JPH07260552A - マグネットフロート式液面計 - Google Patents
マグネットフロート式液面計Info
- Publication number
- JPH07260552A JPH07260552A JP6074479A JP7447994A JPH07260552A JP H07260552 A JPH07260552 A JP H07260552A JP 6074479 A JP6074479 A JP 6074479A JP 7447994 A JP7447994 A JP 7447994A JP H07260552 A JPH07260552 A JP H07260552A
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- Japan
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- liquid level
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- pipe
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Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は分解能が高く、しかも低コストなマグ
ネットフロート式液面計を提供することを目的としてい
る。 【構成】フロート３内に複数段のマグネットＡ、Ｂを設
け、フロートの変位にともない、導通状態にされるスイ
ッチ群の個数変化の位相が、各スイッチ群間で位相差を
もつよう各マグネットの間隔を設定した。
ネットフロート式液面計を提供することを目的としてい
る。 【構成】フロート３内に複数段のマグネットＡ、Ｂを設
け、フロートの変位にともない、導通状態にされるスイ
ッチ群の個数変化の位相が、各スイッチ群間で位相差を
もつよう各マグネットの間隔を設定した。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は主として密閉型タンクに
用いられるマグネットフロート式の液面計に関する。
用いられるマグネットフロート式の液面計に関する。
【０００２】
【従来の技術】図４、５は従来のマグネットフロート式
液面計の一例を示しており、マグネット２１を内蔵した
中空ドーナツ形のフロート２２と、フロートの中央の孔
２２ａを貫通し、下端が密閉されたパイプ２３と、フロ
ート２２の位置を検出するための装置とにより構成され
ている。
液面計の一例を示しており、マグネット２１を内蔵した
中空ドーナツ形のフロート２２と、フロートの中央の孔
２２ａを貫通し、下端が密閉されたパイプ２３と、フロ
ート２２の位置を検出するための装置とにより構成され
ている。
【０００３】このタイプの液面計は、パイプ２３内の長
手方向に沿って多数の磁気感応スイッチＳ1 、Ｓ2 、Ｓ
3 ・・・が等間隔に配設されており、フロート内のマグ
ネット２１がフロート２２の近傍の磁気感応スイッチＳ
（図４ではＳ2 、Ｓ3 、Ｓ 4）を導通状態ならしめ、フ
ロートの位置を導通状態になったスイッチの位置から得
るものとしてある。
手方向に沿って多数の磁気感応スイッチＳ1 、Ｓ2 、Ｓ
3 ・・・が等間隔に配設されており、フロート内のマグ
ネット２１がフロート２２の近傍の磁気感応スイッチＳ
（図４ではＳ2 、Ｓ3 、Ｓ 4）を導通状態ならしめ、フ
ロートの位置を導通状態になったスイッチの位置から得
るものとしてある。
【０００４】この際、複数の磁気感応スイッチが導通状
態になっている場合には導通状態にされたスイッチの平
均位置が液位として出力されるようになっている。
態になっている場合には導通状態にされたスイッチの平
均位置が液位として出力されるようになっている。
【０００５】図６は図５の状態から液位がｄ／２上昇し
た場合を示しており、この場合、導通状態になっている
スイッチＳ2 、Ｓ3 の平均位置が液位として出力され
る。すなわち、図５、６に示す従来の液面計の分解能
（測定精度）は磁気感応スイッチの間隔ｄの１／２とな
っている。
た場合を示しており、この場合、導通状態になっている
スイッチＳ2 、Ｓ3 の平均位置が液位として出力され
る。すなわち、図５、６に示す従来の液面計の分解能
（測定精度）は磁気感応スイッチの間隔ｄの１／２とな
っている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の液面計
では、分解能を向上させるには磁気感応スイッチの間隔
を小なるものにしてより多数のスイッチを配設しなけれ
