CN107782405A - 高位液面警报装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种可在储存有液体等的槽罐的液面监控中，利用简单的结构对多个警报点进行监控的高位液面警报装置。一种高位液面警报装置(1)，其在一个框体(10)中具备多个液面警报单元(11、21)，该高位液面警报装置(1)的特征在于，多个液面警报单元监控一个液面，多个液面警报单元(11、21)各自发出警报的液面的高度各不相同，液面警报单元(11、21)分别具备检测电波的电波检测部(111、211)，在未检测到电波时发射电波并执行判定处理，对是否到达了规定的液面进行判定，在一个液面警报单元执行判定处理时，其他液面警报单元不执行判定处理。

Description

高位液面警报装置
技术领域
本发明涉及一种高位液面警报装置。
背景技术
已知有一种高位液面警报装置，其检测到储存有液体等的槽罐的液面到达了槽罐内的规定高度时，会发出警报。
一直以来，若存在多个需要发出警报的高度时，则除了收容传感器的框体之外，必须具备多个其他所有的构成要素。
专利文献1公开了一种高位液面警报装置，其具有将传感器固定于槽罐内的规定高度位置并与主体连接的垂直棒体，通过由传感器检测液面位置来发出警报。此外，专利文献2公开了一种高液位检测装置，其在具备发射元件和接收元件的金属制垂直的棒体等的垂直棒体的下端，藉由接地的连结棒而设置有绝缘板而成。
专利文献3公开了一种结构，其中，可检测的、因各频道的特征不同而可相互区别的相关波，通过至少一个其他雷达测定频道藉由一个相同的天线发射。
现有技术文献
专利文献：
专利文献1：日本专利特许第4818144号
专利文献2：日本专利特开平8-159842
专利文献3：日本专利特表2003-503724
发明内容
发明要解决的课题
本发明的目的在于，提供一种可在储存有液体等的槽罐的液面监控中利用简单的结构对多个警报点进行监控的高位液面警报装置。
用于解决问题的方案
本发明的技术方案为，一种高位液面警报装置，其在一个框体中具备多个液面警报单元，该高位液面警报装置的特征在于，多个液面警报单元监控一个液面，多个液面警报单元各自发出警报的液面的高度各不相同，液面警报单元分别具备检测电波的电波检测部，在未检测到电波时发射电波并执行判定处理，对是否到达了规定的液面进行判定，在一个液面警报单元执行判定处理时，其他液面警报单元不执行判定处理。
发明的效果
根据本发明，可在储存有液体等的槽罐的液面监控中利用简单的结构对多个警报点进行监控。
附图说明
图1为示出本发明的高位液面警报装置的实施方式的结构图。
图2为上述高位液面警报装置的功能框图。
图3为示出上述高位液面警报装置所具备的液面警报单元的运行的流程图。
图4为示出上述高位液面警报装置所具备的两个液面警报单元的运行状态的时序图。
附图标记说明
1：高位液面警报装置
10：框体
11：第一液面警报单元
21：第二液面警报单元
111：电波检测部
211：电波检测部
具体实施方式
●高位液面警报装置
以下，参照附图，对本发明的高位液面警报装置的实施方式进行说明。
●高位液面警报装置的概要
高位液面警报装置1为藉由电波方式对储存有液体等的槽罐内的液面的高度进行判定，并在液面位于规定的高度时发出警报的装置。
●高位液面警报装置的结构
如图1所示，高位液面装置1具备：框体10、第一液面警报单元11、第2液面警报单元21、天线12、上位控制装置13。第一液面警报单元11、第2液面警报单元21和天线12配置于一个框体10中。
第一液面警报单元11及第二液面警报单元21连接于共同的发射及接收用天线12。第一液面警报单元11及第二液面警报单元21从天线12向液面发射电波，并接收由液面反射的反射波，据此判定槽罐内的液面是否到达了规定的高度，即是否到达了警报点。当液面到达了警报点时，第一液面警报单元11及第二液面警报单元21将该情况显示于图2所示的用户界面2(以下简称“UI2”)。用户能够通过UI2，掌握槽罐内的液面的高度。
第一液面警报单元11和第二液面警报单元21能够以不同的液位为警报点进行监控。例如，可将第一液面警报单元11设定为高位液面警报单元，将第二液面警报单元21设定为溢位警报单元。所谓“高位液面警报单元”，是指对槽罐内的液体超过规定量进行预警的单元。所谓“溢位警报单元”，是指对槽罐内的液体超过高位液面警报单元的警报点而到达溢出界限进行警报的单元。
如上所述，高位液面警报装置1能够利用一个天线12对两个警报点进行监控。
在本实施方式中，高位液面警报装置1所具备的液面警报单元为2个，其实也可为3个以上。
