JP2004257858A - 圧力式水位計 - Google Patents
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Abstract
【課題】水位計測部を水中に沈めたままでドリフト値の測定が可能な圧力式水位計を提供する。
【解決手段】水中に固定される水位計測部Aは、加圧体6には常時大気圧を付与し、加圧体7には大気圧と水圧との和である総合圧力が付与され、その差圧で揺動板2が傾動することで振動している水晶振動子3、4が変位し、両水晶振動子から出力される差周波数信号に基づいて水深を求める際、加圧体6と7で揺動板2に等圧力を与えた状態を水深ゼロの基準として使用するもので、切換弁装置15により、加圧体7に対して総合圧力と大気圧とを切換可能に付与することで、ドリフト値の測定を水位計測部Aを水中に固定した状態で行なえるようにした。
【選択図】 図1
【解決手段】水中に固定される水位計測部Aは、加圧体6には常時大気圧を付与し、加圧体7には大気圧と水圧との和である総合圧力が付与され、その差圧で揺動板2が傾動することで振動している水晶振動子3、4が変位し、両水晶振動子から出力される差周波数信号に基づいて水深を求める際、加圧体6と7で揺動板2に等圧力を与えた状態を水深ゼロの基準として使用するもので、切換弁装置15により、加圧体7に対して総合圧力と大気圧とを切換可能に付与することで、ドリフト値の測定を水位計測部Aを水中に固定した状態で行なえるようにした。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、圧力式水位計に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
湖沼、貯水池、ダム等の水位を計測する水位計として、圧力式水位計が提案されている。この圧力式水位計は、センサーとして、外部から加わる圧力としての機械エネルギーを電気エネルギーに変換する水晶振動子を利用したもので、この水晶振動子を備えた水位計測部を水中に固定配置し、この水位計測部で計測した計測データを監視装置である復調部で水圧データに復調するようにしている。
【0003】
図7はこの水位計測部における圧力計1の縦断面図を示し、隔壁1aで2つの区室1bに仕切られた振動子保持枠1cの該隔壁1aの下端部に支点部1dを介して揺動板2を揺動自在に垂下し、振動子保持枠1の一方の側壁1eと揺動板2との間に板状に形成された第1の水晶振動子3を固定し、また振動子保持枠1cの他方の側壁1fと揺動板2との間に該第1の水晶振動子3と同じ特性の板状に形成された第2の水晶振動子4が固定されている。振動子保持枠1cは圧力計ケース5に取り付けられている。
【0004】
また、圧力変位によって軸方向に伸縮自在なベローズ型の加圧体6、7が揺動板2を挟んで左右に対向配置され、各加圧体6、7の外端部が圧力計ケース5に軸方向を水平方向として固定されると共に、これらの加圧体6、7の先端はそれぞれ揺動板2に常時当接している。
【0005】
第1の加圧体6には水面よりも上方まで延びるパイプが連結されて大気圧が加わっている。一方、第2の加圧体7には、前記水位計測部の下部に開口するパイプが連結され、大気圧と該水位計測部の下部における水圧との和である圧力(本明細書中で総合圧力と称す)が加わっている。
【0006】
したがって、第2の加圧体7内の圧力である総合圧力から第1の加圧体6内の圧力である大気圧を減じれば、水圧が得られ、該水圧より水深が求められ、水位が計測される。
【0007】
また、圧力計1は、第1の水晶振動子3と第2の水晶振動子4をそれぞれ一定周波数で発振させる第1、第2の発振回路を有し、第1の水晶振動子3と第2の水晶振動子4に圧力を加えると、各発振回路での周波数が変化することを利用し、該各発振回路の周波数を検知することにより第1の水晶振動子3と第2の水晶振動子4に加わる圧力を求めるようにしている。この場合、圧力を加える以前の周波数と、圧力を加えた後の周波数の差分は極小で、単に周波数を測定する機器では誤差として周波数変化が見逃されることが多い。
【0008】
このような構成において、第1の水晶振動子3へ圧縮応力が働いた場合は第2の水晶振動子4には引っ張り応力が働き、第1の水晶振動子3へ引っ張り応力が働いた場合には第2の水晶振動子4に圧縮応力が働くことになる。この場合、第1の発振回路及び第2の発振回路では、前記応力が作用する前後において周波数が変化し、その変化量は極小ながら絶対値が等しく増加及び減少した値となって現れる。
【0009】
そして、第1の発振回路と第2の発振回路の出力をミキサーにかけることにより、前記応力の作用する前後の周波数からの変位はビート周波数(以下差圧周波数と称す)となって現れ、周波数変化の検出を容易に行なうことができる。したがって、このミキサーから出力される信号は第2の加圧体7内の圧力である総合圧力から第1の加圧体6内の圧力である大気圧の差圧に応じた値となる。
【0010】
第1の水晶振動子3と第2の水晶振動子4は圧縮応力を受けた場合と引っ張り応力を受けた場合とでは上述のように、周波数の変化が増加及び減少するので、水深ゼロ、すなわち水位計測部を大気中に揚げ、該水位計測部を鉛直状態に保持した状態では揺動板2も鉛直状態に保持され、双方の水晶振動子3、4は共に歪がゼロとなり、前記総合圧力用の第2の水晶振動子4の出力周波数から大気圧用の第1の水晶振動子3の出力周波数を減じると、前記ミキサーからゼロが出力されるので、この状態を水圧の基準としている。
【0011】
したがって、前記復調部は、前記水位計測部から送信される差圧に対応したビート周波数から水深ゼロ設定のための基準として設定された周波数(以下初期設定値と称す)を減じて得た値から水圧(水深)を算出し、水位を得るようにしている。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来の圧力式水位計において、水晶振動子等で構成される圧力計は、経年変化等により第1の水晶振動子3と第2の水晶振動子4から出力される周波数が変化するため(この周波数の変化の値を本明細書中においてドリフト値と称す)、このドリフト値を測定し、この測定したドリフト値に基づいて前記復調部で初期設定値を変更する必要がある。
【0013】
このような、ドリフト値の測定は、2つの加圧体6、7に同じ圧力を与え、その時の第2の水晶振動子4の周波数値から第1の水晶振動子3の周波数値を減じ、その差周波数に応じた周波数をドリフト値とすることができ、このドリフト値を新たに初期設定値とする。
【0014】
しかしながら、前記水位計測部を水中に沈めたままでは2つの加圧体6、7内を同じ圧力にすることができないため、該水位計測部を水中から引き上げて同一大気圧下で上記したドリフト値の測定処理を行なわなければならず、この作業は非常に手間がかかる上に、費用もかさむという問題があった。
【0015】
本願発明の目的は、このような従来の問題に鑑みなされたもので、水位計測部を水中に沈めたままでドリフト値の測定が可能な圧力式水位計を提供しようとするものである。
【0016】
【課題を解決するための手段】
上記した本発明の目的を達成する第1の発明は、請求項1に記載のように、水中に固定される水位計測部と、前記水位計測部とケーブルで接続され、該水位計測部へ電力を供給すると共に該水位計測部からの信号を受信して水位の演算を行なう監視装置とを備え、前記水位計測部は、大気圧が付与される第1の加圧体と、水中での水圧に大気圧が付加された総合圧力が付与される第2の加圧体と、前記第2の加圧体と前記第1の加圧体に作用する差圧に応じた電気信号を出力するセンサー部とを有し、前記監視装置は前記差圧をゼロ状態としたゼロ点で前記センサー部から出力される検出信号を基準値として前記センサー部から出力される検出信号に基づいて水位を求める圧力式水位計において、前記水位計測部は、前記第2の加圧体に対し、前記総合圧力と前記大気圧とを選択的に切換えて付与する切換手段を有し、前記監視装置は、前記切換手段が前記第2の加圧体に大気圧を付与した状態で検出される前記センサー部からの信号に基づいて前記ゼロ点の調整のためのドリフト値を測定し、得られたドリフト値をゼロ点の基準値に更新することを特徴とする。
【0017】
上記した第1の発明では、切換手段を切換えて第2のセンサー部に大気圧を付与することによって、水位計測部を水中に固定した状態でドリフト値の測定が行なえる。
【0018】
第2の発明は、請求項2に記載のように、上記した第1の発明で、前記圧力計のセンサー部は、鉛直方向に揺動自在に垂れ下げられた揺動板を有し、前記揺動板の両側に当接するようにして前記第1の加圧体と前記第2の加圧体を配置し、前記揺動板の揺動に応じて2つの機械電気変換素子に向きが異なる応力を与えることを特徴とする。
【0019】
上記した第2の発明では、差圧が揺動板に加わることで、2つの機械電気変換素子例えば圧電素子、水晶振動子等に圧縮応力引っ張り応力とが加わり、これらの応力によって生じる出力の差を該差圧として検出することができる。
【0020】
第3の発明は、請求項3に記載のように、前記センサー部は、前記2つの機械電気変換素子をそれぞれ水晶振動子とし、該各水晶振動子を発振させる第1の発振回路と第2の発振回路とを有し、前記第1の発振回路と前記第2の発振回路からそれぞれ出力される発振周波数の差を検出信号とすることを特徴とする。
【0021】
上記した第3の発明では、信頼性の高い水晶振動子を利用して、高精度の水位計測が行なえると共に、水晶振動子が経年変化等で発振周波数値にずれが生じ易い構成の圧力計の場合でも、ゼロ点調整を容易に行なうことができる。
【0022】
