JPS597934B2 - 液面検出装置 - Google Patents
液面検出装置Info
- Publication number
- JPS597934B2 JPS597934B2 JP208974A JP208974A JPS597934B2 JP S597934 B2 JPS597934 B2 JP S597934B2 JP 208974 A JP208974 A JP 208974A JP 208974 A JP208974 A JP 208974A JP S597934 B2 JPS597934 B2 JP S597934B2
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- Japan
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- oscillation
- liquid level
- circuit
- detection
- electrode
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- Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は蓄電池の電解液面の低下を検出する液面検出装
置に関するものである。
置に関するものである。
従来この種装置は電解液面に垂下させた検出用電極に直
接外部より電圧を印加し、検出用電極と液面との断続に
より液面位を検知する、いわゆる電極式液面検出装置が
多く使用されている。
接外部より電圧を印加し、検出用電極と液面との断続に
より液面位を検知する、いわゆる電極式液面検出装置が
多く使用されている。
この方式では構造が簡単である反面、蓄電池の種類によ
つては検出用電極への流入電流によつて検出用電極に電
析を生じ、蓄電池に悪影響を与えるばかりでなく、液面
検出能そのものを不正確にする危険が大きかつた。この
欠点を除去するために、相互誘導線輪の一次側に液面検
出用電極を接続し、二次側コイルを発振回路のインダク
タンスとして用い、発振の有無により液面位を検出する
方法が提案された。しかしこの方式の動作原理は電解液
と検出用電極とが接触している通常の待期状態では、１
次側コイルに接続されている２本の検出用電極間の抵抗
が電解液により低抵抗になるので、１次側コイルの負荷
が重くなつて、２次側コイルの発振回路の発振は停止す
る。２次側コイルの発振回路の発振が停止すると、１次
側コイルに接続された２本の検出用電極間には電圧が発
生しなくなり上述の如き欠点は除去される。
つては検出用電極への流入電流によつて検出用電極に電
析を生じ、蓄電池に悪影響を与えるばかりでなく、液面
検出能そのものを不正確にする危険が大きかつた。この
欠点を除去するために、相互誘導線輪の一次側に液面検
出用電極を接続し、二次側コイルを発振回路のインダク
タンスとして用い、発振の有無により液面位を検出する
方法が提案された。しかしこの方式の動作原理は電解液
と検出用電極とが接触している通常の待期状態では、１
次側コイルに接続されている２本の検出用電極間の抵抗
が電解液により低抵抗になるので、１次側コイルの負荷
が重くなつて、２次側コイルの発振回路の発振は停止す
る。２次側コイルの発振回路の発振が停止すると、１次
側コイルに接続された２本の検出用電極間には電圧が発
生しなくなり上述の如き欠点は除去される。
又、電解液と検出用電極とが接触しない警報状態では、
１次側コイルに接続されている２本の検出用電極間の抵
抗か高抵抗となり、１次側コイルの負荷が軽くなつて２
次側コイルの発振回路は発振する。
１次側コイルに接続されている２本の検出用電極間の抵
抗か高抵抗となり、１次側コイルの負荷が軽くなつて２
次側コイルの発振回路は発振する。
以上のように１次側コイルの負荷抵抗が高抵抗になるか
、低抵抗になるかによつて発振回路の発振の有無が決ま
り、発振回路の発振の有無によつて電解液と検出用電極
とが非接触状態なのか接触状態なのかを検知することが
出来る。
、低抵抗になるかによつて発振回路の発振の有無が決ま
り、発振回路の発振の有無によつて電解液と検出用電極
とが非接触状態なのか接触状態なのかを検知することが
出来る。
ところがこの方式にも問題点がある。
それは、いま、１次側コイルに接続された２本の検出用
電極の電極間抵抗をＲとした場合、２次側コイルの発振
回路において、発振の停止状態から発振を開始すること
