JPH07219641A - 水位制御装置 - Google Patents
水位制御装置Info
- Publication number
- JPH07219641A JPH07219641A JP1444994A JP1444994A JPH07219641A JP H07219641 A JPH07219641 A JP H07219641A JP 1444994 A JP1444994 A JP 1444994A JP 1444994 A JP1444994 A JP 1444994A JP H07219641 A JPH07219641 A JP H07219641A
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- container
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 流入量と排水量との差などによって容器内空
間の絶対圧力が変化することがあっても、所定の水位で
ポンプを確実に停止させて、ポンプの空運転にともなう
焼付けなどの不良事態の発生を回避できるようにする。 【構成】 開口2が水没された容器1の内空間Sの外気
圧(外気圧)に対する相対圧力ΔPを因子として水没深
さhを演算して、その演算値が一定になったとき排水を
行なうようにした水位制御装置であって、排水に伴う水
位の低下時の水位演算値が0で、かつ、水位変化速度が
0になったとき、コントローラ4によりポンプ5の運転
を停止して、排水を停止させるようにしている。
間の絶対圧力が変化することがあっても、所定の水位で
ポンプを確実に停止させて、ポンプの空運転にともなう
焼付けなどの不良事態の発生を回避できるようにする。 【構成】 開口2が水没された容器1の内空間Sの外気
圧(外気圧)に対する相対圧力ΔPを因子として水没深
さhを演算して、その演算値が一定になったとき排水を
行なうようにした水位制御装置であって、排水に伴う水
位の低下時の水位演算値が0で、かつ、水位変化速度が
0になったとき、コントローラ4によりポンプ5の運転
を停止して、排水を停止させるようにしている。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えばマンホールなど
に溜まった水位が一定レベルよりも高く上昇しないよう
にするためのポンプの運転制御に適用される水位制御装
置に関するものである。
に溜まった水位が一定レベルよりも高く上昇しないよう
にするためのポンプの運転制御に適用される水位制御装
置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】マンホールなどに溜まった水の水位が一
定レベルよりも高く上昇することを未然に防ぐために、
その水位が一定レベルに達したときに起動されるポンプ
によって排水するようにした水位制御装置が従来から知
られている。このような水位制御装置において、水位を
検出するのに、特開平1−268306号公報などに開
示されているような方法を採用したものがある。その水
位検出方法は、図4に示すように、筒形ないし椀状の容
器101の開口102を水没させ、容器101外の外気
圧Pに対する容器内空間Sの相対圧力ΔPを圧力計10
3で検出し、この検出した相対圧力ΔPを因子として容
器101の水没深さhをコントローラ104で演算し、
その演算値に基づいて水位を検出する方法である。
定レベルよりも高く上昇することを未然に防ぐために、
その水位が一定レベルに達したときに起動されるポンプ
によって排水するようにした水位制御装置が従来から知
られている。このような水位制御装置において、水位を
検出するのに、特開平1−268306号公報などに開
示されているような方法を採用したものがある。その水
位検出方法は、図4に示すように、筒形ないし椀状の容
器101の開口102を水没させ、容器101外の外気
圧Pに対する容器内空間Sの相対圧力ΔPを圧力計10
3で検出し、この検出した相対圧力ΔPを因子として容
器101の水没深さhをコントローラ104で演算し、
その演算値に基づいて水位を検出する方法である。
【0003】上記の水位検出方法を採用する場合の演算
式は、 h=ΔP{(1/γ)+(L/P+ΔP)}………… であり、この式は、下記〜式より導かれる。 P・L=P1・L1…………… P+γh=P1+γh1……… L1+h1=L………………… P1−P=ΔP………………… ここで、 h:容器の水没深さ h1:容器下端からの容器内水面の高さ P:外気圧 P1:容器内空間の絶対圧 ΔP:相対圧力 L:容器内寸の長さ L1:容器内空間の空気層の高さ γ:水の比重 である。
