JPS58105019A - 誘導式液面計 - Google Patents
誘導式液面計Info
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- JPS58105019A JPS58105019A JP20475081A JP20475081A JPS58105019A JP S58105019 A JPS58105019 A JP S58105019A JP 20475081 A JP20475081 A JP 20475081A JP 20475081 A JP20475081 A JP 20475081A JP S58105019 A JPS58105019 A JP S58105019A
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- JP
- Japan
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- temperature
- liquid level
- temperature signal
- signal
- semiconductor element
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- Pending
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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
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Electromagnetism (AREA)
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- Thermal Sciences (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
発明の技術分野
本発明は液体金属す) IJウム等の高導電性液体の液
面の位置(以下、単に液面と言う)を測定する誘導式液
面計に係り、特に高導電性液体の温度変動に伴って発生
する測定誤差を補正するための温度補償回路の改良に関
する。
面の位置(以下、単に液面と言う)を測定する誘導式液
面計に係り、特に高導電性液体の温度変動に伴って発生
する測定誤差を補正するための温度補償回路の改良に関
する。
発明の技術的背景
一般に高速増殖炉にあっては液体金属す) IJウム等
の高導電性液体が使用され、この高導電性液体の液面を
測定するために誘導式液面計が用いられている。従来の
誘導式液面計は第1図に示すように、励磁コイルS1検
出コイル6および温度検出コイル6Aを具える検出器q
と、この検出器ケに電力を供給するとともに、この検出
器ダの出力信号に基いて液面の算出および指示をする測
定回路りとで構成さhている。
の高導電性液体が使用され、この高導電性液体の液面を
測定するために誘導式液面計が用いられている。従来の
誘導式液面計は第1図に示すように、励磁コイルS1検
出コイル6および温度検出コイル6Aを具える検出器q
と、この検出器ケに電力を供給するとともに、この検出
器ダの出力信号に基いて液面の算出および指示をする測
定回路りとで構成さhている。
この中、検出器グは、高導電性液体3を貯えるタンク/
の上部から装着される保護管コの内部に挿入され、この
保護管λによって検出器ダに高導電性液体3が直接触れ
ないように講じられている。
の上部から装着される保護管コの内部に挿入され、この
保護管λによって検出器ダに高導電性液体3が直接触れ
ないように講じられている。
一方、測定回路7は、第2図に示すように、励磁コイル
Sに定電流を供給する交流電源g、検出コイル乙に誘起
された交流電圧を増幅する増幅器9およびこの増幅器9
の出力を整流する整流器ii。
Sに定電流を供給する交流電源g、検出コイル乙に誘起
された交流電圧を増幅する増幅器9およびこの増幅器9
の出力を整流する整流器ii。
ならびに、温度検出コイル6Aに誘起された交流電圧を
増幅する増幅器10およびこの増幅器10の出力を整流
する整流器lコを具えるとともに、整流器//の出力信
号8//から整流器/コの出力信号S/、2を減算する
減算器13およびこの減算器/3の出力を受けて液面を
指示する指示計/ダを具えている。
増幅する増幅器10およびこの増幅器10の出力を整流
する整流器lコを具えるとともに、整流器//の出力信
号8//から整流器/コの出力信号S/、2を減算する
減算器13およびこの減算器/3の出力を受けて液面を
指示する指示計/ダを具えている。
かくして、励磁コイルSに定電流が供給されると、高導
電性液体3の液面に応じた直流電圧(液面信号とも言う
)8//、および直流電圧(温度信号とも言5)SA2
が減算器13に加えられ、その偏差分が指示計lダに指
