JPS5876723A - 水位検出装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 この発ＦＪＡは水位検出装置ｆ　Ｖｃ関するものである
〇従来の水位検出装置は、第１図に示すように、交流電
源ＡＣＫ降圧トランスＴの１次巻線を接続し、この降圧
トランスＴの第１の２次巻１ｓＴｌにダイオードＤ工お
よびコンデンサＣよよりなる第１の整流平滑口ＮＣＤ１
を接続し、この第１の整流平滑口Ｍ　ＣＤ□の出力端に
異常報知用のリレーＲＹ□およびスイッチングトランジ
スタＱ工の直列（９）路を接続し、降圧トランスＴの第
２の２次巻！’Ｔ２ＩｃダイオードＤ２およびコンデン
サＣ２よりなる第２の整流平滑回路ＣＤ２を接続し、こ
の第２の整流平滑口ｗ５ｃＤ２の出力端に制御用のリレ
ーＲＹ、およびスイッチングトランジスタＱ２の直列回
路を接続し、降圧トランスＴの第３の２次巻線Ｔ３の一
端にダイオードブリッジＤＢ□、　ＤＢ２のそれぞれの
一方の交流入力端を接続し、ダイオードブリッジＤＢ□
の他方の交流入力端を信号線Ｌ１ヲ介して水槽に内の第
】の水位検出電極ＥＩＶＩｃ接続し、ダイオードブリッ
ジＤＢ、の他方の交流入力端を信号線Ｌ２ヲ介して水槽
に内の第２の水位検出電極Ｅ２に接続するとともにリレ
ーＲＹ２の常開接点ｒｙ２ａおよび信号ＭＬ３Ｔｈ介し
て水槽に内の第３の水位検出電極Ｅ３に接続し、降圧ト
ランスＴの第３の２次巻１ＮＴ３の他端を信号１ｆｌＬ
ｏを介して水槽に内の共通電極Ｅ。ＶＣ接続し、ダイオ
ードブリッジＤＢ工の一対の直流出力端を抵抗Ｒ□、Ｒ
３およびコンデンサＣ３全介してスイッチングトランジ
スタＱ□のベース・エミッタ間に接続するとともに、ダ
イオードブリッジＤＢ、の一対の直流出力端を抵抗Ｒ３
，Ｒ，およびコンデンサＣ４を介してスイッチングトラ
ンジスタＱ２のベース・エミッタ間に接続し、また、リ
レーＲＹ□の常開接点ｒｙｌａ′ｆｃ介して異常報知用
ランプＬＰに給電するとともにリレーＲＹ２の常開接点
’ｙ２ｂを介して排水ポンプを駆動するモータＭＶＣ給
電するようにしている。

この水位検出装置は、水槽に内の水位がＸ□未満のとき
は、共通電極Ｅ。と水位検出電極Ｅ□、Ｅ２．Ｅ３との
間がすべて開放状態であって、降圧トランスＴの帛３の
２次巻線Ｔ３からスイッチングトランジスタＱ□、Ｑ２
へはベース電流が供給されず、スイッチングトランジス
タＱ□、Ｑ２はともにオフであｐ。

リレーＲＹ□、　ＲＹ２けそれぞれ非励磁状態であり。

常開接点ｒｙｌａ”　５’２ａはそれぞれ開成状態であ
り。

異常報知用ランプＬＰは消灯し、モータＭが停止して排
水動作は停止してｈる。

水槽に内の水位が上昇してＸ工以上になると、共通電極
Ｅ。と水位検出電極Ｅ３との間が水を介して導通状態と
なるが、常開接点ｒ５’２ａによシ信号線Ｌ３はダイオ
ードブリッジＤＢ、から切離されているため、リレーＲ
Ｙ□、　ＲＹ２の状態は変化しない。

