JP2005134235A - エア式液面レベルセンサーおよびそれを用いた液面レベルの検出方法 - Google Patents
エア式液面レベルセンサーおよびそれを用いた液面レベルの検出方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005134235A JP2005134235A JP2003370533A JP2003370533A JP2005134235A JP 2005134235 A JP2005134235 A JP 2005134235A JP 2003370533 A JP2003370533 A JP 2003370533A JP 2003370533 A JP2003370533 A JP 2003370533A JP 2005134235 A JP2005134235 A JP 2005134235A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- air
- liquid level
- flow path
- nozzle
- chamber
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims abstract description 84
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 5
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 52
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 12
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 27
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 4
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 4
- 239000012530 fluid Substances 0.000 abstract description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 5
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 abstract 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 6
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 6
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 3
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 2
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 2
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 230000005587 bubbling Effects 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 238000007646 gravure printing Methods 0.000 description 1
- 239000008258 liquid foam Substances 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)
Abstract
【課題】 純流体素子の応用によるコアンダ効果を巧みに利用した合理的な構造により、極めて高精度に液面レベルを検出することができ、しかも、製造コストおよびランニングコストを軽減することもできるエア式液面レベルセンサーを提供すること。
【解決手段】 センサー本体に開設されたエア供給口３が本体内部において第一流路１と第二流路２とに二股に分岐形成され、かつ、本体内部には、可動隔壁42によって二つの気密室４Ａ・４Ｂに分離される差圧発生室４が形成されており、
センサー本体外部に突設された当該液面検出パイプ７の開口端部71と液面との接触関係によって当該開口端部71が開放／閉塞することにより、センサー本体内のエア排出経路が切替されるとともに、前記エア信号出力流路５の検知口51におけるエアのＩＮ／ＯＵＴにより液面到達を検知可能にするという技術的手段を採用した。
