JP2000275088A - Oil level-detecting device - Google Patents

Oil level-detecting device

Info

Publication number
JP2000275088A
JP2000275088A JP11079614A JP7961499A JP2000275088A JP 2000275088 A JP2000275088 A JP 2000275088A JP 11079614 A JP11079614 A JP 11079614A JP 7961499 A JP7961499 A JP 7961499A JP 2000275088 A JP2000275088 A JP 2000275088A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
magnetic
liquid level
output
amplitude
coil
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP11079614A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2000275088A5 (en
JP4115036B2 (en
Inventor
Tadatoshi Goto
忠敏 後藤
Kazuya Sakamoto
和也 坂元
Hiroshi Sakamoto
宏 坂本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to JP07961499A priority Critical patent/JP4115036B2/en
Publication of JP2000275088A publication Critical patent/JP2000275088A/en
Publication of JP2000275088A5 publication Critical patent/JP2000275088A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4115036B2 publication Critical patent/JP4115036B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Level Indicators Using A Float (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a compact and durable oil level-detecting device with accurate resolution by changing the relative position between a magnetic response member and a detection part according to the up and down movement of a float member, and by outputting a signal. SOLUTION: When a float 2 for detecting oil level is moved up and down according to the displacement of oil level, a permanent magnet 5 reciprocates in an X direction by the amount of the displacement of the oil level via an arm 3 and a displacement element 4. On the other hand, a detection part 6 has a magnetic body core 7 being wound by primary and secondary coil winding, and is arranged near a position opposite to the magnet 5 while sandwiching the body of a tank 7. Then, when the magnet 5 approaches the magnetic body core 7, the place is magnetically saturated, and induction output is changed, thus obtaining an induction output signal corresponding to the position of the float 2 from the secondary coil winding, and detecting the height of an oil level based on the output. As a result, the height can be detected without any contact, thus eliminating sliding abrasion, and also manufacturing the detection device extremely easily.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、1次コイルと2次
コイル間の磁気結合に変化を生じさせることによって、
燃料タンク等に満たされた液体の液面の位置を検出する
液面検出装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a magnetic coupling between a primary coil and a secondary coil.
The present invention relates to a liquid level detection device that detects a position of a liquid level of a liquid filled in a fuel tank or the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】液面検出装置は、燃料タンク等のケーシ
ング内部に満たされた液体(例えば、ガソリンやオイル
等)の液面の高さを検出するものである。従来から知ら
れている液面検出装置は、例えば、燃料タンクを形成す
るケーシング内に液面の上昇下降に応じて上下動する液
面検出用フロートが設けられ、この液面検出用フロート
の上下動に応じて変化する摺動式可変抵抗器の摺動抵抗
値により該液体の液面の高さを検出することができるよ
うになっている。
2. Description of the Related Art A liquid level detecting device detects a liquid level of a liquid (for example, gasoline or oil) filled in a casing such as a fuel tank. Conventionally known liquid level detection devices include, for example, a liquid level detection float that moves up and down in accordance with the rise and fall of the liquid level in a casing forming a fuel tank. The height of the liquid surface of the liquid can be detected from the sliding resistance value of the sliding variable resistor that changes according to the movement.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来の液面検出装置は、摺動式可変抵抗器の摺動抵抗値の
変化(すなわち、液面の高さ)をスライド移動する摺動
子(スライド刷子)の接触位置で検出するという機械的
な方式、いわば接触方式によるものであった。そのた
め、摺動動作の繰り返しによる摺動子及びその摺動面に
おける機械的摩耗や腐食等を避けることができず、耐久
性に乏しく、それゆえ数年使用することによって液面高
さの計測に誤差を生ずるようになる、という問題点があ
った。また、摺動式可変抵抗器で精密な測定を行なうよ
うにするためには、摺動式可変抵抗器の機構部の構造を
複雑かつ精密な構成としなければならない。しかし、そ
うすると装置が大型化してしまい、かつ、コストが高い
ものとなる、という問題点もあった。
By the way, in the above-mentioned conventional liquid level detecting device, the sliding element which slides the change of the sliding resistance value of the sliding variable resistor (that is, the liquid level) is used. This is based on a mechanical method of detecting at a contact position of a (slide brush), that is, a contact method. Therefore, mechanical wear and corrosion on the slider and its sliding surface due to repetitive sliding operation cannot be avoided, and the durability is poor, and it has been used for several years to measure the liquid level. There is a problem that an error occurs. Further, in order to perform precise measurement with the sliding variable resistor, the structure of the mechanism of the sliding variable resistor must be complicated and precise. However, there is a problem that the apparatus becomes large and the cost becomes high.

【0004】本発明は上述の点に鑑みてなされたもの
で、小型かつシンプルな構造を持つと共に、高精度な分
解能で液面の検出が可能であり、かつ、摺動摩耗の心配
のない耐久性に富んだ非接触式の液面検出装置を提供し
ようとするものである。また、製造が極めて容易になる
ようなシンプルな構造を持つ液面検出装置を提供しよう
とするものである。
The present invention has been made in view of the above points, has a small and simple structure, can detect a liquid level with high precision resolution, and has no danger of sliding wear. It is an object of the present invention to provide a non-contact type liquid level detecting device which is rich in properties. It is another object of the present invention to provide a liquid level detecting device having a simple structure that makes manufacturing extremely easy.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明に係る液面検出装
置は、液体の液面の上昇下降に応じて上下に変位するフ
ロート部材と、前記フロート部材の上下動に連動して、
一方が他方に対して相対的に変位するように近接して配
置された磁気応答部材及び検出部とを具備し、前記検出
部は前記磁気応答部材を取り囲むように配置され、前記
磁気応答部材の相対的変位の方向に沿って所定範囲にわ
たって磁気的に結合される1次及び2次巻線とを含み、
前記磁気応答部材の位置において磁気結合に変化が生じ
るようにしたものであり、前記フロート部材の上昇下降
に応じて前記磁気応答部材と前記検出部の相対的位置が
変化することにより、前記1次巻線と各2次巻線間の磁
気結合が前記磁気応答部材位置に応じて変化し、それに
応じた出力信号を該2次巻線より得ることによって液面
の位置検出をなすことを特徴とするものである。
According to the present invention, there is provided a liquid level detecting apparatus comprising: a float member which is vertically displaced in accordance with a rise and fall of a liquid level of a liquid;
A magnetic response member and a detection unit are disposed so that one is relatively displaced relative to the other, and the detection unit is disposed so as to surround the magnetic response member, Primary and secondary windings magnetically coupled over a predetermined range along the direction of the relative displacement;
A change in magnetic coupling occurs at the position of the magnetic response member, and the relative position between the magnetic response member and the detection unit changes in accordance with the rise and fall of the float member. The magnetic coupling between the winding and each secondary winding changes according to the position of the magnetic responsive member, and the position of the liquid surface is detected by obtaining an output signal corresponding thereto from the secondary winding. Is what you do.

【0006】この発明における好ましい実施例として
は、前記磁気応答部材は磁石を含み、前記検出部は、前
記磁石の相対的変位の方向に沿って所定範囲にわたって
延びた磁性体コアを含み、該磁性体コアを介して前記1
次及び2次巻線が磁気的に結合され、前記磁石からの磁
束を強く受ける該磁性体コアの所定箇所において磁気飽
和を生じるようにしてなり、前記フロート部材の上昇下
降に応じて前記磁石と前記検出部の相対的位置が変化
し、これに応じて前記磁性体コアにおいて磁気飽和を生
じる前記所定箇所が変位し、この磁気飽和箇所の変位に
応じて前記1次及び2次巻線間の磁気結合が変化し、そ
れに応じた出力信号を該2次巻線より得ることによって
液面の位置検出をなすようにしたものがある。
In a preferred embodiment of the present invention, the magnetic response member includes a magnet, and the detecting section includes a magnetic core extending over a predetermined range along a direction of relative displacement of the magnet. 1 through the body core
The secondary and secondary windings are magnetically coupled so that magnetic saturation occurs at a predetermined location of the magnetic core that strongly receives the magnetic flux from the magnet, and the magnet is coupled to the magnet in accordance with the rise and fall of the float member. The relative position of the detection unit changes, and the predetermined location where magnetic saturation occurs in the magnetic material core is displaced accordingly, and the primary and secondary windings between the primary and secondary windings are displaced in accordance with the displacement of the magnetic saturation location. In some cases, the position of the liquid surface is detected by changing the magnetic coupling and obtaining an output signal corresponding to the change from the secondary winding.

【0007】磁石に近接して配置された検出部において
は、磁性体コアの所定箇所において、フロート部材に連
動して相対的に変位する前記磁石からの磁束を強く受
け、その部分で磁気飽和が生じるように構成されてい
る。磁性体コアにおける磁気飽和状態となった箇所で
は、あたかもその箇所に磁性体コアが存在しないかのよ
うな状態となり、1次及び2次巻線間の磁気結合度が著
しく低下する。従って、このような磁気結合度の低下に
応じた出力信号が2次巻線から得られ、フロート部材の
位置検出、つまり液面の高さの検出を行うことができ
る。すなわち、磁石の相対的変位の方向に沿って所定範
囲にわたって延びた磁性体コアにおけるどの位置が磁気
飽和状態となっているかを検出できるように1次及び2
次巻線を適切に配置するようにすれば、該所定範囲にわ
たる磁石の位置検出を連続的に検出することが可能であ
る。なお、そのような1次及び2次巻線の配置それ自体
は、既に誘導型位置検出装置で公知の配置を適宜用いれ
ばよい。
[0007] In the detecting portion arranged close to the magnet, a predetermined portion of the magnetic core strongly receives the magnetic flux from the magnet which is relatively displaced in conjunction with the float member, and the magnetic saturation at that portion. Is configured to occur. At the place where the magnetic core is in a magnetically saturated state, it is as if the magnetic core does not exist at that place, and the degree of magnetic coupling between the primary and secondary windings is significantly reduced. Accordingly, an output signal corresponding to such a decrease in the degree of magnetic coupling is obtained from the secondary winding, and the position of the float member, that is, the liquid level can be detected. That is, the primary and secondary positions of the magnetic core extending over a predetermined range along the direction of relative displacement of the magnet are detected so as to detect which position is in a magnetic saturation state.
By properly arranging the next winding, it is possible to continuously detect the position of the magnet over the predetermined range. It should be noted that the arrangement of the primary and secondary windings may be appropriately determined by a known arrangement of the inductive position detecting device.

【0008】例えば、検出部において、1次巻線を1相
の交流信号によって励磁し、磁石の変位方向に関して異
なる位置に配置された複数の2次巻線を含むようにすれ
ば、レゾルバ型の位置検出出力信号を得ることができ
る。すなわち、相対的変位に応じて磁性体コアの磁気飽
和箇所が変位することにより1次巻線と各2次巻線間の
磁気結合がフロート部材の位置に応じて変化され、これ
により、該位置に応じて振幅変調された誘導出力交流信
号が、各2次巻線の配置のずれに応じて異なる振幅関数
特性で、各2次巻線に誘起されるようにすることができ
る。レゾルバで知られているように、サイン相とコサイ
ン相の出力を生ずるように各2次巻線を配置することが
でき、そうすると、前記位置に応じて振幅変調された誘
導出力交流信号として、検出対象位置(例えばθで示
す)に対してサイン関数の振幅関数を持つ第1の出力交
流信号(例えばsinθsinωt)とコサイン関数の
振幅関数を持つ第2の出力交流信号(例えばcosθs
inωt)とを出力するように構成することができる。
その場合、レゾルバ又はそれに類似する装置のための位
相検出回路が公知であるから、この位相検出回路に前記
第1の出力交流信号と第2の出力交流信号を入力し、前
記直線位置を示す前記サイン関数とコサイン関数の位相
値θを検出するように構成することができる。
For example, if the primary winding is excited by a single-phase AC signal in the detecting section and a plurality of secondary windings are arranged at different positions with respect to the displacement direction of the magnet, a resolver type A position detection output signal can be obtained. That is, the magnetic coupling between the primary winding and each of the secondary windings is changed according to the position of the float member by displacing the magnetically saturated portion of the magnetic core in accordance with the relative displacement. Can be induced in each of the secondary windings with different amplitude function characteristics according to the displacement of the arrangement of each of the secondary windings. As is known in resolvers, each secondary winding can be arranged to produce a sine and cosine phase output, which is then detected as an inductive output AC signal that is amplitude modulated according to the position. A first output AC signal (for example, sinθsinωt) having a sine function amplitude function and a second output AC signal (for example, cosθs) having a cosine function amplitude function with respect to a target position (for example, indicated by θ)
inωt).
In that case, since a phase detection circuit for a resolver or a device similar thereto is known, the first output AC signal and the second output AC signal are input to the phase detection circuit to indicate the linear position. It can be configured to detect the phase value θ of the sine function and the cosine function.

【0009】なお、磁石としては、永久磁石を使用する
のが最もシンプルであるから望ましいが、永久磁石に代
えて電磁石を使用することも本発明の範囲に含まれる。
また、設ける磁石の数は、1個でもよいし、複数個でも
よい。
As the magnet, it is preferable to use a permanent magnet because it is the simplest. However, the use of an electromagnet instead of the permanent magnet is also included in the scope of the present invention.
The number of magnets provided may be one or more.

【0010】また、この発明における別の実施例とし
て、前記磁気応答部材は、磁性体又は導電体の少なくと
も一方を含むように構成することがあげられる。このよ
うな構成によっても上述した構成と同様に、例えば、検
出部において、1次巻線を1相の交流信号によって励磁
し、磁気応答部材の相対的変位の方向に関して異なる位
置に配置された複数の2次巻線を含むようにすれば、レ
ゾルバ型の位置検出出力信号を得ることができる。すな
わち、例えば磁気応答部材として鉄等の磁性体を用いる
場合、該磁性体の相対的変位に応じて1次巻線と各2次
巻線間の磁気結合が磁性体の位置に応じて増大変化さ
れ、これにより、該位置に応じて振幅変調された誘導出
力交流信号が、各2次巻線の配置のずれに応じて異なる
振幅関数特性で、各2次巻線に誘起されるようにするこ
とができる。従って、位相検出回路に前記第1の出力交
流信号と第2の出力交流信号を入力し、前記直線位置を
示す前記サイン関数とコサイン関数の位相値θを検出す
る位相検出回路を更に具備することができ、検出対象位
置をアブソリュートで検出することができる。このよう
な位相検出回路としては、レゾルバ用の位相検出回路と
して従来知られたR−D(レゾルバ−ディジタル)コン
バータを使用することができるし、その他の方式の位相
検出回路を用いることもできる。このようなレゾルバタ
イプの位相検出回路を使用することができるということ
は、温度変化等によって1次及び2次巻線のインピーダ
ンスが変化することにより2次出力信号における電気的
位相ずれに誤差が生じるという欠点を除去することがで
きるので、好都合である。なお、このような位相検出回
路はデジタル回路に限らず、アナログ回路で構成しても
よい。なお、磁気応答部材としては銅のような非磁性
(良導電体)を用いてもよく、その場合はうず電流損に
よって1次巻線と2次巻線間の磁気結合がその箇所で減
少変化することにより、上記と同様に検出することがで
きる。
In another embodiment of the present invention, the magnetic responsive member is configured to include at least one of a magnetic material and a conductor. Similarly to the above-described configuration, for example, in the detection unit, the primary winding is excited by a one-phase AC signal in the detection unit, and the plurality of coils are arranged at different positions with respect to the direction of the relative displacement of the magnetic response member. In this case, a resolver type position detection output signal can be obtained. That is, for example, when a magnetic material such as iron is used as the magnetic response member, the magnetic coupling between the primary winding and each secondary winding increases and changes according to the relative displacement of the magnetic material according to the position of the magnetic material. Thereby, the induced output AC signal amplitude-modulated according to the position is induced in each secondary winding with a different amplitude function characteristic according to the displacement of each secondary winding. be able to. Therefore, the apparatus further includes a phase detection circuit that inputs the first output AC signal and the second output AC signal to a phase detection circuit and detects a phase value θ of the sine function and the cosine function indicating the linear position. The detection target position can be absolutely detected. As such a phase detection circuit, an RD (resolver-digital) converter conventionally known as a resolver phase detection circuit can be used, or a phase detection circuit of another system can be used. The fact that such a resolver type phase detection circuit can be used means that an error occurs in the electrical phase shift in the secondary output signal due to a change in the impedance of the primary and secondary windings due to a temperature change or the like. This is advantageous because the disadvantage described above can be eliminated. Note that such a phase detection circuit is not limited to a digital circuit, and may be configured by an analog circuit. A non-magnetic (good conductor) such as copper may be used as the magnetic response member. In this case, the magnetic coupling between the primary winding and the secondary winding decreases and changes at that location due to eddy current loss. By doing so, detection can be performed in the same manner as described above.

【0011】更に、本発明に係る液面検出装置は、液体
の液面の上昇下降に応じて上下に変位するフロート部材
と、前記フロート部材の上下動に連動して、一方が他方
に対して相対的に変位するように配置された磁気応答部
材及び検出部とを具備し、前記検出部は同相の交流信号
によって励磁される複数のコイルであって、前記相対的
変位の方向に沿って順次配列されてなるものとを含み、
前記フロート部材の上昇下降に応じて前記磁気応答部材
と前記コイルとの相対的位置が変化し、この相対的位置
に応じて各コイルのインダクタンスを変化させ、前記磁
気応答部材の端部が1つのコイルの一端から他端まで変
位する間で該コイルの両端間電圧が漸増又は漸減するよ
うにしたものであり、 更に、前記各コイルの電圧をそ
れぞれ取り出し、それらを加算及び/又は減算すること
により、前記検出対象位置に応じて所定の周期関数特性
に従う振幅をそれぞれ示す複数の交流出力信号を生成す
るアナログ演算回路であって、該複数の各交流出力信号
の振幅を規定する前記周期関数特性は所定位相だけ異な
る同一特性の周期関数からなるものと、前記生成された
複数の交流出力信号を入力し、該交流出力信号における
振幅値の相関関係から該振幅値を規定する前記所定の周
期関数における特定の位相値を検出し、検出した位相値
に基づき位置検出データを生成する振幅位相変換部とを
具え、前記位置検出データを液面位置データとして用い
ることを特徴とするものである。これによれば、1次巻
線のみを設ければよく2次巻線は不要であり、かつ、2
次巻線を省略化しても上述した検出を行うことができる
ことから、当該装置を簡潔に構成できる。すなわち、小
型かつシンプルな構造の液面検出装置を提供することが
できる。
Further, the liquid level detecting device according to the present invention comprises a float member which is displaced up and down in accordance with the rise and fall of the liquid level of the liquid; A magnetic response member and a detection unit disposed so as to be relatively displaced, wherein the detection unit is a plurality of coils excited by an in-phase AC signal, and sequentially along the direction of the relative displacement. Including those that are arranged,
The relative position of the magnetic response member and the coil changes according to the rise and fall of the float member, and the inductance of each coil changes according to the relative position. During the displacement from one end to the other end of the coil, the voltage between both ends of the coil gradually increases or decreases. Further, by taking out the voltage of each of the coils and adding and / or subtracting them, An analog arithmetic circuit that generates a plurality of AC output signals each showing an amplitude according to a predetermined periodic function characteristic according to the detection target position, wherein the periodic function characteristic that defines the amplitude of each of the plurality of AC output signals is A plurality of AC output signals generated by inputting a plurality of AC output signals generated by a periodic function having the same characteristic that differs by a predetermined phase, and a correlation between amplitude values of the AC output signals. An amplitude-to-phase conversion unit that detects a specific phase value in the predetermined periodic function that defines the amplitude value, and generates position detection data based on the detected phase value. It is characterized by being used as According to this, only the primary winding needs to be provided, and the secondary winding is not required.
Since the above-described detection can be performed even if the next winding is omitted, the device can be simply configured. That is, it is possible to provide a liquid level detection device having a small and simple structure.

【0012】以上から明らかなように、本発明によれ
ば、磁気応答部材と検出部とを接触させる必要の無い非
接触方式の液面検出装置として構成できることになり、
したがって、摺動摩耗の心配のない耐久性に富んだ液面
検出装置を提供することができる。また、小型かつシン
プルな構造を持つと共に、広い範囲にわたって精密な測
定が可能な液面検出装置を提供することができる。更に
は、製造が極めて容易になるようなシンプルな構造を持
つ液面検出装置を提供することができる。
As is apparent from the above, according to the present invention, it is possible to configure a non-contact type liquid level detecting device which does not require the magnetic responsive member to come into contact with the detecting portion.
Therefore, it is possible to provide a highly durable liquid level detection device that does not have to worry about sliding wear. Further, it is possible to provide a liquid level detection device having a small and simple structure and capable of performing precise measurement over a wide range. Further, it is possible to provide a liquid level detecting device having a simple structure that makes the manufacture extremely easy.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照してこの発
明の実施の形態を説明する。図1は、本発明に係る液面
検出装置の一実施例を概略的に示した全体概略断面図で
ある。図2は、図1に示した液面検出装置の検出部を特
に拡大して詳細に示した一部拡大図である。なお、図2
では図示の都合上、検出部6はまっすぐな直線状である
かのように図示したが、実際は磁石5の円弧状の揺動運
動を追従できるように、図1に略示するように円弧状に
配置されている。燃料タンク1内部には、液面上に充分
浮力を有する物体若しくは物質(例えば、中空体やウレ
タン等)により形成された液面検出用フロート2(以
下、単にフロートと呼ぶ)が当該タンク1内の液体の液
面上に浮いた状態に、かつ液面の変位に連動して上下動
するように取付けられる。前記フロート2にはアーム3
が接続され、また当該フロート2と反対側のアーム3の
先端にはアーム3と支点Zを共有するようにして、アー
ム3と固定的に(あるいはギア等を介して)変位子4が
接続されている。この変位子4の所定箇所には、永久磁
石5が固定的に配置される。そのため、液面の変位に伴
ってフロート2が上下動すると、アーム3及び変位子4
を介して、永久磁石5は液面が変位した分だけ矢印X方
向に往復動するようになっている。一方、タンク1外部
には、前記磁石5の往復動の方向(矢印X方向)に沿う
ようにして検出部6が設置される。検出部6は、磁石5
の往復動方向(矢印X方向)に沿って所定範囲にわたっ
て延びた磁性体コア7と、該磁性体コア7を介して磁気
的に結合される1次巻線PW及び2次巻線S1〜S4と
を含んでおり、タンク1本体を挟んで磁石5と対向する
位置に近接配置される。例えば、検出部6は適当な非磁
性ケーシングに収納されて、同じく非磁性ケーシングか
らなるタンク1本体の外周の所定位置に固定的に配置さ
れる。磁性体コア7は、比透磁率が大きく、保磁力の小
さな珪素鋼などの磁性体からなり、その形状は細長の円
柱状であってもよいし、珪素鋼板を積層して形成された
細長の直方体形状等、適宜の形状であってもよい。この
磁性体コア7の周囲に1次巻線PW及び2次巻線S1〜
S4が所定の配置で巻回されている。なお、図示の都合
上、検出部6における各巻線の径を大きく、また、磁性
体コア7を太く、描いているが、実際は、これらをかな
り細くすることができるので、検出部6は磁石5等に比
べてかなり細い(薄い)ものである。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is an overall schematic sectional view schematically showing one embodiment of a liquid level detecting device according to the present invention. FIG. 2 is a partially enlarged view in which the detection unit of the liquid level detection device shown in FIG. 1 is particularly enlarged and shown in detail. Note that FIG.
For convenience of illustration, the detection unit 6 is illustrated as if it is a straight line, but in actuality, the detection unit 6 has an arcuate shape as schematically shown in FIG. Are located in In the fuel tank 1, a liquid level detecting float 2 (hereinafter simply referred to as a float) formed of an object or substance (for example, a hollow body or urethane) having sufficient buoyancy on the liquid level is provided. The liquid is mounted so as to float above the liquid surface and move up and down in conjunction with the displacement of the liquid surface. The float 2 has an arm 3
And a displacer 4 is fixedly connected to the arm 3 (or via a gear or the like) at the tip of the arm 3 opposite to the float 2 so as to share the fulcrum Z with the arm 3. ing. A permanent magnet 5 is fixedly arranged at a predetermined position of the displacement element 4. Therefore, when the float 2 moves up and down with the displacement of the liquid level, the arm 3 and the displacement element 4
, The permanent magnet 5 is reciprocated in the direction of the arrow X by the displacement of the liquid level. On the other hand, a detection unit 6 is provided outside the tank 1 along the direction of the reciprocation of the magnet 5 (the direction of the arrow X). The detecting unit 6 includes the magnet 5
, A primary winding PW and secondary windings S1 to S4 that are magnetically coupled via the magnetic core 7 over a predetermined range along the reciprocating direction (the direction of the arrow X). , And is disposed close to the position facing the magnet 5 with the tank 1 body interposed therebetween. For example, the detection unit 6 is housed in an appropriate non-magnetic casing, and is fixedly disposed at a predetermined position on the outer periphery of the tank 1 also made of the non-magnetic casing. The magnetic material core 7 is made of a magnetic material such as silicon steel having a large relative permeability and a small coercive force, and may have an elongated columnar shape or an elongated shape formed by laminating silicon steel plates. An appropriate shape such as a rectangular parallelepiped shape may be used. The primary winding PW and the secondary windings S1 to S1
S4 is wound in a predetermined arrangement. Although the diameter of each winding in the detection unit 6 is large and the magnetic core 7 is drawn thick for the sake of illustration, actually, these can be considerably thinned. It is considerably thinner (thinner) compared to the like.

【0014】4つの2次巻線S1〜S4は、変位方向に
関してそれぞれ異なる位置に配置されている。例えば、
1つの2次巻線(S1〜S4)のコイル長をP/4とす
ると、4つの2次巻線S1〜S4の全体ではPの長さと
なる。1次巻線PWは、2次巻線S1〜S4の全体をカ
バーするように設けられている。磁石5が近接していな
い限り、磁性体コア7の存在によって1次巻線PWと2
次巻線S1〜S4との間の磁気結合度は大であり、2次
巻線S1〜S4からは大きなレベルの誘導出力が得られ
る。しかし、長尺の磁性体コア7のいずれかの箇所に対
して、そのときのフロート2の位置に応じて磁石5が近
接すると、その箇所では、該磁石5から発される磁束を
強く受け、磁気飽和状態となる。換言すれば、そのよう
に磁石5が近接した磁性体コア7の箇所において部分的
に磁気飽和状態となるように磁石5の性能及びサイズ等
を決定するものとし、また、それに応じた適切な誘導出
力の変化が得られるように、各巻線PW,S1〜S4の
コイル長、巻数等を設定するものとする。
The four secondary windings S1 to S4 are arranged at different positions in the displacement direction. For example,
Assuming that the coil length of one secondary winding (S1 to S4) is P / 4, the total length of the four secondary windings S1 to S4 is P. The primary winding PW is provided so as to cover the entirety of the secondary windings S1 to S4. As long as the magnet 5 is not close, the primary windings PW and 2
The degree of magnetic coupling between the secondary windings S1 to S4 is large, and a large level of inductive output is obtained from the secondary windings S1 to S4. However, when the magnet 5 approaches any part of the long magnetic material core 7 according to the position of the float 2 at that time, the part strongly receives the magnetic flux emitted from the magnet 5, It becomes a magnetic saturation state. In other words, the performance, size, and the like of the magnet 5 are determined so that the magnet 5 is partially magnetically saturated at the position of the magnetic core 7 close to the magnet 5, and an appropriate induction The coil length, the number of turns, and the like of each of the windings PW, S1 to S4 are set so as to obtain a change in output.

【0015】磁気飽和状態となった磁性体コア7の箇所
では、1次及び2次巻線間の電磁誘導性能に関しては磁
性体コア7が存在していない空状態と等価となり、1次
及び2次巻線間の磁気結合度は低下する。よって、磁石
5の近接に応じた、つまりフロート2の位置に応じた、
誘導出力信号が各2次巻線S1〜S4から得られること
になる。基本的にはこのような原理で、2次巻線S1〜
S4の出力に基づきフロート2の位置、すなわち、液面
の高さを検出することができることになる。2次巻線S
1〜S4の出力に基づき液面の高さの検出データを具体
的に得るための構成は、種々有りうる。最も、単純に
は、各2次巻線S1〜S4の出力レベルを単純に比較し
て、最もレベルの低い1つの2次巻線(S1〜S4のい
ずれか)が配置されている位置を現液面高さとして検出
するやり方がある。ただし、この場合は、Pの範囲を4
分割した分解能でしか検出することができない、という
不利がある。このような発想の変形としては、2次巻線
の数が1個のみ、又は4個以上でも4個未満でもよい、
ということになる。タンク1内に液体がまったくない空
状態(すなわち、液面の高さが最小状態)若しくはタン
ク1内に液体が充分満たされている満タン状態(すなわ
ち、液面の高さが最高状態)のいずれかのみを検出する
場合、そのような実施の形態も有りうる。すなわち、本
発明では、2次巻線の数は4個に限ることなく、1又は
任意の複数であってよい。あるいは、2個の2次巻線の
みを差動接続して設け、差動トランスのように、フロー
ト2の連続的な移動位置に対応するアナログ電圧を得る
ことも可能である。
At the magnetic core 7 in the magnetically saturated state, the electromagnetic induction performance between the primary and secondary windings is equivalent to the empty state in which the magnetic core 7 does not exist. The degree of magnetic coupling between the secondary windings decreases. Therefore, according to the proximity of the magnet 5, that is, according to the position of the float 2,
An inductive output signal will be obtained from each of the secondary windings S1 to S4. Basically, the secondary winding S1
Based on the output of S4, the position of the float 2, that is, the height of the liquid level can be detected. Secondary winding S
There may be various configurations for specifically obtaining the liquid level detection data based on the outputs of 1 to S4. Most simply, the output level of each of the secondary windings S1 to S4 is simply compared, and the position where one of the lowest level secondary windings (one of S1 to S4) is located is displayed. There is a method of detecting as a liquid level. However, in this case, the range of P is 4
There is a disadvantage that detection can be performed only at the divided resolution. As a modification of such an idea, the number of secondary windings may be only one, or may be four or more or less than four.
It turns out that. An empty state where there is no liquid in the tank 1 (that is, a state in which the liquid level is minimum) or a full state in which the tank 1 is sufficiently filled with liquid (that is, a state in which the liquid level is maximum). When only one of them is detected, such an embodiment is also possible. That is, in the present invention, the number of secondary windings is not limited to four, and may be one or an arbitrary plural number. Alternatively, it is also possible to provide only two secondary windings in a differential connection, and obtain an analog voltage corresponding to a continuous movement position of the float 2 like a differential transformer.

【0016】しかし、図2に示した実施例は、以下に説
明するレゾルバ原理に従う位置検出処理に最も適してい
るものであり、有利である。図3は、レゾルバ原理に従
う位置検出処理を行うために採用した、1次巻線PW及
び2次巻線S1〜S4の結線状態を示す図である。1次
巻線PWは1相の交流信号(便宜上、sinωtで示
す)によって励磁される。1つおきに配置された2次巻
線S1とS3は差動接続されて、第1の出力交流信号A
を生じる。もう一方の1つおきに配置された2次巻線S
2とS4も差動接続されて、第2の出力交流信号Bを生
じる。このことは、概ね、範囲Pにおける磁石5の変位
に応じた、磁性体コア7における磁気飽和箇所の移動
を、0度≦θ≦360度、なる角度表示で示すとする
と、2次巻線S1における誘導出力の関数はsinθで
表わすことができ、次の2次巻線S2における誘導出力
の関数はcosθで表わすことができ、次の2次巻線S
3における誘導出力の関数は−sinθで表わすことが
でき、次の2次巻線S4における誘導出力の関数は−c
osθで表わすことができることによる。換言すれば、
概ねそのような関係が得られるように設計するのであ
る。なお、磁性体コア7に生じる磁気飽和による磁気結
合変化が一方向であることを考慮すると、厳密には1つ
の2次巻線(例えばS1)における誘導出力の関数は0
度≦θ≦360度の全範囲では回らないが、1つおきに
配置された2個の2次巻線を差動接続していることによ
り、そのことが可能となっている。
However, the embodiment shown in FIG. 2 is most suitable and advantageous for a position detection process according to the resolver principle described below. FIG. 3 is a diagram illustrating a connection state of the primary winding PW and the secondary windings S1 to S4 employed for performing the position detection process according to the resolver principle. The primary winding PW is excited by a one-phase AC signal (for convenience, denoted by sinωt). Secondary windings S1 and S3 arranged alternately are differentially connected to form a first output AC signal A.
Is generated. Secondary winding S arranged every other one of the other
2 and S4 are also differentially connected to produce a second output AC signal B. This means that the movement of the magnetically saturated portion of the magnetic core 7 in accordance with the displacement of the magnet 5 in the range P is generally represented by an angle of 0 ° ≦ θ ≦ 360 °, and the secondary winding S1 Can be represented by sin θ, the function of the induced output in the next secondary winding S2 can be represented by cos θ, and the next secondary winding S
3 can be represented by -sinθ, and the function of the induced output in the next secondary winding S4 is -c.
It can be represented by osθ. In other words,
It is designed so that such a relationship can be obtained. Considering that the magnetic coupling change due to the magnetic saturation occurring in the magnetic core 7 is in one direction, strictly speaking, the function of the induction output in one secondary winding (for example, S1) is 0.
Although it does not rotate in the entire range of degrees ≦ θ ≦ 360 degrees, this is possible by differentially connecting two secondary windings that are arranged every other.

【0017】よって、概ね、範囲Pにおける磁石5の変
位に応じて、一方の2次巻線S1,S3の差動接続から
得られる第1の出力交流信号Aはサイン関数の振幅関数
sinθを持つもの、つまりA=sinθsinωtで
表わすことができるものとなり、他方の2次巻線S2,
S4の差動接続から得られる第2の出力交流信号Bはコ
サイン関数の振幅関数cosθを持つもの、つまりco
sθsinωtで表わすことができるものとなる。こう
して、図2及び図3のような配置及び巻線構成によれ
ば、従来知られたレゾルバにおいて得られるのと同様
の、同相交流であって2相の振幅関数を持つ2つの出力
交流信号(サイン出力とコサイン出力)を液面検出装置
において得ることができることが理解できる。従って、
本発明の液面検出装置において得られる2相の出力交流
信号(A=sinθ・sinωtとB=cosθ・si
nωt)は、従来知られたレゾルバの出力と同様の使い
方若しくは処理をすることができる。例えば、適切なデ
ィジタル又はアナログ位相検出回路22を使用して、上
記2相の出力交流信号A,Bにおけるサイン関数sin
θとコサイン関数cosθの位相値θをディジタル又は
アナログで測定することができる。これにより、連続的
な液面の高さを高分解能で検出することができる。
Therefore, the first output AC signal A obtained from the differential connection of one of the secondary windings S1 and S3 generally has an amplitude function sin θ of a sine function in accordance with the displacement of the magnet 5 in the range P. That is, A = sin θ sin ωt, and the other secondary winding S2
The second output AC signal B obtained from the differential connection of S4 has an amplitude function cos θ of a cosine function, that is, co
sθsinωt. Thus, according to the arrangement and the winding configuration as shown in FIGS. 2 and 3, two output AC signals (in-phase AC and having a two-phase amplitude function) similar to those obtained in a conventionally known resolver. It can be understood that the sine output and the cosine output can be obtained in the liquid level detection device. Therefore,
Two-phase output AC signals (A = sinθ · sinωt and B = cosθ · si) obtained by the liquid level detection device of the present invention.
nωt) can be used or processed in the same manner as the output of a conventionally known resolver. For example, using a suitable digital or analog phase detection circuit 22, the sine function sin in the two-phase output AC signals A and B is used.
θ and the phase value θ of the cosine function cos θ can be measured by digital or analog. Thereby, the height of the continuous liquid level can be detected with high resolution.

【0018】なお、図2の構成において、図4に示すよ
うに、1次巻線と2次巻線の関係を逆にして、公知の位
相シフトタイプ位置検出器のように構成してもよい。す
なわち、4つの巻線S1〜S4を1次巻線とし、巻線P
Wを2次巻線とする。この場合、一方の差動接続された
1次巻線S1,S3の対を例えばサイン相の交流信号s
inωtによって励磁し、他方の差動接続された1次巻
線S2,S4の対を例えばコサイン相の交流信号cos
ωtによって励磁する。そうすると、1次巻線S1,S
3による2次側の誘導出力は前記から例えばsinθ・
sinωtに相当するものとなり、また、1次巻線S
2,S4による2次側の誘導出力は前記から例えばco
sθ・cosωtに相当するものとなる。よって、2次
巻線PWに得られるこれらの合成出力は、液面高さに応
じた電気的位相シフトθを含む信号(例えばこれをsi
n(ωt+θ)で示す)となる。この出力信号sin
(ωt+θ)における電気的位相シフトθを公知の位相
測定回路9で、ディジタル的に又はアナログ的に検出す
るようにすればよい。この場合も、連続的な液面の高さ
を高分解能で検出することができる。
In the configuration shown in FIG. 2, the relationship between the primary winding and the secondary winding may be reversed as shown in FIG. 4 so as to constitute a known phase shift type position detector. . That is, the four windings S1 to S4 are primary windings and the winding P
W is a secondary winding. In this case, one differentially connected pair of primary windings S1 and S3 is connected to, for example, a sine-phase AC signal s.
The pair of primary windings S2 and S4, which are excited by inωt, and are differentially connected to each other, for example, a cosine-phase AC signal cos
Excited by ωt. Then, the primary windings S1, S
From the above, the induction output on the secondary side due to 3 is, for example, sin θ ·
sinωt, and the primary winding S
2, the induction output on the secondary side by S4 is, for example, co
sθ · cosωt. Therefore, these combined outputs obtained on the secondary winding PW are signals containing an electrical phase shift θ corresponding to the liquid level (for example,
n (ωt + θ)). This output signal sin
The known phase measurement circuit 9 may detect the electrical phase shift θ at (ωt + θ) in a digital or analog manner. Also in this case, the continuous liquid level can be detected with high resolution.

【0019】上述の実施例に係る液面検出装置におい
て、図5に示すようにフロート2に直接永久磁石5を配
置するようにしてもよい。ただし、この場合にはタンク
1内部に隔壁8を設置して、磁石5が常時検出部6に近
接するようにしておく必要がある。さらに、図6に示す
ように、永久磁石5を配置したフロート2と共に検出部
6をタンク1内部に収納するようにしてもよい。ただ
し、この場合にも、磁石5を常時検出部6に近接するよ
うにしなければならないことは言うまでもない。そこ
で、図6に示した実施例においては、永久磁石5を設置
したフロート2を検出部6の形状(図に直交する方向の
断面形状)と同様の形状に構成して、常時磁石5が検出
部6に近接するようにしている。例えば、検出部6が円
柱形状であるような場合では、フロート2をドーナツ型
に形成し、フロート中央の孔の部分に検出部6を通すよ
うにする。こうすれば、磁石2が検出部6から離れるこ
とがなく、常時近接した状態となる。このようにした場
合、磁石5はフロート2中央の検出部6に対向する面に
設置するのが一番よいが、磁石5の変位に伴って、2次
巻線S1〜S4から出力交流信号が得られればどこに設
置してもよい。
In the liquid level detecting device according to the above-described embodiment, the permanent magnet 5 may be arranged directly on the float 2 as shown in FIG. However, in this case, it is necessary to install the partition 8 inside the tank 1 so that the magnet 5 is always close to the detection unit 6. Further, as shown in FIG. 6, the detection unit 6 may be housed inside the tank 1 together with the float 2 on which the permanent magnets 5 are arranged. However, also in this case, it is needless to say that the magnet 5 must always be brought close to the detection unit 6. Therefore, in the embodiment shown in FIG. 6, the float 2 on which the permanent magnets 5 are installed is configured to have the same shape as the shape of the detection unit 6 (a cross-sectional shape in a direction orthogonal to the figure), and the magnet 5 is always detected. It is made to approach the part 6. For example, when the detection unit 6 has a cylindrical shape, the float 2 is formed in a donut shape, and the detection unit 6 is passed through the hole at the center of the float. In this case, the magnet 2 does not separate from the detection unit 6 and is always in a close proximity. In this case, the magnet 5 is best installed on the surface of the float 2 opposite to the detection unit 6 in the center, but the output AC signal is output from the secondary windings S1 to S4 with the displacement of the magnet 5. You can install it anywhere you can.

【0020】図7は、本発明の別の実施例に係る液面検
出装置を概念的に示した概念図である。図7は液面検出
装置の別の実施形態を示すもので、内側の壁面61が非
磁性の性質を持ち、外側の壁面62が非磁性または磁性
の性質を持つ物質からなる、例えば円柱や直方体といっ
たような適宜の形状をなし、かつ内側の壁面61と外側
の壁面62が上面及び下面で一体的に接続された筒状体
に検出部6が構成されている。この内側61及び外側6
2の壁面で囲まれる所定の密閉された空間の中に、1次
巻線PWおよび2次巻線S1〜S4が巻き回されてい
る。2次巻線S1〜S4は、1次巻線PWに比べて大径
であり1次巻線PWの外側に巻かれる格好になってい
る。図7では図2と同様に、各々のコイル長P/4の2
次巻線S1〜S4が4つ、そして1次巻線PWが2次巻
線S1〜S4全体をカバーするようにして所定の位置に
設けられている。フロート2は、比透磁率が大きく、保
磁力の小さな珪素鋼などの磁性体からなる薄板や細線を
包合した、液体に対して充分浮力を有する物体・物質に
より構成され、その形状は細長の円柱状であってもよい
し、珪素鋼板を積層して形成された細長の直方体形状
等、適宜の形状であってよい。ただし、後述するように
内側壁面61に沿って自由にフロート2が上下動できる
形状、大きさでなくてはならない。すなわち、少なくと
も内側壁面61の直径よりもフロート2の直径を小さく
構成しなければならない。
FIG. 7 is a conceptual diagram conceptually showing a liquid level detecting apparatus according to another embodiment of the present invention. FIG. 7 shows another embodiment of the liquid level detecting device, in which an inner wall surface 61 has a non-magnetic property and an outer wall surface 62 is made of a material having a non-magnetic or magnetic property. The detection unit 6 is formed in a cylindrical body having an appropriate shape as described above, and an inner wall surface 61 and an outer wall surface 62 are integrally connected at an upper surface and a lower surface. This inside 61 and outside 6
The primary winding PW and the secondary windings S1 to S4 are wound in a predetermined sealed space surrounded by the second wall. The secondary windings S1 to S4 have a larger diameter than the primary winding PW, and are wound around the primary winding PW. In FIG. 7, as in FIG.
Four primary windings S1 to S4 and a primary winding PW are provided at predetermined positions so as to cover the entire secondary windings S1 to S4. The float 2 has a large relative permeability and a small coercive force. The thin plate or thin wire made of a magnetic material such as silicon steel is encapsulated with an object or substance having sufficient buoyancy to a liquid. It may have a columnar shape or an appropriate shape such as an elongated rectangular parallelepiped formed by laminating silicon steel plates. However, as described later, the float 2 must have a shape and a size that allow the float 2 to freely move up and down along the inner wall surface 61. That is, the diameter of the float 2 must be smaller than at least the diameter of the inner wall surface 61.

【0021】前記フロート2は、当該筒状体の内側壁面
61に近接配置され、かつ内側壁面61に沿って該タン
ク1内における液面の高さの変化に連動して直線的にか
つ往復的に変位可能となっている。また、このフロート
2が変位する経路の周囲に、1次巻線PW及び2次巻線
S1〜S4が所定の配置で固定的に巻き回されている。
かくして、磁性体を含むフロート2は液面の変化に連動
して検出部6に対して相対的に直線的に変位する。
The float 2 is disposed close to the inner wall surface 61 of the cylindrical body, and moves linearly and reciprocally along the inner wall surface 61 in conjunction with a change in the liquid level in the tank 1. Can be displaced. Further, the primary winding PW and the secondary windings S1 to S4 are fixedly wound in a predetermined arrangement around the path along which the float 2 is displaced.
Thus, the float 2 including the magnetic material is displaced linearly relative to the detection unit 6 in conjunction with the change in the liquid level.

【0022】このような構成によっても、既に上述した
別の実施例と同じようにして1次巻線PWを1相の交流
信号によって励磁することにより、2次巻線S1〜S4
に位置検出出力信号を出力させ、それにより液面の高さ
を検出できるようになる。すなわち、比透磁率の大きい
磁性体の位置が相対的に変化することにより、1次巻線
PWと2次巻線間S1〜S4の磁気結合が液面高さに応
じて変化され、これにより、液面高さに応じて振幅変調
された誘導出力交流信号が、各2次巻線S1〜S4に誘
起される。したがって、先にあげた実施例と同様に位相
検出回路22を介することにより、当該実施例において
も液面高さを検出することができる。勿論、当該実施例
においても、上述のレゾルバ型の位置検出だけでなく、
位相シフト型の位置検出ができることは言うまでもな
い。なお、上述の実施例ではフロート2に磁性体を配置
した関係上、検出部6を液体中に構成し、当該磁性体に
検出部6が対向するようにしているが、フロート2と磁
性体とを別々に構成して互いに連動して移動させるよう
にした場合、検出部6は液体中に構成しなくてもよい。
Even with such a configuration, the secondary windings S1 to S4 can be excited by exciting the primary winding PW with a one-phase AC signal in the same manner as in the other embodiments described above.
Output a position detection output signal, whereby the height of the liquid level can be detected. That is, by relatively changing the position of the magnetic material having a large relative magnetic permeability, the magnetic coupling between the primary winding PW and the secondary windings S1 to S4 is changed according to the liquid level. Then, an induced output AC signal whose amplitude is modulated in accordance with the liquid level is induced in each of the secondary windings S1 to S4. Therefore, the liquid level can be detected in this embodiment also through the phase detection circuit 22 as in the above-described embodiment. Of course, also in this embodiment, not only the above-described resolver-type position detection,
It goes without saying that phase shift type position detection can be performed. In the above-described embodiment, the detection unit 6 is configured in a liquid so that the detection unit 6 faces the magnetic body because of the arrangement of the magnetic body on the float 2. Are configured separately and moved in conjunction with each other, the detection unit 6 need not be configured in the liquid.

【0023】また、上述した各実施例において、1次巻
線PWを内側に、2次巻線S1〜S4を外側にして検出
部を構成したが、その逆に1次巻線PWを外側に、2次
巻線S1〜S4を内側にして検出部6を構成したとして
も、上述したような位置検出が行なえることに何ら変わ
りはない。
In each of the above-described embodiments, the primary winding PW is on the inside and the secondary windings S1 to S4 are on the outside to constitute the detecting unit. Conversely, the primary winding PW is on the outside. Even if the detection unit 6 is configured with the secondary windings S1 to S4 inside, there is no difference in that the above-described position detection can be performed.

【0024】図8は、液面検出装置の別の実施形態を概
念的に示す概念図である。図1に示した実施例と同様
に、燃料タンク1内部には、液面上に充分浮力を有する
物体若しくは物質(例えば、中空体やウレタン等)によ
り形成された液面検出用フロート2(以下、単にフロー
トと呼ぶ)が当該タンク1内の液体の液面上に浮いた状
態に、かつ液面の変位に連動して上下動するように取付
けられる。前記フロート2にはアーム3が接続され、ま
た当該フロート2と反対側のアーム3の先端にはアーム
3と支点Zを共有するようにして、アーム3と固定的に
(あるいはギア等を介して)変位子4が接続されてい
る。この変位子4には、磁気応答部材11が固定的に配
置され、液面の変位に伴ってフロート2が上下動する
と、磁気応答部材11はアーム3及び変位子4を介して
液面が変位した分だけ矢印Y方向に幾分円弧状に往復動
するようになっている。本実施例において、液面が上昇
した場合には磁気応答部材11が右方向に進行(変位)
するし、反対に液面が下降した場合には磁気応答部材1
1が左方向に進行(変位)する。そして、検出部6はこ
の磁気応答部材11の変位を検出する。
FIG. 8 is a conceptual diagram conceptually showing another embodiment of the liquid level detecting device. As in the embodiment shown in FIG. 1, a liquid level detecting float 2 (hereinafter, referred to as a hollow body or urethane) formed of an object or substance having sufficient buoyancy on the liquid level (for example, a hollow body or urethane) is provided inside the fuel tank 1. , Simply referred to as a float) is mounted so as to float on the liquid surface of the liquid in the tank 1 and move up and down in conjunction with the displacement of the liquid surface. An arm 3 is connected to the float 2, and the tip of the arm 3 opposite to the float 2 shares a fulcrum Z with the arm 3 so as to be fixed to the arm 3 (or via a gear or the like). ) Displacer 4 is connected. A magnetic response member 11 is fixedly disposed on the displacement element 4. When the float 2 moves up and down with the displacement of the liquid level, the liquid level is displaced via the arm 3 and the displacement element 4. It reciprocates in the direction of the arrow Y in a somewhat arcuate manner. In this embodiment, when the liquid level rises, the magnetic response member 11 moves rightward (displacement).
On the contrary, when the liquid level drops, the magnetic response member 1
1 moves leftward (displaces). Then, the detecting unit 6 detects the displacement of the magnetic response member 11.

【0025】図9は、サイン及びコサイン関数特性を示
す振幅をそれぞれ持つ2つの交流出力信号において、電
気角で0度から360度までのフルの範囲での振幅変化
が得られるようにする検出部6の実施例を示す。図9
(A)は、この実施例に係る液面検出装置の検出部6に
おけるコイル部10と磁気応答部材11との物理的配置
関係の一例を外観略図によって示すもの、同図(B)は
そのコイル軸方向断面略図、同図(C)は該コイル部1
0の電気回路の一例を示す図である。上述したように、
図9に示す液面検出装置における検出部6は、液面を磁
気応答部材11の直線位置で検出するものであり、例え
ば、コイル部10が相対的に固定されており、磁気応答
部材11が液面の変位に応じて(つまり、フロート2の
変位に応じて)相対的に直線変位する。コイル部10
は、巻数、コイル長等の性質が同等の6つのコイルL
α,LA,LB,LC,LD,Lβを、磁気応答部材1
1の変位方向(矢印Y方向:図8参照)に沿って順次配
列してなる。磁気応答部材11は、例えば棒状の鉄のよ
うな磁性体からなり、コイル部10のコイル空間内に侵
入する。一例として、図8において右方向に磁気応答部
材11が進行するとき(すなわち、液面が上昇した場
合)、磁気応答部材11の先端11aが、最初にコイル
Lαに侵入し、次に、コイルLA,LB,LC,LDの
順に侵入していき、最後にコイルLβに侵入する。2点
鎖線11‘は最後のコイルLβにまで侵入した磁気応答
部材11を示している。
FIG. 9 shows a detecting section for obtaining an amplitude change in a full range of electrical angles from 0 to 360 degrees in two AC output signals each having an amplitude indicating sine and cosine function characteristics. 6 shows an example. FIG.
(A) shows an example of the physical arrangement relationship between the coil unit 10 and the magnetic response member 11 in the detection unit 6 of the liquid level detection device according to this embodiment by an external appearance schematic diagram, and FIG. A schematic sectional view in the axial direction, and FIG.
It is a figure which shows an example of an electric circuit of 0. As mentioned above,
The detection unit 6 in the liquid level detection device shown in FIG. 9 detects the liquid level at the linear position of the magnetic response member 11. For example, the coil unit 10 is relatively fixed, and the magnetic response member 11 It relatively linearly displaces according to the displacement of the liquid surface (that is, according to the displacement of the float 2). Coil section 10
Are six coils L having the same properties such as the number of turns and the coil length.
α, LA, LB, LC, LD, Lβ
1 are sequentially arranged along a displacement direction (arrow Y direction: see FIG. 8). The magnetic response member 11 is made of a magnetic material such as a bar-shaped iron, for example, and enters the coil space of the coil unit 10. As an example, when the magnetic response member 11 advances rightward in FIG. 8 (that is, when the liquid level rises), the tip 11a of the magnetic response member 11 first enters the coil Lα, and then the coil LA. , LB, LC, and LD in this order, and finally into the coil Lβ. A two-dot chain line 11 ′ indicates the magnetic response member 11 that has penetrated to the last coil Lβ.

【0026】真中の4つのコイルLA,LB,LC,L
Dに対応する範囲が有効検出範囲である。1つのコイル
の長さをKとすると、その4倍の長さ4Kが有効検出範
囲となる。有効検出範囲の前後に1づつ設けられたコイ
ルLα,Lβは補助コイルである。補助コイルLα,L
βは、コサイン関数特性を忠実に得ることができるよう
にするために設けたものであり、精度をそれほど追及し
ない場合は、省略可能である。
The four middle coils LA, LB, LC, L
The range corresponding to D is the effective detection range. Assuming that the length of one coil is K, a length 4K that is four times the length is the effective detection range. The coils Lα and Lβ provided one by one before and after the effective detection range are auxiliary coils. Auxiliary coils Lα, L
β is provided so that the cosine function characteristic can be obtained faithfully, and can be omitted when the accuracy is not so much pursued.

【0027】図9(C)に示すように、各コイルLα,
LA,LB,LC,LD,Lβは、交流電源12から発
生される所定の1相の交流信号(仮にsinωtで示
す)によって定電圧又は定電流で励磁される。各コイル
Lα,LA,LB,LC,LD,Lβの両端間電圧をそ
れぞれVα,VA,VB,VC,VD,Vβで示すと、
このそれぞれの電圧Vα,VA,VB,VC,VD,V
βを取り出すために、端子13〜19が設けられてい
る。容易に理解できるように、各コイルLα,LA,L
B,LC,LD,Lβは、物理的に切り離された別々の
コイルである必要はなく、一連のコイルの全長を6等分
する位置に端子13〜19を設けるだけでよい。すなわ
ち、端子13,14間のコイル部分がコイルLαとな
り、端子14,15間のコイル部分がコイルLA、端子
15,16間のコイル部分がコイルLB、端子16,1
7間のコイル部分がコイルLC、端子17,18間のコ
イル部分がコイルLD、端子18,19間のコイル部分
がコイルLβ、となる。各コイルの出力電圧Vα,V
A,VB,VC,VD,Vβは、アナログ演算回路20
及び21に所定の組み合わせで入力され、所定の演算式
に従って加算又は減算されることで、各アナログ演算回
路20及び21から検出対象位置に応じたサイン及びコ
サイン関数特性を示す振幅をそれぞれ持つ2つの交流出
力信号(つまり互に90度位相のずれた振幅関数特性を
持つ2つの交流出力信号)が生成される。例示的に、ア
ナログ演算回路20の出力信号をsinθsinωtで
示し、アナログ演算回路21の出力信号をcosθsi
nωtで示す。アナログ演算回路20及び21は、オペ
アンプOP1,OP2と抵抗回路群RS1,RS2とを
含んで構成される。なお、図8及び図9では図示の都合
上、検出部6のコイル部10及び磁気応答部材11はま
っすぐな直線状であるかのように図示したが、実際には
磁気応答部材11は緩やかな円弧運動をするので、この
円弧運動にあわせた円弧状をなしていることは勿論であ
る。
As shown in FIG. 9C, each coil Lα,
LA, LB, LC, LD, and Lβ are excited by a predetermined one-phase AC signal (tentatively indicated by sinωt) generated from AC power supply 12 at a constant voltage or a constant current. If the voltage between both ends of each coil Lα, LA, LB, LC, LD, Lβ is indicated by Vα, VA, VB, VC, VD, Vβ, respectively,
These voltages Vα, VA, VB, VC, VD, V
Terminals 13 to 19 are provided for extracting β. As can be easily understood, each coil Lα, LA, L
B, LC, LD, and Lβ need not be separate coils that are physically separated, but only terminals 13 to 19 need to be provided at positions that divide the total length of a series of coils into six equal parts. That is, the coil portion between the terminals 13 and 14 is the coil Lα, the coil portion between the terminals 14 and 15 is the coil LA, the coil portion between the terminals 15 and 16 is the coil LB, and the terminals 16 and 1
The coil between the terminals 7 and 18 is the coil LC, the coil between the terminals 17 and 18 is the coil LD, and the coil between the terminals 18 and 19 is the coil Lβ. Output voltage Vα, V of each coil
A, VB, VC, VD, and Vβ
And 21 are input in a predetermined combination and added or subtracted in accordance with a predetermined arithmetic expression, so that each of the analog arithmetic circuits 20 and 21 has two amplitudes indicating sine and cosine function characteristics corresponding to the detection target position. An AC output signal (that is, two AC output signals having amplitude function characteristics shifted by 90 degrees from each other) is generated. For example, the output signal of the analog operation circuit 20 is represented by sinθsinωt, and the output signal of the analog operation circuit 21 is represented by cosθsi
Indicated by nωt. The analog operation circuits 20 and 21 are configured to include operational amplifiers OP1 and OP2 and resistance circuit groups RS1 and RS2. 8 and 9, for convenience of illustration, the coil unit 10 and the magnetic response member 11 of the detection unit 6 are illustrated as if they are straight straight lines. However, the magnetic response member 11 is actually Since the circular motion is performed, it is needless to say that the circular shape is formed in accordance with the circular motion.

【0028】以上の構成により、磁気応答部材11の各
コイルに対する近接又は侵入の度合いが増すほど該コイ
ルの自己インダクタンスが増加し、該部材の端部が1つ
のコイルの一端から他端まで変位する間で該コイルの両
端間電圧が漸増する。複数のコイルLα,LA,LB,
LC,LD,Lβが検出対象の変位方向に沿って順次配
列されてなることにより、これらコイルに対する磁気応
答部材の位置が、検出対象の変位に応じて相対的に変位
するにつれ、図10(A)に例示するように、各コイル
の両端間電圧Vα,VA,VB,VC,VD,Vβの漸
増変化が順番に起こる。図10(A)において、或るコ
イルの出力電圧が傾斜している区間において、当該コイ
ルの一端から他端に向かって磁気応答部材11の端部が
変位していることになる。典型的には、磁気応答部材1
1の端部が或る1つのコイルの一端から他端まで変位す
る間に生じる該コイルの両端間電圧の漸増変化カーブ
は、サイン又はコサイン関数における90度の範囲の関
数値変化になぞらえることができる。そこで、各コイル
の出力電圧Vα,VA,VB,VC,VD,Vβをそれ
ぞれ適切に組み合わせて加算及び/又は減算することに
より、検出対象位置に応じたサイン及びコサイン関数特
性を示す振幅をそれぞれ持つ2つの交流出力信号sin
θsinωt及びcosθsinωtを生成することが
できる。
With the above configuration, the self-inductance of the coil increases as the degree of the magnetic response member 11 approaching or entering each coil increases, and the end of the member is displaced from one end of one coil to the other end. The voltage between both ends of the coil gradually increases. A plurality of coils Lα, LA, LB,
Since the LC, LD, and Lβ are sequentially arranged along the direction of displacement of the detection target, the position of the magnetic response member with respect to these coils is relatively displaced in accordance with the displacement of the detection target. ), The voltages Vα, VA, VB, VC, VD, and Vβ between both ends of each coil gradually change. In FIG. 10A, in a section where the output voltage of a certain coil is inclined, the end of the magnetic response member 11 is displaced from one end of the coil to the other end. Typically, the magnetic response member 1
A gradual change curve of the voltage between both ends of one coil which is generated while one end is displaced from one end of the coil to the other end can be compared to a function value change in a range of 90 degrees in a sine or cosine function. it can. Therefore, by adding and / or subtracting the output voltages Vα, VA, VB, VC, VD, and Vβ of each coil in an appropriate combination, each has an amplitude indicating a sine and cosine function characteristic according to the position to be detected. Two AC output signals sin
θsinωt and cosθsinωt can be generated.

【0029】すなわち、アナログ演算回路20では、コ
イルLA,LB,LC,LDの出力電圧VA,VB,V
C,VDを下記式(1)のように演算することで、図1
0(B)に示すようなサイン関数特性の振幅カーブを示
す交流出力信号を得ることができ、これは、等価的に
「sinθsinωt」で示すことができる。 (VA−VB)+(VD−VC) …式(1)
That is, in the analog operation circuit 20, the output voltages VA, VB, V of the coils LA, LB, LC, LD are output.
By calculating C and VD as in the following equation (1), FIG.
An AC output signal showing an amplitude curve of a sine function characteristic as shown in FIG. 0 (B) can be obtained, which can be equivalently represented by “sin θ sin ωt”. (VA−VB) + (VD−VC) Equation (1)

【0030】また、アナログ演算回路21では、コイル
Lα,LA,LB,LC,LD,Lβの出力電圧Vα,
VA,VB,VC,VD,Vβを下記式(2)のように
演算することで、図10(B)に示すようなコサイン関
数特性の振幅カーブを示す交流出力信号を得ることがで
きる。なお、図10(B)に示すコサイン関数特性の振
幅カーブは、実際はマイナス・コサイン関数特性つまり
「−cosθsinωt」であるが、サイン関数特性に
対して90度のずれを示すものであるからコサイン関数
特性に相当するものである。従って、これをコサイン関
数特性の交流出力信号といい、以下、等価的に「cos
θsinωt」で示す。 (VA−Vα)+(VB−VC)+(Vβ−VD) …式(2) なお、式(2)の演算に代えて、下記の式(2')の演
算を行なってもよい。 (VA−Vα)+(VB−VC)−VD …式(2')
In the analog arithmetic circuit 21, the output voltages Vα, Vα of the coils Lα, LA, LB, LC, LD, Lβ
By calculating VA, VB, VC, VD, and Vβ as in the following equation (2), an AC output signal showing an amplitude curve of a cosine function characteristic as shown in FIG. 10B can be obtained. Although the amplitude curve of the cosine function characteristic shown in FIG. 10B is actually a minus cosine function characteristic, that is, “−cos θ sin ωt”, the cosine function characteristic is shifted by 90 degrees from the sine function characteristic. It is equivalent to characteristics. Therefore, this is called an AC output signal having a cosine function characteristic, and hereinafter, equivalently, "cos
θsinωt ”. (VA−Vα) + (VB−VC) + (Vβ−VD) Expression (2) Instead of the operation of the expression (2), the operation of the following expression (2 ′) may be performed. (VA−Vα) + (VB−VC) −VD Equation (2 ′)

【0031】なお、式(2)で求めたマイナス・コサイ
ン関数特性の交流出力信号「−cosθsinωt」を
電気的に180度位相反転処理することで、実際に、c
osθsinωtで示される信号を生成し、これをコサ
イン関数特性の交流出力信号としてもよい。しかし、後
段の位相検出回路(振幅位相変換回路)22で、例え
ば、コサイン関数特性の交流出力信号を「−cosθs
inωt」の形で減算演算に使用するような場合は、マ
イナス・コサイン関数特性の交流出力信号「−cosθ
sinωt」のままで使用すればよい。なお、式(2)
の演算に代えて、下記の式(2")の演算を行なえば、
実際にコサイン関数特性の交流出力信号「cosθsi
nωt」を生成することができる。 (Vα−VA)+(VC−VB)+(VD−Vβ) …式(2")
The AC output signal “−cos θ sin ωt” having the negative cosine function characteristic obtained by equation (2) is electrically phase-inverted by 180 degrees, so that c is actually obtained.
A signal represented by osθsinωt may be generated and used as an AC output signal having a cosine function characteristic. However, in the subsequent phase detection circuit (amplitude / phase conversion circuit) 22, for example, the AC output signal having the cosine function characteristic is converted into “−cos θs
inωt ”, the AC output signal“ −cos θ ”having a negative cosine function characteristic is used.
sin ωt ”. Equation (2)
By performing the operation of the following equation (2 ") instead of the operation of
Actually, the AC output signal “cosθsi
nωt ”can be generated. (Vα−VA) + (VC−VB) + (VD−Vβ) Equation (2 ″)

【0032】各交流出力信号の振幅成分であるサイン及
びコサイン関数における位相角θは、検出対象位置に対
応しており、90度の範囲の位相角θが、1個のコイル
の長さKに対応している。従って、4Kの長さの有効検
出範囲は、位相角θの0度から360度までの範囲に対
応している。よって、この位相角θを検出することによ
り、4Kの長さの範囲における検出対象位置をアブソリ
ュートで検出することができる。
The phase angle θ in the sine and cosine functions, which is the amplitude component of each AC output signal, corresponds to the position to be detected, and the phase angle θ in the range of 90 degrees corresponds to the length K of one coil. Yes, it is. Accordingly, the effective detection range having a length of 4K corresponds to the range of 0 to 360 degrees of the phase angle θ. Therefore, by detecting the phase angle θ, the detection target position in the range of the length of 4K can be absolutely detected.

【0033】ここで、温度特性の補償について説明する
と、温度に応じて各コイルのインピーダンスが変化し、
その出力電圧Vα,VA,VB,VC,VD,Vβも変
動する。例えば、図10(A)で実線のカーブに対して
破線で示すように各電圧が一方向に増加または減少変動
する。しかし、これらを加減算合成したサイン及びコサ
イン関数特性の交流出力信号sinθsinωt及びc
osθsinωtにおいては、図10(B)で実線のカ
ーブに対して破線で示すように正負両方向の振幅変化と
して表れる。これを振幅係数Aを用いて示すと、Asi
nθsinωt及びAcosθsinωtとなり、この
振幅係数Aが周辺環境温度に応じて変化することとな
り、この変化は2つの交流出力信号において同じように
現われる。ここから明らかなように、温度特性を示す振
幅係数Aは、それぞれのサイン及びコサイン関数におけ
る位相角θに対して影響を及ぼさない。従って、この実
施形態においては、自動的に温度特性の補償がされてい
ることとなり、精度のよい位置検出が期待できる。
Here, the compensation of the temperature characteristic will be described. The impedance of each coil changes according to the temperature.
The output voltages Vα, VA, VB, VC, VD, and Vβ also fluctuate. For example, each voltage increases or decreases in one direction as shown by a broken line with respect to a solid line curve in FIG. However, AC output signals sinθsinωt and c of the sine and cosine function characteristics obtained by adding and subtracting these are
In the case of os θ sin ωt, as shown by a broken line with respect to a solid line curve in FIG. If this is shown using the amplitude coefficient A, Asi
n.theta.sin.omega.t and Acos.theta.sin.omega.t, and the amplitude coefficient A changes according to the ambient temperature, and this change appears in the two AC output signals in the same manner. As is clear from this, the amplitude coefficient A indicating the temperature characteristic does not affect the phase angle θ in the respective sine and cosine functions. Therefore, in this embodiment, the temperature characteristics are automatically compensated, and accurate position detection can be expected.

【0034】サイン及びコサイン関数特性の交流出力信
号sinθsinωt及びcosθsinωtにおける
振幅関数sinθ及びcosθの位相成分θを、位相検
出回路(若しくは振幅位相変換手段)22で計測するこ
とで、検出対象位置をアブソリュートで検出することが
できる。この位相検出回路22としては、例えば本出願
人の出願に係る特開平9−126809号公報に示され
た技術を用いて構成するとよい。あるいは、公知のレゾ
ルバ出力を処理するために使用されるR−Dコンバータ
を、この位相検出回路22として使用するようにしても
よい。
The phase components θ of the amplitude functions sin θ and cos θ in the sine and cosine function AC output signals sin θ sin ωt and cos θ sin ωt are measured by a phase detection circuit (or amplitude phase conversion means) 22 so that the position to be detected is absolute. Can be detected. The phase detection circuit 22 may be configured using, for example, a technique disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-126809 filed by the present applicant. Alternatively, an R-D converter used for processing a known resolver output may be used as the phase detection circuit 22.

【0035】なお、図10(B)に示すように、サイン
及びコサイン関数特性の交流出力信号sinθsinω
t及びcosθsinωtにおける振幅特性は、角度θ
と検出対象位置xとの対応関係が線形性を持つものとす
ると、真のサイン及びコサイン関数特性を示していな
い。しかし、位相検出回路22では、見かけ上、この交
流出力信号sinθsinωt及びcosθsinωt
をそれぞれサイン及びコサイン関数の振幅特性を持つも
のとして位相検出処理する。その結果、検出した位相角
θは、検出対象位置xに対して、線形性を示さないこと
になる。しかし、位置検出にあたっては、そのように、
検出出力データ(検出した位相角θ)と実際の検出対象
位置との非直線性はあまり重要な問題とはならない。つ
まり、所定の反復再現性をもって位置検出を行なうこと
ができればよいのである。また、必要とあらば、位相検
出回路22の出力データを適宜のデータ変換テーブルを
用いてデータ変換することにより、検出出力データと実
際の検出対象位置との間に正確な線形性を持たせること
が容易に行なえる。よって、本発明でいうサイン及びコ
サイン関数の振幅特性を持つ交流出力信号sinθsi
nωt及びcosθsinωtとは、真のサイン及びコ
サイン関数特性を示していなければならないものではな
く、図10(B)に示されるように、実際は三角波形状
のようなものであってよいものであり、要するに、その
ような傾向を示していればよい。つまり、サイン等の三
角関数に類似した周期関数であればよい。なお、図10
(B)の例では、観点を変えて、その横軸の目盛をθと
見立ててその目盛が所要の非線形目盛からなっていると
すれば、横軸の目盛をxと見立てた場合には見かけ上三
角波形状に見えるものであっても、θに関してはサイン
関数又はコサイン関数ということができる。
As shown in FIG. 10B, an AC output signal sin θ sinω having sine and cosine function characteristics
t and cos θ sinωt are represented by the angle θ
Assuming that the correspondence between the and the detection target position x has linearity, it does not show true sine and cosine function characteristics. However, in the phase detection circuit 22, the AC output signals sin θ sinωt and cos θ sinωt
Are subjected to phase detection processing as having sine and cosine function amplitude characteristics, respectively. As a result, the detected phase angle θ does not show linearity with respect to the detection target position x. However, in position detection,
The non-linearity between the detection output data (the detected phase angle θ) and the actual detection target position is not a very important problem. In other words, it suffices if the position can be detected with a predetermined reproducibility. If necessary, the output data of the phase detection circuit 22 is subjected to data conversion using an appropriate data conversion table so that accurate linearity is obtained between the detected output data and the actual detection target position. Can be easily performed. Therefore, the AC output signal sinθsi having the amplitude characteristics of the sine and cosine functions referred to in the present invention.
The values of nωt and cosθsinωt do not have to indicate true sine and cosine function characteristics, but may actually be a triangular wave shape as shown in FIG. What is necessary is just to show such a tendency. That is, any periodic function similar to a trigonometric function such as a sine may be used. Note that FIG.
In the example of (B), changing the viewpoint, the scale on the horizontal axis is assumed to be θ and the scale is formed of a required non-linear scale. If the scale on the horizontal axis is assumed to be x, the scale is apparent. Even if it looks like an upper triangular wave, it can be said that θ is a sine function or a cosine function.

【0036】サイン及びコサイン関数特性の交流出力信
号sinθsinωt及びcosθsinωtにおける
振幅関数sinθ及びcosθの位相成分θの変化範囲
は、上記実施例のような0度から360度までのフル範
囲での変化に限らず、それよりも狭い限られた角度範囲
での変化であってもよい。その場合は、コイルの構成を
簡略化することができる。微小変位検出を目的とする場
合などは有効検出範囲は狭くてもよいので、そのような
場合に、検出可能位相範囲は360度未満の適宜の範囲
であってよい。その他、検出目的に応じて、検出可能位
相範囲が360度未満の適宜の範囲であってよい場合が
種々あるので、そのような場合に適宜応用可能である。
以下、それらの変形例について示す。
The change range of the phase component θ of the amplitude functions sin θ and cos θ in the AC output signals sin θ sinωt and cos θ sinωt having the sine and cosine function characteristics is limited to the change in the full range from 0 degrees to 360 degrees as in the above embodiment. Instead, the change may be in a narrower limited angle range. In that case, the configuration of the coil can be simplified. The effective detection range may be narrow when the purpose is to detect a minute displacement, and in such a case, the detectable phase range may be an appropriate range of less than 360 degrees. In addition, there are various cases where the detectable phase range may be an appropriate range of less than 360 degrees depending on the purpose of detection, and the present invention can be appropriately applied to such a case.
Hereinafter, these modifications will be described.

【0037】図11は、0度から180度までの範囲で
の位相変化を生じさせることができる実施例を示す。こ
の場合、コイル部10は、有効検出範囲に対応する2つ
のコイルLA,LBとその前後に1づつ設けられた補助
コイルLα,Lβとによって構成される。アナログ演算
回路23では、各コイルの端子間電圧Vα,VA,V
B,Vβを入力し、例えば、下記式(3)のように演算
することでサイン関数特性の振幅カーブを示す交流出力
信号sinθsinωtを生成し、下記式(4)のよう
に演算することでコサイン関数特性の振幅カーブを示す
交流出力信号cosθsinωtを生成する。 VA−VB …式(3) (VA−Vα)+(VB−Vβ) …式(4)
FIG. 11 shows an embodiment capable of producing a phase change in the range from 0 degrees to 180 degrees. In this case, the coil unit 10 includes two coils LA and LB corresponding to the effective detection range and auxiliary coils Lα and Lβ provided one before and after the other. In the analog operation circuit 23, the voltages Vα, VA, V
B and Vβ are input, and an AC output signal sinθsinωt showing an amplitude curve of a sine function characteristic is generated by, for example, calculating as in the following equation (3), and cosine by calculating as in the following equation (4). An AC output signal cosθsinωt indicating an amplitude curve of a function characteristic is generated. VA-VB: Equation (3) (VA-Vα) + (VB-Vβ): Equation (4)

【0038】前出の図10を併せて参照すれば容易に理
解できるように、式(3)の演算により、0度〜180
度の範囲についての、サイン関数特性の振幅カーブを示
す交流出力信号sinθsinωtを生成することがで
きる。また、式(4)の演算により、−90度〜0度〜
90度〜180度〜270度の範囲についての、コサイ
ン関数特性の振幅カーブを示す交流出力信号cosθs
inωtを生成することができる。補助コイルLβを省
略できること前述と同様である。この場合、振幅関数の
位相角成分θを検出することにより、2つのコイルL
A,LBのコイル長2Kに相当する長さの範囲における
検出対象位置をアブソリュートで検出することができ
る。なお、演算式は上記に限らず、適宜設定可能であ
る。すなわち、180度の幅の位相変化をどの角度範囲
で生じさせるかによって、適宜演算式を変更することが
できる。例えば、180度から360度の角度範囲に対
応して有効な位相変化を生じさせる場合は、「(Vα−
VA)+(Vβ−VB)」の演算式によってサイン関数
特性の交流出力信号sinθsinωtを生成し、「V
B−VA」の演算式によってコサイン関数特性の交流出
力信号cosθsinωtを生成することができる。
As can be easily understood by referring also to FIG. 10 described above, the calculation of the equation (3) allows 0 ° to 180 °.
An AC output signal sinθsinωt indicating an amplitude curve of a sine function characteristic in a range of degrees can be generated. In addition, according to the calculation of Expression (4), -90 degrees to 0 degrees
AC output signal cosθs showing the amplitude curve of the cosine function characteristic in the range of 90 degrees to 180 degrees to 270 degrees
inωt can be generated. As described above, the auxiliary coil Lβ can be omitted. In this case, by detecting the phase angle component θ of the amplitude function, the two coils L
The position to be detected in the range corresponding to the coil length 2K of A and LB can be absolutely detected. The arithmetic expression is not limited to the above, and can be set as appropriate. That is, the arithmetic expression can be appropriately changed depending on in which angle range a phase change having a width of 180 degrees is caused. For example, to generate an effective phase change corresponding to an angle range from 180 degrees to 360 degrees, “(Vα−
VA) + (Vβ−VB) ”, an AC output signal sinθsinωt having a sine function characteristic is generated, and“ V
An AC output signal cos θ sinωt having a cosine function characteristic can be generated by the arithmetic expression of “B-VA”.

【0039】図12は、0度から90度までの範囲での
位相変化を生じさせることができる実施例を示す。この
場合、コイル部10は、有効検出範囲に対応する1つの
コイルLAとその前後に1づつ設けられた補助コイルL
α,Lβとによって構成される。アナログ演算回路24
では、各コイルの端子間電圧Vα,VA,Vβを入力
し、例えば、下記式(5)のように演算することでサイ
ン関数特性の振幅カーブを示す交流出力信号sinθs
inωtを生成し、下記式(6)のように演算すること
でコサイン関数特性の振幅カーブを示す交流出力信号c
osθsinωtを生成する。 VA−Vβ …式(5) VA−Vα …式(6)
FIG. 12 shows an embodiment capable of producing a phase change in the range from 0 degrees to 90 degrees. In this case, the coil unit 10 includes one coil LA corresponding to the effective detection range and one auxiliary coil L provided before and after the coil LA.
α, Lβ. Analog operation circuit 24
The AC output signal sinθs representing the amplitude curve of the sine function characteristic is input by inputting the voltages Vα, VA, and Vβ between the terminals of each coil and calculating the voltage as, for example, the following equation (5).
inωt is generated and calculated as in the following equation (6) to obtain an AC output signal c indicating an amplitude curve of a cosine function characteristic.
osθ sinωt is generated. VA-Vβ ... Equation (5) VA-Vα ... Equation (6)

【0040】これも、前出の図10を併せて参照すれば
容易に理解できるように、式(5)の演算により、0度
〜90度〜180度の範囲についての、サイン関数特性
の振幅カーブを示す交流出力信号sinθsinωtを
生成することができる。また、式(6)の演算により、
−90度〜0度〜90度の範囲についての、コサイン関
数特性の振幅カーブを示す交流出力信号cosθsin
ωtを生成することができる。よって、有効検出範囲と
して0度〜90度の範囲を確保することができる。この
場合も、演算式は上記に限らず、適宜設定可能である。
すなわち、90度の幅の位相変化をどの角度範囲で生じ
させるかによって、適宜演算式を変更することができ
る。
As can be easily understood from the above with reference to FIG. 10 as well, the amplitude of the sine function characteristic in the range of 0 to 90 to 180 degrees is obtained by the calculation of the equation (5). An AC output signal sinθsinωt indicating a curve can be generated. In addition, by the calculation of Expression (6),
AC output signal cos θsin representing the amplitude curve of the cosine function characteristic in the range of −90 degrees to 0 degrees to 90 degrees
ωt can be generated. Therefore, a range of 0 to 90 degrees can be secured as the effective detection range. Also in this case, the arithmetic expression is not limited to the above expression, and can be set as appropriate.
That is, the arithmetic expression can be appropriately changed depending on the angle range in which the phase change having a width of 90 degrees is caused.

【0041】図13は、コイル部10及び磁気応答部材
11の別の構成例を示す側面及び断面図である。この場
合、各コイルLα,LA〜LD,Lβの相互の配置間隔
は、図9の例と同様に、Kであるが、各コイルの長さが
短くなっている。すなわち、隣接する各コイルLα,L
A〜LD,Lβは図9のように密接している必要はな
く、適宜離隔していてもよい。磁気応答部材11の先端
11aは、とがった、先細りの形状をしている。例え
ば、ほぼKぐらいの長さの先端部分が先細りの形状をし
ている。これにより、磁気応答部材11の先端11aの
移動にともなうコイルのインダクタンス変化を滑らかな
漸増(若しくは漸減)変化特性とすることができる。勿
論、図9のように各コイルLα,LA〜LD,Lβが密
接して配置されている場合も、磁気応答部材11の先端
11aを適宜先細りの形状としてもよい。
FIG. 13 is a side view and a sectional view showing another example of the configuration of the coil section 10 and the magnetic response member 11. In this case, the mutual arrangement interval of the coils Lα, LA to LD, Lβ is K as in the example of FIG. 9, but the length of each coil is shorter. That is, each adjacent coil Lα, L
A to LD and Lβ do not need to be close as shown in FIG. 9 and may be separated as appropriate. The tip 11a of the magnetic response member 11 has a pointed, tapered shape. For example, a tip portion having a length of about K is tapered. Thereby, the inductance change of the coil accompanying the movement of the tip 11a of the magnetic response member 11 can be made to have a smooth gradually increasing (or gradually decreasing) change characteristic. Of course, even when the coils Lα, LA to LD, Lβ are closely arranged as shown in FIG. 9, the tip 11 a of the magnetic response member 11 may be appropriately tapered.

【0042】また、上記各実施例において、磁気応答部
材11としては、磁性体に限らず、銅やアルミニウムの
ような非磁性良導電体を使用してもよい。その場合は、
磁気応答部材11の近接につれて渦電流損によりコイル
端子間電圧が漸減することとなる。また、磁性体と導電
体とを組み合わせたハイブリッドタイプとしてもよい。
その場合、例えば、図14に示すように、磁気応答部材
11の先端部分11aにおいて、非磁性良導電体11b
の先細り形状を構成し、先細りによる非磁性良導電体1
1bの減少を補うように磁性体11cを配置するとよ
い。
In each of the above embodiments, the magnetic responsive member 11 is not limited to a magnetic material, but may be a non-magnetic good conductor such as copper or aluminum. In that case,
As the magnetic response member 11 approaches, the voltage between the coil terminals gradually decreases due to the eddy current loss. Further, a hybrid type combining a magnetic material and a conductor may be used.
In this case, for example, as shown in FIG.
Non-magnetic good conductor 1 having a tapered shape
It is preferable to arrange the magnetic body 11c so as to compensate for the decrease of 1b.

【0043】別の実施形態として、磁気応答部材11と
して永久磁石を含み、コイル部10の各コイルには鉄心
コアを含むようにしてもよい。図15は、その一例を示
すもので、磁気応答部材11として機能する永久磁石1
1Mは、例えば中空リング状をなしており、このリング
空間内にコイル部10が入り込むようになっている。コ
イル部10の各コイルLα,LA〜LD,Lβの軸心空
間には鉄心コア31が挿入されており、該鉄心コア31
が磁気飽和状態となるようにコイルが励磁される。永久
磁石11Mが、いずれかのコイルに接近するとその近接
箇所に対応する鉄心コア31が部分的に過飽和状態とな
り、該コイルの端子間電圧が低下する。永久磁石11M
が1つのコイルの一端から他端まで変位する間で該コイ
ルの両端間電圧が漸減するように、該永久磁石11Mの
長さは少なくともコイル長Kに相当する長さを持つ。こ
のように、磁気応答部材11として永久磁石11Mを使
用する場合も、上記非磁性良導電体11bを用いる場合
と同様に、磁気応答部材11つまり永久磁石11Mが1
つのコイルの一端から他端まで変位する間で該コイルの
両端間電圧の漸減変化を引き起こさせることができる。
ただし、図15の例では、或るコイルの箇所を永久磁石
11Mが通り過ぎてしまうと、また飽和状態に戻るが、
後段のアナログ演算を適切に行なうことで所望のサイン
及びコサイン関数特性の出力振幅レベル変化が得られる
ようにすればよい。あるいは、磁気応答部材11として
永久磁石11Mを連続的に複数配置することにより、過
飽和状態が持続するようにしてもよい。永久磁石11M
はリング状のものに限らず、棒状等その他形状であって
もよい。その場合、軸心方向に平行にその近傍を永久磁
石11Mからなる磁気応答部材11が通過する配置構成
からなる。
As another embodiment, the magnetic response member 11 may include a permanent magnet, and each coil of the coil unit 10 may include an iron core. FIG. 15 shows an example of the permanent magnet 1 functioning as the magnetic response member 11.
1M has, for example, a hollow ring shape, and the coil portion 10 enters into this ring space. An iron core 31 is inserted into the axial space of each of the coils Lα, LA to LD, Lβ of the coil unit 10.
The coil is excited so that is in a magnetically saturated state. When the permanent magnet 11M approaches any one of the coils, the iron core 31 corresponding to the vicinity thereof is partially supersaturated, and the voltage between terminals of the coil decreases. Permanent magnet 11M
The length of the permanent magnet 11M has at least a length corresponding to the coil length K so that the voltage between both ends of the coil gradually decreases while the coil moves from one end to the other end of one coil. Thus, when the permanent magnet 11M is used as the magnetic response member 11, the magnetic response member 11, that is, when the permanent magnet 11M is one, similarly to the case where the nonmagnetic good conductor 11b is used.
During the displacement from one end of the coil to the other, a gradual change in the voltage across the coil can be caused.
However, in the example of FIG. 15, when the permanent magnet 11 </ b> M passes a certain coil, the state returns to the saturated state again.
The output amplitude level change of the desired sine and cosine function characteristics may be obtained by appropriately performing the subsequent analog operation. Alternatively, the supersaturated state may be maintained by continuously arranging a plurality of permanent magnets 11M as the magnetic response member 11. Permanent magnet 11M
Is not limited to a ring shape, but may be a rod shape or other shapes. In that case, the magnetic response member 11 composed of the permanent magnet 11M passes in the vicinity thereof in parallel with the axial direction and has an arrangement configuration.

【0044】更に、上記各実施例においては、サイン及
びコサイン関数の振幅特性を持つ2つの出力交流信号s
inθsinωt及びcosθsinωtを生成する例
(いわばレゾルバタイプの2相出力を生ずる例)につい
て説明したが、これに限らず、所定位相ずれを示す3以
上の三角関数の振幅特性を持つ3以上の出力交流信号
(例えば、sinθ・sinωt、sin(θ−120
°)・sinωt及びsin(θ−240°)・sin
ωt)を出力するように構成してもよい。なお、配置す
るコイルLA〜LDの数は4以上であってもよい。ま
た、上記各実施例においては、コイル部10を固定して
いるが、反対に磁石5あるいは磁気応答部材11を固定
し、コイル部10をフロート2の上昇下降にあわせて移
動可能にして、磁石5あるいは磁気応答部材11に対し
て変位するように構成してもよい。
Further, in each of the above embodiments, two output AC signals s having amplitude characteristics of sine and cosine functions are provided.
An example of generating inθsinωt and cosθsinωt (in other words, an example of generating a resolver-type two-phase output) has been described. However, the present invention is not limited to this, and three or more output AC signals having three or more trigonometric amplitude characteristics indicating a predetermined phase shift are provided. (For example, sin θ · sin ωt, sin (θ−120
°) · sinωt and sin (θ-240 °) · sin
ωt) may be output. The number of coils LA to LD to be arranged may be four or more. In each of the above embodiments, the coil portion 10 is fixed. On the contrary, the magnet 5 or the magnetic responsive member 11 is fixed, and the coil portion 10 can be moved in accordance with the rising and lowering of the float 2. 5 or the magnetic responsive member 11.

【0045】[0045]

【発明の効果】以上の通り、この発明によれば、非接触
の検出方法により液面の高さを検出させることができる
ようになるので、摺動摩耗の心配のない耐久性に富んだ
液面検出装置を提供することができる。また、小型かつ
シンプルな構造を持つと共に、広い範囲にわたる連続的
な液面検出可能な液面検出装置を提供することができ
る。更には、製造が極めて容易になるようなシンプルな
構造を持つ液面検出装置を提供することができる。
As described above, according to the present invention, the height of the liquid surface can be detected by the non-contact detection method. A surface detection device can be provided. In addition, it is possible to provide a liquid level detecting device having a small and simple structure and capable of detecting a liquid level continuously over a wide range. Further, it is possible to provide a liquid level detecting device having a simple structure that makes the manufacture extremely easy.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明に係る液面検出装置の一実施の形態に
係る全体概略構成を示す正面概略図。
FIG. 1 is a schematic front view showing an overall schematic configuration according to an embodiment of a liquid level detecting device according to the present invention.

【図2】 図1に示した液面検出装置の一部を拡大して
示す一部断面拡大図。
FIG. 2 is an enlarged partial cross-sectional view showing a part of the liquid level detection device shown in FIG. 1;

【図3】 図1における検出部の1次及び2次巻線の結
線例を示す図。
FIG. 3 is a diagram showing a connection example of primary and secondary windings of a detection unit in FIG. 1;

【図4】 図1における検出部の1次及び2次巻線の別
の結線例を示す図。
FIG. 4 is a diagram showing another example of connection of primary and secondary windings of the detection unit in FIG. 1;

【図5】 本発明に係る液面検出装置の別の実施例を示
す断面図。
FIG. 5 is a sectional view showing another embodiment of the liquid level detecting device according to the present invention.

【図6】 本発明に係る液面検出装置の別の実施例を示
す断面図。
FIG. 6 is a sectional view showing another embodiment of the liquid level detecting device according to the present invention.

【図7】 本発明に係る液面検出装置の別の実施例を示
す断面図。
FIG. 7 is a sectional view showing another embodiment of the liquid level detecting device according to the present invention.

【図8】 本発明に係る液面検出装置の別の実施例を示
す概念図。
FIG. 8 is a conceptual diagram showing another embodiment of the liquid level detecting device according to the present invention.

【図9】 図8に示した液面検出装置の一実施例を示す
ものであって、(A)は概観略図、(B)はコイル軸方
向の断面図、(C)はコイル部に関連する電気回路図。
9A and 9B show an embodiment of the liquid level detecting device shown in FIG. 8, wherein FIG. 9A is a schematic view, FIG. 9B is a sectional view in the coil axis direction, and FIG. Electrical circuit diagram.

【図10】 図9の液面検出装置の検出動作説明図。FIG. 10 is a diagram illustrating a detection operation of the liquid level detection device in FIG. 9;

【図11】 図9の液面検出装置の別の実施例を示す、
コイル部に関連する電気回路図。
FIG. 11 shows another embodiment of the liquid level detecting device of FIG.
The electric circuit diagram relevant to a coil part.

【図12】 図9の液面検出装置の更に別の実施例を示
す、コイル部に関連する電気回路図。
FIG. 12 is an electric circuit diagram related to a coil unit, showing still another embodiment of the liquid level detecting device of FIG. 9;

【図13】 図9に関する各実施例におけるコイル配置
の更に別の変形例及び磁気応答部材の先端形状の変形例
を示す断面略図。
FIG. 13 is a schematic cross-sectional view showing still another modification of the coil arrangement and the modification of the tip shape of the magnetic response member in each embodiment relating to FIG. 9;

【図14】 図9に関する各実施例において磁気応答部
材を磁性体と導電体によりハイブリッド構成する一例を
略示する平面図。
FIG. 14 is a plan view schematically showing an example in which a magnetic response member is hybridly configured by a magnetic body and a conductor in each embodiment related to FIG. 9;

【図15】 図9に関する各実施例において磁気応答部
材として永久磁石を含んで構成する一例を略示する斜視
図。
FIG. 15 is a perspective view schematically showing an example in which a permanent magnet is included as a magnetic response member in each embodiment related to FIG. 9;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 燃料タンク 2 フロート 3 アーム 4 変位子 5 永久磁石 6 検出部 61 検出部内壁 62 検出部外壁 7 磁性体コア 8 タンク内隔壁 9 位相測定回路 10 コイル部 11 磁気応答部材 11a 先端部分 11b 導電体 11M 永久磁石 12 交流電源 20,21,23,24,25,26,28 アナログ
演算回路 22 位相検出回路 30,31 鉄心コア PW,S1〜S4 1次巻線及び2次巻線 Lα,LA,LB,LC,LD,Lβ コイル
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Fuel tank 2 Float 3 Arm 4 Displacer 5 Permanent magnet 6 Detector 61 Detector inner wall 62 Detector outer wall 7 Magnetic core 8 Tank inner partition 9 Phase measurement circuit 10 Coil unit 11 Magnetic response member 11a Tip 11b Conductor 11M Permanent magnet 12 AC power supply 20, 21, 23, 24, 25, 26, 28 Analog operation circuit 22 Phase detection circuit 30, 31 Iron core PW, S1 to S4 Primary winding and secondary winding Lα, LA, LB, LC, LD, Lβ coil

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 液体の液面の上昇下降に応じて上下に変
位するフロート部材と、 前記フロート部材の上下動に連動して、一方が他方に対
して相対的に変位するように近接して配置された磁気応
答部材及び検出部とを具備し、 前記検出部は前記磁気応答部材を取り囲むように配置さ
れ、前記磁気応答部材の相対的変位の方向に沿って所定
範囲にわたって磁気的に結合される1次及び2次巻線と
を含み、前記磁気応答部材の位置において磁気結合に変
化が生じるようにしたものであり、 前記フロート部材の上昇下降に応じて前記磁気応答部材
と前記検出部の相対的位置が変化することにより、前記
1次巻線と各2次巻線間の磁気結合が前記磁気応答部材
位置に応じて変化し、それに応じた出力信号を該2次巻
線より得ることによって液面の位置検出をなすことを特
徴とする液面検出装置。
1. A float member which is displaced up and down in accordance with a rise and fall of a liquid level of a liquid, and which is close to one another so as to be displaced relatively to the other in conjunction with the up and down movement of the float member. A magnetic response member and a detection unit disposed, wherein the detection unit is disposed so as to surround the magnetic response member, and is magnetically coupled over a predetermined range along a direction of relative displacement of the magnetic response member. A primary winding and a secondary winding, wherein a change occurs in magnetic coupling at the position of the magnetic response member. As the relative position changes, the magnetic coupling between the primary winding and each of the secondary windings changes according to the position of the magnetic response member, and an output signal corresponding thereto is obtained from the secondary winding. Liquid level detection A liquid level detection device characterized by performing a discharge.
【請求項2】 前記1次巻線を1相の交流信号によって
励磁し、前記相対的変位方向に関して異なる位置に配置
された複数の前記2次巻線を含み、 前記磁気応答部材が変位することにより前記1次巻線と
各2次巻線間の磁気結合が前記磁気応答部材の位置に応
じて変化され、これにより、該位置に応じて振幅変調さ
れた誘導出力交流信号が、各2次巻線の配置のずれに応
じて異なる振幅関数特性で、各2次巻線に誘起されるこ
とによって液面の位置検出をなすことを特徴とする請求
項1に記載の液面検出装置。
2. The method according to claim 1, wherein the primary winding is excited by a one-phase AC signal, and includes a plurality of the secondary windings arranged at different positions with respect to the relative displacement direction, wherein the magnetic response member is displaced. As a result, the magnetic coupling between the primary winding and each secondary winding is changed in accordance with the position of the magnetic response member, whereby the inductive output AC signal whose amplitude is modulated in accordance with the position is converted into each secondary winding. The liquid level detecting device according to claim 1, wherein the liquid level position is detected by being induced in each of the secondary windings with different amplitude function characteristics according to the displacement of the winding arrangement.
【請求項3】 前記各2次巻線から出力される前記直線
位置に応じて振幅変調された前記誘導出力交流信号とし
て、サイン関数の振幅関数を持つ第1の出力交流信号と
コサイン関数の振幅関数を持つ第2の出力交流信号とを
出力し、前記第1の出力交流信号と第2の出力交流信号
を入力し、前記直線位置を示す前記サイン関数とコサイ
ン関数の位相値を検出する位相検出回路を更に具備した
請求項1又は2に記載の液面検出装置。
3. A first output AC signal having a sine function amplitude function and a cosine function amplitude as the inductive output AC signal amplitude-modulated in accordance with the linear position output from each of the secondary windings. A second output AC signal having a function, a first output AC signal and a second output AC signal being input, and a phase for detecting phase values of the sine function and the cosine function indicating the linear position. 3. The liquid level detection device according to claim 1, further comprising a detection circuit.
【請求項4】 前記磁気応答部材は磁石を含み、前記検
出部は、前記磁石の相対的変位の方向に沿って所定範囲
にわたって延びた磁性体コアを含み、該磁性体コアを介
して前記1次及び2次巻線が磁気的に結合され、前記磁
石からの磁束を強く受ける該磁性体コアの所定箇所にお
いて磁気飽和を生じるようにしてなり、 前記フロート部材の上昇下降に応じて前記磁石と前記検
出部の相対的位置が変化し、これに応じて前記磁性体コ
アにおいて磁気飽和を生じる前記所定箇所が変位し、こ
の磁気飽和箇所の変位に応じて前記1次及び2次巻線間
の磁気結合が変化し、それに応じた出力信号を該2次巻
線より得ることによって液面の位置検出をなすことを特
徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の液面検出装
置。
4. The magnetic response member includes a magnet, and the detection unit includes a magnetic core extending over a predetermined range along a direction of relative displacement of the magnet, and the detection unit includes the magnetic core via the magnetic core. The secondary and secondary windings are magnetically coupled, and magnetic saturation occurs at a predetermined location of the magnetic core that strongly receives the magnetic flux from the magnet. The relative position of the detection unit changes, and the predetermined location where magnetic saturation occurs in the magnetic material core is displaced accordingly, and the primary and secondary windings between the primary and secondary windings are displaced in accordance with the displacement of the magnetic saturation location. 4. The liquid level detecting device according to claim 1, wherein the position of the liquid level is detected by changing the magnetic coupling and obtaining an output signal corresponding thereto from the secondary winding.
【請求項5】 前記磁気応答部材は、磁性体又は導電体
の少なくとも一方を含む請求項1乃至3のいずれかに記
載の液面検出装置。
5. The liquid level detecting device according to claim 1, wherein the magnetic response member includes at least one of a magnetic material and a conductor.
【請求項6】 液体の液面の上昇下降に応じて上下に変
位するフロート部材と、 前記フロート部材の上下動に連動して、一方が他方に対
して相対的に変位するように配置された磁気応答部材及
び検出部とを具備し、 前記検出部は同相の交流信号によって励磁される複数の
コイルであって、前記相対的変位の方向に沿って順次配
列されてなるものとを含み、前記フロート部材の上昇下
降に応じて前記磁気応答部材と前記コイルとの相対的位
置が変化し、この相対的位置に応じて各コイルのインダ
クタンスを変化させ、前記磁気応答部材の端部が1つの
コイルの一端から他端まで変位する間で該コイルの両端
間電圧が漸増又は漸減するようにしたものであり、 更に、前記各コイルの電圧をそれぞれ取り出し、それら
を加算及び/又は減算することにより、前記検出対象位
置に応じて所定の周期関数特性に従う振幅をそれぞれ示
す複数の交流出力信号を生成するアナログ演算回路であ
って、該複数の各交流出力信号の振幅を規定する前記周
期関数特性は所定位相だけ異なる同一特性の周期関数か
らなるものと、 前記生成された複数の交流出力信号を入力し、該交流出
力信号における振幅値の相関関係から該振幅値を規定す
る前記所定の周期関数における特定の位相値を検出し、
検出した位相値に基づき位置検出データを生成する振幅
位相変換部とを具え、前記位置検出データを液面位置デ
ータとして用いることを特徴とする液面検出装置。
6. A float member which is displaced up and down in accordance with the rise and fall of the liquid level of the liquid, and is arranged so that one is displaced relatively to the other in conjunction with the up and down movement of the float member. A magnetic response member and a detection unit, wherein the detection unit includes a plurality of coils excited by an in-phase AC signal, the coils being sequentially arranged along the direction of the relative displacement, The relative position of the magnetic response member and the coil changes according to the rise and fall of the float member, and the inductance of each coil changes according to the relative position. The voltage between both ends of the coil gradually increases or decreases during the displacement from one end to the other end of the coil. Further, the voltages of the respective coils are taken out and added and / or subtracted. An analog arithmetic circuit for generating a plurality of AC output signals each representing an amplitude according to a predetermined periodic function characteristic according to the detection target position, wherein the periodic function characteristic defining the amplitude of each of the plurality of AC output signals Is a periodic function having the same characteristic that differs by a predetermined phase, and the predetermined periodic function that inputs the plurality of generated AC output signals and defines the amplitude value from the correlation between the amplitude values in the AC output signal. Detecting a particular phase value at
A liquid level detection device, comprising: an amplitude / phase conversion unit that generates position detection data based on a detected phase value, wherein the position detection data is used as liquid level position data.
JP07961499A 1999-03-24 1999-03-24 Liquid level detector Expired - Lifetime JP4115036B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP07961499A JP4115036B2 (en) 1999-03-24 1999-03-24 Liquid level detector

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP07961499A JP4115036B2 (en) 1999-03-24 1999-03-24 Liquid level detector

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2000275088A true JP2000275088A (en) 2000-10-06
JP2000275088A5 JP2000275088A5 (en) 2006-05-11
JP4115036B2 JP4115036B2 (en) 2008-07-09

Family

ID=13694939

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP07961499A Expired - Lifetime JP4115036B2 (en) 1999-03-24 1999-03-24 Liquid level detector

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4115036B2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10215898A1 (en) * 2002-04-11 2003-11-06 Pierburg Gmbh level meter
WO2017195291A1 (en) * 2016-05-11 2017-11-16 三菱電機株式会社 Induction-type liquid surface level detector
JP2018535425A (en) * 2015-11-30 2018-11-29 ボーンズ・インコーポレーテッドBourns,Inco� Detection of fluid level via float

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5986881B2 (en) * 2012-10-19 2016-09-06 矢崎総業株式会社 Liquid level detector

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10215898A1 (en) * 2002-04-11 2003-11-06 Pierburg Gmbh level meter
US6871541B2 (en) 2002-04-11 2005-03-29 Ti Automotive (Neuss) Gmbh Level meter
JP2018535425A (en) * 2015-11-30 2018-11-29 ボーンズ・インコーポレーテッドBourns,Inco� Detection of fluid level via float
WO2017195291A1 (en) * 2016-05-11 2017-11-16 三菱電機株式会社 Induction-type liquid surface level detector
JPWO2017195291A1 (en) * 2016-05-11 2018-08-02 三菱電機株式会社 Inductive liquid level detector

Also Published As

Publication number Publication date
JP4115036B2 (en) 2008-07-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5061896A (en) Variable transformer to detect linear displacement with constant output amplitude
US4667158A (en) Linear position transducer and signal processor
JP3246727B2 (en) Inductive electronic caliper
US5412317A (en) Position detector utilizing absolute and incremental position sensors in combination
US7501834B2 (en) Voice coil actuator with embedded capacitive sensor for motion, position and/or acceleration detection
EP0855018A2 (en) Inductive sensor for monitoring fluid level and displacememt
EP0795738A1 (en) Induction-type linear position detector device
KR100654790B1 (en) Stroke sensor
US4849696A (en) Apparatus for determinig the strength and direction of a magnetic field, particularly the geomagnetic field
JP4390347B2 (en) Position detection device
JP4740438B2 (en) Cylinder position detector
JP2000275088A (en) Oil level-detecting device
JPS6324124A (en) Transducer for unstable environment
JP2017528696A (en) Actuator / sensor device and method for use in the device
US7511476B2 (en) Electromagnetic sensor systems and methods of use thereof
JP4464517B2 (en) Position detection device
EP4009004A1 (en) Eddy current sensor device for measuring a linear displacement
JP3926902B2 (en) Cylinder position detector
JP2003075106A (en) Position detection device
GB2035566A (en) Thickness measuring apparatus
JP3749955B2 (en) Inductive two-dimensional position detector
RU2778032C1 (en) Paramagnetic sensor
WO2015002734A1 (en) Position sensing device
RU2084912C1 (en) Magnetic field sensor
SU1747928A1 (en) Linear relocation indicator

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060314

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060314

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20060825

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20071210

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20071218

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080218

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20080318

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20080415

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110425

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110425

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120425

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130425

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140425

Year of fee payment: 6

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term