第4の発明は、請求項4に記載のように、上記いずれかの発明で、前記水位計測部は、前記監視装置から供給される電力によって電気系への給電を行なう充電機能を備えた電源回路と、前記電源回路からの電力に基づいて充電され、前記切換手段の切換アクチュエータへの電力を供給する充電手段と、前記電源回路への給電の有無を検知する給電検知手段とを有し、前記給電検知手段が給電の中断を検知すると前記切換アクチュエータを駆動して前記第2の加圧体に大気圧を付与するように前記切換手段を切換ることを特徴とする。
【0023】
第4の発明では、監視装置からの給電を中断するだけで、自動的にドリフト値の測定を行なうことができる。
【0024】
第5の発明は、請求項5に記載のように、上記いずれかの発明で、前記充電手段は、電気2重層コンデンサに充電回路によって充電することを特徴とする。
【0025】
第5の発明では、モータ等で駆動する場合に電源回路への給電電力が小さくても瞬時に大電力でモータ駆動が行なえる。
【0026】
第6の発明は、請求項6に記載のように、上記いずれかの発明で、前記水位計測部は、密閉された縦長の筒状ケース内の上方に前記切換手段を配置し、該切換手段の下部に前記圧力計を配置し、前記圧力計の第1の加圧体と前記切換手段とを連結する大気圧接続管には、前記圧力計の下部に配置したドレインボックスを有することを特徴とする。
【0027】
第6の発明では、第2の加圧体へ総合圧力を付与した状態から大気圧を付与する方向に切換えた際、切換手段の一部に残っていた水が大気圧配管系に流れ込んでもこれらの水はドレインボックスへ溜められ、第1の加圧体に連通する大気圧配管系に水滴が付着して圧力の誤測定を招くことがない。
【0028】
第7の発明は、請求項7に記載のように、上記いずれかの発明で、前記切換手段は、前記総合圧力が入力される総合圧力入力ポートと、前記大気圧が入力される大気圧入力ポートと、前記第2の加圧体側に連結される出力ポートとを有し、前記総合圧力ポートと前記大気圧入力ポートと前記出力ポートとは切換手段の底面側に上下方向に沿って設けられていることを特徴とする。
【0029】
第7の発明では、切換手段のポートが径方向に存在しないので、径方向に大きくならず、従来の水位計測部をそのまま使用することができる。
【0030】
第8の発明は、請求項8に記載のように、上記いずれかの発明で、前記切換手段は切換位置に応じて異なる切換信号を前記監視装置に出力し、前記監視装置は該切換信号に応じて水位の演算とドリフト値の演算を行なうことを特徴とする。
【0031】
第8の発明では、水位計測部でのドリフト値の測定準備が完了すると、監視装置において自動的にドリフト値の演算が行なえる。
【0032】
【発明の実施の形態】
図1から図5は本発明の第1の実施の形態を示す。
【0033】
図1は水位計測部Aの縦断面図で通常状態を示し、図2は切換弁装置の縦断面図でドリフト値測定状態を示す。図3は水位計測部Aの電気回路のブロック図、図4は水位計測部AとケーブルB内の通信線により電気的に接続された監視装置である復調器Cの回路ブロック図を示す。
【0034】
図1に示す水位計測部Aは、筒状に形成された耐圧性を有するケース8の上下の各端部に上蓋9と下蓋10とをOリング11を介して水密的に取り付けてケース8内を密封し、ケース8内に水位計測部Aを構成する機器類を配置している。
【0035】
上蓋9にはケーブルBの一端部が水密的に取り付けられ、ケーブルB内には一端が水面よりも上方まで延びて開口する大気圧パイプ12と、復調器Cと電気的に接続される通信線L1、L2が設けら、大気圧パイプ12は後述する圧力計1の大気圧入力ポート17に接続されている。また、下蓋10には外部に開口した総合圧力ポート13が取り付けられ、総合圧力パイプ14の一端部がこの総合圧力ポート13に挿通されている。そして、この総合圧力パイプ14の他端部は後述するドリフト測定用の切換弁装置15の総合圧力入力ポート21に接続されている。
【0036】
ケース8内の下部に配置された圧力計1は、大気圧分配用ポート16と、大気圧パイプ12と接続された大気圧入力ポート17と、切換弁装置15の出力ポート20と接続パイプ22を介して接続される総合圧力入力用ポート18とが設けられている。大気圧分配用ポート16と大気圧入力ポート17とは連通していて、これらの両ポート16、17は第1の加圧体6に繋がっている。また、大気圧分配用ポート16は後述のドレインボックス23に接続され、このドレインボックス23は大気圧分配用接続管24を介して切換弁装置15のドリフト値測定用大気圧入力ポート19に接続されている。さらに、総合圧力入力ポート18は第2の加圧体7に繋がっている。
【0037】
切換弁装置15は、圧力計1に対して水位を計測する通常時には、圧力計1の総合圧力入力ポート18に総合圧力パイプ14を接続し、ドリフト値の測定時には該総合圧力入力ポート18に大気圧分配用接続管24を接続して第1の加圧体6と第2の加圧体7内を共に等圧の大気圧とするようにしたものである。
【0038】
切換弁装置15は、筒状に形成された弁ケース25内に円盤形状に形成された弁台26と弁体27とを配置し、弁台26は弁ケース25に固定され、弁体27は減速機付きのモータMの出力軸M1に取り付けられ、モータMの回転により弁体27を弁台26に対して回転可能としている。弁台26には、軸中心部に出力ポート20の弁座が形成され、この出力ポート20の弁座を中心として軸対称位置にドリフト値測定用大気圧入力ポート19と総合圧力入力ポート21の各弁座が形成されている。また、弁体27には、弁台26に形成された出力ポート20の弁座と常時接続されると共に、弁体27の回転により弁台26に形成されたドリフト値測定用大気圧入力ポート19の弁座と総合圧力入力ポート21の弁座と選択的に接続される切換流路28が形成されている。
【0039】
なお、弁体27と弁台26との接触面は、入出力される水や大気が漏れ出ないように鏡面仕上げが施され、双方の接触面を密着させている。
【0040】
図1は弁体27が水深を測定する通常状態を示し、弁体27に形成されている切換流路28が総合圧力入力ポート21と出力ポート20とを連通させた状態にあり、図2は弁体27が図1に示す状態から180°回転したドリフト値測定状態を示し、切換流路28がドリフト値測定用大気圧入力ポート19と出力ポート20とを連通させている。なお、切換弁装置15の切換位置とは無関係に、圧力計1の大気圧入力ポート17が大気圧パイプ12に接続されているので、第1の加圧体6には常時大気圧が付与されている。
【0041】
したがって、切換弁装置15が図1に示す通常状態に切換わると、圧力計1の総合圧力入力ポート18に総合圧力パイプ14を接続して外部の水圧を第2の加圧体7に付与し、常時大気圧が付与されている第1の加圧体6との差圧が揺動板2に作用することとなり、第2の水晶振動子4に発生する周波数と第1の水晶振動子3に発生する周波数との差に応じた信号が通信線L2を通して復調器Cに出力される。
【0042】
また、切換弁装置15が図2に示すドリフト値測定状態に切換わると、切換弁装置15の出力ポート20から第2の加圧体7内までは水が充填されているが、切換弁装置15の切換流路28がドリフト値測定用大気圧入力ポート19と連通し、大気圧が第2の加圧体7に作用するので、第1の加圧体6と第2の加圧体7には共に等圧の大気圧が作用し、揺動板2が双方の加圧体6、7の圧力が釣り合った位置に保持されることになり、その時の第2の水晶振動子4と第1の水晶振動子3の発振周波数の差に応じた信号が通信線L2を通して復調器Cに出力され、その値がドリフト値として記憶され、以後このドリフト値を初期設定値として水深の演算に用いられる。
【0043】
なお、切換弁装置15の弁体25が通常状態からドリフト値測定状態に切換わる際、切換流路28内に取り残された水がドリフト値測定用大気圧入力ポート19から大気圧流入配管系内に浸入することも考えられるので、本実施の形態はドレインボックス23をケース8の最下端部に配置し、該切換流路28内の水をドレインボックス23内に一括して貯蔵するようにしており、これによって大気圧流入配管系内に水滴が付着して大気圧が正確に測れなくなることを防止している。
【0044】
ドリフト値測定のために切換弁装置15の切換動作は復調部B側から不図示のドリフト値測定スイッチ等の操作部材を操作すると、モータMが回転して上述したように弁体27が180°回転する。
【0045】
その際、切換弁装置15から切換信号が出力され、この切換信号に基づいて図4に示す回路構成の復調器Cは水深(水位)の演算、ドリフト値の演算を行なうと共に、切換弁装置15のモータMの駆動等を行なうために、水位計測部A側に配置した図3に示す駆動回路を制御する。
【0046】
切換弁装置15には、モータMのモータ軸M1に同軸上に設けた円盤状のスイッチ作動用のカム盤29が弁体27と一体に回転できるようになっており、切換弁装置15の弁ケース25の外周部にマイクロスイッチで構成されるドリフト値測定状態検知用の第1のスイッチS1と、通常状態検知用の第2のスイッチS2とが対向して取り付けられている。これら両スイッチS1、S2の作動部材を弁ケース25の内部まで突出可能としており、該突出状態でオフとなり、またスイッチ作動用のカム盤29の側面に形成されたカム面に押されて弁ケース25の内部から径方向外方に移動した状態でオンとしており、図1の通常状態では第1スイッチS1がオフで第2スイッチS2がオン、図2のドリフト値測定状態では第1スイッチS1がオンで第2スイッチS2がオフとなっている。
【0047】
モータMのケース内には、1kHzと2kHzの周波数を発振する不図示の発振回路が設けられ、通常状態では2kHzの信号が出力され、ドリフト値測定状態では1kHzの信号を出力する。
