JPH0763595A - タンク液面測定装置 - Google Patents
タンク液面測定装置Info
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- JPH0763595A JPH0763595A JP5229468A JP22946893A JPH0763595A JP H0763595 A JPH0763595 A JP H0763595A JP 5229468 A JP5229468 A JP 5229468A JP 22946893 A JP22946893 A JP 22946893A JP H0763595 A JPH0763595 A JP H0763595A
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F23/00—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
- G01F23/30—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by floats
- G01F23/64—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by floats of the free float type without mechanical transmission elements
- G01F23/72—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by floats of the free float type without mechanical transmission elements using magnetically actuated indicating means
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
- B65D90/00—Component parts, details or accessories for large containers
- B65D90/48—Arrangements of indicating or measuring devices
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Abstract
(57)【要約】
【目的】燃料油とタンク底部に溜まった水の量を同一の
液面検出手段により検出すること。 【構成】磁歪線20の一端に送信コイル22が、また測
定領域に受信コイル23が設けられたコイルユニットの
外側に、磁石13aを有し、かつ全体の比重が油よりも
小さく設定された第1のフロートと、磁石14aを有
し、かつ全体の比重が水よりも小さく、油よりも大きな
第2のフロートを遊嵌する。第1のフロートは燃料油の
液面に一致して移動し、また第2のフロートは水分の液
面に一致して移動する。この状態で送信コイル22を励
起して超音波を発生させると、これら2のフロート1
3、14が位置する異なる位置で逆磁歪効果による起電
力が発生するから、これら2つの起電力が入力するまで
の時間をカウンタ41、53により計数することによ
り、燃料油の量と、水が溜まっている場合にはその量を
測定することができる。
液面検出手段により検出すること。 【構成】磁歪線20の一端に送信コイル22が、また測
定領域に受信コイル23が設けられたコイルユニットの
外側に、磁石13aを有し、かつ全体の比重が油よりも
小さく設定された第1のフロートと、磁石14aを有
し、かつ全体の比重が水よりも小さく、油よりも大きな
第2のフロートを遊嵌する。第1のフロートは燃料油の
液面に一致して移動し、また第2のフロートは水分の液
面に一致して移動する。この状態で送信コイル22を励
起して超音波を発生させると、これら2のフロート1
3、14が位置する異なる位置で逆磁歪効果による起電
力が発生するから、これら2つの起電力が入力するまで
の時間をカウンタ41、53により計数することによ
り、燃料油の量と、水が溜まっている場合にはその量を
測定することができる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、タンク等に収容された
液体の液面や液量をフロートの移動により測定する装置
に関する。
液体の液面や液量をフロートの移動により測定する装置
に関する。
【0002】
【従来の技術】地下に埋設されたタンクの液面測定は、
通常、検尺棒を使用して行われているが、人手に頼る必
要があるばかりでなく、オンラインによる液面管理がで
きないという問題を抱えている。そして、特に常時一定
量の燃料油を貯蔵している地下タンク等にあっては、呼
吸作用によりタンクに空気中の水分が凝縮して溜り、タ
ンクの腐蝕や、また燃料油の貯蔵量の測定誤差を招くと
いう問題がある。このような問題を解消するため、円筒
電極を同心状に配置して2つの電極間の静電容量により
燃料油の液量を測定する一方、この電極の下部に水検知