水槽に内の水位がさらに上昇してＸ３以上になると、共
通電極Ｅ。と水位検出電極Ｅ２との間が水を介して導通
状態となり、降圧トランスＴの第３の２次巻ＨＴ３から
ダイオードブリッジＤＢ２．抵抗Ｒ３゜Ｒおよびコンデ
ンサＣ４ヲ介してスイッチングトランジスタＱ２にベー
ス電流が供給され、スイッチングトランジスタＱ、がオ
ンとなってリレーＲＹ、が励磁状態となり、常開接点「
Ｖ２ａ　’　ｒｙ２ｂが閉成し、信号ＭＬ３がダイオー
ドブリッジＤＢ２と接続されるとともにモータＭが作動
して排水ポンプが水槽Ｋから排水する。

排水ポンプの作動ＶＣより水槽に内の水位がＸ２未満に
なると共通電極Ｅ。と水位検出電極Ｅ２との間が開放状
態となるが常開接点’Ｖ２ａの閉成により信号（５） 線Ｌ３がダイオードブリッジＤＢ２に、接続されかつ共
通電極Ｅ。と水位検出電極Ｅ３との間が水により導通し
ているため、リレーＲＹ工、　ＲＹ２の状態は変化せず
排水動作が継続される。

水槽に内の水位がさらに減少してＸ１未満と：すると、
共通電極Ｅ。と水位検出電極Ｅ３との間が開放状態と・
クジ、降圧トランスＴの第３の２次巻線Ｔ３からスイッ
チングトランジスタＱ、へのベース電流の供給が停止し
、スイッチングトランジスタＱ２がオフとなってリレー
ＲＹ２が非励磁状態となり、常開接点ｒ３’２ａ　、　
ｒｙｚｂが開成し、信号線り、５ｚダイオードブリツカ
Ｂ２から切離されるとともにモータＭが停止して排水動
作が停止する。

以下、上記動作全繰返す。

そして、排水ポンプ等の故障により排水が行われず、水
槽に内の水位がＸ３以上になると、共通電極Ｅ。と水位
検／１１電極Ｅ工とが水を介して導通状態となり、降圧
トランスＴの第３の２次巻線Ｔ３からダイオードブリッ
ジＤＢ□、抵抗Ｒ□、Ｒ２およびコンデンサＣ３ヲ介し
てスイッチングトランジスタＱｌにべ（６） −スミ流が供給され、スイッチングトランジスタＱ工が
オンとなってリレーＲＹ工が励磁状態となり、常開接点
ｒｙｌａが閉成して異常報知用ランプＬＰが点灯するこ
七により満水報知が行われる。

なお、給水制御を行う場合はリレーＲＹ、の常閉接点を
介してモータＭに給電し、このモータＭで給水ポンプを
駆動するようにすればよい。

しかし、このような従来の水位検出装置は、水位検出電
極Ｅ工、　Ｒ２，Ｒ３の各１本浩りそれぞれ１本の信号
線りよ、Ｌ２．Ｌ３を必要とし、多段階の水位検出を行
う場合、検出装置本体Ｙと水槽にとは通常別の場所に設
置しているため、施工時に誤結線するおそｔ′Ｌがあり
、゛また遠距離検出の場合の配線コストも過大なもので
あった。また、遠距離の検出を行う場合に、信号線りと
信号＃ＪＬ□〜Ｌ３との間に対地静電容量（等側線間容
量〕が生じ、この対地静電容ｊｊｋは信号線り。−Ｌ３
が長く、すれば、するほど大きくなるため、信号＆！Ｌ
ｏ〜Ｌ３の長さがある程度以上になると対地静電容量に
よる漏れ電流のためにあたかも共通電極Ｅ。と水位検出
電極Ｅ□〜Ｅ３との間が水を介して導通したかのように
動作し、スイッチングトランジスタＱ工、Ｑ２がオンと
なってリレーＲＹ□、　ＲＹ２が励磁されることに；ｔ
す（誤動作する〕、その上電極間電圧Ｖ□もおのずと制
限されるため。