【0048】
図3に示す水位計測部Aには、通信線L1を介して復調器Cから駆動用の電力(直流)が供給されると共に、該通信線L1を介して上記通常状態と上記ドリフト値測定状態を示す信号を出力するために、信号分離回路A1を介して通信線L1に接続されている。
【0049】
A2は充電機能を備えた主電源で、信号分離回路A1で分離された復調器Cから供給される電力をモータMの駆動を除く水位計測部Aの全体の電気回路に供給する。A5はモータMの駆動電力を供給するコンデンサで、電源回路A2から電力の供給を受けて充電回路A4により充電される。A3は主電源A2に復調器Cから電力が供給されているか否かをチェックする信号検出部で、主電源A2への電流の中断を検出すると、モータ制御部A6に対してモータ起動信号を送信すると共に、充電回路A4を制御してコンデンサA5に蓄電された電力によってモータMを駆動させる。
【0050】
水位計測部Aにおいて、モータMの駆動以外には小さな電力で済むため、復調器Cからは小電力が供給され、またモータMの駆動は頻繁に行なわないことから、供給される電力を充電回路A4で昇圧等を行なってコンデンサA5に通常状態の時に蓄電を行い、コンデンサA5の大電力でモータMの駆動を行なうようにしている。このコンデンサA5の種類については特に限定されることはないが、電気2重層コンデンサとすれば、放電の際には瞬時に大電力を発生させてモータMをスムーズに駆動させることができる。
【0051】
モータ制御部A6は、信号検出部A3からモータ起動信号が出力されると、モータMを正転させて切換弁装置15の弁体27を通常状態の位置から180°回転させたドリフト値測定状態の位置で停止させ、その時第1スイッチS1がオンする。また、弁体27が正転を始めると第2スイッチS2がオフする。一方、電源回路A2への電力供給が再開されると該モータ起動信号の出力が停止され、モータ制御部A6はモータMをさらに180°正転させて弁体27をドリフト値測定状態の位置から180°回転させた通常状態の位置で停止させ、その時第2スイッチS2がオンする。また、弁体27が回転を始めると第1スイッチS1がオフする。
【0052】
なお、モータMの回転の停止は弁体27の回転角度を検出しても良いが、本実施の形態では第1,第2のスイッチS1,S2がオンするとモータMの回転を停止している。
【0053】
第2スイッチS2がオンすると通常状態を示す2kHzの信号が出力され、第1スイッチS1がオンするとドリフト値測定状態を示す1kHzの信号が出力されるが、復調器Cから電力供給が行なわれる通信線L1を介して通常状態を表す信号とドリフト値測定状態を表す信号(以下状態信号と称す)とを復調器Cに送信するため、1kHzと2kHzの周波数をエンコーダA7で例えばパルス波形のデジタル信号に変換し、信号分離回路A1から信号線L1を介して復調器Cに送信される。
【0054】
圧力計1は、第1の水晶振動子3と第2の水晶振動子4をそれぞれ発振させる発振回路3a、4aを有し、発振している第1の水晶振動子3と第2の水晶振動子4に圧力を加えると、各発振回路3a、4aでの発振周波数が変化することを利用し、該各発振回路3a、4aの発振周波数を検知することにより第1の水晶振動子3と第2の水晶振動子4に加わる圧力を求めるようにしている。この場合、圧力を加える以前の発振周波数と、圧力を加えた後の発振周波数の差分は極小で、単に発振周波数を測定する機器では誤差として発振周波数変化が見逃されることが多い。
【0055】
このような構成の圧力計において、第1の水晶振動子3へ圧縮応力が働いた場合は第2の水晶振動子4には引っ張り応力が働き、第1の水晶振動子3へ引っ張り応力が働いた場合には第2の水晶振動子4に圧縮応力が働くことになる。この場合、第1の発振回路3a及び第2の発振回路4aでは、一方の発振回路からの発振周波数が増加すると他方の発振回路の発振周波数が減少し、その変化量は極小ながら絶対値が等しい値となって現れる。
【0056】
そして、第1の発振回路3aと第2の発振回路4aの出力をミキサーA8にかけることにより、ミキサーA8からの出力はビート周波数となって現れ、周波数変化の検出を容易に行なうことができる。したがって、このミキサーA8から出力される信号は第2の加圧体7内の圧力である総合圧力から第1の加圧体6内の圧力である大気圧の差圧に応じた値となり、ミキサーA8からの信号は通信線L2を介して復調器Cに出力される。
【0057】
復調器Cは、図4に示すように、信号分離回路C1が通信線L1と接続されている。この信号分離回路C1には、水位計測部Aへの電力を供給するための電源C2が接続され、また通信線L1を介して水位計測部Aからのデジタル信号に変換された前記状態信号が入力される。
【0058】
信号分離回路C1に入力された状態信号は、トーンデコーダC3でデジタル信号が復調され、通常状態を示す2kHz又はドリフト値測定状態を示す1kHzの周波数が演算部C5に入力される。
【0059】
演算部C5には、水位計測部AのミキサーA8から出力される圧力差に応じた周波数が入力され、圧力差に復調される。そして、トーンデコーダC3からの信号が2kHzの周波数であれば通常状態を示すものと判断し、通信線L2からの周波数に対応した圧力差に基づいて水深(水位)の演算が行なわれ、表示部C4に演算結果としての水位が表示される。また、トーンデコーダC3からの信号が1kHzの周波数であればドリフト値測定状態を示すものと判断し、表示部C4にドリフト値を表示し、このドリフト値を新たな初期設定値として更新する。
【0060】
この周波数で与えられる初期設定値は、ドリフト値の測定によって変更されるために、所定の周波数範囲が用意されており、予想されるドリフト値の最大値の周波数よりも大きな範囲に設定され、ドリフトが安定するまでのドリフト値の変化が把握できるようになっている。
【0061】
本実施の形態において、ドリフト値測定の指示は不図示の操作スイッチ等を操作することにより、水位計測部Aへの電力供給を停止することで行なっているが、停電等のトラブルによって電源回路A2への電力供給が停止されると、ドリフト値測定の動作を自動的に実行してしまうので、復調器Cからドリフト値測定信号を通信線L1から信号分離回路A1を介して充電回路A4とモータ制御部A6に入力するようにしても良く、この場合は信号検出部A3を不要となる。
【0062】
以上が本実施の形態の圧力式水位計の構成を示し、以下にその動作を図5に示すタイミングチャートに基づいて説明する。
【0063】
先ず、水位計測部Aを水中の所定位置に沈降させる前に、陸上において、復調器Cから通常状態を水位計測部Aに指示するために、電力を水位計測部Aに供給する。
【0064】
その際、陸上において水位計測部Aを鉛直状態に保持することで、圧力計1の揺動板2を鉛直状態にして第1の水晶振動子3と第2の水晶振動子4に共に応力が加わらない状態とし、復調器Cはこの状態におけるミキサーA8からの周波数信号をゼロ調整の基準値とし、この基準値を水圧(差圧)から水位(水深)を求める際の補正値として用い、この時の水位を表示部C4に表示させる。勿論、陸上でのテストであるため、水位はゼロを示す。なお、量水板等の実際に水位を計測する他の水位計での計測値と本圧力式水位計で計測した水位の差から水底と水位計との差を出して校正し、以後実際の水位の測定に供するようにしている。
【0065】
なお、初期設定値は、第1の水晶振動子3と第2の水晶振動子4に付与する応力がゼロの状態で発振させたときにミキサーA8から復調器Cの演算部C5に出力されるビート信号をいうもので、水晶振動子の特性は経年変化等により変化し、またその変化の値は第1の水晶振動子3と第2の水晶振動子4とでは新品の時に殆ど同じ特性であっても異なるのが普通である。そのため、新品の時には揺動板2が鉛直位置にあれば両水晶振動子からは等しい発振周波数が出力されるため、ミキサーA8からは差を有する周波数信号が出力されないが、経年変化によって必ずしも差周波数がゼロとはならないので、このときに生じる差圧に応じた周波数を初期設定値とし、その後水位計測のために水中の所定位置に沈降させる。これ以後のドリフト値の測定による初期設定値の更新は、水位計測部Aを水中に没したままで復調器Cからの指示により行なわれる。
【0066】
電源回路A2への電力が供給されている状態(図5中、電源C2のON)では、信号検出部A3は該電力供給の中断を未検出であるためにモータ起動信号がモータ制御部A6に出力されておらず、モータ制御部A6はモータMの非駆動状態にある(図5中のOFF)。
【0067】
この状態において、切換弁装置15の弁体27は切換流路28が圧力計1の第2の加圧体7と常時接続されている出力ポート20と水位計測部Aの外部の水圧を常時受ける総合圧力パイプ14に接続される総合圧力入力ポート21との間を連通した位置にあり、第2の加圧体7に水圧が付与され、常時大気圧が付与されている第1の加圧体6との差圧により揺動板2が傾き、第2の水晶振動子4と第1の水晶振動子3から出力される周波数の差に応じた周波数信号f3がミキサーA8から出力される。
【0068】
次に、ゼロ点補正のためにドリフト値の計測が必要となると、復調器Cの不図示の操作部材を操作することにより、電源C2から水位計測部Aに対する電力の供給が中断されると(図5中aの時点)、信号検出部A3はこの中断を検出し、モータ制御部A6にモータMを正方向に回転するモータ起動信号を出力すると共に、充電回路A4を制御してコンデンサーA5に蓄電していた電力でモータMの駆動を可能とする。
【0069】
