JP2001133310A - 液面計 - Google Patents
液面計Info
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- JP2001133310A JP2001133310A JP31345199A JP31345199A JP2001133310A JP 2001133310 A JP2001133310 A JP 2001133310A JP 31345199 A JP31345199 A JP 31345199A JP 31345199 A JP31345199 A JP 31345199A JP 2001133310 A JP2001133310 A JP 2001133310A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、被計測媒体に対し非接触状態で液
面位置の検出を行えるようにした液面計を提供すること
を課題とする。 【解決手段】 複数の送受波セットＡ，Ｂ，Ｃにより、
信号処理装置13および液面位置計測回路ＣＬ1〜ＣＬ3を
介して同期的に計測され算出された各液面位置Ｌ 1，
Ｌ2，Ｌ3が平均化されて、表示部18に表示される。
面位置の検出を行えるようにした液面計を提供すること
を課題とする。 【解決手段】 複数の送受波セットＡ，Ｂ，Ｃにより、
信号処理装置13および液面位置計測回路ＣＬ1〜ＣＬ3を
介して同期的に計測され算出された各液面位置Ｌ 1，
Ｌ2，Ｌ3が平均化されて、表示部18に表示される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、タンク等の液面位
置を計測するための液面計に関し、特に船舶のカーゴタ
ンクのごとく内部液面の動揺を伴う場合に液面位置を計
測するのに適した液面計に関する。
置を計測するための液面計に関し、特に船舶のカーゴタ
ンクのごとく内部液面の動揺を伴う場合に液面位置を計
測するのに適した液面計に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の液面計としては図３に示すような
ものがあり、タンク頂部１から垂設されたガイドパイプ
２に沿って昇降可能な浮子（フロート）３が、液面４に
浮くように設けられるとともに、同浮子３の位置に応じ
電気抵抗値を変化させる図示しない手段を介して、液面
４の位置が電気的に計測されるようになっている。
ものがあり、タンク頂部１から垂設されたガイドパイプ
２に沿って昇降可能な浮子（フロート）３が、液面４に
浮くように設けられるとともに、同浮子３の位置に応じ
電気抵抗値を変化させる図示しない手段を介して、液面
４の位置が電気的に計測されるようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前述のよう
な従来の液面計では、検出部が被計測媒体に直接接触し
ているため、液面動揺の影響を直接受け、液面位置検出
精度の向上が課題とされている。また、浮子３やガイド
パイプ２等の修理・整備時には、被計測媒体の収容され
たタンクを空にしなければならない等、メンテナンス作
業においても改善が望まれている。そこで本発明は、被
計測媒体に対し非接触状態で液面位置の検出を行えるよ
うにした液面計を提供することを課題とする。
な従来の液面計では、検出部が被計測媒体に直接接触し
ているため、液面動揺の影響を直接受け、液面位置検出
精度の向上が課題とされている。また、浮子３やガイド
パイプ２等の修理・整備時には、被計測媒体の収容され
たタンクを空にしなければならない等、メンテナンス作
業においても改善が望まれている。そこで本発明は、被
計測媒体に対し非接触状態で液面位置の検出を行えるよ
うにした液面計を提供することを課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
め、本発明の液面計は、液面の上方において同液面へ向
け配置された送波器および受波器からなる送受波セット
をそなえ、同送受波セットにおける送波時点から液面反
射波受波時点までの時間と、上記送受波セットから送波
された波の伝播速度とに基づき上記液面の位置を算出す