用電極を設けた液面検出装置も提案されているが、油種
や、油に懸垂している微小水滴に起因する誘電率の変化
の影響を受けて計量誤差を生じるばかりでなく、燃料油
検知用と水検知用の2種類の検出電極が必要で、しかも
水検知用電極には絶縁処理が必要であるため、装置のコ
ストアップを招く等の問題を抱えている。
通常、検尺棒を使用して行われているが、人手に頼る必
要があるばかりでなく、オンラインによる液面管理がで
きないという問題を抱えている。そして、特に常時一定
量の燃料油を貯蔵している地下タンク等にあっては、呼
吸作用によりタンクに空気中の水分が凝縮して溜り、タ
ンクの腐蝕や、また燃料油の貯蔵量の測定誤差を招くと
いう問題がある。このような問題を解消するため、円筒
電極を同心状に配置して2つの電極間の静電容量により
燃料油の液量を測定する一方、この電極の下部に水検知
用電極を設けた液面検出装置も提案されているが、油種
や、油に懸垂している微小水滴に起因する誘電率の変化
の影響を受けて計量誤差を生じるばかりでなく、燃料油
検知用と水検知用の2種類の検出電極が必要で、しかも
水検知用電極には絶縁処理が必要であるため、装置のコ
ストアップを招く等の問題を抱えている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような事
情に鑑みてなされたものであって、その目的とするとこ
ろは燃料油の誘電率に関りなく正確に液量を測定するこ
とができ、しかも燃料油の液面測定と、底部に溜まって
いる水分の量とを同一の液面検出手段により検出するこ
とができる液面測定装置を提供することである。
情に鑑みてなされたものであって、その目的とするとこ
ろは燃料油の誘電率に関りなく正確に液量を測定するこ
とができ、しかも燃料油の液面測定と、底部に溜まって
いる水分の量とを同一の液面検出手段により検出するこ
とができる液面測定装置を提供することである。
【0004】
【課題を解決するための手段】このような問題を解消す
るために本発明においては、磁歪線の一端に送信コイル
が、また測定領域に受信コイルが設けられたコイルユニ
ットを、下端が封止されたパイプ内に収容し、上端をモ
ールデングにより密封するとともに、前記パイプの上端
に回路基板を収容する耐圧防爆構造のヘッド部を気密的
に取り付け、さらに前記パイプに磁石を有し、かつ全体
の比重が油よりも小さく設定された第1のフロートと、
磁石を有し、かつ全体の比重が水よりも小さく、油より
も大きく設定された第2のフロートを遊嵌するようにし
た。
るために本発明においては、磁歪線の一端に送信コイル
が、また測定領域に受信コイルが設けられたコイルユニ
ットを、下端が封止されたパイプ内に収容し、上端をモ
ールデングにより密封するとともに、前記パイプの上端
に回路基板を収容する耐圧防爆構造のヘッド部を気密的
に取り付け、さらに前記パイプに磁石を有し、かつ全体
の比重が油よりも小さく設定された第1のフロートと、
磁石を有し、かつ全体の比重が水よりも小さく、油より
も大きく設定された第2のフロートを遊嵌するようにし
た。
【0005】
【作用】第1のフロートは燃料油の液面に一致して移動
し、また第2のフロートは燃料油の下に溜まった水分の
液面に一致して移動する。この状態で送信コイルを励起
して超音波を発生させると、これら2のフロートが位置
する異なる位置で逆磁歪効果による起電力が発生するか
ら、前記励起時点と2つフロートの位置で異なる時刻に
発生した起電力との時間を測定することにより、燃料油
のレベルと水分のレベルとが測定できる。
し、また第2のフロートは燃料油の下に溜まった水分の
液面に一致して移動する。この状態で送信コイルを励起
して超音波を発生させると、これら2のフロートが位置
する異なる位置で逆磁歪効果による起電力が発生するか
ら、前記励起時点と2つフロートの位置で異なる時刻に
発生した起電力との時間を測定することにより、燃料油
のレベルと水分のレベルとが測定できる。
【0006】
【実施例】そこで以下に本発明の詳細を図示した実施例
に基づいて説明する。図1は本発明の液面検出器の一実
施例を示すものであって、ヘッド部1と検出部2の2つ
の部分により構成されている.ヘッド部1は、検出部2
を固定する基台3とカバー4とをパッキン5を介して固
定して防爆構造のケースとして構成されており、内部に
後述する信号処理回路が実装された回路基板6,7、8
を多層構造でもって収容されている。回路基盤6,7、
8にはパッキン9により気密的に引き出されたケーブル
10により後述する制御装置に接続されている.
に基づいて説明する。図1は本発明の液面検出器の一実
施例を示すものであって、ヘッド部1と検出部2の2つ
の部分により構成されている.ヘッド部1は、検出部2
を固定する基台3とカバー4とをパッキン5を介して固
定して防爆構造のケースとして構成されており、内部に
後述する信号処理回路が実装された回路基板6,7、8
を多層構造でもって収容されている。回路基盤6,7、
8にはパッキン9により気密的に引き出されたケーブル
10により後述する制御装置に接続されている.