モータMは、第1のスイッチS1がONするまで回転(弁体27が180°の回転)し(図5中bの時点)、切換弁装置15の弁体25は切換流路28の連通が総合圧力入力ポート21からドリフト値測定用大気圧入力ポート19へと切換わると、出力ポート20には大気圧が加わり、接続パイプ22から第2の加圧体7内まで満たされている水に大気圧が付与され、第2の加圧体7と常時大気圧が付与されている第1の加圧体6とは等圧の大気圧が付与される。
【0070】
このときカム盤29は第1のスイッチS1をON、第2のスイッチS2をOFFとしている。第1のスイッチS1がONの時に周波数f1(1kHz)のデジタルパルス信号が所定の期間の間だけエンコーダA7から出力される。この所定の期間は切換弁装置15により第2の加圧体7へ付与される大気圧が安定する時間としており、この圧力安定化時間の経過後(図5中cの時点)に、ミキサーA8から出力されるゼロ点補正値であるドリフト値に対応する周波数f4を出力し、復調部CはミキサーA8からの周波数に基づいてドリフト値を演算する。
【0071】
このドリフト値の計測は手動操作により終了させてもよく、また復調器Cにタイマー手段を設け、所定時間の経過後に自動的に通常状態に戻るように電源C2をONさせるようにしても良い。
【0072】
電源C2がONすると(図5中d時点)、信号検出部A3はモータMをさらに回転させるようにモータ制御部A6を制御し、第2のスイッチS2がONするまでモータMを回転させる(図5中e時点)。
【0073】
第2のスイッチS2がONする位置まで弁体27が回転すると、弁体27は切換流路28が圧力計1の第2の加圧体7と常時接続されている出力ポート20と水位計測部Aの外部の水圧を常時受ける総合圧力パイプ14に接続される総合圧力入力ポート21との間を連通した位置にあり、第2の加圧体7に水圧が付与され、常時大気圧が付与されている第1の加圧体6との差圧により揺動板2が傾き、第2の水晶振動子4と第1の水晶振動子3から出力される周波数の差に応じた周波数信号f3がミキサーA8から出力される。
【0074】
一方、第2のスイッチS2がONすると、周波数f2(2kHz)のデジタルパルス信号が所定の期間の間だけエンコーダA7から出力される。この所定の期間は切換弁装置15により第2の加圧体7へ付与される外部の水圧が安定する時間としており、この圧力安定化時間の経過後(図5中fの時点)に、ミキサーA8から出力される水位出力に対応する周波数f5に基づいて水深を演算し水位を求める。その際、周波数f5に基づいて演算した水位の値から更新された初期設定値を差し引いた値を水位とし、さらに例えば貯水池に予め設置している量水板と演算で求めた上記水深の差から水底と水位計測部の総合圧力パイプ13の下端位置との差を予め求め、これに基づいて校正したものを最終的に水位として表示部C4に表示するようにしている。
【0075】
上記の実施の形態では、切換弁装置15の切換信号を得るために、第1のスイッチS1と第2のスイッチS2のスイッチ作動部材を弁体27と一体に回転するカム盤27の側面に形成したカム面で作動させているが、本発明はこのような構成に限定されるものではない。
【0076】
第2の実施の形態
図6は切換弁装置15の第2の第1のスイッチS1と第2のスイッチS2のスイッチ作動部材を作動させる第2の実施の形態を示し、(A)は第2のスイッチS2がONの状態、(B)は第1のスイッチS1がONの状態を示す。
【0077】
本実施の形態では、モータMの出力軸M1と一体に回転する回転子34の上面外周部に突起35を上方に突出させ、回転子34が回転する際に、この突起35でスイッチS1、S2のスイッチ作動部材を押し込んでONさせるようにしている。
【0078】
なお、上記した各実施の形態において、圧力計1は第1の水晶振動子3と第2の水晶振動子4が出力する周波数差に基づいて水圧を求めるようにしているが、本発明はこの水晶振動子を用いた圧力計に限定されるものではなく、差圧式の圧力計であれば半導体方式、歪ゲージ方式、圧電素子等の機械エネルギーを電気エネルギーに変換する機械電気変換素子であればよい。
【0079】
また、上記した各実施の形態において、切換弁装置15は円盤状の弁台26と弁体27との対向面を接触させ、3つのポート19〜21を上下方向に配置する構成によって水平方向のポートをなくしてできるだけ直径を小さくし、限られた内径寸法のケース8内に収まるようにしたものであるが、本発明はこのような構成のものに限定されるものではなく、1つの出力ポートに対する2つの入力ポートからの流入をアクチュエータ駆動により選択的に切換可能としたものであれば良く、例えばバルブ構造あるいはシリンダー構造など種々の構造のものを利用でき、また切換を電気的に検知できる手段が備わっていれば良い。
【0080】
【発明の効果】
請求項1に係る発明によれば、切換手段を切換えて第2のセンサー部に大気圧を付与することによって、水位計測部を水中に固定した状態でドリフト値の測定が行なえる。
【0081】
請求項2に係る発明によれば、監視装置からの給電を中断するだけで、自動的にドリフト値の測定を行なうことができる。
【0082】
請求項3に係る発明によれば、モータ等で駆動する場合に電源回路への給電電力が小さくても瞬時に大電力でモータ駆動が行なえる。
【0083】
請求項4に係る発明によれば、第2のセンサー部へ総合圧力を付与した状態から大気圧を付与する方向に切換えた際、切換手段の一部に残っていた水が大気圧配管系に流れ込んでもこれらの水はドレインボックスへ溜められ、第1のセンサー部に連通する大気圧配管系に水滴が付着して圧力の誤測定を招くことがない。
【0084】
請求項5に係る発明によれば、切換手段のポートが径方向に存在しないので、径方向に大きくならず、従来の水位計測部をそのまま使用することができる。
【0085】
請求項6に係る発明によれば、水位計測部でのドリフト値の測定準備が完了すると、監視装置において自動的にドリフト値の演算が行なえる。
【0086】
請求項7に係る発明によれば、信頼性の高い水晶振動子を利用して、高精度の水位計測が行なえる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態を示す水位計測部の縦断面図で、通常状態を示す。
【図2】図1の水位計測部における切換弁装置の縦断面図で、ドリフト値計測状態を示す。
【図3】本発明の第1の実施の形態を示す水位計測部の電気ブロック図。
【図4】本発明の第1の実施の形態を示す復調部の電気ブロック図。
【図5】本発明の第1の実施の形態の動作を示すタイミングチャート。
【図6】本発明の第2の実施の形態を示す切換弁装置の切換信号生成装置の平面図。
【図7】圧力式水位計測装置の圧力計を示す縦断面図。
【符号の説明】
A 水位計測部
A1 信号分離回路
A2 主電源
A3 信号検出部
A4 充電回路
A5 コンデンサ
A6 モータ制御部
A7 エンコーダ
A8 ミキサー
B ケーブル
C 復調器(監視装置)
C1 信号分離回路
C2 電源
C3 トーンデコーダ
C4 表示部
C5 演算部
L1、L2 通信線
M モータ
M1 出力軸
S1 第1のスイッチ
S2 第2のスイッチ
1 圧力計
1a 隔壁
1b 区室
1c 振動子保持枠
1d 支点部
1f 側壁
2 揺動板
3 第1の水晶振動子
3a 第1の発振回路
4 第2の水晶振動子
4a 第2の発振回路
5 圧力計ケース
6、7 加圧体(センサー)
8 ケース
9 上蓋
10 下蓋
11 Oリング
12 大気圧パイプ
13 総合圧力ポート
14 総合圧力パイプ
15 切換弁装置
16 大気圧分配用ポート
17 大気圧入力ポート
18 総合圧力入力用ポート
19 ドリフト値測定用大気圧入力ポート
20 出力ポート
21 総合圧力入力ポート
22 接続パイプ
23 ドレインボックス
24 大気圧分配用接続管
25 弁ケース
26 弁台
27 弁体
28 切換流路
29 カム盤
34 回転子
35 突起
【発明の属する技術分野】
本発明は、圧力式水位計に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
湖沼、貯水池、ダム等の水位を計測する水位計として、圧力式水位計が提案されている。この圧力式水位計は、センサーとして、外部から加わる圧力としての機械エネルギーを電気エネルギーに変換する水晶振動子を利用したもので、この水晶振動子を備えた水位計測部を水中に固定配置し、この水位計測部で計測した計測データを監視装置である復調部で水圧データに復調するようにしている。
【0003】
図7はこの水位計測部における圧力計1の縦断面図を示し、隔壁1aで2つの区室1bに仕切られた振動子保持枠1cの該隔壁1aの下端部に支点部1dを介して揺動板2を揺動自在に垂下し、振動子保持枠1の一方の側壁1eと揺動板2との間に板状に形成された第1の水晶振動子3を固定し、また振動子保持枠1cの他方の側壁1fと揺動板2との間に該第1の水晶振動子3と同じ特性の板状に形成された第2の水晶振動子4が固定されている。振動子保持枠1cは圧力計ケース5に取り付けられている。
【0004】
また、圧力変位によって軸方向に伸縮自在なベローズ型の加圧体6、7が揺動板2を挟んで左右に対向配置され、各加圧体6、7の外端部が圧力計ケース5に軸方向を水平方向として固定されると共に、これらの加圧体6、7の先端はそれぞれ揺動板2に常時当接している。
【0005】
第1の加圧体6には水面よりも上方まで延びるパイプが連結されて大気圧が加わっている。一方、第2の加圧体7には、前記水位計測部の下部に開口するパイプが連結され、大気圧と該水位計測部の下部における水圧との和である圧力(本明細書中で総合圧力と称す)が加わっている。
【0006】
