JP2000009519A - Ultrasonic level gauge - Google Patents

Ultrasonic level gauge

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JP2000009519A
JP2000009519A JP10174501A JP17450198A JP2000009519A JP 2000009519 A JP2000009519 A JP 2000009519A JP 10174501 A JP10174501 A JP 10174501A JP 17450198 A JP17450198 A JP 17450198A JP 2000009519 A JP2000009519 A JP 2000009519A
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JP
Japan
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ultrasonic
liquid
wave
receiver
level
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JP10174501A
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Japanese (ja)
Inventor
Takeshi Ikeuchi
武司 池内
Fusataro Tsuri
房太郎 釣
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enable an ultrasonic level gauge, which measures the liquid level in a liquid storage part such as a tank and a pit, to securely measure the liquid level, even when the area of the liquid surface of the liquid storage part is small or when there is an obstacle in the liquid storage part, and to securely measure the liquid level without any mutual interference between >=2 ultrasonic level gauges even when they are arranged closely to each other. SOLUTION: An ultrasonic-wave transmitter/receiver 3 which is so arranged to sent an ultrasonic wave 14 at right angles to the liquid surface 16 of the liquid 2 put in the liquid storage part 1, and a signal processing part 6 which finds the distance from the ultrasonic-wave transmitter/receiver 3 to the liquid surface 16 according to transmit and receive wave signals from the ultrasonic- wave transmitter/receiver 3, are provided above the liquid surface 16 of the liquid 2 and to the ultrasonic-wave transmitter/receiver 3. A diffusion preventive structure 21 is added which prevent the transmitted ultrasonic wave 14 from being diffused.

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、タンク又はピット
等の液体収容部における液体の液位を計測するのに用い
て好適の、超音波液位計に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ultrasonic level gauge suitable for measuring the level of liquid in a liquid container such as a tank or a pit.

【0002】[0002]

【従来の技術】タンク又はピット等の液体収容部に収容
された液体の液位を計測するために、超音波液位計が用
いられている。従来の超音波液位計としては図2の構成
図(一部は断面図)に示すようなものがあり、この例で
は、液体収容部(ピット)1内に収容された液体2の液
面16上に、超音波送受信器3が支持4に支持されて設
置されており、この超音波送受信器3はケーブル5によ
り信号処理部6に接続されている。信号処理部6には、
ケーブル18により温度センサ17が、ケーブル7によ
り表示部8が、それぞれ接続されている。
2. Description of the Related Art An ultrasonic level gauge is used to measure the level of a liquid contained in a liquid container such as a tank or a pit. 2. Description of the Related Art As a conventional ultrasonic liquid level meter, there is one shown in the configuration diagram (partly in cross-sectional view) of FIG. The ultrasonic transceiver 3 is installed on the support 16 while being supported by the support 4, and the ultrasonic transceiver 3 is connected to the signal processing unit 6 by the cable 5. The signal processing unit 6 includes:
The temperature sensor 17 is connected by the cable 18, and the display unit 8 is connected by the cable 7.

【0003】そして、超音波送受信器3から液面16に
向けて超音波14を送信し、液面16で反射された超音
波のエコー波15を超音波送受信器3で受信する。信号
処理部6では、超音波送受信器3から送受信波を入力さ
れるとともに、温度センサ17で計測された液体収容部
1内の気体の雰囲気温度を入力され、送受信の時間差
と、温度センサ17で計測された雰囲気温度で補正され
た液体収容部1内の気体中の音の伝播速度とから、超音
波送受信器3の超音波送受信面と液面16との間の距
離、即ち、液位を算出する。この算出した液位情報は、
表示部8に送られて、表示部8に液位が表示される。
[0003] Ultrasonic waves 14 are transmitted from the ultrasonic transceiver 3 toward the liquid surface 16, and the ultrasonic echo waves 15 reflected on the liquid surface 16 are received by the ultrasonic transceiver 3. In the signal processing unit 6, the transmission / reception wave is input from the ultrasonic transmitter / receiver 3, and the ambient temperature of the gas in the liquid storage unit 1 measured by the temperature sensor 17 is input. The distance between the ultrasonic transmitting / receiving surface of the ultrasonic transmitting / receiving device 3 and the liquid surface 16, that is, the liquid level, is determined from the propagation speed of the sound in the gas in the liquid container 1 corrected by the measured ambient temperature. calculate. The calculated liquid level information is
The liquid is sent to the display unit 8 and the liquid level is displayed on the display unit 8.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ような従来の超音波液位計では、超音波の特性から正確
に液位を計ることができない場合がある。つまり、超音
波は、指向性が弱く、図2に斜線で示す領域(超音波伝
播範囲)20のように液面16に向かって周囲に拡がる
特性があるため、超音波伝播範囲20内に超音波を反射
する物体があると、その物体から超音波のエコー波が反
射されることになる。
However, the conventional ultrasonic liquid level meter as described above may not be able to accurately measure the liquid level due to the characteristics of the ultrasonic waves. That is, since the ultrasonic wave has a weak directivity and has a characteristic of spreading toward the liquid surface 16 as shown by a hatched region (ultrasonic propagation range) 20 in FIG. If there is an object that reflects a sound wave, an echo wave of an ultrasonic wave will be reflected from the object.