この誤動作防止の都合上信号線り。−Ｌ４の長さが制限
され、遠距離検出を行うことができなかった〇さらに％
システムの感度がスイッチングトランジスタＱ□、Ｑ２
やリレーＲＹよ、　ＲＹ２の感度に依存しているため、
交流電源ＡＣの電圧変動に対してその動作感度が左右さ
れることになり、動作が不安定であった。

したがって、この発明の目的は、信号線の本数全少くす
ることができ、遠距離検出を誤動作なく行うことができ
、電源電圧の変動ＶＣ対して動作を安定させることがで
きる水位検出装置を提供することである。

この発明の一実施例を第２図および第３図に示す。すな
わち、この水位検出装置は、交流電源ＡＣに降圧トラン
スＴの１次巻ｍ全接続し、この降圧トランスＴの第１の
２次巻ＩＷＴｌ全整流平滑回路ＣＤ□に接続し、この整
流平滑回路ＣＤ□から掛算回路ＭＰ。

２乗回路ＳＱ、レベル比較器ＬＣおよび制御回路ＣＲに
給電し、降圧トランスＴの第２の２次巻線Ｔ２に電圧検
出回路ＶＤおよび整流平滑回路ＣＤ３に並列に接続し、
降圧トランスＴの第３の２次巻線Ｔ３の一端にカレント
トランスＣＴの１次巻線全接続し、このカレントトラン
スＣＴの１次巻線の他端に信号ＭＡＬ工の一端を接続し
、降圧トランスＴの第３の２次巻線Ｔ３の他端に信号線
り。の一端を接続し、信号線Ｌ１の他端にそれぞれ抵抗
ｒよ、ｒ２．ｒ３を介して水槽に内に設置した水位検出
電極Ｅ□、Ｅ２゜Ｅを接続し、信号線り。の他端に水槽
に内に設置した共通電極Ｅ。を接続し、電圧検出回路Ｖ
Ｄの２次巻線出力とカレントトランスＣＴの２次巻線出
力と全掛算回路ＭＰで掛算し、この掛算回路ＭＰの出力
ヲローバスフィルタＦで平均化し、一方、整流平滑回路
ＣＤ３の出力電圧を２乗回ｗ５ＳＱで２乗し、ローパス
フィルタＦの出力ヲレヘル比ｅ　５ＬＣで２乗回路ＳＱ
の出力電圧を分圧して得た順次高くなる第１．第２．第
３の基準電圧と比較し、こ（９） のレベル比較器ＬＣの出力に応答して制御回路ＣＲがポ
ンプ等を制御するようになっている。この場合、ローパ
スフィルタＦｉ抵Ｋ　Ｒ５，Ｒ６およびコンデンサＣ５
で構成されている。レベル比較器ＬＣＶｉローパスフィ
ルタＦの出力がそれぞれの一方の入力端に共通に加えら
れるコンパレータｃＰよ、　ＣＦ２゜ＣＦ２と、２乗回
路ＳＱの出力電圧を分圧して３個の基準電圧をつくりそ
れらを各々コンパレータＣＰ□、　ＣＦ２．　ＣＦ３の
他方の入力端に与える可変抵抗ＶＲおよび抵抗Ｒ，，Ｒ
８，Ｒ０の直列回路とから構成されている。整流平滑回
路ＣＤ３はダイオードＤ３゜コンデンサＣ６，Ｃ７およ
び抵抗Ｒ□。、Ｒ□□で構成されている。制御回路ＣＲ
は、レベル比較器ＬＣの各コンパレータＣＰよ〜ｃＰ３
　の出カＶｃ応動−ｒルリＬ／　−シーケンス回路、ロ
ジックシーケンス回路およびＰ−ＲＯＭ　％のシーケン
スコントローラｓｃと、このシーケンスコントローラｓ
ｃの出力に応動するリレーＲＹ工、　ＲＹ２とで構成さ
れている。電圧検出回路回路ＶＤは、降圧トランスＴの
第２の２次巻線Ｔ２の電圧Ｖ２を分割する抵抗Ｒ□２．
Ｒ□３で構成されている。