【0007】2は、検出部で、後述するパイプ11と、
上端となる側に形成されたフランジ12とを備え、フラ
ンジ12を介してヘッド部1の基台3に気密的に固定で
き、パイプ2の外側には第1、第2のフロートが軸方向
に移動可能に設けられている。第1のフロート13、第
2のフロート14にはそれぞれリング状の永久磁石13
a,14aが設けられ、第1のフロート13はその見掛
けの比重、つまり全体としての比重が測定すべき燃料油
よりも小さくなるように選択されており、また第2のフ
ロート14は、見掛けの比重が水よりも小さく、かつ燃
料油よりも大きくなるように設定されている。第1のフ
ロート13は、ストッパ13bにより第2のフロート1
4よりも上部に下限界が設定されており、また第2のフ
ロート14は、この実施例においてはこのフロート14
に付属する磁石14aが受信コイル23の下端よりもさ
らに下側に位置するようにストッパにより下限界を設定
され、さらに燃料油が最小限の場合にも各フロート1
3、14に設けられている磁石13a,14aによる磁
界の相互干渉を防止して燃料油、及び水を確実に検出で
きるように第1フロート13の磁石13aは、フロート
13の上部に、また第2フロート14の磁石14aはフ
ロート14の下部に取り付けられている。パイプ11の
内部には後述するコイルユニット15がダンパー部材を
兼ねた糸状体16を介して挿入され、コイルユニット1
5がパイプ11のほぼ中心線上に配置されている。
上端となる側に形成されたフランジ12とを備え、フラ
ンジ12を介してヘッド部1の基台3に気密的に固定で
き、パイプ2の外側には第1、第2のフロートが軸方向
に移動可能に設けられている。第1のフロート13、第
2のフロート14にはそれぞれリング状の永久磁石13
a,14aが設けられ、第1のフロート13はその見掛
けの比重、つまり全体としての比重が測定すべき燃料油
よりも小さくなるように選択されており、また第2のフ
ロート14は、見掛けの比重が水よりも小さく、かつ燃
料油よりも大きくなるように設定されている。第1のフ
ロート13は、ストッパ13bにより第2のフロート1
4よりも上部に下限界が設定されており、また第2のフ
ロート14は、この実施例においてはこのフロート14
に付属する磁石14aが受信コイル23の下端よりもさ
らに下側に位置するようにストッパにより下限界を設定
され、さらに燃料油が最小限の場合にも各フロート1
3、14に設けられている磁石13a,14aによる磁
界の相互干渉を防止して燃料油、及び水を確実に検出で
きるように第1フロート13の磁石13aは、フロート
13の上部に、また第2フロート14の磁石14aはフ
ロート14の下部に取り付けられている。パイプ11の
内部には後述するコイルユニット15がダンパー部材を
兼ねた糸状体16を介して挿入され、コイルユニット1
5がパイプ11のほぼ中心線上に配置されている。
【0008】図2は、前述の検出部2を拡大して示すも
のであって、20はニッケル合金からなる磁歪線で、こ
れの表面には絶縁体を兼ねた合成樹脂のチューブ21を
被せ、その表面には上端となる側に送信コイル22が、
また送信コイル22から先端側にかけて一定のピッチで
全長にわたって受信コイル23が巻回されている。これ
らコイル22、23の表面にはコイル固定用の熱収縮性
合成樹脂チューブ24が被せられてコイルユニット15
に纏め上げられている。
のであって、20はニッケル合金からなる磁歪線で、こ
れの表面には絶縁体を兼ねた合成樹脂のチューブ21を
被せ、その表面には上端となる側に送信コイル22が、
また送信コイル22から先端側にかけて一定のピッチで
全長にわたって受信コイル23が巻回されている。これ
らコイル22、23の表面にはコイル固定用の熱収縮性
合成樹脂チューブ24が被せられてコイルユニット15
に纏め上げられている。
【0009】図中符号11は、前述のパイプで、外力に
抗することができる程度の剛性を備えた非磁性体金属、
この実施例では不錆鋼からなり、その一端の開口25が
金属製の栓体26を挿入して銀蝋により固着され、また
他端はフランジ12の通孔に挿入されて、パイプ11の
先端がフランジ12の面とほぼ同一となるように位置決
めされた上で、フランジ12の上端面12a,及び下端
面12bを銀蝋によりパイプ11と一体に固定されてい
る。
抗することができる程度の剛性を備えた非磁性体金属、
この実施例では不錆鋼からなり、その一端の開口25が
金属製の栓体26を挿入して銀蝋により固着され、また
他端はフランジ12の通孔に挿入されて、パイプ11の
先端がフランジ12の面とほぼ同一となるように位置決
めされた上で、フランジ12の上端面12a,及び下端
面12bを銀蝋によりパイプ11と一体に固定されてい
る。
【0010】このように構成されたパイプ11内には、
前述のコイルユニット15を、その表面に比較的太く、
かつ弾性を備えた糸状体を粗いピッチで巻回して少なく
とも受信コイル23の一部、及び送信コイル22が露出
する程度に引き出した状態で、パイプ11の上端に合成
樹脂性のシール剤27でモールデングし、またコイルユ
ニット15の先端も同様の合成樹脂28により封止して