式は、 h=ΔP{(1/γ)+(L/P+ΔP)}………… であり、この式は、下記〜式より導かれる。 P・L=P1・L1…………… P+γh=P1+γh1……… L1+h1=L………………… P1−P=ΔP………………… ここで、 h:容器の水没深さ h1:容器下端からの容器内水面の高さ P:外気圧 P1:容器内空間の絶対圧 ΔP:相対圧力 L:容器内寸の長さ L1:容器内空間の空気層の高さ γ:水の比重 である。
【0004】上記式において、外気圧Pが1気圧、水
の比重γが一定と仮定すると、容器内寸の長さLは一定
であるから、水没深さhは容器101に接続した圧力計
103で示されるゲージ圧、すなわち相対圧力ΔPを測
定するだけで求められる。
の比重γが一定と仮定すると、容器内寸の長さLは一定
であるから、水没深さhは容器101に接続した圧力計
103で示されるゲージ圧、すなわち相対圧力ΔPを測
定するだけで求められる。
【0005】一方、従来の水位制御装置は、上記式に
よる演算値がポンプ105を起動するときの基準水位
(起動水位)に相当する値に達したときにポンプ105
を起動させて排水を開始することにより、容器101外
の水位を低下させ、上記式による演算値がポンプ10
5を停止させるときの基準水位(停止水位)に相当する
値、具体的には、容器101外の水位が容器101の水
没深さh=0となったときにタイマ106をセットし、
そのセット時間内はポンプ105の運転を継続させ、タ
イムアップした時点でポンプ105の運転を停止させて
いる。すなわち、排水が一旦開始されると、容器101
外の水位が開口102の位置よりも下位になるまで続行
される。
よる演算値がポンプ105を起動するときの基準水位
(起動水位)に相当する値に達したときにポンプ105
を起動させて排水を開始することにより、容器101外
の水位を低下させ、上記式による演算値がポンプ10
5を停止させるときの基準水位(停止水位)に相当する
値、具体的には、容器101外の水位が容器101の水
没深さh=0となったときにタイマ106をセットし、
そのセット時間内はポンプ105の運転を継続させ、タ
イムアップした時点でポンプ105の運転を停止させて
いる。すなわち、排水が一旦開始されると、容器101
外の水位が開口102の位置よりも下位になるまで続行
される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記したような構成の
従来の水位制御装置は、容器101内の圧力変化から水
位演算値が一定となると、ポンプ105を起動して排水
を開始させ、水位が開口102のレベルまで低下した時
点からタイマ106によるセット時間を経過後にポンプ
105を停止させるものであるから、ポンプ105の排
水量に比してマンホールなどへの水の流入量が上回り、
容器101内が大気開放されないままで、上記容器内空
間S、つまり容器壁と容器内水面とで囲まれた密閉空間
に空気に入り込んだり、何らかの原因で密閉空間内の気
密性が損なわれるといった空気漏れが生じた場合、上記
容器内空間Sの絶対圧P1が変化して、水位が開口10
2のレベルに達する以前にh=0と誤って演算されるこ
とがある。
従来の水位制御装置は、容器101内の圧力変化から水
位演算値が一定となると、ポンプ105を起動して排水
を開始させ、水位が開口102のレベルまで低下した時
点からタイマ106によるセット時間を経過後にポンプ
105を停止させるものであるから、ポンプ105の排
水量に比してマンホールなどへの水の流入量が上回り、
容器101内が大気開放されないままで、上記容器内空
間S、つまり容器壁と容器内水面とで囲まれた密閉空間
に空気に入り込んだり、何らかの原因で密閉空間内の気
密性が損なわれるといった空気漏れが生じた場合、上記
容器内空間Sの絶対圧P1が変化して、水位が開口10
2のレベルに達する以前にh=0と誤って演算されるこ
とがある。
【0007】また、排水開始後で、容器101内が大気
開放された後もタイマ106によるセット時間が続いて
いると、流入量が著しく少なくなって上記水位が必要以
上に低下することも生じ、ポンプ105の空運転によっ
て焼付けなどの好ましくない事態を招きやすい。
開放された後もタイマ106によるセット時間が続いて
いると、流入量が著しく少なくなって上記水位が必要以
上に低下することも生じ、ポンプ105の空運転によっ
て焼付けなどの好ましくない事態を招きやすい。
【0008】本発明は上記実情に鑑みてなされたもの
で、容器内の絶対圧力の変化による水位演算値を適確な
ものとして、所定水位で排水を確実に停止させることが
できる水位制御装置を提供することを目的としている。
で、容器内の絶対圧力の変化による水位演算値を適確な
ものとして、所定水位で排水を確実に停止させることが
できる水位制御装置を提供することを目的としている。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る水位制御装置は、容器に形成された開
