JPH07198448A - 振動式レベル検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 種々の影響による振動体の振動の減衰に対応
することができ、誤検出を確実に回避できる振動式レベ
ル検出装置の提供を目的とする。 【構成】 振動板２の平面部２ａに固定された励振用圧
電素子５１には固有振動周波数の信号が与えられてお
り、振動板２等を矢印９２、９３方向へ最大幅で振動さ
せる。この振動は底面部２ｃに固定された受信用圧電素
子６１によって振動信号に変換される。この状態で、本
来の検出対象以外の要因、例えば他の振動等により誤検
出が生じた場合、スイッチを切り換えて側面部２ｂに固
定された励振用圧電素子５２に、上記とは異なる固有振
動周波数の信号を与える。これによって振動板２等を矢
印９４、９５方向へ最大幅で振動させる。このような切
り換え動作によって異なる固有振動周波数を与え、振動
板２等を振動させるため、誤検出の原因となる影響を回
避することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は振動式レベル検出装置の
構造に関し、特に種々の影響による振動体の振動の減衰
に対応することができ、誤検出を確実に回避できる振動
式レベル検出装置の構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】振動式レベル検出装置は、例えばタンク
内に収納されている粉粒や液体のレベルを検出し、この
粉粒等の増減が一定量に達したことを検知するものであ
る。従来の振動式レベル検出装置を図８に示す。タンク
１５０には筒体１０４が取り付けられており、この筒体
１０４を閉塞する支持板１０４ａは振動板１０２のほぼ
中央部を支持している。

【０００３】支持板１０４ａを境とする振動板１０２の
突出部１０２ａはタンク１５０内に向けて突出してお
り、筒体１０４内に位置する収納部１０２ｂには励振用
圧電素子１０６、受信用圧電素子１０８が固定されてい
る。励振用圧電素子１０６は出力回路１２８からの信号
を受けて励振し、振動板１０２を振動させる。

【０００４】ここで振動板１０２には、それぞれの特性
に応じた固有振動周波数がある。例えば、振動板１０２
の長さや幅、厚み等によって、振動板１０２が最も効率
的に振動を行なう固有振動周波数が決定される。

【０００５】出力回路１２８は、固有振動周波数で振動
板１０２を励振させるよう励振用圧電素子１０６に信号
を出力しており、振動板１０２は最大幅で振動してい
る。振動板１０２の振動は受信用圧電素子で電気信号に
変換され、入力回路１２２に取り込まれる。この電気信
号は増幅回路１２４で増幅された後、出力回路１２８を
通じて励振用圧電素子１０６に与えられる。このような
閉ループの回路構成によって、振動板１０２は固有振動
周波数による振動を持続することができる。

【０００６】タンク１５０内に収納されている粉粒や液
体等が増加し、振動板１０２のレベルに達したとする。
この場合、粉粒等が振動板１０２の突出部１０２ａに接
触し、突出部１０２ａが強制的に制限され振動板１０２
の振動が減衰する。この振動の減衰は増幅回路１２４か
らの出力の変化として、検出回路１４０に取り込まれ
る。検出回路１４０は、受けた出力信号が所定の基準電
圧よりも低くなったことに基づいてタンク１５０内の粉
粒等が検出レベルに達したことを認識し、例えば警報器
等を作動させる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の振動式レベ
ル検出装置には、次のような問題があった。振動式レベ
ル検出装置が取り付けられるタンク１５０には、タンク
の材質や厚み等によって特有の振動周波数がある。振動
式レベル検出装置をタンク１５０に取り付けた場合、こ
のタンク１５０特有の振動周波数と振動板１０２の固有
振動周波数とが互いに打ち消し合い、反共振が生じて振
動板１０２の振動が減衰してしまうことがある。また、
検出器の振動板１０２の固定端条件が変化することによ
って反共振が生じることもある。

【０００８】さらに、筒体１０４を長くして振動板１０
２をタンク１５０の内部深く位置さることがある。この
ような場合、振動板１０２の固有振動周波数、および筒
体１０４の振動周波数、さらにタンク１５０の振動周波
数との間に反共振が生じ、振動が減衰することもある。

