JPS6123955A - 凍結予知器 - Google Patents
凍結予知器Info
- Publication number
- JPS6123955A JPS6123955A JP14486784A JP14486784A JPS6123955A JP S6123955 A JPS6123955 A JP S6123955A JP 14486784 A JP14486784 A JP 14486784A JP 14486784 A JP14486784 A JP 14486784A JP S6123955 A JPS6123955 A JP S6123955A
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- JP
- Japan
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- freezing
- container
- water
- discharge pipe
- metallic
- Prior art date
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- Pending
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/02—Analysing fluids
- G01N29/036—Analysing fluids by measuring frequency or resonance of acoustic waves
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N25/00—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means
- G01N25/02—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means by investigating changes of state or changes of phase; by investigating sintering
- G01N25/04—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means by investigating changes of state or changes of phase; by investigating sintering of melting point; of freezing point; of softening point
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
- G01N2291/02—Indexing codes associated with the analysed material
- G01N2291/025—Change of phase or condition
- G01N2291/0256—Adsorption, desorption, surface mass change, e.g. on biosensors
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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。
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〕
この発明は、圧電振動子が水の凍結により大きな負荷を
受け、共振特性が著しく悪くなることを利用して、動作
させる圧電振動子を具備した凍結予知器に関する。
受け、共振特性が著しく悪くなることを利用して、動作
させる圧電振動子を具備した凍結予知器に関する。
先行技術である凍結予知器の構成例を示す。
第１図は、先行技術の凍結予知器における構成例を示す
図である。図において、 （１）（１（Ｉは超音波送信
器と受信器である。超音波送信器（１）は、放熱フィン
（４）が設けられた円筒状容器（２）の一端に具備され
ており９円筒状容器（２）は、給排液管（５）の壁面に
取りつけられる。超音波受信器ａＯは、給排液管（５）
の内壁に送信器（１＋と相対向するように同心軸上に設
けられている。前記円筒状容器（２）の内径は、給排液
管（５）の内径より小さいものでなければならない。こ
れは、放熱フィン（４）の効果と共に、給排液管（５）
内より早めに、容器（２）内部（３）を凍結させる８礫
があるためである。しかし、容器（２）の内径は。
図である。図において、 （１）（１（Ｉは超音波送信
