JPH0961222A - 蓄電器式連続水位測定方法と装置 - Google Patents
蓄電器式連続水位測定方法と装置Info
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- JPH0961222A JPH0961222A JP7293037A JP29303795A JPH0961222A JP H0961222 A JPH0961222 A JP H0961222A JP 7293037 A JP7293037 A JP 7293037A JP 29303795 A JP29303795 A JP 29303795A JP H0961222 A JPH0961222 A JP H0961222A
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- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 55
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F23/00—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
- G01F23/22—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water
- G01F23/26—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring variations of capacity or inductance of capacitors or inductors arising from the presence of liquid or fluent solid material in the electric or electromagnetic fields
- G01F23/263—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring variations of capacity or inductance of capacitors or inductors arising from the presence of liquid or fluent solid material in the electric or electromagnetic fields by measuring variations in capacitance of capacitors
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 静電気現象を利用した水位測定装置は測定対
象である液体の温度と密度が一定であると正確な測定を
することが出来るが、測定対象液体の温度及び密度が時
間に従って変る場合、測定誤差が増加するようになる。
本発明はこのような液体の温度及び密度の変化に従う測
定誤差を自体的に補償して精密な測定が可能な蓄電器式
水位測定方法と装置を提供する。 【解決手段】 円または楕円形のパイプ、同心を持つ二
重パイプにおいて上部基準蓄電器、測定蓄電器、下部基
準蓄電器で構成され、外部パイプには液体の通路があ
り、各蓄電器に並列に直流電圧を印加して基準蓄電器と
測定蓄電器に発生した電気的信号の大きさを確認し、こ
れら信号の大きさの差異を分析して液体の水位を測定
し、設置された電極の間隔を一定に維持させるために支
持台が設置され、下部基準蓄電器が常に液体に漬かれて
いる時の電気的信号を得るための装置も含んでいる。
象である液体の温度と密度が一定であると正確な測定を
することが出来るが、測定対象液体の温度及び密度が時
間に従って変る場合、測定誤差が増加するようになる。
本発明はこのような液体の温度及び密度の変化に従う測
定誤差を自体的に補償して精密な測定が可能な蓄電器式
水位測定方法と装置を提供する。 【解決手段】 円または楕円形のパイプ、同心を持つ二
重パイプにおいて上部基準蓄電器、測定蓄電器、下部基
準蓄電器で構成され、外部パイプには液体の通路があ
り、各蓄電器に並列に直流電圧を印加して基準蓄電器と
測定蓄電器に発生した電気的信号の大きさを確認し、こ
れら信号の大きさの差異を分析して液体の水位を測定
し、設置された電極の間隔を一定に維持させるために支
持台が設置され、下部基準蓄電器が常に液体に漬かれて
いる時の電気的信号を得るための装置も含んでいる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は液体を貯蔵するとか
液体の流動がある容器において、静電気現象を利用して
水位を測定する方法と装置に関するものであり、詳細に
は液体水位に従う電気的信号を発生させ、ここで発生さ
れた電気的信号の大きさに従って水位を測定出来る方法
及び装置である。
液体の流動がある容器において、静電気現象を利用して
水位を測定する方法と装置に関するものであり、詳細に