したがって、第2の加圧体7内の圧力である総合圧力から第1の加圧体6内の圧力である大気圧を減じれば、水圧が得られ、該水圧より水深が求められ、水位が計測される。
【0007】
また、圧力計1は、第1の水晶振動子3と第2の水晶振動子4をそれぞれ一定周波数で発振させる第1、第2の発振回路を有し、第1の水晶振動子3と第2の水晶振動子4に圧力を加えると、各発振回路での周波数が変化することを利用し、該各発振回路の周波数を検知することにより第1の水晶振動子3と第2の水晶振動子4に加わる圧力を求めるようにしている。この場合、圧力を加える以前の周波数と、圧力を加えた後の周波数の差分は極小で、単に周波数を測定する機器では誤差として周波数変化が見逃されることが多い。
【0008】
このような構成において、第1の水晶振動子3へ圧縮応力が働いた場合は第2の水晶振動子4には引っ張り応力が働き、第1の水晶振動子3へ引っ張り応力が働いた場合には第2の水晶振動子4に圧縮応力が働くことになる。この場合、第1の発振回路及び第2の発振回路では、前記応力が作用する前後において周波数が変化し、その変化量は極小ながら絶対値が等しく増加及び減少した値となって現れる。
【0009】
そして、第1の発振回路と第2の発振回路の出力をミキサーにかけることにより、前記応力の作用する前後の周波数からの変位はビート周波数(以下差圧周波数と称す)となって現れ、周波数変化の検出を容易に行なうことができる。したがって、このミキサーから出力される信号は第2の加圧体7内の圧力である総合圧力から第1の加圧体6内の圧力である大気圧の差圧に応じた値となる。
【0010】
第1の水晶振動子3と第2の水晶振動子4は圧縮応力を受けた場合と引っ張り応力を受けた場合とでは上述のように、周波数の変化が増加及び減少するので、水深ゼロ、すなわち水位計測部を大気中に揚げ、該水位計測部を鉛直状態に保持した状態では揺動板2も鉛直状態に保持され、双方の水晶振動子3、4は共に歪がゼロとなり、前記総合圧力用の第2の水晶振動子4の出力周波数から大気圧用の第1の水晶振動子3の出力周波数を減じると、前記ミキサーからゼロが出力されるので、この状態を水圧の基準としている。
【0011】
したがって、前記復調部は、前記水位計測部から送信される差圧に対応したビート周波数から水深ゼロ設定のための基準として設定された周波数(以下初期設定値と称す)を減じて得た値から水圧(水深)を算出し、水位を得るようにしている。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来の圧力式水位計において、水晶振動子等で構成される圧力計は、経年変化等により第1の水晶振動子3と第2の水晶振動子4から出力される周波数が変化するため(この周波数の変化の値を本明細書中においてドリフト値と称す)、このドリフト値を測定し、この測定したドリフト値に基づいて前記復調部で初期設定値を変更する必要がある。
【0013】
このような、ドリフト値の測定は、2つの加圧体6、7に同じ圧力を与え、その時の第2の水晶振動子4の周波数値から第1の水晶振動子3の周波数値を減じ、その差周波数に応じた周波数をドリフト値とすることができ、このドリフト値を新たに初期設定値とする。
【0014】
しかしながら、前記水位計測部を水中に沈めたままでは2つの加圧体6、7内を同じ圧力にすることができないため、該水位計測部を水中から引き上げて同一大気圧下で上記したドリフト値の測定処理を行なわなければならず、この作業は非常に手間がかかる上に、費用もかさむという問題があった。
【0015】
本願発明の目的は、このような従来の問題に鑑みなされたもので、水位計測部を水中に沈めたままでドリフト値の測定が可能な圧力式水位計を提供しようとするものである。
【0016】
【課題を解決するための手段】
上記した本発明の目的を達成する第1の発明は、請求項1に記載のように、水中に固定される水位計測部と、前記水位計測部とケーブルで接続され、該水位計測部へ電力を供給すると共に該水位計測部からの信号を受信して水位の演算を行なう監視装置とを備え、前記水位計測部は、大気圧が付与される第1の加圧体と、水中での水圧に大気圧が付加された総合圧力が付与される第2の加圧体と、前記第2の加圧体と前記第1の加圧体に作用する差圧に応じた電気信号を出力するセンサー部とを有し、前記監視装置は前記差圧をゼロ状態としたゼロ点で前記センサー部から出力される検出信号を基準値として前記センサー部から出力される検出信号に基づいて水位を求める圧力式水位計において、前記水位計測部は、前記第2の加圧体に対し、前記総合圧力と前記大気圧とを選択的に切換えて付与する切換手段を有し、前記監視装置は、前記切換手段が前記第2の加圧体に大気圧を付与した状態で検出される前記センサー部からの信号に基づいて前記ゼロ点の調整のためのドリフト値を測定し、得られたドリフト値をゼロ点の基準値に更新することを特徴とする。
【0017】
上記した第1の発明では、切換手段を切換えて第2のセンサー部に大気圧を付与することによって、水位計測部を水中に固定した状態でドリフト値の測定が行なえる。
【0018】
第2の発明は、請求項2に記載のように、上記した第1の発明で、前記圧力計のセンサー部は、鉛直方向に揺動自在に垂れ下げられた揺動板を有し、前記揺動板の両側に当接するようにして前記第1の加圧体と前記第2の加圧体を配置し、前記揺動板の揺動に応じて2つの機械電気変換素子に向きが異なる応力を与えることを特徴とする。
【0019】
上記した第2の発明では、差圧が揺動板に加わることで、2つの機械電気変換素子例えば圧電素子、水晶振動子等に圧縮応力引っ張り応力とが加わり、これらの応力によって生じる出力の差を該差圧として検出することができる。
【0020】
第3の発明は、請求項3に記載のように、前記センサー部は、前記2つの機械電気変換素子をそれぞれ水晶振動子とし、該各水晶振動子を発振させる第1の発振回路と第2の発振回路とを有し、前記第1の発振回路と前記第2の発振回路からそれぞれ出力される発振周波数の差を検出信号とすることを特徴とする。
【0021】
上記した第3の発明では、信頼性の高い水晶振動子を利用して、高精度の水位計測が行なえると共に、水晶振動子が経年変化等で発振周波数値にずれが生じ易い構成の圧力計の場合でも、ゼロ点調整を容易に行なうことができる。
【0022】
第4の発明は、請求項4に記載のように、上記いずれかの発明で、前記水位計測部は、前記監視装置から供給される電力によって電気系への給電を行なう充電機能を備えた電源回路と、前記電源回路からの電力に基づいて充電され、前記切換手段の切換アクチュエータへの電力を供給する充電手段と、前記電源回路への給電の有無を検知する給電検知手段とを有し、前記給電検知手段が給電の中断を検知すると前記切換アクチュエータを駆動して前記第2の加圧体に大気圧を付与するように前記切換手段を切換ることを特徴とする。
【0023】
第4の発明では、監視装置からの給電を中断するだけで、自動的にドリフト値の測定を行なうことができる。
【0024】
第5の発明は、請求項5に記載のように、上記いずれかの発明で、前記充電手段は、電気2重層コンデンサに充電回路によって充電することを特徴とする。
【0025】
第5の発明では、モータ等で駆動する場合に電源回路への給電電力が小さくても瞬時に大電力でモータ駆動が行なえる。
【0026】
第6の発明は、請求項6に記載のように、上記いずれかの発明で、前記水位計測部は、密閉された縦長の筒状ケース内の上方に前記切換手段を配置し、該切換手段の下部に前記圧力計を配置し、前記圧力計の第1の加圧体と前記切換手段とを連結する大気圧接続管には、前記圧力計の下部に配置したドレインボックスを有することを特徴とする。
【0027】
第6の発明では、第2の加圧体へ総合圧力を付与した状態から大気圧を付与する方向に切換えた際、切換手段の一部に残っていた水が大気圧配管系に流れ込んでもこれらの水はドレインボックスへ溜められ、第1の加圧体に連通する大気圧配管系に水滴が付着して圧力の誤測定を招くことがない。
【0028】
第7の発明は、請求項7に記載のように、上記いずれかの発明で、前記切換手段は、前記総合圧力が入力される総合圧力入力ポートと、前記大気圧が入力される大気圧入力ポートと、前記第2の加圧体側に連結される出力ポートとを有し、前記総合圧力ポートと前記大気圧入力ポートと前記出力ポートとは切換手段の底面側に上下方向に沿って設けられていることを特徴とする。
【0029】
第7の発明では、切換手段のポートが径方向に存在しないので、径方向に大きくならず、従来の水位計測部をそのまま使用することができる。
【0030】
第8の発明は、請求項8に記載のように、上記いずれかの発明で、前記切換手段は切換位置に応じて異なる切換信号を前記監視装置に出力し、前記監視装置は該切換信号に応じて水位の演算とドリフト値の演算を行なうことを特徴とする。
【0031】
第8の発明では、水位計測部でのドリフト値の測定準備が完了すると、監視装置において自動的にドリフト値の演算が行なえる。
【0032】
【発明の実施の形態】
図1から図5は本発明の第1の実施の形態を示す。
【0033】
図1は水位計測部Aの縦断面図で通常状態を示し、図2は切換弁装置の縦断面図でドリフト値測定状態を示す。図3は水位計測部Aの電気回路のブロック図、図4は水位計測部AとケーブルB内の通信線により電気的に接続された監視装置である復調器Cの回路ブロック図を示す。
【0034】
図1に示す水位計測部Aは、筒状に形成された耐圧性を有するケース8の上下の各端部に上蓋9と下蓋10とをOリング11を介して水密的に取り付けてケース8内を密封し、ケース8内に水位計測部Aを構成する機器類を配置している。
【0035】
