JPH1019638A - 液面検出装置 - Google Patents
液面検出装置Info
- Publication number
- JPH1019638A JPH1019638A JP8207517A JP20751796A JPH1019638A JP H1019638 A JPH1019638 A JP H1019638A JP 8207517 A JP8207517 A JP 8207517A JP 20751796 A JP20751796 A JP 20751796A JP H1019638 A JPH1019638 A JP H1019638A
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- Japan
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- liquid level
- detecting device
- energy wave
- level detecting
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Abstract
(57)【要約】
【課題】検出精度が高く且つ自動制御に適する利点を損
なうことなく、雰囲気の影響を受けないような保護手段
を設けた、反射エネルギー波検出方式の液面検出装置を
提供する。 【解決手段】本発明の液面検出装置は、エネルギー波を
液面に向けて送信すると共に該液面から反射するエネル
ギー波を受信して液面位置を検出する装置において、該
エネルギー波の送信又は受信用の窓部の前面にエアカー
テン形成装置を設けたことを特徴とする。
なうことなく、雰囲気の影響を受けないような保護手段
を設けた、反射エネルギー波検出方式の液面検出装置を
提供する。 【解決手段】本発明の液面検出装置は、エネルギー波を
液面に向けて送信すると共に該液面から反射するエネル
ギー波を受信して液面位置を検出する装置において、該
エネルギー波の送信又は受信用の窓部の前面にエアカー
テン形成装置を設けたことを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は液面検出装置に関
し、特にエネルギー波の反射を利用して液面位置を測定
するための液面検出装置に関する。
し、特にエネルギー波の反射を利用して液面位置を測定
するための液面検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】密閉貯糟内に貯蔵された液体の量を知る
ために、液面位置を測定する手段が種々提案されてい
る。その手段としては、例えば覗き窓やゲージグラスを
用いる方法、液面に浮かぶフロートの位置をワイヤ等に
より機械的に検出する方法、気体泡出ノズルの先端を液
面下に浸漬して泡出に要する気体の圧力を測定する方
法、貯糟の上部から光や超音波などのエネルギー波を発
信して液面で反射するエネルギー波の位相の変化を検出
する方法などがある。
ために、液面位置を測定する手段が種々提案されてい
る。その手段としては、例えば覗き窓やゲージグラスを
用いる方法、液面に浮かぶフロートの位置をワイヤ等に
より機械的に検出する方法、気体泡出ノズルの先端を液
面下に浸漬して泡出に要する気体の圧力を測定する方
法、貯糟の上部から光や超音波などのエネルギー波を発
信して液面で反射するエネルギー波の位相の変化を検出
する方法などがある。
【０００３】このような各種の液面検出方法の中で精度
が高く且つ自動制御に適する方法として、泡出ノズルを
用いる方法は比較的に経済的で信頼性が高い利点がある
が、貯糟を密閉することができないという不便があり、
貯糟内液体の蒸気が漏れると環境の汚染を引き起こすよ
うな場合には使用が困難である。これに対して反射エネ
ルギー波を検出する方法は、貯糟を密閉することができ
る点で上記の泡出ノズル法より更に優れている。
が高く且つ自動制御に適する方法として、泡出ノズルを
用いる方法は比較的に経済的で信頼性が高い利点がある
が、貯糟を密閉することができないという不便があり、
貯糟内液体の蒸気が漏れると環境の汚染を引き起こすよ
うな場合には使用が困難である。これに対して反射エネ
ルギー波を検出する方法は、貯糟を密閉することができ
る点で上記の泡出ノズル法より更に優れている。
【０００４】かかる反射エネルギー波検出法には超音波
を利用するのが普通であるが、超音波パルスを発信しま
た受信するための超音波センサを、例えば図４に示すよ
