JP2001041805A - Liquid-level sensor - Google Patents

Liquid-level sensor

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JP2001041805A
JP2001041805A JP11212104A JP21210499A JP2001041805A JP 2001041805 A JP2001041805 A JP 2001041805A JP 11212104 A JP11212104 A JP 11212104A JP 21210499 A JP21210499 A JP 21210499A JP 2001041805 A JP2001041805 A JP 2001041805A
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JP
Japan
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magnetic
sensor
liquid level
water level
level sensor
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JP11212104A
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Japanese (ja)
Inventor
Kenji Ikuta
健二 生田
Masatoshi Tokunaga
正寿 徳永
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Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
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Publication date
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Publication of JP2001041805A publication Critical patent/JP2001041805A/en
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F23/00Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
    • G01F23/30Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by floats
    • G01F23/32Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by floats using rotatable arms or other pivotable transmission elements
    • G01F23/38Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by floats using rotatable arms or other pivotable transmission elements using magnetically actuated indicating means

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To raise a detection precision even when a liquid level is low. SOLUTION: A water-level sensor 1 incorporates a sensor chip 5 on which a magneto-resistance element 7 is mounted. The sensor chip 5 is enclosed with a bias magnet 6, and the magneto-resistance element 7 is so arranged as to follow magnetic field from the bias magnet 6. A magnetic material 13 comprising a float 12 is housed in a space part 11 formed at the tip of the water-level sensor 1, with the magnetic material 13 moving vertically according to a water level. When the magnetic material 13 rises, the magnetic-field direction from the bias magnet 6 changes for interlinkage with magnet-resistance element 7, changing the resistance value of the magneto-resistance element 7. A detection signal is outputted according to the water level based on the resistance value, for detecting the water level.

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、磁気抵抗素子から
の出力に基づいて液位を検出する液位センサに関する。
The present invention relates to a liquid level sensor for detecting a liquid level based on an output from a magnetoresistive element.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、水位センサとして機械式のフ
ロート式を利用したものが用いられていたが、このフロ
ート式では検出精度が低いことから、半導体圧力センサ
を用いることが行われている。つまり、水中における水
圧を半導体圧力センサで測定し、水頭圧に換算すること
により水位を検出するというものである。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a water level sensor, a sensor using a mechanical float type has been used. However, since the float type has low detection accuracy, a semiconductor pressure sensor is used. That is, the water pressure in water is measured by a semiconductor pressure sensor, and the water level is detected by converting the water pressure into a water head pressure.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、水位が
低いときは(例えば10cm以下)、半導体圧力センサ
に印加する水圧が低いことから、検出精度に限界がある
という問題があった。
However, when the water level is low (for example, 10 cm or less), there is a problem that the detection accuracy is limited because the water pressure applied to the semiconductor pressure sensor is low.

【0004】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、液位が低い状態であっても検出精度が
高い液位センサを提供することにある。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a liquid level sensor having high detection accuracy even when the liquid level is low.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】請求項1の発明によれ
ば、液位に応じて磁性体が上下動すると、それに応じて
バイアス磁石からの磁界方向が変化する。これにより、
磁気抵抗素子からは磁界の鎖交方向に応じた検出信号が
出力されるので、磁気抵抗素子からの検出信号に基づい
て液位を判断することができる。この場合、磁気抵抗素
子は磁界の鎖交方向の変化に応じて抵抗値が大きく変化
するので、液位が低い場合であっても精度よく検出する
ことができる。
According to the first aspect of the present invention, when the magnetic body moves up and down according to the liquid level, the direction of the magnetic field from the bias magnet changes accordingly. This allows
Since a detection signal is output from the magnetoresistive element in accordance with the direction of linkage of the magnetic field, the liquid level can be determined based on the detection signal from the magnetoresistive element. In this case, since the resistance value of the magnetoresistive element largely changes in accordance with the change in the direction of interlinkage of the magnetic field, it is possible to accurately detect even when the liquid level is low.