（１０） 抵抗ｒ１　、ｒ２　、ｒ３は水の抵抗を無視できる程度
に高く設定している。なお、ＲｏはカレントトランスＣ
Ｔの負荷抵抗、Ｚはバリスタ、Ｃ８は位相補正用のコン
デンサである。

つぎに、この水位検出装置の動作を説明する。

水ｉＫ内の水位がＸ□未満であって電ｉＥ□〜Ｅ３が水
に浸っていないときけ、降圧トランスＴの第３の２次巻
線Ｔ３−カレントトラノスＣＴの１次巻線−信号ａＬよ
一等価線間容量Ｃ６−信号線り。−降圧トランスＴの第
３の２次巻線Ｔ３の経路で電流■。が流れ、降圧トラン
スＴの第３の２次巻ＭＴ３から流出する電流＋１はＩ。

となる。この電流Ｉ。は等側線間容量Ｃ６全通して流れ
る漏れ電流であって第４図に示すような波形となり、こ
のときの電圧検出回路ＶＤの出力、すなわち降圧トラン
スＴの第２の２次巻線Ｔ２の電圧Ｖ、の抵抗Ｒ１２，Ｒ
□３ｒ（よる分圧電圧Ｖ。の波形も第４図に合わせて示
している。

この電流Ｉ。がカレントトランスＣＴで検出され、その
２次巻線電圧が掛算回路ＭＰの一方の入力端に入力され
る。このときに、カレントトランスＣＴ０１次側と２次
側の電流および電圧波形の位相がコンデンサＣ８によっ
て同位相となるように補正される〇 また、分圧電圧Ｖ。が掛算回路ＭＰの他方の入力端に入
力される。このときの電圧Ｖ。と電圧Ｖ□の極性を一致
させることによシあたかも電圧Ｖｌ力Ｓ掛算回路ＭＰＩ
Ｃ入力されるがごとぐ機能させる。

掛算口＠ＭＰは上記２つの入力全掛算して電圧Ｖ工′を
出力するが、こめ電圧ｖｌは第５図に示すような波形と
なり、電流Ｉ。と電圧Ｖ。とによる等価瞬時電力ｉを示
している。

この掛算口ｗ５ＭＰから出力される電圧ｖ１けｏ　−バ
スフィルタＦで平均化されるが、このローパスフィルタ
Ｆから出力される電圧ｖｄけ第６図に示すように０とな
り、この電圧ｖイは電流■。（！：電圧Ｖ。とによる等
価有効電力量であり、等側線間容量Ｃ８が純容量であれ
ばこの値は常に０である〇この電圧ｖ’がレベル比較器
ＬＣで２東回路ＳＱの出力電圧を分圧した順次高くなる
第１．第２゜第３の基準電圧と比較されるが、電圧ｖ’
の方が第１の基準電圧より低く、コンパレータＣＰ工〜
ＣＰ３の出力はすべて低ノベルとなり、このコンパレー
タＣＰ□〜ＣＰ３の出力に応答してシルケンスコントロ
ーラＳＣがリレーＲＹ工、　ＲＹ２を制御する。

水槽に内の水位がＸ工以上ＶＣなって水位検出電極Ｅ３
が水に浸ると、降圧トランスＴの第３の２次巻線Ｔ３〜
カレントトランスＣＴの１次巻線−信号線Ｌニー水位検
出電極Ｅ３−抵抗ｒ３−水一共通電極Ｅ。−信号＃ＪＬ
ｏ−降圧トランスＴの第３の２次巻線Ｔ３の経路で水を
通して電流■３が流れることになシ、降圧トランスＴの
第３の２次巻線Ｔ３から流出する電流１１け■。十Ｉ３
　　となって第４図に示すような波形となり、信号線Ｌ
工、Ｌｏ間の抵抗値はｒ３となる。

