JP2774871B2 - 測定用プローブ - Google Patents
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- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 本発明は、プローブの位置で、粒状或いは液状の導電
材料の存在を検出する測定用プローブに関するものであ
る。
材料の存在を検出する測定用プローブに関するものであ
る。
粒状或いは液状の導電材料が、プローブのレベルに少
なくとも存在することを示す電気信号を生成するため
に、プローブを用いることができる。プローブが下部か
ら所定のレベルに設けられているコンテナ内に、どれく
らいの量の粒状材料または液状材料の量があるかを示す
指標として、このような信号を用いることができる。
なくとも存在することを示す電気信号を生成するため
に、プローブを用いることができる。プローブが下部か
ら所定のレベルに設けられているコンテナ内に、どれく
らいの量の粒状材料または液状材料の量があるかを示す
指標として、このような信号を用いることができる。
本発明において、プローブ自身の位置で粒状或いは液
状の導電材料の存在を検出する測定用プローブは、第１
の電極および該第１の電極と間隔をおいて配置された第
２の電極と、前記第１の電極および前記第２の電極を電
力源に接続し、前記電極の間の空間に、導電材料によっ
て、電気的にブリッジが形成されたときに、プローブを
通る電気回路を形成するように構成された手段とを備
え、前記第１の電極が、多孔質のガス浸透性絶縁材料に
よって、前記第２の電極から間隔をおいて配置され、さ
らに、ガスを、電極の間の前記ガス浸透性材料を通じ
て、プローブから外側に進ませ、前記空間を通過させる
ことができるように構成された手段を有することを特徴
としている。
状の導電材料の存在を検出する測定用プローブは、第１
の電極および該第１の電極と間隔をおいて配置された第
２の電極と、前記第１の電極および前記第２の電極を電
力源に接続し、前記電極の間の空間に、導電材料によっ
て、電気的にブリッジが形成されたときに、プローブを
通る電気回路を形成するように構成された手段とを備
え、前記第１の電極が、多孔質のガス浸透性絶縁材料に
よって、前記第２の電極から間隔をおいて配置され、さ
らに、ガスを、電極の間の前記ガス浸透性材料を通じ
て、プローブから外側に進ませ、前記空間を通過させる
ことができるように構成された手段を有することを特徴
としている。
大量の導電粒状材料が、プローブのレベルより下方に
落下した場合に、この大量の材料は、両方の電極に付着
する接着性粒状材料からなる糸または塊に残し、これら
電極の間に、導電性残留ブリッジを形成する。このよう
な残留ブリッジの存在は、電極に接続された電気回路
に、材料のバルクが未だにプローブのレベルにある旨を
誤って示すスプリアス信号を生ずることがある。プロー
ブからのガス流は、このようなあらゆる残留ブリッジを
吹き払うのに、十分な力を有しており、その結果、プロ
ーブは、自己洗浄され得る。プローブを用いて、プロー
ブのレベルにおける導電性の液体の存否を検出する場
合、液体のレベルが、電極よりも下方になったときに、
プロー部からのガス流は、電極の間の空間に残っている
全ての液体を、吹き払い、或いは、乾燥させて、電極の
間に導電路を形成する液体を、消失させる。
落下した場合に、この大量の材料は、両方の電極に付着
する接着性粒状材料からなる糸または塊に残し、これら
電極の間に、導電性残留ブリッジを形成する。このよう
な残留ブリッジの存在は、電極に接続された電気回路
に、材料のバルクが未だにプローブのレベルにある旨を
誤って示すスプリアス信号を生ずることがある。プロー
ブからのガス流は、このようなあらゆる残留ブリッジを
吹き払うのに、十分な力を有しており、その結果、プロ
ーブは、自己洗浄され得る。プローブを用いて、プロー
ブのレベルにおける導電性の液体の存否を検出する場
合、液体のレベルが、電極よりも下方になったときに、
プロー部からのガス流は、電極の間の空間に残っている
全ての液体を、吹き払い、或いは、乾燥させて、電極の
間に導電路を形成する液体を、消失させる。
絶縁材料は、多孔質で、前記通路を形成する相互連結
された孔を有していてもよい。
された孔を有していてもよい。
例として、添付図面を参照して、本発明をさらに説明
する。ここに、 第１図は、本発明にかかるプローブ、概略的なガス供
給部および電気回路を示す部分断面側面図である。
する。ここに、 第１図は、本発明にかかるプローブ、概略的なガス供
給部および電気回路を示す部分断面側面図である。
第２図は、第１図のプローブの変形例を示す図であ
る。
る。
第３図は、各々が第１図に示される複数のプローブ
を、ガス供給部および電極インジケーション回路ととも
に用いる場合になし得る構成を示す図である。
を、ガス供給部および電極インジケーション回路ととも
に用いる場合になし得る構成を示す図である。
第１図を参照すると、耐熱型測定用プローブ２は、円
形断面の管５を備えた電極４を有し、管５まわりに、同
心な円筒状の電極６が延びている。これらの電極4,6
は、たとえばステンレス鋼などのあらゆる適当な耐熱導
電材料から構成され得る。電極６は、略平坦なキャップ
部分８によって形成される倒置されたカップとして設け
られ、キャップ部分８から、円形のスカート10が垂れ下
がっている。二つの電極4,6は、耐熱絶縁スペーサ12に
よって、互いに間隔をおいて配置されている。このスペ
ーサ12は、機械的に大きな強度を有しているのが好まし
い。スペーサ12をセラミック材料から構成することもで
きる。絶縁スペーサ12として使用可能なセラミック材料
としては、イギリス国、シェフィールド、パークウェイ
インダストリアルエステート（Parkway Industrial Est
ate）のシューマッハフィルター社（Schumacher Filter
s Ltd.）から入手可能な、SCHUMALITH SC（登録商標）
