JPH0944255A - 液面レベル保持装置および煙霧発生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】液槽内に収容される液体の液面を常に一定に制
御できる液面レベル保持装置を提供する。 【解決手段】液体８を収容した液槽３内に、下端４ａに
開口部を形成した吸上管４に負圧室５を連通させた補充
液貯留装置６を取付け、吸上管４の開口部４ｈを液槽３
内の液面レベルＬ０に合致させている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液面レベル保持装
置および煙霧発生装置に関し、特に液槽内に収容される
液体の液面を常に一定に制御できる液面レベル保持装置
および液面レベル保持装置を用いた煙霧発生装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】容器に収容した様々な種類の液体を、一
方で消費しながら、他方で補充して、容器内の駅面レベ
ルを常に一定に制御する技術の開発が望まれている。こ
のような技術は、劇薬、毒薬、刺激性物質などのよう
に、人の手が触れると、危険な液体に適用されることが
特に望まれているが、例えば、煙感知器の動作試験に用
いられる煙霧発生装置においても、同様に適用できる。

【０００３】図７は、従来の煙霧発生装置を示したもの
である。このため、従来の煙霧発生装置５１は、図７に
示すように、液体状の流動パラフィン５８を収容する液
槽５３と、液槽５３内に収容され、内径Ｄが５ｍｍ程度
の中空を有し、所定の位置に穴部５４ｃを有する細管５
４とを備えて構成される液面レベル保持装置５２と、細
管５４内の液体状の流動パラフィン５８ｃに浸漬するよ
うに設けられたヒータ５７とを備えて構成されており、
この流動パラフィン５８をヒータ５７で加熱して、煙を
発生するように構成している。

【０００４】即ち、従来の煙霧発生装置５１では、液面
レベル保持装置５２の内径Ｄが５ｍｍ程度の中空を有す
る細管５４を使用して、細管５４内の流動パラフィン１
４ｃの液面Ｌ５を、毛細管現象により、常に、一定に保
ち、ヒータ５７を概ね一定の温度に加熱している間、ヒ
ータ５７の流動パラフィンに接触している面積を概ね一
定に保持して、煙霧の発生量を概ね一定に保つようにし
ている。

【０００５】また、従来の煙霧発生装置５１では、ヒー
タ１７を細管５４内の流動パラフィンに浸漬するように
且つ固定した状態に取り付け、煙感知器の動作試験装置
内の所定の位置に設けられた煙濃度管理用センサの検出
信号に基づいて、温度コントローラにより、ヒータ１７
の加熱温度のみを制御して、煙霧の発生量を制御してい
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図７に
示すような、従来公知の煙霧発生装置５１には、以下の
ような問題があった。即ち、煙霧発生装置５１の液面レ
ベル保持装置５２の機構では、細管５４内の流動パラフ
ィンがヒータ１７により加熱されることにより発生した
煙霧の一部が、すすとして付着し、細管５４の内表面５
４ｓの濡れ性が変動し、これに伴い、毛細管現象により
細管５４内を上がる流動パラフィンの液量が変動し、細
管５４内の液面レベルの位置が変動する。 その結果、
ヒータ５７の流動パラフィンに接触している面積が変動
するため、たとえ、ヒータ５７の温度を一定に保持して
も、煙霧の発生量が変動してしまうという問題があっ
た。

【０００７】かかる問題を解決するために、煙霧発生装
置５１の液面レベル保持装置５２に比べ、液槽５３内に
収容される流動パラフィンの液面レベルを、より一定に
正確に制御できる液面レベル保持装置の開発が長年望ま
れていた。本発明は、以上のような問題を解決するため
になされたものであり、第１の目的は液槽内に収容した
劇薬、毒薬、刺激性物質を初めとする様々な種類の液体
を、人の手がそのような液体に触れることなく、一方で
使用（消費）し、他方で補充して、液槽内に収容された
液体の液面レベルを常に一定に制御することのできる液
面レベル保持装置を提供することを目的とする。

【０００８】本発明の第２の目的は、流動パラフィンを
満たした液槽内で、流動パラフィンを煙霧化させて消費
しながら、液面レベルを一定に制御できるようにした煙
霧発生装置を提供することにある。また、図７に示すよ
うな、従来公知の煙霧発生装置５１には、更に、以下の
ような問題があった。

【０００９】即ち、煙霧発生装置５１では、ヒータ１７
を常に流動パラフィンに浸漬させているため、ヒータ１
７の熱が流動パラフィンに奪われヒータ１７の温度が低
下してヒータ１７に、徐々に、すす（炭化物）が付着し
たり、又、煙濃度管理用センサの検出信号に基づいて、
温度コントローラにより、ヒータ１７の加熱温度を変化
させて、煙霧の発生量を制御しているが、例えば、煙霧
の発生量を減らすために、ヒータ１７の加熱温度を低く
したりすると、流動パラフィンに熱を奪われて、ヒータ
１７の加熱温度が当初予定した加熱温度より低くなり、
ヒータ１７に、徐々に、すす（炭化物）が付着したり
し、しかる後に、ヒータ１７の加熱温度が上昇すると、
ヒータ１７に付着したすす（炭化物）が加熱され、ヒー
タ１７に付着したすす（炭化物）から余分な煙霧が発生
し、煙霧の発生量が、当初予定していた発生量と異なっ
てしまい、煙霧を所定の発生量に正確に制御できないと
いう問題があった。

