JPS63111423A

JPS63111423A - 水位読取り装置

Info

Publication number: JPS63111423A
Application number: JP25776486A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Yanagawa; 柳川　保広; Kenzou Yakoya; 賢三家古谷
Original assignee: MASUDA KK; Nitto Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: MASUDA KK; Nitto Denko Corp
Priority date: 1986-10-28
Filing date: 1986-10-28
Publication date: 1988-05-16
Anticipated expiration: 2011-12-04
Also published as: JP2560015B2

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、高圧ガスボンベ検査装置等に用いられる水位
読取り装置に関する。

［従来の技術］第５図に示す如く、水の満たされた密閉状態の水套４内
に被検体であるボンベ５を収容し、該ボンベ内に給水加
圧して、ボンベの膨張により水套から排出される水の量
からボンベの変形量を測定する高圧ガスボンベ検査装置
２がある。この検査装置において、加圧前後のボンベの
変形量は、水套４内と連通ずるビユレット６の液面の変
化から求められるが、ビユレット内の液面が上昇したと
きに、水柱に慟〈重力の影響を除くため、変化前後の液
面を同一レベル（０点）に位置させる操作を行ない、そ
のときのビユレットの移動用から液面の変化量を求める
同位式測定法が採用されることが多い。

［発明が解決しようとする問題点］しかしながら、上記同位式測定法による試験は、ビユレ
ットを人手で上ドさせて液面を正確に０点に合わせなけ
ればならないので、かなりの注意力を必要とする煩雑な
作業であり、・しかも液面の読取りを人間が目視で行な
うため、誤差が乗じやすいという問題点があった。

［問題点を解決するための手段］上記問題点を解決するため、本発明は次のような構成を
採用した。

すなわち、本発明にかかる水位読取り装置は、内部の液
面が変化するビユレットと、該ビユレットの液面を検出
する液面センサと、変化前後の液面が同一レベルに位置
するようにビユレットをＬ下動させる駆動装置と、ビユ
レットの移動量を検出する移動量検出手段とを備えてい
る。

［作　用］予め０点に合わせているビユレットの液面が変化すると
、駆動手段がビユレットを上下動させて新たな液面を０
点に一致させる。このとき液面センサが変化後の液面を
検出する。

［実施例］第１図は本発明の１実施例をあられすもので、この水位
読取装置１は、高圧ガスボンベ検査装置２に付設されて
いる。高圧ガスボンベ検査装置２は被検体である高圧ガ
スボンベ（以下「ボンベ」と呼ぶ）５を収容する水套４
を備え、該水套には水套内に給水するための給水管７が
接続されている。水套４の−Ｅ端開口部は蓋８によって
密閉されるようになっており、この蓋８は油圧および空
圧シリンダ９によってロックされるようになっている。

蓋８の中央部には、ボンへ５の開口部に螺着される注水
管１１が水密に取り付けられており、この注水管１１に
は外部配管１２が接続されている。外部配管１２は途中
で排出管１３と給水管１４に分岐しており、排出管１３
には排圧弁１５が設けられ、給水管１４には加圧ポンプ
１７が介装されている。

水位読取り装置１は、縦に長い基台２０にリニアモーシ
ョンベアリング２１とボールスクリュウを有するねじロ
ッド２３とが平行に設けられており、ねじロッド２３に
は支持具２５のねじ部が螺合している。ビユレット２６
は、この支持具２５によって上下動自在に支持されてい
る。また、ビユレット２６の下部の小径部は、前記リニ
アモーションベアリング２１に上下に摺動自在に係合す
るガイド２７によって支持されている。

ねじロッド２３の上端部には該ねじロッドを回転駆動す
るステッピングモータ（サーボモータでもよい）３０と
、ねじロッド２３の回転量を検出するロータリエンコー
ダ３２が取り付けられている。ねじロッド２３が回転す
れば支持具２５とガイド２７によって支持されたビユレ
ットが上下に移動する。

基台２０には、上昇時のオーバーランを検知するセンサ
ＥＥＩ、ビユレット２６の移動の原点を検知するセンサ
ＥＥ２、Ｌ昇時の減速位置を示すセンサＥＥ３．　下降
時のオーバーラン検知用センサＥＥ４、ビユレット２６
のくびれ検知用のセンサＥＥ５、および読取減速用のフ
ォトセンサ０ＰＴ−１、液面読取り位置すなわち０点に
おいて液面を読み取る読取フォトセンサ０ＰＴ−２が設
けられている。

前記水套４にはその内部に連通ずる検出用配管４０が設
けられ、この配管４０は途中で０点設定用の０点カップ
４１に連通する配管４２と、ビユレット２６の下端部に
接続されるフレキシブルな配管４４に分岐している。０
点カップ４１の底部には配水管４５が接続されている。

図中、４６．４７はバルブである。

第２図は、この水位読取り装置１の制御装置５０の構成
をあられすもので、面記各センサがインターフェースポ
ード５１を介してカウンター及びＩ１０ボード５２に接
続され、該ボード５２はＣＰＵ５３及びモータドライバ
５４と接続されている。ＣＰＵ５３には入力用キーボー
ド５６、ＣＲＴ５７、プリンタ５８、ＲＯＭボード５９
が接続され、モータドライバ５４はステッピングモータ
３０に接続されている。ロータリエンコーダ３２の検出
信号は、カウンター及びＩ１０ボードに入力する。

