JPH1038662A - レベル検出装置 - Google Patents
レベル検出装置Info
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- JPH1038662A JPH1038662A JP8215213A JP21521396A JPH1038662A JP H1038662 A JPH1038662 A JP H1038662A JP 8215213 A JP8215213 A JP 8215213A JP 21521396 A JP21521396 A JP 21521396A JP H1038662 A JPH1038662 A JP H1038662A
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Abstract
得る。 【解決手段】 収納容器6と主電極2との間の静電容量
に反比例した周波数の信号を出力するC/F変換器11
を設けるとともに、その出力信号のサイクル数を第1カ
ウンタ12が第1カウント時間T1計数してそのカウン
ト値C1を保持し、ついで、第2カウンタ13がC/F
変換器11の出力信号のサイクル数を第1カウント時間
T1よりΔTだけ長い時間に設定した第2カウント時間
T2ずつ逐次カウントし、その第2カウント値C2を比較
器16で第1カウント値C1と比較し、C1≧C2になっ
たときレベル検出信号aを出力する。
Description
溜される粉体や液体などの収納物が所定のレベルになっ
たことを検出する静電容量式のレベル検出装置に関す
る。
装置は、最初に収納容器に設置したとき、必ず容器内が
空の状態で零点調整や、感度調整の作業が必要であった
ため、設置作業が煩わしい。そこで、検出した静電容量
をディジタル変換し、マイクロプロセッサーで記憶し、
収納物の量の増大により静電容量が一定値に達したと
き、検知信号を出力するように構成することが考えられ
るが、こうすると、CPUが必要になり、コストアップ
を招く。
知装置を収納容器に設置した現場での調整作業を不要に
し、かつ、回路構成も簡単で安価な静電容量式のレベル
検出装置を得ることを目的とする。
出装置は、収納容器内に突出するように取り付けられて
いる主電極および接地電極と、この両電極間の容量変化
に応じた周波数の出力信号を発生する容量−周波数変換
器と、この変換器の出力信号のサイクル数をカウントす
る第1および第2カウンタと、前記収納容器内が空の状
態のとき前記第1カウンタを第1カウント時間だけ作動
させてその第1カウント値を保持させ、前記第2カウン
タを所定の時間間隔でもって、かつ前記第1カウント時
間より長い時間に定めた第2カウント時間ずつ作動させ
る制御手段と、前記第2カウンタのカウント値が前記第
1カウント値と等しいか、またはこれよりも小さくなっ
たとき、前記検知信号を出力する比較器とを備えてい
る。
収納容器に設置して動作を開始させると、第1カウンタ
は、収納容器が空のときの容量−周波数変換器の出力信
号のサイクル数を第1カウント時間だけカウントして、
その容器内が空のときの静電容量に対応した第1カウン
ト値を、例えば、付属のメモリまたは自己のラッチ回路
内で保持する。他方、第2カウンタは、所定の時間間隔
でもって前記第1カウント時間よりも長い時間に定めた
第2カウント時間ずつ前記容量−周波数変換器の出力信
号のサイクル数を逐次カウントする。したがって、収納
容器が空のときの第1カウント値は第2カウント値より
も小さい。収納容器内の収納物の量が増してゆくのに従
って、主電極と収納容器との間の容量が増加し、これに
したがって容量−周波数変換器の出力信号の周波数が減
少するため、前記第2カウンタから出力される第2カウ
ント値も減少してゆく。比較器16は、収納物の量が所
定のレベルに達して、第1カウント値が第2カウント値
と等しいかこれよりも小さくなったとき、検知信号を出
力する。
ウンタで構成し、前記制御手段によってまず前記第1カ
ウント時間でカウントしてその第1カウント値を保持
し、ついで、前記第2カウント時間で逐次カウントして
第2カウント値を得るように制御する構成とすることも
できる。これによれば、カウンタの数を削減できる。
面に基づいて説明する。図1は、収納容器にこの発明の
一実施形態に係るレベル検出装置を装着した状態を示す
一部破断側面図で、レベル検出装置1は、丸棒状の主電
