JPS6138423A - 巻取式液面測定装置 - Google Patents
巻取式液面測定装置Info
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- JPS6138423A JPS6138423A JP16013384A JP16013384A JPS6138423A JP S6138423 A JPS6138423 A JP S6138423A JP 16013384 A JP16013384 A JP 16013384A JP 16013384 A JP16013384 A JP 16013384A JP S6138423 A JPS6138423 A JP S6138423A
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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
- G01F23/40—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 using bands or wires as transmission elements
- G01F23/46—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 using bands or wires as transmission elements using magnetically actuated indicating means
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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】
本発明はホール素子により変位をる捉えることができる
ようにした張力検出器を備える巻取式液面測定装置に関
する。
ようにした張力検出器を備える巻取式液面測定装置に関
する。
［従来の技術］
高精度を要求される液面測定装置の一つに第７図に示す
ような自動平衡式の巻取式液面計がある。
ような自動平衡式の巻取式液面計がある。
この液面計はタンク１内にディスプレーサとよばれる液
面感得体２をワイヤとかテープなどの紐状体３で吊り下
げ、この紐状体３の張力を張力検出器４で検出して、張
力が基準値よりも大であれば巻取ドラム７用のモータ６
を紐状体「繰出し」方向へ、基準値よりも小であれば同
「巻取り」方向へ駆動せしめて紐状体３の張力を常に一
定に保つようにし、かくすることにより液面感得体２を
してその吃水が常に一定となるよう液面変動に追従せし
めて、紐状体の繰出されている長さにより液位を計測す
る。
面感得体２をワイヤとかテープなどの紐状体３で吊り下
げ、この紐状体３の張力を張力検出器４で検出して、張
力が基準値よりも大であれば巻取ドラム７用のモータ６
を紐状体「繰出し」方向へ、基準値よりも小であれば同
「巻取り」方向へ駆動せしめて紐状体３の張力を常に一
定に保つようにし、かくすることにより液面感得体２を
してその吃水が常に一定となるよう液面変動に追従せし
めて、紐状体の繰出されている長さにより液位を計測す
る。
このような液面計の張力検出器にはさまざまな方式のも
のがあるが、基本的には次ぎのような条件を満たすこと
が望ましい。
のがあるが、基本的には次ぎのような条件を満たすこと
が望ましい。
ａ、可燃性の液体を貯蔵するタンクにも使用できるよう
、火花発生等の危険がない低電圧で消費電力の少ないも
の。
、火花発生等の危険がない低電圧で消費電力の少ないも
の。
ｂ、少なくとも基準値における出力は温度、湿度などの
彩管を受けず、常に一定であること。
彩管を受けず、常に一定であること。
Ｃ１わずかな重力変化も検知できる高感度のものである
こと。
こと。
ｄ、構造がｆｌｉｔ車で設置スペースが小さくてすみ、
コストが安いこと。
コストが安いこと。
現在使用に供されている張力検出器のいくつかは確かに
上記条件をある程度溝たしてはいるが、未だ十分とはい
えず、より十分に前記条件を満足せしめうる張力検出器
の出現が望まれている。
上記条件をある程度溝たしてはいるが、未だ十分とはい
えず、より十分に前記条件を満足せしめうる張力検出器
の出現が望まれている。
［本発明の目的］
