JPH1091246A - 液槽内の液面位及び液状物質情報の検出方法及び装置 - Google Patents
液槽内の液面位及び液状物質情報の検出方法及び装置Info
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- JPH1091246A JPH1091246A JP24232296A JP24232296A JPH1091246A JP H1091246 A JPH1091246 A JP H1091246A JP 24232296 A JP24232296 A JP 24232296A JP 24232296 A JP24232296 A JP 24232296A JP H1091246 A JPH1091246 A JP H1091246A
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- Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)
- Control Of Non-Electrical Variables (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来の液面位検出方法及び装置は、１対の電
極を用いて液面に一方の電極が接触することにより検出
していたため、液面が揺動した場合には液面位を正確に
検出することが困難であった。 【解決手段】 本発明による液槽内の液面位及び液状物
質情報の検出方法及び装置は、１対の第１、第２圧力セ
ンサ(3,4)を用い、第１圧力センサ(3)の第１圧力データ
(P1)及び第２圧力センサ(4)の第２圧力データ(P2)を用
いることにより液体(2)の液面位(H)を正確に検出する構
成である。
極を用いて液面に一方の電極が接触することにより検出
していたため、液面が揺動した場合には液面位を正確に
検出することが困難であった。 【解決手段】 本発明による液槽内の液面位及び液状物
質情報の検出方法及び装置は、１対の第１、第２圧力セ
ンサ(3,4)を用い、第１圧力センサ(3)の第１圧力データ
(P1)及び第２圧力センサ(4)の第２圧力データ(P2)を用
いることにより液体(2)の液面位(H)を正確に検出する構
成である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液槽内の液面位及
び液状物質情報の検出方法及び装置に関し、特に、１対
の圧力センサを用い、各圧力センサからの圧力データを
用いて液面位等を検出するための新規な改良に関する。
び液状物質情報の検出方法及び装置に関し、特に、１対
の圧力センサを用い、各圧力センサからの圧力データを
用いて液面位等を検出するための新規な改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、用いられていたこの種の液面位検
出方法及び装置としては、一般に図３に示す構成が採用
されている。すなわち、図３において符号１で示される
ものは液体２が収容された液槽であり、この液槽１内に
は図示しない支持手段によって支持された１対の第１、
第２電極３，４が設けられ、この第１電極３は液体２中
に深く挿入されて固定されていると共に、第２電極４は
検出したい液面２ａとなる位置に設置するように上下動
自在に設けられている。従って、液体２の液面位が上昇
し、液面が第２電極４に接した時に液面を検出すること
ができる。
出方法及び装置としては、一般に図３に示す構成が採用
されている。すなわち、図３において符号１で示される
ものは液体２が収容された液槽であり、この液槽１内に
は図示しない支持手段によって支持された１対の第１、
第２電極３，４が設けられ、この第１電極３は液体２中
に深く挿入されて固定されていると共に、第２電極４は
検出したい液面２ａとなる位置に設置するように上下動
自在に設けられている。従って、液体２の液面位が上昇
し、液面が第２電極４に接した時に液面を検出すること
ができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の液面位検出方法
及び装置は、以上のように構成されているため、次のよ
うな課題が存在していた。すなわち、図１に示す液槽の
液面が波状に揺動すると、電極へ液面の液体が触れた
り、触れなかったりするため、電気信号のチャタリング
が起こり正確な水面位置を検出できないという課題が存
在していた。また、液槽内の液状物質のさまざまな情報