【0005】しかも、この物体が超音波送受信器3の超
音波送受信部から液面16までの距離よりも十分に離れ
ていれば問題ないが、超音波送受信器3の超音波送受信
部から物体までの距離が近い場合には、その物体からの
エコー波が液面16からのエコー波と干渉して、正確に
液位を計ることができなくなる。例えば、ピットが狭か
ったりタンクの底面積が小さかったりして液体収容部の
液面16の面積が小さい場合、または、ピットやタンク
といった液体収容部内の液面16上に障害物がある場合
には、液面16の周囲の壁面や障害物で反射したエコー
波が液面16からのエコー波と干渉してしまうため、正
確に液位を計ることができない。
In addition, there is no problem if this object is sufficiently farther than the distance between the ultrasonic transmitter / receiver of the ultrasonic transmitter / receiver 3 and the liquid surface 16, but from the ultrasonic transmitter / receiver of the ultrasonic transmitter / receiver 3 to the object. When the distance is short, the echo wave from the object interferes with the echo wave from the liquid surface 16 and the liquid level cannot be measured accurately. For example, when the area of the liquid level 16 of the liquid storage unit is small due to a small pit or the bottom area of the tank is small, or when there is an obstacle on the liquid level 16 in the liquid storage unit such as a pit or a tank. Since the echo wave reflected by the wall surface or obstacle around the liquid surface 16 interferes with the echo wave from the liquid surface 16, the liquid level cannot be measured accurately.

【0006】また、ピットやタンクといった液体収容部
が十分に広く構成され液面16の周囲の壁面からのエコ
ー波が液位の計測の障害にならない場合であっても、2
台以上の超音波液位計を設置する場合には、隣り合う超
音波液位計を近づけて設置すると各超音波液位計の超音
波が干渉してしまうため、各超音波液位計の超音波が干
渉しないように、各超音波液位計を互いに干渉しない距
離まで離さなければ使用することができないという課題
もある。
[0006] Even if the liquid container such as a pit or a tank is sufficiently wide and the echo wave from the wall surrounding the liquid surface 16 does not hinder the measurement of the liquid level, the liquid level is not reduced.
When installing more than one ultrasonic level gauge, the ultrasonic waves of each ultrasonic level gauge will interfere if the ultrasonic level gauges adjacent to each other are installed close to each other. There is also a problem that the ultrasonic level gauges cannot be used unless they are separated from each other by a distance that does not interfere with each other so that the ultrasonic waves do not interfere.

