JPS61170622A - 感圧式液面計 - 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】 「産業上の利用分野」 この発明は放射性液体の液面測定に適し、被測定液内に
浸漬した感圧素子を用いた液面計に関するものである。

「従来の技術」 従来液面計は種々の型式のものが実用されている。それ
らのうち感圧素子を用いた液面計としては槽外設置型の
ものと槽内浸漬型のものがある。

槽外設置型のものとしてはダイヤフラム式差圧検出装置
等の感圧素子を用いて槽内液圧を検知し、これを液面高
さに換算して行うものである。また槽内浸漬型のものと
してはパージ式液面計がある。

これは槽内に浸漬された導管よりパージ流体を流し、こ
の流体が槽内液中へ流入する際の流体圧力を感圧素子に
より検知し、これを液面高さに換算して行うものである
。この場合の感圧素子は公知の圧力計或いは差圧計と同
様のものである。

槽内浸漬型の液面計としては浮子式及び静電容量式のも
のがあるが、これらは感圧式とは原理的に異なるもので
ある。

原子力設備において液面計を利用する個所は多数ある。

この原子力設備での液面計は基本的に信頬性が高く且つ
メンテナンスフリー（保守の必要がないもの）である事
が望ましい条件である。原子力設備における従来の液面
計はこの黒子充分なものばかりである。即ち槽外設置の
ダイヤフラム式のものは、ダイヤフラムが破損した場合
、或いはダイヤフラム取付部から液が漏洩した場合、槽
内液体が外部へ流出する事になる。これが放射性液体の
場合には許されない事である。従ってこの型式の液面計
は放射性液体に対しては使われていない。

また槽内浸漬型のパージ式のものは液体漏洩等の可能性
がないため、放射性液体に対して数多く実用されている
。しかしこの型式のものはパージ用流体がパージ管から
槽内液中へ流出する部分において液体の局部的な濃縮現
象が起り、その結果スケールが発生し、パージ管が詰っ
てしまう事がしばしば起るという大きな欠点を有してい
る。さらにパージ用の導管を長距離にわたって設置しな
ければならず、複雑な装置となってしまう、特に密閉セ
ル内に装置を設置する場合にはこの導管が蔽及び放射性
物質の流出防止のため非常に大きな労力を要している。

即ち、原子力設備ではパージ式液面計が数多く実用され
ているものの、上記の如き重大な欠点を有しており、そ
の抜本的改良が望まれている。

一方感圧式以外の槽内浸漬型の浮子式、静電容量式のも
のは浮子の可動性、電極の汚れに対するメンテナンス（
保守）が必要であり、放射性液体の場合には適さない。

以上のように原子力設備では、従来の液面計には夫々重
大な欠点があり、より信頼性の高い且つメンテナンスフ
リーの液面計の出現が望まれていた。

この発明の目的は従来式のものと原理的に異なり、信頼
性が高く且つメンテナンスフリーの液面計を提供するこ
とにある。

「問題点を解決するための手段」 この発明によれば被測定液内に支持具が浸漬され、その
支持具に第１．第２感圧素子が上下に離されて支持てさ
れる。これら第１．第２感圧素子とそれぞれ第１．第２
導線の一端が支持具内において被測定液と接触すること
なく接続され、かっ液密状態で外部に導出される。これ
ら外部に導出された第１．第２導線に演算部に接続され
、演算部では上記第１．第２感圧素子により測定された
圧力と、被測定液の密度と、第１．第２感圧素子内の上
下方向の距離とから少なくとも第１．第２感圧素子の一
方に対する被測定液面の高さを演算し、必要に応じてそ
の演算結果を表示する。

「実施例」 第１図はこの発明による感圧式液面計の実施例を示す、
液槽１１内に被測定液１２が収容てされている。

この発明においては被測定液１２内に支持具１３が浸漬
される。支持具１３は例えば上下に延長されたパイプで
あって、その下端は液槽１１の底板１１ｂの近くに位置
し、上端は液槽１１の上板１１ａに形成された孔１４を
通じて外部に導出されている。孔１４の周縁部と一体に
案内筒が上方に突出形成され、その案内筒の上端にリン
グ状受板１５が一体に形成されている。支持具１３の上
端部外周に固定用っば１６が固定され、つば１６が受板
１５に固定されて、支持具１３は液槽１１に保持される
。パイプ状支持具１３の下端は閉塞されている。