【００１０】煙感知器の動作試験装置では、検査対象と
なる煙感知器の検査精度、調整精度の向上させるため、
煙霧を所望の発生量に正確に制御できるかが、技術的課
題とされている。本発明の第３の目的は、煙霧を所望の
発生量に正確に制御できるにした煙霧発生装置を提供す
ることにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の液面レ
ベル保持装置は、液体を収容した液槽内に、下端に開口
部を形成した吸上管に負圧室を連通させた補充液貯留装
置を取付け、吸上管の開口部を液槽内の液面レベルに合
致させていることを特徴とする。請求項１に記載の液面
レベル保持装置は、吸上管の下端を液槽内の適宜位置に
置くことにより、液面レベルを規定できる。次に、液槽
内に非揮発性液体を補給し、このとき補充した液体の液
面レベルが吸上管の下端の開口部を上回るまで液体を補
給し、ついで、負圧室を負圧にして、液槽内に収容され
た非揮発性液体を吸上管によって吸い上げると、吸上管
の下端の開口部を越えた液体は吸上管に吸上げられ、吸
上管の下端の開口部が液槽の液面レベルと合致した時点
で吸上げは停止する。

【００１２】液面レベルを越えた余剰分の液体が補充液
貯留槽内に貯留された後は、負圧室を密閉させて内圧を
保持する。このようにして、補充液貯留装置に液体を貯
留させた後、液槽の液面が低下すると、液面レベルの低
下によって負圧室に空気が侵入し、このとき侵入した空
気は、吸上管内に貯留された液体と置換され、補充液貯
留装置内に貯留された液体は液槽内に補給され、液面レ
ベルは下端の開口部に合致する。

【００１３】以下、同様な方法で、液槽の液面レベルが
低下すれば、補充液貯留装置内の液体は、液槽内に落下
し、液面レベルの低下を補うので、液面レベルは一定に
保持される。補充液貯留装置内に貯留された液は、その
液面レベルが液槽の液面レベルに低下しないうちに、負
圧室を負圧にして補給すればよい。

【００１４】請求項２に記載の液面レベル保持装置は、
請求項１に記載の液面レベル保持装置の負圧室に、真空
ポンプを設けるとともに、液槽内に液体を補給するため
の液体補給手段を備えて構成され、吸上管内に貯留され
た液体の液面レベルが、吸上管の開口部近くに低下した
ときには、液体補給手段を駆動して液槽内に液体を補充
し、この補充された液体を真空ポンプを駆動して、補充
液貯留装置に吸い上げ貯留する構成としたことを特徴と
する。

【００１５】液体補給手段を駆動して液槽内に液体を補
充し、補充された液体を真空ポンプを駆動して、補充液
貯留装置に吸い上げ貯留する工程は、まず、液体補給手
段を駆動して、液槽内に液面レベルが吸上管の下端の開
口部を上回るまで液体を補充し、しかる後に、真空ポン
プを駆動して、吸上管の下端の開口部が液槽の液面レベ
ルと合致するまで補充液貯留装置に吸い上げ貯留しても
良く、また、液体補給手段を駆動して液槽内に液体を補
充ながら、補充された液体を真空ポンプを駆動して、補
充液貯留装置に吸い上げ貯留しても良い。

【００１６】請求項２に記載の液面レベル保持装置で
は、請求項１に記載の液面レベル保持装置の負圧室に、
真空ポンプを設けるとともに、液槽内に液体を補給する
ための液体補給手段を備えて構成したので、吸上管内に
貯留された液体の液面レベルが、吸上管の下端の近くに
低下したときには、液体補給手段を駆動して液槽内に液
体を補充して、この補充された液体を真空ポンプを駆動
して、補充液貯留装置に吸い上げ貯留する構成を備える
ので、特に、液面レベル保持装置の吸上管の下端の開口
部を液槽内の液面レベルに容易に合致させることができ
る。

【００１７】請求項３に記載の液面レベル保持装置は、
補充液貯留装置が、下端に開口部を形成した吸上管に、
指で容積を縮小変化させ得る中空の弾性袋体を設けた構
造としたことを特徴とする。請求項３に記載の液面レベ
ル保持装置は、補充液貯留装置の好適な具体例を規定す
るものである。

【００１８】請求項４に記載の液面レベル保持装置は、
請求項１に記載の液面レベル保持装置の補充液貯留装置
の吸上管を上下に動作させて、液面レベルを制御するこ
とを特徴とする。請求項４に記載の液面レベル保持装置
では、吸上管を上下に動作させることにより、液面レベ
ルを規定する吸上管の下端を液槽内の所望の位置に設け
ることができるため、液槽内に収容する液体の液面レベ
ルを所望の位置に変えることができる。

【００１９】請求項５に記載の煙霧発生装置は、請求項
３に記載の液面レベル保持装置に、液槽内に収容される
液体に浸漬させて液槽内の液体を蒸発させる加熱手段を
更に設けたことを特徴とする。加熱手段としては、通
常、ヒータ、より特定的には、電熱ヒータなどを好適に
用いることができる。

【００２０】ここで、煙霧発生装置から発生する煙霧の
発生量は、加熱手段の温度が一定の場合は、加熱手段と
液体の接触面積に依存する。請求項５に記載の煙霧発生
装置では、中空の弾性袋体を指で容積を縮小変化させ
て、予め液槽内の液体の一部を吸上管内に吸上げて保持
しておけば、加熱手段が液槽内の液体を煙霧として消費
しても、液槽内の液面レベルが吸上管の下端の開口部ま
で低下すれば、吸上管内に吸上げて保持した液体が、液
槽内に落下し、液面レベルの低下を補うので、液面レベ
ルは、常に、一定に保持され、その結果、液槽内に収容
された液体に浸漬するように設けられた加熱手段の液体
との接触面積は、常に、一定に保持されるので、加熱手
段の温度が一定の場合は、煙霧発生装置から発生する煙
霧の発生量を一定に制御することができる。