【0007】本発明は、上述の課題に鑑み創案されたも
ので、液体収容部の液面の面積が小さい場合や液体収容
部内に障害物がある場合にも確実に液位を計測でき、ま
た2台以上の超音波水位計を接近させて配置しても互い
に干渉することなく確実に液位を計測することができる
ようにした、超音波液位計を提供することを目的とす
る。
The present invention has been made in view of the above-described problems, and can reliably measure the liquid level even when the liquid surface area of the liquid container is small or when there is an obstacle in the liquid container. It is an object of the present invention to provide an ultrasonic level gauge capable of reliably measuring a liquid level without interfering with each other even when two or more ultrasonic level gauges are arranged close to each other.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】このため、請求項1記載
の本発明の超音波液位計は、液体収容部に収容された液
体の液面の上方に、該液面に対して直交する方向に向け
て超音波を送信するように配設された超音波送受信器
と、該超音波送受信器からの送受信波信号に基づいて該
超音波送受信器から該液面までの距離を求める信号処理
部とをそなえ、該超音波送受信器に、上記の送信した超
音波の拡散を防止する拡散防止構造が付設されているこ
とを特徴としている。
According to the present invention, there is provided an ultrasonic liquid level gauge according to the present invention, wherein the liquid level of the liquid stored in the liquid storing portion is perpendicular to the liquid level. An ultrasonic transmitter / receiver arranged to transmit ultrasonic waves in a direction, and a signal processing for obtaining a distance from the ultrasonic transmitter / receiver to the liquid surface based on a transmission / reception wave signal from the ultrasonic transmitter / receiver The ultrasonic transceiver is provided with a diffusion preventing structure for preventing the transmitted ultrasonic waves from diffusing.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】以下、図面により、本発明の実施
の形態について説明すると、図1は本発明の一実施形態
としての超音波液位計を示す構成図(一部は断面図)で
ある。図1に示すように、液体収容部としてのコンクリ
ート製ピット1の内に液体2が収容されている。本超音
波液位計は、このようなピット1の上部に液面16に対
して直交する方向に向けて超音波を送信するように配設
された超音波送受信器3と、この超音波送受信器3とケ
ーブル5を介して接続され超音波送受信器3からの送受
信信号を処理して液位を算出する信号処理部6とをそな
えている。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a configuration diagram (partly a cross-sectional view) showing an ultrasonic level gauge as one embodiment of the present invention. is there. As shown in FIG. 1, a liquid 2 is stored in a concrete pit 1 as a liquid storage unit. The present ultrasonic level gauge includes an ultrasonic transceiver 3 disposed above the pit 1 so as to transmit ultrasonic waves in a direction perpendicular to the liquid surface 16, A signal processing unit 6 is connected to the device 3 via a cable 5 and processes a transmission / reception signal from the ultrasonic transceiver 3 to calculate a liquid level.

【0010】なお、信号処理部6には、ピット1内の気
体の雰囲気温度を検出する温度センサ17がケーブル1
8を介して接続され、信号処理部6で算出された液位を
表示する表示部8がケーブル7を介して接続されてい
る。これにより、信号処理部6では、超音波送受信器3
から送受信波を入力され、温度センサ17で計測された
液体収容部1内の気体の雰囲気温度を入力されると、送
受信の時間差と、温度センサ17で計測された雰囲気温
度で補正された液体収容部1内の気体中の音の伝播速度
とから、超音波送受信器3の超音波送受信面と液面16
との間の距離、即ち、液位を算出して、この算出した液
位情報を表示部8に送るようになっている。
The signal processing section 6 has a temperature sensor 17 for detecting the ambient temperature of the gas in the pit 1.
And a display section 8 for displaying the liquid level calculated by the signal processing section 6 via the cable 7. As a result, in the signal processing unit 6, the ultrasonic transceiver 3
When the transmission / reception wave is input from the controller and the ambient temperature of the gas in the liquid storage unit 1 measured by the temperature sensor 17 is input, the liquid storage corrected by the time difference between the transmission and reception and the ambient temperature measured by the temperature sensor 17. The ultrasonic transmission / reception surface of the ultrasonic transmission / reception device 3 and the liquid level 16
, That is, the liquid level is calculated, and the calculated liquid level information is sent to the display unit 8.

【0011】なお、雰囲気温度が一定のものであれば温
度センサ17やケーブル18は省略可能である。そし
て、この超音波液位計では、超音波送受信器3に、超音
波送受信器3から送信した超音波(以下、超音波送信波
という)14の拡散を防止する拡散防止構造としての超
音波伝導管21が付設されている。
If the ambient temperature is constant, the temperature sensor 17 and the cable 18 can be omitted. In this ultrasonic level meter, the ultrasonic transmitter / receiver 3 transmits ultrasonic waves (hereinafter referred to as “ultrasonic transmission waves”) 14 transmitted from the ultrasonic transmitter / receiver 3 as an ultrasonic conduction as a diffusion preventing structure. A tube 21 is provided.

【0012】つまり、超音波送受信器3の下方(超音波
送信方向)には、円筒形配管9が、液面16と直交する
向きに配置され、中間部を支持4に固定され、下端部は
液の浸入を容易にするため底面近くに開口部が設けられ
液面16内に没している。この円筒形配管9の上方に
は、中間台10を介して円筒形配管11が設置され、さ
らに円筒形配管11の上方には、超音波送受信器取付部
12が固設されている。
That is, below the ultrasonic transmitter / receiver 3 (in the ultrasonic transmission direction), the cylindrical pipe 9 is disposed in a direction perpendicular to the liquid surface 16, the intermediate part is fixed to the support 4, and the lower end is fixed to the support 4. An opening is provided near the bottom surface for facilitating infiltration of the liquid, and is submerged in the liquid surface 16. Above the cylindrical pipe 9, a cylindrical pipe 11 is installed via an intermediate table 10, and above the cylindrical pipe 11, an ultrasonic transceiver mounting portion 12 is fixed.