る液面位置算出手段が設けられたことを特徴としてい
る。
め、本発明の液面計は、液面の上方において同液面へ向
け配置された送波器および受波器からなる送受波セット
をそなえ、同送受波セットにおける送波時点から液面反
射波受波時点までの時間と、上記送受波セットから送波
された波の伝播速度とに基づき上記液面の位置を算出す
る液面位置算出手段が設けられたことを特徴としてい
る。
【０００５】また、本発明の液面計は、上記送受波セッ
トが複数セット分散して設けられるとともに、これらの
送受波セットが相互に異なる周波数で送受波を行うよう
に設定され、各送受波セットを介し対応する上記液面位
置算出手段により同期的に算出された複数の液面位置の
値を平均化する平均値算出手段が設けられたことを特徴
としている。
トが複数セット分散して設けられるとともに、これらの
送受波セットが相互に異なる周波数で送受波を行うよう
に設定され、各送受波セットを介し対応する上記液面位
置算出手段により同期的に算出された複数の液面位置の
値を平均化する平均値算出手段が設けられたことを特徴
としている。
【０００６】上述の本発明の液面計では、送受波セット
の送波器から液面へ向けて送波された音波（超音波を含
む）あるいは電磁波の波が液面で反射して同セットの受
波器により受波される際に、送波から受波までの時間が
計測されるとともに、その計測された時間と上記波の伝
播速度とから上記液面の上記送受波セットからの距離
（位置）が的確に計測されるようになり、タンクの場合
はタンク底面から上記送受波セットまでの既知の高さと
の差として、タンク底面からの液面位置も容易に求めら
れる。
の送波器から液面へ向けて送波された音波（超音波を含
む）あるいは電磁波の波が液面で反射して同セットの受
波器により受波される際に、送波から受波までの時間が
計測されるとともに、その計測された時間と上記波の伝
播速度とから上記液面の上記送受波セットからの距離
（位置）が的確に計測されるようになり、タンクの場合
はタンク底面から上記送受波セットまでの既知の高さと
の差として、タンク底面からの液面位置も容易に求めら
れる。
【０００７】そして、この液面計では、液中に挿入され
たり液面に接触したりする検出機構が全く存在しないの
で、そのメンテナンスが著しく簡便化されるほか、タン
ク頂部などへのこの液面計の取り付けや、その取り外し
も大幅に簡便化されるようになる。
たり液面に接触したりする検出機構が全く存在しないの
で、そのメンテナンスが著しく簡便化されるほか、タン
ク頂部などへのこの液面計の取り付けや、その取り外し
も大幅に簡便化されるようになる。
【０００８】また、上記送受波セットが複数セット分散
して設けられて、各送受波セットにおける送受波が異な
る周波数で混信を招くことなく行われ、各送受波セット
の直下での液面位置の計測が同期的に行われるととも
に、このようにして得られた複数の液面位置の値が平均
化されるようになっていると、液面が動揺している場合
でも精確な計測結果が得られ、タンクなどの液量の把握
に寄与できるようになる。
して設けられて、各送受波セットにおける送受波が異な
る周波数で混信を招くことなく行われ、各送受波セット
の直下での液面位置の計測が同期的に行われるととも
に、このようにして得られた複数の液面位置の値が平均
化されるようになっていると、液面が動揺している場合
でも精確な計測結果が得られ、タンクなどの液量の把握
に寄与できるようになる。
【０００９】なお、上記液面計は、橋桁に取り付けて、
その下方の水面のレベルを検出するのにも用いることが
できる。
その下方の水面のレベルを検出するのにも用いることが
できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、図面により本発明の一実施
形態としての液面計について説明すると、図１はその概
略構成を模式的に示す説明図、図２はその液面位置算出
の原理を示すブロック図である。
形態としての液面計について説明すると、図１はその概
略構成を模式的に示す説明図、図２はその液面位置算出
の原理を示すブロック図である。
【００１１】図１に示すように、船舶のカーゴタンク11
の内部液面12の位置を検出するため、複数の送受波セッ