高位液面警报装置1中，也可在槽罐内设置能够藉由电波判定基准位置的被测定物，从而具备在使用过程中随时对基准位置和判定位置进行校正的功能。具体而言，将提前规定了相对于高位液面警报装置1的位置的被测定物设置于槽罐内部。被测定物为例如具有与高位液面警报装置1的测定方向垂直的反射板的平板状的突起，其可为任意形状。被测定物相对于高位液面警报装置1的位置，即基准位置，存储于上位控制装置13等。高位液面警报装置1定期对高位液面警报装置1的相对于被测定物的实际的位置进行判定，与基准位置进行比较。当判定位置与基准位置不一致时，高位液面警报装置1基于判定位置和基准位置，对液面判定的判定结果进行校正。当判定位置与基准位置大幅度偏离时，高位液面警报装置1通过UI2发出警报，通知用户“高位液面警报装置1有可能未正常运行”。
●液面警报单元的结构
如图2所示，第一液面警报单元11具备：电波检测部111、电波发射部112、电波接收部113、高位液面判定部114。此外，第二液面警报单元21与第一液面警报单元同样，具备：电波检测部211、电波发射部212、电波接收部213、高位液面判定部214。意即，第一液面警报单元11和第二液面警报单元21的功能模块相同。换言之，第一液面警报单元11和第二液面警报单元21具有相同的电路结构。
各高位液面判定部114、214连接于UI2。各高位液面判定部114、214藉由UI2通知用户“液面到达了警报点”。
第一液面警报单元11和第二液面警报单元21的警报点可以在软件层面上进行修改。第一液面警报单元11和第二液面警报单元21连接于存储有其各自警报点的上位控制装置13。通过修改存储于上位控制装置13里的警报点，不必进行物理性的设计变更，即可修改各液面警报单元11、21的警报点。根据该结构，不必根据发出警报的距离来决定产品的大小。意即，能够大幅度提升装置的量产性能。
第一液面警报单元11和第二液面警报单元21的警报点，既可以如上所述存储于上位控制装置13，也可以存储于各液面警报单元11、21。
第一液面警报单元11和第二液面警报单元21的警报点，既可以采用如上所述通过手动进行修改的结构，也可以采用藉由上位控制装置13自动进行修改的结构。例如，由于每经过一定的时间均反复进行后述的高位液面判定处理S4，因此也可随着每次进行高位液面判定处理S4而周期性修改所要监控的警报点。具体而言，在第一次高位液面判定处理S4时以液位A为警报点进行液面判定，在第二次高位液面判定处理S4时以不同于液位A的液位B为警报点进行液面判定，在第三次高位液面判定处理S4时以不同于液位A和液位B的液面C为警报点进行液面判定，第四次以后重复进行上述步骤。此时，能够藉由一个液面警报单元，对液位A、B、C进行监控。
如上所述，通过采用能够自动修改警报点的结构，可以藉由一个液面警报单元对多个警报点进行监控。警报的种类除了高位液面警报和溢位警报外，也可以是液面低于高位液面警报点的预警。通过能够发出预警，能够更加切实地进行液位监控。
此外，通过采用能够自动修改警报点的结构，即使在一个液面警报单元发生故障时，也能利用其他液面警报单元对本应由发生故障的液面警报单元监控的警报点进行监控。例如，若检测到第一液面警报单元11发生了故障，则第二液面警报单元21在每经过一定的时间即反复进行的高位液面判定处理S4中，交替对第一液面警报单元11的警报点和第二液面警报单元21的警报点进行判定。同样地，当第二液面警报单元21发生了故障时，则第一液面警报单元11能够交替对第一液面警报单元11的警报点和第二液面警报单元21的警报点进行判定。意即，两个液面警报单元11、21中的任一方均能作为另一方的备用装置进行工作。
●液面警报单元的流程图
参照图4，对第一液面警报单元11和第二液面警报单元21的运行进行说明。此处，首先对第一液面警报单元11的运行进行说明。
第一液面警报单元11在初始化(S0)之后，由电波检测部111进行电波检测处理(S1)。电波检测部111检测到第二液面警报单元21的电波时，第一液面警报单元11不发射电波，经过一定时间后，再次进行电波检测处理S1。电波检测部111检测不到第二液面警报单元21的电波时，第一液面警报单元11进行电波发射处理(S2)，向液面发射电波。意即，第一液面警报单元11通过电波检测处理S1，判定第二液面警报单元21是否发射了电波。
然后，第一液面警报单元11进行反射波检测处理(S3)，检测由液面反射的电波。第一液面警报单元11基于由反射波检测处理(S3)检测到的反射波的信息，进行高位液面判定处理(S4)，判定液面的高度是否到达了警报点。当液面的高度到达了警报点时，藉由UI2向用户发出警报(S5)。第一液面警报单元11每经过一定的时间即反复进行上述一系列的处理。
上述一系列的处理也同样适用于第二液面警报单元21。第二液面警报单元21在电波检测处理S1中，对是否存在第一液面警报单元11所发射的电波进行检测。
●第一及第二液面警报单元的时序图
如图4所示，第一液面警报单元11及第二液面警报单元21各自间隔一定的时间发射用于高位判定的电波。如图3所示，各液面警报单元藉由电波检测部111、211检测其他液面警报单元是否发射了电波，若其他液面警报单元发射了电波时，则不发射电波。因此，第一液面警报单元11及第二液面警报单元21交替向液面发射电波。换言之，第一液面警报单元11及第二液面警报单元21藉由分时控制，利用一个天线监控两个警报点。
如上所述，第一液面警报单元11和第二液面警报单元21具有相同的电路结构，并能交替发射电波。通过使用相同电路结构的单元，可以简化装置的结构。
第一液面警报单元11及第二液面警报单元21也可以具有以下功能，即，分别根据由另一液面警报单元所发射的电波的接收状态来判定另一液面警报单元是否在正常运行。该功能也可以通过以下方式实现，即，例如由电波检测部对由另一液面警报单元所发射的电波进行监控，当在规定的时间未接收到电波时，将不同于液面警报的警报显示于UI2。
第一液面警报单元11及第二液面警报单元21也可以提前确定发射所述电波的时机，以便当另一液面警报单元未发射电波时，发射电波。此时，各液面警报单元具备检测处理功能，以对另一液面警报单元是否发射了电波进行判定。该检测处理藉由多个实际安装的液面警报单元相互间的通信手段来实现。具体而言，藉由使用了光电耦合器(photocoupler)等的光学结合方式、或者使用了隔离变压器(isolation transformer)的电磁结合方式，判定其他液面警报单元是否发射了电波。
第一液面警报单元11及第二液面警报单元21也可藉由分频控制，利用一个天线12对两个警报点进行监控。意即，也可具备以下结构：使由第一液面警报单元11从天线12发射的电波的频率，不同于由第二液面警报单元21从天线12发射的电波的频率。此时，由于由第一液面警报单元11及第二液面警报单元21发射的电波互不干扰，因此可利用两个液面警报单元同时监控不同的警报点。

Claims (14)

1.一种高位液面警报装置，其在一个框体中具备多个液面警报单元，
该高位液面警报装置的特征在于，
多个液面警报单元监控一个液面，
所述多个液面警报单元各自发出警报的液面的高度各不相同，
所述液面警报单元分别具备检测电波的电波检测部，在未检测到电波时发射电波并执行判定处理，对是否到达了规定的液面进行判定，
在一个所述液面警报单元执行所述判定处理时，其他所述液面警报单元不执行所述判定处理。
2.根据权利要求1所述的高位液面警报装置，其特征在于，
所述液面警报单元包括高位警报单元和溢位警报单元。
3.根据权利要求1所述的高位液面警报装置，其特征在于，
提前设定了所述各液面警报单元发射所述电波的时机，以使该所述各液面警报单元在其他所述液面警报单元未发射电波时，发射电波。
4.根据权利要求1所述的高位液面警报装置，其特征在于，
多个所述液面警报单元连接于共同的天线，藉由所述天线发射或接收所述电波。
5.根据权利要求1所述的高位液面警报装置，其特征在于，
所述各液面警报单元根据从其他所述液面警报单元所发射的电波的接收状态，判断其他所述液面警报单元是否在正常运行。
6.根据权利要求5所述的高位液面警报装置，其特征在于，
所述其他液面警报单元未正常运行时，所述液面警报单元在其他液面警报单元发出警报的液面的高度，发出警报。
7.根据权利要求1所述的高位液面警报装置，其特征在于，
所述多个液面警报单元分别具有相同的电路结构。
8.根据权利要求1所述的高位液面警报装置，其特征在于，
所述液面警报单元发出警报的液面的高度，存储于连接于所述液面警报单元的控制装置中。
9.根据权利要求1所述的高位液面警报装置，其特征在于，
所述液面警报单元发出警报的液面的高度，可以在软件层面上进行修改。
10.根据权利要求1所述的高位液面警报装置，其特征在于，
所述液面警报单元发出警报的液面的高度，可以进行自动修改。
11.根据权利要求2所述的高位液面警报装置，其特征在于，
所述液面警报单元通过自动修改所述发出警报的液面的高度，在到达所述高位警报单元的警报点前，发出预警。
12.根据权利要求1所述的高位液面警报装置，其特征在于，
具有设置于基准位置的被测定物，
定期判定所述被测定物的位置，
当所述被测定物的位置不同于所述基准位置时，基于所述被测定物的位置和所述基准位置，对所述判定处理的判定结果进行校正。
13.根据权利要求1所述的高位液面警报装置，其特征在于，
所述多个液面警报单元各自发射的电波的频率不同。
14.根据权利要求1所述的高位液面警报装置，其特征在于，
所述液面警报单元为两个，两个所述液面警报单元交替进行所述判定处理。
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