示されることとなる。
電性液体3の液面に応じた直流電圧(液面信号とも言う
)8//、および直流電圧(温度信号とも言5)SA2
が減算器13に加えられ、その偏差分が指示計lダに指
示されることとなる。
ところで、液面信号S//は、もちろん高導電性液体3
の液面に比例するけれども、高導電性液体3の温度が変
動するとこれに応じてそのレベルが若干変動する。つま
り、高導電性液体3の温度が変化すると、励磁コイルS
および検出コイル乙の芯材(図示せず)の磁気特性が変
化し、高導電性液体3の温度上昇に伴って液面信号s/
/のレベルが増大する傾向にある。
の液面に比例するけれども、高導電性液体3の温度が変
動するとこれに応じてそのレベルが若干変動する。つま
り、高導電性液体3の温度が変化すると、励磁コイルS
および検出コイル乙の芯材(図示せず)の磁気特性が変
化し、高導電性液体3の温度上昇に伴って液面信号s/
/のレベルが増大する傾向にある。
第3図はこの高導電性液体3の液面と、液面信号S//
との関係を示す線図で、高導電性液体3が予測される最
も低い温度に保持されたとぎに、液面信号S//が真の
液面変化に対応して曲線Aの如く変化するように調整し
ても、この高導電性液体3の温度が高くなるほど、液面
信号8//は曲線Bからさらに曲線Cに従って変化する
こととなり、真の液面に対する偏差が増大する。
との関係を示す線図で、高導電性液体3が予測される最
も低い温度に保持されたとぎに、液面信号S//が真の
液面変化に対応して曲線Aの如く変化するように調整し
ても、この高導電性液体3の温度が高くなるほど、液面
信号8//は曲線Bからさらに曲線Cに従って変化する
こととなり、真の液面に対する偏差が増大する。
この偏差分を補正するために、検出器q内に温度の変化
に伴って誘導電圧が変化するように講じた温度検出コイ
ル6Aが設けられ、この温度検出コイル6Aに誘起され
た電圧を整流して得らねる温度信号S/、2を減算器/
3に入力し、この減算器13によりS//−87−の演
算を行うことによって温度補償がなされる。
に伴って誘導電圧が変化するように講じた温度検出コイ
ル6Aが設けられ、この温度検出コイル6Aに誘起され
た電圧を整流して得らねる温度信号S/、2を減算器/
3に入力し、この減算器13によりS//−87−の演
算を行うことによって温度補償がなされる。
背景技術の問題点
この場合、温度検出コイル6Aの巻回数は検出コイル6
の巻回数に比べて極端に少なく、しかも、この少ない巻
回数によって検出コイル乙の温度変動分を補償するべく
、検出コイル乙に比べて透磁率の大きい芯材がこの温度
検出コイルAAに使用されている。
の巻回数に比べて極端に少なく、しかも、この少ない巻
回数によって検出コイル乙の温度変動分を補償するべく
、検出コイル乙に比べて透磁率の大きい芯材がこの温度
検出コイルAAに使用されている。
第7図は高導電性液体3の温度と、温度検出コイル6A
に誘起された電圧に基づく温度信号S/、2との関係を
示した線図で、温度の上昇に対しでもちろん温度信号8
7.2も直線的に増大するけれども、温度検出用に用い
られる芯材には非線形の領域が存在するため、直線的に
変化するものと予測された値に対して最も太とな偏差e
金主ずる温度T”Cにおける測定誤差が無視できないほ
ど大きいものであった。
に誘起された電圧に基づく温度信号S/、2との関係を
示した線図で、温度の上昇に対しでもちろん温度信号8
7.2も直線的に増大するけれども、温度検出用に用い
られる芯材には非線形の領域が存在するため、直線的に
変化するものと予測された値に対して最も太とな偏差e
金主ずる温度T”Cにおける測定誤差が無視できないほ
ど大きいものであった。
すなわち、第1図および第2図に示した従来の誘導式液
面計にあっては、温度検出コイル6Aに使用される芯材
の特性に起因する誤差金補償できないと言う欠点があっ
た。
面計にあっては、温度検出コイル6Aに使用される芯材
の特性に起因する誤差金補償できないと言う欠点があっ
た。
また、第グ図に示す如き温度孕f性は、高速増殖炉を据
付は後、現場において温度特性試験を実施しなければ得
られないため、経済的および時間的損失も大きかった。
付は後、現場において温度特性試験を実施しなければ得
られないため、経済的および時間的損失も大きかった。
なお、上述した温度補償コイルAAに代えて、高導電性
液体3を、例えば、熱電対によって直接測定し、この熱
電対の出力にょる温度補償ももちろん可能であるが、こ
の場合には検出遅れが大ぎく実際的ではなかった。
液体3を、例えば、熱電対によって直接測定し、この熱
電対の出力にょる温度補償ももちろん可能であるが、こ
の場合には検出遅れが大ぎく実際的ではなかった。
発明の目的
本発明は上記の欠点を除去するためになされたもので、
応答遅れを伴うことなく正確な温度補償を行い得、且つ
、温度特性試験工程の所要時間を短縮し得る誘導式液面
計の提供を目的とする。