極2と、この主電極2の外周を絶縁物3を介して覆う筒
状の接地電極4と、これら両電極2,4を支持する本体
10とを有しており、この本体10のフランジ21が収
納容器6の側壁面の上部に取り付けられて、上記両電極
2,4が収納容器6内に突出している。前記接地電極4
は、本体10を介して収納容器6に接触してアース電位
に保持されている。
回路5が内蔵されている。この検知回路5は、図2に示
すように、主電極2と接地電極4(つまり収納容器6)
との間の容量Cを、これに反比例した周波数の信号に変
換する容量−周波数変換(以下、「C/F変換」とい
う)器11と、その出力信号のサイクル数をカウントす
る第1,第2カウンタ12,13と、メモリ14と、前
記両カウンタ11,12およびメモリ14を制御する制
御手段15とを備えている。
当該レベル検出装置1の動作が開始したときから第1カ
ウント時間T1の間(例えば0.2秒間)入力信号のサ
イクル数をカウントさせて、そのカウント値C1を第1
メモリ14に記憶させるとともに、第2カウンタ13を
第1カウント時間T1よりも時間ΔT(例えばΔT=
0.005T1 )だけ長い時間に定めた第2カウント時
間T2ずつ、所定の時間間隔でもって逐次カウントさせ
る。
憶されている第1カウント値C1と、前記第2カウンタ
13で逐次カウントされる第2カウント値C2とを比較
し、C1≧C2になったとき検出信号を出力する比較器1
6を有している。この比較器16からの検出信号aは、
リレー回路17に入力される。
路17を除いて、前記C/F変換器11、メモリ14、
制御手段15および比較器16は一般にタイマICと呼
ばれるCMOS型ICで構成されている。つまり、CP
Uを使用していない。このICは図示しない大容量コン
デンサまたはリチウム電池のような蓄電池でバックアッ
プされていて、停電発生時も一定時間にわたり、それま
でのカウント値を記憶している。
供給するベルトコンベアからなる供給手段、8はその駆
動制御器で、この駆動制御器8が前記リレー回路17の
オン動作によって作動し、供給手段7を停止させる。
ためのタイミング図である。いま、時刻t0にレベル検
出装置1の動作が開始すると、C/F変換器11は、収
納容器6が空のときの容量C0に対応する周波数f0の信
号を第1,第2カウンタ12,13に出力する。制御手
段15は、時刻t1に第1カウンタ12にカウントを開
始させて第1カウント時間T1後にカウントを停止さ
せ、メモリ16にこの第1カウント値C1を記憶させ
る。
ウンタ13にカウントを開始させて第2カウント時間T
2=(T1+ΔT)後にカウントを停止させる。その第2
カウント値C2は、T2>T1であるから、C1よりも大き
い。その後一定の時間間隔をおいた時刻t2から第2カ
ウント時間T2ずつカウントする動作を繰り返すように
制御する。収納容器6内の収納物の量が増してゆくのに
従って主電極2と収納容器6との間の容量が増加し、こ
れにしたがってC/F変換器11の出力信号の周波数が
減少するため、前記第2カウンタ13から出力される第
2カウント値C2も減少してゆく。
第n回目の第2カウント値C2がC1≧C2になると検知
信号aをリレー回路17に送出し、リレー回路17が駆
動制御器8を作動させて供給手段7を停止させる。
検出装置1を作動させると、自動的に第1カウント値C
1が更新されるので、自動的に零点調整が行われる。
前記第1カウント時間T1と第2カウント時間T2の時間
差ΔTで決定される。この時間差ΔTは、1回目の動作
時に、収納容器6内の収納物が検知しようとするレベル
になったときの第2カウント値C2がC1=C2になるよ
うに、第2カウント時間T2を決定することで設定する
ことができる。
れると、同じ形状の収納容器6については、時間差ΔT
分を変えることで比例的にほぼ検知レベルを変えること
ができる。したがって、レベル検知装置1の出荷時に、
製造元において検出レベルの設定(第2カウント時間T
2の設定)を行うことができ、レベル検知装置1を収納
容器6に組み込んだ現場でこれを行う必要はない。
を設けたが、図4に示した第2実施形態のように、前記
第1,第2カウンタを一つのカウンタ32で構成し、制
御手段15によって、C/F変換器11の出力信号の周
波数を1回目は第1カウント時間T1でカウントしてそ
の第1カウント値C1をメモリ14に記憶し、2回目以
降を第2カウント時間T2に切り替えて、比較器16で
第1カウント値C1と第2カウント値C2を比較するよう