この電流■。十■３　　がカレントトランスＣＴで検出
され、その２次巻線電圧が掛算回路ＭＰの一方の入力端
に入力され、分圧電圧Ｖ。が掛算回路ＭＰの他方の入力
端に入力され、掛算回路ＭＰは上記２つの入力全掛算し
て第５図に示すような波形の電圧ｖｌｋ出力し、この電
圧■、がローパスフィルタＦで平均化されて第６図に示
すような波形の電圧（１３） Ｖ、となり、この電圧ｖ２／ｄ、水位検出電極Ｅ３と共
通電極Ｅ。との間を流れる電流■３と電圧Ｖ。とによる
等価有効電力量であり、電流■３による電力外のみを検
出したことになる。

この電圧ｖ２がレベル比較器ＬＣで第１．第２および第
３の基準電圧と比較されるが、電圧ｖ２は第１の基準電
圧より高く第２の基準電圧より低いため、コンパレータ
ＣＰ□の出力が高レベルとなると。

トモニコンバレータＣＰ２．ＣＰ３の出力が低レベルと
なり、このコンパレータＣＰ工〜ＣＰ３の出力に応答し
てシーケンスコントローラＳＣがリレーＲＹ工、ＲＹ２
全制御する。

水ＭＫ内の水位がｘ２以上になって水位検出電極Ｅ２が
水に浸ると、降圧トランスＴの第３の２次巻線Ｔ３−カ
レントトランスＣＴの１次巻線−信号線Ｌニー水位検出
電極Ｅ２−抵抗ｒ、−水一共通電極Ｅ。−信号＃ｊＬｏ
−降圧トランスＴの第３の２次巻線Ｔ３の経路で水を通
して電流Ｉ、が流れることになり、降圧トランスＴの第
３の２次巻線Ｔ３から流出する電流ｉ□けＩ。十Ｉ２＋
■３　　となり、信号線Ｌ□、Ｌｏ間の抵（１４） 抗値は １ 五十可 となる〇 この電流Ｉ。十■２＋Ｉ３　　がカレントトランスＣＴ
で検出され、その２次巻線電圧が掛算回路ＭＰの一方の
入力端に入力され１分圧電圧Ｖ。が掛算回路ＭＰの他方
の入力端に入力され、掛算回＠ＭＰは同様に電圧ｖ１に
出力し、この電圧Ｖ□けローノ（スフィルタＦを通って
電圧ｖ２（電流１２十Ｉ３による電力分に相当）となり
、第１．第２および第３の基準電圧と比較されるが、電
圧Ｖ、け第２の基準電圧より高く第３の基準電圧より低
いため、コンノくレータＣＰ□、　ＣＦ２の出力が高レ
ベルとなるとともにコンパレータＣＰ３の出力が低レベ
ルとなる０水槽に間の水位がＸ３以上に、ｔつで水位検
出電極Ｅ１が水に浸ると、降圧トランスＴの第３の２次
巻線Ｔ３−カレントトランスＣＴｏ′１次巻線−信号線
Ｌニー水位検出電極Ｅよ一抵抗ｒニー水−共通電極Ｅ。

−信号線り。−降圧トランスＴの第３の２次巻ｌ５Ｔ３
の経路で水を通して電流Ｉｌが流れることになり、降圧
トランスＴのＭ３の２次巻線から流出する電流＋１はＩ
。十Ｉヨ＋１２十Ｉ３　　とな夛、信号４！ｉ！Ｌ□、
５８間の抵抗値は 】 となる。

この電流Ｉ。＋Ｉ□十１２＋１３　　が流れることによ
り掛算回路ＭＰは同様に電圧ｖ１を出力し、このｖ１ｒ
ｒｉローパスフィルタＦを通って電圧Ｖ　（電流Ｉ工＋
１２十■３による電力分に相当）となり、第１．第２お
よび第３の基準電圧と比較されるが、電圧Ｖ、は第３の
基準電圧よシ高いため、コンパレータＣＰよ〜ＣＰ３の
出力がすべて高レベルとなる。