応答遅れを伴うことなく正確な温度補償を行い得、且つ
、温度特性試験工程の所要時間を短縮し得る誘導式液面
計の提供を目的とする。
発明の概要
上記目的を達成するために本発明の誘導式液面計は、従
来の誘導式液面計に用いられた温度検出コイルの代わり
に、温度の変化に応じて光の透過率が変化する半導体素
子を検出コイルの近傍に設け、検出器の外部から光ファ
イバを介してこの半導体素子に光を導くとともに、この
半導体素子の透過光を光ファイバによって検出器の外部
に導き出し、この光ファイバより放射さねる光の強度を
、光一温度信号変換器により温度信号に変換し、この温
度信号によって液面信号を補正するように構成する。
来の誘導式液面計に用いられた温度検出コイルの代わり
に、温度の変化に応じて光の透過率が変化する半導体素
子を検出コイルの近傍に設け、検出器の外部から光ファ
イバを介してこの半導体素子に光を導くとともに、この
半導体素子の透過光を光ファイバによって検出器の外部
に導き出し、この光ファイバより放射さねる光の強度を
、光一温度信号変換器により温度信号に変換し、この温
度信号によって液面信号を補正するように構成する。
発明の実施例
以下、添付図面を参照して本発明を一実施例に基いて説
明する。
明する。
第S図は本発明による誘導式液面計の中、特に検出器を
断面で示した全体配置図、第6図はこの誘導式液面計の
中、特に測定回路をブロックで詳細に示した結線図で、
第1図および第2図と同一符号を付したものはそれぞれ
同一の要素を示す。
断面で示した全体配置図、第6図はこの誘導式液面計の
中、特に測定回路をブロックで詳細に示した結線図で、
第1図および第2図と同一符号を付したものはそれぞれ
同一の要素を示す。
ここで、検出器ダは励磁コイルjおよび検出コイル6を
具えるとともに、温度の変化に応じて光の透過率が変化
する半導体素子6Bを具え、この半導体素子6Bが光フ
ァイバ6Cおよび6Dを介して測定回路7に接続されて
いる。また、測定回路7け従来の誘導式液面計と同様な
交流電源g、増幅器9、整流器/l、減算器13および
指示計/4jを具えるとともに、光ファイバ6Cを介し
て半導体素子AHに光を照射する光源/Sおよび、光フ
ァイバ6Dを介して送り込まれる光信号を温度信号に変
換する光一温度信号変換器/6を具え、この光一温度信
号変換器/6の出力信号S/Aが減算器13に温度補償
信号として加えられている。
具えるとともに、温度の変化に応じて光の透過率が変化
する半導体素子6Bを具え、この半導体素子6Bが光フ
ァイバ6Cおよび6Dを介して測定回路7に接続されて
いる。また、測定回路7け従来の誘導式液面計と同様な
交流電源g、増幅器9、整流器/l、減算器13および
指示計/4jを具えるとともに、光ファイバ6Cを介し
て半導体素子AHに光を照射する光源/Sおよび、光フ
ァイバ6Dを介して送り込まれる光信号を温度信号に変
換する光一温度信号変換器/6を具え、この光一温度信
号変換器/6の出力信号S/Aが減算器13に温度補償
信号として加えられている。
上記の如く構成された本発明による誘導式液面計の作用
を第7図および第3図をも参照して以下に説明する。
を第7図および第3図をも参照して以下に説明する。
先ず、交流電源ざによって励磁コイルSに定電流が供給
されると、高導電性液体3の液面に応じた交流電圧が検
出コイル乙に発生し、この交流電圧が増幅器デによって
増幅された後、整流器//によって整流され、液面信号
8//が減算器13に加えられる。
されると、高導電性液体3の液面に応じた交流電圧が検
出コイル乙に発生し、この交流電圧が増幅器デによって
増幅された後、整流器//によって整流され、液面信号
8//が減算器13に加えられる。
一方、投光器/3が光ファイバACを介して半導体素子
6Bの一方の面を一定の照度で照射し続けると、この半
導体素子4Bを透過した光が半導体素子6Bの他方に接
続された光ファイバ6Dを介して光一温度信号変換器/
6に送り込まれる。この場合、光一温度信号変換器/6
は、単に送り込まれた光の強度に比例した信号を発生す
るものでなく、半導体素子6Bの温度特性をも考慮して
、高導電性液体3の温度に比例する信号S76を出力す
るように講じられている。なお、半導体素子6Bには強
磁性体に見られる変態点を有しないことから、光一温度
信号変換器76は第7図に示した如く、高導電性液体の
温度上昇に対して直線的に増加する温度信号S/4を減
算器13に加えることになる。
6Bの一方の面を一定の照度で照射し続けると、この半
導体素子4Bを透過した光が半導体素子6Bの他方に接
続された光ファイバ6Dを介して光一温度信号変換器/
6に送り込まれる。この場合、光一温度信号変換器/6
は、単に送り込まれた光の強度に比例した信号を発生す
るものでなく、半導体素子6Bの温度特性をも考慮して
、高導電性液体3の温度に比例する信号S76を出力す
るように講じられている。なお、半導体素子6Bには強