ばならず、例えば分解能を２倍にするには磁気感応スイ
ッチの数が２倍となり、装置コストの高いものとなって
いた。
では、分解能を向上させるには磁気感応スイッチの間隔
を小なるものにしてより多数のスイッチを配設しなけれ
ばならず、例えば分解能を２倍にするには磁気感応スイ
ッチの数が２倍となり、装置コストの高いものとなって
いた。
【０００７】本発明は低コストながら分解能の高いマグ
ネットフロート式液面計を提供することを目的としてい
る。
ネットフロート式液面計を提供することを目的としてい
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明を実施する手段お
よびその実施態様は次のとおりである。
よびその実施態様は次のとおりである。
【０００９】＜手段＞タンク内に垂設され、下端が閉塞
されたパイプ内に一定以上の磁束密度に感応して導通状
態になる多数の磁気感応スイッチをパイプの長手方向に
等間隔で配設し、液面に追従するフロートをパイプの軸
線方向へ移動可能に設け、同フロート内に、前記パイプ
の軸線方向に沿って複数段のマグネットを設け、各マグ
ネットの間隔を、各マグネットからの磁束によって導通
状態にされるスイッチ群間が不連続で、しかもフロート
の変位にともない、導通状態にされるスイッチ群の個数
変化の位相が、各スイッチ群間で位相差をもつよう設定
し、各スイッチ群のスイッチ数の組合せおよびその位置
から液位を演算する演算回路を設ける。
されたパイプ内に一定以上の磁束密度に感応して導通状
態になる多数の磁気感応スイッチをパイプの長手方向に
等間隔で配設し、液面に追従するフロートをパイプの軸
線方向へ移動可能に設け、同フロート内に、前記パイプ
の軸線方向に沿って複数段のマグネットを設け、各マグ
ネットの間隔を、各マグネットからの磁束によって導通
状態にされるスイッチ群間が不連続で、しかもフロート
の変位にともない、導通状態にされるスイッチ群の個数
変化の位相が、各スイッチ群間で位相差をもつよう設定
し、各スイッチ群のスイッチ数の組合せおよびその位置
から液位を演算する演算回路を設ける。
【００１０】＜実施態様＞タンク内に垂設され、下端が
閉塞されたパイプ内に一定以上の磁束密度に感応して導
通状態になる多数の磁気感応スイッチをパイプの長手方
向に等間隔で配設し、液面に追従するフロートをパイプ
の軸線方向へ移動可能に設け、同フロート内に、前記パ
イプの軸線方向に沿って複数段のマグネットを設け、各
マグネットの間隔を、各マグネットからの磁束によって
導通状態にされるスイッチ群間が不連続で、しかもフロ
ートの変位にともない、導通状態にされるスイッチ群の
個数変化の位相が、スイッチの間隔ｄ、マグネットの段
数ｎに対し各スイッチ群間でｄ／（２ｎ）ずつ位相差を
もつよう設定し、各スイッチ群のスイッチ数の組合せお
よびその位置から液位を演算する演算回路を設ける。
閉塞されたパイプ内に一定以上の磁束密度に感応して導
通状態になる多数の磁気感応スイッチをパイプの長手方
向に等間隔で配設し、液面に追従するフロートをパイプ
の軸線方向へ移動可能に設け、同フロート内に、前記パ
イプの軸線方向に沿って複数段のマグネットを設け、各
マグネットの間隔を、各マグネットからの磁束によって
導通状態にされるスイッチ群間が不連続で、しかもフロ
ートの変位にともない、導通状態にされるスイッチ群の
個数変化の位相が、スイッチの間隔ｄ、マグネットの段
数ｎに対し各スイッチ群間でｄ／（２ｎ）ずつ位相差を
もつよう設定し、各スイッチ群のスイッチ数の組合せお
よびその位置から液位を演算する演算回路を設ける。
【００１１】
【作用】フロート内のマグネットからの磁束により、パ
イプ内に配設された多数の磁気感応スイッチのうちマグ
ネットの近傍にあるものが導通状態にされる。
イプ内に配設された多数の磁気感応スイッチのうちマグ
ネットの近傍にあるものが導通状態にされる。
【００１２】各マグネットにより導通状態にされる磁気
感応スイッチの個数はマグネットの移動にともなって変
化し、その変化の位相は各スイッチ群間で位相差をもつ
ように設定されているので、演算回路により各スイッチ
群のスイッチ数の組合せにより各スイッチ群の位置が補
正されて液位が演算される。
感応スイッチの個数はマグネットの移動にともなって変
化し、その変化の位相は各スイッチ群間で位相差をもつ
ように設定されているので、演算回路により各スイッチ
群のスイッチ数の組合せにより各スイッチ群の位置が補
正されて液位が演算される。
【００１３】
【実施例】以下本発明の実施例を添付図面に基づいて説
明する。密閉されたタンク１内に下端が閉塞されたパイ