は液体水位に従う電気的信号を発生させ、ここで発生さ
れた電気的信号の大きさに従って水位を測定出来る方法
及び装置である。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】一般的に相対面する２
個の電極の静電気容量はその２個の面の間にある材料の
誘電常数に従って変るものである。このような静電気現
象を利用した水位測定装置は一定な温度と密度において
は相対的に正確な測定をすることが出来るが、測定対象
液体の温度及び密度が時間に従って変る場合は、この変
化に従う材料の絶縁常数の変化のために測定誤差が増加
するという問題点があった。
個の電極の静電気容量はその２個の面の間にある材料の
誘電常数に従って変るものである。このような静電気現
象を利用した水位測定装置は一定な温度と密度において
は相対的に正確な測定をすることが出来るが、測定対象
液体の温度及び密度が時間に従って変る場合は、この変
化に従う材料の絶縁常数の変化のために測定誤差が増加
するという問題点があった。
【０００３】
【課題を解決するための手段】本発明は前記のような先
行技術の問題点を補完して測定誤差を自体的に補償して
精密測定が出来る方法と装置を提供することを目的と
し、一般産業分野だけでなく原子力分野においても使用
が可能であり、特に容器内部の温度と密度との変化が甚
だしい所で適用可能なものである。
行技術の問題点を補完して測定誤差を自体的に補償して
精密測定が出来る方法と装置を提供することを目的と
し、一般産業分野だけでなく原子力分野においても使用
が可能であり、特に容器内部の温度と密度との変化が甚
だしい所で適用可能なものである。
【０００４】前記のような目的を達成するために、本発
明は同心円を持つ二重パイプにおいて外部パイプの内部
と内部パイプの外部は上部基準蓄電器、少くとも１個以
上の測定蓄電器、下部基準蓄電器で構成され、外部パイ
プの上部基準蓄電器とこのパイプの塞がった下部末端の
間に測定液体の通路のためにパイプの長手方向に少くて
も２個所以上の位置に液体通路があり、各蓄電器に並列
に直流電圧を印加して上部基準蓄電器と下部基準蓄電器
の静電気信号の大きさを確認し測定電極に発生した静電
気信号の大きさを確認して、これら信号の大きさの差異
を分析して液体の水位を測定することを特徴とするもの
である。
明は同心円を持つ二重パイプにおいて外部パイプの内部
と内部パイプの外部は上部基準蓄電器、少くとも１個以
上の測定蓄電器、下部基準蓄電器で構成され、外部パイ
プの上部基準蓄電器とこのパイプの塞がった下部末端の
間に測定液体の通路のためにパイプの長手方向に少くて
も２個所以上の位置に液体通路があり、各蓄電器に並列
に直流電圧を印加して上部基準蓄電器と下部基準蓄電器
の静電気信号の大きさを確認し測定電極に発生した静電
気信号の大きさを確認して、これら信号の大きさの差異
を分析して液体の水位を測定することを特徴とするもの
である。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下、本発明を添付された図面と
共に詳細に説明する。図１は本発明の水位測定装置の周
辺概略図であって、本発明の装置は液体を入れている貯
蔵槽１に設置される。一般的にこの装置の電極部分を入
れている外部パイプ５は内部パイプ６の液体に漬かれる
長さと液体の深さが線形的に比例出来るように設置する
が、可能な限り重力が作用する方向に設置して液体の上
面と直角方向になるようにし、貯蔵槽１の内壁、底また
は貯蔵槽の蓋２に設置する。
共に詳細に説明する。図１は本発明の水位測定装置の周
辺概略図であって、本発明の装置は液体を入れている貯
蔵槽１に設置される。一般的にこの装置の電極部分を入
れている外部パイプ５は内部パイプ６の液体に漬かれる
長さと液体の深さが線形的に比例出来るように設置する
が、可能な限り重力が作用する方向に設置して液体の上
面と直角方向になるようにし、貯蔵槽１の内壁、底また
は貯蔵槽の蓋２に設置する。
【０００６】特にこの装置を高温高圧下で使用する場
合、装置を貯蔵槽１の外部から設置及び除去出来るよう
に蓋フランジ３を設置する。この際、この装置にある装
置固定フランジ４と蓋フランジ３は機械的または構造的
結合及び締結をして水密が維持されるようにする。外部
パイプ５と内部パイプ６は一般的に同心円の形態であり
外部パイプ５の下部端面は塞がっており必要に応じて下
部基準蓄電器９が常に液体に漬かり得るように発明し
た。
合、装置を貯蔵槽１の外部から設置及び除去出来るよう
に蓋フランジ３を設置する。この際、この装置にある装
置固定フランジ４と蓋フランジ３は機械的または構造的
結合及び締結をして水密が維持されるようにする。外部
パイプ５と内部パイプ６は一般的に同心円の形態であり
外部パイプ５の下部端面は塞がっており必要に応じて下
部基準蓄電器９が常に液体に漬かり得るように発明し
た。
【０００７】外部パイプ５は外部パイプ５と内部パイプ
６の間の液体出入のために外部パイプの上端と下端の間
に２個以上の液体通路１４を設置するが、貯蔵槽１内の