磁性体に見られる変態点を有しないことから、光一温度
信号変換器76は第7図に示した如く、高導電性液体の
温度上昇に対して直線的に増加する温度信号S/4を減
算器13に加えることになる。
この結果、高導電性液体3の温度上昇に伴って、液面信
号8//のレベルが実際の液面より大きくなった場合で
も、液面信号8//から温度信号S/4を減算すること
によって、真の液面に対応する信号が指示計lりに加え
られる。すなわち、正確な温度補償が行なわれる。
号8//のレベルが実際の液面より大きくなった場合で
も、液面信号8//から温度信号S/4を減算すること
によって、真の液面に対応する信号が指示計lりに加え
られる。すなわち、正確な温度補償が行なわれる。
また、半導体素子6Bには熱電対の如き応答遅れもない
ことから、高導電性液体3の温度が急速に変化した場合
でも検出遅れのない液面測定が可能になる。
ことから、高導電性液体3の温度が急速に変化した場合
でも検出遅れのない液面測定が可能になる。
なお、上記実施例では検出器グの内部に、温度検出用の
半導体素子を1個設けたものについて説明したが、液面
測定範囲の広い誘導式液面計にあってd′、励磁コイル
Sおよび検出コイル乙の長さ、すなわち、高導電性液面
に対する垂直方向長さが相当に長くなるために温度分布
に差かでき正確な温度補償ができなくなる。
半導体素子を1個設けたものについて説明したが、液面
測定範囲の広い誘導式液面計にあってd′、励磁コイル
Sおよび検出コイル乙の長さ、すなわち、高導電性液面
に対する垂直方向長さが相当に長くなるために温度分布
に差かでき正確な温度補償ができなくなる。
このJ:うな場合には、励磁コイルSおよび検出コイル
乙の軸方向に複数個の半導体素子を、例えば、一定間隔
ごどに設け、それぞれの半導体素子の透過光縦を光一温
度信号変換器によって温度信号に変換し、これらの温度
信号の平均値を減算器13に加えるようにすれば一層、
正確な液面測定が可能になる。
乙の軸方向に複数個の半導体素子を、例えば、一定間隔
ごどに設け、それぞれの半導体素子の透過光縦を光一温
度信号変換器によって温度信号に変換し、これらの温度
信号の平均値を減算器13に加えるようにすれば一層、
正確な液面測定が可能になる。
また、上記実施例では、液体金属ナトリウム等の高導電
性液体の液面を測定する場合について説明したが、これ
ら以外の導電性液体であってもこれと同様にして測定す
ることができる。
性液体の液面を測定する場合について説明したが、これ
ら以外の導電性液体であってもこれと同様にして測定す
ることができる。
発明の効果
以上の説明によって明らかな如く、本発明の誘導式液面
計によれば、温度の変化に応じて光の透過率が変化する
半導体素子を検出コイルの近傍に設け、この半導体素子
の透過光量の変化によって温度を検出しているので、温
度測定用コイルを使用した従来の誘導式液面計に比較し
て、極めて正確な液面測定が可能になるとともに、熱電
対を使用した場合に起こる検出遅れもなく、しかも、半
導体素子の温度特性は簡単な実験設備を用いて事前に把
握することができるため、高速増殖炉の据付現場での試
験調整時間を大幅に短縮することかできる。
計によれば、温度の変化に応じて光の透過率が変化する
半導体素子を検出コイルの近傍に設け、この半導体素子
の透過光量の変化によって温度を検出しているので、温
度測定用コイルを使用した従来の誘導式液面計に比較し
て、極めて正確な液面測定が可能になるとともに、熱電
対を使用した場合に起こる検出遅れもなく、しかも、半
導体素子の温度特性は簡単な実験設備を用いて事前に把
握することができるため、高速増殖炉の据付現場での試
験調整時間を大幅に短縮することかできる。
また、半導体素子と測定回路とが光ファイノくによって
接続されるために、温度測定用のコイルまたけ熱電対を
用いた場合に比較して、温度補償回路部に電磁誘導ノイ
ズが重畳する慣れがなく、電磁界強度が大きい雰囲気で
も高導電性液体の液面を正確に測定することができる等
優れた効果が得られる。
接続されるために、温度測定用のコイルまたけ熱電対を
用いた場合に比較して、温度補償回路部に電磁誘導ノイ
ズが重畳する慣れがなく、電磁界強度が大きい雰囲気で
も高導電性液体の液面を正確に測定することができる等
優れた効果が得られる。
(//)
器。
第7図は従来の誘導式液面計の概略的な構成を示すため
に、その一部を断面で示した全体配置図、第2図はこの
誘導式液面計の詳細な構成を示すブロック図、第3図は
この誘導式液面計の作用を説明するための、被測定液面
と液面信号との関係を示す線図、第4図はこの誘導式液
面計の作用を説明するための、被測定液の温度と測定温
度信号との関係を示す線図、第S図は本発明に係る誘導
式液面計の一実施例の構成を示すために、その一部を断
面で示した全体配置図、第6図は同実施例の詳細な構成
を示すブロック図、第7図は同実施例の作用を説明する
ための、被測定液の温度と測定温度信号との関係を示す
