JPS62215832A - 液面レベル計 - Google Patents
液面レベル計Info
- Publication number
- JPS62215832A JPS62215832A JP6043486A JP6043486A JPS62215832A JP S62215832 A JPS62215832 A JP S62215832A JP 6043486 A JP6043486 A JP 6043486A JP 6043486 A JP6043486 A JP 6043486A JP S62215832 A JPS62215832 A JP S62215832A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- float
- magnetic body
- rotary contact
- level meter
- film
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Level Indicators Using A Float (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】
自動車や航空機その他多くの輸送機に燃料タンクの燃料
残りを測定するための燃料計が使用されている。これら
の燃料計の大多数がタンクの中の燃料液の液面高さを測
定する液面レベル計である、石油等の燃料や有機化学合
成液の備蓄タンクの中にもその備蓄量を測定するために
多くのレベル計が使用されている０本発明はこれらの現
在多数使用されているレベル計の新しい方式を提供する
ものである。
残りを測定するための燃料計が使用されている。これら
の燃料計の大多数がタンクの中の燃料液の液面高さを測
定する液面レベル計である、石油等の燃料や有機化学合
成液の備蓄タンクの中にもその備蓄量を測定するために
多くのレベル計が使用されている０本発明はこれらの現
在多数使用されているレベル計の新しい方式を提供する
ものである。
従来使われてきた技術の一つとして広く利用されている
車載用の燃料計がある。これは燃料タンクの中のガソリ
ンに浮子を浮かばせ、この浮子に機械的に連動した接点
が巻線抵抗上を移動し、浮子高さが変化するのに応じて
、出力抵抗値が変わる構造になっている。この燃料計は
燃料タンク形状が液面レベルと比例しないこと、巻線抵
抗のために分解能が悪いこと、その他の理由により誤差
は数％から数十％と悪い、ところが最近自動車はエンジ
ンまわり、その他コンピューターで制御されること、又
は自動車ユーザーの要求レベルが高まっていることなど
の理由により高い精度の燃料計が必要になっている。
車載用の燃料計がある。これは燃料タンクの中のガソリ
ンに浮子を浮かばせ、この浮子に機械的に連動した接点
が巻線抵抗上を移動し、浮子高さが変化するのに応じて
、出力抵抗値が変わる構造になっている。この燃料計は
燃料タンク形状が液面レベルと比例しないこと、巻線抵
抗のために分解能が悪いこと、その他の理由により誤差
は数％から数十％と悪い、ところが最近自動車はエンジ
ンまわり、その他コンピューターで制御されること、又
は自動車ユーザーの要求レベルが高まっていることなど
の理由により高い精度の燃料計が必要になっている。
本発明の液面レベル計は簡単な構造で、１償い精度の燃
料計を実現出来る新しい方法を提供する。
料計を実現出来る新しい方法を提供する。
本発明は車載用燃料計として利用されるレベル計につい
て以下に詳細に説明するが、本発明は車載用燃料計に限
らず広く一般の液面レベル計として使用出来ることは明
かである。
て以下に詳細に説明するが、本発明は車載用燃料計に限
らず広く一般の液面レベル計として使用出来ることは明
かである。
図面で本発明の一実施例につき詳細に説明する。
第１図において燃料タンクへ取付けのためのフランジ１
には、その信号を外部へ取り出すためのコネクター２
がとりつけである。このコネクターからフランジｌ と
は絶縁した端子３ が、フランジから見てコネクターと
は反対側に出されている。フランジｌ には円筒４ が
固定されており、更にこの内側には角形管５が固定され
ている。この角形管５は円筒４ には固定板１４．１５
で固定されている。
には、その信号を外部へ取り出すためのコネクター２
がとりつけである。このコネクターからフランジｌ と
は絶縁した端子３ が、フランジから見てコネクターと