液体の揺動によるパイプの間の液体水位の干渉を減らし
得るように設置する。液体の各通路は半径方向に１個以
上の孔を設置する。外部パイプ５と内部パイプ６の各蓄
電器の間にパイプ間支持台１３が設置され、外部パイプ
５と内部パイプ６の位置を固定させる。
６の間の液体出入のために外部パイプの上端と下端の間
に２個以上の液体通路１４を設置するが、貯蔵槽１内の
液体の揺動によるパイプの間の液体水位の干渉を減らし
得るように設置する。液体の各通路は半径方向に１個以
上の孔を設置する。外部パイプ５と内部パイプ６の各蓄
電器の間にパイプ間支持台１３が設置され、外部パイプ
５と内部パイプ６の位置を固定させる。
【０００８】前記装置固定フランジ４と電極が設置され
た内部パイプ６と外部パイプ５の間は液体の高さに従う
電極の長さを最小化し、信号伝達用電線１６の通路を提
供する連結管１５を設置する。外部パイプ５の内部と内
部パイプ６の外部は上部基準蓄電器８、測定蓄電器７、
下部基準蓄電器９でなっている。
た内部パイプ６と外部パイプ５の間は液体の高さに従う
電極の長さを最小化し、信号伝達用電線１６の通路を提
供する連結管１５を設置する。外部パイプ５の内部と内
部パイプ６の外部は上部基準蓄電器８、測定蓄電器７、
下部基準蓄電器９でなっている。
【０００９】そして上部基準蓄電器８と下部基準蓄電器
９は信号処理の簡便のために可能な限り同じ大きさにす
る。上部基準蓄電器８が液体の表面上にある場合、上部
基準蓄電器８の静電気信号は液体に漬かれている下部基
準蓄電器９の静電気信号と差異が発生するようになる。
この際、測定蓄電器７の電極が皆な液体に漬かれた場
合、測定蓄電器７に発生した静電気信号の大きさは下部
基準蓄電器９に発生した静電気信号の大きさと測定蓄電
器７と下部基準蓄電器９の面積比の積で表われるように
なり、測定蓄電器７の電極が皆な液体に漬かれない場合
は、測定蓄電器７の静電気信号の大きさは上部基準蓄電
器８で発生した静電気信号の大きさと測定蓄電器７と上
部基準蓄電器８の面積比の積で表われるようになる。
９は信号処理の簡便のために可能な限り同じ大きさにす
る。上部基準蓄電器８が液体の表面上にある場合、上部
基準蓄電器８の静電気信号は液体に漬かれている下部基
準蓄電器９の静電気信号と差異が発生するようになる。
この際、測定蓄電器７の電極が皆な液体に漬かれた場
合、測定蓄電器７に発生した静電気信号の大きさは下部
基準蓄電器９に発生した静電気信号の大きさと測定蓄電
器７と下部基準蓄電器９の面積比の積で表われるように
なり、測定蓄電器７の電極が皆な液体に漬かれない場合
は、測定蓄電器７の静電気信号の大きさは上部基準蓄電
器８で発生した静電気信号の大きさと測定蓄電器７と上
部基準蓄電器８の面積比の積で表われるようになる。
【００１０】液体の深さに従う測定蓄電器７の静電気信
号の大きさは、この電極が液体に漬かれた部分の面積に
よる静電気信号は下部基準蓄電器９の面積に比例した量
で表われ、液体に漬かれない部分の面積による静電気信
号は上部基準蓄電器８の面積に比例した量で表われて、
この２個の信号の和で表われるようになる。上部基準蓄
電器８が液体に漬かれている場合、この蓄電器８の静電
気信号は液体に漬かれている下部基準蓄電器９の静電気
信号と同じくなり、上部基準蓄電器８の静電気信号が下
部基準蓄電器９と異なるように表われる時、液体の深さ
の変化があることを知るようになる。
号の大きさは、この電極が液体に漬かれた部分の面積に
よる静電気信号は下部基準蓄電器９の面積に比例した量
で表われ、液体に漬かれない部分の面積による静電気信
号は上部基準蓄電器８の面積に比例した量で表われて、
この２個の信号の和で表われるようになる。上部基準蓄
電器８が液体に漬かれている場合、この蓄電器８の静電
気信号は液体に漬かれている下部基準蓄電器９の静電気
信号と同じくなり、上部基準蓄電器８の静電気信号が下
部基準蓄電器９と異なるように表われる時、液体の深さ
の変化があることを知るようになる。
【００１１】この装置は貯蔵槽１内部のような環境で使
用されるので、液体の温度と密度による静電気信号に差
異があっても、結局は電極の面積比により液体の深さを
測定するようになるため、測定の対象である液体の温度
と密度の変化による影響を受けないようになる。この装
置に設置された電極を保護し漏電を防止するために、絶
縁物質で電極に被膜を形成しなければならないし、この
絶縁物質は測定対象物である液体の特性を考慮して選択
する。
用されるので、液体の温度と密度による静電気信号に差
異があっても、結局は電極の面積比により液体の深さを
測定するようになるため、測定の対象である液体の温度
と密度の変化による影響を受けないようになる。この装
置に設置された電極を保護し漏電を防止するために、絶
縁物質で電極に被膜を形成しなければならないし、この
絶縁物質は測定対象物である液体の特性を考慮して選択
する。
【００１２】各電極で発生された静電気信号は信号伝達
用電線１６により信号処理装置１７に各々並列に連結さ
れ、この信号処理装置１７は各雙の電極に直流電流を連
続的、週期的または必要に応じて直流電流を印加出来る