本発明は変位検出素子にホール素子を巧みに利用するこ
とにより前記ａ−ｄの条件を十分に満足せしめることが
でき、特に前記ａ条件については労働省産業安全研究所
が定める本質安全防爆構造の規定を充分に満足せしめう
る張力検出器を備える巻取式液面測定？を置を提供でき
るようにした。
とにより前記ａ−ｄの条件を十分に満足せしめることが
でき、特に前記ａ条件については労働省産業安全研究所
が定める本質安全防爆構造の規定を充分に満足せしめう
る張力検出器を備える巻取式液面測定？を置を提供でき
るようにした。
以下本発明の実施例を添付図面に基いて詳細に説明する
。
。
第１図において符号１０はタンク、１！は液面感得体た
るディスプレーサ、１２にはディスプレーサ吊り下げ用
紐状体たるワイヤで、モータＩ５により正逆回動させら
れる巻取ドラム１６にプーリ１３、滑車１４を経て巻か
れている。
るディスプレーサ、１２にはディスプレーサ吊り下げ用
紐状体たるワイヤで、モータＩ５により正逆回動させら
れる巻取ドラム１６にプーリ１３、滑車１４を経て巻か
れている。
前記プーリ１３は、タンク１０内に水平軸線まわり回転
できるよう軸受１７にて基端部が支承されタアーム１８
に取り付けられており、このアーム１８はスプリング２
０によって遊端部が上昇する方向への回動復帰力を与え
られて、いわゆるパランサを構成している。
できるよう軸受１７にて基端部が支承されタアーム１８
に取り付けられており、このアーム１８はスプリング２
０によって遊端部が上昇する方向への回動復帰力を与え
られて、いわゆるパランサを構成している。
またアームの遊端部近くには、ＮＳが上下となる磁石２
１を上端に有する垂直ロッＦ’１９を立設してあり、同
ロフトの磁石はタンク１０の上部に突設したリードパイ
プ２２内に挿入されている。
１を上端に有する垂直ロッＦ’１９を立設してあり、同
ロフトの磁石はタンク１０の上部に突設したリードパイ
プ２２内に挿入されている。
上記のバランサ機構では、ワイヤ１２の張力とスプリン
グ２０の張力が釣り合った状態でアーム１８は水平とな
り、ワイヤ１２の張力が増すとアーム１８は下降回動じ
、反対にワイヤ１２の張力が減少するとアーム１Ｂは上
向回動じて、ロッド１９上端の磁石２１がリードパイプ
２２内で上昇または降下する。
グ２０の張力が釣り合った状態でアーム１８は水平とな
り、ワイヤ１２の張力が増すとアーム１８は下降回動じ
、反対にワイヤ１２の張力が減少するとアーム１Ｂは上
向回動じて、ロッド１９上端の磁石２１がリードパイプ
２２内で上昇または降下する。
リードパイプ２２の外側にはホール素子２３が設けられ
ており、このホール素子２３には制御回路２４における
電源からの給電線２５が４端子中の２端子に接続され、
他の２端子には出力用の信号線２６が接続されていて、
制御回路２４からの信号は巻取ドラム１６用のモータ１
５に入力される。
ており、このホール素子２３には制御回路２４における
電源からの給電線２５が４端子中の２端子に接続され、
他の２端子には出力用の信号線２６が接続されていて、
制御回路２４からの信号は巻取ドラム１６用のモータ１
５に入力される。
しかして前記ホール素子２３は、リードパイプ内を上下
動する前記磁石２１のＮＳ方向と磁束感応面が平行をな
すように配されており、かつディスプレーサ−１１が所
定吃水のとき磁石の中心Ｐがホール素子の中心Ｃと同高
位となるように位置設定をしである。
動する前記磁石２１のＮＳ方向と磁束感応面が平行をな
すように配されており、かつディスプレーサ−１１が所
定吃水のとき磁石の中心Ｐがホール素子の中心Ｃと同高
位となるように位置設定をしである。
上述した実施例の液面測定装置では、タンク内の液のレ
ベルが上昇するとディスプレーサ−１１の吃水量が大と
なってディスプレーサ−１１に作用する浮力が増大し、
ためにディスプレーサ−１１を吊り下げているワイヤの
張力が減少して、アームがスプリングにより上向回動さ
せられる。これによりロッド上端の磁石は上方へ移動し
、ホール素子に対し基準位置から上方に変位する。
ベルが上昇するとディスプレーサ−１１の吃水量が大と
なってディスプレーサ−１１に作用する浮力が増大し、
ためにディスプレーサ−１１を吊り下げているワイヤの
張力が減少して、アームがスプリングにより上向回動さ
せられる。これによりロッド上端の磁石は上方へ移動し