【選択図】 図２
【解決手段】 センサー本体に開設されたエア供給口３が本体内部において第一流路１と第二流路２とに二股に分岐形成され、かつ、本体内部には、可動隔壁42によって二つの気密室４Ａ・４Ｂに分離される差圧発生室４が形成されており、
センサー本体外部に突設された当該液面検出パイプ７の開口端部71と液面との接触関係によって当該開口端部71が開放／閉塞することにより、センサー本体内のエア排出経路が切替されるとともに、前記エア信号出力流路５の検知口51におけるエアのＩＮ／ＯＵＴにより液面到達を検知可能にするという技術的手段を採用した。
【選択図】 図２
Description
本発明は、液面センサーの改良、更に詳しくは、純流体素子（フルイディクス：fluidics）の応用によるコアンダ効果を巧みに利用した合理的な構造により、極めて高精度に液面レベルを検出することができ、しかも、製造コストおよびランニングコストを軽減することもできるエア式液面レベルセンサーに関するものである。
周知のとおり、種々の産業において液体を取り扱う装置や容器は多数存在しており、オーバーフローなどの異常事態による事故を予防するために、その液体の状態、例えば、水位、温度などは常に監視し、かつ、制御する必要がある。
従来、かかる状態を検出すべく、液面レベルを監視し、一定のレベルに到達した場合などを検知するセンサーが開示されている（例えば、特許文献１参照）。
しかしながら、かかるセンサーにあっては、液面検出のために電極を必要とするため、複雑な電気系統や動力源に使用は、製造の手間や製造コスト増を招くという不満がある。また、かかる装置にあっては、比較的レスポンスが悪く、高い精度が得られないという不満があり、このような低精度の検出センサーでは、制御や対応が遅れてしまい、事故を引き起こす原因にもなりかねない。
特開2003− 57097号公報 （第３−６頁、図１）
本発明者は、従来の液面センサーの改良について研究していたところ、変化する液面を検出するにあたり、空気の流れの変化のみを観測するだけで、状態変化を迅速に感知することができれば、液面のレベルが上昇して、一定地点まで達した瞬間に検知することができ、しかも、複雑な電気系統や機械機構を必要としなくとも、変化を察知することができるであろうとの着想を得た。
そして、全く新しい原理をセンサーに採用することによって同作用を得られないかと思案した結果、電気系統や複雑な機械機構を使用しない気体のみに基づく簡素な機構原理を採用することによって、微小な挙動変化を察知するという解決策を思い付いた。
そこで、本発明者は、純流体素子（フルイディクス）と呼ばれる機構が、機械的可動部を持たない制御素子として古くから特殊な分野に用いられており、機械的可動部を持たないため、動作が比較的速くなり、また機構が簡単となって、寿命も長くなるという特性を有し、さらに、電気回路を必要としないため、ノイズ等による電気回路の誤動作や電力供給の遮断などの事故等も考える必要がなく、信頼性が高いという点に着目した。
そして、純流体素子の特性、即ち、噴流が近接する壁に付着するというコアンダ効果(Coanda effect）を巧みに利用することにより、気流の微量変化であっても、高精度な挙動を呈するという理想的な性質を備え、また、構造も簡素で、可動部を持たない自己制御が可能であり、しかも、センサーの製造コストを抑えることができるということから、これを液面センサーを構成する基本原理部分に採用してみたところ、本発明を完成するに至った。
本発明者が上記課題を解決するために採用した手段を添付図面を参照して説明すれば次のとおりである。
即ち、本発明は、液面の一定レベル到達を検出するためのセンサーであって、
センサー本体に開設されたエア供給口３が本体内部において第一流路１と第二流路２とに二股に分岐形成されており、当該第一流路１の終端にはジェットノズル11が形成され、かつ、第二流路２の終端にはチョークノズル21が形成されている一方、
前記第一流路１のジェットノズル11の吹出口前方には、差圧発生室４の気密室４Ａに通ずるベンチュリーノズル41が形成され、かつ、このベンチュリーノズル41の入口側方には、センサー本体外部に通ずるエア信号出力流路５が分岐形成されており、
前記差圧発生室４の内部は、可動隔壁42によって二つの気密室４Ａ・４Ｂに分離されており、前記ベンチュリーノズル41から通ずる気密室４Ａ内部には、流入エアをセンサー本体外部に排出可能なブリード穴43が形成されているとともに、