フィルターキャンドル、グレード５（Filter Candle.Gr
ade 5）がある。スペーサ12は、略円筒状であり、たと
えば、耐熱接着剤によってスカート10の内面に取り付け
られた周状の表面14を有している。電極４は、スペーサ
12内の軸方向のボア16内に位置させられ、たとえば、耐
熱接着剤によって、ボア16に取り付けられている。スペ
ーサ12を形成する材料は、複数の相互に連通するセルま
たはキャビティーを画定している多孔質のガス浸透性材
料であり、したがって、スペーサ12を通じて、該スペー
サの一端部18から反対側の端部20まで、ガスを流すこと
ができる通路が形成される。スペーサ12の端面18は、管
５の端部22と滑らかに連なって示されているが、必ずし
もその必要はなく、同様に、スカート10の下端部24は、
スペーサ12の端面20と滑らかに連なって示されている
が、必ずしもその必要はない。スペーサ12の端面18は、
キャップ部分８の内面から間隔をおいて配置され、電極
６内に短い円筒状のギャップ26を形成している。さら
に、電極４は、Ｔ字状の接合部28および管30,32を有し
ている。管の端部34,36,38は、ナット40,42,44により所
定の位置にクランプされた導電性のオリーブ（olives）
を有する気密圧縮ジョイントによって、Ｔ字状の接合部
28のアームに固定されている。
形断面の管５を備えた電極４を有し、管５まわりに、同
心な円筒状の電極６が延びている。これらの電極4,6
は、たとえばステンレス鋼などのあらゆる適当な耐熱導
電材料から構成され得る。電極６は、略平坦なキャップ
部分８によって形成される倒置されたカップとして設け
られ、キャップ部分８から、円形のスカート10が垂れ下
がっている。二つの電極4,6は、耐熱絶縁スペーサ12に
よって、互いに間隔をおいて配置されている。このスペ
ーサ12は、機械的に大きな強度を有しているのが好まし
い。スペーサ12をセラミック材料から構成することもで
きる。絶縁スペーサ12として使用可能なセラミック材料
としては、イギリス国、シェフィールド、パークウェイ
インダストリアルエステート（Parkway Industrial Est
ate）のシューマッハフィルター社（Schumacher Filter
s Ltd.）から入手可能な、SCHUMALITH SC（登録商標）
フィルターキャンドル、グレード５（Filter Candle.Gr
ade 5）がある。スペーサ12は、略円筒状であり、たと
えば、耐熱接着剤によってスカート10の内面に取り付け
られた周状の表面14を有している。電極４は、スペーサ
12内の軸方向のボア16内に位置させられ、たとえば、耐
熱接着剤によって、ボア16に取り付けられている。スペ
ーサ12を形成する材料は、複数の相互に連通するセルま
たはキャビティーを画定している多孔質のガス浸透性材
料であり、したがって、スペーサ12を通じて、該スペー
サの一端部18から反対側の端部20まで、ガスを流すこと
ができる通路が形成される。スペーサ12の端面18は、管
５の端部22と滑らかに連なって示されているが、必ずし
もその必要はなく、同様に、スカート10の下端部24は、
スペーサ12の端面20と滑らかに連なって示されている
が、必ずしもその必要はない。スペーサ12の端面18は、
キャップ部分８の内面から間隔をおいて配置され、電極
６内に短い円筒状のギャップ26を形成している。さら
に、電極４は、Ｔ字状の接合部28および管30,32を有し
ている。管の端部34,36,38は、ナット40,42,44により所
定の位置にクランプされた導電性のオリーブ（olives）
を有する気密圧縮ジョイントによって、Ｔ字状の接合部
28のアームに固定されている。
管５、電極６およびスペーサ12は、円形断面以外の形
状を有していてもよい。
状を有していてもよい。
たとえば、パイロテナックス（PYROTENAX:登録商標）
ケーブルなどの耐熱電気ケーブルが、適当な隙間をもっ
て、管５およびＴ字状の接合部28を通って延びている。
ケーブル46は、たとえば、ステンレス鋼から構成され、
気密耐熱ジョイント48内で、管32の端部50に取り付けら
れた耐熱外装部を有している。このジョイント48は、ろ
う付けジョイントとすることができる。電極６内におい
て、中央の導電体52が、外装部から外部に現れ、部分54
で、電極のキャップ部分８にろう付けされている。外装
部と中央の導電体52との間で、ケーブル46は、たとえ
ば、酸化マグネシウムなどの無機絶縁体を有している。
ケーブルなどの耐熱電気ケーブルが、適当な隙間をもっ
て、管５およびＴ字状の接合部28を通って延びている。
ケーブル46は、たとえば、ステンレス鋼から構成され、
気密耐熱ジョイント48内で、管32の端部50に取り付けら
れた耐熱外装部を有している。このジョイント48は、ろ
う付けジョイントとすることができる。電極６内におい
て、中央の導電体52が、外装部から外部に現れ、部分54
で、電極のキャップ部分８にろう付けされている。外装
部と中央の導電体52との間で、ケーブル46は、たとえ
ば、酸化マグネシウムなどの無機絶縁体を有している。
プローブ２を使用するときに、管30は、パイプ56によ
って、ガス供給部58に連結され、ガス供給源58から、電
極6,4を取り囲む周囲雰囲気の圧力より大きな圧力の適
当なガスが供給される。したがって、供給源58からのガ
スは、管30に沿って流れ、Ｔ字状の接合部28および管５
を通って、空間26に流入し、そこから、多孔質のスペー
サ12を通過して、端面20に達する。スペーサ12からのガ
スは、端面20で、或いは、その近傍で、ブローイング効
果を示すような圧力にある。空間26内に拡がるガスの圧
力は、電極６を取り囲む周囲雰囲気の圧力よりも大きな
所定の値を有している。空間26と電極６まわりの周囲雰
囲気との間の圧力差は、約20p.s.i（約1.4Kg/cm2）であ
る。所定の圧力差が、空間26と電極６まわりの周囲雰囲
気との間に存在することを保証するために、ガス供給部