は反対側に出されている。フランジｌ には円筒４ が
固定されており、更にこの内側には角形管５が固定され
ている。この角形管５は円筒４ には固定板１４．１５
で固定されている。
又角形管５の開放両端は下底柱１１と上底封止１３とで
外部から封じられていて、ガソリン等の液や水分が内部
に入ることが無い、角形管５の内面には抵抗板６がとり
つけである。抵抗板６は第２図で詳述する。抵抗板６の
上には回転接点７がころがる様になっている。
外部から封じられていて、ガソリン等の液や水分が内部
に入ることが無い、角形管５の内面には抵抗板６がとり
つけである。抵抗板６は第２図で詳述する。抵抗板６の
上には回転接点７がころがる様になっている。
角形柱の外側には磁性体９が内側にとりつけられたドー
ナツ状の浮子８が、浮子の中央付近の貫通部を角形管５
が貫通する様に設置されている。
ナツ状の浮子８が、浮子の中央付近の貫通部を角形管５
が貫通する様に設置されている。
角形管５の内部に入っている抵抗板６はセラミックス又
はガラスの様な絶縁物の表面に抵抗膜及び導電膜をある
パターンに従って形成しである。第２１１２に示す中央
部の細長いストリップ状の膜 ２３は抵抗膜である。こ
の膜の下端部２５は導電体膜２２と重ね合っている。他
の導電膜２４と抵抗８２３との間に回転接点２７（第１
図の７）が接していてこれは導電膜２４と抵抗ＷＡ２３
とを接続する。導電膜の端部２６と２７とは外部への電
気端子で、ここにリード線１２を接続し、コネクター２
につながっている。
はガラスの様な絶縁物の表面に抵抗膜及び導電膜をある
パターンに従って形成しである。第２１１２に示す中央
部の細長いストリップ状の膜 ２３は抵抗膜である。こ
の膜の下端部２５は導電体膜２２と重ね合っている。他
の導電膜２４と抵抗８２３との間に回転接点２７（第１
図の７）が接していてこれは導電膜２４と抵抗ＷＡ２３
とを接続する。導電膜の端部２６と２７とは外部への電
気端子で、ここにリード線１２を接続し、コネクター２
につながっている。
回転接点２７が抵抗膜２３と導ＴＩ！ｈ膜２４の上を接
しながら、移動することによって端子２６ 、２７で測
られる抵抗値は変化する。磁性体７ と９は逆に引き合
う様に、例えば磁性体９直方体の形状をしており、磁性
７は円筒形形状をしている。９の磁性体は例えば稀土類
金属の永久磁石で出来ている。稀土類金属は例えば抗磁
力と飽和磁束の積は２６ＭＧＱｅ程度のものがあり、強
力な吸引力が得られている。
しながら、移動することによって端子２６ 、２７で測
られる抵抗値は変化する。磁性体７ と９は逆に引き合
う様に、例えば磁性体９直方体の形状をしており、磁性
７は円筒形形状をしている。９の磁性体は例えば稀土類
金属の永久磁石で出来ている。稀土類金属は例えば抗磁
力と飽和磁束の積は２６ＭＧＱｅ程度のものがあり、強
力な吸引力が得られている。
２つの点磁極の間の吸引力あるいは反発力は一般に次式
で表される。
で表される。
ここで 〃。：真空の透磁率
２Ｉ・ｇｚ“磁化０強さ
ｒ：磁極間距離
である。
例えばサマリウムコバルトの永久磁石の３１１１１ Ｘ
３＋１１１１１Ｘ５１１１１ のものと３１φｘ３ｍｍ
ｌ の軟鉄の組合せでたがいに長手方向を平行に並べ
、長手方向に垂直方向に磁化したものを１．０蔵開間隔
離したときの吸引力は約１００ｇｗ となり、十分大
きな力が得られる、 従って浮子８ の移動と共に９の
磁性体と回転接点７ とは引き合い、浮子８に合わせて
回転接点９が移動する。８の浮子は中空になっており、
タンクにガソリンが入ると、比重が軽いため浮上する。
３＋１１１１１Ｘ５１１１１ のものと３１φｘ３ｍｍ
ｌ の軟鉄の組合せでたがいに長手方向を平行に並べ
、長手方向に垂直方向に磁化したものを１．０蔵開間隔
離したときの吸引力は約１００ｇｗ となり、十分大
きな力が得られる、 従って浮子８ の移動と共に９の
磁性体と回転接点７ とは引き合い、浮子８に合わせて
回転接点９が移動する。８の浮子は中空になっており、
タンクにガソリンが入ると、比重が軽いため浮上する。
この浮子の内側式側部にとりつけた永久磁石９は回転接
点７ を吸引し、浮子の浮上とともに抵抗板６ を移動
させる。従って第２図の回転接点２７の移動と共に抵抗
部２３と導体部２４との接続位置が浮子８の移動と共に
変化させることが出来従って液面と抵抗値に変えてレベ
ル信号として外部にとり出すことが出来る。
