JPS5876725A

JPS5876725A - 水位検出装置

Info

Publication number: JPS5876725A
Application number: JP17696481A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Ogawa; 豊小川; Yasumasa Hashimoto; 橋本　育昌
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1981-10-31
Filing date: 1981-10-31
Publication date: 1983-05-09
Also published as: JPS6324248B2

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】この発明は水位検出装置に関するものである。

従来の水位検出装置は、第１図に示すように、ダ流′醒
源ＡＣに降圧トランス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４１Ｔ工にダイオ−ドロ工お
よびコンデンサｃｌよりなる第１の整流平滑回路ＣＤ工
を接続し、この第１の整流平滑凹路ＣＤ工の出力端に異
常報知用のリレーＲＹ工およびスイッチングトランジス
タロ工の直列回路を接続し、降圧トランスＴの＄２の２
次巻線Ｔ、にダイオード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
流平滑回路ＣＤ２の出力端に制御用のリレーＲＹ２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よ。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工の他方の交流入
力＠を信号線Ｌ工を介して水槽に内の第１の水位検出電
極Ｅ工に接続し、ダイオードブリッジＤＢ２の他方の交
流入力端を信号線Ｌ２を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
ｒｙ　　および信号線Ｌ３を介して水槽に内ａ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次巻線の他端を信号線り。を介してｙ’１槽に
内の共通電極Ｅ。に接続し、ダイオードブリッジＤＢ工
の一対の１前流出力端を抵抗Ｒ工＋Ｒ２およびコンデン
サ０３ヲ介してスイッチングトランジスタＱ１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
ＤＢ２の一対の１前流出力端を抵抗Ｒ３＋Ｒ４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の
ベース・エミッタ間に接続し、また、リレーＲＹ工の常
開後ａｒｙｌａを介して異常報知用ランプＬＰに給電す
るとともにリレーＲＹ、の常開接点ｒｙ２ｂ’ｃ介して
排水ポンプを駆動するモータＭに給電するようにしてい
る。

この水位検出装置は、水槽に円の水位がＸ工未滴のとき
は、共通電極Ｅ。とべ位検出電極Ｅ工、Ｅ、９Ｅ３との
間がすべて開放状態であって、降圧トランスＴの＄３の
２次巻線Ｔ３からスイッチングトランジスタロ工、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Ｑ１　＋　０２はともにオフであり、リレーＲＹ　　
、　ＲＹ２はそれぞれ非励磁状態であり、常開接点ｒｙ
］、ａ　’　ｒｙ２ａ　’　ｒｙ２ｂ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いる。

水槽に内の水位が上昇してＸ０以上になると、共通電極
Ｅ。と水位検出電極Ｅ３との曲が水全介して導通状態と
なるが、常開接点ｒｙ２ａにより信号線Ｌ３はダイオー
ドブリッジＤＢ２から切離されているため、リレーＲＹ
　　、　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Ｘ２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次巻線Ｔからダ
イオードブリッジＤＢ　　、抵抗Ｒ３゜３　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　２ζ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Ｑ
２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ＲＹ２が励磁状態となり、常開
接点’Ｖ２ａ’　ｒｙ２ｂが閉成し、信号線Ｌ３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。

排水ポンプの作動により水槽に内の水位がＸ２未満にな
ると共通電極Ｅ。と７に位検ＦＢ電極Ｅ２との間が開放
状態となるが常開接点ｒｙ２ａの閉成により信号ＭＬ３
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Ａ衡量電極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（５）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Ｘ工未満となると、共
通電極ＥＯと水位検出電極Ｅ３との間が開放状態となり
、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Ｑ２へのベース電流の供給が停止して、
スイッチングトランジスタロ２カオフとなってリレーＲ
Ｙ２が非励磁状態となり、常開接点ｒｙ２ａ、ｒｙ２ｂ
が開成し、信号ＰＪＡ　Ｌ３がダイオードブリッジＤＢ
２７５λ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。

以丁、上記動作を繰返す。

そして、排水ポンプ等の故障により排水が行われす、水
槽に内の水位がＸ３以上になると、共通電極Ｅ。と水位
検出電極Ｅ工とが水を介して導通状噸となり、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Ｄ
Ｂ工、抵抗ＲＩＩＲ２およびコンデンサＣを介してスイ
ッチングトランジスタロ工にペ−スミ流が供給され、ス
イッチングトランジスタロ工がオンとなってリレーＲＹ
工が励磁状態となシ、常開接点ｒｙｌａが閉成して異常
報知用ランプＬＰが（６）侭灯することにより満水報知が行われる。