58の出力圧を所定の値に制御するだけでなく、プローブ
２内に、所定の圧力差を生じさせる手段、たとえば、そ
れを通って所定の圧力降下を生じさせるガス流制限手段
をプローブ２内に設けることもできる。第１図におい
て、制限手段は、管30内にオリフィス62を有するプレー
ト60の形状をなしている。第２図において、制限手段
は、管30の二つの部分の間に挿入された調整可能なガス
流制御弁63の形状をなしている。
って、ガス供給部58に連結され、ガス供給源58から、電
極6,4を取り囲む周囲雰囲気の圧力より大きな圧力の適
当なガスが供給される。したがって、供給源58からのガ
スは、管30に沿って流れ、Ｔ字状の接合部28および管５
を通って、空間26に流入し、そこから、多孔質のスペー
サ12を通過して、端面20に達する。スペーサ12からのガ
スは、端面20で、或いは、その近傍で、ブローイング効
果を示すような圧力にある。空間26内に拡がるガスの圧
力は、電極６を取り囲む周囲雰囲気の圧力よりも大きな
所定の値を有している。空間26と電極６まわりの周囲雰
囲気との間の圧力差は、約20p.s.i（約1.4Kg/cm2）であ
る。所定の圧力差が、空間26と電極６まわりの周囲雰囲
気との間に存在することを保証するために、ガス供給部
58の出力圧を所定の値に制御するだけでなく、プローブ
２内に、所定の圧力差を生じさせる手段、たとえば、そ
れを通って所定の圧力降下を生じさせるガス流制限手段
をプローブ２内に設けることもできる。第１図におい
て、制限手段は、管30内にオリフィス62を有するプレー
ト60の形状をなしている。第２図において、制限手段
は、管30の二つの部分の間に挿入された調整可能なガス
流制御弁63の形状をなしている。
プレート60またはバルブ63などのガス流制限手段の代
わりに、或いは、これらの制限手段に加えて、絶縁スペ
ーサ12のガス透過度或いは多孔度を選択して、スペーサ
12の端面18と端面20との間に所定の圧力差を与えること
もできる。絶縁スペーサ12のガス透過度は、端面20から
流出するガスが、端面20のほぼ全域にわたって、ほぼ一
様になるようなものが好ましい。
わりに、或いは、これらの制限手段に加えて、絶縁スペ
ーサ12のガス透過度或いは多孔度を選択して、スペーサ
12の端面18と端面20との間に所定の圧力差を与えること
もできる。絶縁スペーサ12のガス透過度は、端面20から
流出するガスが、端面20のほぼ全域にわたって、ほぼ一
様になるようなものが好ましい。
ガス供給部58は、たとえば、窒素ガスの供給部とする
ことができる。プローブ２へ、ガスを連続的に供給する
ことができる。また、電気供給部が、プローブ２に接続
されている。この供給部は、直流供給部64であり、その
極の一方は、ケーブル46の導電体52に接続され、極の他
方は、電極４に接続されている。電極４との接続は、例
として、管30において示されている。
ことができる。プローブ２へ、ガスを連続的に供給する
ことができる。また、電気供給部が、プローブ２に接続
されている。この供給部は、直流供給部64であり、その
極の一方は、ケーブル46の導電体52に接続され、極の他
方は、電極４に接続されている。電極４との接続は、例
として、管30において示されている。
流動可能な粒状の導電材料の存在を検出するため、プ
ローブ２は、粒状材料が、電極６の少なくとも一部分お
よび電極４の少なくとも一部分と接触するとともに、こ
の部分をおおい隠すような量で集合可能な位置に配置さ
れる。このような状態が生じたときに、粒状材料が、電
極６と電極４との間に導電ブリッジを形成し、回路66が
完成される。回路66においては、たとえば、電圧計など
の検出手段68が、回路が完成したことを表示する。回路
66が完成されることは、プローブ２の近傍において、粒
状材料が、少なくとも、基準レベルより上の電極６の端
部24のレベルに存在することを示しており、それは、ど
れくらいの量の粒状材料が、基準より上に存在している
かを表す尺度となる。流動可能な粒状材料のいくらかが
除去され、残った量が、電極の端部24よりも低い材料の
レベルと同一基準の容積を占有する場合に、端面20を通
ってスペーサ12から吹き出すガスが、電極６と電極６と
の間に残って、粘着性のある粒状材料からなる、その間
のギャップのブリッジを形成する傾向にあるあらゆる組
織或いは糸を吹き払う。これによって、回路66が遮断さ
れ、検出手段68が、プローブ２の近傍にある粒状の物質
のレベルが、電極の端部24より下になったことを記録す
る。したがって、プローブ２から連続的に放射されるガ
スは、洗浄流体として作用し、プローブ２が、該プロー
ブ２の近傍の粒状材料の量が実際よりも大きいことを表
すスプリアス信号を出力するのを防止する。
ローブ２は、粒状材料が、電極６の少なくとも一部分お
よび電極４の少なくとも一部分と接触するとともに、こ
の部分をおおい隠すような量で集合可能な位置に配置さ
れる。このような状態が生じたときに、粒状材料が、電
極６と電極４との間に導電ブリッジを形成し、回路66が
完成される。回路66においては、たとえば、電圧計など
の検出手段68が、回路が完成したことを表示する。回路
66が完成されることは、プローブ２の近傍において、粒
状材料が、少なくとも、基準レベルより上の電極６の端
部24のレベルに存在することを示しており、それは、ど
れくらいの量の粒状材料が、基準より上に存在している
かを表す尺度となる。流動可能な粒状材料のいくらかが
除去され、残った量が、電極の端部24よりも低い材料の
レベルと同一基準の容積を占有する場合に、端面20を通
ってスペーサ12から吹き出すガスが、電極６と電極６と
の間に残って、粘着性のある粒状材料からなる、その間
のギャップのブリッジを形成する傾向にあるあらゆる組
織或いは糸を吹き払う。これによって、回路66が遮断さ
れ、検出手段68が、プローブ２の近傍にある粒状の物質
のレベルが、電極の端部24より下になったことを記録す
る。したがって、プローブ２から連続的に放射されるガ