ができる最小のＲの値に２と、発振状態から発振を停止
することが出来る最大のＲの値に、を求めてみると、そ
れらは一致せず、に１＜＜に２の関係があり、に２の値
を適当な値に設定すれば、に、値はかなりの低抵抗にな
つてしまう。検出用電極の表面が汚れて電解液との接触
抵抗かｒ１よりも大きくなつた場合には、一度、発振を
始めると、検出用電極が電解液面下にあつても発振回路
の発振は停止しない。特に、油電池の場合などでは、電
解液面上には絶縁油で満たされており、検出用電極の表
面はすぐに汚されてしまうのでこのままの方式では液面
位を正確に検知し得ない。
電極の電極間抵抗をＲとした場合、２次側コイルの発振
回路において、発振の停止状態から発振を開始すること
ができる最小のＲの値に２と、発振状態から発振を停止
することが出来る最大のＲの値に、を求めてみると、そ
れらは一致せず、に１＜＜に２の関係があり、に２の値
を適当な値に設定すれば、に、値はかなりの低抵抗にな
つてしまう。検出用電極の表面が汚れて電解液との接触
抵抗かｒ１よりも大きくなつた場合には、一度、発振を
始めると、検出用電極が電解液面下にあつても発振回路
の発振は停止しない。特に、油電池の場合などでは、電
解液面上には絶縁油で満たされており、検出用電極の表
面はすぐに汚されてしまうのでこのままの方式では液面
位を正確に検知し得ない。
本発明の目的は上述の如き欠点を除去し、通常の待機状
態（検出用電極が液面下にある状態）においては検出用
電極に電圧を発生させずに液面を検出できる装置におい
て特に電極表面の変質等によつて電極間抵抗が増大した
ような場合にも確実に液面位置を検知し得る液面検出装
置を得ることにある。
態（検出用電極が液面下にある状態）においては検出用
電極に電圧を発生させずに液面を検出できる装置におい
て特に電極表面の変質等によつて電極間抵抗が増大した
ような場合にも確実に液面位置を検知し得る液面検出装
置を得ることにある。
前記目的を達成するための本発明考案の要旨とするとこ
ろは次の通りである。
ろは次の通りである。
即ち、本発明は相互誘導線輪の一次側コイルに液面検出
用電極を接続−ヮ汨コイルを発振回路のインダクタンス
として用い、液面位の土下による二個の検出電極間の抵
抗の大幅な変化により、相互誘導線輪の二次側に接続さ
れている発振回路の発振電力条件を変化させ、発振の有
無によつて液面位を検知するものであり、かつ被検知液
の電導度、電極の状態などの如何にかかわらず、安定，
確実に動作するように発振回路の発振を外部より強制的
に断続せしめる回路を備えているものである。
用電極を接続−ヮ汨コイルを発振回路のインダクタンス
として用い、液面位の土下による二個の検出電極間の抵
抗の大幅な変化により、相互誘導線輪の二次側に接続さ
れている発振回路の発振電力条件を変化させ、発振の有
無によつて液面位を検知するものであり、かつ被検知液
の電導度、電極の状態などの如何にかかわらず、安定，
確実に動作するように発振回路の発振を外部より強制的
に断続せしめる回路を備えているものである。
発振回路には前述の如く通常慣性的な特性がある。第１
図は検出用電極の電極間抵抗Ｒと発振回路の発振の関係
を示している。発振の停止状態から開始と、発振状態か
ら停止にはヒステリシス特性があることは先に述べたと
ころである。つまり発振を続けているときに発振を止め
るためにはｒ１より小さなＲを必要とし、反対に発振が
停止しているときに発振を開始するためにはＲ２より大
きなＲを必要とする。ところが、検出用電極の表面が汚
れ電極間抵抗Ｒがｒ１くＲ＜Ｒ２となつた場合、なにか
の拍子（電池が揺れて電解液面が変形し、検出用電極と
電解液とが一瞬間、接触しないようなこと）で発振を開
始すると検出用電極が再び電解液と接触していても発振
回路の発振はそのままでは停止しない。
図は検出用電極の電極間抵抗Ｒと発振回路の発振の関係
を示している。発振の停止状態から開始と、発振状態か
ら停止にはヒステリシス特性があることは先に述べたと
ころである。つまり発振を続けているときに発振を止め
るためにはｒ１より小さなＲを必要とし、反対に発振が
停止しているときに発振を開始するためにはＲ２より大
きなＲを必要とする。ところが、検出用電極の表面が汚
れ電極間抵抗Ｒがｒ１くＲ＜Ｒ２となつた場合、なにか
の拍子（電池が揺れて電解液面が変形し、検出用電極と
電解液とが一瞬間、接触しないようなこと）で発振を開
