JP2003050151A - Level detector - Google Patents

Level detector

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JP2003050151A
JP2003050151A JP2001239605A JP2001239605A JP2003050151A JP 2003050151 A JP2003050151 A JP 2003050151A JP 2001239605 A JP2001239605 A JP 2001239605A JP 2001239605 A JP2001239605 A JP 2001239605A JP 2003050151 A JP2003050151 A JP 2003050151A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a level detector which eliminates a dead zone, when a level is lowered, and which simplifies circuit. SOLUTION: The level detector 100 is provided with a permanent magnet 10, which is fixed and arranged at the prescribed position of a float 8 and many Hall ICs 51 to 5n , which are fixed and arranged on a board 4 along the vertical direction. The Hall ICs 51 to 5n are set to an electrical ON-state, when they nearly face the permanent magnet 10. A series resistance circuit 20, which is constituted by serially connecting resistances 201 to 20n installed, so as to correspond to the Hall ICs 51 to 5n in a one-to-one manner is provided on the output side of the Hall ICs 51 to 5n . When one Hall IC or a plurality of Hall ICs, adjacent in the up-and-down direction, are set at ON-state due to change in the level, a current is made to flow to a combined resistance up to the resistance 201 , facing the uppermost end Hall IC 51 from among all of the Hall ICs 51 to 5n from the resistance, corresponding to the uppermost end Hall IC from among the Hall ICs in the ON-state, and the level is detected, on the basis of the current amount of the combined resistance.

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、液面検出装置、詳
しくは、車両用燃料タンク内の液体燃料、液体貯蔵タン
ク内の液体、石油ストーブの灯油、浴槽内の水などの液
面レベルや河川の水位などを検出するための液面検出装
置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid level detecting device, and more particularly, to a liquid level level of liquid fuel in a vehicle fuel tank, liquid in a liquid storage tank, kerosene in a petroleum stove, water in a bath or the like. The present invention relates to a liquid level detection device for detecting the water level of a river.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から、液面検出装置として、特開平
7−260552号公報や特許第3028176号公報
に記載されるように、フロート内に複数のマグネットを
設け、フロートの変位に伴い、導通状態にされるホール
素子など磁気感応スイッチ群の組み合わせが変化するこ
とに基づいて液面レベルを検出する液面検出装置が提案
されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as described in JP-A-7-260552 and Japanese Patent No. 3028176, a liquid level detecting device is provided with a plurality of magnets inside a float, and the magnets are electrically connected with the displacement of the float. There has been proposed a liquid level detection device that detects a liquid level based on a combination of magnetically sensitive switch groups such as Hall elements that are brought into a state.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術によると、複数のマグネットをフロート内に上下
方向に設けるようにしているため、フロートの上下方向
の寸法が長くなり、このため、液面レベルが低下してフ
ロートの下面がタンクなどの底面に着くようになると、
その後の液面レベルの低下を検出できなくなる不感帯が
発生するという問題がある。また、フロートの変位に伴
い導通状態にされる磁気感応スイッチ群の組み合わせが
変化することに基づいて液面レベルを検出するようにし
ているため、上記の組み合わせを演算処理するための演
算処理回路の構成が複雑になるという問題もある。
However, according to the above-mentioned prior art, since the plurality of magnets are provided in the float in the vertical direction, the vertical dimension of the float becomes long, and therefore, the liquid level. Lowers and the bottom of the float comes to the bottom of the tank,
There is a problem that a dead zone is generated which makes it impossible to detect a decrease in the liquid level thereafter. Further, since the liquid level is detected based on the change in the combination of the magnetically sensitive switch groups that are brought into conduction with the displacement of the float, the calculation processing circuit for calculating the above combination is operated. There is also a problem that the configuration becomes complicated.

【0004】本発明は、上記のような従来技術の問題点
を解決し、液面レベル低下時の不感帯をなくすとともに
回路の簡素化を図ることができる液面検出装置を提供す
ることを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above-mentioned problems of the prior art and to provide a liquid level detecting device capable of eliminating the dead zone when the liquid level is lowered and simplifying the circuit. To do.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明の液面検出装置
は、液面レベルの変化に追従して上下方向に移動が許容
されるフロートと、前記フロートの所定位置に固定配置
された永久磁石と、液体容器側に配される基板上に上下
方向に沿って固定配置された多数からなるホールICで
あって、各々、前記フロートの上下移動に伴い上下移動
する永久磁石と対向可能に配置され、永久磁石とほぼ対
向するとき電気的にオン状態になるホールICと、前記
多数のホールICの出力側に各々のホールICと1対1
に対応して設けられた抵抗を直列接続して構成される直
列抵抗回路とを備え、液面の変化に伴い1つのホールI
C又は上下方向に隣り合う複数のホールICがオン状態
にあるとき、オン状態にあるホールICのうち最上端の
ホールICに対応する抵抗から、複数のホールIC全体
のうち最上端のホールICに対向する抵抗までの合成抵
抗に電流を流し、この合成抵抗の電流量によって液面レ
ベルを検出することを特徴とする。
A liquid level detecting device according to the present invention comprises a float which is allowed to move in the vertical direction following changes in the liquid level and a permanent magnet fixedly arranged at a predetermined position of the float. A plurality of Hall ICs fixedly arranged in the vertical direction on a substrate arranged on the liquid container side, each of which is arranged so as to be able to face a permanent magnet that moves vertically as the float moves vertically. , Hall ICs that are electrically turned on when they are substantially opposed to the permanent magnets, and one-to-one with each Hall IC on the output side of the multiple Hall ICs.
And a series resistance circuit configured by connecting resistances provided in correspondence with the above, and one hole I in accordance with a change in liquid level.
When a plurality of Hall ICs adjacent to each other in the vertical direction is in the ON state, the resistance corresponding to the uppermost Hall IC of the Hall ICs in the ON state is changed to the uppermost Hall IC of the plurality of Hall ICs. It is characterized in that a current is caused to flow through the combined resistance up to the opposing resistance, and the liquid level is detected by the amount of current of this combined resistance.

【0006】前記ホールICは、前記永久磁石のS極又
はN極が接近するときに作動する片側磁界動作ホールI
Cである。
The Hall IC is a one-side magnetic field operating Hall I which is activated when the S pole or N pole of the permanent magnet approaches.
It is C.

【0007】前記直列抵抗回路に残量警告回路が接続さ
れる。
A remaining amount warning circuit is connected to the series resistance circuit.

【0008】同一水平面上に複数の凹部を有する液体容
器の各々の凹部に、前記フロート、前記永久磁石及び前
記多数のホールICを配置するとともに各々の凹部毎の
多数のホールICに1対1に対応して前記直列抵抗回路
を設けかつ該複数の直列抵抗回路を直列接続し、該複数
の直列抵抗回路全体における全体合成抵抗であって、各
々の凹部毎の直列抵抗回路における個々の前記合成抵抗
を複数の直列抵抗回路において合成して得られる全体合
成抵抗、に電流を流し、この全体合成抵抗の電流量によ
って液面レベルを検出する。
The float, the permanent magnet, and the large number of Hall ICs are arranged in the respective concave portions of a liquid container having a plurality of concave portions on the same horizontal plane, and one to one hole ICs are provided for each concave portion. Correspondingly, the series resistance circuits are provided and the plurality of series resistance circuits are connected in series, and the total combined resistance of the entire plurality of series resistance circuits is the total combined resistance of the series resistance circuits for each recess. A current is caused to flow through the total combined resistance obtained by combining in a plurality of series resistance circuits, and the liquid level is detected by the current amount of the total combined resistance.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0010】図1は、第1実施形態に係る液面検出装置
の垂直断面図及び水平断面図(図1(A)図示B−B断
面図)、図2は、同液面検出装置の回路図、図3は、ホ
ールICの回路図、図4は、図2の回路動作を分かり易
く説明するための簡易回路図、図5は、図4の回路動作
を説明するためのタイミングチャートをそれぞれ示す。
FIG. 1 is a vertical sectional view and a horizontal sectional view (a sectional view taken along the line BB in FIG. 1A) of the liquid level detecting device according to the first embodiment. FIG. 2 is a circuit of the liquid level detecting device. FIG. 3 is a circuit diagram of the Hall IC, FIG. 4 is a simplified circuit diagram for explaining the circuit operation of FIG. 2 in an easy-to-understand manner, and FIG. 5 is a timing chart for explaining the circuit operation of FIG. Show.

【0011】第1実施形態に係る液面検出装置100
は、図1に示すように、車両用燃料タンクなど液体容器
1の天板部1aに設けた取付孔1bの周縁部に、液体容
器1の内部の液体を漏らさないようシール性を確保しな
がら取り付けられ、液体容器1の内部に配置されて液体
の液面レベルを検出するものである。液面検出装置10
0は、液体容器1の天板部1aの取付孔1bを塞ぐ蓋部
2を備え、この蓋部2の下面に筒状部3を備える。筒状
部3は、液体容器1の底板部1cの近くに配置される底
板部3aを有し、この底板部3aに、筒状部3の内部と
液体容器1との間を連通する複数の連通孔3bが形成さ
れており、これらの連通孔3bにより、液体容器1の内
部の液体が静止状態(定常状態)のとき、筒状部3の内
部の液体の液面レベルは液体容器1の内部の液体の液面
レベルと一致する。筒状部3の内部の平面視中央部に
は、その天板部3cと底板部3aとの間に垂直に立てら
れた細長い基板4が設けられている。基板4の一方の面
には、上下方向に多数のホールIC51 〜5n が等間隔
で実装されており、また、基板4の他方の面には、電子
回路6が配設されている。また、筒状部3の内部には、
基板4を挟むように、筒状部3の天板部3cと底板部3
aとの間に垂直かつ互いに平行に立てられた2つのガイ
ドポスト7が設けられている。2つのガイドポスト7
は、それぞれ、中空円筒状のフロート8の外周面に形成
された切欠部9と部分的に係合状態にあり、フロート8
の水平面上の位置を規制しながら液面レベルの変化に伴
うフロート8の上下移動を許容している。基板4はフロ
ート8の内周面の内側に位置しており、フロート8の内
周面の所定位置つまり基板4上の各ホールIC51 〜5
n と対向可能な位置に、永久磁石10が固定配置されて
いる。永久磁石10は、上下方向にN極とS極を有して
おり、各ホールIC51 〜5n は、永久磁石10のS極
が接近するときに作動する片側磁界動作ホールICであ
ることが好ましい。
Liquid level detection device 100 according to the first embodiment
As shown in FIG. 1, while securing the sealing property so as not to leak the liquid inside the liquid container 1 to the peripheral portion of the mounting hole 1b provided in the top plate portion 1a of the liquid container 1 such as a vehicle fuel tank, It is attached and arranged inside the liquid container 1 to detect the liquid level of the liquid. Liquid level detection device 10
Reference numeral 0 includes a lid portion 2 that closes the mounting hole 1b of the top plate portion 1a of the liquid container 1, and a tubular portion 3 on the lower surface of the lid portion 2. The tubular portion 3 has a bottom plate portion 3 a arranged near the bottom plate portion 1 c of the liquid container 1, and a plurality of bottom plate portions 3 a that communicate between the inside of the tubular portion 3 and the liquid container 1 are provided. The communication holes 3b are formed, and when the liquid inside the liquid container 1 is in a stationary state (steady state), the liquid level of the liquid inside the tubular portion 3 is equal to that of the liquid container 1 due to the communication holes 3b. It matches the liquid level of the liquid inside. At the center of the inside of the tubular portion 3 in a plan view, a vertically long and slender substrate 4 is provided between the top plate portion 3c and the bottom plate portion 3a. A large number of Hall ICs 5 1 to 5 n are mounted on one surface of the substrate 4 in the vertical direction at equal intervals, and an electronic circuit 6 is arranged on the other surface of the substrate 4. In addition, inside the tubular portion 3,
The top plate portion 3c and the bottom plate portion 3 of the tubular portion 3 are sandwiched so as to sandwich the substrate 4.
Two guide posts 7 are provided vertically and parallel to each other with a. Two guide posts 7
Are partially engaged with the notches 9 formed on the outer peripheral surface of the hollow cylindrical float 8, respectively.
The vertical movement of the float 8 due to the change of the liquid level is allowed while controlling the position on the horizontal plane. The substrate 4 is located inside the inner peripheral surface of the float 8 and is located at a predetermined position on the inner peripheral surface of the float 8, that is, each of the Hall ICs 5 1 to 5 on the substrate 4.
The permanent magnet 10 is fixedly arranged at a position where it can face n . The permanent magnet 10 has an N pole and an S pole in the vertical direction, and the Hall ICs 5 1 to 5 n are one-side magnetic field operating Hall ICs that operate when the S pole of the permanent magnet 10 approaches. preferable.

【0012】上記のような構造を有する液面検出装置1
00において、液体容器1の内部の液体の液面レベルの
変化は、筒状部3の内部の液体の液面レベルの変化とな
って現れ、筒状部3の内部の液体の液面レベルの変化に
伴い、フロート8は2つのガイドポスト7に案内されな
がら上下移動をする。フロート8が上下移動すると、フ
ロート8の内周面に固定配置されている永久磁石10も
上下移動し、この永久磁石10と対向するようになるホ
ールIC51 〜5n が順番に変化してゆく。
Liquid level detection device 1 having the above structure
At 00, the change in the liquid level of the liquid inside the liquid container 1 appears as a change in the liquid level of the liquid inside the tubular portion 3, and the change in the liquid level of the liquid inside the tubular portion 3 becomes Along with the change, the float 8 moves up and down while being guided by the two guide posts 7. When the float 8 moves up and down, the permanent magnet 10 fixedly arranged on the inner peripheral surface of the float 8 also moves up and down, and the Hall ICs 5 1 to 5 n facing the permanent magnet 10 sequentially change. .

【0013】次に、上記液面検出装置100の回路の構
成及び動作を説明する。
Next, the configuration and operation of the circuit of the liquid level detecting device 100 will be described.

【0014】図2に示す液面検出装置100の回路にお
いて、上記のように上下方向に等間隔で位置する多数の
ホールIC51 〜5n には、共通の直流電圧が印加され
る。
In the circuit of the liquid level detecting device 100 shown in FIG. 2, a common DC voltage is applied to the large number of Hall ICs 5 1 to 5 n located at equal intervals in the vertical direction as described above.

【0015】各々のホールIC51 〜5n の回路は、図
3に示すように構成されており、各ホールIC51 〜5
n は、ホール素子11と、このホール素子11に安定化
電源を供給するレギュレータ12と、ホール素子11の
微弱な出力を増幅するアンプ13と、このアンプ13の
出力によってオン、オフ動作をしチャタリング防止のた
めのヒステリシス特性を有するシュミットトリガ14
と、このシュミットトリガ14のHiレベル出力によっ
てオンし、Loレベル出力によってオフするトランジス
タ(出力段)15とによって構成される。
The circuit of each of the Hall IC 5 1 to 5 n, is constructed as shown in FIG. 3, each hole IC 5 1 to 5
n is a hall element 11, a regulator 12 that supplies a stabilized power supply to the hall element 11, an amplifier 13 that amplifies a weak output of the hall element 11, and an on / off operation by the output of the amplifier 13 to perform chattering. Schmitt trigger 14 having hysteresis characteristics for prevention
And a transistor (output stage) 15 which is turned on by the Hi level output of the Schmitt trigger 14 and turned off by the Lo level output.

【0016】各々のホールIC51 〜5n のトランジス
タ15のコレクタ(出力段の出力端)は、直流電源にエ
ミッタが接続されたスイッチングトランジスタ161
16 n のベースに接続されており、各々のスイッチング
トランジスタ161 〜16nは、対応するホールIC51
〜5n がオフ状態のときベース電流が流れないためオ
フ状態となり、対応するホールIC51 〜5n がオン状
態のときベース電流が流れてオン状態となる。
Each Hall IC 51 ~ 5n The Transis
The collector of the output terminal 15 (the output end of the output stage) is connected to the DC power supply.
Switching transistor 16 to which the mitter is connected1 ~
16 n Connected to the base of each of the switching
Transistor 161 ~ 16nIs the corresponding Hall IC51
 ~ 5n Since the base current does not flow when the
Turns off and the corresponding Hall IC51 ~ 5n Is on
In the state, the base current flows to turn on.

【0017】各々のスイッチングトランジスタ161
16n のコレクタにはバイアス抵抗171 〜17n 及び
エンハンスメント形MOSFET181 〜18n のゲー
トが接続されている。MOSFET181 〜18n は、
スイッチングトランジスタ161 〜16n がオフ状態の
ときオフ状態となり、スイッチングトランジスタ16 1
〜16n がオン状態のときバイアス抵抗171 〜17n
に電流が流れゲートに正電圧が印加されることからオン
状態となる。
Each switching transistor 161 ~
16n Bias collector 171 ~ 17n as well as
Enhancement type MOSFET 181 ~ 18n The game
Connected. MOSFET 181 ~ 18n Is
Switching transistor 161 ~ 16n Is off
When it is turned off, the switching transistor 16 1 
~ 16n Is on, bias resistor 171 ~ 17n 
Is turned on because a current flows through the gate and a positive voltage is applied to the gate.
It becomes a state.

【0018】各々のMOSFET181 〜18n のソー
スは互いに接続され抵抗19を介して接地されている。
また、最上端に位置するMOSFET181 のドレイン
は、当該MOSFET181 に1対1に対応する抵抗2
1 を介して正側出力端子21に接続されている。さら
に、最上端のMOSFET181 のすぐ下に位置するM
OSFET182 以降の各MOSFET182 〜18n
のドレインには、各MOSFET182 〜18n に1対
1に対応する抵抗202 〜20n を介して、隣接する上
側のMOSFET181 〜18n-1 に対応する抵抗20
1 〜20n-1 に接続されている。そして、最下端に位置
するMOSFET18n に対応する抵抗20n は、抵抗
22を介して負側出力端子23に接続されている。した
がって、正側出力端子21と負側出力端子23との間に
は、最上端のMOSFET181から最下端のMOSF
ET18n までの各MOSFET181 〜18n に対応
する抵抗201 〜20n の直列回路つまり直列抵抗回路
20が接続されており、また、互いに隣接する抵抗20
1 〜20n の間にMOSFET181 〜18n のドレイ
ンが接続されている。
The sources of the MOSFETs 18 1 to 18 n are connected to each other and grounded via a resistor 19.
Further, the drain of the MOSFET 18 1 located at the uppermost end has a resistance 2 corresponding to the MOSFET 18 1 in a one-to-one relationship.
It is connected to the positive side output terminal 21 via 0 1 . Furthermore, M located just below the uppermost MOSFET 18 1
OSFET18 2 or later of each MOSFET18 2 ~18 n
The drains, the resistance through the resistor 20 2 to 20 n corresponding to the one-to-one to each MOSFET 18 2 ~ 18 n, corresponding to the MOSFET 18 1 ~ 18 n-1 of the upper adjacent 20
It is connected to the 1 ~20 n-1. The resistor 20 n corresponding to the MOSFET 18 n is located at the lowermost end is connected to the negative output terminal 23 via a resistor 22. Therefore, between the positive side output terminal 21 and the negative side output terminal 23, the MOSFET 18 1 at the uppermost end to the MOSF at the lowermost end is connected.
A series circuit of resistors 20 1 to 20 n corresponding to the respective MOSFETs 18 1 to 18 n up to ET 18 n , that is, a series resistance circuit 20, is connected, and resistors 20 adjacent to each other are connected.
The drains of the MOSFETs 18 1 to 18 n are connected between 1 to 20 n .

【0019】図2図示の回路全体における上記の如き回
路部分は、筒状部3の内部の液体の液面レベルを検出す
るための液面レベル検出回路101を構成している。次
に、この液面レベル検出回路101の動作について、上
記液面レベル検出回路101を簡易化した図4図示の簡
易回路及び図5のタイミングチャートを用いて説明す
る。
The above-mentioned circuit portion in the entire circuit shown in FIG. 2 constitutes a liquid level detection circuit 101 for detecting the liquid level of the liquid inside the cylindrical portion 3. Next, the operation of the liquid level detection circuit 101 will be described with reference to the simplified circuit shown in FIG. 4 which is a simplified version of the liquid level detection circuit 101 and the timing chart of FIG.

【0020】図4図示の簡易回路は、6つのスイッチ素
子S1〜S6と各スイッチ素子S1〜S6に1対1に対
応する抵抗R1〜R6とを備え、正側出力端子21に液
面レベルを表示するメータMを接続して構成される。こ
こで、各スイッチ素子S1〜S6は、図2におけるホー
ルIC51 〜5n 、スイッチングトランジスタ161
16n 、バイアス抵抗171 〜17n 及びMOSFET
181 〜18n の全体を置換して表したものである。ま
た、図5図示のタイミングチャートにおいて、上部に
は、基板4と、この基板4上に上下方向に等間隔で配置
される6つのホールICにそれぞれ対応するスイッチ素
子S1〜S6と、各ホールICに対向可能な永久磁石1
0とを示しており、また、下部には、永久磁石10の上
下方向位置と各スイッチ素子S1〜S6の動作状態との
関係を示している。なお、各ホールICは、永久磁石1
0のS極又はN極が接近するときに作動する片側磁界動
作ホールICである。
The simplified circuit shown in FIG. 4 is provided with six switch elements S1 to S6 and resistors R1 to R6 corresponding to the switch elements S1 to S6 in a one-to-one manner, and the positive side output terminal 21 is provided with a liquid level. It is configured by connecting a meter M for displaying. Here, the switch elements S1 to S6 are the Hall ICs 5 1 to 5 n and the switching transistors 16 1 to in FIG.
16 n , bias resistors 17 1 to 17 n, and MOSFET
18 1 to 18 n are replaced and represented. Further, in the timing chart shown in FIG. 5, the substrate 4 is provided on the upper side, the switch elements S1 to S6 respectively corresponding to the six Hall ICs arranged on the substrate 4 at equal intervals in the vertical direction, and the Hall ICs. Permanent magnet 1 that can face
0, and the lower part shows the relationship between the vertical position of the permanent magnet 10 and the operating states of the switch elements S1 to S6. Each Hall IC is a permanent magnet 1
This is a one-sided magnetic field operation Hall IC that operates when the S pole or N pole of 0 approaches.

【0021】6つのスイッチ素子S1〜S6は、永久磁
石10の上下方向位置つまり液面レベルに対して図5に
示すような動作パターンを有し、6つのスイッチ素子S
1〜S6は、いずれか1つのスイッチ素子のみがオン状
態となる動作パターン(仮に単オン動作パターンとい
う。)と、隣接するスイッチ素子同士がオン状態となる
動作パターン(仮に複オン動作パターンという。)の2
つの動作パターンを有する。単オン動作パターンのとき
は、図4図示の簡易回路において当該オン状態のスイッ
チ素子のみに電流が流れることから、簡易回路全体にお
いては、メータMから正側出力端子21、当該スイッチ
素子に対応する抵抗から最上端の抵抗までの合成抵抗
(例えばスイッチ素子S4がオン状態のときには、抵抗
R1〜R4からなる合成抵抗)、当該スイッチ素子、負
側出力端子23を経てメータ駆動電流が流れ、このメー
タ駆動電流は、合成抵抗の抵抗値によって一義的に決定
される。一方、複オン動作パターンのときは、図4図示
の簡易回路において当該オン状態の2つのスイッチ素子
のうち上側のスイッチ素子のみに電流が流れるようにな
ることから、簡易回路全体においては、メータMから正
側出力端子21、当該上側のスイッチ素子に対応する抵
抗から最上端の抵抗までの合成抵抗(例えばスイッチ素
子S3とS4がオン状態のときには、抵抗R1〜R3か
らなる合成抵抗)、当該上側のスイッチ素子、負側出力
端子23を経てメータ駆動電流が流れ、このメータ駆動
電流も、合成抵抗の抵抗値によって一義的に決定され
る。したがって、2つのスイッチ素子がオン状態となる
ときの合成抵抗は下記表1で表すことができる。なお、
メータMはアナログ、デジタルいずれのタイプでもよい
ことは言うまでもない。
The six switch elements S1 to S6 have an operation pattern as shown in FIG. 5 with respect to the vertical position of the permanent magnet 10, that is, the liquid level, and the six switch elements S1 to S6.
1 to S6 are operation patterns in which only one of the switch elements is in the ON state (provisionally referred to as a single ON operation pattern) and operation patterns in which adjacent switch elements are in the ON state (probably referred to as a double ON operation pattern). ) 2
It has one operation pattern. In the simple ON operation pattern, current flows only to the switch element in the ON state in the simple circuit shown in FIG. 4, so that the entire simple circuit corresponds to the positive output terminal 21 from the meter M to the switch element. A meter drive current flows through the combined resistance from the resistance to the uppermost resistance (for example, when the switch element S4 is in the ON state, the combined resistance composed of the resistances R1 to R4), the switch element, and the negative output terminal 23, and this meter The drive current is uniquely determined by the resistance value of the combined resistance. On the other hand, in the double ON operation pattern, in the simple circuit shown in FIG. 4, the current flows only in the upper switch element of the two switch elements in the ON state. To the positive side output terminal 21, a combined resistance from the resistance corresponding to the upper switch element to the uppermost resistance (for example, when the switch elements S3 and S4 are in the ON state, a combined resistance composed of the resistors R1 to R3), the upper side. The meter drive current flows through the switch element and the negative output terminal 23, and this meter drive current is also uniquely determined by the resistance value of the combined resistance. Therefore, the combined resistance when the two switch elements are turned on can be represented by the following Table 1. In addition,
It goes without saying that the meter M may be either analog or digital type.

【0022】[0022]

【表1】 [Table 1]

【0023】再び、図2図示の回路に戻って説明を続け
る。
Returning to the circuit shown in FIG. 2, the description will be continued.

【0024】図2図示の回路は、上記液面レベル検出回
路101の他に、液体容器1の内部の液体の残量が少な
くなったことを警告するための残量警告回路102を備
えている。残量警告回路102は、オペレーションアン
プ24とエンハンスメント形MOSFET25とを備
え、オペレーションアンプ24の入力側には、残量が少
ないことを警告すべき液面レベルに位置しているホール
IC5n-1 に対応する抵抗20n-1 とその上側の抵抗2
n-2 との接続点26と、負側出力端子23とが接続さ
れ、オペレーションアンプ24の出力側はMOSFET
25のゲートに接続されている。また、出力端子27、
28には、図示しない警告手段例えば警告灯が接続され
ている。
The circuit shown in FIG. 2 includes, in addition to the liquid level detection circuit 101, a remaining amount warning circuit 102 for warning that the amount of remaining liquid in the liquid container 1 is low. . The remaining amount warning circuit 102 includes an operational amplifier 24 and an enhancement type MOSFET 25, and the input side of the operational amplifier 24 has a Hall IC 5 n-1 located at a liquid level that should warn that the remaining amount is small. Corresponding resistor 20 n-1 and upper resistor 2
The connection point 26 to 0 n-2 and the negative side output terminal 23 are connected, and the output side of the operational amplifier 24 is a MOSFET.
It is connected to 25 gates. In addition, the output terminal 27,
A warning means (not shown) such as a warning light is connected to the device 28.

【0025】この残量警告回路102は、筒状部3の内
部の液体の残量が多いときには、オペレーションアンプ
24の入力間の抵抗に電流が流れないことからオペレー
ションアンプ24の出力はLoレベルに保たれ、このた
めMOSFET25はオフ状態に保たれ、警告手段に駆
動電流が流れず警告動作を行わない。一方、筒状部3の
内部の液体の残量が少なくなり、上記ホールIC5n-1
がオン状態になると、抵抗20n-1 に電流が流れオペレ
ーションアンプ24の入力間に電圧が発生することから
オペレーションアンプ24の出力はHiレベルに反転
し、このためMOSFET25がオン状態へスイッチン
グし警告手段に駆動電流が流れ警告灯の点灯などの警告
動作が行われるようになる。
In the remaining amount warning circuit 102, when the remaining amount of the liquid in the cylindrical portion 3 is large, no current flows through the resistance between the inputs of the operational amplifier 24, so that the output of the operational amplifier 24 becomes Lo level. Therefore, the MOSFET 25 is kept in the off state, and the driving current does not flow to the warning means, and the warning operation is not performed. On the other hand, the remaining amount of liquid inside the tubular portion 3 becomes small, and the Hall IC 5 n-1
When is turned on, a current flows through the resistor 20 n-1 and a voltage is generated between the inputs of the operational amplifier 24. Therefore, the output of the operational amplifier 24 is inverted to the Hi level, so that the MOSFET 25 is switched to the on state and a warning is issued. A driving current flows through the means, and warning operation such as lighting of a warning lamp is performed.

【0026】以上説明したように、第1実施形態に係る
液面検出装置100は、液面レベルの変化に追従して上
下方向に移動が許容されるフロート8と、フロート8の
所定位置に固定配置された永久磁石10と、液体容器1
側に配される基板4上に上下方向に沿って固定配置され
た多数からなるホールIC51 〜5n であって、各々、
フロート8の上下移動に伴い上下移動する永久磁石10
と対向可能に配置され、永久磁石10とほぼ対向すると
き電気的にオン状態になるホールIC51 〜5 n と、多
数のホールIC51 〜5n の出力側に各々のホールIC
1 〜5n と1対1に対応して設けられた抵抗201
20n を直列接続して構成される直列抵抗回路20とを
備え、液面の変化に伴い1つのホールIC51 〜5n
は上下方向に隣り合う複数のホールIC51 〜5n がオ
ン状態にあるとき、オン状態にあるホールIC51 〜5
n のうち最上端のホールIC51 〜5n に対応する抵抗
201 〜20n から、複数のホールIC51 〜5n 全体
のうち最上端のホールIC51 に対向する抵抗201
での合成抵抗に電流を流し、この合成抵抗の電流量によ
って液面レベルを検出するよう構成される。このため、
第1実施形態に係る液面検出装置100によると、一段
の永久磁石10を用いて液面レベルと合成抵抗の電流量
とをほぼ1対1に対応させることができるため、液面レ
ベル低下時の不感帯をなくすとともに回路が簡素化され
る。
As described above, according to the first embodiment
The liquid level detection device 100 follows the change of the liquid level and moves up.
The float 8 that is allowed to move downward and the float 8
The permanent magnet 10 fixedly arranged at a predetermined position and the liquid container 1
Is fixedly arranged along the vertical direction on the substrate 4 arranged on the side.
Hall IC5 consisting of many1 ~ 5n And each,
Permanent magnet 10 that moves up and down as the float 8 moves up and down
Is arranged so that it can face the
Hall IC5 that is turned on electrically1 ~ 5 n And many
Number of Hall IC51 ~ 5n Hall ICs on the output side of
51 ~ 5n And a resistor 20 provided in a one-to-one correspondence with1 ~
20n And a series resistance circuit 20 configured by connecting in series
Prepared, one Hall IC5 with liquid level change1 ~ 5n or
Is a plurality of Hall ICs that are vertically adjacent to each other1 ~ 5n Is o
Hall IC5 in ON state when in ON state1 ~ 5
n Hall IC5 at the top of the1 ~ 5n Resistance corresponding to
201 ~ 20n From multiple Hall IC51 ~ 5n The entire
Hall IC5 at the top of the1 Resistance 20 facing1 Well
Current is applied to the combined resistance at
To detect the liquid level. For this reason,
According to the liquid level detection device 100 according to the first embodiment,
Liquid level and combined resistance current amount using the permanent magnet 10 of
Since and can be corresponded to one to one almost,
The dead zone at the time of bell drop is eliminated and the circuit is simplified.
It

【0027】また、ホールIC51 〜5n は、永久磁石
10のS極又はN極が接近するときに作動する片側磁界
動作ホールICであるため、重複してオン状態となるホ
ールIC51 〜5n の個数を最小の2つに抑えることが
できるとともに、重複してオン状態となる液面レベル区
間を小さく抑えることができる。
Further, since the Hall ICs 5 1 to 5 n are one-side magnetic field operating Hall ICs that operate when the S pole or N pole of the permanent magnet 10 approaches, the Hall ICs 5 1 to 5 5 that are in the ON state redundantly. The number of n can be suppressed to a minimum of two, and the liquid level section which is in the ON state due to overlap can be suppressed to a small value.

【0028】また、直列抵抗回路20に残量警告回路1
02が接続されているため、残量警告回路102を液面
レベル検出回路101とは完全に分離独立して設けなく
て済み、回路全体の簡素化が図れる。
In addition, the remaining amount warning circuit 1 is connected to the series resistance circuit 20.
Since 02 is connected, the remaining amount warning circuit 102 does not have to be provided separately and independently from the liquid level detection circuit 101, and the entire circuit can be simplified.

【0029】図6は、第2実施形態に係る液面検出装置
100の取付状態図及び配線図を示す。
FIG. 6 shows an attachment state diagram and a wiring diagram of the liquid level detection device 100 according to the second embodiment.

【0030】第2実施形態に係る液面検出装置100
は、図6(A)に示すように、同一水平面上に複数の凹
部1dを有する液体容器1いわゆる鞍形タンク内の液体
の液面レベルを検出する液面検出装置100であり、第
1実施形態に係る液面検出装置100と同様に構成され
る液面検出装置100を各凹部1dに設置するととも
に、図6(B)に示すように、複数の液面検出装置10
0の直列抵抗回路20を直列接続してメータMと接続さ
れる。
Liquid level detection device 100 according to the second embodiment
As shown in FIG. 6 (A), is a liquid level detecting device 100 for detecting the liquid level of the liquid in the liquid container 1 so-called saddle type tank having a plurality of recesses 1d on the same horizontal plane, and the first embodiment The liquid level detecting device 100 configured similarly to the liquid level detecting device 100 according to the embodiment is installed in each recess 1d, and as shown in FIG.
The series resistance circuit 20 of 0 is connected in series and is connected to the meter M.

【0031】第2実施形態に係る液面検出装置100に
おいては、各々の液面検出装置100は対応する凹部1
d内の液体の液面レベルを検出し、第1実施形態に係る
液面検出装置100と同様、液面レベルに応じて互いに
異なるホールIC51 〜5nがオン状態となり、このオ
ン状態となるホールIC51 〜5n に応じて直列抵抗回
路20の合成抵抗の抵抗値が変化する。そして、各々の
液面検出装置100の合成抵抗を加算した全体合成抵抗
の抵抗値によってメータ駆動電流が決まる。
In the liquid surface detecting device 100 according to the second embodiment, each liquid surface detecting device 100 has a corresponding recess 1.
The liquid level of the liquid in d is detected, and different from the liquid level detection device 100 according to the first embodiment, different Hall ICs 5 1 to 5 n are turned on according to the liquid level, and this is turned on. The resistance value of the combined resistance of the series resistance circuit 20 changes according to the Hall ICs 5 1 to 5 n . Then, the meter drive current is determined by the resistance value of the total combined resistance obtained by adding the combined resistances of the liquid level detection devices 100.

【0032】したがって、第2実施形態に係る液面検出
装置100によると、鞍形タンク1が傾斜して各々の凹
部1d内の液体の液面レベルに差が発生しても、メータ
駆動電流として、鞍形タンク1が水平状態のときの値と
ほぼ同じ値をとることができ、メータMの指針等表示部
の変動を抑制することができる。
Therefore, according to the liquid level detecting device 100 of the second embodiment, even if the saddle type tank 1 tilts and a difference occurs in the liquid level of the liquid in each recess 1d, the meter driving current is generated. The value can be substantially the same as the value when the saddle-shaped tank 1 is in the horizontal state, and the fluctuation of the display part such as the pointer of the meter M can be suppressed.

【0033】[0033]

【発明の効果】本発明によると、液面レベル低下時の不
感帯をなくすとともに回路の簡素化を図ることができ
る。
According to the present invention, it is possible to eliminate the dead zone when the liquid surface level is lowered and to simplify the circuit.

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

【図1】本発明の第1実施形態に係る液面検出装置の垂
直断面図及び水平断面図(図1(A)図示B−B断面
図)である。
1A and 1B are a vertical sectional view and a horizontal sectional view (a sectional view taken along the line BB in FIG. 1A) of a liquid level detection device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】同液面検出装置の回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram of the liquid level detection device.

【図3】ホールICの回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram of a Hall IC.

【図4】図2の回路動作を分かり易く説明するための簡
易回路図である。
FIG. 4 is a simplified circuit diagram for easily explaining the circuit operation of FIG.

【図5】図4の回路動作を説明するためのタイミングチ
ャートである。
5 is a timing chart for explaining the circuit operation of FIG.

【図6】第2実施形態に係る液面検出装置の取付状態図
及び配線図である。
6A and 6B are a mounting state diagram and a wiring diagram of a liquid level detection device according to a second embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

100 液面検出装置 1 液体容器 1d 凹部 4 基板 51 〜5n ホールIC 8 フロート 10 永久磁石 20 直列抵抗回路 201 〜20n 抵抗 102 残量警告回路100 liquid level detection device 1 liquid container 1d recess 4 substrate 5 1 to 5 n Hall IC 8 float 10 permanent magnet 20 series resistor circuit 20 1 to 20 n resistor 102 remaining amount warning circuit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 濱野 辰雄 愛知県名古屋市中区金山5丁目2番22号 矢嶋工業株式会社内 (72)発明者 鵜飼 通夫 愛知県名古屋市中区金山5丁目2番22号 矢嶋工業株式会社内 (72)発明者 糸井川 利彦 愛知県名古屋市中区金山5丁目2番22号 矢嶋工業株式会社内 Fターム(参考) 2F013 AA05 BC02 CA18 CA21 CB01   ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Tatsuo Hamano             5-22 22 Kanayama, Naka-ku, Nagoya-shi, Aichi             Inside Yajima Industry Co., Ltd. (72) Inventor Mitsuo Ukai             5-22 22 Kanayama, Naka-ku, Nagoya-shi, Aichi             Inside Yajima Industry Co., Ltd. (72) Inventor Toshihiko Itoigawa             5-22 22 Kanayama, Naka-ku, Nagoya-shi, Aichi             Inside Yajima Industry Co., Ltd. F term (reference) 2F013 AA05 BC02 CA18 CA21 CB01

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 液面レベルの変化に追従して上下方向に
移動が許容されるフロートと、 前記フロートの所定位置に固定配置された永久磁石と、 液体容器側に配される基板上に上下方向に沿って固定配
置された多数からなるホールICであって、各々、前記
フロートの上下移動に伴い上下移動する永久磁石と対向
可能に配置され、永久磁石とほぼ対向するとき電気的に
オン状態になるホールICと、 前記多数のホールICの出力側に各々のホールICと1
対1に対応して設けられた抵抗を直列接続して構成され
る直列抵抗回路とを備え、 液面の変化に伴い1つのホールIC又は上下方向に隣り
合う複数のホールICがオン状態にあるとき、オン状態
にあるホールICのうち最上端のホールICに対応する
抵抗から、複数のホールIC全体のうち最上端のホール
ICに対向する抵抗までの合成抵抗に電流を流し、この
合成抵抗の電流量によって液面レベルを検出することを
特徴とする液面検出装置。
1. A float that is allowed to move in the vertical direction following a change in liquid level, a permanent magnet fixedly arranged at a predetermined position of the float, and a float on a substrate arranged on the liquid container side. A plurality of Hall ICs fixedly arranged along a direction, each of which is arranged so as to be opposed to a permanent magnet that moves up and down as the float moves up and down, and is electrically turned on when substantially facing the permanent magnet. Hall ICs, and each Hall IC on the output side of the multiple Hall ICs
A series resistance circuit configured by connecting resistances provided corresponding to pair 1 in series is provided, and one Hall IC or a plurality of Hall ICs vertically adjacent to each other is in an ON state due to a change in liquid level. At this time, a current is caused to flow through a combined resistance from the resistance corresponding to the uppermost Hall IC of the Hall ICs in the ON state to the resistance facing the uppermost Hall IC of all the plurality of Hall ICs. A liquid level detection device characterized by detecting the liquid level based on the amount of electric current.
【請求項2】 前記ホールICは、前記永久磁石のS極
又はN極が接近するときに作動する片側磁界動作ホール
ICであることを特徴とする請求項1記載の液面検出装
置。
2. The liquid level detection device according to claim 1, wherein the Hall IC is a one-side magnetic field operation Hall IC that operates when the S pole or the N pole of the permanent magnet approaches.
【請求項3】 前記直列抵抗回路に残量警告回路が接続
されることを特徴とする請求項1又は2記載の液面検出
装置。
3. The liquid level detection device according to claim 1, wherein a remaining amount warning circuit is connected to the series resistance circuit.
【請求項4】 同一水平面上に複数の凹部を有する液体
容器の各々の凹部に、前記フロート、前記永久磁石及び
前記多数のホールICを配置するとともに各々の凹部毎
の多数のホールICに1対1に対応して前記直列抵抗回
路を設けかつ該複数の直列抵抗回路を直列接続し、該複
数の直列抵抗回路全体における全体合成抵抗であって、
各々の凹部毎の直列抵抗回路における個々の前記合成抵
抗を複数の直列抵抗回路において合成して得られる全体
合成抵抗、に電流を流し、この全体合成抵抗の電流量に
よって液面レベルを検出することを特徴とする請求項
1、2又は3記載の液面検出装置。
4. The float, the permanent magnet, and the large number of Hall ICs are arranged in the respective concave portions of a liquid container having a plurality of concave portions on the same horizontal plane, and one pair is provided for a large number of Hall ICs for each concave portion. 1 is provided with the series resistance circuit and the plurality of series resistance circuits are connected in series, and is a total combined resistance of the whole plurality of series resistance circuits,
A current is caused to flow through the total combined resistance obtained by combining the individual combined resistances in the series resistance circuit for each recess in a plurality of series resistance circuits, and the liquid level is detected by the current amount of the total combined resistance. The liquid level detection device according to claim 1, 2, or 3.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005083328A1 (en) * 2004-02-27 2005-09-09 Sharp Kabushiki Kaisha Steam cooker and steam producing device
JP2009287927A (en) * 2008-05-27 2009-12-10 Ripuro:Kk Underground water level detection pile and slope collapse prediction system
KR101146353B1 (en) 2010-04-20 2012-05-21 정현오 Device for measuring water level capable of emergency switching
KR20210060987A (en) * 2019-11-19 2021-05-27 농업회사법인 (주)생극양조 Water-level control notification device of paddy field
WO2022004739A1 (en) * 2020-06-30 2022-01-06 日立金属株式会社 Liquid level sensor

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005083328A1 (en) * 2004-02-27 2005-09-09 Sharp Kabushiki Kaisha Steam cooker and steam producing device
US8109204B2 (en) 2004-02-27 2012-02-07 Sharp Kabushiki Kaisha Steam cooker and steam generator
JP2009287927A (en) * 2008-05-27 2009-12-10 Ripuro:Kk Underground water level detection pile and slope collapse prediction system
KR101146353B1 (en) 2010-04-20 2012-05-21 정현오 Device for measuring water level capable of emergency switching
KR20210060987A (en) * 2019-11-19 2021-05-27 농업회사법인 (주)생극양조 Water-level control notification device of paddy field
KR102324748B1 (en) * 2019-11-19 2022-01-03 농업회사법인 (주)생극양조 Water-level control notification device of paddy field
WO2022004739A1 (en) * 2020-06-30 2022-01-06 日立金属株式会社 Liquid level sensor

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