トＡ，Ｂ，Ｃがタンク頂部11ａに均等に分散して装着さ
れており、各送受波セットＡ，Ｂ，Ｃは、音波（超音
波）または電磁波を送波する送波器Ａ1，Ｂ1，Ｃ1と、
対応する受波器Ａ2，Ｂ2，Ｃ2とにより構成されてい
る。そして、これらの送受波セットＡ，Ｂ，Ｃにおける
送受波は、相互に混信を招かないように異なる周波数ｆ
1，ｆ2，ｆ3で行われるように設定されている。
の内部液面12の位置を検出するため、複数の送受波セッ
トＡ，Ｂ，Ｃがタンク頂部11ａに均等に分散して装着さ
れており、各送受波セットＡ，Ｂ，Ｃは、音波（超音
波）または電磁波を送波する送波器Ａ1，Ｂ1，Ｃ1と、
対応する受波器Ａ2，Ｂ2，Ｃ2とにより構成されてい
る。そして、これらの送受波セットＡ，Ｂ，Ｃにおける
送受波は、相互に混信を招かないように異なる周波数ｆ
1，ｆ2，ｆ3で行われるように設定されている。
【００１２】また、送受波セットＡ，Ｂ，Ｃにおける送
波時点から液面反射波受波時点までの時間を計測する計
時手段と、同計時手段により計測された上記時間と上記
送受波器から送出された波の伝播速度とに基づき液面12
の位置を算出する液面位置算出手段とが設けられてい
る。すなわち、図示のごとく送受波セットＡ，Ｂ，Ｃと
信号処理装置13との間にそれぞれ結線された液面位置計
測回路ＣＬ1，ＣＬ2，ＣＬ3が設けられ、各回路ＣＬ1〜
ＣＬ3は、それぞれ相互に結線された発振器13S，駆動回
路14，増幅検波回路15，シュミットトリガ回路16および
タイマ17をそなえている。
波時点から液面反射波受波時点までの時間を計測する計
時手段と、同計時手段により計測された上記時間と上記
送受波器から送出された波の伝播速度とに基づき液面12
の位置を算出する液面位置算出手段とが設けられてい
る。すなわち、図示のごとく送受波セットＡ，Ｂ，Ｃと
信号処理装置13との間にそれぞれ結線された液面位置計
測回路ＣＬ1，ＣＬ2，ＣＬ3が設けられ、各回路ＣＬ1〜
ＣＬ3は、それぞれ相互に結線された発振器13S，駆動回
路14，増幅検波回路15，シュミットトリガ回路16および
タイマ17をそなえている。
【００１３】また、図２に示すように、各液面位置計測
回路ＣＬ1〜ＣＬnにより同期的に計測された液面位置の
値Ｌ1〜Ｌnを平均化して平均値Ｌaveを算出する平均値
算出手段13ａが信号処理装置13に含まれており、その算
出結果が表示部（指示計，バーグラフ等）18に表示され
るようになっている。
回路ＣＬ1〜ＣＬnにより同期的に計測された液面位置の
値Ｌ1〜Ｌnを平均化して平均値Ｌaveを算出する平均値
算出手段13ａが信号処理装置13に含まれており、その算
出結果が表示部（指示計，バーグラフ等）18に表示され
るようになっている。
【００１４】なお、図１に示すごとく、タンク底面から
の液面位置Ｌ1は、タンク底面から送受波セットＡまで
の高さＬ0と、計測された送受波セットＡからの液面位
置ｌ1（＝ｃ・ｔ／２）との差として求められ、ここに
ｃは、本実施形態では空気中の音波伝播速度を示し、ｔ
は前述の送波時点から受波時点までの時間を示してい
る。また、送受波セットＢ，Ｃによる計測値Ｌ2，Ｌ3に
ついても、上述のＬ1と同様にして求められる。
の液面位置Ｌ1は、タンク底面から送受波セットＡまで
の高さＬ0と、計測された送受波セットＡからの液面位
置ｌ1（＝ｃ・ｔ／２）との差として求められ、ここに
ｃは、本実施形態では空気中の音波伝播速度を示し、ｔ
は前述の送波時点から受波時点までの時間を示してい
る。また、送受波セットＢ，Ｃによる計測値Ｌ2，Ｌ3に
ついても、上述のＬ1と同様にして求められる。
【００１５】上述の本実施形態の液面計によれば、送受
波セットＡ，Ｂ，Ｃの送波器から液面へ向けて送波され
た音波が液面12で反射して同セットの受波器により受波
される際に、送波から受波までの時間が計測されるとと
もに、その計測された時間と音波の伝播速度とから液面
12の位置（送受波セットＡ，Ｂ，Ｃからの液面位置）が
的確に計測されるようになり、これによりタンク底面か
らの液面位置も容易に求められる。
波セットＡ，Ｂ，Ｃの送波器から液面へ向けて送波され
た音波が液面12で反射して同セットの受波器により受波
される際に、送波から受波までの時間が計測されるとと