スは、洗浄流体として作用し、プローブ２が、該プロー
ブ２の近傍の粒状材料の量が実際よりも大きいことを表
すスプリアス信号を出力するのを防止する。
プローブ２を用いて、導電性の液体のレベルを測定す
る場合、液体のレベルが電極の端部24よりも下になった
ときに、連続的に放射されるガスは、スペーサの端面20
に付着している液体を、吹き払い、或いは、乾燥させ
て、電極４と電極６との間の導電路を消失させる。
る場合、液体のレベルが電極の端部24よりも下になった
ときに、連続的に放射されるガスは、スペーサの端面20
に付着している液体を、吹き払い、或いは、乾燥させ
て、電極４と電極６との間の導電路を消失させる。
粒状材料或いは液体の量のレベルが、垂直に間隔のお
かれた上限と下限との間のどこにあるかを示すために、
複数のプローブ２を、それぞれ、上限と下限との間の鉛
直方向の異なった鉛直レベルに用いることができる。
かれた上限と下限との間のどこにあるかを示すために、
複数のプローブ２を、それぞれ、上限と下限との間の鉛
直方向の異なった鉛直レベルに用いることができる。
第３図に示される装置においては、直立する管状の装
置または水素添加器72の下部70内に蓄積させられたチャ
ー（char）のレベルを測定するために、多数のプローブ
２が用いられている。この管状の装置または水素添加器
72の上部においては、水素雰囲気の中で、石炭の細かい
粒子を、水素添加し、或いは、反応させ、メタンを生成
するとともに、使用済みの石炭を、チャーの粒子として
矢印Ｉ方向に落下させ、チャーの粒子の流動可能な塊と
して下部70に集め、下部70から、開口部74を通じて、チ
ャーを除去している。この場合において、供給部58から
プローブに供給されるガスは水素である。
置または水素添加器72の下部70内に蓄積させられたチャ
ー（char）のレベルを測定するために、多数のプローブ
２が用いられている。この管状の装置または水素添加器
72の上部においては、水素雰囲気の中で、石炭の細かい
粒子を、水素添加し、或いは、反応させ、メタンを生成
するとともに、使用済みの石炭を、チャーの粒子として
矢印Ｉ方向に落下させ、チャーの粒子の流動可能な塊と
して下部70に集め、下部70から、開口部74を通じて、チ
ャーを除去している。この場合において、供給部58から
プローブに供給されるガスは水素である。
第３図において、プローブは、202,302,402,502,602
および702によって示されている。水素添加器におい
て、これらのプローブは、たとえば摂氏数百度の高温に
さらされる。プローブの管30は、装置72の壁部76を形成
する導電材料に、導通性接触している。プローブ202,30
2,402,502,602,702からのケーブル46は、それぞれ、増
幅器278,378,478,578,678,778に入力されている。これ
ら全ての増幅器は、実質的に同一である。たとえば、直
流供給部などの適当な電力供給部64が、増幅器に電気的
に接続されるとともに、壁部76を形成する導電材料に接
続され、プローブを含む回路を形成している。いずれか
のプローブの二つの電極4,6の間の空間に、導電性のチ
ャーのブリッジが形成されたときに、ブリッジが形成さ
れたプローブを通じて電流が流れ、対応する増幅器278,
378,478,578,678或いは778に対する入力として、対応す
るライン46に電気信号が与えられる。
および702によって示されている。水素添加器におい
て、これらのプローブは、たとえば摂氏数百度の高温に
さらされる。プローブの管30は、装置72の壁部76を形成
する導電材料に、導通性接触している。プローブ202,30
2,402,502,602,702からのケーブル46は、それぞれ、増
幅器278,378,478,578,678,778に入力されている。これ
ら全ての増幅器は、実質的に同一である。たとえば、直
流供給部などの適当な電力供給部64が、増幅器に電気的
に接続されるとともに、壁部76を形成する導電材料に接
続され、プローブを含む回路を形成している。いずれか
のプローブの二つの電極4,6の間の空間に、導電性のチ
ャーのブリッジが形成されたときに、ブリッジが形成さ
れたプローブを通じて電流が流れ、対応する増幅器278,
378,478,578,678或いは778に対する入力として、対応す
るライン46に電気信号が与えられる。
４つのプローブ302,402,502および602は、水素添加器
の下部70内のチャーの蓄積を測定するように位置決めさ
れ、そのような蓄積の程度にしたがって、チャーのレベ
ルは、それぞれ、上限IIと下限IIIとの間のいずれかで
あり、ある場合には、これら四つのプローブのいずれも
が、チャー内におおわれてはおらず、またある場合に
は、一つ以上のプローブがチャー内におおわれている。
プローブ202は、もっとも低いチャーのレベルIIIよりも
低い位置に位置決めされているため、プローブ202は、
常に、チャー内におおわれており、プローブ202の電極
の間に連続的に導電ブリッジが形成される。したがっ
て、（導電材料基準用プローブである）プローブ202か
らのライン46の電気信号は、常に、プローブに存在する
チャーに対応する値を有している。プローブ202からの
電気信号は、増幅器278に入力されて増幅され、増幅さ
れた信号は、ライン280上の入力として、比較手段82に
供給される。比較手段82は、差動増幅器により形成する
ことができる。基準信号発生器84は、比較手段82に対し
て、入力ライン86上に、所定の値の信号を供給してい
る。比較手段82は、入力280上の増幅された信号を、基
準信号と比較し、これらの信号が異なるときには、ライ
ン88上に、ライン280上の信号とライン86上の信号との
差の関数である利得制御信号を出力する。ライン88上の
利得制御信号は、増幅器278の利得を変化させ、ライン2
80上の増幅された信号を、ライン86上の基準信号と等し
くし、その結果、ライン88上の信号は、増幅器278の利
得を変更させない値に変わる。また、ライン88上の利得