【0013】拡散防止構造としての超音波伝導管21
は、これらの円筒形配管9及び中間台10,円筒形配管
11,超音波送受信器取付部12及び円筒形配管11の
内側に設置された吸音材(ラバー、コルク等)13から
構成されている。すなわち、超音波送受信器3は、この
ような超音波伝導管21の超音波送受信器取付部12の
下方に取り付けられており、超音波送受信器取付部1
2,円筒形配管11,中間台10で区画された空間内に
配置されている。なお、中間台10の中心部分には、穴
10Aが開けられており、超音波送受信器3の超音波送
受信部3Aから送信された超音波14のうち、液面16
にほぼ直交する方向に向かう成分についてのみ液面側へ
送出するようになっている。また、吸音材13は、穴1
0Aを塞がない程度に中間台10の内面(上面)を覆っ
ている。
Ultrasonic conduction tube 21 as diffusion preventing structure
Is composed of the cylindrical pipe 9 and the intermediate table 10, the cylindrical pipe 11, the ultrasonic transmitter / receiver mounting part 12, and the sound absorbing material (rubber, cork, etc.) 13 installed inside the cylindrical pipe 11. . That is, the ultrasonic transmitter / receiver 3 is attached to the ultrasonic transmission tube 21 below the ultrasonic transmitter / receiver mounting portion 12, and the ultrasonic transmitter / receiver mounting portion 1 is provided.
2. It is arranged in a space defined by a cylindrical pipe 11 and an intermediate base 10. In addition, a hole 10A is formed in the center of the intermediate table 10, and among the ultrasonic waves 14 transmitted from the ultrasonic transmitting / receiving section 3A of the ultrasonic transmitting / receiving
Only components directed in a direction substantially perpendicular to the direction are sent to the liquid surface side. In addition, the sound absorbing material 13 has the hole 1
The inner surface (upper surface) of the intermediate table 10 is covered so as not to block 0A.

【0014】したがって、超音波送受信器3は、上方
(後方)を超音波送受信器取付部12により、側方を円
筒形配管11により、下方(超音波送受信方向)を中間
台10により、それぞれ包囲されており、更に、円筒形
配管11内の下部、即ち、超音波送受信器3からの超音
波送信波14が拡散する領域(超音波伝播範囲)20
(図2参照)内には吸音材13が装備されている。
Therefore, the ultrasonic transmitter / receiver 3 is surrounded by the ultrasonic transmitter / receiver mounting portion 12 on the upper side (rear side), by the cylindrical pipe 11 on the side, and by the intermediate table 10 on the lower side (ultrasonic transmission / reception direction). Further, the lower part in the cylindrical pipe 11, that is, a region (ultrasonic propagation range) 20 where the ultrasonic transmission wave 14 from the ultrasonic transceiver 3 is diffused.
A sound absorbing material 13 is provided in the inside (see FIG. 2).

【0015】これにより、超音波送受信器3からの超音
波送信波14のうちの拡散する成分は、主として円筒形
配管11及び円筒形配管11内側の吸音材13にぶつか
って反射又は吸収されて、中間台10の下方に拡散しな
いようになっている。ここでは、円筒形配管11自体は
音を吸収しないので、円筒形配管11にぶつかった送信
波14は反射してしまうが、この円筒形配管11が露出
した部分よりも下方の液面16側は吸音材13で覆われ
ているので、円筒形配管11で反射した送信波14もこ
の吸音材13で吸収されて中間台10の下方に拡散して
進行することはないようになっている。
As a result, the diffused component of the ultrasonic transmission wave 14 from the ultrasonic transmitter / receiver 3 collides mainly with the cylindrical pipe 11 and the sound absorbing material 13 inside the cylindrical pipe 11 and is reflected or absorbed. It does not spread below the intermediate table 10. Here, since the cylindrical pipe 11 itself does not absorb sound, the transmission wave 14 hitting the cylindrical pipe 11 is reflected, but the liquid surface 16 side below the exposed portion of the cylindrical pipe 11 is not reflected. Since the transmission wave 14 reflected by the cylindrical pipe 11 is covered with the sound absorbing material 13, the transmission wave 14 is not absorbed by the sound absorbing material 13 and diffused below the intermediate base 10 to travel.