始すると検出用電極が再び電解液と接触していても発振
回路の発振はそのままでは停止しない。
従つて発振回路がＲ２くＲの条件で発振しているのかｒ
１くＲ＜Ｒ２の条件で発振しているのかを区別すること
は出来ない。本発明では上記の条件の違いを区別するた
めに発振回路の電源を一旦切つて、強制的に発振を止め
、その後電源を再投入して、そのとき発振を開始するか
どうかによりＲ２くＲなのか、ｒ１くＲくＲ２なのかを
区別するようにしている。
１くＲ＜Ｒ２の条件で発振しているのかを区別すること
は出来ない。本発明では上記の条件の違いを区別するた
めに発振回路の電源を一旦切つて、強制的に発振を止め
、その後電源を再投入して、そのとき発振を開始するか
どうかによりＲ２くＲなのか、ｒ１くＲくＲ２なのかを
区別するようにしている。
しかしなにかの拍子でまた発振を開始する恐れがあるた
め、本発明の回路では周期的に雷源を断続してｒ１〈Ｒ
＜Ｒ２の条件下での発振が持続しないようにしている。
め、本発明の回路では周期的に雷源を断続してｒ１〈Ｒ
＜Ｒ２の条件下での発振が持続しないようにしている。
第２図に本発明考案の装置における電極間抵抗Ｒが変化
したときに発振回路の出力波形の変化する様子を示す。
したときに発振回路の出力波形の変化する様子を示す。
観測力所は第３図のＰ点である。Ｒ２〈Ｒの条件下では
、発振回路の発振は安定した発振を断続して繰り返し後
段の発振信号の検出回路はこの状態を発振状態であると
検知する。Ｒ，くＲ＜Ｒ２の条件下では、発振は起つた
り起らなかつたりで、全体として発振波形は歯抜けの部
分が多い状態となる。この様な状態を後段の発振信号の
検出回路は非発振状態であると検知する。Ｒ＜ｒ１の条
件下では発振回路は発振しないので後段の発振信号の検
出回路は当然のことながら、非発振状態であると検知す
る。つぎにこの発明の具体例について回路図第３図を用
いて説明する。
、発振回路の発振は安定した発振を断続して繰り返し後
段の発振信号の検出回路はこの状態を発振状態であると
検知する。Ｒ，くＲ＜Ｒ２の条件下では、発振は起つた
り起らなかつたりで、全体として発振波形は歯抜けの部
分が多い状態となる。この様な状態を後段の発振信号の
検出回路は非発振状態であると検知する。Ｒ＜ｒ１の条
件下では発振回路は発振しないので後段の発振信号の検
出回路は当然のことながら、非発振状態であると検知す
る。つぎにこの発明の具体例について回路図第３図を用
いて説明する。
第３図において、本装置の回路はその機能より、次の各
部に分けることができる。
部に分けることができる。
検出端及び発振回路１、電源断続回路２、発振信号検出
回路３、警報出力回路４、電源入力部５。検出端及び発
振回路１は相互誘導線輪Ｔ１電解効果トランジスタＴｒ
，、コンデンサＣｌ，Ｃ２，Ｃ３卦よび抵抗Ｒ，，Ｒ２
により形成される。
回路３、警報出力回路４、電源入力部５。検出端及び発
振回路１は相互誘導線輪Ｔ１電解効果トランジスタＴｒ
，、コンデンサＣｌ，Ｃ２，Ｃ３卦よび抵抗Ｒ，，Ｒ２
により形成される。
向相互誘導線輪Ｔの１次側コイルの端のＴ，，Ｔ２は第
４図に示した液面検出用電極８が接続される検出用端子
である。電源断続回路２はトランジスタ、Ｔｒ４，Ｔｒ
５，Ｔｒ６，抵抗Ｒ６，Ｒ７，Ｒ８，Ｒ，，Ｒ］０，Ｒ
３、コンデンサＣ６，Ｃ７で形成さへ発振回路１の電源
を自走マルチバイブレータにより断続するものである。
４図に示した液面検出用電極８が接続される検出用端子
である。電源断続回路２はトランジスタ、Ｔｒ４，Ｔｒ
５，Ｔｒ６，抵抗Ｒ６，Ｒ７，Ｒ８，Ｒ，，Ｒ］０，Ｒ
３、コンデンサＣ６，Ｃ７で形成さへ発振回路１の電源
を自走マルチバイブレータにより断続するものである。
発振信号検出回路３はトランジスタＴｒ２，ダイオード
Ｄ１、コンデンサＣ４，Ｃ５、抵抗Ｒ４，Ｒ５で形成さ
へ発振回路１が発振している場合にはＰ点の発振信号（
交流）がコンデンサＣ４を介してトランジスタ′ｒ１−
２のベースにかＸり、トランジスタＴｒ２は発振信号に
従つて０Ｎ−０ＦＦする。トランジスタＴｒ２が０Ｎ−
０ＦＦするとコンデンサＣ５は充電されコンデンサＣ５
の端子の両端に電圧を発生する。発振回路１が発振を停
止している場合にはＰ点の電圧は第２図に示すように直
流の方形波電圧であるのでコンデンサＣ４により直流電
流は阻止されて、トランジスタＴｒ２にベース電流は流
れず、トランジスタＴｒ２は０Ｎしない。
Ｄ１、コンデンサＣ４，Ｃ５、抵抗Ｒ４，Ｒ５で形成さ