器と受信器である。超音波送信器（１）は、放熱フィン
（４）が設けられた円筒状容器（２）の一端に具備され
ており９円筒状容器（２）は、給排液管（５）の壁面に
取りつけられる。超音波受信器ａＯは、給排液管（５）
の内壁に送信器（１＋と相対向するように同心軸上に設
けられている。前記円筒状容器（２）の内径は、給排液
管（５）の内径より小さいものでなければならない。こ
れは、放熱フィン（４）の効果と共に、給排液管（５）
内より早めに、容器（２）内部（３）を凍結させる８礫
があるためである。しかし、容器（２）の内径は。
備えられた超音波送信器（１）の大きさに制限され。
凍結検出の感度調整の障害となるという欠点かあった。
また、前記円筒状容器（２）の内部空間（３）は。
水の溜り場となり、給排液管（５）内の水の流れの影響
を受けないが、水アカ等、水の中の混合物が入り込み、
超音波の伝播損失をもたらす結果となる。
を受けないが、水アカ等、水の中の混合物が入り込み、
超音波の伝播損失をもたらす結果となる。
これは超音波受信器ａ１の出力に影響を与え誤った情報
を与えることになるという欠点があった。
を与えることになるという欠点があった。
この発明は以上のような欠点を除去するためになされた
もので、給排液管に当接し、給排液管の温度が伝わり凍
結性液体が充填された熱伝導性容器、この熱伝導性容器
に設けられ振動を上記容器内の凍結性液体に伝え共振特
性の変化で凍結性液体の凍結情況を検知する圧電振動子
を備えることにより、給排液管の凍結現象を事前に検知
し、かつ感度調整可能な機能を有する凍結予知器を得る
ことを目的としている。
もので、給排液管に当接し、給排液管の温度が伝わり凍
結性液体が充填された熱伝導性容器、この熱伝導性容器
に設けられ振動を上記容器内の凍結性液体に伝え共振特
性の変化で凍結性液体の凍結情況を検知する圧電振動子
を備えることにより、給排液管の凍結現象を事前に検知
し、かつ感度調整可能な機能を有する凍結予知器を得る
ことを目的としている。
第２図（ａ）、（ｂ）は、それぞれこの発明の一実施例
の凍結予知器の断面図２部分断面図である。第２図（Ｃ
）は凍結予知器を上方から見た平面図である。
の凍結予知器の断面図２部分断面図である。第２図（Ｃ
）は凍結予知器を上方から見た平面図である。
図において、（２）は凍結性液体である水の溜りをつく
る空間（３）を有し、熱伝導性容器、ここでは金属容器
であり、給排液管の温度が伝わり易い。金属容器（２）
の例としてアルミ、銅などがある。金属容器（２）の−
外側面にはこの容器の水と接する圧電振動子（１）が具
備され、他の外側面には冷却効果を高めるため放熱フィ
ン（４）が設けられている。凍結検出部である金属容器
（２）は、給排液管（５）外周に凍結性液体注入口（６
）が上向きになるよう固着され。
る空間（３）を有し、熱伝導性容器、ここでは金属容器
であり、給排液管の温度が伝わり易い。金属容器（２）
の例としてアルミ、銅などがある。金属容器（２）の−
外側面にはこの容器の水と接する圧電振動子（１）が具
備され、他の外側面には冷却効果を高めるため放熱フィ
ン（４）が設けられている。凍結検出部である金属容器
（２）は、給排液管（５）外周に凍結性液体注入口（６
）が上向きになるよう固着され。
給排液管（５）内の水とは別個に、空間（３）内に水が
注入される。
注入される。
第３図はこの発明に係わる圧電振動子＋１）の−構成例
を示す断面図である。
を示す断面図である。
図において、（１のは圧電素子で、金属製外筒αυの閉
口端部０の内側に貼付られている。閉口端部は防水効果
を有しており、かつ薄く加工され、圧電素子α２が駆動
された時、たわみ振動となるように設計されている。金
属製外筒ａυの開口端には電気的４ｊ号の入出力を取り
出す端子ｔｌ！９が設けられた蓋Ｉで封じられている。
口端部０の内側に貼付られている。閉口端部は防水効果
を有しており、かつ薄く加工され、圧電素子α２が駆動
された時、たわみ振動となるように設計されている。金
属製外筒ａυの開口端には電気的４ｊ号の入出力を取り
出す端子ｔｌ！９が設けられた蓋Ｉで封じられている。
たわみ振動は負荷の影響を受は易く、それは。
たわみ振動の共振特性の変化となって現れる。
第４図を用いて、凍結検出の動作を説明する。
なお、ｆは振動の用波数、又はインピーダンスを示す。
凍結検出用の空間（３）に船いて、空間（３）の内壁か
ら中心に向って凍結が進行していくと、圧電振動子（１
）の動作を抑制するように負荷が加わるようになる。第
４図（ａ）は、凍結前の圧電振動子（１）の共振特性で
ある。共振周波数ｆｏ＋は、圧電素子０２の外径と、厚
み、閉口部（１３壁厚で決定される。負荷が増してくる
と共振特性が悪くなり、第４図（ｂ）に示すように共振