パイプ11の内部と外部環境とが遮断されている。これ
ら送信コイル22、及び受信コイル23は、それぞれフ
レキシブルケーブルCを介して回路基板6、7、8の測
定回路に接続されている。なお、図中符号29は、送信
コイル22の表面に設けられたリング状のバイアス用永
久磁石を示す。
前述のコイルユニット15を、その表面に比較的太く、
かつ弾性を備えた糸状体を粗いピッチで巻回して少なく
とも受信コイル23の一部、及び送信コイル22が露出
する程度に引き出した状態で、パイプ11の上端に合成
樹脂性のシール剤27でモールデングし、またコイルユ
ニット15の先端も同様の合成樹脂28により封止して
パイプ11の内部と外部環境とが遮断されている。これ
ら送信コイル22、及び受信コイル23は、それぞれフ
レキシブルケーブルCを介して回路基板6、7、8の測
定回路に接続されている。なお、図中符号29は、送信
コイル22の表面に設けられたリング状のバイアス用永
久磁石を示す。
【0011】図3は同上装置を駆動するためにヘッド部
1に収容されている信号処理回路の一例を示すものであ
って、図中符号30は、測定回路で、信号処理部31と
起動回路32とにより構成されている。起動回路32
は、電源手段33から電力供給線34により電力の供給
を受けて常時作動状態を維持し、後述する伝送回線35
から起動パルスが入力した場合に電源手段33の電力を
信号処理部31に供給してこれを起動させるように構成
されている。一方、信号処理部31は、常時は休止状態
を維持していて、起動回路32からの電力供給を待って
起動し、測定動作が終了した時点で休止するように構成
されている。
1に収容されている信号処理回路の一例を示すものであ
って、図中符号30は、測定回路で、信号処理部31と
起動回路32とにより構成されている。起動回路32
は、電源手段33から電力供給線34により電力の供給
を受けて常時作動状態を維持し、後述する伝送回線35
から起動パルスが入力した場合に電源手段33の電力を
信号処理部31に供給してこれを起動させるように構成
されている。一方、信号処理部31は、常時は休止状態
を維持していて、起動回路32からの電力供給を待って
起動し、測定動作が終了した時点で休止するように構成
されている。
【0012】信号処理部31についてさらに説明する。
図中符号36は、駆動パルス発生回路で、一定周期、例
えばパルス幅5マイクロ秒の励起パルスを繰り返し周期
10ミリ秒で出力するものであり、また37は、逆磁歪
効果により受信コイル23に誘起される最初の起電力
(図4 R1)、つまり第1フロート13に起因するも
のを検出する第1の検出回路である。38は第1のプリ
ップフロップ回路で、駆動パルスが出力された時点でセ
ットされ、また第1の検出回路37からの信号によりリ
セットされるように構成されている。39は、第1のゲ
ート回路で、第1のフリップフロップ回路38のセット
状態で出力されるパルスの継続時間に一致してクロック
発生回路40からのクロック信号を第1のカウンタ41
に出力するように構成されている。42は、第1の演算
手段で、第1のデータ記憶手段43に格納されている送
信コイル22から基準測定点、例えばフランジ12の下
面12bまでのクロックカウント数や、1カウント当た
りの長さ等の所要のデータに基づいて燃料油の液面、ま
たは液量を演算し、その結果をインターフェイス44を
介して制御装置57に出力するように構成されている。
図中符号36は、駆動パルス発生回路で、一定周期、例
えばパルス幅5マイクロ秒の励起パルスを繰り返し周期
10ミリ秒で出力するものであり、また37は、逆磁歪
効果により受信コイル23に誘起される最初の起電力
(図4 R1)、つまり第1フロート13に起因するも
のを検出する第1の検出回路である。38は第1のプリ
ップフロップ回路で、駆動パルスが出力された時点でセ
ットされ、また第1の検出回路37からの信号によりリ
セットされるように構成されている。39は、第1のゲ
ート回路で、第1のフリップフロップ回路38のセット
状態で出力されるパルスの継続時間に一致してクロック
発生回路40からのクロック信号を第1のカウンタ41
に出力するように構成されている。42は、第1の演算
手段で、第1のデータ記憶手段43に格納されている送
信コイル22から基準測定点、例えばフランジ12の下
面12bまでのクロックカウント数や、1カウント当た
りの長さ等の所要のデータに基づいて燃料油の液面、ま
たは液量を演算し、その結果をインターフェイス44を
介して制御装置57に出力するように構成されている。
【0013】図中符号50は、第2の検出回路で、1つ
の駆動パルスにより受信コイル23に2つの起電力が誘
起された場合に、第2番目のもの、つまり第2のフロー
ト14によるものを検出するように構成されている。5
1は第2のプリップフロップ回路で、駆動パルスが出力
された時点でセットされ、また第2の検出回路50から
の信号によりリセットされるように構成されている。5
2は、第2のゲート回路で第2のフリップフロップ回路
51のセット状態で出力されるパルスの継続時間に一致