【０００９】また、タンク１５０には、例えばタンク内
壁に付着する粉粒等を振り落とすための振動装置を取り
付け、タンク１５０を強制的に振動させることがある。
このようなタンク１５０の強制振動は、振動板１０２の
振動にも影響を与え、振動板１０２の振動周波数が変化
してしまうことがある。

【００１０】振動周波数が変化したにもかかわらず、閉
ループの回路構成によって一定の振動周波数が維持され
ている。このため、振動板１０２は最大の振動を維持す
ることができなくなり、振動板１０２の振動は減衰して
しまう。

【００１１】以上のように従来の振動式レベル検出装置
では、反共振や他の振動の影響に起因して、振動板１０
２の振動が減衰してしまうことがあり、タンク１５０内
の粉粒等が所定レベルに達していないのに、検出信号が
出力され誤検出が生じるという問題がある。そこで本発
明は、種々の影響による振動体の振動の減衰に対応する
ことができ、誤検出を確実に回避できる振動式レベル検
出装置の提供を目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】請求項１の振動式レベル
検出装置は、検出対象が接触する位置に設けられた振動
体、振動体に固定されており、当該振動体に対して異な
る２以上の振動周波数を発生させる励振部、振動体の振
動周波数を振動信号に変換して出力し、振動信号を励振
部に与えて当該振動周波数による振動を維持する受信
部、受信部が出力する振動信号を取り込み、振動信号に
基づいて振動体の振動の減衰を検出する検出部、励振部
が発生する２以上の振動周波数を所望の振動周波数に切
り換える切り換え部、を備えたことを特徴としている。

【００１３】請求項２の振動式レベル検出装置は、請求
項１の振動式レベル検出装置において、励振部は、異な
る２の振動周波数を発生させるための、２つの個別励振
部によって構成されており、振動体は、互いに幅の異な
る側面部と平面部とを備え、側面部、平面部にはそれぞ
れ個別励振部が固定されている、ことを特徴としてい
る。

【００１４】請求項３の振動式レベル検出装置は、請求
項１の振動式レベル検出装置において、振動体は、互い
に幅の異なる側面部と平面部とを備え、かつ斜面部が形
成されており、当該斜面部に励振部が固定されている、
ことを特徴としている。

【００１５】

【作用】請求項１の振動式レベル検出装置においては、
励振部は振動体に固定されており、振動体に対して異な
る２以上の振動周波数を発生させる。また、受信部は、
振動体の振動周波数を振動信号に変換して出力し、振動
信号を励振部に与えて当該振動周波数による振動を維持
する。そして、検出部は、受信部が出力する振動信号を
取り込み、振動信号に基づいて振動体の振動の減衰を検
出する。また、切り換え部は、励振部が発生する２以上
の振動周波数を所望の振動周波数に切り換える。

【００１６】したがって、反共振や本来の検出対象以外
の要因の影響を受けて振動体の振動が減衰した場合、切
り換え部を通じて励振部が発生する振動周波数を他の振
動周波数に切り換えることができる。

【００１７】請求項２の振動式レベル検出装置において
は、励振部は、異なる２の振動周波数を発生させるため
の、２つの個別励振部によって構成されており、振動体
は、互いに幅の異なる側面部と平面部とを備え、側面
部、平面部にはそれぞれ個別励振部が固定されている。

【００１８】このように２つの個別励振部を用いている
ため、容易に異なる２の振動周波数を発生させることが
でき、さらにこれら２つの個別励振部が振動体の互いに
幅の異なる側面部と平面部とに固定されている。このた
め、側面部と平面部とにおいて異なる振動周波数を発生
させて、２方向にそれぞれ最大の振動を発生させること
ができる。

【００１９】請求項３の振動式レベル検出装置において
は、振動体は、互いに幅の異なる側面部と平面部とを備
え、かつ斜面部が形成されており、この斜面部に励振部
が固定されている。