周波数ｆ０１は低周波数側ｆ０２にずれかつ、共振イン
ピーダンス２は増加する。最終的に空間（３）全体が凍
結してしまうと、負荷は最大となり、第４図（Ｃ）に示
すように圧電振動子（１）の共振特性は全く押さえ込ま
れる、圧電振動子（１）を組み込んだ自励振回路を構成
すると、第４図（ｃ）の状態では励振は止ってしまう。
ら中心に向って凍結が進行していくと、圧電振動子（１
）の動作を抑制するように負荷が加わるようになる。第
４図（ａ）は、凍結前の圧電振動子（１）の共振特性で
ある。共振周波数ｆｏ＋は、圧電素子０２の外径と、厚
み、閉口部（１３壁厚で決定される。負荷が増してくる
と共振特性が悪くなり、第４図（ｂ）に示すように共振
周波数ｆ０１は低周波数側ｆ０２にずれかつ、共振イン
ピーダンス２は増加する。最終的に空間（３）全体が凍
結してしまうと、負荷は最大となり、第４図（Ｃ）に示
すように圧電振動子（１）の共振特性は全く押さえ込ま
れる、圧電振動子（１）を組み込んだ自励振回路を構成
すると、第４図（ｃ）の状態では励振は止ってしまう。
このようにして凍結現象を明確にとらえることが出来る
。また圧電振動子（１）側壁と対向する壁の拒離を狭く
することにより、応答を早くして凍結検出の感度を同上
できる。
。また圧電振動子（１）側壁と対向する壁の拒離を狭く
することにより、応答を早くして凍結検出の感度を同上
できる。
取り付ける給排液管（５）の内径の大小に合わせ、調整
が可能であり、要求仕様に対し柔軟に対応できる。ここ
で、凍結検知用空間（３）は、給排液管（５）の内径よ
り小さく、かつ、空間（３）内の凍結性液体。
が可能であり、要求仕様に対し柔軟に対応できる。ここ
で、凍結検知用空間（３）は、給排液管（５）の内径よ
り小さく、かつ、空間（３）内の凍結性液体。
ここでは水か急速に凍結されることにより、給排液管（
５）内の凍結に先じて凍結現象が現われ、給排痙管（５
）内の凍結予知が可能となる。
５）内の凍結に先じて凍結現象が現われ、給排痙管（５
）内の凍結予知が可能となる。
上記実施例では給排液管（５）内及び凍結検知用の空間
（３）内の液体は水としたが、他の液体でも良いことは
言うまでもない。
（３）内の液体は水としたが、他の液体でも良いことは
言うまでもない。
また、上記実施例においては金属容器内の凍結性液体を
急速に凍結させるために放熱フィンを設けたか、これは
金属容器の拐質に放熱効果の良いものを用いるなどすれ
ば無くても艮い。
急速に凍結させるために放熱フィンを設けたか、これは
金属容器の拐質に放熱効果の良いものを用いるなどすれ
ば無くても艮い。
この凍結予知器は、給排液管ｆ５ｉ内の流量が小さい場
合、もしくは流れか止まった場合にも効果的に働く。
合、もしくは流れか止まった場合にも効果的に働く。
この発明によれば、給排液管に当接［−２給排液管の温
度が伝わり凍結性液体を充填された熱伝導性容器、この
熱伝導性容器に設けられ、振動を上記容器内の凍結性液
体に伝え共振特性の変化で凍結性液体の凍結情況を検知
する圧電振動子を備えるようにしたので、凍結の検出が
速やかに行なえ。
度が伝わり凍結性液体を充填された熱伝導性容器、この
熱伝導性容器に設けられ、振動を上記容器内の凍結性液
体に伝え共振特性の変化で凍結性液体の凍結情況を検知
する圧電振動子を備えるようにしたので、凍結の検出が
速やかに行なえ。
仕様に合わせた感度調整が可能で、小形な凍結予知器を
得られるという効果が、ある。
得られるという効果が、ある。
第１図は、先行技術の凍結予知器の構成図を示す断面図
、第２図（ａ）はこの発明の一実施例の構成を示す断面
図、第２図（ｂ）はこの発明の一実施例の部分断面図、
第２図（Ｃ）は、この発明の一実施例の凍結予知器を上
から見た平面図、第３図はこの発明に係わる圧電振動子
の一構成例を示す断面図である。第４図（ａ）〜（Ｃ）
は、それぞれ圧電振動子の共振層性を表わす付性図であ
り、凍結性液体の凍結の進行に伴ない（ａ）、（ｂ）、
（Ｃ）の順に変化していく。 図において、（１）は圧電振動子、（２）は熱伝導性容
器、（４）は放熱フィン、（５）は給排液管であり、（
３）は凍結性液体の充填される空間である。 なお１図中同一符号は、同一または相当部分を示す。
、第２図（ａ）はこの発明の一実施例の構成を示す断面
図、第２図（ｂ）はこの発明の一実施例の部分断面図、
第２図（Ｃ）は、この発明の一実施例の凍結予知器を上
から見た平面図、第３図はこの発明に係わる圧電振動子
の一構成例を示す断面図である。第４図（ａ）〜（Ｃ）
は、それぞれ圧電振動子の共振層性を表わす付性図であ
り、凍結性液体の凍結の進行に伴ない（ａ）、（ｂ）、
（Ｃ）の順に変化していく。 図において、（１）は圧電振動子、（２）は熱伝導性容