【0006】請求項2の発明によれば、磁気抵抗素子
は、図4に示すように磁界の鎖交角度が0°、つまり磁
気抵抗素子に磁界が沿った状態が最も抵抗変化率ΔR/
Rが最大となり、磁界の鎖交角度が90°、つまり磁気
抵抗素子に磁界が直交方向で鎖交した状態で抵抗変化率
がΔR/Rが最低となるので、磁気抵抗素子に対する磁
界の鎖交角度が略0°から略45°なるように設定する
ことにより十分な感度を確保して確実に液位を検出する
ことができる。
According to the second aspect of the present invention, as shown in FIG. 4, the interlinkage angle of the magnetic field is 0 °, that is, when the magnetic field is along the magnetoresistive element, the resistance change rate ΔR /
R becomes the maximum and the magnetic field linkage angle is 90 °, that is, the resistance change rate ΔR / R becomes the minimum when the magnetic field is orthogonal to the magnetoresistive element. By setting the angle to be approximately 0 ° to approximately 45 °, sufficient sensitivity can be ensured and the liquid level can be reliably detected.

【0007】請求項3の発明によれば、磁性体は空間部
に抜き止された状態で可動可能に配置されているので、
液位センサを設置するだけで液位の検出が可能となる。
According to the third aspect of the present invention, the magnetic body is movably disposed in a state where the magnetic body is prevented from being pulled out.
The liquid level can be detected only by installing the liquid level sensor.

【0008】請求項4の発明によれば、磁性体若しくは
空間部の壁面は、磁性体が空間部に接触した状態で互い
に点接触状態となるので、磁性体が空間部の壁面に面接
触する構成に比較して、磁性体が空間部の壁面に吸着し
てしまって液位を検出できなくなってしまうという不具
合を防止できる。
According to the fourth aspect of the present invention, the magnetic material or the wall surface of the space portion comes into point contact with each other while the magnetic material is in contact with the space portion, so that the magnetic material comes into surface contact with the wall surface of the space portion. Compared with the configuration, it is possible to prevent a problem that the magnetic substance is adsorbed on the wall surface of the space and the liquid level cannot be detected.

【0009】請求項5の発明によれば、液位が上昇する
と、変位縮小手段により液位が縮小された状態で磁性体
が上下動する。これにより、検出可能な液位範囲を拡大
することができる。
According to the fifth aspect of the present invention, when the liquid level rises, the magnetic body moves up and down with the liquid level reduced by the displacement reducing means. Thereby, the detectable liquid level range can be expanded.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】(第1の実施の形態)以下、本発
明の第1の実施の形態を図1乃至図7を参照して説明す
る。図1は水位センサを縦断した正面を示し、図2は水
位センサの主要部を縦断した側面を示している。これら
の図1及び図2において、水位センサ(液位センサに相
当)1は、センサ本体2とセンサ固定部3とからなる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS First Embodiment A first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 shows a front view of the water level sensor, and FIG. 2 shows a side view of the main part of the water level sensor. 1 and 2, a water level sensor (corresponding to a liquid level sensor) 1 includes a sensor main body 2 and a sensor fixing section 3.

【0011】センサ本体2は樹脂モールドにより形成さ
れており、前端部2aに対して後端部2bが45°傾斜
した形態で一体化されている。このセンサ本体2の前端
部2aの前面には凹部4が形成されている。また、後端
部2bにはセンサチップ5が内蔵されていると共に、そ
のセンサチップ5の外周をバイアス磁石6が囲繞してい
る。
The sensor main body 2 is formed of a resin mold, and is integrally formed in such a manner that a rear end 2b is inclined by 45 ° with respect to a front end 2a. A recess 4 is formed on the front surface of the front end 2a of the sensor main body 2. A sensor chip 5 is built in the rear end 2b, and a bias magnet 6 surrounds the outer periphery of the sensor chip 5.