装置でなければならないし、外部の電気的信号の攪乱を
除去出来る接地装置がなければならないし、液体の深さ
に従って直流により電極に発生された電気的信号の増幅
が出来なければならないし、この信号を通して液体の深
さをアナログまたはディジタル形態の可視的な量に表示
出来る装置を利用する。
用電線１６により信号処理装置１７に各々並列に連結さ
れ、この信号処理装置１７は各雙の電極に直流電流を連
続的、週期的または必要に応じて直流電流を印加出来る
装置でなければならないし、外部の電気的信号の攪乱を
除去出来る接地装置がなければならないし、液体の深さ
に従って直流により電極に発生された電気的信号の増幅
が出来なければならないし、この信号を通して液体の深
さをアナログまたはディジタル形態の可視的な量に表示
出来る装置を利用する。
【００１３】本発明の水位測定装置は密閉された容器内
で液体の流動がある所と高温高圧状態にても適用可能に
発明された。本発明の変形例として、外部パイプ５と内
部パイプ６の電極は図３のように外部パイプ５内部に四
角形模様の電極に変形させて使用出来るし、この際、相
対面する２個の電極の面積を同じくする。
で液体の流動がある所と高温高圧状態にても適用可能に
発明された。本発明の変形例として、外部パイプ５と内
部パイプ６の電極は図３のように外部パイプ５内部に四
角形模様の電極に変形させて使用出来るし、この際、相
対面する２個の電極の面積を同じくする。
【００１４】静電気を利用した本発明は、その構造が簡
単で動く部分が無いので、使用寿命が長く水面に液体と
気体の２相流動層が生じる場合にも正確な測定が可能に
なる効果がある。
単で動く部分が無いので、使用寿命が長く水面に液体と
気体の２相流動層が生じる場合にも正確な測定が可能に
なる効果がある。
【図１】水位測定装置の周辺概略図及び垂直断面図であ
る。
る。
【図２】図１のＡ−Ａ方向から見た断面図である。
【図３】水位測定装置の垂直断面図である。
【図４】図３のＢ−Ｂ方向から見た断面図である。
１ 貯蔵槽 ２ 貯蔵槽蓋 ３ 蓋フランジ ４ 装置固定用フランジ ５ 外部パイプ ６ 内部パイプ ７ 測定蓄電器 ８ 上部基準蓄電器 ９ 下部基準蓄電器 １３ パイプ間支持台 １４ 液体通路 １５ 連結管 １６ 信号伝達用電線 １７ 信号処理装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 チャン ドゥー−スー 大韓民国 ダエジェオン−シ ユースン− ク エオエウン−ドン ハンビットアパー ト 111−402（番地なし) (72)発明者 キム イン−ヨン 大韓民国 ダエジェオン−シ ユースン− ク エオエウン−ドン ハンビットアパー ト 128−907（番地なし)
Claims (8)
- 【請求項１】 同心円を持つ二重パイプにおいて外部パ
イプの内部と内部パイプの外部は上部基準蓄電器、少く
とも１個以上の測定蓄電器、下部基準蓄電器とで構成さ
れ、外部パイプの上部基準蓄電器とこのパイプの塞がれ
た下部末端の間に測定液体の通路のためにパイプの長手
方向に少くとも２個所以上の位置に液体通路を具備し、
各蓄電器に並列に直流電圧を印加して上部基準蓄電器と
下部基準蓄電器の静電気信号の大きさを確認し測定電極
に発生した静電気信号の大きさを確認して、これら信号
の大きさの差異を分析して液体の水位を測定することを
特徴とする蓄電器式連続水位測定方法。 - 【請求項２】 同心円を持つ二重パイプにおいて外部パ
イプの内部と内部パイプの外部は上部基準蓄電器、少く
とも１個以上の測定蓄電器、下部基準蓄電器で構成さ
れ、外部パイプの上部基準蓄電器とこのパイプの塞がれ
た下部末端の間に測定液体の通路のためにパイプの長手
方向に少くとも２個所以上の位置に液体通路があり、各
蓄電器に並列に直流電圧を印加して上部基準蓄電器と下
部基準蓄電器の静電気信号の大きさを確認し測定電極に
発生した静電気信号の大きさを確認して、これら信号の
大きさの差異を分析して液体の水位を測定することを特
徴とする蓄電器式連続水位測定装置。 - 【請求項３】 外部パイプと内部パイプの間隔を一定に
維持させるために、少くとも１個以上のパイプ間支持台
が蓄電器達の間に設置されることを特徴とする請求項２
記載の蓄電器式連続水位測定装置。 - 【請求項４】 外部パイプと内部パイプの上部または下
部を支持するために、少くとも１個以上のパイプ間支持
台が蓄電器達の間に設置されることを特徴とする請求項
２記載の蓄電器式連続水位測定装置。 - 【請求項５】 下部蓄電器が常に液体に漬かっているよ
うに外部パイプの下側に液体通路を下部基準蓄電器と測
定蓄電器の間に設定したことを特徴とする請求項２記載
の蓄電器式連続水位測定装置。 - 【請求項６】 測定装置を高温高圧で使用するために貯
蔵槽の外部から設置、除去出来るように蓋フランジを設
置することを特徴とする請求項２記載の蓄電器式連続水
位測定装置。 - 【請求項７】 円形または楕円形のパイプ内部にお互い
に対面する同じ大きさの電極で上部基準蓄電器、少くと
も１個以上の測定蓄電器、下部基準蓄電器で構成され、