を得ることは不可能であった。
及び装置は、以上のように構成されているため、次のよ
うな課題が存在していた。すなわち、図１に示す液槽の
液面が波状に揺動すると、電極へ液面の液体が触れた
り、触れなかったりするため、電気信号のチャタリング
が起こり正確な水面位置を検出できないという課題が存
在していた。また、液槽内の液状物質のさまざまな情報
を得ることは不可能であった。
【０００４】本発明は、以上のような課題を解決するた
めになされたもので、特に液面位置の検出を正確に行
い、液槽内の液状物質情報としての液面位、密度、容
量、重量等の情報を確実に得る、液槽内の液面位及び液
状物質の検出方法および装置を提供することを目的とす
る。
めになされたもので、特に液面位置の検出を正確に行
い、液槽内の液状物質情報としての液面位、密度、容
量、重量等の情報を確実に得る、液槽内の液面位及び液
状物質の検出方法および装置を提供することを目的とす
る。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下、図面と共に本発明による液
槽内の液面位及び液状物質情報の検出方法及び装置の好
適な実施の形態について説明する。なお、従来例と同一
又は同等部分については同一符号を用いて説明する。図
１において、符号１で示されるものは液槽であり、この
液槽１の側部１ａにはセンサとして少なくとも上下に１
対の第１、第２圧力センサ３，４がフランジ３ａ，４ａ
を介して取り付けられている。従って、前述の構成によ
り液体２の液面位Ｈを求めるために、まず第１圧力セン
サ３の第１圧力データＰ1を、下記の式１により求め、 Ｐ1＝ρｇ（Ｈ−Ｈ1） （式１） 但し、測定に係わるρは液体の密度 ｇは動力加速度 Ｈは液面の高さ Ｈ１は第１センサ３から液槽の底迄の高さ 次に、第２圧力センサ４の第２圧力データＰ2を下記の
式２により求め、 Ｐ2＝ρｇ（Ｈ−Ｈ2） （式２） 但し、ρは液体の密度 ｇは動力加速度 Ｈは液面の高さ Ｈ２は第２センサ４から第液槽の底迄の高さ ここで、Ｈ1，Ｈ2は既知でＰ1−Ｐ2が測定された時、式
１及び式２より液面位Ｈ及び液体の密度ρはそれぞれ次
の式３及び式４により検出できる。 Ｈ＝（Ｐ2Ｈ1−Ｐ1Ｈ2）／（Ｐ2−Ｐ1） （式３） ρ＝（Ｐ2−Ｐ1）／ｇ（Ｈ1−Ｈ2） （式４） また、液槽の形状が既知の時、液槽内の液体の体積は予
め測定された液面位Ｈと液体の体積は予め測定された液
面位Ｈと液体の体積の関係より次の式５より検出でき
る。 Ｖ＝ｖ（Ｈ） （式５） 但し、ｖは体積の関数 また、その時の液体の重量Ｗは、次の式６により、 Ｗ＝ρＶ（Ｈ） （式６） 検出できる。
槽内の液面位及び液状物質情報の検出方法及び装置の好
適な実施の形態について説明する。なお、従来例と同一
又は同等部分については同一符号を用いて説明する。図
１において、符号１で示されるものは液槽であり、この
液槽１の側部１ａにはセンサとして少なくとも上下に１
対の第１、第２圧力センサ３，４がフランジ３ａ，４ａ
を介して取り付けられている。従って、前述の構成によ
り液体２の液面位Ｈを求めるために、まず第１圧力セン
サ３の第１圧力データＰ1を、下記の式１により求め、 Ｐ1＝ρｇ（Ｈ−Ｈ1） （式１） 但し、測定に係わるρは液体の密度 ｇは動力加速度 Ｈは液面の高さ Ｈ１は第１センサ３から液槽の底迄の高さ 次に、第２圧力センサ４の第２圧力データＰ2を下記の
式２により求め、 Ｐ2＝ρｇ（Ｈ−Ｈ2） （式２） 但し、ρは液体の密度 ｇは動力加速度 Ｈは液面の高さ Ｈ２は第２センサ４から第液槽の底迄の高さ ここで、Ｈ1，Ｈ2は既知でＰ1−Ｐ2が測定された時、式
１及び式２より液面位Ｈ及び液体の密度ρはそれぞれ次
の式３及び式４により検出できる。 Ｈ＝（Ｐ2Ｈ1−Ｐ1Ｈ2）／（Ｐ2−Ｐ1） （式３） ρ＝（Ｐ2−Ｐ1）／ｇ（Ｈ1−Ｈ2） （式４） また、液槽の形状が既知の時、液槽内の液体の体積は予
め測定された液面位Ｈと液体の体積は予め測定された液
面位Ｈと液体の体積の関係より次の式５より検出でき
る。 Ｖ＝ｖ（Ｈ） （式５） 但し、ｖは体積の関数 また、その時の液体の重量Ｗは、次の式６により、 Ｗ＝ρＶ（Ｈ） （式６） 検出できる。
【０００６】なお、前述の実施の形態では、液槽１の側
壁にフランジ３ａ，４ａを用いて各圧力センサ３，４を
設けたが、図２に示すように、長手形状の筒体１０に各
圧力センサ３，４を取り付け、液槽１内に挿入して用い
た場合も前述と同様の作用を得ることができる。また、
密度ρ（ｔ）測定の応用として、化学反応又は生物反応