プ２を垂設し、中空ドーナツ形をなすフロート３を、フ
ロートの中央部を貫通する孔３ａへパイプ２を挿通して
設けてあり、タンク内の液面４の上下変動に追従してフ
ロート３がパイプ２の軸線方向に上昇、下降できるよう
になっている。
明する。密閉されたタンク１内に下端が閉塞されたパイ
プ２を垂設し、中空ドーナツ形をなすフロート３を、フ
ロートの中央部を貫通する孔３ａへパイプ２を挿通して
設けてあり、タンク内の液面４の上下変動に追従してフ
ロート３がパイプ２の軸線方向に上昇、下降できるよう
になっている。
【００１４】フロート３内には２個のマグネットＡ、Ｂ
が間隔ａをあけて上下２段に設けられており、各マグネ
ットの上下面をＮ、Ｓ極として磁束がパイプ２内を通る
ようにしてある。
が間隔ａをあけて上下２段に設けられており、各マグネ
ットの上下面をＮ、Ｓ極として磁束がパイプ２内を通る
ようにしてある。
【００１５】パイプ２内には磁気感応スイッチＳが垂直
方向に等間隔ｄで配設され、磁気感応スイッチは電源線
５および信号線６を介して、タンク外に設けられた演算
回路７に接続されている。
方向に等間隔ｄで配設され、磁気感応スイッチは電源線
５および信号線６を介して、タンク外に設けられた演算
回路７に接続されている。
【００１６】磁気感応スイッチＳは一定以上の磁束密度
を検知すると導通状態になりＯＮ信号を出力するものと
してあり、その構成は検知した磁束密度に応じて起電力
を発生するホール素子と、ホール素子からの出力を増幅
する増幅回路と、増幅回路から一定以上の電力が入力さ
れるとＯＮ信号を出力するコンパレータ回路からなって
いる。
を検知すると導通状態になりＯＮ信号を出力するものと
してあり、その構成は検知した磁束密度に応じて起電力
を発生するホール素子と、ホール素子からの出力を増幅
する増幅回路と、増幅回路から一定以上の電力が入力さ
れるとＯＮ信号を出力するコンパレータ回路からなって
いる。
【００１７】図３はマグネットＡ、Ｂと磁気感応スイッ
チＳの位置関係から本発明に係る液面計の測定原理を示
すものである。
チＳの位置関係から本発明に係る液面計の測定原理を示
すものである。
【００１８】なお、図においてマグネットＡ、Ｂの中間
位置を液面とし、また、マグネットの厚さと磁力には直
接相関関係はないが、マグネットＡ、Ｂの厚さとマグネ
ットの磁束がスイッチを導通状態にし得る磁束密度の範
囲とが同じであるものとし、導通状態にあるスイッチを
黒く塗りつぶして示す。
位置を液面とし、また、マグネットの厚さと磁力には直
接相関関係はないが、マグネットＡ、Ｂの厚さとマグネ
ットの磁束がスイッチを導通状態にし得る磁束密度の範
囲とが同じであるものとし、導通状態にあるスイッチを
黒く塗りつぶして示す。
【００１９】図３中の(a) 〜(d) はこの順に液面８がｄ
／４ずつ上昇した状態を示しており、各マグネットＡ、
Ｂの磁束によって導通状態にされるスイッチ群（以下、
それぞれスイッチ群Ａ’、Ｂ’と呼ぶ）のスイッチ数は
マグネットがｄ／２上昇するごとに１、２、１、２・・
・と変化することがわかる。
／４ずつ上昇した状態を示しており、各マグネットＡ、
Ｂの磁束によって導通状態にされるスイッチ群（以下、
それぞれスイッチ群Ａ’、Ｂ’と呼ぶ）のスイッチ数は
マグネットがｄ／２上昇するごとに１、２、１、２・・
・と変化することがわかる。
【００２０】しかして本発明の液面計においては、スイ
ッチ群Ａ’、Ｂ’間が連続しないようにマグネットＡ、
Ｂ間をあけてあり、かつ液位の変動にともなう各スイッ
チ群Ａ’、Ｂ’のスイッチ数変化の位相を、ｄ／４分ず
らすようマグネットＡ、Ｂの間隔を調節し、スイッチ群
Ａ’、Ｂ’のスイッチ数の組合せからｄ／４単位の上下
変動を検知するようにしてある。
ッチ群Ａ’、Ｂ’間が連続しないようにマグネットＡ、
Ｂ間をあけてあり、かつ液位の変動にともなう各スイッ
チ群Ａ’、Ｂ’のスイッチ数変化の位相を、ｄ／４分ず
らすようマグネットＡ、Ｂの間隔を調節し、スイッチ群
Ａ’、Ｂ’のスイッチ数の組合せからｄ／４単位の上下
変動を検知するようにしてある。
【００２１】演算回路７では、磁気感応スイッチから信
号線６を介して送られるＯＮ信号を得てスイッチ群の位
置を認識し、この位置は上述した各スイッチ群のスイッ
チ数の組合せに基づいて補正される。
号線６を介して送られるＯＮ信号を得てスイッチ群の位
置を認識し、この位置は上述した各スイッチ群のスイッ
チ数の組合せに基づいて補正される。
【００２２】図３の場合、タンク底９からスイッチ群
Ａ’、Ｂ’間の非導通状態にあるスイッチＳn までの距
離を基準液位Ｌn とし、これに各スイッチ群のスイッチ