【0012】センサチップ5において、図示しない基板
上には磁気抵抗素子7がバイアス磁石6の中心軸方向、
つまりバイアス磁石6の磁界方向と同一平面内に磁界方
向に対して沿うように配置されている。この磁気抵抗素
子7は、鎖交する磁界方向により抵抗値が変化する特性
を有しており、図3に示すように磁気抵抗素子7に鎖交
する磁界方向をθとすると、図4に示すように磁気抵抗
素子7に平行方向に磁界が作用するときは(θ=0
°)、抵抗変化率が最大となり、磁気抵抗素子7に直交
方向に磁界が作用するときは(θ=90°)、抵抗変化
率が最小となる。つまり、磁気抵抗素子7の抵抗は鎖交
する磁界の角度に応じて抵抗値が変化する特性を示すの
で、その抵抗値を検出することにより磁界の方向を判断
することが可能となる。
In the sensor chip 5, a magnetoresistive element 7 is provided on a substrate (not shown) in the direction of the center axis of the bias magnet 6,
That is, they are arranged in the same plane as the magnetic field direction of the bias magnet 6 so as to be along the magnetic field direction. This magnetoresistive element 7 has a characteristic that the resistance value changes according to the direction of the intersecting magnetic field. If the direction of the magnetic field intersecting with the magnetoresistive element 7 is θ as shown in FIG. As described above, when a magnetic field acts on the magnetoresistive element 7 in a parallel direction (θ = 0
°), the rate of change of resistance becomes maximum, and when a magnetic field acts on the magnetoresistive element 7 in a direction perpendicular to the direction (θ = 90 °), the rate of change of resistance becomes minimum. That is, since the resistance of the magnetoresistive element 7 has a characteristic that the resistance value changes according to the angle of the interlinking magnetic field, the direction of the magnetic field can be determined by detecting the resistance value.

【0013】また、図1において、図示しない基板上に
は出力回路8が実装されており、その出力回路8の端子
にリード9が接続されてセンサチップ5から突出してい
ると共に、そのリード9にターミナル10が接続されて
いる。この場合、出力回路8は、図5に示すように磁気
抵抗素子7の抵抗値に基づいて水位に比例したレベルの
検出信号を出力するようになっている。
In FIG. 1, an output circuit 8 is mounted on a substrate (not shown), and a lead 9 is connected to a terminal of the output circuit 8 so as to protrude from the sensor chip 5. Terminal 10 is connected. In this case, the output circuit 8 outputs a detection signal at a level proportional to the water level based on the resistance value of the magnetoresistive element 7 as shown in FIG.

【0014】一方、フェライト系プラスチックマグネッ
トからなるバイアス磁石6は四角筒状をなしており、そ
のバイアス磁石6内にセンサチップ5が挿入固定されて
いる。
On the other hand, the bias magnet 6 made of a ferrite-based plastic magnet has a rectangular tube shape, and the sensor chip 5 is inserted and fixed in the bias magnet 6.

【0015】このようにバイアス磁石6が一体化された
センサチップ5は樹脂モールドされることによりセンサ
本体2に内蔵されており、そのセンサ本体2から突出し
たターミナル10が外部機器と接続されるようになって
いる。
The sensor chip 5 in which the bias magnet 6 is integrated as described above is built in the sensor main body 2 by resin molding, and the terminal 10 protruding from the sensor main body 2 is connected to an external device. It has become.

【0016】上記構成のセンサ本体2は、先端部2aに
センサ固定部3が固着されることにより図示下端が開口
した空間部11が形成されていると共に、その空間部1
1にフロート12が抜き止めされた状態で収納されるこ
とにより、空間部11内を上下動可能となっている。こ
のフロート12の図示上面には磁性体13が添着されて
いる(以下、磁性体を磁性フロートと称する)。この場
合、センサ固定部3において、磁性フロート13が最下
位に位置した状態でセンサ固定部3に当接する部位には
傾斜面部14が形成されており、その当接状態では磁性
フロート13は点接触状態で傾斜面部14に当接してい
る。
In the sensor main body 2 having the above-described structure, a space 11 having an open lower end is formed by fixing the sensor fixing portion 3 to the distal end portion 2a.
By storing the float 12 in a state where it is prevented from being pulled out, the inside of the space 11 can be moved up and down. A magnetic body 13 is attached to the upper surface of the float 12 in the drawing (hereinafter, the magnetic body is referred to as a magnetic float). In this case, an inclined surface portion 14 is formed in a portion of the sensor fixing portion 3 which comes into contact with the sensor fixing portion 3 in a state where the magnetic float 13 is located at the lowest position. It is in contact with the inclined surface portion 14 in this state.