【００２０】このように斜面部に励振部を固定すること
ができるため、例えば単一の励振部を用い、側面部と平
面部とに励振部を固定した場合に生じるような２方向へ
の振動を発生させることができる。

【００２１】

【実施例】本発明に係る振動式レベル検出装置の一実施
例を図面に基づいて説明する。振動式レベル検出装置
は、例えばタンク内に収納されている粉粒や液体のレベ
ルを検出し、この粉粒等の増減が一定量に達したことを
検知するものである。以下の実施例では、図７に示すよ
うな折り返し振動式のレベル検出装置に本発明を適用し
ている。図７Ａは振動式レベル検出装置の平面図であり
一部断面図である。

【００２２】［本発明を適用する振動式レベル検出装置
の概要］図７Ａに示すように、振動式レベル検出装置
は、基部６と振動部である検出部５を備えており、タン
ク１０の壁面に固定される。タンク１０には固定用の穴
が形成されており、この穴に振動式レベル検出装置を貫
通させて固定ネジ部７を填め込む。そして、タンク１０
内側からナット８を螺合させて固定する。こうして、図
７Ａに示すようにタンク１０の内側に向けて検出部５が
突出して位置し、タンク１０の外側に基部６が位置す
る。

【００２３】基部６には検出部５の振動を安定させるた
めの重量ウエイト６Ｗとともに、検出動作を行なうため
の回路部９が収納されている。本実施例では重量ウエイ
ト６Ｗを収納しているが、設けないようにしてもよい。
一方、検出部５は厚みの薄い管状に形成された検出パイ
プ４によって構成されており、その先端部を閉塞するよ
うに閉塞部３が溶接によって取り付けられている。

【００２４】閉塞部３には、検出パイプ４内に位置する
ように振動板２が固定され、この振動板２は検出パイプ
４の突出中心軸と同軸上に位置している。そして、この
振動板２には、励振部としての励振用圧電素子１２が固
定されている。励振用圧電素子１２は、基部６内の回路
部９とリード線（図示せず）によって電気的に接続され
ており、回路部９からの信号を受けて励振する。

【００２５】図７Ｂは側面図であり、検出パイプ４、振
動板２の振動状態を概念的に示したものである。図７の
例では、励振用圧電素子１２は振動板２の平面部に固定
されている。このため、励振用圧電素子１２が励振した
場合、振動板２は閉塞部３との接続部を固定端として矢
印９０方向に振動する。またこの振動に応じて、検出パ
イプ４は先端部が矢印９１方向に振動する。このよう
に、図７のレベル検出装置は折り返し振動を行なう。

【００２６】閉塞部３または振動板２には、受信部であ
る受信用圧電素子が固定されている（図示せず）。この
受信用圧電素子も基部６内の回路部９とリード線（図示
せず）によって電気的に接続されており、検出部５の振
動（検出パイプ４および振動板２の振動）を振動信号に
変換して回路部９に与える。

【００２７】タンク１０内に収納されている粉粒や液体
等が増加し、検出部５のレベルに達したとする。この場
合、粉粒等が検出部５に接触し、検出部５が強制的に制
限され振動が減衰する。この振動の減衰は受信用圧電素
子から出力される振動信号の変化として取り込まれ、タ
ンク１０内の粉粒等が所定レベルに達したことが検出さ
れて、例えば警報器等が作動する。このような振動式レ
ベル検出装置に本発明を適用した各実施例を以下に掲げ
る。

【００２８】［第１の実施例］図１に第１の実施例に係
る振動式レベル検出装置の閉塞部３、振動板２を示す。
図１の閉塞部３が検出パイプ４先端に固定され、振動板
２は検出パイプ４内に位置することになる（図７参
照）。なお、図１において検出パイプ４その他の部分は
省略されている。

【００２９】振動板２の平面部２ａ、側面部２ｂには、
それぞれ個別励振部としての励振用圧電素子５１、５２
が固定されている。励振用圧電素子５１、５２は基部６
内部の回路部９（図７）に電気的に接続されており、信
号を受けて励振するようになっている。なお、回路部９
は後述する切り換え動作にしたがって、励振用圧電素子
５１、５２のいずれかに択一的に信号を与える。

【００３０】励振用圧電素子５１が振動した場合、振動
板２は図１に示す矢印９２、９３方向に振動し、これに
ともなって検出パイプ４（図７）の先端も同方向（矢印
９２、９３方向）に振動する。これに対して励振用圧電
素子５２が振動した場合、振動板２は図１に示す矢印９
４、９５方向に振動し、これにともなって検出パイプ４
（図７）の先端も同方向（矢印９４、９５方向）に振動
する。

【００３１】ここで、振動板２の平面部２ａの幅Ｌ１
と、側面部２ｂの幅Ｌ２とは、図１に示すように互いに
異なる長さに形成されている。このため、矢印９２、９
３方向への振動と、矢印９４、９５方向への振動とで
は、振動板２、検出パイプ４を最も効率的に振動させ、
最大幅で振動させるための振動周波数（固有振動周波
数）は異なる。

【００３２】このため、回路部９は励振用圧電素子５
１、５２に対し、それぞれに応じた信号を与えて固有振
動周波数で振動させ、矢印９２、９３方向または矢印９
４、９５方向に最大幅の振動が生じるようにしている。

【００３３】振動板２の底面部２ｃには受信部としての
受信用圧電素子６１が固定されている。受信用圧電素子
６１は、振動板２の矢印９２、９３方向への振動を振動
信号に変換し、基部６内部の回路部９（図７）に向けて
出力する。また、側面部２ｂに対向する振動板２の側面
部２ｄには、受信部としての受信用圧電素子６２が固定
されており、振動板２の矢印９４、９５方向への振動を
振動信号に変換して回路部９に出力する。

【００３４】本実施例における励振、受信の回路構成を
図５Ａを用いて説明する。図５Ａは、閉塞部３、振動板
２の正面図を示している。上述のように、矢印９２、９
３方向への振動は、受信用圧電素子６１によって振動信
号に変換されて出力される。この振動信号は、回路部９
の切り換えスイッチＳ１を経てアンプＧ１で増幅され、
励振用圧電素子５１に与えられる。このような閉ループ
の回路構成によって、矢印９２、９３方向への振動は、
固有振動周波数による振動が持続される。

【００３５】矢印９４、９５方向への振動も同様に受信
用圧電素子６２によって振動信号に変換され、回路部９
の切り換えスイッチＳ２を経てアンプＧ２で増幅され、
励振用圧電素子５１に与えられる。これによって矢印９
４、９５方向へも固有振動周波数による振動が持続され
る。

【００３６】今仮に、図５Ａに示すように、切り換えス
イッチＳ１が閉じ、切り換えスイッチＳ２が開いて励振
用圧電素子５１が励振し、矢印９２、９３方向へ固有振
動周波数による振動が行なわれているとする。すなわ
ち、振動板２、検出パイプ４は矢印９２、９３方向に最
大幅で振動している。

【００３７】ここでタンク１０には、その材質や厚みに
よって特有の振動周波数があり、このタンク１０の振動
周波数と、振動板２、検出パイプ４の振動周波数とが互
いに打ち消し合って反共振が生じ、矢印９２、９３方向
への振動が減衰してしまうことがある。

【００３８】また、例えばタンク内壁に付着する粉粒等
を振り落とすための振動装置を取り付け、タンク１０を
強制的に振動させることがある。このようなタンク１０
の強制振動の振動周波数によっては、振動板２、検出パ
イプ４の矢印９２、９３方向への振動が影響を受け、振
動周波数が変化してしまうことがある。

【００３９】このような要因によって振動周波数が変化
した場合、振動板２、検出パイプ４はこの変化に対応す
ることができず振動が減衰してしまう。また、検出器の
振動板１０２の固定端条件が変化することによって反共
振が生じることもある。

【００４０】以上のように反共振や他の要因の影響によ
って振動が減衰した場合、振動式レベル検出装置は、タ
ンク１０内の粉粒等（検出対象）が検出部５（図７）に
接したと認識し、誤検出を生じて警報器等を駆動してし
まう。

【００４１】このような誤検出が生じた場合、オペレー
タは図５Ａに示す切り換えスイッチＳ１を開くと同時に
切り換えスイッチＳ２を閉じる。この切り換え操作によ
って、励振用圧電素子５２が励振を開始し、振動板２、
検出パイプ４は矢印９４、９５方向に最大幅で振動す
る。

【００４２】このように固有振動周波数を切り換え、振
動の方向を変化させることによって、反共振の発生を避
け、また本来の検出対象以外の影響を受けないようにす
ることができる。以上のようにして振動の減衰に対応
し、誤検出を回避する。

【００４３】［第２の実施例］次に図２に、本発明に係
る振動式レベル検出装置の第２の実施例を掲げる。本実
施例では、図１に示した受信用圧電素子６１、６２の代
りに、閉塞部３内に加速度ピックアップ６６を設けてい
る。この加速度ピックアップ６６は、多方向検出型であ
り、矢印９２、９３、または矢印９４、９５方向の振動
を振動信号に変換して、回路部に出力する。

【００４４】図５Ｂに本実施例における励振、受信の回
路構成を示す。加速度ピックアップ６６が出力する振動
信号は、回路部内の切り換えスイッチＳ３を経てフィル
タＦ２を通過し、アンプＧ４によって増幅されて励振用
圧電素子５２を励振させる。また、切り換えスイッチＳ
３が接点Ｐ２からＰ１に切り換えられた場合、振動信号
はフィルタＦ１を通過し、アンプＧ５によって増幅され
て励振用圧電素子５１を励振させる。

【００４５】このように本実施例も閉ループの回路構成
であり、またフィルタＦ２は矢印９４、９５方向におけ
る固有振動周波数のみを通過し、フィルタＦ１は矢印９
２、９３方向における固有振動周波数のみを通過するよ
うになっている。したがって、矢印９２、９３方向、お
よび矢印９４、９５方向へは、それぞれの固有振動周波
数により最大幅の振動が持続する。

【００４６】図５Ｂの例では切り換えスイッチＳ３は接
点Ｐ２に導通しており、励振用圧電素子５２が励振し
て、振動板２、検出パイプ４は矢印９４、９５方向に最
大幅で振動している。この状態で、本来の検出対象以外
の要因によって誤検出が生じた場合、オペレータは切り
換えスイッチＳ３を接点Ｐ２からＰ１に切り換える。

【００４７】この切り換え操作によって、励振用圧電素
子５１には矢印９２、９３方向への固有振動周波数の信
号が与えられ、振動板２、検出パイプ４は矢印９２、９
３方向への最大幅の振動を開始する。このように固有振
動周波数を切り換え、振動の方向を変化させることによ
って、反共振の発生を避け、また本来の検出対象以外の
影響を受けないようにすることができる。以上のように
して振動の減衰に対応し、誤検出を回避する。

【００４８】なお本実施例では、上述のように多方向検
出型の加速度ピックアップ６６を用いた。しかし、一方
向検出型の加速度ピックアップを用い、矢印９２、９３
方向、矢印９４、９５方向に対して例えば４５度傾けて
設け、両方向への振動を検出するようにしてもよい。

【００４９】［第３の実施例］図３に、本発明に係る振
動式レベル検出装置の第３の実施例を掲げる。本実施例
では、平面部２ａ、側面部２ｂにわたって斜面部２ｅが
形成されており、この斜面部２ｅに励振用圧電素子５
３、受信用圧電素子６３が固定されている。なお、本実
施例では平面部２ａ、側面部２ｂに対し、部分的に斜面
部２ｅを形成しているが、振動板２の突出方向への全長
にわたって斜面部を形成してもよい（図示せず）。