数の組合せを基に設定された補正項ΔＬを加えて液位Ｌ
を得る。
Ａ’、Ｂ’間の非導通状態にあるスイッチＳn までの距
離を基準液位Ｌn とし、これに各スイッチ群のスイッチ
数の組合せを基に設定された補正項ΔＬを加えて液位Ｌ
を得る。
【００２３】次の表１は図３の(a) 〜(d) に対応する補
正項ΔＬを示している。
正項ΔＬを示している。
【００２４】
【表１】 なお、上記実施例においては各スイッチ群におけるスイ
ッチ数の組合せを基に基準液位Ｌを補正するものとして
あるが、図３に示した例の場合、演算回路７においてス
イッチ群Ａ’、Ｂ’のスイッチ数の組合せ（１、２）、
（２、２）、（２、１）、（１、１）の４通りが、この
順に変化すれば液位上昇、逆順に変化すれば液位下降と
判断し、４通りの組合せの変化を１セットとしてカウン
トし、カウントされた回数を演算して液位を出力するよ
うにしてもよい。
ッチ数の組合せを基に基準液位Ｌを補正するものとして
あるが、図３に示した例の場合、演算回路７においてス
イッチ群Ａ’、Ｂ’のスイッチ数の組合せ（１、２）、
（２、２）、（２、１）、（１、１）の４通りが、この
順に変化すれば液位上昇、逆順に変化すれば液位下降と
判断し、４通りの組合せの変化を１セットとしてカウン
トし、カウントされた回数を演算して液位を出力するよ
うにしてもよい。
【００２５】また、上記実施例においてはマグネット
Ａ、Ｂの磁力が同じであるものとして説明したが、上下
のマグネットの磁力は同じである必要はなく、また磁束
によって導通状態にされるスイッチの個数も１、２、
１、２・・・と変化するものとしてあるが、この個数が
ｄ／２ごとに変化するならば、例えば３、４、３、４・
・・と変化するように、マグネットを磁力の強いものに
したり、磁気感応スイッチのコンパレータ回路の設定を
変更してもよい。
Ａ、Ｂの磁力が同じであるものとして説明したが、上下
のマグネットの磁力は同じである必要はなく、また磁束
によって導通状態にされるスイッチの個数も１、２、
１、２・・・と変化するものとしてあるが、この個数が
ｄ／２ごとに変化するならば、例えば３、４、３、４・
・・と変化するように、マグネットを磁力の強いものに
したり、磁気感応スイッチのコンパレータ回路の設定を
変更してもよい。
【００２６】さらに、マグネットを上下方向に３段以上
設けるようにしてもよく、例えば３段の場合、各マグネ
ットが導通状態にするスイッチ数の変化の位相を、マグ
ネットの段数ｎに対してｄ／（２ｎ）すなわちｄ／６ず
つずらすようにする。かくすると、液面計の分解能はｄ
／６になる。
設けるようにしてもよく、例えば３段の場合、各マグネ
ットが導通状態にするスイッチ数の変化の位相を、マグ
ネットの段数ｎに対してｄ／（２ｎ）すなわちｄ／６ず
つずらすようにする。かくすると、液面計の分解能はｄ
／６になる。
【００２７】
【発明の効果】本発明に係るマグネットフロート式液面
計は上述した構成のものとしてあるので、磁気感応スイ
ッチを増設することなく測定精度を格段に向上させるこ
とができる。
計は上述した構成のものとしてあるので、磁気感応スイ
ッチを増設することなく測定精度を格段に向上させるこ
とができる。
【００２８】また、測定精度を同じにするならば磁気感
応スイッチの数を従来の半分以下にすることができ、し
たがって装置コストの低減を図ることができる。
応スイッチの数を従来の半分以下にすることができ、し
たがって装置コストの低減を図ることができる。
【図１】本発明の実施例を示す縦断面図。
【図２】同上のフロート部を拡大して示す縦断面図。
【図３】マグネットと磁気感応スイッチの位置関係を示
す図。
す図。
【図４】従来の液面計のフロート部を示す縦断面図。
【図５】図４の状態から液面が上昇した状態を示す縦断
面図。
面図。
１ タンク ２ パイプ ３ フロート ４ 液面 ５ 電源線 ６ 信号線 ７ 演算回路
Claims (1)
- 【請求項１】タンク内に垂設され、下端が閉塞されたパ
イプ内に一定以上の磁束密度に感応して導通状態になる
多数の磁気感応スイッチをパイプの長手方向に等間隔で
配設し、液面に追従するフロートをパイプの軸線方向へ
移動可能に設け、同フロート内に、前記パイプの軸線方
向に沿って複数段のマグネットを設け、各マグネットの
間隔を、各マグネットからの磁束によって導通状態にさ
れるスイッチ群間が不連続で、しかもフロートの変位に
ともない、導通状態にされるスイッチ群の個数変化の位
相が、各スイッチ群間で位相差をもつよう設定し、これ
らスイッチ群のスイッチ数の組合せおよびその位置から
液位を演算する演算回路を設けてなるマグネットフロー