支持具１３に二つの感圧素子１７．１８が上下に離され
て取付けられ、かつ被測定液１２内に浸漬される。

感圧素子１７．１８は被測定液１２と接してその位置の
液圧に応答するものである。例えば第２図及び第３図に
示すように支持具１３として金属パイプが用いられ、そ
の支持具１３に方形開口１９があけられ、開口１９を塞
ぐように薄いステンレス調板のような受圧板２１が支持
具１３の外周面に例えば溶接により取付けられ、かつそ
の取付は部は液密とされ、この受圧板２１の内面にスト
レインゲージ２２が取付けられる。従って受圧板２１は
これが接している被測定液１２のその位置における圧力
に応じて歪みを受け、その歪み量がストレインゲージ２
２で電気信号として取出せる。

あるいは第４図に示すように開口１９を塞ぐように支持
具１３の内面に合成樹脂材又はセラミックなどの圧電板
２３がその一面で対接され、この圧電板２３の他面の周
縁部に枠状押え板２４が押え付けられ、押え板２４は押
えねじ２５で支持具１３に締付けられる。

支持具１３の圧電板２３と接する部分は平面で接するよ
うに内面に取付は台部２６を一体に形成しておくとよい
。またこの圧電板２３が取付けた部分１３ａを別体に作
り、これをパイプ状支持具１３の途中を切断して挿入し
溶接して一つのパイプ状支持具とすることができる。被
測定液１２と接触する支持具１３゜感圧素子１７．１８
の被測定液との接触部分は被測定液１２に対して十分耐
食性をもつものが用いられる。

感圧素子１７．１８に導線２８．２９の各一端が被測定
液１２と接触することなく接続され、他端は支持具１３
内を通じて密液状態で液槽１１の外部で導出される。こ
の例では支持具１３の内部は外部と密封され水密状態と
なっており、導Ａｌ２８．２９の実体を被測定液１２と
遮断している。支持具１３の突出端に設けた端子板３１
を介して導線２８．２９はケーブル３２と接続され、ケ
ーブル３２は演算表示器３３に接続される。

端子板３１には保護カバー３４が被されている。なお必
要に応じて支持具１３の内部を樹脂などで充填して導線
２８．２９の保持を安定化することができる。

また感圧素子１７．１８内の上下方向における距離をＨ
１感圧素子１７．１８と被測定液１２の液面１２ａまで
の距離をそれぞれ■１，１１．、被測定液１２の密度を
ρ、重力加速度をｇ、感圧素子１７．１８が被測定液１
２により受ける圧力をＰｌ＋　　Ｐｚ　とそれぞれする
と次式が成立つ、 ｇ×ρＸ　Ｈ＝７　　Ｐ＋ ｔ Ｈ，＝　− ρ×ｇ Ｐ。

）、−□ ρ×ｇ 演算表示器３３では測定された感圧素子１７．１８の圧
力ｐ、、ｐ□、及び既知のρ、ｇ、Ｈがら前記式より、
Ｈｌ又はＨ２或いはその両者を演算し、その結果を表示
部３５に表示する。

「発明の効果」 以上述べたようにこの発明の感圧式液面計にょれば浮子
式などとは異なり可動部がなく、かつ感圧素子としても
ストレインゲージ、圧電素子など安定性史よいもので構
成することができ、保持をほとんど必要としない、感圧
素子を被測定液に浸漬した状態でそのまま圧力を検出し
ており、導圧管、パージ管などが不要であり、構造が簡
単で、詰まりの発生の可能性もない、特に放射性液体の
液面測定に用いる場合に、放射線の遮蔽、放射性物質の
漏洩防止を完全にかつ容易に行うことができる。導線２
８．２９のすべてを支持具１３内に設ける場合は導線２
８．２９の絶縁性劣化、腐食などの問題を避けることが
容易である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による感圧式液面計の一例を示す図、
第２図はストレインゲージを用いた感圧素子の一例を示
す正面図、第３図は第２図の縦断面図、第４図は圧電圧
を用いた感圧素子の例を示す断面図である。 エエ：液槽、１２：被測定液体、１３：支持具、１７゜
１８：感圧素子、２８．２９７導線、３３：演算表示器
。 オ　１　図 １１゜

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）被測定液内に浸漬された支持具と、 その支持具に上下に間隔をおいて保持された第１、第２
   感圧素子と、 これら第１、第２感圧素子にそれぞれ上記被測定液と接
   触することなく接続され、上記支持具内を通じて液密状
   態で外部に導出された第１、第２導線と、 これら外部に導出された第１、第２導線に接続され、上
   記第１、第２感圧素子の各検出圧力、上記被測定液の密
   度及び上記第１、第２感圧素子間の上下方向の距離から
   少なくとも上記第１、第２感圧素子の一方に対する被測
   定液面の高さを演算する演算部とを具備する感圧式液面
   計。