次に、この水位読取り装置１を備えた高圧ボンベ検査装
置２の操作について第３図及び第４図に基いて説明する
。

先ず、スタートボタン（ＰＢＩ）を押すと水套４の蓋８
がクランプされ、１６時間（０，５秒）経過すると注水
弁４６が開いて水套４内に給水される。水套４内に水が
充満されたことをセンサ（圧力計またはフォトセンサ）
が検知すると、注水弁４６が閉じる。このときビユレッ
ト２６内の液面しは第４図（ａ）の位置にある。ここで
０点調整弁４７が開き、０点カップ４１が空になるに充
分な時間Ｔ、（１０秒程度）が経過すると０点調整弁４
７が閉じる。この操作によって液面しは第４図（ｂ）に
示す０点レベルに位置するようになる。

Ｔ２　（１程度度）経過後に排圧弁１５が閉じ、ボンベ
５への給水とポンプ１７による加圧が行なわれる。この
とき、リーク検出が行なわれ、リ−りがある場合は装置
又はボンベの点検指令が出される。ボンベ５の圧力が予
備加圧用圧力（例えば２００にｇ／ｃｍ”　）に達する
とポンプ１７による加圧が一時停止し、Ｔ３　（５秒）
経過後にポンプ１７が再び作動して本加圧が行なわれる
。ボンベ内の圧力が停止し、Ｔ、（３０秒）間その圧力
が保持される。このとき、ビユレット２６の液面しは第
４図（Ｃ）に示す位置にある。

Ｔ４が経過すると、モータ３０が作動してビユレットが
高速で下降するが、読取減速用フォトセンサ（ＯＰＴ−
１）が液面りを検出すると、下降速度は低速の第２速に
減速される。フォトセンサ０ＰＴ−２によって液面しか
第４図（ｄ）に示す如く０点に来たことが検出されると
、モータ３０が停止し、ロータリエンコーダ３２からの
信号によってこのときの移動距離が読み取られる。

この移動距離Ｈはビユレット内の水の体積（ｃｃ）に換
算され、Ａ増加量（全増加量）として表示される。

Ｔ５　（約１秒）のインタバルが経過すると、モータ３
０が逆転してビユレット２６がト昇する。このとき、一
定の高さまでは高速で上昇するが、ビユレット２６の上
端部が所定の減速位置に達したことをセンサ（ＥＥ３）
が検知すると上昇速度は低速の第２速に切り換えられ、
ビユレット２６の一１ｇ２部が元の原点位置に達したこ
とをセンサ（ＥＥ２）が検知するとモータ３０は停止す
る。このとき液面しは第４図（ｅ）の位置にある。

ここで排圧弁１５が開き、ボンベ内が排圧される。ボン
ベ５の体積が収縮するため、液面しは第４図（ｆ）の位
置に下降するが、ボンベの永久変形のため０点には復帰
しない。ボンベ５の圧力が完全に抜けたことを圧力計が
検出すると、モータ３０が作動してビユレット２６が第
４図（ｇ）の位置に下降する。０点に位置するセンサ（
ＯＰＴ−２）が液面りを検知するとモータ３０は停止し
、ビユレット２６の移動量りからＢ増加量（恒久増加量
）が算出され、表示される。

Ｔ７　（１程度度）経過後に恒久増加率Ｒが式Ｒ＝　（
Ｂ／Ａ）Ｘｌ　００にしたがって計算され表示される。

しかるのち、モータ３０が作動してビユレット２６を最
初の原点位置に復帰させる。

このとき、プリントアウトの指令がキーボードによって
人力されている場合は、プリンタが作動しプリント表示
される。

なお、ビユレット２６の移動量から体積変化を求める場
合は、移動量にビユレットの内径に関係する係数を剰じ
て体積とするので、得られる体積かビユレットの目盛に
よフて求められるものとほぼ一致することになり、目視
による管理がしやす〈　大きなミスを防ぐことができる
。

この水位読取り装置１は、各センサとステッピングモー
タ３０の（動きによりビユレット２６が自動的に所定の
位置まで移動するので操作に労力を要しない。この移動
はボールネジによって回転運動を直線運動に変えるので
、ガタッキ等がなく、高精度の運動を得ることができる
。また、各位置は人間の目ではなくセンサによって検出
するので正確である。しかも、停止位置の直萌では移動
速度が減速され、他の部分では高速で移動するので、能
率的であるとともに、オーバーラン等のおそれがない。

［発明の効果］以上の説明から明らかなように、本発明にかかる水位読
取り装置は、ビユレット内の水位の変化を部用な操作で
高精度に読み取ることのできるすぐれたものとなった。

以上の説明では高圧ガスボンベ検査装置に利用する例を
取りトげたが、この水位読取り装置を他の用途に利用す
ることができることは明らかである。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）、（ｂ）は本発明の１実施例をあられす側
面図及び要部の正面図、第２図は制御装置の構成をあう
わすブロック図、第３図は動作をあられすフローチャー
ト、第４図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、
（ｆ）、（ｇ）、（ｈ）はビユレットの説明図、第５図
は従来の高圧ガスボンベ検査方法の説明図である。１−・・水位読取り装置　　２・・・高圧ガスボンベ検
査装置　　４・・・水Ｈｓ−・・ボンベ　　２０−・・
基台２３・・・ねじロッド　　２６−・・ビユレット　
　３０・・・ステッピングモータ　　３２・・・ロータ
リエンコーダ５０・・・制御装置

Claims

【特許請求の範囲】

（１）内部の液面が変化するビュレットと、該ビュレッ
トの液面を検出する液面センサと、変化前後の液面が同
一レベルに位置するようにビュレットを上下動させる駆
動装置と、ビュレットの移動量を検出する移動量検出手
段とを備えてなる水位読取り装置。