【0016】また、中間台10の下方の円筒形配管9
も、中間台10の下方に送信された超音波送信波14の
拡散防止を補助するようになっている。つまり、超音波
送信波14は、円筒形配管11や吸音材13で拡散を防
止されても、中間台10の下方で全く拡がることなく進
行するわけではなく、超音波送信波14の一部は、極め
て僅かであるが中間台10の下方で拡がってしまう。
The cylindrical pipe 9 below the intermediate table 10
This also assists in preventing diffusion of the ultrasonic transmission wave 14 transmitted below the intermediate table 10. In other words, even if the ultrasonic transmission wave 14 is prevented from being diffused by the cylindrical pipe 11 and the sound absorbing material 13, the ultrasonic transmission wave 14 does not propagate without spreading below the intermediate table 10. Although it is very slight, it spreads below the intermediate table 10.

【0017】このように拡散する超音波送信波14の音
圧は僅かであり、この超音波送信波14を送信した超音
波送受信器3自体のエコー波の検出ではあまり問題ない
が、隣接して超音波送受信器3が設置されている場合、
拡散する超音波送信波14の音圧は僅かであっても、互
いに干渉してエコー波の検出に影響を及ぼす虞がある。
円筒形配管9は、このような虞を回避するためにそなえ
られている。
The sound pressure of the ultrasonic transmission wave 14 thus diffused is very small, and there is not much problem in detecting the echo wave of the ultrasonic transmitter / receiver 3 itself which has transmitted the ultrasonic transmission wave 14, but the ultrasonic wave 14 has no problem. When the ultrasonic transceiver 3 is installed,
Even if the sound pressure of the transmitted ultrasonic transmission wave 14 is slight, it may interfere with each other and affect the detection of the echo wave.
The cylindrical pipe 9 is provided to avoid such a fear.

【0018】本発明の一実施形態としての超音波液位計
は、上述のように構成されるので、超音波送受信器3
は、超音波送信波14を発信して液体2の液面16で反
射された超音波エコー波15を受信する。そして、この
ときの送受信波信号は、ケーブル5を伝わって信号処理
部6に送られる。これとともに、温度センサ17で計測
された液体収容部1内の気体の雰囲気温度がケーブル1
8を伝わって信号処理部6に送られる。
Since the ultrasonic level gauge as one embodiment of the present invention is configured as described above, the ultrasonic transceiver 3
Transmits the ultrasonic transmission wave 14 and receives the ultrasonic echo wave 15 reflected by the liquid surface 16 of the liquid 2. Then, the transmission / reception wave signal at this time is transmitted to the signal processing unit 6 via the cable 5. At the same time, the atmospheric temperature of the gas in the liquid container 1 measured by the temperature sensor 17 is
8 to the signal processing unit 6.

【0019】検信号処理部6では、送られた送受信の時
間差と、送られた雰囲気温度により補正された液体収容
部1内の気体中の音の伝播速度とから、超音波送受信器
3の超音波送受信面と液面16との間の距離、即ち、液
位を算出して、この算出した液位情報を表示部8に送
る。そして、表示部8に液位情報が表示される。ところ
で、超音波送受信器3から液体2の液面16に向かって
送信された超音波送信波14は、通常であれば図2に示
す超音波伝播範囲20のように液面2に向かって拡がっ
て進んでいくが、本発明の超音波液位計では、超音波送
信波14の拡散を防止する拡散防止構造としての超音波
伝導管21が設けられているので、超音波送信波14
は、拡散することなく液面2に向かって進んでいく。
The detection signal processor 6 determines the ultrasonic transmission / reception time of the ultrasonic transmitter / receiver 3 based on the transmitted / received time difference and the propagation speed of the sound in the gas in the liquid container 1 corrected by the transmitted ambient temperature. The distance between the sound wave transmitting / receiving surface and the liquid surface 16, that is, the liquid level is calculated, and the calculated liquid level information is sent to the display unit 8. Then, the liquid level information is displayed on the display unit 8. By the way, the ultrasonic transmission wave 14 transmitted from the ultrasonic transmitter / receiver 3 toward the liquid surface 16 of the liquid 2 normally spreads toward the liquid surface 2 as in an ultrasonic propagation range 20 shown in FIG. In the ultrasonic level gauge of the present invention, the ultrasonic transmission tube 21 is provided as a diffusion preventing structure for preventing the ultrasonic transmission wave 14 from diffusing.
Proceed toward the liquid surface 2 without diffusion.