第７図は水槽に内の水位変化に対する信号線りよ。

５８間の抵抗値変化を示す特性図で、第８図は水槽に内
の水位変化に対する電流ｉ□の変化を示ｆ％性図で、抵
抗ｒよ、ｒ２．ｒ３の抵抗値ヶ等しくすれば、電流ｉユ
は水位変化に対して段高の等しい階段状に変化すること
になる。

なお、第１．第２および第３の基準電圧、すなわちコン
パレータＣＰ１〜ＣＰ３の反転レベルはノイズ誤動作等
を考慮して任意の値に設定される。

このように、この実施例の水位検出装置は、電流ｉ　と
電圧Ｖ。とによる等価有効電力量を算出し、この等価有
効電力蓋をレベル比較器ＬＣＫ加えて第１．第２および
第３の基準電圧と比較するようにしたため、等側線間容
量Ｃ６の影響を全く受けなくシｔす、遠距離検出を容易
に行うことができる。

また、降圧トランスＴの第３の２次巻線Ｔ３から流出す
る電流１１を検出するように＠成するとともに、水位検
出電極Ｅ工、Ｅ２．Ｅ３金それぞれ抵抗ｒ□、ｒ、。

ｒを介して信号線Ｌ工に接続し、水槽に内の水位の変化
に応じて降圧トランスＴの第３の２次巻線Ｔ３から流出
する電流１１全階段状に変化させるようにしたため、３
つの水位を２本の信号線Ｌ工、Ｌｏのみで検出すること
ができ、この本数は検出レベル数が増加しても増えるこ
となく、施工時の誤結線を防止できるとともに配線コス
トを抑さえることができる。捷た。レベル比較器ＬＣに
与える基準電（］７） 圧全、降圧トランスＴの第２の２次巻線Ｔ２の電圧Ｖ２
を整流平滑して２乗した電圧全分圧することにより作っ
て２次側電力追従方式としたため、交流電源ＡＣの電♂
変動に対して動作が安定する。また、降圧トランスＴの
第３の２次巻線Ｔ３から信号ＭＬよ、　Ｌｏ’Ｔｈ通っ
て水位検出電極Ｅよ〜Ｅ３および共通電極ｈ□へ至る回
路ループから整流平滑回路ＣＤ□。

ｃｌ）３．　掛算回路ＭＰ、ローパスフィルタＦ、レベ
ル比較器ＬＣ，制御回路ＣＲ，２乗回路Ｓ　Ｑ　＆−よ
び電圧検出回路ＶＤをカレントトランスＣＴおよび降圧
トランスＴで絶縁分離したため、−すれらの電子回路部
品の雷サージおよび開閉サージ等による破壊を防止でき
る。

なお、掛算回路ＭＰへの入力信号の大小あるいは掛算回
路Ｍ　Ｐの出力信号の大小ＶＣよって、第９図または第
１０図ｒ（示すよ）に、掛算回路ＭＰの前段丑たは後段
に増幅器ＡＰを介在させることもめる。舊た。水位検量
レベル数は３に限足されることは・？い０ この発明の他の実施例を第１１図・ｔいしＭ１４（１８
） 図に示す。すなわち、この水位検出装置は、水位検出電
極Ｅ１．　Ｅ３．　Ｅ３の上端を信号線Ｌ□に抵抗ｒよ
。

ｒ２　、ｒ３　ｋそれぞれ介して接続するのに代えて、
水位検出電極Ｅよ、　Ｅ２．　Ｅ３を深さ方向に順次接
続し。

最上の水位検出電極Ｅ工の上端全信号線Ｌ工の他端に接
続し、水位検出電極Ｅよ、　Ｅ３．　Ｅ３の上側接続個
所に抵抗ｒ工、ｒ２　、ｒ３をそれぞれ介在させたもの
で、その他の構成は第２図および第３図のものと同様で
ある。この場合、水位検出電極Ｅｌは、第１２図に示す
ように、金属棒Ｈで構成され、下端に’ｊ＠ねじ部Ｈ□
が設けられている。また、抵抗ｒ１を内蔵する抵抗内蔵
部Ｊは、第１３図および第１４図に示すように、絶縁体
よりなる円柱形ボディＪ□の上面に雄ねじ部Ｈ□と螺合
可能な雌ねじ部Ｊ２を有する金属製の電極接続部Ｊ３を
埋設し、この電極接続部Ｊ３と抵抗ｒ□の一端とを電気
的に接続するとともに金属棒Ｈと抵抗ｒよのａ端とを電
気的に接続している。