へ発振回路１が発振している場合にはＰ点の発振信号（
交流）がコンデンサＣ４を介してトランジスタ′ｒ１−
２のベースにかＸり、トランジスタＴｒ２は発振信号に
従つて０Ｎ−０ＦＦする。トランジスタＴｒ２が０Ｎ−
０ＦＦするとコンデンサＣ５は充電されコンデンサＣ５
の端子の両端に電圧を発生する。発振回路１が発振を停
止している場合にはＰ点の電圧は第２図に示すように直
流の方形波電圧であるのでコンデンサＣ４により直流電
流は阻止されて、トランジスタＴｒ２にベース電流は流
れず、トランジスタＴｒ２は０Ｎしない。
従つてコンデンサＣ５と端子の両端には電圧を発生しな
い。電極間抵抗Ｒがｒ１〈Ｒ＜Ｒ２の範囲にあるとき発
振回路は時々、発振することがあるが、その都度トラン
ジスタＴｒ２は０ＮをしてコンデンサＣ５の充電を行な
うが期間が短いのでコンデンサＣ５の端子の両端には充
分な電圧を発生しない。警報出力回路４はトランジスタ
Ｔｒ３，リレーＲｙダイオードＤ２で形成されており、
前後のコンデンサＣ５の端子の両端に充分な電圧が発生
するとトランジスタＴｒ３のベースに電圧がかｋりトラ
ンジスタＴｒ３は０Ｎをする。トランジスタＴｒ３が０
ＮをするとリレーＲｙが動作するのでリレーＲｙの接点
Ｔ５，Ｔ６，Ｔ７とブザーランプ等の警報表示手段と組
み合わせることによつて警報を発することができる。
い。電極間抵抗Ｒがｒ１〈Ｒ＜Ｒ２の範囲にあるとき発
振回路は時々、発振することがあるが、その都度トラン
ジスタＴｒ２は０ＮをしてコンデンサＣ５の充電を行な
うが期間が短いのでコンデンサＣ５の端子の両端には充
分な電圧を発生しない。警報出力回路４はトランジスタ
Ｔｒ３，リレーＲｙダイオードＤ２で形成されており、
前後のコンデンサＣ５の端子の両端に充分な電圧が発生
するとトランジスタＴｒ３のベースに電圧がかｋりトラ
ンジスタＴｒ３は０Ｎをする。トランジスタＴｒ３が０
ＮをするとリレーＲｙが動作するのでリレーＲｙの接点
Ｔ５，Ｔ６，Ｔ７とブザーランプ等の警報表示手段と組
み合わせることによつて警報を発することができる。
本装置の具体例では発振回路の電源を自走マルチバイブ
レータの信号で周期的に０Ｎ−０Ｆ？せたが、必要な時
に手動によつて電源を０Ｎ−０ＦＦさせても液面を検出
することができるので、必ずしも周期的に電源を０Ｎ−
０ＦＦさせる必要はない。本発明は以上に説明した構成
を有するものであり、液面検出用電極と検知回路とは相
互誘導線輪に上り直流的に絶縁することも出来るため液
面検出を必要とする蓄電池が多数直列に接続されている
場合にも各々の検出装置間の絶縁について配慮を払う必
要がなくなり、設計の自由度が増す。
レータの信号で周期的に０Ｎ−０Ｆ？せたが、必要な時
に手動によつて電源を０Ｎ−０ＦＦさせても液面を検出
することができるので、必ずしも周期的に電源を０Ｎ−
０ＦＦさせる必要はない。本発明は以上に説明した構成
を有するものであり、液面検出用電極と検知回路とは相
互誘導線輪に上り直流的に絶縁することも出来るため液
面検出を必要とする蓄電池が多数直列に接続されている
場合にも各々の検出装置間の絶縁について配慮を払う必
要がなくなり、設計の自由度が増す。
また検出用電極が液中に浸漬▲れている場合には検出回
路の発振は停止するので電極間には電圧は発生しない。
このため本発明装置では従来の電極式液面検出装置にあ
りがちな流入電流によつて生じる電析物による電極形状
の変形がなく液面検知精度を向上させ得る利点がある。
上述では、発振回路の発振を外部より周期的かつ強制的
に断続して一時的な完全な発振停止状態を作らしめたが
、発振回路の発振を外部より完全に停止させなくても、
単に交互に強弱せしめるだけでも同等の効果を得ること
ができる。なぜなら、電極が液面下にありながら発振し
つづけるような発振は、電極間の抵抗が発振電力を吸収
するために、弱められるので、外部より供給される発振
のための電力を完全に停止させなくとも、弱めるだけで
、停止させることができる。
路の発振は停止するので電極間には電圧は発生しない。
このため本発明装置では従来の電極式液面検出装置にあ
りがちな流入電流によつて生じる電析物による電極形状
の変形がなく液面検知精度を向上させ得る利点がある。
上述では、発振回路の発振を外部より周期的かつ強制的
に断続して一時的な完全な発振停止状態を作らしめたが
、発振回路の発振を外部より完全に停止させなくても、
単に交互に強弱せしめるだけでも同等の効果を得ること