前記第二流路２のチョークノズル21の吹出口は、円錐壁面を有するサイクロンチャンバー６の円錐底面側に通じており、この円錐先端部にはオリフィスノズル61が形成されている一方、円錐根部には前記差圧発生室４内の気密室４Ｂに通ずる乱流検出通路62が形成されており、
この乱流検出通路62の吹出口前方には可動隔壁42が直面して配置され、かつ、この可動隔壁42の裏側対向部位には、前記ベンチュリーノズル41の吹出口が位置することにより、噴気の吹出差圧によって何れか一方の吹出口が閉塞されるように構成されており、
更に、前記オリフィスノズル61の吹出口はエアを排出可能な液面検出パイプ７に通じており、センサー本体外部に突設された当該液面検出パイプ７の開口端部71と液面との接触関係によって当該開口端部71が開放／閉塞することにより、センサー本体内のエア排出経路が切替されるとともに、前記エア信号出力流路５の検知口51におけるエアのＩＮ／ＯＵＴにより液面到達を検知可能にするという技術的手段を採用することによって、エア式液面レベルセンサーを完成させた。
センサー本体に開設されたエア供給口３が本体内部において第一流路１と第二流路２とに二股に分岐形成されており、当該第一流路１の終端にはジェットノズル11が形成され、かつ、第二流路２の終端にはチョークノズル21が形成されている一方、
前記第一流路１のジェットノズル11の吹出口前方には、差圧発生室４の気密室４Ａに通ずるベンチュリーノズル41が形成され、かつ、このベンチュリーノズル41の入口側方には、センサー本体外部に通ずるエア信号出力流路５が分岐形成されており、
前記差圧発生室４の内部は、可動隔壁42によって二つの気密室４Ａ・４Ｂに分離されており、前記ベンチュリーノズル41から通ずる気密室４Ａ内部には、流入エアをセンサー本体外部に排出可能なブリード穴43が形成されているとともに、
前記第二流路２のチョークノズル21の吹出口は、円錐壁面を有するサイクロンチャンバー６の円錐底面側に通じており、この円錐先端部にはオリフィスノズル61が形成されている一方、円錐根部には前記差圧発生室４内の気密室４Ｂに通ずる乱流検出通路62が形成されており、
この乱流検出通路62の吹出口前方には可動隔壁42が直面して配置され、かつ、この可動隔壁42の裏側対向部位には、前記ベンチュリーノズル41の吹出口が位置することにより、噴気の吹出差圧によって何れか一方の吹出口が閉塞されるように構成されており、
更に、前記オリフィスノズル61の吹出口はエアを排出可能な液面検出パイプ７に通じており、センサー本体外部に突設された当該液面検出パイプ７の開口端部71と液面との接触関係によって当該開口端部71が開放／閉塞することにより、センサー本体内のエア排出経路が切替されるとともに、前記エア信号出力流路５の検知口51におけるエアのＩＮ／ＯＵＴにより液面到達を検知可能にするという技術的手段を採用することによって、エア式液面レベルセンサーを完成させた。
また、本発明は、上記課題を解決するために、必要に応じて上記手段に加え、サイクロンチャンバー６に通ずるチョークノズル21の送入流路22に流量調節弁22ａを形成するという技術的手段を採用した。
また、本発明は、上記課題を解決するために、必要に応じて上記手段に加え、サイクロンチャンバー６に通ずるチョークノズル21の送入流路22に整流室22ｂを形成するという技術的手段を採用した。
また、本発明は、液面の一定レベル到達を検出する方法であって、
エア供給口３から本体内部にエアを送入し、このエアは二股に分岐した第一流路１および第二流路２に分流し、
液面が一定レベル未満のときは、第一流路１を経由するエアは、当該第一流路１の終端に形成されたジェットノズル11から吹き出し、その吹出口前方に形成されたベンチュリーノズル41から差圧発生室４の気密室４Ａ内に送入されて可動隔壁42を押し下げ、かつ、この送入されたエアはブリード穴43から外部に排出される一方、
前記第二流路２を経由するエアは、当該第二流路２の終端に形成されたチョークノズル21から吹き出し、その吹出口前方に形成された、円錐状周面を有するサイクロンチャンバー６内に送入され、かつ、コアンダ効果により側壁に沿って層流状態で、その円錐先端部に形成されたオリフィスノズル61に吹き抜け、其処から通ずる液面検出パイプ７において開放された開口端部71から排出され、
前記可動隔壁42に対する噴射付勢圧は第一経路１側の方が大となって可動隔壁42を押し下げ、ベンチュリー効果によりエア信号出力流路５内に負圧を生じることによって、エア信号出力流路５の検知口51から外気が取り込まれ、この挙動をエア圧検知器Ｓで検知することができる一方、
液面が一定レベルに到達したときは、前記液面検出パイプ７の開口端部71に液面が接触して閉塞することにより前記オリフィスノズル61から吹き抜けるエアの排出に抵抗して、前記サイクロンチャンバー６内が乱流状態に変化し、エアが前記差圧発生室４の気密室４Ｂ内に通ずる乱流検出通路62側に流れ、かつ、前記可動隔壁42における噴射付勢圧は第二経路２側の方が大となって可動隔壁42を押し上げ、前記第一流路１側に流れるエアは、差圧発生室４の気密室４Ａ内への流入をシャットアウトされてエア信号出力流路５の検知口51から排出されることにより、
これらエア信号出力流路５の検知口51におけるエアのＩＮ／ＯＵＴをエア圧検知器Ｓで検知することによって設定液面レベルの到達を検知するという技術的手段を採用することによって、エア式液面レベルセンサーを用いた液面レベルの検出方法を完成させた。
エア供給口３から本体内部にエアを送入し、このエアは二股に分岐した第一流路１および第二流路２に分流し、
液面が一定レベル未満のときは、第一流路１を経由するエアは、当該第一流路１の終端に形成されたジェットノズル11から吹き出し、その吹出口前方に形成されたベンチュリーノズル41から差圧発生室４の気密室４Ａ内に送入されて可動隔壁42を押し下げ、かつ、この送入されたエアはブリード穴43から外部に排出される一方、
前記第二流路２を経由するエアは、当該第二流路２の終端に形成されたチョークノズル21から吹き出し、その吹出口前方に形成された、円錐状周面を有するサイクロンチャンバー６内に送入され、かつ、コアンダ効果により側壁に沿って層流状態で、その円錐先端部に形成されたオリフィスノズル61に吹き抜け、其処から通ずる液面検出パイプ７において開放された開口端部71から排出され、
前記可動隔壁42に対する噴射付勢圧は第一経路１側の方が大となって可動隔壁42を押し下げ、ベンチュリー効果によりエア信号出力流路５内に負圧を生じることによって、エア信号出力流路５の検知口51から外気が取り込まれ、この挙動をエア圧検知器Ｓで検知することができる一方、
液面が一定レベルに到達したときは、前記液面検出パイプ７の開口端部71に液面が接触して閉塞することにより前記オリフィスノズル61から吹き抜けるエアの排出に抵抗して、前記サイクロンチャンバー６内が乱流状態に変化し、エアが前記差圧発生室４の気密室４Ｂ内に通ずる乱流検出通路62側に流れ、かつ、前記可動隔壁42における噴射付勢圧は第二経路２側の方が大となって可動隔壁42を押し上げ、前記第一流路１側に流れるエアは、差圧発生室４の気密室４Ａ内への流入をシャットアウトされてエア信号出力流路５の検知口51から排出されることにより、
これらエア信号出力流路５の検知口51におけるエアのＩＮ／ＯＵＴをエア圧検知器Ｓで検知することによって設定液面レベルの到達を検知するという技術的手段を採用することによって、エア式液面レベルセンサーを用いた液面レベルの検出方法を完成させた。
また、本発明は、上記課題を解決するために、必要に応じて上記手段に加え、サイクロンチャンバー６に通ずるチョークノズル21の送入流路22に形成された流量調節弁22ａにより、エアの流量を調節して整流するという技術的手段を採用した。
以上、実施形態をもって説明したとおり、本発明にあっては、純流体素子の応用によるコアンダ効果を巧みに利用した合理的な構造にしたことにより、エアのみで制御することができるので、電気系統の使用における火花などによる引火爆発の危険を防止することができ、ガソリンなどの揮発性燃料の制御にも適しており、高い安全性が得られる。
また、エアの注入および排出を検出するのみで液面レベルの到達を観測できるので、ランニングコストを低く抑えることができる。更にまた、非常に観測精度が高いことから、例えば、液体の泡立ちの上限などを検出することもできることから、産業上における利用価値は頗る高いものがあると云える。
本発明の実施形態を具体的に図示した図面に基いて更に詳細に説明すると次のとおりである。
本発明の実施形態を図１から図５に基いて説明する。図中、符号３で指示するものはエア供給口であり、このエア供給口３は、符号１で指示する第一流路と符号２で指示する第二流路とに分岐しており、第一流路１の終端にはジェットノズル11が形成され、第二流路２の終端にはチョークノズル21が形成されている。
また、符号４で指示するものは差圧発生室であり、この差圧発生室４の内部は、可動隔壁42によって二つの気密室４Ａ・４Ｂに分離されており、前記ベンチュリーノズル41から通ずる気密室４Ａ内部には、流入エアをセンサー本体外部に排出可能なブリード穴43が形成されている。
符号５で指示するものはエア信号出力流路であり、このエア信号出力流路５の検知口51においてエアの出入りを検知することができる。また、符号６で指示するものはサイクロンチャンバーであり、円錐壁面を有し、この円錐先端部にはオリフィスノズル61が形成され、円錐根部には乱流検出通路62が形成されている。符号７で指示するものは液面検出パイプであり、この液面検出パイプ７の開口端部71において液面を検出することができる。
しかして、本実施形態のセンサーにあっては、まず、センサー本体に開設されたエア供給口３が本体内部において第一流路１と第二流路２とに二股に分岐形成されており、当該第一流路１の終端にはジェットノズル11が形成され、かつ、第二流路２の終端にはチョークノズル21が形成されている。
次に、前記第一流路１のジェットノズル11の吹出口前方には、差圧発生室４の気密室４Ａに通ずるベンチュリーノズル41が形成され、かつ、このベンチュリーノズル41の入口側方には、センサー本体外部に通ずるエア信号出力流路５が分岐形成されている。
そして、前記差圧発生室４の内部は、可動隔壁42によって二つの気密室４Ａ・４Ｂに分離されており、前記ベンチュリーノズル41から通ずる気密室４Ａ内部には、流入エアをセンサー本体外部に排出可能なブリード穴43が形成されている。
また、前記第二流路２のチョークノズル21の吹出口は、円錐壁面を有するサイクロンチャンバー６の円錐底面側に通じており、この円錐先端部にはオリフィスノズル61が形成されている一方、円錐根部には前記差圧発生室４内の気密室４Ｂに通ずる乱流検出通路62が形成されている。
この際、この乱流検出通路62の吹出口前方には可動隔壁42が直面して配置され、かつ、この可動隔壁42の裏側対向部位には、前記ベンチュリーノズル41の吹出口が位置することにより、噴気の吹出差圧によって何れか一方の吹出口が閉塞されるように構成される。
更に、前記オリフィスノズル61の吹出口はエアを排出可能な液面検出パイプ７に通じており、センサー本体外部に突設された当該液面検出パイプ７の開口端部71と液面との接触関係によって当該開口端部71が開放／閉塞することにより、センサー本体内のエア排出経路が切替されるとともに、前記エア信号出力流路５の検知口51におけるエアのＩＮ／ＯＵＴにより液面到達を検知可能にすることによって液面の一定レベル到達を検出するためのセンサーが完成される。
なお、本実施形態では、サイクロンチャンバー６に通ずるチョークノズル21の送入流路22に流量調節弁22ａを形成することができ、また、送入流路22に整流室22ｂを形成することも可能であり、噴流を安定させることができる。
しかして、本実施形態における液面の一定レベル到達を検出するための具体的方法を以下に説明する。
まず、エア供給口３から本体内部に（圧力：約20ｋPaで）エアを送入し、このエアは二股に分岐した第一流路１および第二流路２に分流する。以下に、観測時のセンサー本体内部における状態を説明する。
〔ａ〕液面が一定レベル未満のとき
図４に基いて、液面が一定レベル未満のときについて説明する。まず、第一流路１を経由するエアは、当該第一流路１の終端に形成されたジェットノズル11から吹き出し、その吹出口前方に形成されたベンチュリーノズル41から差圧発生室４の気密室４Ａ内に送入されて可動隔壁42を押し下げ、かつ、この送入されたエアはブリード穴43から外部に排出される。
図４に基いて、液面が一定レベル未満のときについて説明する。まず、第一流路１を経由するエアは、当該第一流路１の終端に形成されたジェットノズル11から吹き出し、その吹出口前方に形成されたベンチュリーノズル41から差圧発生室４の気密室４Ａ内に送入されて可動隔壁42を押し下げ、かつ、この送入されたエアはブリード穴43から外部に排出される。
一方、前記第二流路２を経由するエアは、当該第二流路２の終端に形成されたチョークノズル21から吹き出し、その吹出口前方に形成された、円錐状周面を有するサイクロンチャンバー６内に送入され、かつ、コアンダ効果により側壁に沿って層流状態で、その円錐先端部に形成されたオリフィスノズル61に吹き抜け、其処から通ずる液面検出パイプ７において開放された開口端部71から排出される。なお、サイクロンチャンバー６に通ずるチョークノズル21の送入流路22を流量調節弁22ａを形成することにより、エアの流量を適宜調節して安定的に整流することもできる。