うな構造とし、貯糟内の雰囲気から保護するようにした
ものがある。即ち、金属製のケース１１の底板部１１ａ
の内面に板状セラミックスの圧電体１２を接着して設
け、更に圧電体１２の表面に薄膜電極１３が設けてあ
る。このような超音波センサでは、ケース１１と薄膜電
極１３との間に交流電圧パルスを印加して、底板部１１
ａから超音波パルスを発信し、また対象物に反射して戻
った超音波パルスを底板部１１ａで受けて、ケース１１
と薄膜電極１３との間に発生した交流電圧パルスを、端
子１４ａと端子１４ｂとを介して取り出し、入力した交
流電圧パルスとの位相の遅れを別に設けた演算装置によ
り処理し、対象物、即ち液面の位置を求めて出力するよ
うになっている。
を利用するのが普通であるが、超音波パルスを発信しま
た受信するための超音波センサを、例えば図４に示すよ
うな構造とし、貯糟内の雰囲気から保護するようにした
ものがある。即ち、金属製のケース１１の底板部１１ａ
の内面に板状セラミックスの圧電体１２を接着して設
け、更に圧電体１２の表面に薄膜電極１３が設けてあ
る。このような超音波センサでは、ケース１１と薄膜電
極１３との間に交流電圧パルスを印加して、底板部１１
ａから超音波パルスを発信し、また対象物に反射して戻
った超音波パルスを底板部１１ａで受けて、ケース１１
と薄膜電極１３との間に発生した交流電圧パルスを、端
子１４ａと端子１４ｂとを介して取り出し、入力した交
流電圧パルスとの位相の遅れを別に設けた演算装置によ
り処理し、対象物、即ち液面の位置を求めて出力するよ
うになっている。
【０００５】しかしながら、このような構造の超音波セ
ンサは本質的に防滴性ではあるが、貯糟内の雰囲気が腐
食性である場合には金属ケースが腐食して、センサの寿
命が損なわれる。そしてケースを腐食から保護するため
に耐蝕性のプラスチックカバーなどで覆うと、超音波の
送受信の障害となって測定精度が低下する結果となる。
そのため、超音波などのエネルギー波を用いる反射波検
出式の液面検出装置は、腐食性液体の液面位置の検出に
は適していないとされていた。
ンサは本質的に防滴性ではあるが、貯糟内の雰囲気が腐
食性である場合には金属ケースが腐食して、センサの寿
命が損なわれる。そしてケースを腐食から保護するため
に耐蝕性のプラスチックカバーなどで覆うと、超音波の
送受信の障害となって測定精度が低下する結果となる。
そのため、超音波などのエネルギー波を用いる反射波検
出式の液面検出装置は、腐食性液体の液面位置の検出に
は適していないとされていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、高精
度で液面を検出することができて自動制御に適する超音
波センサを、腐食性液体の液面位置の検出に使用できる
ように改良しようとするものであり、そのために超音波
の送受信に影響を及ぼすことなく、装置を雰囲気から保
護する手段を設けることとした。すなわち本発明の目的
は、検出精度が高く且つ自動制御に適する利点を損なう
ことなく、雰囲気の影響を受けない反射エネルギー波検
出方式の液面検出装置を提供することにある。
度で液面を検出することができて自動制御に適する超音
波センサを、腐食性液体の液面位置の検出に使用できる
ように改良しようとするものであり、そのために超音波
の送受信に影響を及ぼすことなく、装置を雰囲気から保
護する手段を設けることとした。すなわち本発明の目的
は、検出精度が高く且つ自動制御に適する利点を損なう
ことなく、雰囲気の影響を受けない反射エネルギー波検
出方式の液面検出装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記のような本発明の目
的は、エネルギー波を液面に向けて送信すると共に該液
面から反射するエネルギー波を受信して液面位置を検出
する装置において、該エネルギー波の送信又は受信用の
窓部の前面にエアカーテン形成装置を設けたことを特徴
とする液面検出装置によって達成することができる。
的は、エネルギー波を液面に向けて送信すると共に該液
面から反射するエネルギー波を受信して液面位置を検出
する装置において、該エネルギー波の送信又は受信用の
窓部の前面にエアカーテン形成装置を設けたことを特徴
とする液面検出装置によって達成することができる。
【０００８】そして、本発明の液面検出装置におけるエ
アカーテン形成装置が、空気噴出部と空気吸入部とを窓
部を挟んで対向して設けたものであり、更にこのエアカ
ーテン形成装置の空気噴出部が、噴射ノズル位置から次
第に拡幅する長方形の横断面形状を有する空気流出路を