ト式液面計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6074479A JPH07260552A (ja) | 1994-03-18 | 1994-03-18 | マグネットフロート式液面計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6074479A JPH07260552A (ja) | 1994-03-18 | 1994-03-18 | マグネットフロート式液面計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07260552A true JPH07260552A (ja) | 1995-10-13 |
Family
ID=13548456
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6074479A Pending JPH07260552A (ja) | 1994-03-18 | 1994-03-18 | マグネットフロート式液面計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07260552A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012117731A (ja) * | 2010-11-30 | 2012-06-21 | Sanyo Electric Co Ltd | 冷凍装置 |
| CN103328807A (zh) * | 2011-01-20 | 2013-09-25 | 费德罗-莫格尔公司 | 独立于单元之外的用于船用燃料蒸汽分离器的燃料液位传感器 |
| JP2015102348A (ja) * | 2013-11-21 | 2015-06-04 | 知恵の輪有限会社 | 液面レベル検知方法および検知装置 |
| US10955281B1 (en) | 2018-05-17 | 2021-03-23 | Accutemp Products, Inc. | Monitoring with a radially magnetized magnet and hall effect sensor |
| CN114485867A (zh) * | 2022-01-29 | 2022-05-13 | 山东核电有限公司 | 一种分段式磁浮子液位计的校验方法 |
| CN117848459A (zh) * | 2024-01-05 | 2024-04-09 | 西安博深安全科技股份有限公司 | 一种磁翻板液位计及校准方法 |
-
1994
- 1994-03-18 JP JP6074479A patent/JPH07260552A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012117731A (ja) * | 2010-11-30 | 2012-06-21 | Sanyo Electric Co Ltd | 冷凍装置 |
| CN103328807A (zh) * | 2011-01-20 | 2013-09-25 | 费德罗-莫格尔公司 | 独立于单元之外的用于船用燃料蒸汽分离器的燃料液位传感器 |
| JP2015102348A (ja) * | 2013-11-21 | 2015-06-04 | 知恵の輪有限会社 | 液面レベル検知方法および検知装置 |
| US10955281B1 (en) | 2018-05-17 | 2021-03-23 | Accutemp Products, Inc. | Monitoring with a radially magnetized magnet and hall effect sensor |
| US11709089B2 (en) | 2018-05-17 | 2023-07-25 | Accutemp Products, Inc. | Monitoring with a radially magnetized magnet and hall effect sensor |
| CN114485867A (zh) * | 2022-01-29 | 2022-05-13 | 山东核电有限公司 | 一种分段式磁浮子液位计的校验方法 |
| CN117848459A (zh) * | 2024-01-05 | 2024-04-09 | 西安博深安全科技股份有限公司 | 一种磁翻板液位计及校准方法 |
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