【0017】そして、上記構成の水位センサ1は水道管
などの上部に取り付けられることにより、空間部11内
に水道水が進入して磁性フロート13が上下動するよう
になっている。
The water level sensor 1 having the above structure is mounted on an upper part of a water pipe or the like, so that tap water enters the space 11 and the magnetic float 13 moves up and down.

【0018】ここで、上記構成の水位センサ1の製造方
法を説明する。 センサチップ5をバイアス磁石6に挿入する。 センサチップ5のリード9にターミナル10をかしめ
る(または、溶接する)。 インサート成形することによりセンサ本体2を形成す
る。 磁性フロート13をセンサ本体2の先端部の凹部4に
入れる。 センサ本体2とセンサ固定部3とを接着などにより固
着する。
Here, a method of manufacturing the water level sensor 1 having the above configuration will be described. The sensor chip 5 is inserted into the bias magnet 6. The terminal 10 is caulked (or welded) to the lead 9 of the sensor chip 5. The sensor main body 2 is formed by insert molding. The magnetic float 13 is inserted into the recess 4 at the tip of the sensor body 2. The sensor main body 2 and the sensor fixing part 3 are fixed by bonding or the like.

【0019】次に上記構成の作用について説明する。水
道管の水圧が低い場合には、磁性フロート13は最下位
に下がっており、磁性フロート13はバイアス用磁石6
から大きく離間している。この状態では、図6に示すよ
うにバイアス用磁石6からの磁界方向は磁性フロート1
3の影響をほとんど受けないので、磁界方向は磁気抵抗
素子7に平行となっている。
Next, the operation of the above configuration will be described. When the water pressure in the water pipe is low, the magnetic float 13 is lowered to the lowest position, and the magnetic float 13 is
Far away from In this state, the direction of the magnetic field from the bias magnet 6 is changed to the magnetic float 1 as shown in FIG.
3, the direction of the magnetic field is parallel to the magnetoresistive element 7.

【0020】そして、水道の圧力が上昇して水道水が空
間部11に進入するようになると、磁性フロート13が
上昇するので、図7に示すようにバイアス磁石6からの
磁界方向が変化して磁気抵抗素子7を鎖交するようにな
る。これにより、磁気抵抗素子7の抵抗値が変化するの
で、出力回路8は、磁気抵抗素子7の抵抗値に対応した
検出信号を出力する。この場合、水位センサ1からの信
号レベルは、図5に示すように水位と対応しているの
で、水位センサ1から出力される信号レベルに基づいて
水位を判断することができる。
When the tap water pressure rises and tap water enters the space 11, the magnetic float 13 rises, so that the direction of the magnetic field from the bias magnet 6 changes as shown in FIG. The magnetic resistance element 7 is linked. Accordingly, the resistance value of the magnetoresistive element 7 changes, and the output circuit 8 outputs a detection signal corresponding to the resistance value of the magnetoresistive element 7. In this case, since the signal level from the water level sensor 1 corresponds to the water level as shown in FIG. 5, the water level can be determined based on the signal level output from the water level sensor 1.

【0021】尚、センサチップ5(または磁気抵抗素子
7)からの出力は磁性フロート13の微小な上下動に追
従して常に変動しているが、例えば出力をヒステリス付
きのコンパレータにより二値化することにより出力にチ
ャタリングが生じてしまうことを防止できる。また、セ
ンサチップ5からの信号を所定時間毎にサンプリング
し、所定タイミング毎に平均処理したものをセンサ出力
としてもよい。また、センサチップ5からの出力に抵抗
及びコンデンサからなる積分回路を接続し、出力を平均
化するようにしてもよい。
Although the output from the sensor chip 5 (or the magnetoresistive element 7) constantly fluctuates following a slight vertical movement of the magnetic float 13, the output is binarized, for example, by a comparator with hysteresis. This can prevent chattering from occurring in the output. Alternatively, a signal output from the sensor chip 5 may be sampled at a predetermined time interval and averaged at a predetermined timing to obtain a sensor output. Further, an output from the sensor chip 5 may be connected to an integrating circuit composed of a resistor and a capacitor to average the output.