、ホール素子に対し基準位置から上方に変位する。
反対にタンク内の液のレベルが降下すると、ディスプレ
ーサ−１１の吃水量が小となってディスプレーサ−１１
に作用する浮力が減少し、吊り下げワイヤの張力がディ
スプレーサ−１１の荷重により大となってアームが下向
回動させられる。これによりロッド上端の磁石は下方へ
移動し、ホール素子に対し基準位置から下方に変位する
。
ーサ−１１の吃水量が小となってディスプレーサ−１１
に作用する浮力が減少し、吊り下げワイヤの張力がディ
スプレーサ−１１の荷重により大となってアームが下向
回動させられる。これによりロッド上端の磁石は下方へ
移動し、ホール素子に対し基準位置から下方に変位する
。
ところでホール素子は、第２図に示すように給電端子Ａ
−Ｂ間に電圧が印加されて磁界を発生すると、磁束感応
面を通過する磁束と供給電流との積に比例する電圧を出
力端子間に発生する性質を有する。
−Ｂ間に電圧が印加されて磁界を発生すると、磁束感応
面を通過する磁束と供給電流との積に比例する電圧を出
力端子間に発生する性質を有する。
これをより詳しく説明すると、ディスプレーサ−１１の
吃水量が所定量になっていて、第３図のように磁石の中
心Ｐがホール素子の中心Ｃより上位にあるときには、磁
束はホール素子を裏から表へと通過し、逆に第５閏のよ
うに磁石の中心Ｐがホール素子の中心Ｃより下位にある
ときには、磁束はホール素子を表から裏へと通過する。
吃水量が所定量になっていて、第３図のように磁石の中
心Ｐがホール素子の中心Ｃより上位にあるときには、磁
束はホール素子を裏から表へと通過し、逆に第５閏のよ
うに磁石の中心Ｐがホール素子の中心Ｃより下位にある
ときには、磁束はホール素子を表から裏へと通過する。
また磁石の中心Ｐがホール素子の中心Ｃと同じ高さのと
きには、磁束はホール素子の磁束感応面２３ａと平行に
なり、Ｉａ磁束感応面通過する＆ｉ束はほぼＯになる。
きには、磁束はホール素子の磁束感応面２３ａと平行に
なり、Ｉａ磁束感応面通過する＆ｉ束はほぼＯになる。
また第３〜５図かられかるように、磁石の中心Ｐとホー
ル素子の中心Ｃとのずれが大きくなるにつれて磁力線の
傾きが大きくなり、したがってホール素子の磁束感応面
を通過する磁束の量が増加して出力電圧は高くなり、ホ
ール素子２３の出力電圧Ｅは磁石２１の変位に対してお
およそｉｌＦ！６図のように変化する。
ル素子の中心Ｃとのずれが大きくなるにつれて磁力線の
傾きが大きくなり、したがってホール素子の磁束感応面
を通過する磁束の量が増加して出力電圧は高くなり、ホ
ール素子２３の出力電圧Ｅは磁石２１の変位に対してお
およそｉｌＦ！６図のように変化する。
この変化から理解できるように、ホール素子２３には磁
石２１の変位によりこの変位に応じた起電力が発生する
。
石２１の変位によりこの変位に応じた起電力が発生する
。
本実施例では、ディスプレーサ−１１が所定吃水で液面
にあるときに磁石の中心が基準位置たるホール素子の中
心と同高位となるようにしてあり、この状態のときのホ
ール素子の起電力は０となっている。
にあるときに磁石の中心が基準位置たるホール素子の中
心と同高位となるようにしてあり、この状態のときのホ
ール素子の起電力は０となっている。
しかし、液面変動時に前述のごとく磁石がホール素子に
対し上位または下位に変位すると、ホール素子には正ま
たは負の起電力が発生する。この起電力を制御回路２４
で検知、増幅して、電圧が正ならモータ１５が正転、電
圧が負なら逆転させられて、畠にホール素子の出力電圧
がＯとなるようモータの制御がなされるようにすること
により、ｌａ石２１の中心Ｐをホール素子の中心Ｃと常
に同高位にさせることができ、これによりディスプレー
サ−１１は所定吃水になるよう液面変動に対して忠実に
追従し、正確な液面測定を行なうことができる。
対し上位または下位に変位すると、ホール素子には正ま
たは負の起電力が発生する。この起電力を制御回路２４
で検知、増幅して、電圧が正ならモータ１５が正転、電
圧が負なら逆転させられて、畠にホール素子の出力電圧
がＯとなるようモータの制御がなされるようにすること
により、ｌａ石２１の中心Ｐをホール素子の中心Ｃと常
に同高位にさせることができ、これによりディスプレー
サ−１１は所定吃水になるよう液面変動に対して忠実に
追従し、正確な液面測定を行なうことができる。