備え、且つ空気噴出口先端の横幅が前記窓部の幅以上に
形成されていることによって、高い信頼性を備えるもの
となる。
アカーテン形成装置が、空気噴出部と空気吸入部とを窓
部を挟んで対向して設けたものであり、更にこのエアカ
ーテン形成装置の空気噴出部が、噴射ノズル位置から次
第に拡幅する長方形の横断面形状を有する空気流出路を
備え、且つ空気噴出口先端の横幅が前記窓部の幅以上に
形成されていることによって、高い信頼性を備えるもの
となる。
【０００９】更にエアカーテン形成装置の空気噴出部
が、連通路の両端に形成した２個の制御口を、空気噴出
口の幅方向に対向して前記噴射ノズルの先端近傍の側壁
に設けてなる構成を採用することによって、小型であり
ながら密度の均一な空気流をもつエアカーテンが得ら
れ、極めて信頼性の高い遮蔽が達成される。
が、連通路の両端に形成した２個の制御口を、空気噴出
口の幅方向に対向して前記噴射ノズルの先端近傍の側壁
に設けてなる構成を採用することによって、小型であり
ながら密度の均一な空気流をもつエアカーテンが得ら
れ、極めて信頼性の高い遮蔽が達成される。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明の液面検出装置を図１〜３
に示す例によって説明する。図において１は超音波セン
サであり、例えば耐腐食性のプラスチックス材料などで
形成されたハウジング２のセンサ室２１内に装着され、
超音波の発受信部のみが窓部２２に臨むように封止され
ている。ここで３は封止体である。なお、本発明におい
て用いられる超音波センサ１は特に限定されないが、図
４で説明したような公知の構造を有するものであっても
よい。
に示す例によって説明する。図において１は超音波セン
サであり、例えば耐腐食性のプラスチックス材料などで
形成されたハウジング２のセンサ室２１内に装着され、
超音波の発受信部のみが窓部２２に臨むように封止され
ている。ここで３は封止体である。なお、本発明におい
て用いられる超音波センサ１は特に限定されないが、図
４で説明したような公知の構造を有するものであっても
よい。
【００１１】ハウジング２の、センサ室２１を挟んで一
方側、即ち図１における左側の壁体部２３内には、エア
カーテン形成装置４の空気噴出部４１が設けられてお
り、他方側、即ち図１における右側の壁体部２４内に
は、エアカーテン形成装置４の空気吸入部４２が設けら
れていて、空気噴出口４１ａと空気吸入口４２ａとが窓
部２２を挟んで対向するように形成されている。
方側、即ち図１における左側の壁体部２３内には、エア
カーテン形成装置４の空気噴出部４１が設けられてお
り、他方側、即ち図１における右側の壁体部２４内に
は、エアカーテン形成装置４の空気吸入部４２が設けら
れていて、空気噴出口４１ａと空気吸入口４２ａとが窓
部２２を挟んで対向するように形成されている。
【００１２】エアカーテン形成装置４のうち空気噴出部
４１の構造を、図２、即ち図１に断面を示した液面検出
装置の左側面図によって説明すると、加圧空気ラインに
接続される加圧側継ぎ手４３から噴射ノズル４１ｂまで
空気通路が延長されており、噴射ノズル４１ｂから噴出
した空気は、幅だけが直線的に拡大するように側壁間隔
が次第に広がって窓部２２の幅より大となり、次いで方
向が９０゜転換する空気流出路４１ｃを通過し、空気噴
出口４１ａに到って窓部２２の前方に流出するようにな
っている。そして空気流出路４１ｃの噴射ノズル４１ｂ
近傍の側壁には、連通路４１ｄの両端に形成された２個
の制御口４１ｅと４１ｆが、対向するように開口してい
る。
４１の構造を、図２、即ち図１に断面を示した液面検出
装置の左側面図によって説明すると、加圧空気ラインに
接続される加圧側継ぎ手４３から噴射ノズル４１ｂまで
空気通路が延長されており、噴射ノズル４１ｂから噴出
した空気は、幅だけが直線的に拡大するように側壁間隔
が次第に広がって窓部２２の幅より大となり、次いで方
向が９０゜転換する空気流出路４１ｃを通過し、空気噴
出口４１ａに到って窓部２２の前方に流出するようにな
っている。そして空気流出路４１ｃの噴射ノズル４１ｂ
近傍の側壁には、連通路４１ｄの両端に形成された２個
の制御口４１ｅと４１ｆが、対向するように開口してい
る。
【００１３】またエアカーテン形成装置４のうち空気吸
入部４２は、図３、即ち図１に示した液面検出装置の右
側面図から分かるように、空気噴出口４１ａに対向して
窓部２２の幅より広い幅の空気吸入口４２ａが設けられ
ているが、この空気吸入口４２ａから方向を９０゜転換