なお、給水側−を行う唱合はＩＪ　ｖ　−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ｊ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、Ｅ２９　Ｒ３の各１本当りそれぞれ１本の信号
線Ｌ工ｅ　Ｌ２　＊　Ｌ３を必要と′し、多段階の水位
空出を行う場合、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れが
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
。と信号線Ｌ工〜Ｌ３との間に対地静電容量（等価線間
容歇）が生じ、この対地静電容量は信号線り。−Ｌ３が
長くなればなるほど大きくなるため、信号線り。−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工
〜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Ｑｌ、Ｑ２がオンとなってリ
レーＲＹ１　＊　ＲＹ２が励磁されることになり（誤動
作する）、その上、電極間電圧ｖ１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、遠路４検出を行うことができなかった。

しだがって、この発明の目的は、信号線の本数を少くす
ることができ、遠距離検出を誤動作なく行うことができ
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次巻線を接続し、この降圧トランスＴの第１の
２次巻線Ｔを整流平滑回路ＣＤよに接続し、この整流平
滑回路ＣＤ工から掛算回路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′ｒの２次巻線Ｔ、に電圧検出回
路ＶＤおよび整流平滑回路ＣＤ３を並列に接続し、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次巻線を接続し、このカレン）Ｉ−ランス
ＣＴの１次巻線の他＠に信号線Ｌ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−＠全接続し、信号線Ｌ工の他端にそれぞれ抵抗ｒ工
＊　ｒｐ＠　ｒ３を介して水槽に内に設置した水位検出
電極Ｅユ＋　Ｅ２ｉ　Ｒ３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ＶＤの２次巻線出力とカレン））ランスＣＴの２次
巻線出力とを掛算回路ＭＰで掛算し、この掛算回路ＭＰ
の出力をローパスフィルタＦで平均化し、−万、整流平
滑回路ＣＤ３の出力電ｌ：ＩＥを２乗回路ＳＱで２乗し
、ローパスフィルタＦの出力をレベル比較器ＬＣで２乗
回路ＳＱの出力′重圧を分圧して得だ順次高くなる第１
．第２．第３の基準Ｔ（’ｔＥと比較し、このレベル比
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
Ｆ　ｉｉ、抵抗Ｒ５１Ｒ６おヨヒコンテンサＣ５で構成
されている。レベル比較器ＬＣはローパスフィルタ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工ｌ　ＣＦ２．　ＣＦ３と、２乗回路ＳＱ
の出力電圧を分圧して３個の基準ａ圧をつ〈Ｑそれらを
各々コンパレータＣＰよ。

ＣＰ２１ＣＰ３の他方の入力端に与える可変抵抗ＶＲ（
９）および抵抗Ｒヮ、Ｒ８，Ｒ９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Ｄ３Ｉコンデ
ンサＣ６，Ｃヮおよび砥抗Ｒ工。、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工〜ＣＰ３の出力に応動スるＩＪ　Ｖ　−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ＳＣの出力に応動するリレーＲＹ工９　Ｒ
Ｙ２とで構成されている。電圧検出回路ｖＤ１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工２＋Ｒ工、で構成されている。抵抗ｒ工＊　ｒ
２ｅ　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ＣＴの負荷抵抗、
２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。

水槽に内の水位がＸ工未満であって電極Ｅ工〜Ｅ３が水
ニ浸っていないときは、降圧トランスＴ　（７）　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ニー等価線間容量Ｃ８−倍号線【、。−降圧トラ
ン（ｌＯ）スＴの第３の２次巻線Ｔ３の経路で電流Ｉ。が流れ、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
工はＩ。となる。この電流Ｉ。は等価線間容′ｗｋＣ０
を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１降圧トランスＴの２次巻線Ｔ２の電圧Ｖの抵抗Ｒ、
Ｒによる分圧電圧ｖ０の波形も２　　　　　　　　１２
　　　　１３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ＣＴの１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。

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工の極性を一致
させることによりあたかも電圧Ｖ工が掛算回路ＭＰに入
力されるがごとく機能させる。

掛算回路ＭＰは上記２つの入力を掛算して電圧ぢを出力
するが、この電圧Ｖ工′は＠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量を示し
ている。

この掛算回路ＭＰから出力される電圧Ｖ工′はローパス
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ｖ２′は第６図に示すようにＯとな
り、この電圧ｖ２′は電流Ｉ。と電圧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Ｏである。

この電圧ｖ２′がレベル比較器ＬＣで２乗回路ＳＱの出
力！田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ｖ２′の方が第１０基葦電
圧より低く、コンパレータＣＰ工〜ＣＰ３の出力はすべ
て低レベルとなり、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フＳＣがリレーＲ
Ｙ　　、　ＲＹ、、を制御する。