以上のように、本発明によれば的確な液面測定を行える
が、ほかに次ぎのような作用、効果を奏しうる。
が、ほかに次ぎのような作用、効果を奏しうる。
♂、 ホール素子に必要な供給電流は非常に少なくてよ
く、現在ではＩＯｍＡ以下で作動するものも多いため、
装置全体の消費電力を少なくできる。
く、現在ではＩＯｍＡ以下で作動するものも多いため、
装置全体の消費電力を少なくできる。
ｂ、電子回路の構成に、従来のもののようにインダクタ
ンスの大きい差動トランスや大容量のコンデンサを用い
る必要はないので、防爆性にすぐれ、さきの安全基準に
則した張力検出器を提供できる。
ンスの大きい差動トランスや大容量のコンデンサを用い
る必要はないので、防爆性にすぐれ、さきの安全基準に
則した張力検出器を提供できる。
ｃ、 （７１石とホール素子の各中心が同じ高さのと
きには物理的にホール素子の出力電圧はＯとなるので、
ホール素子の出力特性が温度等により変化しても、出力
Ｏの位置がずれることはない。
きには物理的にホール素子の出力電圧はＯとなるので、
ホール素子の出力特性が温度等により変化しても、出力
Ｏの位置がずれることはない。
したがって本装置を用いた液面計において、規定の張力
のときに磁石とホール素子の各々の中心が同じ高さとな
るように予め磁石ホール素子の相対位置を調節しておき
、ホール素子の出力電圧が常にＯになるようにモータを
制御すれば、ホール素子の電気的特性が変化しても、張
力は常に一定に保たれ、高精度の液面計測が可能である
。
のときに磁石とホール素子の各々の中心が同じ高さとな
るように予め磁石ホール素子の相対位置を調節しておき
、ホール素子の出力電圧が常にＯになるようにモータを
制御すれば、ホール素子の電気的特性が変化しても、張
力は常に一定に保たれ、高精度の液面計測が可能である
。
ｄ、ホール素子の出力電圧がｍ６図のように変化し、し
かも上記Ｃに述べたように０点の安定性がきわめてよい
ので、出力電圧Ｅを大きな増幅率で増幅しても、張力制
御が不安定になったり不正確になったりすることはない
。
かも上記Ｃに述べたように０点の安定性がきわめてよい
ので、出力電圧Ｅを大きな増幅率で増幅しても、張力制
御が不安定になったり不正確になったりすることはない
。
したがって張力の検出感度を高くすることが技術的に容
易になる。
易になる。
ｅ、ホール素子は寸法が、きわめて小さく、検出回路も
簡単なので、装置な小型、軽量のものにすることができ
る。またコストも安くすることができる。
簡単なので、装置な小型、軽量のものにすることができ
る。またコストも安くすることができる。
以上のように１本発明によれば小型で張力検出感度の高
い高精度の巻取式液面測定装置を提供できる。
い高精度の巻取式液面測定装置を提供できる。
第１図は本発明に係る巻取式液面測定装置の一例を示す
図、第２図はホール素子の使用状態を示す図、第３図〜
第５図はホール素子と磁石による磁束との関係を示す図
、第６図は磁石の変位とホール素子の出力の関係を示す
図、第７図は従来の液面測定装置を示す図である。 図 中 １０−−・タンク １１・・・ディスプレーサ１
３・・・プーリ １４・・・滑車１５１・モータ
１６−−・巻取ドラム１８・・・アーム
１９ｅ ｅ ＠ｌ：Ｉ ＋７ド２０・・・スプリング
２＋−・・磁石２２拳・・リードパイプ ２３・・
・ホール素子２４・・・制御回路 ２５拳・・給電
線２６・・・信号線
図、第２図はホール素子の使用状態を示す図、第３図〜
第５図はホール素子と磁石による磁束との関係を示す図
、第６図は磁石の変位とホール素子の出力の関係を示す
図、第７図は従来の液面測定装置を示す図である。 図 中 １０−−・タンク １１・・・ディスプレーサ１
３・・・プーリ １４・・・滑車１５１・モータ
１６−−・巻取ドラム１８・・・アーム
１９ｅ ｅ ＠ｌ：Ｉ ＋７ド２０・・・スプリング
２＋−・・磁石２２拳・・リードパイプ ２３・・
・ホール素子２４・・・制御回路 ２５拳・・給電
線２６・・・信号線
Claims (1)
- 基端部が水平軸にて回転可能に支承され、しかも遊端部
が上昇する方向への回動復元力がスプリングによって与
えられているとともに水平軸にてプーリが取り付けられ
ているアームよりなるバランサ機構と、モータにより正
逆回転させられるドラムからの紐状体がアームの前記プ
ーリを経て始端の液面感得体を液面に吊り下げる液面感