制御信号は、増幅器378,478,578,678および778に供給さ
れ、これらの増幅器の利得を制御し、各増幅器が、増幅
器278と同一の利得を有するようにしている。
の下部70内のチャーの蓄積を測定するように位置決めさ
れ、そのような蓄積の程度にしたがって、チャーのレベ
ルは、それぞれ、上限IIと下限IIIとの間のいずれかで
あり、ある場合には、これら四つのプローブのいずれも
が、チャー内におおわれてはおらず、またある場合に
は、一つ以上のプローブがチャー内におおわれている。
プローブ202は、もっとも低いチャーのレベルIIIよりも
低い位置に位置決めされているため、プローブ202は、
常に、チャー内におおわれており、プローブ202の電極
の間に連続的に導電ブリッジが形成される。したがっ
て、（導電材料基準用プローブである）プローブ202か
らのライン46の電気信号は、常に、プローブに存在する
チャーに対応する値を有している。プローブ202からの
電気信号は、増幅器278に入力されて増幅され、増幅さ
れた信号は、ライン280上の入力として、比較手段82に
供給される。比較手段82は、差動増幅器により形成する
ことができる。基準信号発生器84は、比較手段82に対し
て、入力ライン86上に、所定の値の信号を供給してい
る。比較手段82は、入力280上の増幅された信号を、基
準信号と比較し、これらの信号が異なるときには、ライ
ン88上に、ライン280上の信号とライン86上の信号との
差の関数である利得制御信号を出力する。ライン88上の
利得制御信号は、増幅器278の利得を変化させ、ライン2
80上の増幅された信号を、ライン86上の基準信号と等し
くし、その結果、ライン88上の信号は、増幅器278の利
得を変更させない値に変わる。また、ライン88上の利得
制御信号は、増幅器378,478,578,678および778に供給さ
れ、これらの増幅器の利得を制御し、各増幅器が、増幅
器278と同一の利得を有するようにしている。
全ての増幅器の利得を同一にすることの目的は、チャ
ーがプローブの電極にブリッジを形成していないこと、
或いは、チャーが電極に同時に接触していることに起因
するものとして、いずれかのプローブ302,402,502また
は602からのライン46上の信号が認識されることを保証
することにある。チャーは、非常に高い電気抵抗を有
し、したがって、導電性が低いため、チャーが、あるプ
ローブの二つの電極に、同時に接触したときであって
も、それぞれのライン46上の電気信号は弱く、チャーに
よって電極にブリッジが形成されていないときの信号と
認識することが困難になるようにみえる。しかしなが
ら、プローブ202が、常に、チャーの中にあるため、ラ
イン280上の増幅された出力値は、チャーがプローブの
レベルにあることを示す信号の値を示すことがわかって
いる。したがって、出力ライン380,480,580或いは680上
の増幅された出力が、出力ライン280上の出力と略等し
いとき、このことは、チャーが、それぞれのプローブ30
2,402,502或いは602のレベルにあることを示している。
ーがプローブの電極にブリッジを形成していないこと、
或いは、チャーが電極に同時に接触していることに起因
するものとして、いずれかのプローブ302,402,502また
は602からのライン46上の信号が認識されることを保証
することにある。チャーは、非常に高い電気抵抗を有
し、したがって、導電性が低いため、チャーが、あるプ
ローブの二つの電極に、同時に接触したときであって
も、それぞれのライン46上の電気信号は弱く、チャーに
よって電極にブリッジが形成されていないときの信号と
認識することが困難になるようにみえる。しかしなが
ら、プローブ202が、常に、チャーの中にあるため、ラ
イン280上の増幅された出力値は、チャーがプローブの
レベルにあることを示す信号の値を示すことがわかって
いる。したがって、出力ライン380,480,580或いは680上
の増幅された出力が、出力ライン280上の出力と略等し
いとき、このことは、チャーが、それぞれのプローブ30
2,402,502或いは602のレベルにあることを示している。
水素添加器内のプローブは、高温にさらされ、これに
よって、ケーブルの導電体52と電極４との間の絶縁抵抗
が、いくらか減少する。したがって、プローブ302,402,
502或いは602からのライン46上の信号は、チャーが、そ
のプローブのレベルにあることを、はなはだしく誤って
示すおそれがある。プローブ702は、チャーにおおわれ
ることがないため、このプローブからのライン46上の信
号は、上述のような絶縁抵抗の減少に起因して得られ
る。プローブ202,302,402,502および602における絶縁抵
抗の減少は同じであり、したがって、（エラー基準信号
用プローブである）プローブ702内で絶縁抵抗の減少が
生ずるのであれば、このプローブ702からのライン46上
の信号は、他のあらゆるプローブからの前記ライン46上
の信号の電気的な値の成分を構成する電気的な値を有す
ると、考えられる。その成分の増幅値を除去するため
に、増幅器778からのライン780上の出力を、他の増幅器
において、プローブ202,302,402,502および602からのラ
イン46上の信号の増幅器から減算し、ライン280,380,48
0,580および680上の出力が、チャー内の対応するプロー
ブの存否を示し、このことは、プローブ202によって明
確に知ることができる。したがって、他の増幅器におい
て減算がなされたときに、増幅器778からのライン780上
の信号の値は、基準ゼロ値または基準ポイントを与え
る。ライン380,480,580或いは680上の信号の値が、たと
えば、ライン280上の値よりもかなり小さいときなど、
ライン280上の値と実質的に異なっていた場合は、チャ
ーが、それぞれのプローブ302,402,502或いは602のレベ
ルに存在しないことを示している。一方、ライン380,48
0,580或いは680上の信号の値が、ライン280上の信号の