にしてもよい。
ので、装置の簡略化が図れる。
ウント値C1,C2を一回のカウント値としたが、それぞ
れ複数回のカウント値の平均値とすれば、検出精度の向
上が図れる。また、前記メモリ14を省略して、第1カ
ウンタ12(図2)またはカウンタ32(図4)に第1
カウント値C1を保持するラッチ機能を持たせることも
できる。
F変換器の出力信号の周波数の変化を、予め定めたカウ
ント時間内のサイクル数をカウンタでカウントしたカウ
ント値でもって計測するようにしたので、自動的に零点
調整ができる。また、静電容量が32〜1000pFの広
い範囲にわたる種々の収納物に適用することができ、さ
らに静電容量の変化をカウント値で判別できるので検出
精度が高い。しかも、CPUを使用せずに、ICとカウ
ンタで検知回路を構成できるから、回路構成が簡単で、
安価になる。
収納容器に装着した状態を示す縦断面図である。
である。
タイミング図である。
すブロック図である。
地電極、5…検知回路、6…収納容器、11…容量−周
波数変換器、12…第1カウンタ、13…第2カウン
タ、14…メモリ、15…制御手段、16…比較器、1
7…リレー、a…検知信号、C1…第1カウント値、C
2…第2カウント値、T1…第1カウント時間、T2…
第2カウント時間。
Claims (2)
- 【請求項1】 収納容器内の収納物のレベルが所定レベ
ルになったときこれを検知して検知信号を出力するレベ
ル検出装置であって、 前記収納容器内に突出するように取り付けられている主
電極および接地電極と、 この両電極間の容量変化に応じた周波数の出力信号を発
生する容量−周波数変換器と、 この変換器の出力信号のサイクル数をカウントする第1
および第2カウンタと、 前記収納容器内が空の状態のとき前記第1カウンタを第
1カウント時間だけ作動させてその第1カウント値を保
持させ、前記第2カウンタを所定の時間間隔でもって、
かつ前記第1カウント時間より長い時間に定めた第2カ
ウント時間ずつ作動させる制御手段と、 前記第2カウンタのカウント値が前記第1カウント値と
等しいか、またはこれよりも小さくなったとき、前記検
知信号を出力する比較器とを備えてなるレベル検出装
置。 - 【請求項2】 請求項1において、 前記第1,第2カウンタは単一のカウンタで構成されて
おり、 前記制御手段は、まず前記第1カウント時間でカウント
してその第1カウント値を保持し、ついで、前記第2カ
ウント時間で逐次カウントして第2カウント値を得るよ
うに制御するものであるレベル検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21521396A JP3694113B2 (ja) | 1996-07-25 | 1996-07-25 | レベル検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21521396A JP3694113B2 (ja) | 1996-07-25 | 1996-07-25 | レベル検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1038662A true JPH1038662A (ja) | 1998-02-13 |
| JP3694113B2 JP3694113B2 (ja) | 2005-09-14 |
Family
ID=16668577
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21521396A Expired - Fee Related JP3694113B2 (ja) | 1996-07-25 | 1996-07-25 | レベル検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3694113B2 (ja) |
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-
1996
- 1996-07-25 JP JP21521396A patent/JP3694113B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JP3694113B2 (ja) | 2005-09-14 |
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