水槽に内の水位がＸ□以上に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−イキ号線しニー水位検
出電極Ｅ３−抵抗ｒ３−ホー共通醒極Ｅ。−信号線り。

−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Ｉ３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ユはＩ。十１３と
なって第４図に示すような波形となり、信号線Ｌ工、Ｌ
ｏ間の抵抗値はｒ３となる。

この電流■。＋１３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つの入力を掛算して第
５図に示すような波形の電ｆｆ−ｖを出力し、この電圧
ｖ１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ｖ２となり、この電圧ｖ２は水位検出
電極Ｅ３と共通電極Ｅｏ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Ｉ３による電
力分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友め、コンパレータ
ＣＰ１の出力が高レベルとなるとトモニコンバレータＣ
Ｐ２　ｓ　ＣＦ２の出力が低レベル（１３）トナリ、このコンパレータｃｐ　　−ｃｐ３の出力に応
答シテシーケンスコントローラＳ　Ｃ７５１１Ｊ　ｖ　
−ＲＹ工。

ＲＹ２を制御する。

水槽に内の水位が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Ｌ１−水位検出
電極Ｅ２−抵抗ｒ２−ホー共通電極Ｅ。−信号線り。−
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Ｉ２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工はＩ。＋Ｉ２＋■
３となり、信号線Ｌ工。Ｌｏ間の抵抗値は１ｒ２＋１３となる。

このＷ、流Ｉ。＋Ｉ２＋１３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の曲刃の
入力端に入力され、掛算回路ＭＰは同様（１４）に１！圧ｖ１を出力し、この電圧Ｖ工はローパスフィル
タＦを通って電圧Ｖ　２　（電流Ｉ２＋■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ｖ２は第２の基準電圧より高く第３
の基準電圧より低いため、コンパレータＣＰよ。

ＣＰ、の出力が高レベルとなるとともにコンパレータＣ
Ｐ３の出力が低レベルとなる。

水槽に内の水位がＸ３以上になって水位検出電極Ｅよが
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□−水位検出
璽極Ｅニー抵抗ｒニー水−共通電極Ｅ。−信号ｌ／１Ａ
Ｌｏ−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工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＋ｘは■。十■
、＋Ｉ２＋Ｉ３となシ、信号線Ｌ１　＊　［−ｏ間の抵
抗値はとなる。

この電流Ｉ。＋Ｉ工＋Ｉ２＋Ｉ３が流れることにより掛
算回路ＭＰは同様に電圧Ｖ工を出力し、この電圧Ｖ工は
ローパスフィルタＦを通って電圧Ｖ２（を流ｌ工＋Ｉ２
＋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ｖ２は第３の基準
電圧よｐ高いため、コンパレータＣＰ工〜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Ｌ工。

Ｌｏ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□の変化を示す特性図で、抵
抗ｒ工Ｔ　ｒｚ＋　ｒ３の抵抗値を等しくすれば、電流
ｉ工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、すなわチ、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、この笑施例の水位検出装置は、電流ｉ工と
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ｉｔレベル比較器ＬＣに加えて第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、等価線間容
１ｌＣｏの影響を全く受けなくなり、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１ｉｌｉＴ３から
流出する電流ｉ工を検出するように構成するとともに、
水位検出電極Ｅ工＊　Ｅ２　ａ　Ｅ３をそれぞれ抵抗ｒ
工＋ｒ２＋ｒ３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ｉ工を階段状に変化させるように
したため、３つの水位１に２本の信号線Ｌ工ｅＴ−ｏ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。また、レ
ベル比較器ＬＣに与える基準電圧を、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
電圧を分圧することにより作って２次側電力追従力式と
したため、交流電源ＡＣの電圧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
信号線Ｌ工＋ＬＯを通って水位検出電極Ｅ□〜Ｅ３およ
び共通電極Ｅ。へ至る回路ループから整流平滑回路ＣＤ
□。

（１７）ＣＤ３．　掛３１ｒｌＥ］ＫＭ　Ｐ　、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ＳＱ
および電圧検出回路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、それらの電子回路
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ＭＰの出力信号の大小によって、第９図または第１０
図に示すように、掛算回路ＭＰの前段または後段に増幅
器ＡＰを介在させることもある。また、水位検出レベル
数は３に限定されることはない。

この発明の他の突施例を第１１図ないし第１４図に示す
。すなわち、この水位検出装置は、水位検出電極Ｅｘｔ
　Ｅ２＊　Ｅ３を信号線り、に抵抗ｒＩＩｒ２．ｒ３を
それぞれ介して接続するのに代えて、水位検出電極Ｅ工
＊　Ｅ２　＋　Ｅ３を深さ方向に順次接続し、最上の水
位検出電極Ｅの上端を信号線Ｌ工の他端に接続し、水位
検出電極Ｅ工＃　Ｅ２．Ｅ３の上側接続個所に抵抗ｒ工
。