【００５０】斜面部２ｅに励振用圧電素子５３が固定さ
れているため、励振用圧電素子５３に与える振動周波数
を切り換えることによって、矢印９２、９３方向、矢印
９４、９５方向への２方向の振動を発生させることがで
きる。また、斜面部２ｅに受信用圧電素子６３が固定さ
れていることによって、２方向における振動を振動信号
に変換して出力することができる。

【００５１】本実施例における励振、受信の回路構成を
図６Ａを用いて説明する。上述のように、励振用圧電素
子５３による振動は、受信用圧電素子６３によって振動
信号に変換されて出力される。この振動信号はアンプＧ
５で増幅され、切り換えスイッチＳ４を経てフィルタＦ
３を通過し励振用圧電素子５３を励振させる。また、切
り換えスイッチＳ４が接点Ｐ３からＰ４に切り換えられ
た場合、フィルタＦ４を通過した振動信号が励振用圧電
素子５３に与えられ、励振用圧電素子５３を励振させ
る。

【００５２】このように本実施例も閉ループの回路構成
であり、またフィルタＦ３は矢印９２、９３方向におけ
る固有振動周波数のみを通過し、フィルタＦ４は矢印９
４、９５方向における固有振動周波数のみを通過するよ
うになっている。したがって、励振用圧電素子５３は、
それぞれの方向に対する固有振動周波数に応じた振動を
持続する。

【００５３】図６Ａの例では切り換えスイッチＳ４は接
点Ｐ３に導通しており、受信用圧電素子６３が出力する
振動信号はフィルタＦ３を通過して励振用圧電素子５３
に与えられる。上記のようにフィルタＦ３は矢印９２、
９３方向における固有振動周波数のみを通過するように
なっているため、励振用圧電素子５３の励振によって振
動板２、検出パイプ４は矢印９２、９３方向に振動す
る。

【００５４】この状態で、本来の検出対象以外の要因に
よって誤検出が生じた場合、オペレータは切り換えスイ
ッチＳ４を接点Ｐ３からＰ４に切り換える。この切り換
え操作によって、受信用圧電素子６３が出力する振動信
号はフィルタＦ４を通過して励振用圧電素子５３に与え
られるようになる。このフィルタＦ４は矢印９４、９５
方向における固有振動周波数のみを通過するようになっ
ているため、振動板２、検出パイプ４は矢印９４、９５
方向へ最大幅で振動する。

【００５５】このように固有振動周波数を切り換え、振
動の方向を変化させることによって、反共振の発生を避
け、また本来の検出対象以外の影響を受けないようにす
ることができる。以上のようにして振動の減衰に対応
し、誤検出を回避する。

【００５６】［第４の実施例］続いて図４に、本発明に
係る振動式レベル検出装置の第４の実施例を掲げる。本
実施例では、図３に示した受信用圧電素子６３の代り
に、閉塞部３内に加速度ピックアップ６６を設けてい
る。この加速度ピックアップ６６は、多方向検出型であ
り、矢印９２、９３、または矢印９４、９５方向の振動
を振動信号に変換して、回路部に出力する。

【００５７】図６Ｂ、に本実施例における励振、受信の
回路構成を示す。加速度ピックアップ６６が出力する振
動信号は、回路部９内のフィルタＦ５を通過し、切り換
えスイッチＳ５を経てアンプＧ６で増幅され、励振用圧
電素子５３に与えられる。また切り換えスイッチＳ５が
接点Ｐ５からＰ６に切り換えられた場合、フィルタＦ６
を通過した振動信号がアンプＧ５を介して励振用圧電素
子５３に与えられる。このように本実施例も閉ループの
回路構成であり、またフィルタＦ５は矢印９２、９３方
向における固有振動周波数のみを通過し、フィルタＦ６
は矢印９４、９５方向における固有振動周波数のみを通
過するようになっている。したがって、励振用圧電素子
５３は、それぞれの方向に対する固有振動周波数に応じ
た振動を持続する。