水位検出電極Ｅ２．Ｅ３についても同様である。

この水位検出装置の動作について説明する。

水槽に内の水位がＸ工未満であるときは、降圧トランス
Ｔの第３の２次＠５Ｔ３−カレントトランスＣＴの１次
巻線−信号線りよ一等価線間容ｊｔＣｏ−信号線り。−
降圧トランスＴの第３の２次巻線Ｔ３の経路で電流Ｉ。

が流れ、電流１１けＩ。となる０水槽に内の水位がＸ工
以上であるときは、降圧トランスＴの第３の２次巻１Ｍ
Ｔ３〜カレントトランスＴの１次巻線−信号線りよ一水
位検出電極Ｅよ、Ｅ、。

Ｅ３−水一共通電極Ｅ。−信号線り。−降圧トランスＴ
の第３の２次巻ＭＴ３の経路で電流Ｉ３が流れ、電流ｉ
はＩ　＋Ｉ　　となり、信号線Ｌ□、Ｌｏ間の抵抗値は
１　　０　　３ ｒ□十ｒ　２　＋ｒ３　　となる。

水槽に内の水位がＸ３以上であるときは、降圧トランス
Ｔの第３の２次巻線Ｔ３−カレントトランスＣＴの１次
巻線−信号線Ｌニー水位検出電極Ｅ工、Ｅ２−水〜共通
電極Ｅ。−信号＃Ｌｏ〜降圧トランスＴの第３の２次巻
線Ｔ３の経路で電流Ｉ２が流れ、電流ｉ工はＩ。＋Ｉ２
となジ、信号縁しユ、Ｌｏ間の抵抗値はｒ□＋ｒ２とな
る。

水槽に内の水位がＸ３以上であるときは、降圧トラン、
ｚ、　７の第３の２次巻線Ｔ３−カレントトランスＣＴ
の１次巻線−信号線Ｌニー水位検出電極Ｅニー水−共通
電極Ｅ。−信号線り。−降圧トランスＴの第３の２次巻
ａＴ３の経路で電流Ｉ□が流れ、電流ｉ□け■。

十Ｉ工となり、信号ＭＬ、、Ｌｏ間の抵を値はｒｌとな
る。

この水位変化による電＃、ｉ□の変化が第２図および第
３図のものと同様に検出されることＶＣなる。

第１５図は水槽に内の水位変化に対する信号線りよ、Ｌ
ｏ間の抵抗値変化金示す特性図で、第１６図は水槽に内
の水位変化に対する電流ｉ工の変化を示す特性図で、抵
抗ｒよ、ｒ２　、　ｒ３　　の抵抗値の比をヨ、１．１ 、−０−にすれば電流１１け水位変化に対して段高２ の等しい階段状に変化することＶＣなる。