【0022】このような実施の形態によれば、鎖交する
磁界方向に応じて抵抗値が大きく変化する磁気抵抗素子
7により水位に応じて上下動する磁性フロート13の位
置を検出するようにしたので、半導体圧力センサと比較
して、水位が低い場合であっても精度よく検出すること
ができる。
According to such an embodiment, the position of the magnetic float 13 which moves up and down according to the water level is detected by the magnetoresistive element 7 whose resistance value largely changes according to the direction of the interlinking magnetic field. Therefore, even if the water level is lower than that of the semiconductor pressure sensor, it can be detected with high accuracy.

【0023】また、磁性フロート13の上下動位置に応
じて磁気抵抗素子7に鎖交する磁界方向が略0°から略
45°となるように設定したので、磁気抵抗素子7を高
感度の検出条件で使用することができ、磁性フロート1
3の位置を精度よく検出することができる。
Further, since the direction of the magnetic field interlinking with the magnetoresistive element 7 is set to be about 0 ° to about 45 ° according to the vertical movement position of the magnetic float 13, the magnetoresistive element 7 can be detected with high sensitivity. Magnetic float 1 can be used under the conditions
3 can be accurately detected.

【0024】また、磁性フロート13は水位センサ1に
形成された空間部11に上下動可能に収納されているの
で、水位センサ1に磁性フロート13を一体化すること
ができ、水位センサ1を検出対象に設置するだけで水位
を直ちに検出することができる。
Since the magnetic float 13 is housed in the space 11 formed in the water level sensor 1 so as to be vertically movable, the magnetic float 13 can be integrated with the water level sensor 1 and the water level sensor 1 can be detected. The water level can be detected immediately by simply installing it on the target.

【0025】さらに、磁性フロート13が空間部11の
最下位に位置したときは、磁性フロート13は空間部1
1の傾斜面部14と点接触状態となるので、磁性フロー
ト13が空間部11の壁面に面接触する構成に比較し
て、磁性フロート13が空間部11の壁面に吸着してし
まうことはなく、水位を検出できなくなってしまうとい
う不具合を防止できる。
Further, when the magnetic float 13 is located at the lowest position of the space 11, the magnetic float 13 is
As a result, the magnetic float 13 does not stick to the wall surface of the space 11, as compared with the configuration in which the magnetic float 13 makes surface contact with the wall surface of the space 11. The problem that the water level cannot be detected can be prevented.

【0026】(第2の実施の形態)次に本発明の第2の
実施の形態を図8を参照して説明するに、第1の実施の
形態と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、異
なる部分についてのみ説明する。この第2の実施の形態
は、センサ本体1を直線形状に形成したことを特徴とす
る。
(Second Embodiment) Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 8, and the same parts as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals. The description will be omitted, and only different portions will be described. The second embodiment is characterized in that the sensor main body 1 is formed in a linear shape.

【0027】即ち、センサ本体1は直線形状に形成され
ており、磁性フロート13は磁気抵抗素子7の中心軸上
を移動するようになっている。この場合、磁性フロート
13の表面は磁性フロート13の移動軌跡に対して所定
角度傾斜、好ましく45°傾斜している。
That is, the sensor main body 1 is formed in a linear shape, and the magnetic float 13 moves on the center axis of the magnetoresistive element 7. In this case, the surface of the magnetic float 13 is inclined at a predetermined angle, preferably 45 °, with respect to the movement locus of the magnetic float 13.

【0028】さて、水位の変動に応じて磁性フロート1
3が上昇すると、バイアス磁石6からの磁界が磁性フロ
ート13に対して傾斜して鎖交するようになるので、第
1の実施の形態と同様にして、水位センサ1からの出力
に基づいて水位を検出することができる。
Now, according to the fluctuation of the water level, the magnetic float 1
As the magnetic field 3 rises, the magnetic field from the bias magnet 6 becomes inclined and interlinks with the magnetic float 13, so that the water level is determined based on the output from the water level sensor 1 in the same manner as in the first embodiment. Can be detected.

【0029】この第2の実施の形態によれば、センサチ
ップ5の磁気抵抗素子7を磁性フロート13の移動方向
に沿うように設けたので、水位センサ1を直線的な形状
に形成でき、第1の実施の形態に比較して、小形化を図
ることができると共に意匠性を高めることができる。
According to the second embodiment, since the magnetoresistive element 7 of the sensor chip 5 is provided along the moving direction of the magnetic float 13, the water level sensor 1 can be formed in a linear shape. Compared to the first embodiment, the size can be reduced and the design can be improved.