【００５８】図６Ｂの例では切り換えスイッチＳ５は接
点Ｐ５に導通しており、フィルタＦ５を通過した振動信
号が励振用圧電素子５３に与えられている。上記のよう
にフィルタＦ５は矢印９２、９３方向における固有振動
周波数のみを通過するようになっているため、励振用圧
電素子５３の励振によって振動板２、検出パイプ４は矢
印９２、９３方向に振動する。

【００５９】この状態で、本来の検出対象以外の要因に
よって誤検出が生じた場合、オペレータは切り換えスイ
ッチＳ５を接点Ｐ５からＰ６に切り換える。この切り換
え操作によって、励振用圧電素子５３にはフィルタＦ６
を通過した振動信号が与えられる。フィルタＦ６は矢印
９４、９５方向における固有振動周波数のみを通過する
ため、励振用圧電素子５３の励振によって振動板２、検
出パイプ４は矢印９２、９３方向に最大幅で振動する。

【００６０】このように固有振動周波数を切り換え、振
動の方向を変化させることによって、反共振の発生を避
け、また本来の検出対象以外の影響を受けないようにす
ることができる。以上のようにして振動の減衰に対応
し、誤検出を回避する。

【００６１】なお本実施例では、上述のように多方向検
出型の加速度ピックアップ６６を用いた。しかし、一方
向検出型の加速度ピックアップを用い、矢印９２、９３
方向、矢印９４、９５方向に対して例えば４５度傾けて
設け、両方向への振動を検出するようにしてもよい。

【００６２】［その他の実施例］本発明は上記各実施例
に限定されるものではなく、励振部が発生する振動周波
数を他の振動周波数に切り換え、本来の検出対象以外の
要因の影響を回避することができるものであれば他の構
成を採用してもよい。

【００６３】また、上記の実施例では、図７に示す折り
返し振動式のレベル検出装置に本発明を適用したものを
例に掲げた。しかし、他の構造の振動式レベル検出装
置、例えば図８に示すような折り返し振動を行なわない
振動板に対して本発明を適用することもできる。この場
合、例えば振動板の先端部に加速度ピックアップや受信
用圧電素子を固定し、振動を検出すればよい。

【００６４】

【発明の効果】請求項１の振動式レベル検出装置におい
ては、励振部は振動体に固定されており、振動体に対し
て異なる２以上の振動周波数を発生させる。また、受信
部は、振動体の振動周波数を振動信号に変換して出力
し、振動信号を励振部に与えて当該振動周波数による振
動を維持する。そして、検出部は、受信部が出力する振
動信号を取り込み、振動信号に基づいて振動体の振動の
減衰を検出する。また、切り換え部は、励振部が発生す
る２以上の振動周波数を所望の振動周波数に切り換え
る。

【００６５】すなわち、反共振や本来の検出対象以外の
要因の影響を受けて振動体の振動が減衰した場合、切り
換え部を通じて励振部が発生する振動周波数を他の振動
周波数に切り換えることができる。したがって、種々の
影響による振動体の振動の減衰に対応することができ、
本来の検出対象以外の要因によって生じる誤検出を回避
することができる。

【００６６】請求項２の振動式レベル検出装置において
は、励振部は、異なる２の振動周波数を発生させるため
の、２つの個別励振部によって構成されており、振動体
は、互いに幅の異なる側面部と平面部とを備え、側面
部、平面部にはそれぞれ個別励振部が固定されている。

【００６７】このように２つの個別励振部を用いている
ため、容易に異なる２の振動周波数を発生させることが
でき、さらにこれら２つの個別励振部が振動体の互いに
幅の異なる側面部と平面部とに固定されている。このた
め、側面部と平面部とにおいて異なる振動周波数を発生
させて、２方向にそれぞれ最大の振動を発生させること
ができる。

【００６８】したがって、種々の影響による振動体の振
動の減衰に対応することができ、本来の検出対象以外の
要因によって生じる誤検出をより確実に回避することが
できる。