器、（４）は放熱フィン、（５）は給排液管であり、（
３）は凍結性液体の充填される空間である。 なお１図中同一符号は、同一または相当部分を示す。
Claims (2)
- （１）給排液管に当接し、給排液管の温度が伝わり凍結
性液体を充填された熱伝導性容器、この熱伝導性容器に
設けられ、振動を上記容器内の凍結性液体に伝え共振特
性の変化で凍結性液体の凍結情況を検知する圧電振動子
を備えた凍結予知器。 - （２）熱伝導性容器には、放熱フィンが設けられている
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の凍結予知
器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14486784A JPS6123955A (ja) | 1984-07-12 | 1984-07-12 | 凍結予知器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14486784A JPS6123955A (ja) | 1984-07-12 | 1984-07-12 | 凍結予知器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6123955A true JPS6123955A (ja) | 1986-02-01 |
Family
ID=15372237
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14486784A Pending JPS6123955A (ja) | 1984-07-12 | 1984-07-12 | 凍結予知器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6123955A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4741867A (en) * | 1984-04-28 | 1988-05-03 | Bayer Aktiengesellschaft | Process for the preparation of 1-amino-2-bromo-4-hydroxyanthraquinone |
| WO1998045692A1 (en) * | 1997-04-05 | 1998-10-15 | Heriot-Watt University | Clathrate hydrate dissociation point detection and measurement |
| CN102207477A (zh) * | 2011-03-15 | 2011-10-05 | 天津市天大天发科技有限公司 | 一体震荡式渗透压仪制冷组件 |
| JP2012052868A (ja) * | 2010-08-31 | 2012-03-15 | Isuzu Motors Ltd | 液体量及び液体状態センサ |
-
1984
- 1984-07-12 JP JP14486784A patent/JPS6123955A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4741867A (en) * | 1984-04-28 | 1988-05-03 | Bayer Aktiengesellschaft | Process for the preparation of 1-amino-2-bromo-4-hydroxyanthraquinone |
| WO1998045692A1 (en) * | 1997-04-05 | 1998-10-15 | Heriot-Watt University | Clathrate hydrate dissociation point detection and measurement |
| US6298724B1 (en) | 1997-04-05 | 2001-10-09 | Heriot-Watt University | Clathrate hydrate dissociation point detection and measurement |
| JP2012052868A (ja) * | 2010-08-31 | 2012-03-15 | Isuzu Motors Ltd | 液体量及び液体状態センサ |
| CN102207477A (zh) * | 2011-03-15 | 2011-10-05 | 天津市天大天发科技有限公司 | 一体震荡式渗透压仪制冷组件 |
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