してクロック発生回路40からのクロック信号を第2の
カウンタ53に出力するように構成されている。54
は、第2の演算手段で、第2のデータ記憶手段55に格
納されている送信コイル22から基準測定点までのクロ
ックカウント数や、1カウント当たりの長さ等の所要の
データに基づいてタンク下部に溜まっている水の液面、
または液量を演算し、その結果をインターフェイス44
を介して制御装置57に出力するように構成されてい
る。$、57は、制御装置で、1台、もしくは複数台の
液面測定装置と共通の双方向通信が可能な伝送回線、例
えばRS−485の伝送線35により測定回路30と接
続され、スイッチによる手動操作や、予め設定された測
定周期T0毎に起動信号(図4 I)を出力するように
構成されている。
の駆動パルスにより受信コイル23に2つの起電力が誘
起された場合に、第2番目のもの、つまり第2のフロー
ト14によるものを検出するように構成されている。5
1は第2のプリップフロップ回路で、駆動パルスが出力
された時点でセットされ、また第2の検出回路50から
の信号によりリセットされるように構成されている。5
2は、第2のゲート回路で第2のフリップフロップ回路
51のセット状態で出力されるパルスの継続時間に一致
してクロック発生回路40からのクロック信号を第2の
カウンタ53に出力するように構成されている。54
は、第2の演算手段で、第2のデータ記憶手段55に格
納されている送信コイル22から基準測定点までのクロ
ックカウント数や、1カウント当たりの長さ等の所要の
データに基づいてタンク下部に溜まっている水の液面、
または液量を演算し、その結果をインターフェイス44
を介して制御装置57に出力するように構成されてい
る。$、57は、制御装置で、1台、もしくは複数台の
液面測定装置と共通の双方向通信が可能な伝送回線、例
えばRS−485の伝送線35により測定回路30と接
続され、スイッチによる手動操作や、予め設定された測
定周期T0毎に起動信号(図4 I)を出力するように
構成されている。
【0014】次ぎにこのように構成した装置の動作につ
いて説明する。ヘッド部1をパイプ11が鉛直状態とな
るようにヘッド部1を介してタンクの上端に固定する。
これにより、コイルユニット15は、糸状体16により
パイプ11の中心軸線上に位置決めされた状態で配置さ
れる。この状態では、パイプ11が先端を栓体26によ
り封止されているから液密状態が保持され、また他端が
合成樹脂製シール剤27、及びヘッド部1により気密状
態に保持されているから、雰囲気中の可燃性ガスがパイ
プ11や、ヘッド部空間内にに侵入するのが阻止され
る。液面検出手段の取り付けが完了した段階で、伝送線
35、及び電力供給線34により制御装置43、及び電
源手段33と接続する。
いて説明する。ヘッド部1をパイプ11が鉛直状態とな
るようにヘッド部1を介してタンクの上端に固定する。
これにより、コイルユニット15は、糸状体16により
パイプ11の中心軸線上に位置決めされた状態で配置さ
れる。この状態では、パイプ11が先端を栓体26によ
り封止されているから液密状態が保持され、また他端が
合成樹脂製シール剤27、及びヘッド部1により気密状
態に保持されているから、雰囲気中の可燃性ガスがパイ
プ11や、ヘッド部空間内にに侵入するのが阻止され
る。液面検出手段の取り付けが完了した段階で、伝送線
35、及び電力供給線34により制御装置43、及び電
源手段33と接続する。
【0015】通常の動作状態では、起動回路32だけが
動作しており、また信号処理回路31は待機状態を維持
している。このような待機状態において制御装置57の
スイッチを操作したり、また測定周期に基づいて起動信
号(図4 I)が出力すると、起動回路32は、電力供
給線34により供給されている電力を信号処理回路31
に供給する。これにより駆動パルス発生回路36から一
定周期で駆動パルスSが出力して(図4 II)、送信
コイル22に磁界が発生して磁歪線20に瞬間的に機械
的歪みが発生する。この歪みは疎密波、つまり超音波振
動となって磁歪線20を他端に向けて約5Km/sの速
度で伝搬する。同時に第1、第2のカウンタ41、53
がリセットされて帰零し、また第1、第2のフリップフ
ロップ32がセットされて信号が出力して第1、第2の
ゲート回路39、52が開放されてクロック発生回路4
0からのクロック信号が第1、第2のカウンタ41、5
3に入力する。
動作しており、また信号処理回路31は待機状態を維持
している。このような待機状態において制御装置57の
スイッチを操作したり、また測定周期に基づいて起動信
号(図4 I)が出力すると、起動回路32は、電力供
給線34により供給されている電力を信号処理回路31
に供給する。これにより駆動パルス発生回路36から一
定周期で駆動パルスSが出力して(図4 II)、送信
コイル22に磁界が発生して磁歪線20に瞬間的に機械
的歪みが発生する。この歪みは疎密波、つまり超音波振
動となって磁歪線20を他端に向けて約5Km/sの速
度で伝搬する。同時に第1、第2のカウンタ41、53
がリセットされて帰零し、また第1、第2のフリップフ
