JPH0536322U - 液面センサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 液路内の底部における液体の流動性を向上さ
せることによって、被測定液体の液面と液路内における
液体の液面とのレベルを一致させる。 【構成】 検出部材１１、１１の各素子１２、１３、１
２、１３の先端部に対応する本体部７の壁面９、１０の
部位に、液路８内に突出する透明性を有する素材からな
るレンズ部１７、１８、１７、１８を一体に設けるとと
もに、下側のレンズ部１７、１８の下位の部位の液路幅
Ａがレンズ部１７、１８の上位の部位の液路幅Ｂよりも
大きくなるように液路８を構成し、液路８の底部におけ
る液体の流動性を向上させる。これにより、被測定液体
の液路８内への流出がスムーズになて、被測定液体の真
のレベルを検出することができることになる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は液面センサに関し、特に、液路内に導びいた液体の液位を、液路を 挟んで対向する位置に設けた一対の発光素子と受光素子とからなる検出部材で検 出するようにした液面センサに関するものである。

【０００２】

【従来技術およびその問題点】

一般に、この種の液面センサは、図３および図４に示すように構成されていて 、図３は全体を示す概略図、図４は図３の部分説明図である。 すなわち、この液面センサ２１は、一端が閉塞された筒状の外枠２３と、この 外枠２３の中空部２５内の中心部に一体に設けられる筒状の内枠２４とを具えた ケース２２と、このケース２２の内枠２４内に嵌合取り付けされる検出部２６と 、ケース２２の外枠２３と内枠２４との間に設けられる回路部材１４とから構成 されている。

【０００３】 前記検出部２６は、中央部に上下方向に延びる液路２８が穿設されている本体 部２７と、この本体部２７の外面側に、前記液路２８を挟んで対向した位置に設 けられる一対の発光素子３２と受光素子３３とからなる検出部材３１とを具えて おり、前記検出部材３１の各素子３２、３３の先端部に対応する前記本体部２７ の壁面２９、３０の部位には、液路２８内に突出する半球面状のポリカーボネー ト等の透明性のある素材からなるレンズ部３７、３８が一体に設けられている。

【０００４】 この場合、前記検出部材３１は液路２８内の液面の変位方向に所定の間隔をお いて上下に二対設けられていて、各検出部材３１、３１の各素子３２、３３、３ ２、３３の先端部に対応する前記本体部２７の壁面２９、３０の部位には、それ ぞれ前記のように構成したレンズ部３７、３８、３７、３８が一体に設けられて いる。

【０００５】 そして、前記各検出部材３１、３１の各素子３２、３３、３２、３３は、ケー ス２２の外枠２３と内枠２４との間に設けられている前記回路部材３４に、図示 しないリード線を介して接続されているとともに、前記回路部材３４は、液面セ ンサ２１外に設けられている図示しない制御部材に図示しないリード線等を介し て接続されるようになっている。

【０００６】 そして、上記のように構成した液面センサ２１を用いてタンク等の内部に充填 されている液体の液位を検出するには、まず、液面センサ２１のケース２２の外 枠２３をボルト等によりタンクの壁面に一体に取り付け、内枠２４内に嵌合取り 付けされている検出部２６の液路２８内にタンク内の液体を導く。この場合、液 路２８が垂直となるように液面センサ２１の取り付け位置を調整する。

【０００７】 この場合、下側の検出部材３１を液面の下限として、上側の検出部材３１を液 面の上限とし、両検出部材３１、３１間に液面が位置する場合を適量の状態とす ると、各検出部材３１、３１の各発光素子３２、３２、から発した光の透過率が 液体の有無により変化することにより、または、各検出部材３１、３１の各発光 素子３２、３２から発した光の光路が液体の有無により変化することにより、各 検出部材３１、３１の各受光素子３３、３３の出力値が変化するので、その出力 値の変化を検出することにより、液体の液面の高さを検出することができるよう になっている。

【０００８】 しかしながら、上記のように構成される従来の液面センサ２１にあっては、液 路２８の幅Ｃが全範囲において均一となっているために、液路２８の底部におけ る液体の流動性が非常に悪く、タンク内の液面の高さと液路２８内の液面の高さ とに差が生じてしまう。

【０００９】 また、液体の液位が下側のレンズ部３７、３８の下位の部位と同一レベルにあ る場合には、表面張力等により液面が壁面２９、３０に沿って上昇してしまって レンズ部３７、３８の表面に付着してしまうことがあり、その場合には、検出部 材３１、３１が、レンズ部３７、３８に付着した液体の位置が液面の高さである かのように誤検出してしまい、正確な液面の高さを検出することができずに液面 の検出精度が著しく低下してしまう。

【００１０】 この考案は前記のような従来のもののもつ問題点を解決したものであって、液 路内の底部における液体の流動性を向上させることによって、液路内の液面の高 さを被測定液体の液面の高さと完全に一致させるとともに、液路内に導いた液体 が表面張力等により壁面に沿って上昇してレンズ部の表面に付着するのを防止し 、これによって、液面の検出精度を著しく向上させることのできる液面センサを 提供することを目的とするものである。

【００１１】

【問題点を解決するための手段】

上記の問題点を解決するためにこの考案は、内部に被測定液体が導かれるよう になっている液路と、この液路を挟んで対向する位置に設けられる一対の発光素 子と受光素子とからなる検出部材とを具え、前記検出部材の各素子の先端部に対 応する前記液路の壁面に、それぞれ液路内に突出する透明性を有する素材からな るレンズ部を一体に設け、前記検出部材の発光素子と受光素子との協働により、 前記液路内に導かれる被測定液体の液位を検出するようになっている液面センサ において、前記液路の壁面に形成したレンズ部の下位の部位の液路幅が、レンズ 部の上位の部位の液路幅よりも大幅となるように、前記液路を構成したという手 段を採用したものである。 また、前記検出部材は前記液路内に液面の変位方向に所定の間隔をおいて二対 設けられているとともに、各検出部材の各素子の先端部に対応する前記液路の壁 面の部位には、前記レンズ部がそれぞれ設けられており、下側のレンズ部の下位 の部位の液路幅が下側のレンズ部の上位の部位の液路幅よりも大幅となるように 、前記液路が構成されているという手段を採用したものである。

【００１２】

【作用】

この考案は前記のような手段を採用したことにより、液路内のレンズ部の下位 の部位の液体の流動性を高めることができることになり、これにより、被測定液 体の液路内への流出が高まるので、被測定液体の液面の高さと液路内における液 面の高さとを常に一致させることができることになる。また、被測定液体の液面 の高さが液路のレンズ部の下位の部位に位置する場合であっても、液路内に導い た液体が表面張力等により、液路の壁面を伝わってレンズ部に付着することがな くなり、これによって、液路内の全範囲において被測定液体の液面の高さと液路 内に導いた液体の液面の高さとを完全に一致させることができることになり、液 面の検出精度が著しく高まることになる。

【００１３】

【実施例】

以下、図面に示すこの考案の実施例について説明する。 図１および図２には、この考案による液面センサの一実施例が示されていて、 図１は全体を示す概略図、図２は図１の部分説明図である。 すなわち、この液面センサ１は、一端が閉塞された筒状をなす外枠３と、この 外枠３の中空部５内の中心部に一体に設けられる筒状の内枠４とを具えたケース ２と、このケース２の内枠４内に嵌合取り付けられる検出部６と、ケース２の外 枠３と内枠４との間に設けられる回路部材１４とから構成されている。

【００１４】 前記検出部６は、中央部に上下方向に延びる液路８が穿設されている本体部７ と、この本体部７の外面側に、前記液路８を挟んで対向した位置に設けられる一 対の発光素子１２と受光素子１３とからなる検出部材１１とを具えており、前記 検出部材１１の各素子１２、１３の先端部に対応する前記本体部７の壁面９、１ ０の部位には、液路８内に半球面状に突出するポリカーボネード等の透明性を有 する素材からなるレンズ部１７、１８が一体に設けられており、この場合、前記 検出部材１１は、液路８内の液面の変位方向に所定の間隔をおいて上下に二対設 けられていて、各検出部材１１、１１の各素子１２、１３、１２、１３の先端部 に対応する前記本体部７の壁面９、１０の部位には、前記のように構成したレン ズ部１７、１８がそれぞれ一体に設けられている。

【００１５】 また、前記本体部７の液路８は、下側のレンズ部１７、１８の上位における液 路幅Ｂよりも下側のレンズ部１７、１８の下位の部位における液路幅Ａの方が大 幅となるように形成されており、この場合、下側のレンズ部１７、１８の下位の 部位の液路８は半円形状に形成されている。

【００１６】 そして、上記のように構成した各検出部材１１、１１の各素子１２、１３、１ ２、１３は、ケース２の外枠３と内枠４との間に設けられている前記回路部材１ ４に図示しないリード線等を介して接続されているとともに、前記回路部材１４ は、液面センサ１外に設けられている図示しない制御部材に図示しないリード線 等を介して接続されるようになっている。

【００１７】 次に、前記に示すものを用いてタンク等の内部に充填されている液体の液位を 検出する場合の作用について説明する。 まず、液面センサ１のケース２の外枠３をボルト等を介してタンクの壁面に一 体に取り付け、ケース１の内枠４内に嵌合取り付けされている検出部６をタンク 内の液体に接触させて、検出部６の液路８内にタンク内の液体を導き、検出部６ の液路８が垂直となるように液面センサ１の取り付け位置を調整する。

【００１８】 この場合、上方に位置する検出部材１１は液位の上限を検出するものとし、下 方に位置する検出部材１１は液位の下限を検出するものとし、両検出部材１１、 １１間に液位が位置する場合を適量の状態とすると、各検出部材１１、１１の各 発光素子１２、１２から発した光の透過率が液体の有無により変化することによ り、または、各検出部材１１、１１の各発光素子１２、１２から発した光の光路 が液体の有無により変化することにより、各検出部材１１、１１の各受光素子１ ３、１３の出力値が変化するので、この受光素子１３、１３の出力値の変化を検 出することにより、液体の液位を検出することができることになる。

