、主プーリ４０８がステンレスワイヤ４０６との摩擦によりＸ 方向あるいはＹ方向に回転する。前記ポテンショメータの抵抗値は主プーリ４０ ８の回転量に応じて変化するため、油面の高さに対応するアナログ信号が前記ポ テンショメータから得られることになる。したがって、前記ポテンショメータの 出力信号を検出器（図示せず）で検出することにより、油面の高さが測定できる 。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

前述した液量指示装置により、液体の残量を検出することは可能である。 しかしながら、高精度な検出を行なうためには大きな主プーリ４０８や主プー リ４０８の回転をポテンショメータに伝達するための減速機構が必要となり又、 ステンレスワイヤ４０６の重みによる測定誤差の発生を防止するために浮力の大 きな大型のフロート４０４が必要となり、装置自体が極めて大型化し高価になる という問題があった。また、プーリ及びステンレスワイヤを使用しているため、 振動に弱く、地震等によりステンレスワイヤがプーリから外れ易いという問題や ステンレスワイヤが滑って正確な測定が出来ないという問題があった。さらに、 歯車をはじめとする減速機構等の機械的部分が多く故障しやすい、あるいは、ポ テンショメータは電気的サージに弱く破損しやすい等の問題があった。

【０００５】 他の液量指示装置として、フロート上にバーコードを有するゲージを載置し、 これをバーコードスキャナにより読取るようにしたものが提案さている（実開平 １ー１４６１２８号参照）。しかしながら、この方式ではバーコードが印刷によ り形成されているため、経年変化によりバーコードが消失しあるいは掠れてしま い、高精度な測定が困難という問題があった。また、広範囲な測定には長尺のゲ ージが必要となるため、装置自体が大型化するという問題があった。

【０００６】 一方、光透過量がその部位によって異なる光通過媒体をフロート上に載置し、 前記光通過媒体を介して得られる光源からの光の量を検出することによって液体 の残量を測定するようにした液量指示装置が知られている（特開平１ー２１９６ １９号参照）。しかしながら、この方式では、三角形等の所定形状の光通過媒体 を精密に作成することが困難であり、高精度な測定が困難という問題があった。 また、広範囲な測定を行なうには、長尺の光通過媒体が必要となるため、装置自 体が大型化するという問題があった。

【０００７】 本考案は上記問題点に鑑みなされたもので、小型化可能で、高精度かつ広範囲 な測定が可能な液量指示装置を提供する事を目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】 本考案の液量指示装置は、タンク内の液量変化を検出するためにガイドに沿っ て移動するフロートを備え、前記フロートの位置を検出することにより液量を指 示する液量指示装置において、前記フロート上に載置された光反射部材と、前記 光反射部材に光を放射する光源部と、前記光反射部材によって反射された前記光 源部からの光を受光し受光信号を出力する受光部と、前記受光部を前記ガイドに 沿って移動させる移動部と、前記受光信号に応答して前記受光部の位置を検出す る検出部とを備えていることを特徴としている。

【０００９】

【作用】

受光部は移動部によってガイドに沿って移動させられ、前記受光部が反射部材 によって反射された光源部からの光を受光し受光信号を出力すると、検出部は前 記受光信号に応答して前記受光部の位置を検出する。前記受光部の位置が液面に 対応している。

【００１０】

【実施例】

図１は本考案の一実施例を表す正面図であり、図２はそのＡーＡ断面図である 。 図１、図２において、ガイドとしての円筒形ガラス管１０１の上部には光源支 持部１０２が設けられ又、下部には下端に開口を有する液体侵入部１０４が設け られている。光源支持部１０２の内部には、光源部としての半導体レーザ１０２ が配設されている。レーザ１０３はガラス管１０１の長さ方向に沿って光を放出 する。ガラス管１０１の内部には、フロート１０５が上下動可能に配設されてい る。フロート１０５に設けられた２つの窪みは、ガラス管内壁の長さ方向に設け られた突起部１１１と係合しており、フロート１０５は回転しないように規制さ れ、上下動のみが可能になっている。フロート１０５上には、反射部材としての 鏡１０６が所定角度で固着されており、レーザ１０２からの光を直角方向に反射 する。

【００１１】 一方、ガラス管に沿ってリニアモータ１０９が配設されている。リニアモータ コイル１０８には、鏡１０６と対向する位置に受光部としてのフォトセル１０７ が設けられている。フォトセル１０７は、検出部としての超音波測長器１１２に 接続されている。 以上の如く構成された液量指示装置の動作を以下に説明する。

【００１２】 いま、液量指示装置は油槽（図示せず）内に配設され、液体侵入部１０４から ガラス管１０１内へ油１１０が侵入し、フロート１０５は図１の位置にあるもの とする。コンピュータ等の制御装置（図示せず）により油量計測の指示がなされ ると、レーザ１０３から鏡１０６へ向って光が放射される。この光は、鏡１０６ により直角方向に反射され、ガラス管１０１を透過後リニアモータ１０９方向へ 進む。

【００１３】 一方、リニアモータコイル１０８は、ガラス管１０１の下端部から矢印方向に 向って移動する。フォトセル１０７は前記光を受光すると、受光信号を出力する 。前記受光信号に応答して検出器１１２は超音波を放射し、フォトセル１０７の 位置を検出する。前記フォトセルの位置は油面に対応しているため、油面の位置 が測定できたことになる。

【００１４】 以上述べたように本実施例によれば、フォトセル１０７が鏡１０６によって反 射されたレーザ１０３からの光を受光した位置を、検出器１１２により検出する という構成であり、光通過媒体等の精密さを要求される要素使用しておらず、簡 単な構成で、高精度な測定が可能である。また、フロート１０５上に載置された 鏡１０６は光を反射できる大きさであれば足りるため、小型化可能でかつ広範囲 な測定が可能となる。

【００１５】 特に、フロート１０５の窪みは突起部１１１と係合しているためフロート１０ ５は回転しない構造になっており、したがって、鏡１０６も回転しないため、レ ーザ１０３からの光を確実にフォトセル１０７方向へ反射させることができ、確 実な測定が可能である。 また、前述のように小型化可能なため、液体タンク外部の液面計部に容易に取 り付けることが可能となり、また点検、保守が容易となる。さらに、既設のタン クに取り付け、交換する場合、本装置ごとに行なえるので、現地での取り付け、 交換作業が容易である。

【００１６】 本実施例では、フォトセルを移動させるために、小型化可能かつ高速移動可能 なリニアモータを使用したが、回転式モータとラック歯車を用いた方式でも実現 可能である。 図３は、本考案の他の実施例を示す部分断面図である。 図３においは、ガラス管１０１は断面が四角形であり、フロート１０５はガラ ス管１０１の内壁より僅かに小さな四角形となっている。このような形状にする ことにより、フロート１０５の回転即ち鏡１０６の回転を防止しかつ上下動のみ 可能にでき、レーザからの光を確実にフォトセル方向へ反射させることが可能と なる。

【００１７】

【考案の効果】

本考案によれば、フロートに反射部材を載置するとともに、反射部材によって 反射された光源部からの光を受光した受光部の位置を、検出部により検出するよ うにしたので、簡単な構成で高精度かつ広範囲な測定が可能となる。また、小型 化可能であるため、液体タンク外部の液面計部に取り付けることが可能となり、 点検、保守が容易となる。さらに、既設のタンクに取り付け、交換する場合、本 装置ごとに行なえるので、現地での取り付け、交換作業が容易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す正面図

【図２】図１の実施例のＡーＡ断面図

【図３】本考案の他の実施例を示す部分断面図

【図４】従来の液量指示発信装置の正面図

【符号の説明】

１０１・・・・・ガラス管 １０２・・・・・光源支持部 １０３・・・・・レーザ １０４・・・・・液体侵入部 １０５・・・・・フロート １０６・・・・・鏡 １０７・・・・・フォトセル １０８・・・・・リニアモータコイル １０９・・・・・リニアモータ １１０・・・・・油 １１１・・・・・突起部 １１２・・・・・検出器

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】タンク内の液量変化を検出するためにガイ
   ドに沿って移動するフロートを備え、前記フロートの位
   置を検出することにより液量を指示する液量指示装置に
   おいて、 前記フロート上に載置された光反射部材と、前記光反射
   部材に光を放射する光源部と、前記光反射部材によって
   反射された前記光源部からの光を受光し受光信号を出力
   する受光部と、前記受光部を前記ガイドに沿って移動さ
   せる移動部と、前記受光信号に応答して前記受光部の位
   置を検出する検出部とを備えて成ることを特徴とする液
   量指示装置。