この実施例の効果は前述の実施例と同様である。

以上のように、この発明の水位検出装置は、交流電源と
、この交流電源の一端および他端に自己の一端をそれぞ
れ接続した第１および第２の信号線と、水槽内に設置し
て前記第１の信号線の他端に接続した水位検出電極群と
、前記水槽内に設置して前記第２の信号線の他端に接続
した共通電極と、前記第１の信号線と前記水位検出電極
群との（２１〕 間に接続して前記水槽内の水位変化に対応して段階的Ｖ
Ｃ複合抵抗値を変化させる抵抗群と、前記交流電源から
流出する電流を検出する電流検出回路と、前記交流電源
の電圧を検出する電圧検出回路と、前記電流検出回路の
出力と前記電圧検出回路の出力とを掛算する掛算回路と
、この掛算回路の出力を平均化するローパスフィルタと
、前記交流電源の電圧を整流平滑する整流平滑回路と、
この整流平滑回路の出力電圧を２乗する２乗回路と、前
記ローパスフィルタの出力を前記２乗回路の出力電圧を
分圧した基準電圧群と比較するレベル比較器とを備えて
いるので、信号線の本数を少＜’ｆることができ、遠距
離検出を誤動作なく行うことができ、電源電圧の変動に
対して動作を安定させることができるという効果がある
。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の水位検出装置の回路図、第２図はこの発
明の一実施例の水位検出装置のブロック図１Ｍ３図はそ
の具体回路図、第４図ないし第６図はそれぞれその各部
の電圧電流波形図、第７図（２２） は同じくその水位変化に対する信号線間の抵抗値変化を
示す特性図、第８図は同じくその水位変化に対する電流
変化を示す特性図、第９図および第１０図は変形例の要
部ブロック図、第１１図はこの発明の他の実施例の水位
検出装置の回路図、第１２図は水位検出電極の正面図、
第１３図はその要部平面図、第１４図は同じくその要部
切欠正面図、第１５図は他の実施例における水位変化に
対する信号線間の抵抗値変化金示す特性図、第１６図は
同じく水位変化に対する電流変化を示す特性図である。 ＡＣ・・・交流電源、ＣＤ□、　ＣＤ３・・整流平滑回
路、ＶＤ・・・電圧検出回路、ＣＴ・・・カレントトラ
ンス、ＭＰ・・掛Ｊｕｌ路、Ｆ・・・ローパスフィルタ
、ＳＱ・・２乗回路、ＬＣ・・レベル比較器、Ｋ・・水
槽、Ｅよ、Ｅ２゜Ｅ３・・水位検出電極、Ｅｏ・・・共
通電極、Ｌｏ、Ｌ工・・信号線、Ｔ・・降圧トランス、
ｒ工、ｒ２．ｒ３・・抵抗（２３） 第４図 第８図 Ｘ１ｘ２　　　　Ｘ３　−禾を 第１５図 Ｘ１Ｘ２　　　　Ｘ３　　　ＬＬ 第１６図 １

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）交流電源と、この交流電源の一端および他端に自
   己の一端をそれぞれ接続した第１および第２の信号線と
   、水槽内ＶｔＣ設置して前記第１の信号線の他端に接続
   した水位検出電極群と、前記水槽内に設置して前記第２
   の信号線の他端に接続した共通電極と、前記第１の信号
   線と前記水位検出電極群との間に接続して前記水槽内の
   水位変化に対応して段階的に複合抵抗値を変化させる抵
   抗群と、前記交流電源から流出する電流を検出する電流
   検出回路と、前記交流電源の電圧を検出する電圧検出回
   路と、前記電流検出回路の出力と前記電圧検出（ロ）路
   の出力と全掛算する掛算回路と、この掛算回路の出力を
   平均化するローバスフィルタト、前記交流電源の電圧全
   整流平滑する整流平滑回路と。 この整流平滑回路の出力電圧を２乗する２乗回路と、前
   記ローパスフィルタの出力を前記２乗回路の出力電圧を
   分圧した基準電圧群と比較するレベル比較器とを備えた
   水位検出装置。 （２）前記電流検出回路をカレントトランスで構成し、
   前記電圧検出回路および前記整流平滑回路と前記交流電
   源との間に絶縁トランスを介在させた％＃！Ｆ請求の範
   囲第（１）項記載の水位検出装置〇（３）前記水位検出
   電極群の各々は上端全前記抵抗群の対応するもの全それ
   ぞれ介して前記第１の信号線の他端に接続している特許
   請求の範囲Ｍ（１）項記載の水位検出装置。 （４）前記水位検出電極群の各々は深さ方向に順次接続
   して最上のものの上端を前記第１の信号線の他端に接続
   し、前記水位検出電極群の各々の上側接続個所に前記抵
   抗群の対応するものを介在させている特許請求の範囲第
   （１）項記載の水位検出装置０