JP2002148104A - Magnetic field generator, and level gage - Google Patents

Magnetic field generator, and level gage

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JP2002148104A
JP2002148104A JP2000342290A JP2000342290A JP2002148104A JP 2002148104 A JP2002148104 A JP 2002148104A JP 2000342290 A JP2000342290 A JP 2000342290A JP 2000342290 A JP2000342290 A JP 2000342290A JP 2002148104 A JP2002148104 A JP 2002148104A
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JP
Japan
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ring
magnetic field
float
magnets
liquid level
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JP2000342290A
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Masahisa Ito
昌久 伊藤
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NA KK
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NA KK
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a magnetic field generator capable of generating a magnetic field to make change of a magnetic flux density get linear, and a float type level gage capable of detecting continuous change of a liquid level. SOLUTION: Two ring-like magnets 2, 3 are opposedly arranged coaxially with the same polarity, and a distance between the centers of the two ring-like magnets 2, 3 is preferably made to come within a specified range corresponding to outside diameters of the magnets 2, 3, in this magnetic field generator 1. The magnetic field generator 1 is built in a float of the level gage, and a magnetism detecting element for detecting the linear change of the magnetic flux density is built in a stem.

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、磁界発生装置及び
フロート式の液面計に関し、特に、磁束密度が直線的に
変化する領域を有する磁界発生装置及びこの磁界発生装
置を用いた液面位を連続的に検知できるフロート式の液
面計に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magnetic field generator and a float type liquid level gauge, and more particularly to a magnetic field generator having a region where a magnetic flux density changes linearly and a liquid level using the magnetic field generator. The present invention relates to a float-type liquid level gauge capable of continuously detecting pressure.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、液面に浮かぶリング状のフロ
ートを液面に垂直に配置された円筒型のステム外周面に
配置し、液面の昇降に伴ってフロートがステムをガイド
として昇降するフロート式の液面計が知られている。こ
の液面計は、ステムに磁石の磁界を検知するリードスイ
ッチ等の磁気検知用素子が組み込まれ、フロートに磁石
が組み込まれており、ステムの磁気検知用素子がステム
の外周面を液面位の変化に伴って昇降するフロートの磁
石の磁界を検知することによって液面位を電気的に測定
できるようになっている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a ring-shaped float floating on a liquid surface is arranged on an outer peripheral surface of a cylindrical stem arranged perpendicular to the liquid surface, and the float moves up and down with the stem as a guide as the liquid surface rises and falls. A float type liquid level gauge is known. In this liquid level gauge, a magnetic detecting element such as a reed switch for detecting the magnetic field of a magnet is incorporated in a stem, and a magnet is incorporated in a float. The magnetic detecting element of the stem moves the outer peripheral surface of the stem to a liquid level. The liquid level can be electrically measured by detecting the magnetic field of the magnet of the float which moves up and down with the change of the liquid level.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
フロートに組み込まれた磁石の磁界をステムに組み込ま
れた磁気検知用素子で検知するフロート式の液面計で
は、液面位の連続的な変化を検知することはできず、き
め細かい液面位のコントロールができなかった。
However, in the float type liquid level gauge in which the magnetic field of the magnet incorporated in the conventional float is detected by the magnetic sensing element incorporated in the stem, the liquid level continuously changes. Could not be detected, and fine liquid level control could not be performed.

【0004】即ち、フロートに組み込まれた磁石による
磁界をステムに組み込まれたリードスイッチで検出する
構造では、ある磁界の強さ以上でON又はOFF動作を
させるのみで、いわば点の検知しか行えなかった。リー
ドスイッチをステムの垂直方向に多数配置して多数の点
で磁界を検知するようにした液面計も知られているが、
より連続的に近い液面位を検知するためには多数のリー
ドスイッチが必要であり、コストが増加するという問題
がある。
That is, in a structure in which a magnetic field generated by a magnet incorporated in a float is detected by a reed switch incorporated in a stem, only a point can be detected by performing ON / OFF operation at a strength higher than a certain magnetic field. Was. There is also known a liquid level gauge in which a number of reed switches are arranged in the vertical direction of the stem to detect a magnetic field at many points.
A large number of reed switches are needed to detect a liquid level that is closer to a continuous one, and there is a problem that the cost increases.

【0005】また、ホール素子等の磁束密度の直線的変
化を検知できる磁気検知用素子を用いることも考えられ
るが、フロートに組み込まれている磁石の磁束密度変化
の直線的範囲が極めて狭いため、実用的ではなかった。
It is also conceivable to use a magnetic detecting element such as a Hall element that can detect a linear change in magnetic flux density. However, since the linear range of the magnetic flux density change of the magnet incorporated in the float is extremely narrow, It was not practical.

【0006】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、磁束密度変化の直線的範囲を広く有する磁界を発生
させることができる磁界発生装置を提供することを目的
とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to provide a magnetic field generator capable of generating a magnetic field having a wide linear range of magnetic flux density change.

【0007】また、本発明は、液面位の連続的な変化を
検知することができるようにしたフロート式の液面計を
提供することを目的とする。
Another object of the present invention is to provide a float type liquid level gauge capable of detecting a continuous change in the liquid level.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1記載の磁界発生装置は、厚み方向に磁化さ
れた一対のリング状磁石を備え、前記リング状磁石が互
いに同極が対向し、互いに同軸に配置され、前記リング
状磁石の外径をφ、互いの磁石間の厚み方向の中心の
相互の離間距離をLとしたとき、下記(1)式の関係
を満たす構成を採用している。 0.45φ≦L≦0.9φ ・・・(1)
According to a first aspect of the present invention, there is provided a magnetic field generating apparatus comprising a pair of ring-shaped magnets magnetized in a thickness direction, wherein the ring-shaped magnets have the same polarity. When the outer diameters of the ring-shaped magnets are φ 1 , and the distance between the centers of the magnets in the thickness direction is L 0 , the following formula (1) is satisfied. Is adopted. 0.45φ 1 ≦ L 0 ≦ 0.9φ 1 ... (1)

【0009】また、請求項2記載の液面計は、液面に浮
かぶリング状のフロートと、前記フロートの中空部に挿
入されるステムとを有し、前記ステムに磁束密度の直線
的変化を検知する磁気検知用素子が組み込まれ、前記フ
ロートに、厚み方向に磁化された一対のリング状磁石が
組み込まれ、これらのリング状磁石が、互いに同極が対
向し、互いに同軸に配置されている構成を採用してい
る。
A liquid level gauge according to a second aspect of the present invention has a ring-shaped float floating on the liquid surface and a stem inserted into a hollow portion of the float, and the stem has a linear change in magnetic flux density. A magnetic sensing element to be detected is incorporated, a pair of ring-shaped magnets magnetized in the thickness direction are incorporated in the float, and these ring-shaped magnets have the same poles facing each other and are arranged coaxially with each other. The configuration is adopted.

【0010】また、請求項3記載の液面計は、請求項2
記載の液面計において、前記リング状磁石の外径を
φ、互いの磁石間の厚み方向の中心の相互の離間距離
をLとしたとき、下記(1)式の関係を満たす構成を
採用している。 0.45φ≦L≦0.9φ ・・・(1)
[0010] Further, the liquid level gauge according to the third aspect is the second aspect.
In the liquid level meter described above, when the outer diameter of the ring-shaped magnet is φ 1 , and the distance between centers of the magnets in the thickness direction is L 0 , a configuration satisfying the following expression (1) is satisfied. Has adopted. 0.45φ 1 ≦ L 0 ≦ 0.9φ 1 ... (1)

【0011】本発明の磁界発生装置は、互いの同極を同
軸で対向させて配置した一対のリング状磁石を備える。
2個のリング状磁石をこのように配置し、かつ互いの離
間距離Lが磁石の外径φに対して一定の範囲になる
ように配置することによって、2個のリング状磁石間の
中心軸に沿って磁束密度がほぼ直線的に変化する領域が
生成するものである。
The magnetic field generating device of the present invention includes a pair of ring-shaped magnets in which the same poles are coaxially opposed to each other.
By arranging the two ring-shaped magnets in this manner and arranging the distance L 0 from each other to be within a certain range with respect to the outer diameter φ 1 of the magnet, the distance between the two ring-shaped magnets can be reduced. A region where the magnetic flux density changes almost linearly along the central axis is generated.

【0012】また、本発明の液面計は、上記磁界発生装
置で用いられている2個のリング状磁石をフロートに組
み込み、2個のリング状磁石間の中心軸に沿った直線的
磁束密度変化を、ステムに組み込まれたホール素子等の
磁束密度の直線的変化を検知する磁気検知用素子で検知
することにより、フロートの位置を連続的に検知でき、
液面位の変化を連続的に検知することができる。
In the liquid level gauge of the present invention, the two ring-shaped magnets used in the magnetic field generator are incorporated in a float, and the linear magnetic flux density along the central axis between the two ring-shaped magnets is provided. By detecting the change with a magnetic detection element that detects a linear change in magnetic flux density such as a Hall element built into the stem, the position of the float can be detected continuously,
A change in the liquid level can be continuously detected.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】以下、本発明の磁界発生装置及び
液面計の実施の形態について図面を参照しながら説明す
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of a magnetic field generator and a liquid level gauge according to the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0014】図1は、本発明の磁界発生装置1に用いら
れる2個のリング状磁石の配置を示す側面図である。
FIG. 1 is a side view showing the arrangement of two ring-shaped magnets used in the magnetic field generator 1 of the present invention.

【0015】磁界発生装置1を構成する第1リング状磁
石2と第2リング状磁石3は、ほぼ同じ形状であり、互
いの中心軸cが一致するように配置される。これらのリ
ング状磁石2,3間の中心軸cに沿った部分が空洞に構
成され、磁気検知用素子がこれらのリング状磁石2,3
の間の中心軸に沿って移動できる空間となっている。ま
た、これらの磁石2,3は厚み方向に磁化され、互いの
同極が対向するように配置されている。図面ではN極同
士が対向しているが、S極同士が対向するようにしても
良い。
The first ring-shaped magnet 2 and the second ring-shaped magnet 3 constituting the magnetic field generator 1 have substantially the same shape, and are arranged such that their center axes c coincide with each other. A portion along the central axis c between these ring-shaped magnets 2 and 3 is formed as a cavity, and the element for magnetic detection is formed by these ring-shaped magnets 2 and 3
It is a space that can move along the central axis between. These magnets 2 and 3 are magnetized in the thickness direction, and are arranged so that the same poles are opposed to each other. In the drawing, the N poles face each other, but the S poles may face each other.

【0016】このようにリング状磁石2,3を同極対向
で配置すると、2個の磁石の中間には磁界的に中性点が
存在する。また、一方の磁石近傍と他方の磁石近傍で
は、磁界の強さが互いに逆極性で最大値を有する。従っ
て、2個のリング状磁石2,3間において、磁束密度が
ほぼ直線状に変化する領域が存在する。
When the ring-shaped magnets 2 and 3 are arranged so as to have the same polarity, a neutral point magnetically exists between the two magnets. In the vicinity of one magnet and the vicinity of the other magnet, the strength of the magnetic field has a maximum value with opposite polarities. Accordingly, there is a region between the two ring-shaped magnets 2 and 3 where the magnetic flux density changes substantially linearly.

【0017】2個のリング状磁石2,3を同軸で同極対
向配置とすると2個のリング状磁石2,3間の中心軸に
沿ってほぼ直線状に磁束密度が変化する領域が生成する
ことを具体的に説明する。これらのリング状磁石2,3
の外径をφ、内径をφ、リング状磁石の厚み方向の
中心間の離間距離をLとする。
When the two ring-shaped magnets 2 and 3 are coaxially and co-opposed, a region where the magnetic flux density changes substantially linearly along the center axis between the two ring-shaped magnets 2 and 3 is generated. This will be specifically described. These ring-shaped magnets 2, 3
The outer diameter is φ 1 , the inner diameter is φ 2 , and the separation distance between the centers in the thickness direction of the ring-shaped magnet is L 0 .

【0018】図2に、リング状磁石を厚み方向に磁化
(着磁)した場合の軸方向(開口部中心方向)の磁束密
度の変化を示す。このリング状磁石は、外径φ19.
5mm、内径φ14.0mm、厚み2.4mmであ
る。図2において、横軸はリング状磁石の軸方向距離で
あり、原点はリング状磁石の中心を意味する。単位はm
mである。縦軸はリング状磁石の軸方向の距離に対応す
る磁束密度Bを示す。単位はmTである。磁束密度検知
用のプローブをリング状磁石の中心軸方向に移動させて
測定した。
FIG. 2 shows the change in magnetic flux density in the axial direction (in the direction of the center of the opening) when the ring-shaped magnet is magnetized (magnetized) in the thickness direction. This ring-shaped magnet has an outer diameter φ 1 19.
5 mm, inner diameter φ 2 14.0 mm, thickness 2.4 mm. In FIG. 2, the horizontal axis represents the axial distance of the ring-shaped magnet, and the origin represents the center of the ring-shaped magnet. The unit is m
m. The vertical axis indicates the magnetic flux density B corresponding to the axial distance of the ring-shaped magnet. The unit is mT. The measurement was performed by moving the probe for detecting the magnetic flux density in the direction of the center axis of the ring-shaped magnet.

【0019】図2において、磁束密度の波形W1は、a
点とa’の2点(中心から6.1mmの位置)で磁束密
度がゼロになっている。例えば、a点を基準として図2
の波形W1を180°回転させた波形W2を波形W1と
重ね合わせたものを図3に示す。
In FIG. 2, the waveform W1 of the magnetic flux density is a
The magnetic flux density is zero at two points (a point 6.1 mm from the center), a point and a ′. For example, FIG.
FIG. 3 shows a waveform W1 obtained by rotating the waveform W1 by 180 ° and a waveform W1 superimposed thereon.

【0020】波形W1と波形W2とを加算すると、図4
に示す波形W3となる。この波形W3は、外径φ
9.5mmの2個のリング状磁石を互いに同極を対向さ
せて中心間距離L12.2mmで同軸に配置したとき
の中心軸方向の磁束密度変化そのものである。波形W3
のpからpの間はかなり良い直線性を有している。
そのため、本発明の磁界発生装置1は、リング状磁石
2,3の中心軸に沿って固定して配置された磁気検知用
素子に対してpからpの間で軸方向に磁界発生装置
1を動かすような用途、あるいは磁界発生装置1を固定
し、磁気検知用素子をリング状磁石2,3の中心軸に沿
ってpからpの間で動かすような用途に用いること
ができる。これにより、磁気検知装置の信号から磁界発
生装置1の位置、あるいは磁気検知用素子の位置を連続
的に検知することができる。
When the waveform W1 and the waveform W2 are added, FIG.
The waveform W3 shown in FIG. This waveform W3 had an outer diameter phi 1 1
This is the magnetic flux density change itself in the direction of the central axis when two 9.5 mm ring-shaped magnets are arranged coaxially with a center distance L 0 of 12.2 mm with the same poles facing each other. Waveform W3
During from p 1 of p 2 has a pretty good linearity.
Therefore, the magnetic field generator 1 according to the present invention is configured such that the magnetic field generator 1 is arranged in the axial direction between p 1 and p 2 with respect to the magnetic sensing element fixed along the center axis of the ring-shaped magnets 2 and 3. 1 or for fixing the magnetic field generator 1 and moving the magnetic sensing element between p 1 and p 2 along the central axis of the ring-shaped magnets 2 and 3. . Thus, the position of the magnetic field generator 1 or the position of the element for magnetic detection can be continuously detected from the signal of the magnetic detector.

【0021】更に、フロートに組み込む場合の磁界発生
装置1として実用的な寸法について検討した。リング状
磁石2,3の外径φと内径φの比φ/φは0.
55〜0.75の範囲である。これらの寸法比にあるリ
ング状磁石について、磁石中心から磁束密度がゼロとな
る中性点までの距離を磁石外径φとの関係で求めたの
が図5である。
Further, practical dimensions of the magnetic field generator 1 when incorporated in a float were examined. The ratio φ 2 / φ 1 between the outer diameter φ 1 and the inner diameter φ 2 of the ring-shaped magnets 2 and 3 is 0.
It is in the range of 55 to 0.75. For ring-like magnet in these dimensional ratio, was determined the distance from the magnet center to the neutral point of the magnetic flux density becomes zero in relation to the magnet outer diameter phi 1 is FIG.

【0022】図5から、磁石中心から中性点までの距離
は、磁石外径φに対して、下記式(2)のように
なる。 L≒0.3φ ・・・(2)
[0022] From FIG. 5, the distance L 1 from the magnet center to the neutral point, relative to the magnet outer diameter phi 1, so that the following equation (2). L 1 ≒ 0.3φ 1 ... (2)

【0023】(2)式より、同極対向配置とするリング
状磁石の中心間距離Lは、下記式(3)のようにな
る。 L=2L=0.6φ ・・・(3)
[0023] (2) than the center distance L 0 of the ring-like magnet to the same polarity facing each is as the following equation (3). L 0 = 2L 1 = 0.6φ 1 (3)

【0024】液面位に対してほぼ比例する電気信号を得
る場合の実用的範囲としては、上限が0.6φ+0.
3φ、下限が0.6φ−0.15φと考えられ
る。従って、リング状磁石の中心間距離Lは、下記式
(1)の範囲となる。 0.45φ≦L≦0.9φ ・・・(1)
As a practical range for obtaining an electric signal that is substantially proportional to the liquid level, the upper limit is 0.6φ 1 +0.
It is considered that 3φ 1 and the lower limit is 0.6φ 1 −0.15φ 1 . Accordingly, the distance between the centers L 0 of the ring magnet is a range of the following formula (1). 0.45φ 1 ≦ L 0 ≦ 0.9φ 1 ... (1)

【0025】好ましくは、リング状磁石の中心間距離L
は、下記式(4)の範囲である。 0.50φ≦L≦0.8φ ・・・(4)
Preferably, the distance L between the centers of the ring-shaped magnets
0 is in the range of the following equation (4). 0.50φ 1 ≦ L 0 ≦ 0.8φ 1 ... (4)

【0026】最も好ましくは、リング状磁石の中心間距
離Lは、下記式(5)の範囲である。 0.55φ≦L≦0.65φ ・・・(5)
[0026] Most preferably, the distance between the centers L 0 of the ring magnet is in the range of the following formula (5). 0.55φ 1 ≦ L 0 ≦ 0.65φ 1 ... (5)

【0027】本発明の磁界発生装置1は、このように2
個のリング状磁石2,3を同軸で同極対向配置し、加え
て、好ましくは2個のリング状磁石2,3の中心間距離
をリング状磁石2,3の外径に対応した特定の範囲とす
ることによって、対向した2個のリング状磁石2,3の
間の中心軸に沿って磁束密度が直線的に変化する領域を
創成したものである。この磁束密度が直線的に変化する
領域を磁束密度の直線的変化を検知するホール素子等の
磁気検知用素子で検知することによって、例えば直線的
な電圧変化が得られる。
The magnetic field generator 1 of the present invention has
The two ring-shaped magnets 2 and 3 are coaxially arranged at the same polarity and opposed to each other. By defining the range, a region where the magnetic flux density changes linearly along the central axis between the two ring magnets 2 and 3 facing each other is created. By detecting the area where the magnetic flux density changes linearly with a magnetic detecting element such as a Hall element that detects a linear change in the magnetic flux density, for example, a linear voltage change can be obtained.

【0028】図6は本発明の磁界発生装置をフロート式
の液面計のフロートに適用した例を示すもので、図6
(a)はフロートの縦断面図、図6(b)はフロートの
上面図である。
FIG. 6 shows an example in which the magnetic field generator of the present invention is applied to a float type liquid level gauge.
6A is a vertical sectional view of the float, and FIG. 6B is a top view of the float.

【0029】このフロート10は、例えば厚みのある円
筒状のフロート本体11を有する。フロート本体11に
は、フロート本体11の円柱状空隙とほぼ同じ内径を有
する2個のリング状磁石2,3が、その内面がフロート
本体11の内面とほぼ面一になり、互いの中心軸が一致
し、かつ、互いに同極が対向するように配置されてい
る。加えて、互いの離間距離が前述した範囲になるよう
に配置されている。フロート本体11は、液面に浮かぶ
構造となっており、例えば比重の軽いプラスチックや発
泡プラスチックで2個のリング状磁石2,3を所定の位
置に配置したインサート成形で作製されている。フロー
ト本体11は、リング状磁石2,3の磁界に影響を与え
ない金属、例えばステンレススチールで構成しても良い
し、形状なども自由である。
The float 10 has, for example, a thick cylindrical float body 11. The float main body 11 has two ring-shaped magnets 2 and 3 having substantially the same inner diameter as the columnar gap of the float main body 11, the inner surfaces of which are substantially flush with the inner surface of the float main body 11, and the center axes of the two are aligned. They are arranged so as to coincide with each other and have the same polarity. In addition, they are arranged such that the distance between them is in the above-mentioned range. The float main body 11 has a structure that floats on the liquid surface, and is manufactured by insert molding in which two ring-shaped magnets 2 and 3 are arranged at predetermined positions using, for example, plastic or foamed plastic having a low specific gravity. The float body 11 may be made of a metal that does not affect the magnetic field of the ring-shaped magnets 2 and 3, for example, stainless steel, and may have any shape.

【0030】フロート10の円柱状の内部空隙は、液面
に垂直に固定して配置される図示しない円筒型のステム
が挿入可能になっていて、ステムがフロートのガイドと
して機能する。フロート10は、液面位の昇降と共にス
テムの外周面を昇降するようになっている。ステムには
2個のリング状磁石2,3の磁束密度の直線的変化を検
知できる磁気検知用素子が組み込まれている。磁束密度
の直線的変化を検知できる磁気検知用素子としては、例
えばホール素子、バイアス磁石付き磁気抵抗素子を例示
することができる。
The cylindrical internal space of the float 10 can be inserted with a cylindrical stem (not shown) fixed and arranged perpendicular to the liquid surface, and the stem functions as a float guide. The float 10 rises and falls on the outer peripheral surface of the stem as the liquid level rises and falls. A magnetic detecting element capable of detecting a linear change in the magnetic flux density of the two ring-shaped magnets 2 and 3 is incorporated in the stem. Examples of the magnetic detection element capable of detecting a linear change in magnetic flux density include a Hall element and a magnetoresistive element with a bias magnet.

【0031】本発明の液面計10は、フロート11に、
本発明の磁界発生装置1を組み込み、2個のリング状磁
石2,3を同軸で同極対向配置し、加えて、好ましくは
2個のリング状磁石2,3の中心間距離をリング状磁石
2,3の外径に対応した特定の範囲としたことにより、
対向した2個のリング状磁石2,3間の中心軸に沿って
磁束密度が直線的に変化する領域を創成している。一
方、フロートを一軸方向の自由度に規制するステム内
に、ホール素子等の磁束密度の直線的変化を検知できる
磁気検知用素子を組み込んでいる。これらのフロート1
1とステムを図4に示したp〜pを液面位のコント
ロール範囲となるように組み合わせることによって、液
面位に対応した出力電圧が得られる。この出力電圧の信
号からフロートの位置を連続的に測定し、液面位の変化
を連続的に検知することが可能であり、きめ細かな液面
位のコントロールが可能となった。
The liquid level gauge 10 of the present invention includes a float 11
Incorporating the magnetic field generator 1 of the present invention, two ring-shaped magnets 2 and 3 are coaxially arranged at the same polarity and opposed to each other, and preferably, the center distance between the two ring-shaped magnets 2 and 3 is set to be a ring-shaped magnet. By making it a specific range corresponding to a few outside diameters,
A region where the magnetic flux density changes linearly along the central axis between the two ring magnets 2 and 3 facing each other is created. On the other hand, a magnetic sensing element such as a Hall element that can detect a linear change in magnetic flux density is incorporated in a stem that regulates the float to a degree of freedom in one axial direction. These floats 1
An output voltage corresponding to the liquid level can be obtained by combining 1 and the stem such that p 1 to p 2 shown in FIG. 4 are in the liquid level control range. The position of the float was continuously measured from the output voltage signal, and it was possible to continuously detect a change in the liquid level, thereby enabling fine control of the liquid level.

【0032】[0032]

【発明の効果】本発明の磁界発生装置によれば、2個の
リング状磁石間に磁束密度が直線的に変化する領域を生
成することができる。また、本発明の液面計によれば、
かかる磁界発生装置をフロートに組み込んでいるので、
液面位の変化を連続的に検知することが可能であり、き
め細かな液面位のコントロールが可能となった。
According to the magnetic field generator of the present invention, a region where the magnetic flux density changes linearly between two ring-shaped magnets can be generated. According to the liquid level gauge of the present invention,
Since such a magnetic field generator is incorporated in the float,
A change in the liquid level can be detected continuously, and fine control of the liquid level is possible.

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

【図1】本発明の磁界発生装置における2個のリング状
磁石の配置を示す側面図である。
FIG. 1 is a side view showing an arrangement of two ring-shaped magnets in a magnetic field generator of the present invention.

【図2】厚み方向に磁化したリング状磁石の軸方向の磁
束密度の変化を示すグラフである。
FIG. 2 is a graph showing a change in magnetic flux density in an axial direction of a ring-shaped magnet magnetized in a thickness direction.

【図3】2個のリング状磁石を同軸で同極対向させ、こ
れらの中性点が重なるように配置した場合のこれらのリ
ング状磁石のそれぞれの軸方向の磁束密度の変化を示す
グラフである。
FIG. 3 is a graph showing changes in magnetic flux density in the axial direction of two ring-shaped magnets in a case where two ring-shaped magnets are coaxially and counterpolarized and arranged so that their neutral points overlap each other. is there.

【図4】2個のリング状磁石を同軸で同極対向させ、こ
れらの中性点が重なるように配置した場合のこれらのリ
ング状磁石のそれぞれの軸方向の磁束密度を合成した磁
束密度の変化を示すグラフである。
FIG. 4 is a diagram showing a magnetic flux density obtained by synthesizing axial magnetic flux densities of two ring-shaped magnets when two ring-shaped magnets are coaxially and coaxially opposed to each other and arranged so that their neutral points overlap each other. It is a graph which shows a change.

【図5】リング状磁石の外径に対して磁石中心から中心
軸上の中性点までの距離をプロットしたグラフである。
FIG. 5 is a graph in which the distance from the center of the magnet to the neutral point on the central axis is plotted against the outer diameter of the ring-shaped magnet.

【図6】本発明の液面計におけるフロートを示すもの
で、(a)は縦断面図、(b)は上面図である。
6A and 6B show a float in the liquid level gauge of the present invention, wherein FIG. 6A is a longitudinal sectional view and FIG. 6B is a top view.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 磁界発生装置 2 第1リング状磁石 3 第2リング状磁石 10 液面計のフロート 11 フロート本体 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Magnetic field generator 2 1st ring-shaped magnet 3 2nd ring-shaped magnet 10 Float of a liquid level gauge 11 Float main body

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 厚み方向に磁化された一対のリング状磁
石を備え、前記リング状磁石が互いに同極が対向し、互
いに同軸に配置され、前記リング状磁石の外径をφ
互いの磁石間の厚み方向の中心の相互の離間距離をL
としたとき、下記(1)式の関係を満たすことを特徴と
する磁界発生装置。 0.45φ≦L≦0.9φ ・・・(1)
1. A pair of ring-shaped magnets magnetized in a thickness direction, wherein the ring-shaped magnets are arranged coaxially with the same poles facing each other, and have an outer diameter of φ 1 ,
Let L 0 be the distance between the centers of the magnets in the thickness direction.
Wherein the magnetic field generator satisfies the following expression (1). 0.45φ 1 ≦ L 0 ≦ 0.9φ 1 ... (1)
【請求項2】 液面に浮かぶリング状のフロートと、前
記フロートの中空部に挿入されるステムとを有し、前記
ステムに磁束密度の直線的変化を検知する磁気検知用素
子が組み込まれ、前記フロートに、厚み方向に磁化され
た一対のリング状磁石が組み込まれ、これらのリング状
磁石が、互いに同極が対向し、互いに同軸に配置されて
いることを特徴とする液面計。
2. A magnetic detecting element having a ring-shaped float floating on a liquid surface and a stem inserted into a hollow portion of the float, wherein a magnetic detecting element for detecting a linear change in magnetic flux density is incorporated in the stem. A liquid level gauge, wherein a pair of ring-shaped magnets magnetized in the thickness direction are incorporated in the float, and these ring-shaped magnets are arranged coaxially with each other, with the same poles facing each other.
【請求項3】 請求項2記載の液面計において、 前記リング状磁石の外径をφ、互いの磁石間の厚み方
向の中心の相互の離間距離をLとしたとき、下記
(1)式の関係を満たすことを特徴とする液面計。 0.45φ≦L≦0.9φ ・・・(1)
3. The liquid level gauge according to claim 2, wherein an outer diameter of the ring-shaped magnet is φ 1 , and a distance between centers of the magnets in the thickness direction is L 0. A liquid level meter, which satisfies the relationship of the expression (1). 0.45φ 1 ≦ L 0 ≦ 0.9φ 1 ... (1)
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010245520A (en) * 2009-03-19 2010-10-28 Hitachi Metals Ltd Magnetic field generation device
CN103328807A (en) * 2011-01-20 2013-09-25 费德罗-莫格尔公司 Fuel level sensor for marine fuel vapor separator external to unit

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