ロップ32がセットされて信号が出力して第1、第2の
ゲート回路39、52が開放されてクロック発生回路4
0からのクロック信号が第1、第2のカウンタ41、5
3に入力する。
【0016】超音波振動が燃料油の液面Oに一致して位
置しているフロート13に到達すると、フロート13に
取り付けられている磁石13aによる磁界を受けて逆磁
歪効果により受信コイル23に起電力が発生する。この
起電力は第1の検出回路37により受信信号R1(図4
III)として検出されて第1のフリップフロップ3
8に出力される。これにより第1のフリップフロップ3
8がリセットし、ゲート回路39が閉じて第1のカウン
タ41によるクロック信号(図4 V)の計数が終了す
る。
置しているフロート13に到達すると、フロート13に
取り付けられている磁石13aによる磁界を受けて逆磁
歪効果により受信コイル23に起電力が発生する。この
起電力は第1の検出回路37により受信信号R1(図4
III)として検出されて第1のフリップフロップ3
8に出力される。これにより第1のフリップフロップ3
8がリセットし、ゲート回路39が閉じて第1のカウン
タ41によるクロック信号(図4 V)の計数が終了す
る。
【0017】一方、第1のフロート13に到達した超音
波振動は、磁歪線20をさらに下方に伝搬する。今の場
合はタンクTの底部に水が存在しないから(図5
イ)、第2のフロート14は、下限界に位置していてこ
れの磁石14aが受信コイル23の検出可能領域よりも
外側に位置しているから、第2のフロート14による逆
起電力は発生しない(図4 VI)。
波振動は、磁歪線20をさらに下方に伝搬する。今の場
合はタンクTの底部に水が存在しないから(図5
イ)、第2のフロート14は、下限界に位置していてこ
れの磁石14aが受信コイル23の検出可能領域よりも
外側に位置しているから、第2のフロート14による逆
起電力は発生しない(図4 VI)。
【0018】第1のカウンタ41のクロックカウント数
は、第1のデータ記憶回路43に格納されている基本デ
ータに基づいて第1測定基準点からフロート14の位置
までの距離、つまり液面レベルL1、もしくは液量に変
換されて入出力インターフェイス44から伝送回線35
を介して制御装置57に出力される。
は、第1のデータ記憶回路43に格納されている基本デ
ータに基づいて第1測定基準点からフロート14の位置
までの距離、つまり液面レベルL1、もしくは液量に変
換されて入出力インターフェイス44から伝送回線35
を介して制御装置57に出力される。
【0019】一方、前述したように第2のフロート14
に基づく逆起電力が発生しないので、第2のカウンタ5
3は、上限までカウントアップする(図4 VI)。第
2の演算手段54は、このカウント値に基づいてタンク
底部には実質的に水が存在しないと判断し、この判断結
果を制御装置57に出力する。
に基づく逆起電力が発生しないので、第2のカウンタ5
3は、上限までカウントアップする(図4 VI)。第
2の演算手段54は、このカウント値に基づいてタンク
底部には実質的に水が存在しないと判断し、この判断結
果を制御装置57に出力する。
【0020】測定期間が終了すると、制御装置57から
起動信号が停止し、起動回路32による電力供給が停止
され、信号処理回路31での電力の消費が抑制される。
以下、所定の周期T0で制御装置57から起動信号が出
力して上述の工程が間欠的に実行される。
起動信号が停止し、起動回路32による電力供給が停止
され、信号処理回路31での電力の消費が抑制される。
以下、所定の周期T0で制御装置57から起動信号が出
力して上述の工程が間欠的に実行される。
【0021】他方、タンクTに水が溜まった場合には、
図5(ロ)に示したように第1のフロート13は、燃料
油の液面Oに一致して移動し、また第2のフロート14
は、水の上面と燃料油の下面との境界Wに移動する。こ
れにより第2のフロート14の磁石14aが受信コイル
23の検出可能領域内に位置することになる。
図5(ロ)に示したように第1のフロート13は、燃料
油の液面Oに一致して移動し、また第2のフロート14
は、水の上面と燃料油の下面との境界Wに移動する。こ
れにより第2のフロート14の磁石14aが受信コイル
23の検出可能領域内に位置することになる。
【0022】この状態で、駆動パルスSが出力されて磁
歪線20に超音波振動が発生する。この超音波振動が燃
料油の液面に位置する第1のフロート13に到達すると
第1の受信信号R1が発生し、この距離を移動するに要
した時間に相当するクロックパルス(図4 V)が第1
のカウンタ41により計数される。第1のフロート13
を通過した超音波振動は、さらに下方に伝搬して水の液
面Wに位置する第2のフロート14に到達する。これに
より第2のフロート14の磁石14aにより逆磁歪効果
に基づく起電力が再び受信コイル23に生じる。この起
電力は第2の検出回路50により第2の受信信号R2
(図4 IV)として検出されて第2のフリップフロッ
プ51をリセットするから、第2のカウンタ53には基
準点から水の面Wまで超音波振動が移動するに要した時