上蓋9にはケーブルBの一端部が水密的に取り付けられ、ケーブルB内には一端が水面よりも上方まで延びて開口する大気圧パイプ12と、復調器Cと電気的に接続される通信線L1、L2が設けら、大気圧パイプ12は後述する圧力計1の大気圧入力ポート17に接続されている。また、下蓋10には外部に開口した総合圧力ポート13が取り付けられ、総合圧力パイプ14の一端部がこの総合圧力ポート13に挿通されている。そして、この総合圧力パイプ14の他端部は後述するドリフト測定用の切換弁装置15の総合圧力入力ポート21に接続されている。
【0036】
ケース8内の下部に配置された圧力計1は、大気圧分配用ポート16と、大気圧パイプ12と接続された大気圧入力ポート17と、切換弁装置15の出力ポート20と接続パイプ22を介して接続される総合圧力入力用ポート18とが設けられている。大気圧分配用ポート16と大気圧入力ポート17とは連通していて、これらの両ポート16、17は第1の加圧体6に繋がっている。また、大気圧分配用ポート16は後述のドレインボックス23に接続され、このドレインボックス23は大気圧分配用接続管24を介して切換弁装置15のドリフト値測定用大気圧入力ポート19に接続されている。さらに、総合圧力入力ポート18は第2の加圧体7に繋がっている。
【0037】
切換弁装置15は、圧力計1に対して水位を計測する通常時には、圧力計1の総合圧力入力ポート18に総合圧力パイプ14を接続し、ドリフト値の測定時には該総合圧力入力ポート18に大気圧分配用接続管24を接続して第1の加圧体6と第2の加圧体7内を共に等圧の大気圧とするようにしたものである。
【0038】
切換弁装置15は、筒状に形成された弁ケース25内に円盤形状に形成された弁台26と弁体27とを配置し、弁台26は弁ケース25に固定され、弁体27は減速機付きのモータMの出力軸M1に取り付けられ、モータMの回転により弁体27を弁台26に対して回転可能としている。弁台26には、軸中心部に出力ポート20の弁座が形成され、この出力ポート20の弁座を中心として軸対称位置にドリフト値測定用大気圧入力ポート19と総合圧力入力ポート21の各弁座が形成されている。また、弁体27には、弁台26に形成された出力ポート20の弁座と常時接続されると共に、弁体27の回転により弁台26に形成されたドリフト値測定用大気圧入力ポート19の弁座と総合圧力入力ポート21の弁座と選択的に接続される切換流路28が形成されている。
【0039】
なお、弁体27と弁台26との接触面は、入出力される水や大気が漏れ出ないように鏡面仕上げが施され、双方の接触面を密着させている。
【0040】
図1は弁体27が水深を測定する通常状態を示し、弁体27に形成されている切換流路28が総合圧力入力ポート21と出力ポート20とを連通させた状態にあり、図2は弁体27が図1に示す状態から180°回転したドリフト値測定状態を示し、切換流路28がドリフト値測定用大気圧入力ポート19と出力ポート20とを連通させている。なお、切換弁装置15の切換位置とは無関係に、圧力計1の大気圧入力ポート17が大気圧パイプ12に接続されているので、第1の加圧体6には常時大気圧が付与されている。
【0041】
したがって、切換弁装置15が図1に示す通常状態に切換わると、圧力計1の総合圧力入力ポート18に総合圧力パイプ14を接続して外部の水圧を第2の加圧体7に付与し、常時大気圧が付与されている第1の加圧体6との差圧が揺動板2に作用することとなり、第2の水晶振動子4に発生する周波数と第1の水晶振動子3に発生する周波数との差に応じた信号が通信線L2を通して復調器Cに出力される。
【0042】
また、切換弁装置15が図2に示すドリフト値測定状態に切換わると、切換弁装置15の出力ポート20から第2の加圧体7内までは水が充填されているが、切換弁装置15の切換流路28がドリフト値測定用大気圧入力ポート19と連通し、大気圧が第2の加圧体7に作用するので、第1の加圧体6と第2の加圧体7には共に等圧の大気圧が作用し、揺動板2が双方の加圧体6、7の圧力が釣り合った位置に保持されることになり、その時の第2の水晶振動子4と第1の水晶振動子3の発振周波数の差に応じた信号が通信線L2を通して復調器Cに出力され、その値がドリフト値として記憶され、以後このドリフト値を初期設定値として水深の演算に用いられる。
【0043】
なお、切換弁装置15の弁体25が通常状態からドリフト値測定状態に切換わる際、切換流路28内に取り残された水がドリフト値測定用大気圧入力ポート19から大気圧流入配管系内に浸入することも考えられるので、本実施の形態はドレインボックス23をケース8の最下端部に配置し、該切換流路28内の水をドレインボックス23内に一括して貯蔵するようにしており、これによって大気圧流入配管系内に水滴が付着して大気圧が正確に測れなくなることを防止している。
【0044】
ドリフト値測定のために切換弁装置15の切換動作は復調部B側から不図示のドリフト値測定スイッチ等の操作部材を操作すると、モータMが回転して上述したように弁体27が180°回転する。
【0045】
その際、切換弁装置15から切換信号が出力され、この切換信号に基づいて図4に示す回路構成の復調器Cは水深(水位)の演算、ドリフト値の演算を行なうと共に、切換弁装置15のモータMの駆動等を行なうために、水位計測部A側に配置した図3に示す駆動回路を制御する。
【0046】
切換弁装置15には、モータMのモータ軸M1に同軸上に設けた円盤状のスイッチ作動用のカム盤29が弁体27と一体に回転できるようになっており、切換弁装置15の弁ケース25の外周部にマイクロスイッチで構成されるドリフト値測定状態検知用の第1のスイッチS1と、通常状態検知用の第2のスイッチS2とが対向して取り付けられている。これら両スイッチS1、S2の作動部材を弁ケース25の内部まで突出可能としており、該突出状態でオフとなり、またスイッチ作動用のカム盤29の側面に形成されたカム面に押されて弁ケース25の内部から径方向外方に移動した状態でオンとしており、図1の通常状態では第1スイッチS1がオフで第2スイッチS2がオン、図2のドリフト値測定状態では第1スイッチS1がオンで第2スイッチS2がオフとなっている。
【0047】
モータMのケース内には、1kHzと2kHzの周波数を発振する不図示の発振回路が設けられ、通常状態では2kHzの信号が出力され、ドリフト値測定状態では1kHzの信号を出力する。
【0048】
図3に示す水位計測部Aには、通信線L1を介して復調器Cから駆動用の電力(直流)が供給されると共に、該通信線L1を介して上記通常状態と上記ドリフト値測定状態を示す信号を出力するために、信号分離回路A1を介して通信線L1に接続されている。
【0049】
A2は充電機能を備えた主電源で、信号分離回路A1で分離された復調器Cから供給される電力をモータMの駆動を除く水位計測部Aの全体の電気回路に供給する。A5はモータMの駆動電力を供給するコンデンサで、電源回路A2から電力の供給を受けて充電回路A4により充電される。A3は主電源A2に復調器Cから電力が供給されているか否かをチェックする信号検出部で、主電源A2への電流の中断を検出すると、モータ制御部A6に対してモータ起動信号を送信すると共に、充電回路A4を制御してコンデンサA5に蓄電された電力によってモータMを駆動させる。
【0050】
水位計測部Aにおいて、モータMの駆動以外には小さな電力で済むため、復調器Cからは小電力が供給され、またモータMの駆動は頻繁に行なわないことから、供給される電力を充電回路A4で昇圧等を行なってコンデンサA5に通常状態の時に蓄電を行い、コンデンサA5の大電力でモータMの駆動を行なうようにしている。このコンデンサA5の種類については特に限定されることはないが、電気2重層コンデンサとすれば、放電の際には瞬時に大電力を発生させてモータMをスムーズに駆動させることができる。
【0051】
モータ制御部A6は、信号検出部A3からモータ起動信号が出力されると、モータMを正転させて切換弁装置15の弁体27を通常状態の位置から180°回転させたドリフト値測定状態の位置で停止させ、その時第1スイッチS1がオンする。また、弁体27が正転を始めると第2スイッチS2がオフする。一方、電源回路A2への電力供給が再開されると該モータ起動信号の出力が停止され、モータ制御部A6はモータMをさらに180°正転させて弁体27をドリフト値測定状態の位置から180°回転させた通常状態の位置で停止させ、その時第2スイッチS2がオンする。また、弁体27が回転を始めると第1スイッチS1がオフする。
【0052】
なお、モータMの回転の停止は弁体27の回転角度を検出しても良いが、本実施の形態では第1,第2のスイッチS1,S2がオンするとモータMの回転を停止している。
【0053】
第2スイッチS2がオンすると通常状態を示す2kHzの信号が出力され、第1スイッチS1がオンするとドリフト値測定状態を示す1kHzの信号が出力されるが、復調器Cから電力供給が行なわれる通信線L1を介して通常状態を表す信号とドリフト値測定状態を表す信号(以下状態信号と称す)とを復調器Cに送信するため、1kHzと2kHzの周波数をエンコーダA7で例えばパルス波形のデジタル信号に変換し、信号分離回路A1から信号線L1を介して復調器Cに送信される。
【0054】
圧力計1は、第1の水晶振動子3と第2の水晶振動子4をそれぞれ発振させる発振回路3a、4aを有し、発振している第1の水晶振動子3と第2の水晶振動子4に圧力を加えると、各発振回路3a、4aでの発振周波数が変化することを利用し、該各発振回路3a、4aの発振周波数を検知することにより第1の水晶振動子3と第2の水晶振動子4に加わる圧力を求めるようにしている。この場合、圧力を加える以前の発振周波数と、圧力を加えた後の発振周波数の差分は極小で、単に発振周波数を測定する機器では誤差として発振周波数変化が見逃されることが多い。