【0030】(第3の実施の形態)次に本発明の第3の
実施の形態を図9を参照して説明するに、第1の実施の
形態と同一部分には同一符号を付して説明を省略する。
この第3の実施の形態は、水位の変位を縮小した状態で
検出対象の磁性体を変位させるようにしたことを特徴と
する。
(Third Embodiment) Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 9. The same parts as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals. Description is omitted.
The third embodiment is characterized in that the magnetic substance to be detected is displaced while the displacement of the water level is reduced.

【0031】即ち、水位センサ1の全体を示す図9にお
いて、センサ固定部3には揺動部材(変位縮小手段に相
当)21が揺動可能に支持されている。この揺動部材2
1には所定角度を存した第1のアーム21a及び第2の
アーム21bが備えられており、第1のアーム21aの
先端に磁性体13が固定されている。また、第2のアー
ム21bの先端にはフロート22が支持されており、そ
のフロート22を検出対象の水面に浮かせるようになっ
ている。
That is, in FIG. 9 showing the entire water level sensor 1, a swing member (corresponding to a displacement reducing means) 21 is swingably supported by the sensor fixing portion 3. This swing member 2
1 includes a first arm 21a and a second arm 21b having a predetermined angle, and the magnetic body 13 is fixed to a tip of the first arm 21a. Further, a float 22 is supported at the tip of the second arm 21b, and the float 22 is designed to float on the water surface to be detected.

【0032】さて、水位が上昇すると、フロート22が
上昇するので、揺動部材21の第2のアーム21bが回
動する。これにより、揺動部材21の第1のアーム21
aが同一角度だけ回動するので、それに伴って磁性体1
3が上昇する。この場合、第1のアーム21aは第2の
アーム21bに対して短く設定されているので、第1の
アーム21aの先端の移動距離は、第2のアーム21b
の先端の移動距離に比較してアーム21a,21bの長
さの比率に略比例して縮小した値となる。
When the water level rises, the float 22 rises, so that the second arm 21b of the swing member 21 rotates. Thereby, the first arm 21 of the swing member 21
a rotates by the same angle.
3 rises. In this case, since the first arm 21a is set shorter than the second arm 21b, the moving distance of the tip of the first arm 21a is smaller than the second arm 21b.
Is a value reduced substantially in proportion to the ratio of the lengths of the arms 21a and 21b as compared with the moving distance of the tip of.

【0033】従って、第1のアーム21aの先端に設け
られた磁性体13は、水位の変位が縮小された状態で変
位することになり、水位センサ1は、縮小された水位の
変位を検出することになる。
Accordingly, the magnetic body 13 provided at the tip of the first arm 21a is displaced in a state where the displacement of the water level is reduced, and the water level sensor 1 detects the reduced displacement of the water level. Will be.

【0034】この第3の実施の形態によれば、揺動部材
21を用いることにより水位の変位を縮小した状態で検
出するようにしたので、検出可能な水位の範囲が広くな
り、大きな液面変位も測定することができる。
According to the third embodiment, since the displacement of the water level is detected in a reduced state by using the swinging member 21, the range of the detectable water level is widened, and the large liquid level is obtained. Displacement can also be measured.

【0035】本発明は、上記各実施の形態に限定される
ものではなく、次のように変形または拡張できる。複数
の磁気抵抗素子7を並列配置することにより、磁気抵抗
素子7の抵抗変化率を高めるようにしてもよい。磁気フ
ロート13の下面を凹凸状に形成することにより、磁気
フロート13が空間部11に吸着してしまうことを防止
するようにしてもよい。水位の検出に限定されることな
く、各種の液位の検出に適用することができる。
The present invention is not limited to the above embodiments, but can be modified or expanded as follows. By arranging a plurality of magnetoresistance elements 7 in parallel, the resistance change rate of the magnetoresistance element 7 may be increased. By forming the lower surface of the magnetic float 13 in an uneven shape, the magnetic float 13 may be prevented from adsorbing to the space 11. The present invention is not limited to the detection of the water level, and can be applied to the detection of various liquid levels.