値の近いときは、チャーが、それぞれのプローブに到達
し、信号が、インジケータ手段390,490,590或いは690
を、それぞれアクチュエートして、チャーが、少なくと
もプローブ302,402,502或いは602のレベルに存在するこ
とを示す。これらインジケータ手段を、複数のランプか
ら構成し、その各々を、アクチュエートにより点灯して
もよく、および／または、インジケータ手段を、アナロ
グ、デジタルまたは他のディスプレイから構成し、或い
は、可視記録部を備えるように構成してもよい。所望で
あれば、各出力ライン380,480,580および680に、信号レ
ベル検出手段392,492,592および692を設け、ライン380,
480,580或いは680上の信号が、それぞれ、所定の値より
小さかったとき、たとえば、ライン86上の基準信号の値
の40％または50％であったときに、インジケータ手段39
0,490,590或いは690がアクチュエートされることを阻止
してもよい。ライン380,480,580或いは680上の信号が、
それぞれ、所定の値より大きくなったときにのみ、各イ
ンジケータ手段390,490,590或いは690をアクチュエート
されるようにすることによって、チャーが、あるプロー
ブ302,402,502或いは602のレベルに到達していないにも
かかわらず、少なくともあるプローブのレベルにあるこ
とを示すスプリアスな表示がなされることが減少され
る。
よって、ケーブルの導電体52と電極４との間の絶縁抵抗
が、いくらか減少する。したがって、プローブ302,402,
502或いは602からのライン46上の信号は、チャーが、そ
のプローブのレベルにあることを、はなはだしく誤って
示すおそれがある。プローブ702は、チャーにおおわれ
ることがないため、このプローブからのライン46上の信
号は、上述のような絶縁抵抗の減少に起因して得られ
る。プローブ202,302,402,502および602における絶縁抵
抗の減少は同じであり、したがって、（エラー基準信号
用プローブである）プローブ702内で絶縁抵抗の減少が
生ずるのであれば、このプローブ702からのライン46上
の信号は、他のあらゆるプローブからの前記ライン46上
の信号の電気的な値の成分を構成する電気的な値を有す
ると、考えられる。その成分の増幅値を除去するため
に、増幅器778からのライン780上の出力を、他の増幅器
において、プローブ202,302,402,502および602からのラ
イン46上の信号の増幅器から減算し、ライン280,380,48
0,580および680上の出力が、チャー内の対応するプロー
ブの存否を示し、このことは、プローブ202によって明
確に知ることができる。したがって、他の増幅器におい
て減算がなされたときに、増幅器778からのライン780上
の信号の値は、基準ゼロ値または基準ポイントを与え
る。ライン380,480,580或いは680上の信号の値が、たと
えば、ライン280上の値よりもかなり小さいときなど、
ライン280上の値と実質的に異なっていた場合は、チャ
ーが、それぞれのプローブ302,402,502或いは602のレベ
ルに存在しないことを示している。一方、ライン380,48
0,580或いは680上の信号の値が、ライン280上の信号の
値の近いときは、チャーが、それぞれのプローブに到達
し、信号が、インジケータ手段390,490,590或いは690
を、それぞれアクチュエートして、チャーが、少なくと
もプローブ302,402,502或いは602のレベルに存在するこ
とを示す。これらインジケータ手段を、複数のランプか
ら構成し、その各々を、アクチュエートにより点灯して
もよく、および／または、インジケータ手段を、アナロ
グ、デジタルまたは他のディスプレイから構成し、或い
は、可視記録部を備えるように構成してもよい。所望で
あれば、各出力ライン380,480,580および680に、信号レ
ベル検出手段392,492,592および692を設け、ライン380,
480,580或いは680上の信号が、それぞれ、所定の値より
小さかったとき、たとえば、ライン86上の基準信号の値
の40％または50％であったときに、インジケータ手段39
0,490,590或いは690がアクチュエートされることを阻止
してもよい。ライン380,480,580或いは680上の信号が、
それぞれ、所定の値より大きくなったときにのみ、各イ
ンジケータ手段390,490,590或いは690をアクチュエート
されるようにすることによって、チャーが、あるプロー
ブ302,402,502或いは602のレベルに到達していないにも
かかわらず、少なくともあるプローブのレベルにあるこ
とを示すスプリアスな表示がなされることが減少され
る。
水素添加器72内の圧力は、Pkg/cm2（Ｐは、適当な
数）にすることができ、各プローブ内の空間26（第１
図）内における、たとえば、水素または窒素など、供給
部58からプローブに連続的に供給されるガスの圧力は、
略（Ｐ＋1.4）kg/cm2になる。プローブを通る連続的な
ガス流は、特に、ケーブル46を冷却する効果を有し、絶
縁抵抗が減少するおそれを減少させ、或いは、絶縁抵抗
が減少量を低減する。
数）にすることができ、各プローブ内の空間26（第１
図）内における、たとえば、水素または窒素など、供給
部58からプローブに連続的に供給されるガスの圧力は、
略（Ｐ＋1.4）kg/cm2になる。プローブを通る連続的な
ガス流は、特に、ケーブル46を冷却する効果を有し、絶
縁抵抗が減少するおそれを減少させ、或いは、絶縁抵抗
が減少量を低減する。
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01F 23/24
Claims (15)
- 【請求項１】プローブの位置で、粒状或いは液状の導電
材料の存在を検出する測定用プローブであって、第１の
電極および該第１の電極と間隔をおいて配置された第２
の電極と、前記第１の電極および前記第２の電極を、電
力源に接続し、前記電極の間の空間に、導電材料によっ