【００２１】請求項６に記載の煙霧発生装置は、液体を
収容した液槽内に、液槽内に収容される液体の液面を検
出する液面レベルセンサと、液槽内に収容される液体に
浸漬するように設けられた加熱手段と、液面レベルセン
サの検出信号に基づいて液槽内に液体補給手段とを備え
たことをを特徴とする。請求項６に記載の煙霧発生装置
では、液面レベルセンサを設け、液面レベルセンサの検
出信号に基づいて液槽内に液体を補給しているので、加
熱手段が、加熱手段が液槽内の液体を煙霧として消費
し、液槽内の液体の液面レベルが液面レベルセンサの検
出位置より下がると液槽内に液体が補給されるので、液
槽内の液体の液面レベルは、常に、一定に保持されるた
め、加熱手段の温度が一定の場合は、煙霧発生装置から
発生する煙霧の発生量を一定に制御することができる。

【００２２】請求項７に記載の煙霧発生装置は、請求項
５または６に記載の煙霧発生装置に、加熱手段を液槽内
に上下に動作させる加熱手段位置制御手段を更に備え、
加熱手段を一定間隔で上下に動作させることにより、煙
霧の発生量を制御することを特徴とする。請求項７に記
載の煙霧発生装置では、加熱手段が液槽内の液体を煙霧
として消費しても、液槽内の液面レベルは常に一定に一
定に保持されるので、加熱手段が液槽内の液体を煙霧と
して消費した消費量を考慮せずに、加熱手段位置制御手
段を用い加熱手段を一定のストロークで上下に動作させ
るだけで、加熱手段の液体との接触面積を一定に制御で
きる。従って、加熱手段を一定間隔で上下に移動させる
という簡単な操作で、煙霧を所望の発生量に容易に且つ
正確に制御できる。

【００２３】尚、煙霧の発生量を変えたい場合には、加
熱手段を上下に移動させる間隔を変化させるだけで、煙
霧を所望の発生量に正確に制御できる。液体として、流
動パラフィンを用いた場合は、加熱手段は、３００℃以
上の一定温度に保持するのが好ましい。この場合、加熱
手段は、常に、高温（３００℃以上）の一定温度に保た
れているため、加熱手段にすす（炭化物）が付着しない
ので、加熱手段に付着したすす（炭化物）が加熱され煙
霧となり、煙霧の発生量が、当初予定していた発生量と
異なるという従来の問題が解決されるので、煙霧を所望
の発生量に正確に制御できる。

【００２４】請求項８に記載の煙霧発生装置は、請求項
５、６または７に記載の煙霧発生装置の液体が、流動パ
ラフィンであることを特徴とする。請求項８に記載の煙
霧発生装置は、液体の好適な具体例を規定するものであ
る。

【００２５】

【発明の実施の形態】

（実施の形態１）以下、本発明の実施の形態を、煙霧発
生装置を例に取り、更に詳しく説明する。図６は、現
在、一般に使用されている煙感知器の動作試験装置を概
略的に示す断面図である。

【００２６】図６を参照して説明すると、この動作試験
装置６０は、ハウジング６１内に設けられた下部通路６
２ａと上部通路６２ｂとからなる煙導入路６２と、この
煙導入路６２の下部通路６２ａに設置されたヒータ７を
備える煙発生装置１と、下部通路６２ａに設置され、煙
を上部通路６２ｂに向けて送るためのファン６８と、上
部通路６２ｂの下部に設置され、煙の濃度を検知する煙
濃度管理用センサ６９と、煙発生装置１と濃度管理用セ
ンサ６９とが、各々、接続され、煙濃度管理センサ６９
の煙霧の濃度検知信号に応じて、煙発生装置１のヒータ
７の加熱温度を制御する濃度コントローラ７１とを備え
て構成されており、煙濃度管理センサ６９の上方には、
感度試験の対象となる煙感知器８０が置かれている。

【００２７】この動作試験装置６０には、煙導入路６２
内の風速を測定して、この風速を規定範囲内の速度にす
るために、例えば、アネモメータと称される風速計が、
煙導入路６２内に設置されている。この風速計は、セン
サ部と計測部とからなり、センサ部と測定部がケーブル
で接続され、センサ部の素子によって、風速を検出して
この風速を測定部で測定するように構成されている。

【００２８】図１は、図６に示すような動作試験装置に
好適に用いることのできる、本願発明に係る煙霧発生装
置の例を概略的に示す断面図である。図１を参照して説
明すると、この煙霧発生装置１は、液面レベル保持装置
２とヒータ７を備えて構成されている。液面レベル保持
装置２は、液槽３と、液槽３内に取付けられ、下端４ａ
に開口部４ｈを形成した吸上管４に負圧室５を連通させ
た補充液貯留装置６とにより構成されている。

【００２９】より詳しくは、吸上管４は、上端４ｂと下
端４ａとを備える、中空を有する管状体であり、吸上管
４の内径Ｄは、毛細管現象が生じない程度の径を有する
ことが好ましい。 具体的には、吸上管４の内径Ｄは、
通常、１０ｍｍ以上であることが好ましい。また、液面
レベル保持装置２では、負圧室５として、吸上管４の上
端４ｂを密閉するように、指で容積を縮小変化させ得る
中空の弾性袋体が取り付けられており、また、液体８と
して、流動パラフィンが用いられている。

【００３０】そして、液槽３内には、吸上管４の下端４
ａと合致するまで、液体８が収容され、且つ、負圧室５
を使用して、液体８の一部８ａが補充液貯留装置６の吸
上管４内に吸い上げられた状態で保持されている。そし
て、この液面レベル保持装置２では、吸上管４の下端４
ａの位置で、液槽３内に収容された液体８の液面Ｌが一
定のレベルＬ０に保持されるようになっている。

【００３１】一方、ヒータ７としては、電熱式ヒータが
用いられており、ヒータ７には、更に、ヒータ７を上下
方向に動作させるための加熱手段位置制御手段（図示せ
ず）が設けられており、ヒータ７は、加熱手段位置制御
手段（図示せず）により、液体８に、浸漬自在に設けら
れている。次に、この煙霧発生装置１の調整方法及び動
作について、以下に説明する。

【００３２】図２及び図３は、この煙霧発生装置１の調
整方法及び動作を模式的に示す図である。まず、図２
（ａ）に示す工程において、液槽３内の所定の位置に、
補充液貯留装置６を固定的に取り付ける。液面レベル保
持装置２では、吸上管４の下端４ａの位置が液面レベル
を規定することになるので、吸上管４の下端４ａを液槽
内の適宜位置に置くことにより、液面レベルをＬ０に規
定できる。

【００３３】次に、液槽３内に液体８を収容する。この
とき、液体８の液面レベルＬ１が吸上管４の下端４ａを
上回るまで液体８を液槽３内に収容する。次に、図２
（ｂ）に示す工程において、負圧室５を負圧にして、液
槽３内に収容された液体８の一部を吸上管４によって吸
い上げる。この液面レベル保持装置２では、負圧室５と
して、中空の弾性袋体を用いているので、図示するよう
に、人の指で中空の弾性袋体の容積を縮小変化させて液
槽３内に収容された液体８の一部を吸上管４によって吸
い上げる。すると、吸上管４の下端４ａを越えた部分の
液体８ａは吸上管４に吸上げられ、吸上管４の下端４ａ
が液槽の液面レベルＬ０と合致した時点で、吸上を停止
する。より詳しくは、吸上管４の下端４ａが液槽の液面
レベルＬ０と合致した以降は、空気が吸上管４内に入る
ことになる。

【００３４】液面レベルＬ０を越えた余剰分の液体８ａ
が補充液貯留槽６内に貯留された後は、負圧室５は密閉
されているので内圧が保持される（図２（ｃ）を参
照）。次に、図３（ａ）に示す工程において、加熱手段
位置制御手段（図示せず）を用いて、ヒータ７を液槽３
内に収容される液体８に浸漬するように設け、濃度コン
トローラ（図６に示す濃度コントローラ７１）を用い
て、ヒータ７を所定の一定の温度に保持して、煙霧（オ
イルミスト）を発生させる。ここで、煙霧（オイルミス
ト）の発生量は、ヒータ７の温度が一定の場合は、ヒー
タ７の液体８との接触面積に依存する。

【００３５】液体８が、煙霧（オイルミスト）として、
消費されるにつれ、液槽３の液面が低下し、そして、液
槽３内の液体の液面が、吸上管４の下端４ａより下にな
ると、その瞬間に、吸上管４内に空気が侵入して負圧室
に空気が侵入し、このとき侵入した空気は、吸上管４内
に貯留された液体８ａの一部と置換され、補充液貯留装
置６内に貯留された液体８ａの一部が、その自重より、
液槽３内に補給され、液面レベルは吸上管４の下端４ａ
に合致する（図３（ｂ）を参照）。液面レベルは吸上管
４の下端４ａに合致すると、それ以降は、吸上管４内に
空気が侵入しないので、補充液貯留装置６内に貯留され
た液体８ａの液槽３内への補給は停止する（図３（ｃ）
を参照）。

【００３６】以下、同様な方法で、液槽３の液面レベル
Ｌが吸上管４の下端４ａの位置まで低下すれば、補充液
貯留装置６内の液体８ａの一部は、液槽３内に落下し、
液面レベルの低下を補うので、液面レベルは、Ｌ０の位
置に一定に保持される。尚、補充液貯留装置６内に貯留
された液は、その液面レベルが液槽３の液面レベルＬ０
に低下しないうちに、負圧室５を負圧にして補給すれば
よい。

【００３７】この液面レベル保持装置２は、毛細管現象
を利用した従来公知の液面レベル保持装置５２と異な
り、液槽３内の液体８の液面レベルを補充液貯留装置６
の吸上管４の下端４ａの位置で規定し、補充液貯留装置
６の吸上管４内に貯留した液体８ａにより液面レベルを
常に一定に保持する構成としたので、従来公知の液面レ
ベル保持装置５２に比べ、液面レベルを、常に、より一
定に保持することができる。

【００３８】更に、補充液貯留装置６を上下に動作させ
る補充液貯留装置位置制御手段（図示せず）を更に設け
てもよい。補充液貯留装置位置制御手段（図示せず）を
設ければ、吸上管４の下端４ａを液槽３内の所望の位置
に容易に設けることができるので、前記補充液貯留装置
を上下に動作させることにより、液面レベルを容易且つ
簡単に所望のレベルに制御することができる。

【００３９】この煙霧発生装置１では、液面レベル保持
装置２を用いているので、液槽３内の液体８の液面レベ
ルを、常に、Ｌ０に保持できるので、ヒータ７の温度を
一定に保持した場合、ヒータ７を所定の位置に固定して
いる限り、ヒータ７の液体８との接触面積を一定に保持
できるので、一定量の煙霧（オイルミスト）を発生させ
続けることが容易にできる。

【００４０】そして、この煙霧発生装置１では、ヒータ
７の温度を一定に保持し、ヒータ７の液体８との接触面
積を大きくするだけで、煙霧の発生量を増大させ、ヒー
タ７の液体８との接触面積を小さくするだけで、煙霧の
発生量を減少させることができる。また、加熱手段位置
制御手段（図示せず）を用いて、ヒータ７を上下させ
て、ヒータ７の液体８との接触面積を変化させることに
より、煙霧（オイルミスト）の発生量を変化させる場合
にも、液槽３内の液体８の液面レベルが、一定に保持さ
れているため、液槽３内の液体８の液面レベルの変化を
考慮する必要が無いので、煙霧（オイルミスト）の発生
量を所望の値に容易且つ簡単に変化させることができ
る。

【００４１】また、加熱手段位置制御手段（図示せず）
を用いた場合には、以下の方法により、煙霧の発生量を
所望の発生量に正確に制御できる。この煙霧発生装置１
では、液面レベル保持装置２を用いているので、液槽３
内の液体８の液面レベルを、常に、Ｌ０に保持できるの
で、ヒータ７が液槽３内の液体８を煙霧として消費した
消費量を考慮せずに、加熱手段位置制御手段（図示せ
ず）を用いヒータ７を一定のストロークで上下に動作さ
せるだけで、ヒータ７の液体８との接触面積を一定に制
御できる。

【００４２】従って、ヒータ７を一定間隔で上下に移動
させるという簡単な操作で、煙霧を所望の発生量に容易
に且つ正確に制御できる。そして、この煙霧発生装置１
において、煙霧の発生量を変えたい場合には、ヒータ７
を上下に移動させる間隔（時間、周期）を変化させるだ
けで、煙霧を所望の発生量に正確に制御できる。

【００４３】尚、液体８として、流動パラフィンを使用
する場合は、ヒータ７は、３００℃以上の一定温度に常
に保持するのが好ましい。ヒータ７を高温（３００℃以
上）の一定温度に保た場合には、すす（炭化物）が発生
せず、また、ヒータ７に、すす（炭化物）が付着しな
い。したがって、温度コントローラにより、ヒータ１７
の加熱温度を変化制御している従来の煙霧発生装置５１
で問題となっていた、ヒータ１７に付着したすす（炭化
物）が加熱され煙霧となり、煙霧の発生量が、当初予定
していた発生量と異なってしまい、煙霧を所定の発生量
に正確に制御できないという問題が生じないため、煙霧
を所望の発生量に正確に制御できる。

【００４４】また、ヒータ７を、高温（３００℃以上）
の一定温度に保ち、且つ、加熱手段位置制御手段（図示
せず）を用いて、ヒータ７を一定のストロークで、液槽
３内の流動パラフィンに浸漬させた後、すぐに、ヒータ
７を流動パラフィンから引き上げる構成にすれば、従来
のヒータ１７を常に流動パラフィンに浸漬させている煙
霧発生装置５１に見られるような、ヒータ１７の熱が流
動パラフィンに奪われヒータ１７の温度が低下するとい
う現象が生じない。

【００４５】したがって、ヒータ７は、常に、３００℃
以上の一定温度に保たれるので、ヒータ７にすす（炭化
物）に付着しないので、煙霧を所望の発生量に正確に制
御できる。この場合、煙霧の発生量は、厳密には、ヒー
タ７が、流体パラフィンに浸漬された瞬間に生じる煙霧
の量と、ヒータ７に付着した流体パラフィンが煙霧に変
化した量が、１周期当りの煙霧の発生量になるが、通常
は、ヒータ７に付着した流体パラフィンが煙霧に変化し
た量が、流体パラフィンに浸漬された瞬間に生じる煙霧
の量に比べて多いため、１周期当りの煙霧の発生量は、
概ね、ヒータ７に付着した流体パラフィンが煙霧に変化
した量に支配される。

【００４６】この煙霧発生装置１では、動作試験装置６
０内の所定の位置に設けられた煙濃度管理用センサ６９
の検出信号に基づいて、温度コントローラ７１により、
ヒータ１７の加熱温度を制御して、煙霧の発生量を制御
できる他、ヒータ７の温度を所定の一定温度に保った状
態で、加熱手段位置制御手段（図示せず）を用いて、ヒ
ータ７を上下させて、ヒータ７の液体８との接触面積を
変化させることによっても煙霧の発生量を制御でき、更
に、加熱手段位置制御手段（図示せず）を用いて、ヒー
タ７を一定間隔で上下に移動させることによっても、煙
霧の発生量を制御できるようになっているので、従来に
比べ、煙霧を所望の発生量に正確に制御できるため、検
査対象となる煙感知器の検査精度、調整精度の向上させ
ることができる。

【００４７】尚、この実施の形態１では、本願発明の特
徴的な構成を中心に示したが、演算処理装置を設け、こ
の演算処理装置に、温度コントローラ７１、補充液貯留
装置位置制御手段、及び、加熱手段位置制御手段を、各
々、必要に応じて、信号線により結線し、上記した動作
を演算処理装置の記憶手段に記憶させ、自動的に煙霧発
生装置１の煙霧の発生量を制御できるようにしても良
い。

【００４８】（実施の形態２）図４は、本発明に係る液
面レベル保持装置の例を概略的に示す断面図である。図
４を参照して説明すると、この液面レベル保持装置１２
は、液槽３と、液槽３内の所定の位置に取付けられ、下
端４ａに開口部４ｈを形成した吸上管４と、吸上管４の
上端４ｂに設けられた負圧室１７と、負圧室１７に導管
１８を介して設けられた真空ポンプ１９とを有する補充
液貯留装置１６と、吸上管４内に吸い上げられる液体８
ａの液面レベルＬを検出する一対の液面レベルセンサ２
０、２１と、液体補給手段２４とを備えて構成されてい
る。また、導管１８には、電磁バルブ等のバルブ２２が
設けられており、バルブ２２を閉じると負圧室１７を密
閉状態に維持して負圧室１７の内圧を保持できるように
なっている。

【００４９】液体補給手段２４は、導管２５と、導管２
５に設けられたポンプ手段２６とから構成されており、
液面レベルセンサ２１の検出信号に基づいてポンプ手段
２６を駆動し、導管２５から液槽３内に液体８ｂが補給
したり、液面レベルセンサ２０の検出信号に基づいてポ
ンプ手段２６を停止し、液槽３内への液体８ｂの補給を
停止したりすることができるようになっている。

【００５０】この液面レベル保持装置１２では、ヒータ
等の何等かの手段、原因により液槽３内に収容された液
体８が消費され、吸上管４内に貯留された液体８ａの液
面レベルＬが、吸上管４の下端４ａ近くまで低下したと
き、より特定的には、図４に想像線で示す液面レベルＬ
２まで低下したときには、液面レベルセンサ２１が検出
信号を発令し、この検出信号に基づいてポンプ手段２６
を駆動して液槽３内に液体８ｂを補充しながら、且つ、
バルブ２２を開き、真空ポンプ１９を駆動して、補充さ
れた液体８ｂを、補充液貯留装置１６の吸上管４内に吸
い上げ貯留できるようになっている。

【００５１】また、液面レベル保持装置１２では、ヒー
タ等の何等かの手段、原因により液槽３内に収容された
液体８が消費され、吸上管４内に貯留された液体８ａの
液面レベルＬが、吸上管４の下端４ａ近くまで低下した
とき、より特定的には、図４に想像線で示す液面レベル
Ｌ２まで低下したときには、液面レベルセンサ２１が検
出信号を発令し、この検出信号に基づいてポンプ手段２
６を駆動して液槽３内に液体８ｂを補充し、しかる後
に、バルブ２２を開き、真空ポンプ１９を駆動して、補
充された液体８ｂを、補充液貯留装置１６の吸上管４内
に吸い上げ貯留できるようにしても良い。

【００５２】そして、吸上管４内に吸い上げられた液体
８ａの液面レベルが、図４に実線で示す液面レベルＬ３
になると、液面レベルセンサ２０が検出信号を発令し、
この検出信号に基づいてポンプ手段２６を停止させると
ともに、真空ポンプ１９を停止させるとともに、バルブ
２２を閉じ、負圧室１７の内圧を一定に保持する。この
液面レベル保持装置１２は、実施の形態１に示した液面
レベル保持装置２と同様の効果を奏する。

【００５３】更に、この液面レベル保持装置１２では、
液槽３内の液体８が何等かの手段、理由により減少（消
費）され、吸上管４内に貯留された液体の液面レベル
が、吸上管４の下端４ａの近くに低下したときには、液
体補給手段２４のポンプ手段２６を駆動して液槽３内に
液体８ｂを補充しながら、真空ポンプ１９を駆動して、
補充された液体８ｂを、補充液貯留装置１６に吸い上げ
貯留できるようにしたので、液面レベル保持装置１２の
調整を容易に設定できるという効果がある。

【００５４】尚、この実施の形態２では、本願発明の特
徴的な構成を中心に示したが、演算処理装置を設け、こ
の演算処理装置に、補充液貯留装置位置制御手段、バル
ブ２２、ポンプ手段２６、真空ポンプ１９を、各々、必
要に応じて信号線により結線し、上記したような動作を
演算処理装置の記憶手段に記憶させ、自動的に液面レベ
ル保持装置１２を調整制御できるようにしても良い。

【００５５】（実施の形態３）図５は、図６に示すよう
な動作試験装置に好適に用いることのできる、本願発明
に係る煙霧発生装置の他の例を概略的に示す断面図であ
る。図５を参照して説明すると、この煙霧発生装置３１
は、液面レベル保持装置３２とヒータ７を備えて構成さ
れている。

【００５６】液面レベル保持装置３２は、液槽３と、液
槽３内の所定の位置に取付けられ、液槽３内に収容され
る液体８の液面Ｌを検出する液面レベルセンサ３３と、
液面レベルセンサ３３の検出信号に基づいて液槽３内に
液体８ｂを補給する液体補給手段３４とにより構成され
ている。 液体補給手段３４は、導管３５と、導管３５
に設けられたポンプ手段３６とから構成されており、液
面レベルセンサ３３の検出信号に基づいてポンプ手段３
６を駆動したり、停止したりして、導管３５により液槽
３内に液体８ｂを補給したり、補給を停止したりするこ
とができるようになっている。

【００５７】また、液面レベルセンサ３３は、公知のも
のであれば特に限定されることはないが、この液面レベ
ル保持装置３２では、一対のセンサｃ１、ｃ２を有する
液面レベルセンサ３３を使用している。一対のセンサｃ
１、ｃ２の内、一方のセンサｃ１は、他方のセンサｃ２
より長くなっており、センサｃ１の先端ｃ１ｐが液体８
が接触しなくなると、ポンプ手段３６を駆動させて液槽
３内に液体８ｂを補給し、センサｃ２の先端ｃ２ｐが液
体８に接触するとポンプ手段３６を停止させて液槽３内
への液体８ｂの補給を停止するようになっている。

【００５８】一方、ヒータ７には、ヒータ７を上下方向
に動作させるための加熱手段位置制御手段（図示せず）
が設けられており、ヒータ７は、加熱手段位置制御手段
（図示せず）により、液体８に、浸漬自在に設けられて
いる。次に、この煙霧発生装置３１の動作について、以
下に説明する。まず、液槽３内の所定の位置に、液面レ
ベルセンサ３３を固定的に取り付ける。液面レベル保持
装置３２では、液面レベルセンサ３３が液面レベルを規
定することになるので、液面レベルセンサ３３の一対の
センサｃ１、ｃ２を適宜位置に置くことにより、液面レ
ベルを規定できる。

【００５９】次に、液槽３内に液体８を収容する。この
とき、液体８の液面レベルＬがセンサｃ２の先端ｃ２ｐ
に接触するまで液体８を液槽３内に収容する。次に、加
熱手段位置制御手段（図示せず）を用いて、ヒータ７を
液槽３内に収容される液体８に浸漬するように設け、濃
度コントローラ（図６に示す濃度コントローラ７１）を
用いて、ヒータ７を所定の一定の温度に保持して、煙霧
（オイルミスト）を発生させる。ここで、煙霧（オイル
ミスト）の発生量は、ヒータ７の温度が一定の場合は、
ヒータ７の液体８との接触面積に依存する。

【００６０】液体８が、煙霧（オイルミスト）として、
消費されるにつれ、液槽３の液面が低下し、そして、液
槽３内の液体の液面が、センサｃ１の先端ｃ１ｐより下
になると、その瞬間に、ポンプ手段３６が駆動し、導管
３５より、液体８ｂが液槽３内に補給される。そして、
液槽３内の液体８の液面がセンサｃ２の下端ｃ２ａに接
触するとポンプ手段３６が停止し、それ以降は、液槽３
内への液体８ｂの補給が停止する。

【００６１】以下、同様な方法で、液槽３の液面レベル
Ｌがセンサｃ１の線端ｃ１ｐの位置まで低下すれば、ポ
ンプ手段３６により液体８ｂが液槽３内に補給され、液
面レベルの低下を補い、液槽３に液体８がセンサｃ２の
下端ｃ２ｐの位置まで補給されるとポンプ手段３６が停
止するので、液面レベルＬは、センサｃ１の線端ｃ１ｐ
とセンサｃ２の先端ｃ２ｐの範囲内に一定に保持され
る。

【００６２】この煙霧発生装置３１では、液面レベル保
持装置３２を用いているので、液槽３内の液体８の液面
レベルを、常に、概ね一定に保持できるので、ヒータ７
の温度を一定に保持した場合、ヒータ７を所定の位置に
固定している限り、ヒータ７の液体８との接触面積を一
定に保持できるので、一定量の煙霧（オイルミスト）を
発生させ続けることが容易にできる。

【００６３】また、加熱手段位置制御手段（図示せず）
を用いて、ヒータ７を上下させて、ヒータ７の液体８と
の接触面積を変化させることにより、煙霧（オイルミス
ト）の発生量を変化させる場合にも、液槽３内の液体８
の液面レベルが、一定に保持されているため、液槽３内
の液体８の液面レベルの変化を考慮する必要が無いの
で、煙霧（オイルミスト）の発生量を所望の値に容易且
つ簡単に変化させることができる。

【００６４】この液面レベル保持装置３２は、毛細管現
象を利用した従来公知の液面レベル保持装置５２と異な
り、液槽３内の液体８の液面レベルを液面レベルセンサ
３３により規定し、液槽３内に収容した液体８の液面レ
ベルを、液面レベルセンサ３３の検出信号に基づいて、
液体補給手段３４から液体８ａを補給することにより、
常に一定に保持する構成としたので、従来公知の液面レ
ベル保持装置５２に比べ、液面レベルを常に一定に保持
することができる。

【００６５】尚、この実施の形態２では、本願発明の特
徴的な構成を中心に示したが、演算処理装置を設け、こ
の演算処理装置に、温度コントローラ７１、補充液貯留
装置位置制御手段、加熱手段位置制御手段、液面レベル
センサ３３、ポンプ手段３６を、各々、必要に応じて信
号線により結線し、上記したような動作を演算処理装置
の記憶手段に記憶させ、自動的に煙霧発生装置３１の煙
霧の発生量を制御できるようにしても良い。

【００６６】以上、詳細に説明したとおり、液面レベル
保持装置２、１２、３２は、いずれも、毛細管現象を利
用することなく、液槽３内の液体８の液面レベルを一定
に保持する構成としたので、従来公知の液面レベル保持
装置５２に比べ、液面レベルを常に一定に保持すること
ができる。尚、発明の実施の形態１、２及び３では、煙
霧発生装置を例にして、液面レベル保持装置を説明した
が、本発明に係る液面レベル保持装置は、煙霧発生装置
に用いる液面レベル保持装置に限定されるものではない
ことは言うまでもない。

【００６７】上述した発明の実施の形態１、２及び３よ
り明らかなように、本発明に係る液面レベル保持装置は
いずれも、人の手が液体に触れることなく液槽内に収容
された液体の液面レベルを常に一定に保持できるように
なっているので、本発明に係る液面レベル保持装置は特
に、容器に劇薬、毒薬、刺激性物質を初めとする様々な
種類の液体を収容し、一方で使用（消費）し、他方で補
充して、容器内に収容された液体の液面レベルを常に一
定に制御する必要がある場合に好適に使用できるもので
ある。

【００６８】

【発明の効果】請求項１に記載の液面レベル保持装置
は、液体を収容した液槽内に、下端に開口部を形成した
吸上管に負圧室を連通させた補充液貯留装置を取付け、
吸上管の開口部を液槽内の液面レベルに合致させている
ので、液槽内の液面が補充液貯留装置の下端に開口部よ
り低下すると、負圧室に空気が侵入し、このとき侵入し
た空気は、吸上管内に貯留された液体と置換され、補充
液貯留装置内に貯留された液体は液槽内に補給され、液
面レベルは下端に常に合致するので、液面レベルをは一
定に保持することができる。

【００６９】請求項２に記載の液面レベル保持装置は、
請求項１に記載の液面レベル保持装置の負圧室に、真空
ポンプを設けるとともに、液槽内に液体を補給するため
の液体補給手段を備えて構成したので、吸上管内に貯留
された液体の液面レベルが、吸上管の下端の開口部近く
に低下したときには、液体補給手段を駆動して液槽内に
液体を補充し、この補充された液体を真空ポンプを駆動
して、補充液貯留装置に吸い上げ貯留できるので、液面
レベル保持装置の吸上管の下端の開口部を液槽内の液面
レベルに容易に合致させることができるという効果があ
る。

【００７０】請求項３に記載の液面レベル保持装置は、
補充液貯留装置が、下端に開口部を形成した吸上管に、
指で容積を縮小変化させ得る中空の弾性袋体を設けた構
造という簡単な構成で、液槽内に収容された液体の液面
レベルを常に一定に保持できる。 請求項４に記載の液
面レベル保持装置は、請求項１に記載の液面レベル保持
装置の補充液貯留装置を上下に動作させる補充液貯留装
置位置制御手段を更に設けたので、補充液貯留装置を上
下に動作させることにより、液面レベルを所望のレベル
に容易且つ簡単に制御することができる。

【００７１】そして、本発明に係る液面レベル保持装置
は、液槽内に収容される液体の液面レベルを、人の手が
液体に触れることなく、一定に保持できるものであるの
で、特に、液槽に収容した劇薬、毒薬、刺激性物質を初
めとする様々な種類の液体を、一方で使用（消費）し、
他方で補充して、液槽内に収容された液体の液面レベル
を常に一定に制御する必要がある場合に好適に用いるこ
とができる。

【００７２】請求項５に記載の煙霧発生装置は、請求項
３に記載の液面レベル保持装置に、液槽内に収容される
液体に浸漬させて液槽内の液体を蒸発させる加熱手段を
更に設けたので、請求項３に記載の液面レベル保持装置
により液槽内の液体の液面レベルは、常に、一定に保持
されるので、液槽内に収容された液体に浸漬するように
設けられた加熱手段の液体との接触面積は、常に、一定
に保持される。このため、加熱手段の温度が一定の場合
は、煙霧発生装置から発生する煙霧の発生量を一定に制
御することができる。

【００７３】請求項６に記載の煙霧発生装置は、液面レ
ベルセンサを設け、液面レベルセンサの検出信号に基づ
いて液槽内に液体を補給しているので、加熱手段が加熱
手段が液槽内の液体を煙霧として消費し、液槽内の液体
の液面レベルが、液面レベルセンサの検出位置より下が
ると液槽内に液体が補給されるので、液槽内の液体の液
面レベルは、常に、一定に保持されるため、加熱手段の
温度が一定の場合は、煙霧発生装置から発生する煙霧の
発生量を一定に制御することができる。

【００７４】請求項７に記載の煙霧発生装置は、請求項
５または６に記載の煙霧発生装置に、加熱手段を上下に
動作させる加熱手段位置制御手段を更に設け、加熱手段
を一定間隔で上下に動作させることにしたので、加熱手
段の温度を一定にして、加熱手段を上下に動作させるだ
けで、煙霧の発生量を所望の発生量に容易且つ簡単に制
御することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明に係る煙霧発生装置の例を概略的に示
す断面図である。

【図２】本発明に係る煙霧発生装置の調整方法及び動作
を模式的に示す図である。

【図３】本発明に係る煙霧発生装置の調整方法及び動作
を模式的に示す図である。

【図４】本発明に係る液面レベル保持装置の例を概略的
に示す断面図である。

【図５】本発明に係る煙霧発生装置の他の例を概略的に
示す断面図である。

【図６】現在、一般に使用されている煙感知器の動作試
験装置を概略的に示す断面図である。

【図７】従来の煙霧発生装置を概略的に示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１、３１ 煙霧発生装置 ２、１２、３２ 液面レベル保持装置 ３ 液槽 ４ 吸上管 ４ａ 下端 ４ｂ 上端 ４ｈ 開口部 ５、１７ 負圧室 ６、１６ 補充液貯留装置 ７ ヒータ ８ 液体 ８ａ 液体の一部 １８、２５、３５ 導管 １９ 真空ポンプ ２０、２１、３３ 液面レベルセンサ ２２ バルブ ２４、３４ 液体補給手段 ２６、３６ ポンプ手段 Ｌ 液面 Ｌ０、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３ 液面のレベル ｃ１、ｃ２ センサ ｃ１ｐ、ｃ２ｐ センサの先端

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液体を収容した液槽内に、下端に開口部
   を形成した吸上管に負圧室を連通させた補充液貯留装置
   を取付け、上記吸上管の開口部を上記液槽内の液面レベ
   ルに合致させていることを特徴とする液面レベル保持装
   置。
2. 【請求項２】上記負圧室には真空ポンプを設けるととも
   に、液槽内に液体を補給するための液体補給手段を備え
   て構成され、上記吸上管内に貯留された液体の液面レベ
   ルが、吸上管の下端に形成された開口部近くまで低下し
   たときには、上記液体補給手段を駆動して液槽内に液体
   を補充し、この補充された液体を真空ポンプを駆動し
   て、上記補充液貯留装置に吸上げ貯留する構成としたこ
   とを特徴とする、請求項１に記載の液面レベル保持装
   置。
3. 【請求項３】上記補充液貯留装置が、下端に開口部を形
   成した吸上管に、指で容積を縮小変化させ得る中空の弾
   性袋体を設けた構造としたことを特徴とする、請求項１
   に記載の液面レベル保持装置。
4. 【請求項４】上記補充液貯留装置の吸上管を上下に動作
   させて、液面レベルを調整する構成とした請求項１に記
   載の液面レベル保持装置。
5. 【請求項５】請求項３に記載の液面レベル保持装置に、
   上記液槽内に収容される液体に浸漬させて液槽内の液体
   を蒸発させる加熱手段を更に設けたことを特徴とする、
   煙霧発生装置。
6. 【請求項６】液体を収容した液槽内に、 上記液槽内に収容される液体の液面レベルを検出する液
   面レベルセンサと、 上記液槽内に収容される液体に浸漬させて、液槽内の液
   体を蒸発させる加熱手段と、 上記液面レベルセンサの検出信号に基づいて、上記液槽
   内に液体を補給する液体補給手段とを備えたことを特徴
   とする、煙霧発生装置。
7. 【請求項７】上記加熱手段を上記液槽内に上下に動作さ
   せる加熱手段位置制御手段を更に備え、前記加熱手段を
   一定間隔で上下に移動させることにより、煙霧の発生量
   を制御する、請求項５または６に記載の煙霧発生装置。
8. 【請求項８】上記液体が、流動パラフィンであることを
   特徴とする、請求項５、６または７に記載の煙霧発生装
   置。