【0055】
このような構成の圧力計において、第1の水晶振動子3へ圧縮応力が働いた場合は第2の水晶振動子4には引っ張り応力が働き、第1の水晶振動子3へ引っ張り応力が働いた場合には第2の水晶振動子4に圧縮応力が働くことになる。この場合、第1の発振回路3a及び第2の発振回路4aでは、一方の発振回路からの発振周波数が増加すると他方の発振回路の発振周波数が減少し、その変化量は極小ながら絶対値が等しい値となって現れる。
【0056】
そして、第1の発振回路3aと第2の発振回路4aの出力をミキサーA8にかけることにより、ミキサーA8からの出力はビート周波数となって現れ、周波数変化の検出を容易に行なうことができる。したがって、このミキサーA8から出力される信号は第2の加圧体7内の圧力である総合圧力から第1の加圧体6内の圧力である大気圧の差圧に応じた値となり、ミキサーA8からの信号は通信線L2を介して復調器Cに出力される。
【0057】
復調器Cは、図4に示すように、信号分離回路C1が通信線L1と接続されている。この信号分離回路C1には、水位計測部Aへの電力を供給するための電源C2が接続され、また通信線L1を介して水位計測部Aからのデジタル信号に変換された前記状態信号が入力される。
【0058】
信号分離回路C1に入力された状態信号は、トーンデコーダC3でデジタル信号が復調され、通常状態を示す2kHz又はドリフト値測定状態を示す1kHzの周波数が演算部C5に入力される。
【0059】
演算部C5には、水位計測部AのミキサーA8から出力される圧力差に応じた周波数が入力され、圧力差に復調される。そして、トーンデコーダC3からの信号が2kHzの周波数であれば通常状態を示すものと判断し、通信線L2からの周波数に対応した圧力差に基づいて水深(水位)の演算が行なわれ、表示部C4に演算結果としての水位が表示される。また、トーンデコーダC3からの信号が1kHzの周波数であればドリフト値測定状態を示すものと判断し、表示部C4にドリフト値を表示し、このドリフト値を新たな初期設定値として更新する。
【0060】
この周波数で与えられる初期設定値は、ドリフト値の測定によって変更されるために、所定の周波数範囲が用意されており、予想されるドリフト値の最大値の周波数よりも大きな範囲に設定され、ドリフトが安定するまでのドリフト値の変化が把握できるようになっている。
【0061】
本実施の形態において、ドリフト値測定の指示は不図示の操作スイッチ等を操作することにより、水位計測部Aへの電力供給を停止することで行なっているが、停電等のトラブルによって電源回路A2への電力供給が停止されると、ドリフト値測定の動作を自動的に実行してしまうので、復調器Cからドリフト値測定信号を通信線L1から信号分離回路A1を介して充電回路A4とモータ制御部A6に入力するようにしても良く、この場合は信号検出部A3を不要となる。
【0062】
以上が本実施の形態の圧力式水位計の構成を示し、以下にその動作を図5に示すタイミングチャートに基づいて説明する。
【0063】
先ず、水位計測部Aを水中の所定位置に沈降させる前に、陸上において、復調器Cから通常状態を水位計測部Aに指示するために、電力を水位計測部Aに供給する。
【0064】
その際、陸上において水位計測部Aを鉛直状態に保持することで、圧力計1の揺動板2を鉛直状態にして第1の水晶振動子3と第2の水晶振動子4に共に応力が加わらない状態とし、復調器Cはこの状態におけるミキサーA8からの周波数信号をゼロ調整の基準値とし、この基準値を水圧(差圧)から水位(水深)を求める際の補正値として用い、この時の水位を表示部C4に表示させる。勿論、陸上でのテストであるため、水位はゼロを示す。なお、量水板等の実際に水位を計測する他の水位計での計測値と本圧力式水位計で計測した水位の差から水底と水位計との差を出して校正し、以後実際の水位の測定に供するようにしている。
【0065】
なお、初期設定値は、第1の水晶振動子3と第2の水晶振動子4に付与する応力がゼロの状態で発振させたときにミキサーA8から復調器Cの演算部C5に出力されるビート信号をいうもので、水晶振動子の特性は経年変化等により変化し、またその変化の値は第1の水晶振動子3と第2の水晶振動子4とでは新品の時に殆ど同じ特性であっても異なるのが普通である。そのため、新品の時には揺動板2が鉛直位置にあれば両水晶振動子からは等しい発振周波数が出力されるため、ミキサーA8からは差を有する周波数信号が出力されないが、経年変化によって必ずしも差周波数がゼロとはならないので、このときに生じる差圧に応じた周波数を初期設定値とし、その後水位計測のために水中の所定位置に沈降させる。これ以後のドリフト値の測定による初期設定値の更新は、水位計測部Aを水中に没したままで復調器Cからの指示により行なわれる。
【0066】
電源回路A2への電力が供給されている状態(図5中、電源C2のON)では、信号検出部A3は該電力供給の中断を未検出であるためにモータ起動信号がモータ制御部A6に出力されておらず、モータ制御部A6はモータMの非駆動状態にある(図5中のOFF)。
【0067】
この状態において、切換弁装置15の弁体27は切換流路28が圧力計1の第2の加圧体7と常時接続されている出力ポート20と水位計測部Aの外部の水圧を常時受ける総合圧力パイプ14に接続される総合圧力入力ポート21との間を連通した位置にあり、第2の加圧体7に水圧が付与され、常時大気圧が付与されている第1の加圧体6との差圧により揺動板2が傾き、第2の水晶振動子4と第1の水晶振動子3から出力される周波数の差に応じた周波数信号f3がミキサーA8から出力される。
【0068】
次に、ゼロ点補正のためにドリフト値の計測が必要となると、復調器Cの不図示の操作部材を操作することにより、電源C2から水位計測部Aに対する電力の供給が中断されると(図5中aの時点)、信号検出部A3はこの中断を検出し、モータ制御部A6にモータMを正方向に回転するモータ起動信号を出力すると共に、充電回路A4を制御してコンデンサーA5に蓄電していた電力でモータMの駆動を可能とする。
【0069】
モータMは、第1のスイッチS1がONするまで回転(弁体27が180°の回転)し(図5中bの時点)、切換弁装置15の弁体25は切換流路28の連通が総合圧力入力ポート21からドリフト値測定用大気圧入力ポート19へと切換わると、出力ポート20には大気圧が加わり、接続パイプ22から第2の加圧体7内まで満たされている水に大気圧が付与され、第2の加圧体7と常時大気圧が付与されている第1の加圧体6とは等圧の大気圧が付与される。
【0070】
このときカム盤29は第1のスイッチS1をON、第2のスイッチS2をOFFとしている。第1のスイッチS1がONの時に周波数f1(1kHz)のデジタルパルス信号が所定の期間の間だけエンコーダA7から出力される。この所定の期間は切換弁装置15により第2の加圧体7へ付与される大気圧が安定する時間としており、この圧力安定化時間の経過後(図5中cの時点)に、ミキサーA8から出力されるゼロ点補正値であるドリフト値に対応する周波数f4を出力し、復調部CはミキサーA8からの周波数に基づいてドリフト値を演算する。
【0071】
このドリフト値の計測は手動操作により終了させてもよく、また復調器Cにタイマー手段を設け、所定時間の経過後に自動的に通常状態に戻るように電源C2をONさせるようにしても良い。
【0072】
電源C2がONすると(図5中d時点)、信号検出部A3はモータMをさらに回転させるようにモータ制御部A6を制御し、第2のスイッチS2がONするまでモータMを回転させる(図5中e時点)。
【0073】
第2のスイッチS2がONする位置まで弁体27が回転すると、弁体27は切換流路28が圧力計1の第2の加圧体7と常時接続されている出力ポート20と水位計測部Aの外部の水圧を常時受ける総合圧力パイプ14に接続される総合圧力入力ポート21との間を連通した位置にあり、第2の加圧体7に水圧が付与され、常時大気圧が付与されている第1の加圧体6との差圧により揺動板2が傾き、第2の水晶振動子4と第1の水晶振動子3から出力される周波数の差に応じた周波数信号f3がミキサーA8から出力される。
【0074】
一方、第2のスイッチS2がONすると、周波数f2(2kHz)のデジタルパルス信号が所定の期間の間だけエンコーダA7から出力される。この所定の期間は切換弁装置15により第2の加圧体7へ付与される外部の水圧が安定する時間としており、この圧力安定化時間の経過後(図5中fの時点)に、ミキサーA8から出力される水位出力に対応する周波数f5に基づいて水深を演算し水位を求める。その際、周波数f5に基づいて演算した水位の値から更新された初期設定値を差し引いた値を水位とし、さらに例えば貯水池に予め設置している量水板と演算で求めた上記水深の差から水底と水位計測部の総合圧力パイプ13の下端位置との差を予め求め、これに基づいて校正したものを最終的に水位として表示部C4に表示するようにしている。
【0075】
上記の実施の形態では、切換弁装置15の切換信号を得るために、第1のスイッチS1と第2のスイッチS2のスイッチ作動部材を弁体27と一体に回転するカム盤27の側面に形成したカム面で作動させているが、本発明はこのような構成に限定されるものではない。
【0076】
第2の実施の形態
図6は切換弁装置15の第2の第1のスイッチS1と第2のスイッチS2のスイッチ作動部材を作動させる第2の実施の形態を示し、(A)は第2のスイッチS2がONの状態、(B)は第1のスイッチS1がONの状態を示す。
【0077】