間に相当する数のクロックがカウントされる(VI)。
歪線20に超音波振動が発生する。この超音波振動が燃
料油の液面に位置する第1のフロート13に到達すると
第1の受信信号R1が発生し、この距離を移動するに要
した時間に相当するクロックパルス(図4 V)が第1
のカウンタ41により計数される。第1のフロート13
を通過した超音波振動は、さらに下方に伝搬して水の液
面Wに位置する第2のフロート14に到達する。これに
より第2のフロート14の磁石14aにより逆磁歪効果
に基づく起電力が再び受信コイル23に生じる。この起
電力は第2の検出回路50により第2の受信信号R2
(図4 IV)として検出されて第2のフリップフロッ
プ51をリセットするから、第2のカウンタ53には基
準点から水の面Wまで超音波振動が移動するに要した時
間に相当する数のクロックがカウントされる(VI)。
【0023】第2の演算手段54は、第2のデータ記憶
手段55のデータに基づいてタンクTの底部からの水の
液面レベルL2、もしくは水量に換算してインターフェ
イス44を介して制御装置57に出力する。
手段55のデータに基づいてタンクTの底部からの水の
液面レベルL2、もしくは水量に換算してインターフェ
イス44を介して制御装置57に出力する。
【0024】以下、このような動作を一定周期T0で間
欠的に繰り返すことにより、可及的に少ない作動電力で
タンクT内の燃料油の量とタンク底部に溜まった水の量
を同時に検出することができる。
欠的に繰り返すことにより、可及的に少ない作動電力で
タンクT内の燃料油の量とタンク底部に溜まった水の量
を同時に検出することができる。
【0025】
【発明の効果】以上説明したように本発明においては、
磁歪線の一端に送信コイルが、また測定領域に受信コイ
ルが設けられたコイルユニットを、下端が封止されたパ
イプ内に収容し、上端をモールデングにより密封すると
ともに、パイプの上端に回路基板を収容する耐圧防爆構
造のヘッド部を気密的に取り付け、さらに磁石を有し、
かつ全体の比重が油よりも小さく設定された第1のフロ
ートと、磁石を有しかつ全体の比重が水よりも小さく、
油よりも大きく設定された第2のフロートをパイプに遊
嵌したので、燃料油の液面を示すフロート、及びタンク
底部に溜まった水の液面を示すフロートの位置を同一の
コイルユニットにより検出することができるばかりでな
く、燃料油の量をその誘電率に関りなく正確に測定でき
る。
磁歪線の一端に送信コイルが、また測定領域に受信コイ
ルが設けられたコイルユニットを、下端が封止されたパ
イプ内に収容し、上端をモールデングにより密封すると
ともに、パイプの上端に回路基板を収容する耐圧防爆構
造のヘッド部を気密的に取り付け、さらに磁石を有し、
かつ全体の比重が油よりも小さく設定された第1のフロ
ートと、磁石を有しかつ全体の比重が水よりも小さく、
油よりも大きく設定された第2のフロートをパイプに遊
嵌したので、燃料油の液面を示すフロート、及びタンク
底部に溜まった水の液面を示すフロートの位置を同一の
コイルユニットにより検出することができるばかりでな
く、燃料油の量をその誘電率に関りなく正確に測定でき
る。
【図1】本発明に使用する液面検出手段の一実施例を示
す装置の断面図である。
す装置の断面図である。
【図2】同上液面検出手段を拡大して示す断面図であ
る。
る。
【図3】同上液面検出手段を使用した液面測定装置の一
実施例を示すブロック図である。
実施例を示すブロック図である。
【図4】同上装置の動作を示すタイミング図である。
【図5】図(イ)、(ロ)はそれぞれ同上液面測定装置
の動作を示す説明図である。
の動作を示す説明図である。
1 ヘッド部 2 検出部 3 基台 4 カバー 6、7、8 回路基板 10 ケーブル 11 パイプ 12 フランジ 13 フロート 13a 磁石 14 フロート 14a 磁石 15 コイルユニット 20 磁歪線 22 送信コイル 23 受信コイル 30 測定回路 31 信号処理部 33 電源手段 34 電力供給線 35 伝送回線
Claims (3)
- 【請求項1】磁歪線の一端に送信コイルが、また測定領
域に受信コイルが設けられたコイルユニットを、下端が
封止されたパイプ内に収容し、上端をモールデングによ
り密封するとともに、前記パイプの上端に回路基板を収
容する耐圧防爆構造のヘッド部を気密的に取り付け、さ
らに前記パイプに磁石を有し、かつ全体の比重が油より
も小さく設定された第1のフロートと、磁石を有し、か
つ全体の比重が水よりも小さく、油よりも大きく設定さ
れた第2のフロートを遊嵌してなるタンク液面測定装
置。 - 【請求項2】前記回路基板は、前記送信コイルに駆動パ
ルスを印加する駆動パルス発生手段と、前記駆動パルス
により計時を開始し、また前記受信コイルからの第1の
信号により計時を停止する第1のカウンタ手段と、第1
のカウンタ手段のカウント数を液量に換算する第1の液
量演算手段と、 前記駆動パルスにより計時を開始し、また前記受信コイ
ルからの第2の信号により計時を停止する第2のカウン
タ手段と、第2のカウンタ手段のカウント数を液量に換
算する第2の液量演算手段とを備える請求項1のタンク