得体懸吊手段を備える液面測定装置において、前記アー
ムの上下揺動に伴って実質的に直線運動をする磁石を設
けるとともに、この磁石と対応するホール素子を、その
磁束感応面を前記磁石の両極方向と実質的に平行ならし
め、しかも液面感得体が所定吃水の基準位置におけると
きの前記磁石からの磁束がホール素子の磁束感応面とほ
ぼ平行となるように設けて、磁石が前記基準位置に対し
て正、負に変位しときのホール素子の正、負の起電力に
より、液面感得体が所定吃水になるまで前記ドラムが正
逆回転させられるようにした巻取式液面測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16013384A JPS6138423A (ja) | 1984-07-30 | 1984-07-30 | 巻取式液面測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16013384A JPS6138423A (ja) | 1984-07-30 | 1984-07-30 | 巻取式液面測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6138423A true JPS6138423A (ja) | 1986-02-24 |
| JPH0310888B2 JPH0310888B2 (ja) | 1991-02-14 |
Family
ID=15708580
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16013384A Granted JPS6138423A (ja) | 1984-07-30 | 1984-07-30 | 巻取式液面測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6138423A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0482380A2 (de) * | 1990-10-26 | 1992-04-29 | OTT MESSTECHNIK GmbH & CO. KG | Winkelkodierer, insbesondere für ein Hydrometrie-Messgerät |
| JPH0894417A (ja) * | 1994-09-28 | 1996-04-12 | Denken Eng Kk | 遠隔残量検出装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5729818U (ja) * | 1980-07-25 | 1982-02-17 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5729818B2 (ja) * | 1974-03-26 | 1982-06-24 |
-
1984
- 1984-07-30 JP JP16013384A patent/JPS6138423A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5729818U (ja) * | 1980-07-25 | 1982-02-17 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0482380A2 (de) * | 1990-10-26 | 1992-04-29 | OTT MESSTECHNIK GmbH & CO. KG | Winkelkodierer, insbesondere für ein Hydrometrie-Messgerät |
| EP0482380A3 (ja) * | 1990-10-26 | 1994-03-09 | Ott Messtechnik Gmbh & Co Kg | |
| JPH0894417A (ja) * | 1994-09-28 | 1996-04-12 | Denken Eng Kk | 遠隔残量検出装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0310888B2 (ja) | 1991-02-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |