JPS6244630A - 液面遠隔監視システム - 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〉 本発明は、ボイラードラムのような液容器の液面高さを
、液容器から遠隔した場所で監視する液面遠隔監視シス
テムに関する。

〈従来の技術〉 ボイラーから得た蒸気を各種の用途に利用する設備では
、制御室においてボイラードラムでの水位を常時正確に
確認する必要がある。

従来、ボイラードラムの水位を制御室において遠隔的に
監視するシステムとしては、第１θ図に示すように、ボ
イラードラム１ｏの連通管１ａｏに水位を２色で表示す
る発光部２ｏを設け、この発光部２０には色光を受光す
る多数本の光ファイバ３ｏを対向して取り付け、該光フ
ァイバ３０を制御室にまで敷設し、制御室において前記
光ファイバの終端により表示部４ｏを形成したものがあ
る。

前記発光部２ｏは、光源とプリズムとを組み合わせた発
光ユニット２ａｏを多数上下に列設したものであって、
各発光ユニット２ａｏは、プリズム部分が水に浸漬され
た場合と、浸漬されない場合とで屈折率が変化すること
によって、水面下では緑の色光を、また水面上では赤の
色光を発光するようになっている。

〈発明が解決しようとする問題点〉 上記の従来の監視システムでは、発光部２ａｏの色光を
光ファイバ３ｏを通じてオペレータが観察することにな
るので、オペレータの肉眼に入射する色光の光量が微弱
であって見にくく、水位の観察を誤ることがある。

また、色光を導く光ファイバ３０は、多数本必要であっ
て、これら光フアイバ全体を束ねたケーブルが大径にな
るので、ケーブルダクトが大型になるばかりか、柱や壁
の角部に沿って屈曲しにくく、敷設の際に不便である。

さらに、光フアイバ自体が高価であるうえに、光ファイ
バを制御室まで導くために、長尺のものが多数本必要で
あるから、コストが高くなる欠点がある。

本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたものであって
、液面表示が見やすく、かつ敷設に便利で安価に実施し
うる液面遠隔監視システムを提供することを目的とする
。

〈問題点を解決するための手段〉 本発明は、上記の目的を達成するために、監視すべき液
容器に設けられ多数の発光ユニットにより液面高さを２
色表示する発光部と、前記発光ユニットからの色光を直
接もしくは光ファイバを通じて受光してこれを電気信号
に変換する光電変換部と、該光電変換部からの電気信号
に応答して発光する発光手段が前記発光部での各発光ユ
ニットに対応する形で並列する表示部とを備えて液面遠
隔監視システムを構成したものである。

〈実施例〉 以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて詳細に説明
する。第１図は本発明の一実施例である液面遠隔監視シ
ステムの構成図であって、該システムは、監視すべき液
容器であるボイラードラムｌ側に設けられて水位を緑色
と赤色とで２色表示する発光部２と、発光部２の色光を
光ファイバ３゜・・・を通じて受光する光電変換部４と
、該光電変換部４からの電気信号に応答して表示動作を
行なう表示部５と、該表示部５を駆動する駆動部６とを
有する。

前記ボイラードラムｌには連通管１ａが設けられ、該連
通管１ａに前記発光部２が取り付けられている。該発光
部２は、光源とプリズムとを組み合わせた発光ユニット
２ａを多数上下に列設したしのであって、各発光ユニッ
ト２ａは、プリズム部分が水に浸漬された場合と、浸漬
されない場合とで屈折率が変化することによって、水面
下では緑の色光を、また水面上では赤の色光を発光する
ようになっている。また、前記光ファイバ３の始端は、
それぞれが発光部２の各発光ユニット２ａに対向する形
でフード７により発光部２に取り付けられている。

さらに、前記光電変換部４は、緑の色光もしくは赤の色
光のいずれかに対して敏感な受光素子４ａを前記光ファ
イバ３の本数と同数個備えたものであって、各受光素子
４ａの受光面には前記光ファイバ３の終端が光接続され
ている。また、前記表示部５は、制御室のようにボイラ
ードラム１から遠隔した個所に設けられ、前記光電変換
部４の各受光素子４ａからの電気信号に応答して発光す
る多数の発光素子５ａ、・・・もしくはランプのような
発光手段を並列させて構成されている。

前記発光部２の各発光ユニット２ａについて見ると、第
２図の部分構成図に示すように、各発光ユニット２ａと
、各光ファイバ３と、光電変換部４内の各受光素子４ａ
と、表示部５内の各発光素子５ａとは互いに対応してお
り、表示部５における発光素子５ａは、発光部２内の発
光ユニット２ａと同様の配置で上下に並列している。第
２図において、符号６ａは各受光素子４ａからの信号に
応答して対応する発光素子５ａを駆動する駆動回路であ
る。

上記の構成において、発光部２内の各発光ユニット２ａ
は、ボイラードラムｉの水位に応じて、水面下では緑の
色光を、また水面上では赤の色光を発光する。各発光ユ
ニット２ａの緑もしくは赤の色光は、それぞれ光ファイ
バ３により導かれて、光電変換部４内の対応する受光素
子４ａに受光されて電気信号に変換される。各受光素子
４ａの受光出力である電気信号は、駆動部６内の各駆動
回路６ａに入力し、該駆動回路６ａの駆動出力により表
示部５内の対応する発光素子５ａが発光する。

光電変換部４内の受光素子４ａが緑色に対して敏感なも
のであるとすると、緑の色光を発光する発光ユニット２
ａに対応する発光素子５ａが発光し、その他の発光素子
５ａは発光しない。発光しない発光素子５ａの群と、発
光する発光素子５ａの群の境界が水面高さを表わすこと
になる。

上記の実施例では、発光素子５ａの発光と無発光とによ
り水位が表示されるが、第３図ないし第５図に示す各実
施例のように、表示部には同−液面高さに対して２色一
対の発光手段（ランプを用いることができるが、以下の
例では発光素子）を多数列設し、これらの発光素子によ
って水位を２色表示することができる。

すなわち、第３図に示す第２の実施例は、各発光ユニッ
ト２ａの色光を２本一対の光ファイバ３１ａ。

３１ｂを通じて、それぞれ緑の色光に敏感な受光素子４
１ａと、赤の色光に敏感な受光素子４１ｂとで受光）、
、、、ゎｓｉｌ！ｇ□□４□ａ、４１ｂ’？？。、カイ
３９１ユ、ヨして動作する駆動回路６１ａ、６１ｂによ
り２色一対で同一水位を示す発光素子５１ａ、５１ｂの
いずれか一方を発光させるようにしたものである。

第４図に示す第３の実施例は、各発光ユニット２ａの色
光を１本の光ファイバ３を通じて単一の受光素子４ａで
受光し、該受光素子４ａの受光出力をレベル判別回路８
に導入し、該レベル判別回路８で前記受光素子４ａが緑
／赤いずれの色光を受光したかを判別し、その判別出力
に応答して動作する駆動回路６２ａ、６２ｂにより２色
一対で同一水位を示す発光素子５２ａ、　５２ｂのいず
れか一方を発光させるようにしたものである。

第５図に示す第４の実施例は、光ファイバ３で導かれる
各発光ユニット２ａの色光を光分波器９で２．経路に分
岐させ、分岐した色光をそれぞれ緑の色光に敏感な受光
素子４３ａと、赤の色光に敏感な受光素子４３ｂとに導
き、各受光素子４３ａ、４３ｂでの受光信号に応答して
動作する駆動回路６３ａ、　６３ｂにより２色一対で同
一水位を示す発光素子５３ａ、　５３ｂのいずれか一方
を発光させるようにしたものである。

このように、発光部２の各発光ユニット２ａに対して表
示部５で２色一対の発光手段を対応させると、表示部５
においては、発光ユニット２ａの緑の色光に応じて発光
する発光手段の群と、発光ユニット２ａの赤の色光に応
じて発光する発光手段の群とに分かれ、発光色が互いに
異なる両群の境界で液面高さが表示されることになる。

上記の第１ないし第４の実施例では、いずれも発光部２
の色光を光ファイバ３を通じて光電変換部４に導入する
ようにしたが、第６図以下の各図面に示す実施例のよう
に、発光部２の色光を直接光電変換部に導入するように
してもよい。