【００６９】請求項３の振動式レベル検出装置において
は、振動体は、互いに幅の異なる側面部と平面部とを備
え、かつ斜面部が形成されており、この斜面部に励振部
が固定されている。

【００７０】このように斜面部に励振部を固定すること
ができるため、例えば単一の励振部を用い、側面部と平
面部とに励振部を固定した場合に生じるような２方向へ
の振動を発生させることができる。

【００７１】したがって、さらに容易に種々の影響によ
る振動体の振動の減衰に対応することができ、本来の検
出対象以外の要因によって生じる誤検出をより確実に回
避することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る振動式レベル検出装置の第１の実
施例における閉塞部、振動板等を示す斜視図である。

【図２】本発明に係る振動式レベル検出装置の第２の実
施例における閉塞部、振動板等を示す斜視図である。

【図３】本発明に係る振動式レベル検出装置の第３の実
施例における閉塞部、振動板等を示す斜視図である。

【図４】本発明に係る振動式レベル検出装置の第４の実
施例における閉塞部、振動板等を示す斜視図である。

【図５】Ａは図１に示す第１の実施例における励振、受
信の回路図、Ｂは図２に示す第２の実施例における励
振、受信の回路図である。

【図６】Ａは図３に示す第３の実施例における励振、受
信の回路図、Ｂは図４に示す第４の実施例における励
振、受信の回路図である。

【図７】Ａは第１、第２、第３、第４の実施例における
振動式レベル検出装置の全体構成を示す側面図であり一
部断面図、Ｂは振動式レベル検出装置の検出パイプ、振
動板の振動状態を概念的に示した側面図である。

【図８】従来の振動式レベル検出装置を示す図である。

【符号の説明】

２・・・・・振動板 ２ａ・・・・・平面部 ２ｂ、２ｄ・・・・・側面部 ２ｃ・・・・・底面部 ２ｅ・・・・・斜面部 ３・・・・・閉塞部 ４・・・・・検出パイプ ５・・・・・検出部 ９・・・・・回路部 ５１、５２、５３・・・・・励振用圧電素子 ６１、６２、６３・・・・・受信用圧電素子 ６６・・・・・加速度ピックアップ Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５・・・・・切り換えスイ
ッチ

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成６年１月１０日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図２

【補正方法】変更

【補正内容】

【図２】

【手続補正３】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図３

【補正方法】変更

【補正内容】

【図３】

【手続補正４】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図４

【補正方法】変更

【補正内容】

【図４】

【手続補正５】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図５

【補正方法】変更

【補正内容】

【図５】

【手続補正６】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図６

【補正方法】変更

【補正内容】

【図６】

【手続補正７】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図７

【補正方法】変更

【補正内容】

【図７】

【手続補正８】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図８

【補正方法】変更

【補正内容】

【図８】

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】検出対象が接触する位置に設けられた振動
   体、 振動体に固定されており、当該振動体に対して異なる２
   以上の振動周波数を発生させる励振部、 振動体の振動周波数を振動信号に変換して出力し、振動
   信号を励振部に与えて当該振動周波数による振動を維持
   する受信部、 受信部が出力する振動信号を取り込み、振動信号に基づ
   いて振動体の振動の減衰を検出する検出部、 励振部が発生する２以上の振動周波数を所望の振動周波
   数に切り換える切り換え部、 を備えたことを特徴とする振動式レベル検出装置。
2. 【請求項２】請求項１の振動式レベル検出装置におい
   て、 励振部は、異なる２の振動周波数を発生させるための、
   ２つの個別励振部によって構成されており、 振動体は、互いに幅の異なる側面部と平面部とを備え、
   側面部、平面部にはそれぞれ個別励振部が固定されてい
   る、 ことを特徴とする振動式レベル検出装置。
3. 【請求項３】請求項１の振動式レベル検出装置におい
   て、 振動体には、互いに幅の異なる側面部と平面部とを備
   え、かつ斜面部が形成されており、当該斜面部に励振部
   が固定されている、 ことを特徴とする振動式レベル検出装置。