【0020】つまり、超音波送受信器3の超音波送受信
部3Aから送信された超音波送信波14のうち拡散する
成分は、その拡散領域にある円筒形配管11や吸音材1
3によって、超音波送受信器取付部12,円筒形配管1
1,中間台10で区画された空間内に閉じ込められてし
まうので、超音波送信波14のうち、液面16に向かっ
てほぼ直交する向きに向かう成分のみが中間台10の下
方に送出される。
That is, the diffuse component of the ultrasonic transmission wave 14 transmitted from the ultrasonic transmission / reception unit 3A of the ultrasonic transmission / reception unit 3 is the cylindrical pipe 11 or the sound absorbing material 1 in the diffusion region.
3, the ultrasonic transmitter / receiver mounting part 12, the cylindrical pipe 1
1, only the component of the ultrasonic transmission wave 14 that is directed in a direction substantially orthogonal to the liquid surface 16 is transmitted below the intermediate table 10 because it is confined in the space defined by the intermediate table 10. .

【0021】このようにして、超音波送信波14は指向
性を与えられて中間台10の下方に送出されるが、中間
台10の下方でも、超音波送信波14の一部は、極めて
僅かではあるが拡がってしまう。このように拡散する超
音波送信波14の音圧は僅かであるが、本超音波液位計
では、中間台10の下方に円筒形配管9が配設されてい
るので、超音波送信波14は、円筒形配管9内で進行し
ていく。
As described above, the ultrasonic transmission wave 14 is provided with directivity and is transmitted below the intermediate table 10. Even below the intermediate table 10, a part of the ultrasonic transmission wave 14 is extremely small. But it spreads. Although the sound pressure of the ultrasonic transmission wave 14 thus diffused is small, in the present ultrasonic level gauge, since the cylindrical pipe 9 is disposed below the intermediate base 10, the ultrasonic transmission wave 14 Progresses in the cylindrical pipe 9.

【0022】そして、超音波送信波14は、液面16で
反射してエコー波15となって、超音波送受信器3の超
音波送受信部3Aに向かって進んでいく。なお、中間台
10の下方で拡がった超音波送信波14成分は、本超音
波円筒形配管9内面で反射しながら進んでいき、同様
に、エコー波15の一部も本超音波円筒形配管9内面で
反射しながら進んでいくが、このような超音波成分は、
指向性を与えられて液面16に直交する向きに向かう超
音波成分に比べて極めて音圧レベルが低いため、液位計
測の妨げになるようなものではない。
The ultrasonic transmission wave 14 is reflected on the liquid surface 16 to become an echo wave 15 and travels toward the ultrasonic transmission / reception section 3A of the ultrasonic transmission / reception device 3. The ultrasonic transmission wave 14 component spread below the intermediate stage 10 travels while being reflected on the inner surface of the ultrasonic cylindrical pipe 9, and similarly, a part of the echo wave 15 is also transmitted to the ultrasonic cylindrical pipe 9. 9 While proceeding while reflecting on the inner surface, such an ultrasonic component
Since the sound pressure level is extremely low as compared with an ultrasonic component which is given directivity and travels in a direction perpendicular to the liquid surface 16, it does not hinder liquid level measurement.

【0023】このように、本超音波液位計では、液位計
測に用いられる超音波が超音波伝導管21内のみを進行
するので、ピットやタンクといった液体収容部の側壁や
液体収容部内に存在する障害物の影響を受けることなく
正確に液位を計測することができ、狭いピットや底面積
の小さいタンクなど、液体収容部の液面16の表面積が
小さい場合や、液体収容部内の液面16上に障害物があ
ったりする場合にも、正確に液位を計測することができ
る。
As described above, in the present ultrasonic liquid level meter, since the ultrasonic waves used for liquid level measurement travel only in the ultrasonic transmission tube 21, the ultrasonic waves are located on the side walls of the liquid storage section such as a pit or a tank or in the liquid storage section. The liquid level can be accurately measured without being affected by existing obstacles, and when the surface area of the liquid surface 16 of the liquid storage unit is small, such as a narrow pit or a tank with a small bottom area, or when the liquid in the liquid storage unit is small. Even when there is an obstacle on the surface 16, the liquid level can be accurately measured.