もに、その計測された時間と音波の伝播速度とから液面
12の位置（送受波セットＡ，Ｂ，Ｃからの液面位置）が
的確に計測されるようになり、これによりタンク底面か
らの液面位置も容易に求められる。
【００１６】そして、この液面計では、液中に挿入され
たり液面に接触したりする検出機構が全く存在しないの
で、そのメンテナンスが著しく簡便化されるほか、タン
ク頂部などへのこの液面計の取り付けや、その取り外し
も大幅に簡便化されるようになる。
たり液面に接触したりする検出機構が全く存在しないの
で、そのメンテナンスが著しく簡便化されるほか、タン
ク頂部などへのこの液面計の取り付けや、その取り外し
も大幅に簡便化されるようになる。
【００１７】また、送受波セットＡ，Ｂ，Ｃが複数セッ
ト分散して設けられて、各送受波セットにおける送受波
が異なる周波数で混信を招くことなく行われ、各送受波
セットの直下での液面位置の計測が同期的に行われると
ともに、このようにして得られた複数の液面位置の値が
平均化されるようになっているので、液面12が動揺して
いる場合でも精確な計測結果が得られるようになる。
ト分散して設けられて、各送受波セットにおける送受波
が異なる周波数で混信を招くことなく行われ、各送受波
セットの直下での液面位置の計測が同期的に行われると
ともに、このようにして得られた複数の液面位置の値が
平均化されるようになっているので、液面12が動揺して
いる場合でも精確な計測結果が得られるようになる。
【００１８】なお、上述の実施形態では送受波セットが
３セット設けられているが、さらに多数の送受波セット
を分散配置すれば、計測精度が一層高められるようにな
る。
３セット設けられているが、さらに多数の送受波セット
を分散配置すれば、計測精度が一層高められるようにな
る。
【００１９】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明の液面計に
よれば次のような効果が得られる。 (1) 送受波セットの送波器から液面へ向けて送波された
音波（超音波を含む）あるいは電磁波の波が液面で反射
して同セットの受波器により受波される際に、送波から
受波までの時間が計測されるとともに、その計測された
時間と上記波の伝播速度とから上記液面の上記送受波セ
ットからの距離（位置）が的確に計測されるようにな
り、タンクの場合はタンク底面から上記送受波セットま
での既知の高さとの差として、タンク底面からの液面位
置も容易に求められる。そして、この液面計では、液中
に挿入されたり液面に接触したりする検出機構が全く存
在しないので、そのメンテナンスが著しく簡便化される
ほか、タンク頂部などへのこの液面計の取り付けや、そ
の取り外しも大幅に簡便化されるようになる。 (2) 上記送受波セットが複数セット分散して設けられ
て、各送受波セットにおける送受波が異なる周波数で混
信を招くことなく行われ、各送受波セットの直下での液
面位置の計測が同期的に行われるとともに、このように
して得られた複数の液面位置の値が平均化されるように
なっていると、液面が動揺している場合でも精確な計測
結果が得られ、タンクなどの液量の把握に寄与できるよ
うになる。
よれば次のような効果が得られる。 (1) 送受波セットの送波器から液面へ向けて送波された
音波（超音波を含む）あるいは電磁波の波が液面で反射
して同セットの受波器により受波される際に、送波から
受波までの時間が計測されるとともに、その計測された
時間と上記波の伝播速度とから上記液面の上記送受波セ
ットからの距離（位置）が的確に計測されるようにな
り、タンクの場合はタンク底面から上記送受波セットま
での既知の高さとの差として、タンク底面からの液面位
置も容易に求められる。そして、この液面計では、液中
に挿入されたり液面に接触したりする検出機構が全く存
在しないので、そのメンテナンスが著しく簡便化される
ほか、タンク頂部などへのこの液面計の取り付けや、そ
の取り外しも大幅に簡便化されるようになる。 (2) 上記送受波セットが複数セット分散して設けられ
て、各送受波セットにおける送受波が異なる周波数で混
信を招くことなく行われ、各送受波セットの直下での液
面位置の計測が同期的に行われるとともに、このように