し、次いで幅だけが直線的に縮小するように側壁間隔が
次第に狭まる空気吸入路４２ｂが形成されている。そし
て、この空気吸入路４２ｂの末端から吸気ラインに接続
される負圧側継ぎ手４４まで、吸気通路が延びている。
入部４２は、図３、即ち図１に示した液面検出装置の右
側面図から分かるように、空気噴出口４１ａに対向して
窓部２２の幅より広い幅の空気吸入口４２ａが設けられ
ているが、この空気吸入口４２ａから方向を９０゜転換
し、次いで幅だけが直線的に縮小するように側壁間隔が
次第に狭まる空気吸入路４２ｂが形成されている。そし
て、この空気吸入路４２ｂの末端から吸気ラインに接続
される負圧側継ぎ手４４まで、吸気通路が延びている。
【００１４】このように構成された本発明の液面検出装
置は、例えば液面検出が必要な貯糟の頂部の下面などに
下向きに取り付け、加圧側継ぎ手４３と負圧側継ぎ手４
４とにそれぞれ加圧空気ラインと吸気ラインとを接続す
ると共に、端子１４ａと端子１４ｂには図示しない演算
装置からの信号ケーブルを接続する。その後、加圧側継
ぎ手４３から加圧空気を送入し、負圧側継ぎ手４４から
空気を吸引すると、噴射ノズル４１ｂから空気流出路４
１ｃ内に噴出した空気は、空気流出路４１ｃのいずれか
一方の側壁に沿って流れ始める。
置は、例えば液面検出が必要な貯糟の頂部の下面などに
下向きに取り付け、加圧側継ぎ手４３と負圧側継ぎ手４
４とにそれぞれ加圧空気ラインと吸気ラインとを接続す
ると共に、端子１４ａと端子１４ｂには図示しない演算
装置からの信号ケーブルを接続する。その後、加圧側継
ぎ手４３から加圧空気を送入し、負圧側継ぎ手４４から
空気を吸引すると、噴射ノズル４１ｂから空気流出路４
１ｃ内に噴出した空気は、空気流出路４１ｃのいずれか
一方の側壁に沿って流れ始める。
【００１５】ところで、空気流出路４１ｃの側壁面に対
向して形成されている２個の制御口４１ｅと４１ｆとの
間で、圧力差が発生すると同時に連通路４１ｄを介して
空気圧振動を起こし、その結果として空気流出路４１ｃ
内の空気流は一方の側壁と他方の側壁との間で往復しな
がら空気噴出口４１ａに達し、空気噴出口４１ａからは
幅一杯の均一な空気流となって空気吸入口４２ａに向か
うことになる。
向して形成されている２個の制御口４１ｅと４１ｆとの
間で、圧力差が発生すると同時に連通路４１ｄを介して
空気圧振動を起こし、その結果として空気流出路４１ｃ
内の空気流は一方の側壁と他方の側壁との間で往復しな
がら空気噴出口４１ａに達し、空気噴出口４１ａからは
幅一杯の均一な空気流となって空気吸入口４２ａに向か
うことになる。
【００１６】こうして、窓部２２の幅以上の横幅を有す
る空気噴出口４１ａから吹き出した空気流は、窓部２２
の幅より広がった状態のエアカーテンとなって超音波セ
ンサ１の前面を通過し、空気吸入口４２ａから吸い込ま
れるので、貯糟内に腐食性の蒸気などが発生しても、エ
アカーテンに遮られて超音波センサ１と接触することが
できない。
る空気噴出口４１ａから吹き出した空気流は、窓部２２
の幅より広がった状態のエアカーテンとなって超音波セ
ンサ１の前面を通過し、空気吸入口４２ａから吸い込ま
れるので、貯糟内に腐食性の蒸気などが発生しても、エ
アカーテンに遮られて超音波センサ１と接触することが
できない。
【００１７】
【発明の効果】本発明の液面検出装置は、エネルギー波
の送信又は受信用の窓部の前面にエアカーテン形成装置
を設けたので、エネルギー波の発受信装置が雰囲気に含
まれる腐食性の蒸気等から完全に遮断され、またエネル
ギー波の伝搬が妨げられることがないので、液面検出の
精度を高く維持ながら装置の損傷を防止し、信頼性の高
い液面位置の測定を行うことができる効果がある。
の送信又は受信用の窓部の前面にエアカーテン形成装置
を設けたので、エネルギー波の発受信装置が雰囲気に含
まれる腐食性の蒸気等から完全に遮断され、またエネル
ギー波の伝搬が妨げられることがないので、液面検出の
精度を高く維持ながら装置の損傷を防止し、信頼性の高
い液面位置の測定を行うことができる効果がある。
【図１】本発明の液面検出装置の例の構造を示す断面図
である。
である。
【図２】図１の液面検出装置の左側面図である。
【図３】図１の液面検出装置の右側面図である。
【図４】従来の超音波センサの構造を示す断面図であ
る。
る。