の進行中の液槽内の液体についてその密度ρ（ｔ）の測
定により、その糖類、性状及び反応の様態をモニターで
きる。例えば、特定の発酵過程の濃縮度、粘度、発酵生
産過程等を検出できる。これによって対応する化学反応
の過程又は発酵過程を適正に制御する。なお、センサー
は１対以上でもよい。また、圧力の時間変化の平均値を
モニターすることで液面の揺動振動数を検出でき、液面
高さによる液体密度の変化を検出でき、発酵などでエア
レーションを行っている場合の液面高さ方向の密度変化
を測定することによってエアレーションの動態を検出で
き、さらに、溶液の性状（粘性等）を検出することがで
きる。従って、液槽総体としての反応強度が測定され
た。また、化学反応及び微生物反応発酵過程において、
単位体積又は単位質量当たりの活性強度を得ることがで
きる。また、測定対象とする液体の体積；重量、密度を
非観的に連続的に測定でき、このことによって、測定対
象とする液体の密度ρを含む性状が時間と共に変化し密
度ρと液体の性状及び反応過程との間に一定の関係が明
確な化学反応、発酵などの例において、この密度ρの情
報を反応過程の適正制御に応用できる。
壁にフランジ３ａ，４ａを用いて各圧力センサ３，４を
設けたが、図２に示すように、長手形状の筒体１０に各
圧力センサ３，４を取り付け、液槽１内に挿入して用い
た場合も前述と同様の作用を得ることができる。また、
密度ρ（ｔ）測定の応用として、化学反応又は生物反応
の進行中の液槽内の液体についてその密度ρ（ｔ）の測
定により、その糖類、性状及び反応の様態をモニターで
きる。例えば、特定の発酵過程の濃縮度、粘度、発酵生
産過程等を検出できる。これによって対応する化学反応
の過程又は発酵過程を適正に制御する。なお、センサー
は１対以上でもよい。また、圧力の時間変化の平均値を
モニターすることで液面の揺動振動数を検出でき、液面
高さによる液体密度の変化を検出でき、発酵などでエア
レーションを行っている場合の液面高さ方向の密度変化
を測定することによってエアレーションの動態を検出で
き、さらに、溶液の性状（粘性等）を検出することがで
きる。従って、液槽総体としての反応強度が測定され
た。また、化学反応及び微生物反応発酵過程において、
単位体積又は単位質量当たりの活性強度を得ることがで
きる。また、測定対象とする液体の体積；重量、密度を
非観的に連続的に測定でき、このことによって、測定対
象とする液体の密度ρを含む性状が時間と共に変化し密
度ρと液体の性状及び反応過程との間に一定の関係が明
確な化学反応、発酵などの例において、この密度ρの情
報を反応過程の適正制御に応用できる。
【０００７】
【発明の効果】本発明は、以上のように構成されている
ので、次のような効果を得ることができる。すなわち、
従来の液面位検出方法では、液面が揺動すると正確な液
面位を検出することができず、また、他の情報を得るこ
とは不可能であるのに対し、本発明は、液面の揺動があ
ったとしても正確な液面位を検出可能であり、センサか
らの情報を基に液状物情報としての液面位、密度、容
量、重量等をも知ることができ、正確な液面位制御を行
うことができる。従って、液槽総体としての反応強度が
測定された。また、化学反応及び微生物反応発酵過程に
おいて、単位体積又は単位質量当たりの活性強度を得る
ことができる。また、測定対象とする液体の体積；重
量、密度を非観的に連続的に測定でき、このことによっ
て、測定対象とする液体の密度ρを含む性状が時間と共
に変化し密度ρと液体の性状及び反応過程との間に一定
の関係が明確な化学反応、発酵などの例において、この
密度ρの情報を反応過程の適正制御に応用できる。
ので、次のような効果を得ることができる。すなわち、
従来の液面位検出方法では、液面が揺動すると正確な液
面位を検出することができず、また、他の情報を得るこ
とは不可能であるのに対し、本発明は、液面の揺動があ
ったとしても正確な液面位を検出可能であり、センサか
らの情報を基に液状物情報としての液面位、密度、容
量、重量等をも知ることができ、正確な液面位制御を行
うことができる。従って、液槽総体としての反応強度が
測定された。また、化学反応及び微生物反応発酵過程に
おいて、単位体積又は単位質量当たりの活性強度を得る
ことができる。また、測定対象とする液体の体積；重
量、密度を非観的に連続的に測定でき、このことによっ
て、測定対象とする液体の密度ρを含む性状が時間と共
に変化し密度ρと液体の性状及び反応過程との間に一定
の関係が明確な化学反応、発酵などの例において、この
密度ρの情報を反応過程の適正制御に応用できる。
【図１】本発明による液槽内の液面位及び液状物質情報
の検出方法及び装置を示す構成図である。
の検出方法及び装置を示す構成図である。
【図２】図１の他の形態を示す構成図である。
【図３】従来の液面位検出方法及び装置を示す構成図で
ある。
ある。
１ 液槽 ２ 液体 Ｈ 液面位 ３，４ 第１、第２圧力センサ Ｐ1，Ｐ2 第１、第２圧力データ １０ 筒体
Claims (5)
- 【請求項１】 液槽(1)内の液体(2)の液面位(H)を少な
くとも１対のセンサ(3,4)で検出する検出方法におい
て、前記各センサ(3,4)として前記液体(2)の中に位置す
る第１、第２圧力センサ(3,4)を用いると共に第１圧力
センサ(3)を第２圧力センサ(4)の下方に位置させ、前記
第１圧力センサ(3)の第１圧力データ(P1)及び第２圧力
センサ(4)の第２圧力データ(P2)を用いることにより前
記液体(2)の液面位(H)を検出することを特徴とする液槽
内の液面位及び液状物質情報の検出方法。 - 【請求項２】 前記液面位(H)から水の体積を求め、さ
らに、水の重量を求めることを特徴とする請求項１記載
の液槽内の液面位及び液状物質情報の検出方法。 - 【請求項３】 液槽(1)内の液体(2)の液面位(H)を少な
くとも１対のセンサ(3,4)で検出する検出装置におい
て、前記各センサ(3,4)は前記液体(2)の中に位置する第
１、第２圧力センサ(3,4)よりなり、前記第１圧力セン
サ(3)は前記第２圧力センサ(4)よりも下方に位置してい
ることを特徴とする液槽内の液面位及び液状物質情報の
検出装置。 - 【請求項４】 前記各圧力センサ(3,4)は前記液槽(1)に
固定されていることを特徴とする請求項３記載の液槽内
の液面位及び液状物質情報の検出装置。 - 【請求項５】 前記各圧力センサ(3,4)は、長手形状の
筒体(10)内に離間して設けられ、前記筒体(10)は前記液
槽(1)内に設けられていることを特徴とする請求項３記
載の液槽内の液面位及び液状物質情報の検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24232296A JPH1091246A (ja) | 1996-09-12 | 1996-09-12 | 液槽内の液面位及び液状物質情報の検出方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24232296A JPH1091246A (ja) | 1996-09-12 | 1996-09-12 | 液槽内の液面位及び液状物質情報の検出方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1091246A true JPH1091246A (ja) | 1998-04-10 |
Family
ID=17087491
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24232296A Pending JPH1091246A (ja) | 1996-09-12 | 1996-09-12 | 液槽内の液面位及び液状物質情報の検出方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1091246A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020043772A (ko) * | 2000-12-04 | 2002-06-12 | 이구택 | 스트립 산세장치의 농도보상기능을 가진 레벨제어장치 |
| EP1883792A2 (en) * | 2005-05-11 | 2008-02-06 | INNOVATIVE SOLUTIONS& SUPPORT, INCORPORATED | Pressure-based aircraft fuel capacity monitoring system and method |
| WO2008106193A1 (en) * | 2007-02-28 | 2008-09-04 | Xcellerex, Inc. | Weight measurements of liquids in flexible containers |
| CN102080979A (zh) * | 2010-11-18 | 2011-06-01 | 杭州中美华东制药有限公司 | 一种测量发酵罐液位的方法 |
| CN103983323A (zh) * | 2014-06-06 | 2014-08-13 | 国家电网公司 | 水电站水位测量方法和水电站水位监测*** |
| CN104634414A (zh) * | 2015-01-28 | 2015-05-20 | 国家电网公司 | 一种基于巴特沃斯数字低通滤波的水位测量方法 |
| CN109489770A (zh) * | 2018-11-29 | 2019-03-19 | 国网上海市电力公司 | 基于压力传感***的智能化变压器油位检测*** |
| CN113137995A (zh) * | 2020-07-31 | 2021-07-20 | 李凯 | 脱硫吸收塔的液位测量方法 |
-
1996
- 1996-09-12 JP JP24232296A patent/JPH1091246A/ja active Pending
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020043772A (ko) * | 2000-12-04 | 2002-06-12 | 이구택 | 스트립 산세장치의 농도보상기능을 가진 레벨제어장치 |
| EP1883792A2 (en) * | 2005-05-11 | 2008-02-06 | INNOVATIVE SOLUTIONS& SUPPORT, INCORPORATED | Pressure-based aircraft fuel capacity monitoring system and method |
| USRE43732E1 (en) | 2005-05-11 | 2012-10-16 | Innovative Solutions And Support, Inc. | Pressure-based aircraft fuel capacity monitoring system and method |
| JP2008540232A (ja) * | 2005-05-11 | 2008-11-20 | イノヴェイティヴ ソリューションズ アンド サポート インコーポレイテッド | 圧力に基づいた航空機燃料容量監視システム及び方法 |
| EP1883792A4 (en) * | 2005-05-11 | 2009-07-08 | Innovative Solutions & Support | SYSTEM AND METHOD FOR MONITORING PLANE FUEL CAPACITY ON PRESSURE BASIS |
| US7669473B2 (en) | 2005-05-11 | 2010-03-02 | Innovative Solutions & Support, Inc. | Pressure-based aircraft fuel capacity monitoring system and method |
| JP2010520127A (ja) * | 2007-02-28 | 2010-06-10 | エクセレレックス インク． | フレキシブルコンテナ内の液体の重量測定 |
| WO2008106193A1 (en) * | 2007-02-28 | 2008-09-04 | Xcellerex, Inc. | Weight measurements of liquids in flexible containers |
| CN102080979A (zh) * | 2010-11-18 | 2011-06-01 | 杭州中美华东制药有限公司 | 一种测量发酵罐液位的方法 |
| CN103983323A (zh) * | 2014-06-06 | 2014-08-13 | 国家电网公司 | 水电站水位测量方法和水电站水位监测*** |
| CN104634414A (zh) * | 2015-01-28 | 2015-05-20 | 国家电网公司 | 一种基于巴特沃斯数字低通滤波的水位测量方法 |
| CN109489770A (zh) * | 2018-11-29 | 2019-03-19 | 国网上海市电力公司 | 基于压力传感***的智能化变压器油位检测*** |
| CN113137995A (zh) * | 2020-07-31 | 2021-07-20 | 李凯 | 脱硫吸收塔的液位测量方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060530 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20061003 |