線図である。 /・・・タンク、λ・・・保護管、3・・・高導電性液
体、l・・・検出器、S・・・励磁コイル、6・・・検
出コイル、6A・・・温度検出コイル、6B・・・半導
体素子、AC。 AD・・・光ファイバ、7・・・測定回路、ざ・・・交
流電源、9、IO・・・増幅器、//、/λ・・・整流
器、13・・・減算器、/4’・・・指示計、/3・・
・投光器、/A・・・光一温度信号変換(7,2) 出願人代理人 猪 股 清 −137− −四@シbc;5 一−使咽かb玩
に、その一部を断面で示した全体配置図、第2図はこの
誘導式液面計の詳細な構成を示すブロック図、第3図は
この誘導式液面計の作用を説明するための、被測定液面
と液面信号との関係を示す線図、第4図はこの誘導式液
面計の作用を説明するための、被測定液の温度と測定温
度信号との関係を示す線図、第S図は本発明に係る誘導
式液面計の一実施例の構成を示すために、その一部を断
面で示した全体配置図、第6図は同実施例の詳細な構成
を示すブロック図、第7図は同実施例の作用を説明する
ための、被測定液の温度と測定温度信号との関係を示す
線図である。 /・・・タンク、λ・・・保護管、3・・・高導電性液
体、l・・・検出器、S・・・励磁コイル、6・・・検
出コイル、6A・・・温度検出コイル、6B・・・半導
体素子、AC。 AD・・・光ファイバ、7・・・測定回路、ざ・・・交
流電源、9、IO・・・増幅器、//、/λ・・・整流
器、13・・・減算器、/4’・・・指示計、/3・・
・投光器、/A・・・光一温度信号変換(7,2) 出願人代理人 猪 股 清 −137− −四@シbc;5 一−使咽かb玩
Claims (1)
- 第1および第2のコイルを有する検出器が導電性液体を
貯えるタンク内に装設され、前記第1のコイルに交流電
流を流すことによって前記第コのコイルに交流電圧を誘
起せしめ、この第λのコイルに誘起された交流電圧に基
いて前記導電性液体の液面の位置を測定する誘導式液面
計において、前記検出器の外部に設けられた投光器と、
前記検出器の内部に設けられ、温度の変化に応じて光の
透過率が変化する半導体素子と、前記投光器の光を前記
半導体素子に導(第1の光ファイバと、前される光の強
度を温度信号に変換する光一温度信号変換器とを具備し
、前記導電性液体の温度変動に伴って発生する前記第2
のコイルの電圧変動分を、前記光一温度信号変換器の温
度信号によって補償することを特徴とする誘導式液面計
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20475081A JPS58105019A (ja) | 1981-12-18 | 1981-12-18 | 誘導式液面計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20475081A JPS58105019A (ja) | 1981-12-18 | 1981-12-18 | 誘導式液面計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58105019A true JPS58105019A (ja) | 1983-06-22 |
Family
ID=16495707
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20475081A Pending JPS58105019A (ja) | 1981-12-18 | 1981-12-18 | 誘導式液面計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58105019A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006270949A (ja) * | 2005-03-19 | 2006-10-05 | Microsoft Corp | 同時キャプチャアプリケーションのための自動オーディオゲイン制御 |
-
1981
- 1981-12-18 JP JP20475081A patent/JPS58105019A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006270949A (ja) * | 2005-03-19 | 2006-10-05 | Microsoft Corp | 同時キャプチャアプリケーションのための自動オーディオゲイン制御 |
| US8290181B2 (en) | 2005-03-19 | 2012-10-16 | Microsoft Corporation | Automatic audio gain control for concurrent capture applications |
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