液面測定装置。 - 【請求項3】第1のフロートには上部に、また第2のフ
ロートには下部に磁石が設けられている請求項1、2の
タンク液面測定装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5229468A JPH0763595A (ja) | 1993-08-23 | 1993-08-23 | タンク液面測定装置 |
KR1019940019591A KR0153480B1 (ko) | 1993-08-23 | 1994-08-09 | 자기변형선식 탱크 액면측정장치 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5229468A JPH0763595A (ja) | 1993-08-23 | 1993-08-23 | タンク液面測定装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0763595A true JPH0763595A (ja) | 1995-03-10 |
Family
ID=16892672
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5229468A Withdrawn JPH0763595A (ja) | 1993-08-23 | 1993-08-23 | タンク液面測定装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0763595A (ja) |
KR (1) | KR0153480B1 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100378440B1 (ko) * | 1999-06-23 | 2003-03-29 | 가부시끼가이샤 다쓰노.메카트로닉스 | 탱크 액면 측정장치 |
JP2012002618A (ja) * | 2010-06-16 | 2012-01-05 | Tatsuno Corp | 密度測定機能付液面測定装置 |
JP2012002621A (ja) * | 2010-06-16 | 2012-01-05 | Tatsuno Corp | 密度測定機能付液面測定装置 |
CN111435095A (zh) * | 2019-01-15 | 2020-07-21 | 宝山钢铁股份有限公司 | 拖轮日用油柜的进水检测及报警装置 |
CN113984133A (zh) * | 2021-10-28 | 2022-01-28 | 北京斯克维思仪表有限公司 | 一种磁致伸缩液位计 |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101476306B1 (ko) * | 2014-10-01 | 2014-12-24 | 대한센서 주식회사 | 레벨 스위치 기능이 내장된 초음파 레벨 센서 |
KR102481273B1 (ko) * | 2021-04-12 | 2022-12-26 | 주식회사 쎈텍 | 자왜식 수위 측정장치 |
-
1993
- 1993-08-23 JP JP5229468A patent/JPH0763595A/ja not_active Withdrawn
-
1994
- 1994-08-09 KR KR1019940019591A patent/KR0153480B1/ko not_active IP Right Cessation
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100378440B1 (ko) * | 1999-06-23 | 2003-03-29 | 가부시끼가이샤 다쓰노.메카트로닉스 | 탱크 액면 측정장치 |
JP2012002618A (ja) * | 2010-06-16 | 2012-01-05 | Tatsuno Corp | 密度測定機能付液面測定装置 |
JP2012002621A (ja) * | 2010-06-16 | 2012-01-05 | Tatsuno Corp | 密度測定機能付液面測定装置 |
CN111435095A (zh) * | 2019-01-15 | 2020-07-21 | 宝山钢铁股份有限公司 | 拖轮日用油柜的进水检测及报警装置 |
CN113984133A (zh) * | 2021-10-28 | 2022-01-28 | 北京斯克维思仪表有限公司 | 一种磁致伸缩液位计 |
CN113984133B (zh) * | 2021-10-28 | 2023-01-24 | 北京斯克维思仪表有限公司 | 一种磁致伸缩液位计 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR950006430A (ko) | 1995-03-21 |
KR0153480B1 (ko) | 1998-12-01 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20001031 |