JP7125796B1 - 液面検出回路 - Google Patents
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Abstract
Description
液槽の中の液体の液面を検出する液面検出回路であって、
直流電圧に基づいて交流の方形波又は交流の台形波を生成する方形波ドライバと、
前記液槽に配置されている複数の電極棒のうちのいずれかの電極棒と、前記方形波ドライバとの間に接続されている電流制限回路と、
前記方形波ドライバが前記複数の電極棒に前記交流の方形波又は前記交流の台形波を印加した際に流れる電流を検出する検出回路と、
前記検出回路が検出する前記電流に基づいて前記液体の液面の高さを判定する制御部と、
を備える。
前記制御部は、前記交流の方形波又は前記交流の台形波の極性が反転してから所定時間が経過したときの前記電流に基づいて、前記液体の液面の高さを判定してもよい。
前記所定時間は、前記方形波ドライバと前記複数の電極棒とを接続する配線間の浮遊容量の値と、前記電流制限回路とに基づいて決定される時間であってもよい。
前記電流制限回路は制限抵抗であり、
前記所定時間は、前記浮遊容量の値と前記制限抵抗の抵抗値との積によって算出される時定数の0.7倍以上の時間であってもよい。
前記電流制限回路は制限抵抗であり、
前記所定時間は、前記浮遊容量の値と前記制限抵抗の抵抗値との積によって算出される時定数の3倍以上の時間であってもよい。
前記検出回路と前記制御部との間に接続されたローパスフィルタをさらに備えていてもよい。
前記方形波ドライバは、前記交流の方形波又は前記交流の台形波として、電圧が0Vの期間を含む交流の方形波又は交流の台形波を生成してもよい。
電源から前記直流電圧を生成する電源回路をさらに備えていてもよい。
前記電源回路は、交流電圧から前記直流電圧を生成してもよい。
図1は、本開示の第1実施形態に係る液面検出回路10を備える液面検出装置1の構成を示す図である。
続いて、方形波ドライバ12と電極棒20Aとを接続する配線と、方形波ドライバ12と電極棒20Bとを接続する配線との間の浮遊容量の影響について説明する。以下、方形波ドライバ12と電極棒20Aとを接続する配線と、方形波ドライバ12と電極棒20Bとを接続する配線との間の浮遊容量について、単に「浮遊容量」と称して説明する。方形波ドライバ12と電極棒20Aとを接続する配線、及び、方形波ドライバ12と電極棒20Bとを接続する配線の長さが長くなると、浮遊容量が増加し、浮遊容量の影響が大きくなる。
図6に、方形波ドライバ12の回路構成の一例を示す。図6に示す方形波ドライバ12は、フォトカプラ121と、2分周器122と、ドライバ回路123とを備える。図6において、直流電圧VDDと直流電圧VPPとを示している。図6の説明においては、VDDは5Vの直流電圧であるとし、VPPは15Vの直流電圧であるとして説明する。
図9に、検出回路14の回路構成の一例を示す。図9に示す検出回路14は、フォトカプラ141を備える。
図10に、方形波ドライバ12が出力する交流の方形波の他の例を示す。
図11は、本開示の第2実施形態に係る液面検出回路10Aを備える液面検出装置1Aの構成を示す図である。
10、10A 液面検出回路
11 電源回路
12 方形波ドライバ
13 電流制限回路
14 検出回路
15 制御部
16 ローパスフィルタ
20、20A、20B 電極棒
21 液槽
22 液体
23A、23B 液面
30 ポンプ
40 商用電源
121 フォトカプラ
122 2分周器
123 ドライバ回路
141 フォトカプラ
Claims (9)
- 液槽の中の液体の液面を検出する液面検出回路であって、
直流電圧に基づいて交流の方形波又は交流の台形波を生成する方形波ドライバと、
前記液槽に配置されている複数の電極棒のうちのいずれかの電極棒と、前記方形波ドライバとの間に接続されている電流制限回路と、
前記方形波ドライバが前記複数の電極棒に前記交流の方形波又は前記交流の台形波を印加した際に流れる電流を検出する検出回路と、
前記検出回路が検出する前記電流に基づいて前記液体の液面の高さを判定する制御部と、
を備え、
前記交流の方形波又は前記交流の台形波は、正極性を有するときの直流電圧の絶対値と、負極性を有するときの直流電圧の絶対値とが等しい、液面検出回路。 - 請求項1に記載の液面検出回路において、
前記制御部は、前記交流の方形波又は前記交流の台形波の極性が反転してから所定時間が経過したときの前記電流に基づいて、前記液体の液面の高さを判定する、液面検出回路。 - 請求項2に記載の液面検出回路において、
前記所定時間は、前記方形波ドライバと前記複数の電極棒とを接続する配線間の浮遊容量の値と、前記電流制限回路とに基づいて決定される時間である、液面検出回路。 - 請求項3に記載の液面検出回路において、
前記電流制限回路は制限抵抗であり、
前記所定時間は、前記浮遊容量の値と前記制限抵抗の抵抗値との積によって算出される時定数の0.7倍以上の時間である、液面検出回路。 - 請求項3に記載の液面検出回路において、
前記電流制限回路は制限抵抗であり、
前記所定時間は、前記浮遊容量の値と前記制限抵抗の抵抗値との積によって算出される時定数の3倍以上の時間である、液面検出回路。 - 請求項1に記載の液面検出回路において、
前記検出回路と前記制御部との間に接続されたローパスフィルタをさらに備える、液面検出回路。 - 請求項1から6のいずれか一項に記載の液面検出回路において、
前記方形波ドライバは、前記交流の方形波又は前記交流の台形波として、電圧が0Vの期間を含む交流の方形波又は交流の台形波を生成する、液面検出回路。 - 請求項1から7のいずれか一項に記載の液面検出回路において、
電源から前記直流電圧を生成する電源回路をさらに備える、液面検出回路。 - 請求項8に記載の液面検出回路において、
前記電源回路は、交流電圧から前記直流電圧を生成する、液面検出回路。
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JP2021053785A JP7125796B1 (ja) | 2021-03-26 | 2021-03-26 | 液面検出回路 |
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JP2021053785A JP7125796B1 (ja) | 2021-03-26 | 2021-03-26 | 液面検出回路 |
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JP7125796B1 true JP7125796B1 (ja) | 2022-08-25 |
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Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6132933U (ja) * | 1984-07-31 | 1986-02-27 | 株式会社明電舎 | 水位検出装置 |
-
2021
- 2021-03-26 JP JP2021053785A patent/JP7125796B1/ja active Active
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JPS6132933U (ja) * | 1984-07-31 | 1986-02-27 | 株式会社明電舎 | 水位検出装置 |
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