口を水没させ、容器外の外気圧に対する容器内空間の相
対圧力を因子として容器の水没深さを演算し、その演算
値が一定値になったとき排水を開始する水位制御装置に
おいて、排水にともなう上記容器外の水位の低下時にお
ける水位演算値が0となり、かつ上記演算値から求めら
れた水位変化速度が0になった時に排水を停止させるコ
ントローラを備えたものである。
に、本発明に係る水位制御装置は、容器に形成された開
口を水没させ、容器外の外気圧に対する容器内空間の相
対圧力を因子として容器の水没深さを演算し、その演算
値が一定値になったとき排水を開始する水位制御装置に
おいて、排水にともなう上記容器外の水位の低下時にお
ける水位演算値が0となり、かつ上記演算値から求めら
れた水位変化速度が0になった時に排水を停止させるコ
ントローラを備えたものである。
【0010】
【作用】本発明によれば、排水が開始されているときに
は容器内空間は水封されている。そして、排水が開始さ
れてから、流入量が排水量を上回り、容器内が大気開放
されないで容器内に空気漏れが生じても、水位変化速度
が0で、かつ水位演算値が0にならない限り、排水が続
行される。そして、水位が低下して水位が容器の開口位
置と同レベルになり、水位演算値が0で、かつ水位変化
速度が0になったときは、コントローラを介してポンプ
による排水が確実に停止されることになり、したがっ
て、ポンプの空運転にともなう焼付けなどの発生もな
い。
は容器内空間は水封されている。そして、排水が開始さ
れてから、流入量が排水量を上回り、容器内が大気開放
されないで容器内に空気漏れが生じても、水位変化速度
が0で、かつ水位演算値が0にならない限り、排水が続
行される。そして、水位が低下して水位が容器の開口位
置と同レベルになり、水位演算値が0で、かつ水位変化
速度が0になったときは、コントローラを介してポンプ
による排水が確実に停止されることになり、したがっ
て、ポンプの空運転にともなう焼付けなどの発生もな
い。
【0011】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面にもとづいて
説明する。図1は本発明の一実施例による水位制御装置
を示す概略構成図である。
説明する。図1は本発明の一実施例による水位制御装置
を示す概略構成図である。
【0012】図1において、1は筒形ないしは椀状に形
成されて、その開口2がマンホール内などの水W中に水
没された容器であり、この容器1の内空間Sの断面積
は、その高さ方向の各部で均一になっている。3は上記
容器1外の外気圧Pに対する容器内空間Sの相対圧力Δ
Pを計測する圧力計、4は上記圧力計3による計測出力
を受けて、水位を検出して排水用ポンプ5を起動し排水
動作を制御するコントローラである。
成されて、その開口2がマンホール内などの水W中に水
没された容器であり、この容器1の内空間Sの断面積
は、その高さ方向の各部で均一になっている。3は上記
容器1外の外気圧Pに対する容器内空間Sの相対圧力Δ
Pを計測する圧力計、4は上記圧力計3による計測出力
を受けて、水位を検出して排水用ポンプ5を起動し排水
動作を制御するコントローラである。
【0013】図2は上記コントローラ4の構成を示すブ
ロック図であり、同図において、21は上記圧力計3に
よって検出された相対圧力ΔPを因子として既述の式
により、容器1の水没深さhを演算する水位演算器、2
2は上記水位演算器21からの水位信号と、水位設定器
23に設定されている起動水位や停止水位などの水位設
定値とを比較する比較器である。24は上記水位演算器
21からの水位信号を受けて、その時間的変化から水位
変化速度を演算する水位変化速度演算器、25は上記水
位変化速度演算器24からの水位変化速度と、水位変化
速度設定器26に設定されている水位変化速度の設定値
とを比較する比較器であり、排水開始後、水位変化速度
が0とならない限りポンプ5の運転を継続させる信号を
送出する。27は排水動作後に上記両比較器22,25
の出力の論理積をとるアンド回路であり、水位変化速度
が0で、かつ、水位演算値が0、つまり、水位が容器1
の開口2の位置と同レベル(h=0)となったときに、
上記ポンプ5の運転を停止させる信号を送出する。
ロック図であり、同図において、21は上記圧力計3に
よって検出された相対圧力ΔPを因子として既述の式
により、容器1の水没深さhを演算する水位演算器、2
2は上記水位演算器21からの水位信号と、水位設定器
23に設定されている起動水位や停止水位などの水位設
定値とを比較する比較器である。24は上記水位演算器
21からの水位信号を受けて、その時間的変化から水位
変化速度を演算する水位変化速度演算器、25は上記水
位変化速度演算器24からの水位変化速度と、水位変化
速度設定器26に設定されている水位変化速度の設定値
とを比較する比較器であり、排水開始後、水位変化速度
が0とならない限りポンプ5の運転を継続させる信号を
送出する。27は排水動作後に上記両比較器22,25
の出力の論理積をとるアンド回路であり、水位変化速度
が0で、かつ、水位演算値が0、つまり、水位が容器1
の開口2の位置と同レベル(h=0)となったときに、
上記ポンプ5の運転を停止させる信号を送出する。
【0014】つぎに、上記構成の水位制御装置の動作に
ついて、図3のフローチャートを参照しつつ説明する容
器内空間Sの相対圧力ΔPが圧力計3により検出され、
その検出圧力値が水位演算器21に入力されて、既述の
式により、容器1の水没深さhが演算される(処理ス
テップS31)。容器1外の水位の上昇にともない水位
演算器21による演算値がポンプ起動用の水位設定値に
達したか否かが比較器22において判断され(判断ステ
ップS32)、その判断結果において、水位演算値が水
位設定値に達していると判断されたとき、ポンプ5が起
動されて所定の排水が行なわれ、容器1外の水位が低下
する(処理ステップS33)。
ついて、図3のフローチャートを参照しつつ説明する容
器内空間Sの相対圧力ΔPが圧力計3により検出され、
その検出圧力値が水位演算器21に入力されて、既述の
式により、容器1の水没深さhが演算される(処理ス
テップS31)。容器1外の水位の上昇にともない水位
演算器21による演算値がポンプ起動用の水位設定値に
達したか否かが比較器22において判断され(判断ステ
ップS32)、その判断結果において、水位演算値が水
位設定値に達していると判断されたとき、ポンプ5が起
動されて所定の排水が行なわれ、容器1外の水位が低下
する(処理ステップS33)。
【0015】一方、上記水位演算器21による演算値を
受けて水位変化速度演算器24により、水位変化速度が
演算される。そして、上記ポンプ5の起動により排水が
開示された後、上記水位変化速度演算器24による水位
変化速度演算値が水位変化速度の設定値、つまり、0に
なったか否かが比較器25において判断され(判断ステ
ップS34)、その判断結果において、水位変化速度の
演算値が0でない場合には、ポンプ5の運転をそのまま
続けて排水を続行する。
受けて水位変化速度演算器24により、水位変化速度が
演算される。そして、上記ポンプ5の起動により排水が
開示された後、上記水位変化速度演算器24による水位
変化速度演算値が水位変化速度の設定値、つまり、0に
なったか否かが比較器25において判断され(判断ステ
ップS34)、その判断結果において、水位変化速度の
演算値が0でない場合には、ポンプ5の運転をそのまま
続けて排水を続行する。
【0016】また、上記判断ステップS34の判断結果
において、水位変化速度の演算値が0であると、水位が
容器1の開口2の位置と同レベル、つまり、容器1の水
没深さhが0になったか否かが判断される(判断ステッ
プS35)。この判断結果において、hが0でない場合
は、上記ポンプ5の運転が継続されたままとなり、h=
0となったならば、ポンプ5の運転が停止されて排水が
停止される(処理ステップS36)。
において、水位変化速度の演算値が0であると、水位が
容器1の開口2の位置と同レベル、つまり、容器1の水
没深さhが0になったか否かが判断される(判断ステッ
プS35)。この判断結果において、hが0でない場合
は、上記ポンプ5の運転が継続されたままとなり、h=
0となったならば、ポンプ5の運転が停止されて排水が
停止される(処理ステップS36)。
【0017】以上の動作フローからも明らかなように、
上記ポンプ5による排水時において、ポンプ5による排
水量よりも流入量が上回り、容器1内が大気開放されな
い状態で、該容器1内に空気漏れが生じていると、水位
が所定のレベルに達する以前に水位演算器24による演
算値hが0になるおそれがあるけれども、その時でも、
水位変化速度が0にならない限り、ポンプ5の運転はそ
のまま継続されて所定の排水が行なわれる。
上記ポンプ5による排水時において、ポンプ5による排
水量よりも流入量が上回り、容器1内が大気開放されな
い状態で、該容器1内に空気漏れが生じていると、水位
が所定のレベルに達する以前に水位演算器24による演
算値hが0になるおそれがあるけれども、その時でも、
水位変化速度が0にならない限り、ポンプ5の運転はそ
のまま継続されて所定の排水が行なわれる。
【0018】そして、排水にともなう水位の低下によっ
て、上記演算値hが0で、かつ、水位変化速度が0にな
ったとき、ポンプ5の運転が停止されて排水が停止され
るので、水位が必要以上に低下した状態でのポンプ5の
空運転に起因するポンプ5の焼付けなどの不良事態の発
生を回避することができる。
て、上記演算値hが0で、かつ、水位変化速度が0にな
ったとき、ポンプ5の運転が停止されて排水が停止され
るので、水位が必要以上に低下した状態でのポンプ5の
空運転に起因するポンプ5の焼付けなどの不良事態の発
生を回避することができる。
【0019】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、開口を
水没させた容器内空間の外気圧との相対圧力を因子とし
て、該容器の水没深さを演算し、所定の水位値に達して
から所定の排水を行なっている際、水位変化速度が0に
なり、かつ、水位演算値が0となった時に排水を停止さ
せるようにしたので、ポンプによる排水量に比して流入
量が大きい場合などのように、容器内空間の絶対圧力が
変化する場合であっても、その絶対圧力の変化の影響を
受けることなく、所定の水位でポンプによる排水を確実
に停止させることができる。したがって、流入量の多少
や容器内の空気漏れの有無にかかわらず、所定の水位で
的確に排水を停止させてポンプの空運転にともなう焼付
けなどの不良事態の発生を確実に回避することができる
という効果を奏する。
水没させた容器内空間の外気圧との相対圧力を因子とし
て、該容器の水没深さを演算し、所定の水位値に達して
から所定の排水を行なっている際、水位変化速度が0に
なり、かつ、水位演算値が0となった時に排水を停止さ
せるようにしたので、ポンプによる排水量に比して流入
量が大きい場合などのように、容器内空間の絶対圧力が
変化する場合であっても、その絶対圧力の変化の影響を
受けることなく、所定の水位でポンプによる排水を確実
に停止させることができる。したがって、流入量の多少
や容器内の空気漏れの有無にかかわらず、所定の水位で
的確に排水を停止させてポンプの空運転にともなう焼付
けなどの不良事態の発生を確実に回避することができる
という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例による水位制御装置を示す概
略構成図である。
略構成図である。
【図2】同上実施例における水位制御装置のコントロー
ラの構成を示すブロック図である。
ラの構成を示すブロック図である。
【図3】同上コントローラによる排水動作を説明するフ
ローチャートである。
ローチャートである。
【図4】従来の水位制御装置を示す概略構成図である。
1 容器 2 開口 3 圧力計 4 コントローラ 21 水位演算器 22 水位変化速度演算器 ΔP 相対圧力 P 大気圧(容器外の外気圧) S 容器内空間
Claims (1)
- 【請求項1】 容器に形成された開口を水没させ、容器
外の外気圧に対する容器内空間の相対圧力を因子として
容器の水没深さを演算し、その演算値が一定値になった
とき排水を開始する水位制御装置において、排水にとも
なう上記容器外の水位の低下時における水位演算値が0
となり、かつ上記演算値から求められた水位変化速度が
0になった時に排水を停止させるコントローラを備えた
ことを特徴とする水位制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6014449A JP3012963B2 (ja) | 1994-02-08 | 1994-02-08 | 水位制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6014449A JP3012963B2 (ja) | 1994-02-08 | 1994-02-08 | 水位制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07219641A true JPH07219641A (ja) | 1995-08-18 |
| JP3012963B2 JP3012963B2 (ja) | 2000-02-28 |
Family
ID=11861349
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6014449A Expired - Fee Related JP3012963B2 (ja) | 1994-02-08 | 1994-02-08 | 水位制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3012963B2 (ja) |
-
1994
- 1994-02-08 JP JP6014449A patent/JP3012963B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3012963B2 (ja) | 2000-02-28 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |