JPS5954927A - 界面計 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、密度の異なる２種の液体の界面を非接触で測
定する界面計に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕　　　　□従来、界
面を測定する場合、以下の方式がとられていた。

（１〕　　第１図に示すように、密度の小なる液体（１
）の液面に超音波レベル計（４）を浮かせ、密度の大な
′Σ赦体（２）左の界面（３）で反射して来る時間を禰
１ｊ定し□て界面を測定ｆ′底。′□　　　　　　　　
　　　□〔２〕゛第２−に示すよう老、超誉波の発信器
（５）と′□受信器（６）とを対にした検出部を駆動部
（７）によ′り液′Φを鉛直方向に移動し、密度の差に
よる超音波の受債萩況の変化から界面（３）を測定する
。

□〔３〕□　第倉爾に示すｊうに、バブラ管（８）を液
体中□　に挿入し、そア轡崖ヤ４ｖ嚢花を測定し、別芳
式の例えば趨警波レベル計（９）で測定した上部液位変
化から演算器員で界面４条ｉる。　　　□　　゛”　　
６二り座が４、液体に放射性物質を含んセ弘る□場谷に
は、［１：ｌ’＋　１２ｊの方式は検出部を赦に接触さ
せるため校正および操守時に除染を必要左し、作業時間
お工び被曝上難点カニ鴎る。また、１ｍ〕の方式ではバ
ブ□う管かう発生すΣ泡が液中にある放射性物質を上部
空気層に放出させる上に、バブラ管のろまり等が発生す
るため保守に難点があｐ１被□曝上も好ましくない。″ 〔発明の目的〕 本発明は、従来の接触式のかわシに遠隔的に測定す、方
式をと、ユメヒ上ｊ保守性を向上：ｉ；、被ｌｌｉ′□
低減を図った界面計を華供することを目的とする。

本発明は、密度の異なる′２纂の液体を貯えた容器内に
垂直に設置され上端を閉塞された筒の下端部が段差を持
って径の大なる筒に形成されて開口したダクトと、この
ダクトの上端部内側に配置されたダクト内液位測定ネ段
□と、前記容器に設けられた容器内液位ｉ＋Ｊ　＄　＝
’、’：、ｌ！：、；イれらの、両液位地（定手段で得
られたダクト内鷹位お、よび容器内液位から前記２種の
液体の界面位置を演算す、る界面演算。

器とを具備してなる界面計を実現して所期の目的を達成
した。

［発明の実施例〕 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第４図に本発明による界面計の一実施例を示す。

第４図に示すように、密度の異なる２種の液体、すなわ
ち密度の小なる液体（１）と密度の大なる液体（２）と
を貯えた容器θυ内に、上端を閉塞された筒の下匈、部
が食差を持って径の犬なる短い筒に形成さ、れて開口し
たダクト醤を垂直に設置し１．このダク斗（１，２１の
上端部内側にダクト内の液位を□：測測定る手　　　□
段、□例えば超音波レベル計（Ｉンを□設ける。また、
容　　　□器（１１）の上方に容器内の液位を測定する
手段、例えば超音波レベル計０（イ）を設ける。そして
、超音波レベル計０３と（１４）の各液位信号を受けて
２種の液体の界面位置を演算する界面演算器ＯＩ設ｉｉ
。

次に、上記のよう瞥構成仝れ些本発明、−，実施例の界
面計のＱ−を第、５図に、示す測、定原理図方参照して
説明する。第５図に、ポスように１．密−〇小なる上部
液（１）の密度、高さをそれぞれρ１＋ｈｓ密度の大な
る下部液（２）の密度、高さをそれぞれρｊｌｌＸ、ダ
クト０りの長さ、断面積をそれぞれＡ、８とし、ダクト
内液位をｙとする。

ダク）　（１２）内の上部の空気層についてボイルシャ
ールの法則を適用すると次の式が成り立つ。

Ａ３Ｘ１ｉ圧−（Ａ−ｙ　）　ｓ、ｘ　（１＊圧＋（ρ
ｔ（ｈ−ｘ）＋ρｚＸ）ｇ−ρｔｙｇ）・・・・・・・
・・−・（１） （１）式でｈおよびｙをそれぞれ超音波レベル計Ｉおよ
び０りで測定すると、他の値はすべて既知のため、Ｘす
なわち２種の液体の界面位置が求められる。したがって
、界面演！器（ｌωにρ１．ρ２　、　ｋ、　１．　Ｓ
　。

気圧１ｇ（重力加速度）ｔセットしておき、超音波レベ
ル計０４）の出力り、超音波し、ベル計ａつ、の出力ｙ
を入力してやって上記（１）式の演算を行りわせ′るこ
とにより、界面位置Ｘを求め今ことができる。

本発明による界面計のポイントとな、る点は、〔１〕ダ
クトθη内に下部液（２）　＋Ａｆ入りへアト差音発生
すると誤差ぞ出るの下、ダ４）Ｆ６の下端部の径を大に
して上部液（１，）を貯える構造にしている。、こと、
〔２〕ダクト←渇内の液位を測定する場合、ダクトα２
内の空気層の圧力が上昇してい今ので、圧力の影響を受
けない超音波レベル計（ｔ■を使用していることである
。

なお、二つの超音波レベル計（１３）　、　（１４）の
発信を同期させ、反射波の時間差を検出することによシ
精度を向上させるようにしてもよい。

〔発明の効果〕

以上詳述したように本発明によれば、密度の異なる２種
の液体を貯えた容器に上端が閉塞され開口下端部の径が
大きい筒状のヂ゛クトを垂直に設置し、前記容器の液位
と前記ダクト内液とを測定して前記２種の液体の界面位
置を求めるようにしたので、２種類の液体の界面を非接
触で測定すること瀘でき、従来方式の接触式測定で問題
とな２ていた除染および被曝といった保守・調整上の難
点　　　□を解消できる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図はそれぞれ界面測定の異なる従来例を
示す説明図、第４図は本発明一実施例の界面計の構成図
、第５図は第４図の界面計９測定原理を示す説明図であ
る。 １・・・密度の小なる液体 ２・・・密度の大なる液体　　　　　。 １１・・・容器　　　　　１２・・・ダクト１３・・・
ダクト内液位測定手段 １４・・・容器内液位測定手段 １５・・・界面演算器 代理人　弁理士　　井　上　−男 第　　１　　図 第　　２　　図 第　　３　　図 べ０ Ｓ−Ｎ　　　　　〜

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 密度の異なる２種の液体を貯えた容器内に垂直に設置さ
   れ上端を閉塞された筒の下端部が段差を持って径の大な
   る筒に形成されて開口したダクトと、このダクトの上端
   部内側に配置されだダタト内液位測定手段と、前記容器
   に設けられた容器内液位測定手段と、これら両液位測定
   手段で得られたダクト内液位および容器内液位から前記
   ２種の液体の界面位置を演算する界面演算器とを具備し
   でなる界面計。　　　　　　　　　　□　　　　・