ができる。なぜなら、電極が液面下にありながら発振し
つづけるような発振は、電極間の抵抗が発振電力を吸収
するために、弱められるので、外部より供給される発振
のための電力を完全に停止させなくとも、弱めるだけで
、停止させることができる。
発振回路の発振を外部より弱める方法としては、第３図
のトランジスタＴｒ６のコレクタと抵抗Ｒ２，Ｒ３の分
割点との間に抵抗Ｒｌ，を入れることによつて可能であ
る。な卦、本発明の液面検出装置は、電池以外の他の電
導性の液体の液面検出にも使用できることは明らかであ
る。
のトランジスタＴｒ６のコレクタと抵抗Ｒ２，Ｒ３の分
割点との間に抵抗Ｒｌ，を入れることによつて可能であ
る。な卦、本発明の液面検出装置は、電池以外の他の電
導性の液体の液面検出にも使用できることは明らかであ
る。
第１図は電極間抵抗と発振の関係図、第２図は電極間抵
抗が変化したときの発振回路の出力波形の変化の様子、
第３図は本発明液面検出装置の一実施例を示す回路図、
第４図Ａ，ｂは本発明装置の動作状態を説明するための
略断面図である。
抗が変化したときの発振回路の出力波形の変化の様子、
第３図は本発明液面検出装置の一実施例を示す回路図、
第４図Ａ，ｂは本発明装置の動作状態を説明するための
略断面図である。
Claims (1)
- １ 二次側コイルを発振回路のインダクタンスとして用
いる相互誘導線輪の一次側に液面検出用電極を接続し、
液面と電極との接触の有無により発振条件を変えて液面
を検出する装置において、発振回路の発振を強制的に断
続するか、もしくは交互に強弱せしめて、発振回路が周
期的な発振を持続しないかするかにより、液面と電極と
の接触の有無を検出することを特徴とする液面検出装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP208974A JPS597934B2 (ja) | 1973-12-24 | 1973-12-24 | 液面検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP208974A JPS597934B2 (ja) | 1973-12-24 | 1973-12-24 | 液面検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS50101061A JPS50101061A (ja) | 1975-08-11 |
| JPS597934B2 true JPS597934B2 (ja) | 1984-02-21 |
Family
ID=11519608
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP208974A Expired JPS597934B2 (ja) | 1973-12-24 | 1973-12-24 | 液面検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS597934B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0446234A (ja) * | 1990-06-07 | 1992-02-17 | Mitsubishi Electric Corp | 制振ばね |
| JPH0478849B2 (ja) * | 1983-12-26 | 1992-12-14 | Ishikawajima Harima Heavy Ind |
-
1973
- 1973-12-24 JP JP208974A patent/JPS597934B2/ja not_active Expired
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0478849B2 (ja) * | 1983-12-26 | 1992-12-14 | Ishikawajima Harima Heavy Ind | |
| JPH0446234A (ja) * | 1990-06-07 | 1992-02-17 | Mitsubishi Electric Corp | 制振ばね |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS50101061A (ja) | 1975-08-11 |
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