本実施の形態では、モータMの出力軸M1と一体に回転する回転子34の上面外周部に突起35を上方に突出させ、回転子34が回転する際に、この突起35でスイッチS1、S2のスイッチ作動部材を押し込んでONさせるようにしている。
【0078】
なお、上記した各実施の形態において、圧力計1は第1の水晶振動子3と第2の水晶振動子4が出力する周波数差に基づいて水圧を求めるようにしているが、本発明はこの水晶振動子を用いた圧力計に限定されるものではなく、差圧式の圧力計であれば半導体方式、歪ゲージ方式、圧電素子等の機械エネルギーを電気エネルギーに変換する機械電気変換素子であればよい。
【0079】
また、上記した各実施の形態において、切換弁装置15は円盤状の弁台26と弁体27との対向面を接触させ、3つのポート19〜21を上下方向に配置する構成によって水平方向のポートをなくしてできるだけ直径を小さくし、限られた内径寸法のケース8内に収まるようにしたものであるが、本発明はこのような構成のものに限定されるものではなく、1つの出力ポートに対する2つの入力ポートからの流入をアクチュエータ駆動により選択的に切換可能としたものであれば良く、例えばバルブ構造あるいはシリンダー構造など種々の構造のものを利用でき、また切換を電気的に検知できる手段が備わっていれば良い。
【0080】
【発明の効果】
請求項1に係る発明によれば、切換手段を切換えて第2のセンサー部に大気圧を付与することによって、水位計測部を水中に固定した状態でドリフト値の測定が行なえる。
【0081】
請求項2に係る発明によれば、監視装置からの給電を中断するだけで、自動的にドリフト値の測定を行なうことができる。
【0082】
請求項3に係る発明によれば、モータ等で駆動する場合に電源回路への給電電力が小さくても瞬時に大電力でモータ駆動が行なえる。
【0083】
請求項4に係る発明によれば、第2のセンサー部へ総合圧力を付与した状態から大気圧を付与する方向に切換えた際、切換手段の一部に残っていた水が大気圧配管系に流れ込んでもこれらの水はドレインボックスへ溜められ、第1のセンサー部に連通する大気圧配管系に水滴が付着して圧力の誤測定を招くことがない。
【0084】
請求項5に係る発明によれば、切換手段のポートが径方向に存在しないので、径方向に大きくならず、従来の水位計測部をそのまま使用することができる。
【0085】
請求項6に係る発明によれば、水位計測部でのドリフト値の測定準備が完了すると、監視装置において自動的にドリフト値の演算が行なえる。
【0086】
請求項7に係る発明によれば、信頼性の高い水晶振動子を利用して、高精度の水位計測が行なえる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態を示す水位計測部の縦断面図で、通常状態を示す。
【図2】図1の水位計測部における切換弁装置の縦断面図で、ドリフト値計測状態を示す。
【図3】本発明の第1の実施の形態を示す水位計測部の電気ブロック図。
【図4】本発明の第1の実施の形態を示す復調部の電気ブロック図。
【図5】本発明の第1の実施の形態の動作を示すタイミングチャート。
【図6】本発明の第2の実施の形態を示す切換弁装置の切換信号生成装置の平面図。
【図7】圧力式水位計測装置の圧力計を示す縦断面図。
【符号の説明】
A 水位計測部
A1 信号分離回路
A2 主電源
A3 信号検出部
A4 充電回路
A5 コンデンサ
A6 モータ制御部
A7 エンコーダ
A8 ミキサー
B ケーブル
C 復調器(監視装置)
C1 信号分離回路
C2 電源
C3 トーンデコーダ
C4 表示部
C5 演算部
L1、L2 通信線
M モータ
M1 出力軸
S1 第1のスイッチ
S2 第2のスイッチ
1 圧力計
1a 隔壁
1b 区室
1c 振動子保持枠
1d 支点部
1f 側壁
2 揺動板
3 第1の水晶振動子
3a 第1の発振回路
4 第2の水晶振動子
4a 第2の発振回路
5 圧力計ケース
6、7 加圧体(センサー)
8 ケース
9 上蓋
10 下蓋
11 Oリング
12 大気圧パイプ
13 総合圧力ポート
14 総合圧力パイプ
15 切換弁装置
16 大気圧分配用ポート
17 大気圧入力ポート
18 総合圧力入力用ポート
19 ドリフト値測定用大気圧入力ポート
20 出力ポート
21 総合圧力入力ポート
22 接続パイプ
23 ドレインボックス
24 大気圧分配用接続管
25 弁ケース
26 弁台
27 弁体
28 切換流路
29 カム盤
34 回転子
35 突起
Claims (8)
- 水中に固定される水位計測部と、前記水位計測部とケーブルで接続され、該水位計測部へ電力を供給すると共に該水位計測部からの信号を受信して水位の演算を行なう監視装置とを備え、前記水位計測部は、大気圧が付与される第1の加圧体と、水中での水圧に大気圧が付加された総合圧力が付与される第2の加圧体と、前記第2の加圧体と前記第1の加圧体に作用する差圧に応じた電気信号を出力するセンサー部とを有し、前記監視装置は前記差圧をゼロ状態としたゼロ点で前記センサー部から出力される検出信号を基準値として前記センサー部から出力される検出信号に基づいて水位を求める圧力式水位計において、
前記水位計測部は、前記第2の加圧体に対し、前記総合圧力と前記大気圧とを選択的に切換えて付与する切換手段を有し、前記監視装置は、前記切換手段が前記第2の加圧体に大気圧を付与した状態で検出される前記センサー部からの信号に基づいて前記ゼロ点の調整のためのドリフト値を測定し、得られたドリフト値をゼロ点の基準値に更新することを特徴とする圧力式水位計。 - 前記センサー部は、鉛直方向に揺動自在に垂れ下げられた揺動板を有し、前記揺動板の両側に当接するようにして前記第1の加圧体と前記第2の加圧体を配置し、前記揺動板の揺動に応じて2つの機械電気変換素子に向きが異なる応力を与えることを特徴とする請求項1に記載の圧力式水位計。
- 前記センサー部は、前記2つの機械電気変換素子をそれぞれ水晶振動子とし、該各水晶振動子を発振させる第1の発振回路と第2の発振回路とを有し、前記第1の発振回路と前記第2の発振回路からそれぞれ出力される発振周波数の差を検出信号とすることを特徴とする請求項2に記載の圧力式水位計。
- 前記水位計測部は、前記監視装置から供給される電力によって電気系への給電を行なう充電機能を備えた電源回路と、前記電源回路からの電力に基づいて充電され、前記切換手段の切換アクチュエータへの電力を供給する充電手段と、前記電源回路への給電の有無を検知する給電検知手段とを有し、前記給電検知手段が給電の中断を検知すると前記切換アクチュエータを駆動して前記第2の加圧体に大気圧を付与するように前記切換手段を切換ることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の圧力式水位計。
- 前記充電手段は、電気2重層コンデンサに充電回路によって充電することを特徴とする請求項4に記載の圧力式水位計。
- 前記水位計測部は、密閉された縦長の筒状ケース内の上方に前記切換手段を配置し、該切換手段の下部に前記センサーを配置し、前記センサー部と前記切換手段とを連結する大気圧接続管には、前記センサー部の下部に配置したドレインボックスを有することを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載の圧力式水位計。
- 前記切換手段は、前記総合圧力が入力される総合圧力入力ポートと、前記大気圧が入力される大気圧入力ポートと、前記第2の加圧体側に連結される出力ポートとを有し、前記総合圧力ポートと前記大気圧入力ポートと前記出力ポートとは前記切換手段の底面側に上下方向に沿って設けられていることを特徴とする請求項1から6のいずれかに記載の圧力式水位計。
- 前記切換手段は切換位置に応じて異なる切換信号を前記監視装置に出力し、前記監視装置は該切換信号に応じて水位の演算とドリフト値の演算を行なうことを特徴とする請求項1から7のいずれかに記載の圧力式水位計。
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2008275334A (ja) * | 2007-04-25 | 2008-11-13 | Takuwa Corp | 光給電型水晶水位装置 |
JP2015219103A (ja) * | 2014-05-16 | 2015-12-07 | 株式会社東芝 | 投込式水位計の校正システム、その校正方法、その校正プログラムおよび校正機能付き投込式水位計 |
JP2016206143A (ja) * | 2015-04-28 | 2016-12-08 | 株式会社東芝 | 投込式水位計の調節システム、その調節方法、その調節プログラムおよび調節機能付き投込式水位計 |
-
2003
- 2003-02-26 JP JP2003048775A patent/JP2004257858A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008275334A (ja) * | 2007-04-25 | 2008-11-13 | Takuwa Corp | 光給電型水晶水位装置 |
JP2015219103A (ja) * | 2014-05-16 | 2015-12-07 | 株式会社東芝 | 投込式水位計の校正システム、その校正方法、その校正プログラムおよび校正機能付き投込式水位計 |
JP2016206143A (ja) * | 2015-04-28 | 2016-12-08 | 株式会社東芝 | 投込式水位計の調節システム、その調節方法、その調節プログラムおよび調節機能付き投込式水位計 |
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