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

【図1】本発明の第1の実施の形態における全体の縦断
正面図
FIG. 1 is an overall longitudinal sectional front view according to a first embodiment of the present invention.

【図2】センサ本体を破断して示す縦断側面図FIG. 2 is a longitudinal sectional side view showing the sensor body in a cutaway manner.

【図3】磁界の鎖交状態で示す磁気抵抗素子の平面図FIG. 3 is a plan view of the magnetoresistive element shown in a state where a magnetic field is interlinked.

【図4】磁気抵抗素子に対する磁界の鎖交方向と抵抗変
化率との関係を示す図
FIG. 4 is a diagram showing a relationship between a direction of interlinkage of a magnetic field to a magnetoresistive element and a resistance change rate

【図5】水位とセンサ出力との関係を示す図FIG. 5 is a diagram showing a relationship between a water level and a sensor output.

【図6】フロートが下降した状態で示す磁界方向を示す
FIG. 6 is a diagram illustrating a magnetic field direction when the float is lowered.

【図7】フロートが上昇した状態で示す磁界方向を示す
FIG. 7 is a diagram showing a magnetic field direction in a state where the float is raised.

【図8】本発明の第2の実施の形態を示す全体の縦断側
面図
FIG. 8 is an overall longitudinal sectional side view showing a second embodiment of the present invention.

【図9】本発明の第3の実施の形態を示す図1相当図FIG. 9 is a view corresponding to FIG. 1, showing a third embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1は水位センサ(液位センサ)、6はバイアス磁石、7
は磁気抵抗素子、11は空間部、13は磁性体、14は
傾斜面部、21は揺動部材(変位縮小手段)である。
1 is a water level sensor (liquid level sensor), 6 is a bias magnet, 7
Is a magnetic resistance element, 11 is a space, 13 is a magnetic material, 14 is an inclined surface, and 21 is a swing member (displacement reducing means).

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 液位に応じて上下動する磁性体と、 この磁性体の上下動に応じて磁界方向が変化するバイア
ス磁石と、 このバイアス磁石からの磁界が鎖交可能に設けられ、磁
界の鎖交方向に応じた検出信号を出力する磁気抵抗素子
とを備えたことを特徴とする液位センサ。
1. A magnetic body that moves up and down according to a liquid level, a bias magnet whose magnetic field direction changes according to the vertical movement of the magnetic body, and a magnetic field from the bias magnet is provided so as to be able to interlink, And a magnetoresistive element that outputs a detection signal in accordance with the direction of linkage.
【請求項2】 前記磁気抵抗素子は、前記磁性体が可動
範囲で移動するのに応じて前記バイアス磁石からの磁界
の鎖交方向が略0°から略45°の範囲で変化するよう
に配置されていることを特徴とする請求項1記載の液位
センサ。
2. The magneto-resistive element is arranged such that a direction of interlinkage of a magnetic field from the bias magnet changes in a range of approximately 0 ° to approximately 45 ° as the magnetic body moves in a movable range. The liquid level sensor according to claim 1, wherein:
【請求項3】 前記磁性体は、液体が進入可能な空間部
に上下動可能に収納されていることを特徴とする請求項
1または2記載の液位センサ。
3. The liquid level sensor according to claim 1, wherein the magnetic body is vertically movably housed in a space into which a liquid can enter.
【請求項4】 前記磁性体若しくは前記空間部の壁面
は、前記磁性体が前記空間部に接触した状態で互いに点
接触状態となるような形状に形成されていることを特徴
とする請求項3記載の液位センサ。
4. The magnetic body or the wall of the space is formed in a shape such that the magnetic body comes into point contact with each other when the magnetic body is in contact with the space. A liquid level sensor as described.
【請求項5】 液位の変位を縮小した状態で前記磁性体
を上下動させる変位縮小手段を備えたことを特徴とする
請求項1乃至4の何れかに記載の液位センサ。
5. The liquid level sensor according to claim 1, further comprising a displacement reducing unit that moves the magnetic body up and down while reducing the liquid level displacement.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009236797A (en) * 2008-03-28 2009-10-15 Nippon Seiki Co Ltd Liquid level detector
EP2948743A4 (en) * 2013-01-24 2016-11-02 Pricol Ltd An apparatus for non-contact level sensing

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