ｒ　２　＋　ｒ　３をそれぞれ介在させたもので、その
他の構（１８）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Ｅ工は、第１２図に示すように、金属棒
Ｈで構成され、−Ｆ端に雄ねじ部用が設けられている。

また、抵抗ｒ工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工の上面に雄ねじ部Ｈ工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工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工の他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次巻＃！Ｔ３−カレントトランスＣＴの１
次巻線−信号線Ｌニー等価線間容量Ｃ８−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ｉ工はＩ。となる。

水槽に内の水位がＸ０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Ｅ１　＃　Ｅ２＃Ｅ３
−ホー共憫電極Ｅ〇−信号線り。−降圧トランスＴの第
３の２次巻線Ｔ３の経路で宙、流Ｉ３が流わ、電流ｉ工
はＩ。＋Ｉ３となり、信号線Ｌ工、Ｌｏ間の抵抗値はｒ
工＋「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ＩＥ２−ホー共辿
電極Ｅ。−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Ｉ２が流れ、電流ｉ工はＩ。十■２
となり、信号線Ｌ工９Ｌｏ間の抵抗値はｒ工＋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次巻線Ｔ３
の経路で電流■、が流れ、電流１□はＩ。

＋Ｉよとなり、信号線Ｌ□ｏ　Ｌ□間の抵抗値はｒ□と
なる。

この水位変化による電流菫、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になる。

第１５図は水槽に内の水位変化に対する信号線Ｌｌｌ　
ＬＯ間の抵抗値変化を示す特性図で、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１．１６’２にすれば電流ｉ工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。

この実施例の効果は前述の実施例と同様である。

この発明のさらに他の実施例を第１７図に示す。

すなわち、この水位検出装置は、第３図のカレントトラ
ンスＣＴに代えて電流検出用の抵抗Ｒ１４を用い、負荷
抵抗Ｒ８，バリスタＺおよびコンデンサＣ８を省き、さ
らに整流平滑回路ＣＤ、および電圧検出回路ＶＤ′ｆｆ
：降圧トランスＴの第３の２次巻線Ｔ３に接続し、降圧
トランスＴの第２の２次巻線Ｔ２を省略したもので、そ
の他は第２図および第３図のものと同様である。

この実施例はサージに対する保護効果はないがその他の
効果は第２図および第３図のものと同様でちる。

なお、第１１図のものに対しても第１７図と同様の回路
変更を行うこともできる。

（２１）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
、前記水位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ｍＩ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、ｎ■記又流
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、ｉＪ記電流
検出回路の出力と１ｉｒＪ記電圧検電圧検出出力とを掛
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、このローパスフィルタの出力を基準
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（２２）はこの発明の一実施例の水位検出装置のブロック図、第
３図はその具体回路図、第４図ないし第６図はそわぞれ
その各部の畦王屍流波形図、第７図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、
ｓ９図および第１０図は変形例の要部ブロック図、第１
１図はこの発明の他の実施例の水位検出装置の：」略図
、第１２図は水位検出′准極の正面図、第１３図はその
要部平面図、第１４図は同じくその接部切欠正面図、病
１５図は他の実施例における水位変化に対する信号線間
の抵抗値変化を示す特性図、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、第１７図はこの発明の
さらに池の実施例の要部回路図である。ＡＣ・・・交流電源、ＣＤ１．ＣＤ３・・・整流平滑回
路、ＶＤ、・・ｔｃｌｌＥ検出回路、ＣＴ・・・カレン
トトランス、ＭＰ・・・１）算１ｆｆｌ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工。Ｅ、、、Ｅ３・・・水位検出電極、Ｅｏ・・・共通電極
、Ｌｏ、Ｌよ・・・信号線、Ｔ・・・降圧トランス、ｒ
工Ｉ　ｒｊ；ｉｊｌ　ｒ３・・・抵抗第７図第８図第９図第１０図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）　　交流を源と、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、１１■記電流検出回路の出力とＭＵ記電電圧検出
回路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、このローパスフィル
タの出力を基準電圧群と比較するレベル比較器とを備え
だ水位検出装置。
（２）　　前記電流検出回路をカレントトランスで構成
し、前記電圧検出回路と前記交流電源との間に給縁トラ
ンスを介在させた特許請求の範囲第（１）項記載の水位
検出装置。
（３）　　前記水位検出電極群の各々は上端を前記抵抗
群の対応するものを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ｆ；（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間に順次
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Ｏ
ＴＪ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（１１、Ｉｎ記載の水位検出装置。