【0024】また、超音波が超音波伝導管21内のみを
進行するので、互いに接近して超音波送受信器3が設置
されている場合にも、互いに干渉して液位検出に影響を
及ぼすことがなく、それぞれの超音波送受信器3により
正確に液位を計測することができる。したがって、超音
波送受信器3を複数設置する場合にも、互いに接近させ
て配置するなど、自由に配置させることができる。
Further, since the ultrasonic wave travels only in the ultrasonic conduction tube 21, even when the ultrasonic transceivers 3 are installed close to each other, they interfere with each other and affect the liquid level detection. Therefore, the liquid level can be accurately measured by the respective ultrasonic transceivers 3. Therefore, even when a plurality of ultrasonic transceivers 3 are installed, they can be freely arranged such that they are arranged close to each other.

【0025】なお、本発明の超音波液位計は、上述の実
施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱
しない範囲で種々変形して実施することができる。特
に、拡散防止構造は超音波送信波の拡散を防止しうるも
のであればよく、この拡散防止構造の構成や形状は、上
述の実施形態に限定されるものではない。例えば、上述
の実施形態では、超音波伝導管21を円筒形配管9及び
中間台10,円筒形配管11,超音波送受信器取付部1
2及び円筒形配管11の内側に設置された吸音材13か
ら構成しているが、中間台10や円筒形配管11の内面
に吸音性があれば吸音材13を省略することができる。
この場合、吸音性のある中間台10や円筒形配管11の
内面によって、超音波送信波14のうちの拡散する成分
を吸収し超音波送信波14の拡散を防止することにな
る。
The ultrasonic level gauge of the present invention is not limited to the above-described embodiment, but can be implemented in various modifications without departing from the spirit of the present invention. In particular, the diffusion prevention structure only needs to be able to prevent diffusion of the ultrasonic transmission wave, and the configuration and shape of the diffusion prevention structure are not limited to the above-described embodiment. For example, in the above-described embodiment, the ultrasonic transmission tube 21 is connected to the cylindrical pipe 9 and the intermediate table 10, the cylindrical pipe 11, the ultrasonic transceiver attaching section 1
2 and the sound absorbing material 13 provided inside the cylindrical pipe 11, but the sound absorbing material 13 can be omitted if the intermediate table 10 and the inner surface of the cylindrical pipe 11 have sound absorbing properties.
In this case, the diffused component of the ultrasonic transmission wave 14 is absorbed by the intermediate table 10 and the inner surface of the cylindrical pipe 11 having a sound absorbing property, thereby preventing the ultrasonic transmission wave 14 from diffusing.

【0026】また、円筒形配管11の内径を小さくした
り、円筒形配管11を下方へ縮径する漏斗状に形成する
ことで、円筒形配管11が中間台10を兼用させて中間
台10を省略することや、中間台10と円筒形配管11
とを一体化することも考えられる。また、円筒形配管1
1に超音波送受信器取付部12を兼用させるようにして
もよい。
Further, by reducing the inner diameter of the cylindrical pipe 11 or forming the cylindrical pipe 11 into a funnel shape in which the diameter of the cylindrical pipe 11 is reduced downward, the cylindrical pipe 11 also serves as the intermediate base 10 and Omission of the intermediate stage 10 and the cylindrical piping 11
It is also conceivable to integrate In addition, cylindrical piping 1
The ultrasonic transmitter / receiver mounting portion 12 may also be used as 1.

【0027】さらに、本超音波伝導管21では、円筒形
配管9により中間台10の下方での超音波送信波14の
拡散を防止しているが、中間台10の下方での超音波送
信波14の拡散が問題ない程度であれば、円筒形配管9
を省いてもよい。さらに、複数の超音波送受信器3を設
置する場合に、互いに干渉しない程度の間隔を開けるこ
とができる場合にも、円筒形配管9を省くことができ
る。
Further, in the ultrasonic transmission tube 21, the diffusion of the ultrasonic transmission wave 14 below the intermediate table 10 is prevented by the cylindrical pipe 9, but the ultrasonic transmission wave below the intermediate table 10 is prevented. If the diffusion of 14 is not a problem, the cylindrical pipe 9
May be omitted. Furthermore, when a plurality of ultrasonic transmitters / receivers 3 are installed, the cylindrical pipe 9 can be omitted even if the intervals can be made so as not to interfere with each other.