点７ を吸引し、浮子の浮上とともに抵抗板６ を移動
させる。従って第２図の回転接点２７の移動と共に抵抗
部２３と導体部２４との接続位置が浮子８の移動と共に
変化させることが出来従って液面と抵抗値に変えてレベ
ル信号として外部にとり出すことが出来る。
ここで浮子８の浮上力中心は浮子８ と角形管５との接
触面になる様に浮子及び角形管５の相互間係が設計され
ている。角形管５の浮子８ と接触する面は接触ａ！擦
力を最小にする様表面仕上げ及び表面メッキ等の処理が
施されている。
触面になる様に浮子及び角形管５の相互間係が設計され
ている。角形管５の浮子８ と接触する面は接触ａ！擦
力を最小にする様表面仕上げ及び表面メッキ等の処理が
施されている。
浮子８は移動時は次式の力を受ける。
ただし
Ｆｆ：浮上刃（浮子の液中にしたって
いる浸っている部分の体積Ｘ液の比重）％ ＝浮子の重
さ Ｗ、：磁性体９ の重さ Ｗ２：磁性体７の重さ Ｆ：浮子８ と角形管接触面での摩擦 ■ 力 Ｆ２：回転接点７と抵抗板６ との回転摩擦力 浮子８ が液面の上昇に伴って上に移動するためには Ｆ、 ） Ｗ、 ＋ Ｗ、 十Ｗ２＋ Ｆ、十Ｆ２（υ
でなければならない。
さ Ｗ、：磁性体９ の重さ Ｗ２：磁性体７の重さ Ｆ：浮子８ と角形管接触面での摩擦 ■ 力 Ｆ２：回転接点７と抵抗板６ との回転摩擦力 浮子８ が液面の上昇に伴って上に移動するためには Ｆ、 ） Ｗ、 ＋ Ｗ、 十Ｗ２＋ Ｆ、十Ｆ２（υ
でなければならない。
中空浮子の体積に対し材料を軽Ｊｉ７ラスチツク材を選
び、肉厚を適度に藩くすることにより浮子の重さＷ子
は軽くすることができる。ガソリンの比重は約０．７
であり浮子全体が液中に没したときを最大浮上刃と呼べ
ば、これは上記体積とガソリンの比重との積として求め
られる。実際の浮力は全体績の内、液中に没した浮子の
体積にガソリンの密度を掛けたものである。
び、肉厚を適度に藩くすることにより浮子の重さＷ子
は軽くすることができる。ガソリンの比重は約０．７
であり浮子全体が液中に没したときを最大浮上刃と呼べ
ば、これは上記体積とガソリンの比重との積として求め
られる。実際の浮力は全体績の内、液中に没した浮子の
体積にガソリンの密度を掛けたものである。
磁性体９の重さはその体積に比例し、磁束密度は磁性体
７に面する面積に比例するので、パーミアンス係数を適
当に選んで出来るだけ薄く、表面積を大きくする。第５
図は磁性体の構成の２つの例を示している。５１は磁性
体で出来た回転接点、５２は磁束の流れ、５３は浮子に
固定した永久磁石、５４は両磁石をへだてる管壁等であ
る。第５図（ａ）では永久磁石の対面方向に磁化してあ
り、（ｂ）では管壁と平行方向に磁化しである。（ａ）
の場合は横方向に広がり、（ｂ）の場合は管壁と垂直方
向に大きくなる。
７に面する面積に比例するので、パーミアンス係数を適
当に選んで出来るだけ薄く、表面積を大きくする。第５
図は磁性体の構成の２つの例を示している。５１は磁性
体で出来た回転接点、５２は磁束の流れ、５３は浮子に
固定した永久磁石、５４は両磁石をへだてる管壁等であ
る。第５図（ａ）では永久磁石の対面方向に磁化してあ
り、（ｂ）では管壁と平行方向に磁化しである。（ａ）
の場合は横方向に広がり、（ｂ）の場合は管壁と垂直方
向に大きくなる。
磁性体どうしの吸引力は、少なく共一方の磁性体（第５
図の５３）を保持力と磁束密度の積の太きな希土類コバ
ルトを彦ぶと大きな力が得られる。
図の５３）を保持力と磁束密度の積の太きな希土類コバ
ルトを彦ぶと大きな力が得られる。
この大きさは外部から大きな加速度が加えられたときに
も、磁性体間の相互位置が維持されることと、吸引力に
よって生じる磁性体９のある浮子側面と角形管５側面と
の摩擦力、及び磁性体７ と抵抗板６ と回転接点７
との回転摩擦力との和が浮子８の浮力に比しく１）
式を十分溝たす様に選ばねばならない。
も、磁性体間の相互位置が維持されることと、吸引力に
よって生じる磁性体９のある浮子側面と角形管５側面と
の摩擦力、及び磁性体７ と抵抗板６ と回転接点７
との回転摩擦力との和が浮子８の浮力に比しく１）
式を十分溝たす様に選ばねばならない。
ｍｌ力が大きくなると液面レベル計としての測定精度が
悪くなる。Ｆ 十Ｆ２の摩擦力に打ち特つためには、静
止状態から浮子は次の長さ４Ｃだけ液中に沈む必要があ
る Ｆ、＋Ｆ２ ≦ Ｊ）−３−Ａｌ （２）こ
こで ！＝ガソリンの密度 Ｓ：浮子の表面積 液面レベル計に要求される精度をεとすればであるから