て、電気的にブリッジが形成されたときに、プローブを
通る電気回路を形成するように構成された手段とを備
え、前記第１の電極が、多孔質のガス浸透性絶縁材料に
よって、前記第２の電極から間隔をおいて配置され、さ
らに、ガスを、前記電極の間の前記ガス浸透性材料を通
じて、プローブから外側に進ませ、前記空間を通過させ
ることができるように構成された手段を有することを特
徴とする測定用プローブ。 - 【請求項２】前記絶縁材料が、耐熱性を有すること特徴
とする請求の範囲第１項に記載の測定用プローブ。 - 【請求項３】前記電極が、耐熱性を有することを特徴と
する請求の範囲第１項または第２項に記載の測定用プロ
ーブ。 - 【請求項４】前記絶縁材料が、セラミック材料であるこ
とを特徴とする請求の範囲第１項ないし第３項の何れか
一項に記載の測定用プローブ。 - 【請求項５】前記第１の電極が、前記ガスを前記プロー
ブに伝えることができる管を備えていることを特徴とす
る請求の範囲第１項ないし第４項に記載の測定用プロー
ブ。 - 【請求項６】前記管が、前記プローブ内の空間に開口
し、前記空間が、少なくとも一部において、前記絶縁材
料により画されていることを特徴とする請求の範囲第５
項に記載の測定用プローブ。 - 【請求項７】前記管に沿って延びる電気ケーブルが、前
記第２の電極に、電気的に接続されていることを特徴と
する請求の範囲第５項または第６項に記載の測定用プロ
ーブ。 - 【請求項８】前記ケーブルが、耐熱ケーブルであること
を特徴とする請求の範囲第７項に記載の測定用プロー
ブ。 - 【請求項９】前記第２の電極が、前記第１の電極を取り
囲んでいることを特徴とする請求の範囲第１項ないし第
８項の何れか一項に記載の測定用プローブ。 - 【請求項１０】前記第２の電極が、ステンレス鋼から形
成されていることを特徴とする請求の範囲第１項ないし
第９項のいずれか一項に記載の測定用プローブ。 - 【請求項１１】請求の範囲第１項ないし第10項のいずれ
か一項に記載の複数の測定用プローブと、検出回路と、
前記プローブの各々に、圧力下でガスを供給するガス供
給部とを備え、前記プローブの少なくともいくつかが、
導電材料を収容するコンテナ手段内の異なるレベルに取
り付けられているレベル測定用プローブであることを特
徴とする組立体。 - 【請求項１２】前記レベル測定用プローブが、下部基準
レベルより上方に取り付けられ、前記下部基準レベル
が、それより下方に、前記レベル測定用プローブの通常
の使用中には、前記コンテナ手段内の前記導電材料のレ
ベルが降下しないように設定され、 前記複数のプローブの他方が、導電材料基準用プローブ
であって、前記コンテナ手段内に、前記下部基準レベル
よりも下方に取り付けられ、前記通常の使用中に、前記
導電材料基準用プローブが、常に、前記導電材料におお
われ、 前記プローブが、それぞれ、増幅手段に接続され、前記
導電材料基準用プローブに接続された前記増幅手段から
の出力信号が、比較手段によって、基準信号と比較さ
れ、前記出力信号と前記基準信号との間の差の関数であ
る利得制御信号が生成され、 前記利得制御信号が、前記増幅手段の各々に加えられ、
前記増幅手段の各々の利得が変更されることを特徴とす
る請求の範囲第11項に記載の組立体。 - 【請求項１３】前記レベル測定用プローブが、上部基準
レベルより下方に取り付けられ、前記上部基準レベル
が、それより上に、前記レベル測定用プローブの通常の
使用中に、前記コンテナ手段内の前記導電材料のレベル
が上昇しないように設定され、 前記複数のプローブの他方が、エラー基準信号用プロー
ブであって、前記コンテナ手段内に、前記上部基準レベ
ルよりも上方に取り付けられ、前記通常の使用中に、前
記エラー基準信号用プローブは、前記導電材料におおわ
れることがなく、 前記エラー基準信号用プローブからの増幅された出力信
号が、前記レベル測定用プローブおよび前記導電材料基
準用プローブが接続された前記増幅手段の各々からの出
力信号を修正するために用いられるように構成されたこ
とを特徴とする請求の範囲第12項に記載の組立体。 - 【請求項１４】前記エラー基準信号用プローブからの増
幅された出力信号が、前記レベル測定用プローブからの
増幅された信号から、それぞれ、減算され、前記レベル
測定用プローブが接続された前記増幅手段から、それぞ
れ、出力信号を生成することを特徴とする請求の範囲第
13項に記載の組立体。 - 【請求項１５】前記プローブが、水素添加装置内で石炭
を反応させることによって生成されたチャーの形の粒状
材料を受け入れるコンテナ部分内に取り付けられたこと
を特徴とする請求の範囲第11項ないし第14項のいずれか
一項に記載の組立体。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB9025948.2 | 1990-11-29 | ||
| GB909025948A GB9025948D0 (en) | 1990-11-29 | 1990-11-29 | Measuring probe |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06502918A JPH06502918A (ja) | 1994-03-31 |
| JP2774871B2 true JP2774871B2 (ja) | 1998-07-09 |
Family
ID=10686178
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3517437A Expired - Lifetime JP2774871B2 (ja) | 1990-11-29 | 1991-11-08 | 測定用プローブ |
Country Status (12)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5415042A (ja) |
| EP (1) | EP0559669B1 (ja) |