【００１９】 そして、上記のように構成したこの実施例による液面センサ１にあっては、液 路８の壁面９、１０の下側のレンズ部１７、１８の下位の部位の液路幅Ａを、下 側のレンズ部１７、１８の上位の部位の液路幅Ｂよりも大きくとってあるので、 液路８内に導いた液体の下側のレンズ部１７、１８の下位の部位における流動性 を向上させることができることになり、これにより、タンク内の液体を液路８内 にスムーズに流出させることができて、タンク内の液面の高さと液路８内におけ る液面の高さに差が生じることがなくなり、両者の液面の高さを完全に一致させ ることができることになる。

【００２０】 また、液路８の下側のレンズ部１７、１８の下位の部位の液路幅Ａを、下側の レンズ１７、１８の上位の部位の液路幅Ｂよりも大きくとったことにより、タン ク内の液体の液面の高さが下側のレンズ部１７、１８の下位の部位に位置する場 合であっても、液路８内に導いた液体の液面が表面張力等により液路８の壁面９ 、１０を伝わって上昇してレンズ部１７、１８に付着することがなくなるので、 レンズ部１７、１８に液体が付着することによる検出誤差もなくなることになる 。

【００２１】 したがって、タンク内の液体の真の液面の高さを検出することができることに なり、これにより、液面の高さの検出精度を著しく向上させることができること になる。

【００２２】

【考案の効果】

この考案は前記のように構成して、液路内のレンズ部の下位の部位の液路幅を レンズ部の上位の部位の液路幅よりも大きくしたことにより、液路内の底部にお ける液体の流動性を向上させることができることになり、これにより、被測定液 体の液路内への流出が抵抗なく行われることになるので、被測定液体の液面の高 さと液路内の液面の高さとを常に一致させることができ、被測定液体の液面の高 さの検出制度が向上することになる。また、レンズ部の下位の部位の液路幅をレ ンズ部の上位の部位の液路幅よりも大きくとったことにより、被測定液体の液面 の高さがレンズ部の下位の部位と同一レベルにある場合においても、液路内に形 成された液面の端部が壁面を伝わって上昇してレンズ部の表面に付着することも なくなり、したがって、液路内の全範囲において液路内の液面の高さを被測定液 体の液面の高さと同一レベルにすることができ、これにより、常に被測定液体の 真の液面の高さを検出することができるので、液面の検出精度を著しく高めるこ とができることになる等の優れた効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案による液面センサの一実施例を示した
概略図である。

【図２】図１に示すものの部分説明図である。

【図３】従来の液面センサの全体を示した概略図であ
る。

【図４】図３に示すものの部分説明図である。

【符号の説明】

１、２１……液面センサ ２、２２……ケース ３、２３……外枠 ４、２４……内枠 ５、２５……中空部 ６、２６……検出部 ７、２７……本体部 ８、２８……液路 ９、２９……壁面 １０、３０……壁面 １１、３１……検出部材 １２、３２……発光素子 １３、３３……受光素子 １４、３４……回路部材 １７、１８、３７、３８……レンズ部 Ａ、Ｂ、Ｃ……液路幅

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部に被測定液体が導かれるようになっ
   ている液路（８）と、該液路（８）を挟んで対向する位
   置に設けられる一対の発光素子（１２）と受光素子（１
   ３）とからなる検出部材（１１）とを具え、前記検出部
   材（１１）の各素子（１２）（１３）の先端部に対応す
   る前記液路（８）の壁面（９）（１０）に、それぞれ液
   路（８）内に突出する透明性を有する素材からなるレン
   ズ部（１７）（１８）を一体に設け、前記検出部材（１
   １）の発光素子（１２）と受光素子（１３）との協働に
   より、前記液路（８）内に導かれる被測定液体の液位を
   検出するようになっている液面センサにおいて、前記液
   路（８）の壁面（９）（１０）に形成したレンズ部（１
   ７）（１８）の下位の部位の液路幅（Ａ）が、レンズ部
   （１７）（１８）の上位の部位の液路幅（Ｂ）よりも大
   幅となるように、前記液路（８）を構成したことを特徴
   とする液面センサ。
2. 【請求項２】 前記検出部材（１１）は前記液路（８）
   内に液面の変位方向に所定の間隔をおいて二対設けられ
   ているとともに、各検出部材（１１）（１１）の各素子
   （１２）（１３）（１２）（１３）の先端部に対応する
   前記液路（８）の壁面（９）（１０）の部位には、前記
   レンズ部（１７）（１８）がそれぞれ設けられており、
   下側のレンズ部（１７）（１８）の下位の部位の液路幅
   （Ａ）が下側のレンズ部（１７）（１８）の上位の部位
   の液路幅（Ｂ）よりも大幅となるように、前記液路
   （８）が構成されている請求項１記載の液面センサ。