、（２〉 式は、 Ｆ、十Ｆ２ ≦ｆφＳ−ε・ｌ と表され、これを満たす様摩擦力等を選ぶ必要がある０
以上の液面レベル計を燃料タンクに燃料センサーとして
使用実装した図を第４図に示す０本センサーの外部円筒
は燃料タンクの振動や傾きによってガソリン液面がゆれ
動くことによる測定誤差を抑える出きをする。第２図の
回転接点の位置のずれに対して、第３図に示す様に３１
、３６の出力抵抗が変化する。
悪くなる。Ｆ 十Ｆ２の摩擦力に打ち特つためには、静
止状態から浮子は次の長さ４Ｃだけ液中に沈む必要があ
る Ｆ、＋Ｆ２ ≦ Ｊ）−３−Ａｌ （２）こ
こで ！＝ガソリンの密度 Ｓ：浮子の表面積 液面レベル計に要求される精度をεとすればであるから
、（２〉 式は、 Ｆ、十Ｆ２ ≦ｆφＳ−ε・ｌ と表され、これを満たす様摩擦力等を選ぶ必要がある０
以上の液面レベル計を燃料タンクに燃料センサーとして
使用実装した図を第４図に示す０本センサーの外部円筒
は燃料タンクの振動や傾きによってガソリン液面がゆれ
動くことによる測定誤差を抑える出きをする。第２図の
回転接点の位置のずれに対して、第３図に示す様に３１
、３６の出力抵抗が変化する。
以上燃料計としての本液面レベル計を説明したが本発明
は燃料計に限らず、全ての液面レベル計に利用出来、精
度が高く、構造が簡単で工業的に経済的有効な液面レベ
ル計が得られる。
は燃料計に限らず、全ての液面レベル計に利用出来、精
度が高く、構造が簡単で工業的に経済的有効な液面レベ
ル計が得られる。
第１図は本発明による装置の一実施例を示す図、第２図
は第１図中の一部分の拡大正面図、第３図は第２図の等
価回路図、第４図は本発明による装置の一実装例を示す
図、第５図は第１図中の一部分の磁気回路を示す図であ
る。 特許出願人 株式会社 クボテツク 第１因 第２凰 茅＋ ８ ０す （−ｂ） 第５月
は第１図中の一部分の拡大正面図、第３図は第２図の等
価回路図、第４図は本発明による装置の一実装例を示す
図、第５図は第１図中の一部分の磁気回路を示す図であ
る。 特許出願人 株式会社 クボテツク 第１因 第２凰 茅＋ ８ ０す （−ｂ） 第５月
Claims (1)
- 少なくとも表面が導伝性の回転体形磁性体が、抵抗膜上
を接しながら移動し、当該磁性体との位置が、浮子に固
定された磁性体との磁気吸引力によつて浮子の浮上位置
を保持され、当該浮子位置に対応した抵抗値を出力する
液面レベル計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6043486A JPS62215832A (ja) | 1986-03-18 | 1986-03-18 | 液面レベル計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6043486A JPS62215832A (ja) | 1986-03-18 | 1986-03-18 | 液面レベル計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62215832A true JPS62215832A (ja) | 1987-09-22 |
Family
ID=13142146
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6043486A Pending JPS62215832A (ja) | 1986-03-18 | 1986-03-18 | 液面レベル計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62215832A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100434879C (zh) * | 2005-03-25 | 2008-11-19 | 刘瑞 | 差力式磁悬浮水位计 |
-
1986
- 1986-03-18 JP JP6043486A patent/JPS62215832A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100434879C (zh) * | 2005-03-25 | 2008-11-19 | 刘瑞 | 差力式磁悬浮水位计 |
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