して得られた複数の液面位置の値が平均化されるように
なっていると、液面が動揺している場合でも精確な計測
結果が得られ、タンクなどの液量の把握に寄与できるよ
うになる。
【図１】本発明の一実施形態としての液面計の概略構成
を模式的に示す説明図である。
を模式的に示す説明図である。
【図２】図１の液面計の液面位置算出の原理を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図３】従来の液面計の正面図である。
11 タンク 11ａ タンク頂部 12 液面 13 信号処理装置 13ａ 平均値算出手段 13ｓ 発振器 14 駆動回路 15 増幅検波回路 16 シュミットトリガ回路 17 タイマ 18 表示部 Ａ，Ｂ，Ｃ 送受波セット Ａ1，Ｂ1，Ｃ1 送波器 Ａ2，Ｂ2，Ｃ2 受波器 Ｌ1，Ｌ2，Ｌ3 液面位置 ＣＬ1，ＣＬ2，ＣＬ3 液面位置計測回路
Claims (2)
- 【請求項１】 液面の上方において同液面へ向け配置さ
れた送波器および受波器からなる送受波セットをそな
え、同送受波セットにおける送波時点から液面反射波受
波時点までの時間と、上記送受波セットから送波された
波の伝播速度とに基づき上記液面の位置を算出する液面
位置算出手段が設けられたことを特徴とする、液面計。 - 【請求項２】 請求項１に記載の液面計において、上記
送受波セットが複数セット分散して設けられるととも
に、これらの送受波セットが相互に異なる周波数で送受
波を行うように設定され、各送受波セットを介し対応す
る上記液面位置算出手段により同期的に算出された複数
の液面位置の値を平均化する平均値算出手段が設けられ
たことを特徴とする、液面計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31345199A JP2001133310A (ja) | 1999-11-04 | 1999-11-04 | 液面計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31345199A JP2001133310A (ja) | 1999-11-04 | 1999-11-04 | 液面計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001133310A true JP2001133310A (ja) | 2001-05-18 |
Family
ID=18041470
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31345199A Withdrawn JP2001133310A (ja) | 1999-11-04 | 1999-11-04 | 液面計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001133310A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101196083B1 (ko) * | 2010-05-30 | 2012-11-01 | 동의과학대학 산학협력단 | 액상체 잔존량 측정장치 |
| KR101462099B1 (ko) | 2013-04-11 | 2014-11-19 | 한서대학교 산학협력단 | 부산물의 유출량 측정을 위한 모니터링 시스템 및 방법 |
-
1999
- 1999-11-04 JP JP31345199A patent/JP2001133310A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101196083B1 (ko) * | 2010-05-30 | 2012-11-01 | 동의과학대학 산학협력단 | 액상체 잔존량 측정장치 |
| KR101462099B1 (ko) | 2013-04-11 | 2014-11-19 | 한서대학교 산학협력단 | 부산물의 유출량 측정을 위한 모니터링 시스템 및 방법 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20070109 |