【0028】なお、円筒形配管9を省く場合には、何ら
かの部材を支持4に結合して、超音波送受信器3や円筒
形配管11等を支持することになる。このように円筒形
配管9を省いた場合にも、液体収容部の側壁や液体収容
部内に存在する障害物の影響を受けにくく、また、互い
に接近して超音波送受信器3が設置されている場合に
も、互いに干渉しにくいため、上述の実施形態に近い効
果を得ることができる。
When the cylindrical pipe 9 is omitted, some member is connected to the support 4 to support the ultrasonic transceiver 3, the cylindrical pipe 11, and the like. Even when the cylindrical pipe 9 is omitted in this manner, the ultrasonic transceivers 3 are installed close to each other and are not easily affected by obstacles existing in the side wall of the liquid container and the liquid container. In this case as well, it is difficult to interfere with each other, so that an effect similar to that of the above embodiment can be obtained.

【0029】[0029]

【発明の効果】以上詳述したように、請求項1記載の本
発明の超音波液位計によれば、拡散防止構造が超音波送
受信器から送信された超音波の拡散を防止するので、液
体収容部の側壁や液体収容部内に存在する障害物の影響
を受けにくくなり、狭いピットや底面積の小さいタンク
など液体収容部の液面の表面積が小さい場合にも、ま
た、液体収容部内に障害物があったりする場合にも、正
確に液位を計測することができる利点がある。
As described in detail above, according to the ultrasonic level gauge of the present invention, the diffusion preventing structure prevents the ultrasonic wave transmitted from the ultrasonic transceiver from diffusing. It is less susceptible to the obstacles existing in the side wall of the liquid storage unit and the liquid storage unit, and when the surface area of the liquid surface of the liquid storage unit is small, such as a narrow pit or a tank with a small bottom area, Even when there is an obstacle, there is an advantage that the liquid level can be accurately measured.

【0030】また、互いに接近して超音波送受信器が設
置されている場合にも、互いの超音波が干渉しにくくな
るため、2台以上の超音波水位計を接近させて配置して
も互いに干渉することなく確実に液位を計測ですること
ができる。
Further, even when the ultrasonic transceivers are installed close to each other, it is difficult for the ultrasonic waves to interfere with each other. Therefore, even if two or more ultrasonic water level gauges are arranged close to each other, The liquid level can be reliably measured without interference.

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

【図1】本発明の一実施形態としての超音波液位計を示
す構成図であり、一部は断面を示している。
FIG. 1 is a configuration diagram showing an ultrasonic level gauge as one embodiment of the present invention, and a part thereof is shown in cross section.

【図2】従来の超音波液位計を示す構成図であり、一部
は断面を示している。
FIG. 2 is a configuration diagram showing a conventional ultrasonic level gauge, and a part thereof is shown in cross section.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 液体収容部としてのコンクリート製ピット 2 液体 3 超音波送受信器 3A 超音波送受信部 4 支持 5 ケーブル 6 信号処理部 7 ケーブル 8 表示部 9 円筒形配管 10 中間台 10A 穴 11 円筒形配管 12 超音波送受信器取付部 13 吸音材 14 超音波(超音波送信波) 15 超音波(エコー波) 16 液面 17 温度センサ 18 ケーブル 20 超音波伝播範囲 21 拡散防止構造としての超音波伝導管 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Concrete pit as liquid storage part 2 Liquid 3 Ultrasonic transceiver 3A Ultrasonic transceiver 4 Support 5 Cable 6 Signal processing part 7 Cable 8 Display part 9 Cylindrical piping 10 Intermediate stand 10A hole 11 Cylindrical piping 12 Ultrasonic Transceiver mounting part 13 Sound absorbing material 14 Ultrasonic wave (ultrasonic transmission wave) 15 Ultrasonic wave (echo wave) 16 Liquid surface 17 Temperature sensor 18 Cable 20 Ultrasonic propagation range 21 Ultrasonic conduction tube as diffusion prevention structure

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 液体収容部に収容された液体の液面の上
方に、該液面に対して直交する方向に向けて超音波を送
信するように配設された超音波送受信器と、 該超音波送受信器からの送受信波信号に基づいて該超音
波送受信器から該液面までの距離を求める信号処理部と
をそなえ、 該超音波送受信器に、上記の送信した超音波の拡散を防
止する拡散防止構造が付設されていることを特徴とす
る、超音波液位計。
An ultrasonic transmitter / receiver disposed above a liquid surface of a liquid stored in a liquid storage portion so as to transmit ultrasonic waves in a direction orthogonal to the liquid surface; A signal processing unit for calculating a distance from the ultrasonic transceiver to the liquid level based on a transmission / reception wave signal from the ultrasonic transceiver, and preventing the transmitted / received ultrasonic wave from being diffused to the ultrasonic transceiver. An ultrasonic level gauge, further comprising a diffusion preventing structure.
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