１ 超音波センサ １１ ケース １１ａ 底板部 １２ 圧電体 １３ 薄膜電極 １４ａ 端子 １４ｂ 端子 ２ ハウジング ２１ センサ室 ２２ 窓部 ２３ 左側壁体部 ２４ 右側壁体部 ３ 封止体 ４ エアカーテン形成装置 ４１ 空気噴出部 ４１ａ 空気噴出口 ４１ｂ 噴射ノズル ４１ｃ 空気流出路 ４１ｄ 連通路 ４１ｅ 制御口 ４１ｆ 制御口 ４２ 空気吸入部 ４２ａ 空気吸入口 ４２ｂ 空気吸入路 ４３ 加圧側継ぎ手 ４４ 負圧側継ぎ手
Claims (5)
- 【請求項１】 エネルギー波を液面に向けて送信すると
共に該液面から反射するエネルギー波を受信して液面位
置を検出する装置において、該エネルギー波の送信又は
受信用の窓部の前面にエアカーテン形成装置を設けたこ
とを特徴とする液面検出装置。 - 【請求項２】 エアカーテン形成装置が、空気噴出部と
空気吸入部とを窓部を挟んで対向して設けたものであ
る、請求項１に記載の液面検出装置。 - 【請求項３】 エアカーテン形成装置の空気噴出部が、
噴射ノズル位置から次第に拡幅する長方形の横断面形状
を有する空気流出路を備え、且つ空気噴出口先端の横幅
が前記窓部の幅以上に形成されている、請求項２に記載
の液面検出装置。 - 【請求項４】 エアカーテン形成装置の空気噴出部が、
連通路の両端に形成した２個の制御口を、空気噴出口の
幅方向に対向して前記噴射ノズルの先端近傍の側壁に設
けてなる、請求項３に記載の液面検出装置。 - 【請求項５】 エアカーテン形成装置の空気吸入部が、
前記窓部の幅以上の横幅を持つ長方形状の空気吸入口を
有している、請求項２乃至４のいずれかに記載の液面検
出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8207517A JPH1019638A (ja) | 1996-07-04 | 1996-07-04 | 液面検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8207517A JPH1019638A (ja) | 1996-07-04 | 1996-07-04 | 液面検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1019638A true JPH1019638A (ja) | 1998-01-23 |
Family
ID=16541036
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8207517A Pending JPH1019638A (ja) | 1996-07-04 | 1996-07-04 | 液面検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1019638A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008224299A (ja) * | 2007-03-09 | 2008-09-25 | Toyo Seiki Kk | 液面検出センサ装置、及び、液体定量供給装置 |
| CN106769874A (zh) * | 2016-12-30 | 2017-05-31 | 陕西正大环保科技有限公司 | 一种非接触式水中油传感器用气帘保护结构 |
| CN113566928A (zh) * | 2021-07-31 | 2021-10-29 | 大唐河北发电有限公司马头热电分公司 | 一种用于料位计的隔热吹扫保护系统、安装及使用方法 |
-
1996
- 1996-07-04 JP JP8207517A patent/JPH1019638A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008224299A (ja) * | 2007-03-09 | 2008-09-25 | Toyo Seiki Kk | 液面検出センサ装置、及び、液体定量供給装置 |
| CN106769874A (zh) * | 2016-12-30 | 2017-05-31 | 陕西正大环保科技有限公司 | 一种非接触式水中油传感器用气帘保护结构 |
| CN106769874B (zh) * | 2016-12-30 | 2023-03-31 | 陕西正大环保科技有限公司 | 一种非接触式水中油传感器用气帘保护结构 |
| CN113566928A (zh) * | 2021-07-31 | 2021-10-29 | 大唐河北发电有限公司马头热电分公司 | 一种用于料位计的隔热吹扫保护系统、安装及使用方法 |
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