第６図に示す第５実施例は、ボイラードラム１側に設け
られた２色表示の発光部２と、この発光部２に付設され
た光電変換部４４と、該光電変換部４４からの電気信号
に応答して表示動作を行なう表示部５４と、該表示部５
４を駆動する駆動部６４とでシステムを構成したもので
ある。

前記光電変換部４４は、緑の色光もしくは赤の色光のい
ずれかに対して敏感な受光素子４４ａを発光部２の各発
光ユニット２ａと同数個備えたものであって、各受光素
子４４ａの受光面が各発光ユニット２ａの発光面に対向
している。また前記表示部５４は、前記光電変換部４４
の各受光素子４４ａからの電気信号に応答して動作する
駆動回路６４ａの駆動により発光する多数の発光手段（
この例では発光素子５４ａ）を並列させて構成されてお
り、第７図の部分構成図に示すように、発光部２の各発
光ユニット２ａと、光電変換部４４の各受光素子４４ａ
と、駆動部６４の各駆動回路６４ａと、表示部５４の各
発光素子５４ａとが互いに対応している。この第５実施
例では、表示部５４において発光しない発光素子５４ａ
の群と、発光する発光素子５４ａの群があって、両群の
境界が水面高さを表わすことになる。

上記の第５実施例では、発光素子５４ａの発光と無発光
とにより水位が表示されるが、第８図ないし第９図の各
実施例のように、表示部内に同−液面高さに対して２色
一対の発光手段、たとえば発光素子を多数列設し、これ
らの発光素子によって水位を２色表示することができる
。

すなわち、第８図に示す第６実施例は、各発光ユニット
２ａの色光を、緑の色光に敏感な受光素子４５ａと、赤
の色光に敏感な受光素子４５ｂとの２個一対の受光素子
４５ａ、４５ｂで受光し、前記各受光素子４５ａ、４５
ｂでの受光信号に応答して動作する駆動回路６５ａ、　
６５ｂにより２色一対で同一水位を示す発光素子５５ａ
、５５ｂのいずれか一方を発光させるようにしたもので
ある。

第９図に示す第７実施例は、各発光ユニット２ａの色光
を単一の受光素子４６ａで受光し、該受光素子４６ａの
受光出力をレベル判別回路８６に導入し、該レベル判別
回路８６で前記受光素子４６ａが緑／赤いずれの色光を
受光したかを判別し、その判別出力応答して動作する駆
動回路６６ａ、６６ｂにより２色一対で同一水位を示す
発光素子５６ａ、　５６ｂのいずれか一方を発光させる
ようにしたものである。

〈発明の効果〉 以上のように、本発明によれば、発光部の色光に応答し
て表示部で発光素子もしくはランプのような発光手段が
発光して液面高さを表示するから、表示部での液面高さ
を示す光量が充分に大きく、表示が見やすく、オペレー
タの肉眼による観察を正確に行なうことができる。

また、発光部の色光が、発光部側もしくはその近傍で光
電変換部により電気信号に変換されて遠隔した個所にあ
る表示部に伝送されるから、従来のように多数本の光フ
ァイバを束ねて長い距離にわたって敷設する必要がなく
、システムの設置が容易で、しかも安価に実施しうる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第９図は本発明の実施例に係り、第１図は
第１実施例の全体を示す構成図、第２図はその部分構成
図、第３図は第２実施例の部分構成図、第４図は第３実
施例の部分構成図、第５図は第４実施例の部分構成図、
第６図は第５実施例の全体の構成図、第７図は上記第５
実施例の部分構成図、第８図は第６実施例の部分構成図
、第９図は第７実施例の部分構成図であり、第１Ｏ図は
従来例の構成図である。 ｌ・・・ボイラードラム、２・・・発光部、２ａ・・・
発光ユニット、３・・・光ファイバ、４．４４・・・光
電変換部、５．５４・・・表示部、６．６４・・・駆動
部。 第１図 第３図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）監視すべき液容器に設けられ該液容器の液面下と
   液面上とで異なる色光を発光する多数の発光ユニットが
   上下に並列する発光部と、前記発光ユニットからの各色
   光を直接もしくは光ファイバを通じて受光してこれを電
   気信号に変換する光電変換部と、該光電変換部からの電
   気信号に応答して発光する発光手段が前記発光部での各
   発光ユニットに対応する形で並列する表示部とを備えた
   ことを特徴とする液面遠隔監視システム。