外部パイプの上部基準蓄電器の上とこのパイプの塞がれ
た下部末端の間に測定液体の通路のために少くとも２個
所以上の位置に半径方向に液体通路があり、各蓄電器に
直流電圧を印加して上部基準蓄電器と下部基準蓄電器の
静電気信号の大きさを確認し測定蓄電器に発生した静電
気信号の大きさを確認して、これら信号の大きさの差異
を分析して液体の水位を測定することを特徴とする蓄電
器式連続水位測定装置。 - 【請求項８】 外部パイプと内部パイプの間隔を一定に
維持するために、これらパイプの上部または下部を支持
するか、少くとも１個以上のパイプ間支持台が蓄電器達
の間に設置され、下部基準蓄電器が常に液体に漬かれて
いるように外部パイプの下側に液体通路を下部基準蓄電
器と測定蓄電器の間に設置したことを特徴とする請求項
７記載の蓄電器式連続水位測定装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR26357/1995 | 1995-08-24 | ||
| KR1019950026357A KR0160225B1 (ko) | 1995-08-24 | 1995-08-24 | 축전기식 연속 수위 측정 방법과 장치 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0961222A true JPH0961222A (ja) | 1997-03-07 |
Family
ID=19424365
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7293037A Pending JPH0961222A (ja) | 1995-08-24 | 1995-11-10 | 蓄電器式連続水位測定方法と装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0961222A (ja) |
| KR (1) | KR0160225B1 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100535680B1 (ko) * | 2001-07-13 | 2005-12-09 | 삼성전자주식회사 | 수위센서 |
| JP2005147780A (ja) * | 2003-11-13 | 2005-06-09 | Alps Electric Co Ltd | 液面レベルセンサ |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55132915A (en) * | 1979-04-04 | 1980-10-16 | Toshiyuki Chichii | Fuel gauge |
| JPS58186016A (ja) * | 1982-04-26 | 1983-10-29 | Tokyo Tatsuno Co Ltd | 静電容量式液量測定装置 |
| JPS60159615A (ja) * | 1984-01-17 | 1985-08-21 | シエル・インターナシヨナル・リサーチ・マートスハツペイ・ベー・ヴエー | タンク又はコンテナ内の異なる流体間の界面の位置を検知する装置 |
| JPH05322629A (ja) * | 1992-05-25 | 1993-12-07 | Japan Aviation Electron Ind Ltd | 静電容量式レベルセンサ |
-
1995
- 1995-08-24 KR KR1019950026357A patent/KR0160225B1/ko not_active Expired - Lifetime
- 1995-11-10 JP JP7293037A patent/JPH0961222A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55132915A (en) * | 1979-04-04 | 1980-10-16 | Toshiyuki Chichii | Fuel gauge |
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| JPS60159615A (ja) * | 1984-01-17 | 1985-08-21 | シエル・インターナシヨナル・リサーチ・マートスハツペイ・ベー・ヴエー | タンク又はコンテナ内の異なる流体間の界面の位置を検知する装置 |
| JPH05322629A (ja) * | 1992-05-25 | 1993-12-07 | Japan Aviation Electron Ind Ltd | 静電容量式レベルセンサ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR970011796A (ko) | 1997-03-27 |
| KR0160225B1 (ko) | 1999-05-01 |
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