| JP (1) | JP2774871B2 (ja) |
| AU (1) | AU8864891A (ja) |
| DE (1) | DE69110904T2 (ja) |
| ES (1) | ES2073774T3 (ja) |
| GB (2) | GB9025948D0 (ja) |
| IN (1) | IN180220B (ja) |
| RU (1) | RU2067750C1 (ja) |
| UA (1) | UA41877C2 (ja) |
| WO (1) | WO1992009868A1 (ja) |
| ZA (1) | ZA918672B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014103421A1 (ja) * | 2012-12-24 | 2014-07-03 | 新東工業株式会社 | 粉粒体の検出方法及び粉粒体検出装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6366105B1 (en) | 1997-04-21 | 2002-04-02 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company | Electrical test apparatus with gas purge |
| SE517792C2 (sv) * | 1997-12-03 | 2002-07-16 | Abs Pump Prod Ab | Anordning vid ledningsförmågemätare |
| WO2015028306A1 (en) * | 2013-08-28 | 2015-03-05 | Sulzer Management Ag | A probe for monitoring the surface level of a fluid in a vessel and a method of installing the probe in the vessel |
| RU2664926C1 (ru) * | 2017-12-13 | 2018-08-23 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный ядерный центр-Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики" (ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ") | Система контроля уровня жидкости в технологических резервуарах |
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|---|---|---|---|---|
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| DE1473193A1 (de) * | 1964-12-01 | 1969-04-17 | Scharpf Geb Kg | Niveauregeleinrichtung |
| US4382382A (en) * | 1979-11-01 | 1983-05-10 | General Electric Company | Multilevel liquid sensing system |
| US4465088A (en) * | 1980-09-03 | 1984-08-14 | Vosper George W | Construction of low water level sensing device for hot water boiler |
| US4383544A (en) * | 1980-09-03 | 1983-05-17 | Vosper George W | Boiler low water level sensing device |
| GB2086056B (en) * | 1980-10-10 | 1984-12-19 | Smiths Industries Plc | Calibration of capacitive fluid-gauging probes |
| DE3446060A1 (de) * | 1984-12-18 | 1986-06-26 | Columbus-Profivac GmbH, 7000 Stuttgart | Einrichtung zur ueberwachung der fuellhoehe im saugbehaelter eines wassersaugers o.dgl. |
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| DE3881394T2 (de) * | 1988-11-05 | 1993-09-09 | Able Corp | Detektion der oberflaeche einer fluessigkeit oder schaumschicht. |
| JP2731240B2 (ja) * | 1989-05-25 | 1998-03-25 | 富士重工業株式会社 | オイルセンサ |
-
1990
- 1990-11-29 GB GB909025948A patent/GB9025948D0/en active Pending
-
1991
- 1991-10-28 GB GB9122835A patent/GB2250346B/en not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
| WO2014103421A1 (ja) * | 2012-12-24 | 2014-07-03 | 新東工業株式会社 | 粉粒体の検出方法及び粉粒体検出装置 |
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