この際、前記可動隔壁42に対する噴射付勢圧は第一経路１側の方が大となって可動隔壁42を押し下げ、ベンチュリー効果によりエア信号出力流路５内に負圧を生じることによって、エア信号出力流路５の検知口51から外気が取り込まれる。そして、この挙動（ＩＮ）を当該検知口51に外付け（外部接続）したエア圧検知器Ｓで検知することができる。
〔ｂ〕液面が一定レベルに到達したとき
次に、図４に基いて、液面が一定レベルに到達したときについて説明する。まず、前記液面検出パイプ７の開口端部71に液面が接触して閉塞することにより前記オリフィスノズル61から吹き抜けるエアの排出に抵抗して、前記サイクロンチャンバー６内が乱流状態に変化する。コアンダ効果が喪失するからである。
次に、図４に基いて、液面が一定レベルに到達したときについて説明する。まず、前記液面検出パイプ７の開口端部71に液面が接触して閉塞することにより前記オリフィスノズル61から吹き抜けるエアの排出に抵抗して、前記サイクロンチャンバー６内が乱流状態に変化する。コアンダ効果が喪失するからである。
すると、エアが前記差圧発生室４の気密室４Ｂ内に通ずる乱流検出通路62側に流れ、かつ、前記可動隔壁42における噴射付勢圧は第二経路２側の方が大となって可動隔壁42を押し上げ、前記第一流路１側に流れるエアは、差圧発生室４の気密室４Ａ内への流入をシャットアウトされてエア信号出力流路５の検知口51から（圧力：約14ｋPaで）排出される。そして、このときの挙動（ＯＵＴ）をエア圧検知器Ｓで検知することができる。
上記に説明したように、これらエア信号出力流路５の検知口51におけるエアのＩＮ／ＯＵＴを外付けしたエア圧検知器Ｓで検知することによって設定液面レベルの到達を検知することができるのである。本実施形態における装置は、大気圧±５Paの背圧変化をも検出することができるほどに高精度である。
本発明の液面センサーの使用状態の一例を図５に示す。本センサーの用途については、例えば、有機溶剤などの引火性の高い液体のレベル監視、発泡性液体の泡のレベル監視、防液堤内のピットにおける液漏れ検出、グラビア印刷機のコータパンのインク切れ事前検出、輪転印刷機のインキ切れ監視、液体の自動供給装置などの異常検出・緊急遮断弁のセンサーなどに使用することが好適である。
本センサーはエアのみによって制御することができるので、火花などによる引火爆発の危険を防止することができるとともに、ランニングコストを低く抑えることができる。また、非常に高精度であることから、液体の泡立ちの上限を検出することもできる。
本発明は概ね上記のように構成されるが、図示の実施形態に限定されるものでは決してなく、「特許請求の範囲」の記載内において種々の変更が可能であって、例えば、差圧発生室４において、ベンチュリーノズル41や乱流検出路62の吹出口の配置によって、可動隔壁42の配置方向が変更されることがあっても良く、かかる設計変更が本発明の技術的範囲に属するのは云うまでもない。
１ 第一流路
11 ジェットノズル
２ 第二流路
21 チョークノズル
22 送入流路
22ａ 流量調節弁
22ｂ 整流室
３ エア供給口
４ 差圧発生室
４Ａ・４Ｂ 気密室
41 ベンチュリーノズル
42 可動隔壁
43 ブリード穴
５ エア信号出力流路
51 検知口
６ サイクロンチャンバー
61 オリフィスノズル
62 乱流検出通路
７ 液面検出パイプ
71 開口端部
Ｓ エア圧検知器
11 ジェットノズル
２ 第二流路
21 チョークノズル
22 送入流路
22ａ 流量調節弁
22ｂ 整流室
３ エア供給口
４ 差圧発生室
４Ａ・４Ｂ 気密室
41 ベンチュリーノズル
42 可動隔壁
43 ブリード穴
５ エア信号出力流路
51 検知口
６ サイクロンチャンバー
61 オリフィスノズル
62 乱流検出通路
７ 液面検出パイプ
71 開口端部
Ｓ エア圧検知器
Claims (5)
- 液面の一定レベル到達を検出するためのセンサーであって、
センサー本体に開設されたエア供給口３が本体内部において第一流路１と第二流路２とに二股に分岐形成されており、当該第一流路１の終端にはジェットノズル11が形成され、かつ、第二流路２の終端にはチョークノズル21が形成されている一方、
前記第一流路１のジェットノズル11の吹出口前方には、差圧発生室４の気密室４Ａに通ずるベンチュリーノズル41が形成され、かつ、このベンチュリーノズル41の入口側方には、センサー本体外部に通ずるエア信号出力流路５が分岐形成されており、
前記差圧発生室４の内部は、可動隔壁42によって二つの気密室４Ａ・４Ｂに分離されており、前記ベンチュリーノズル41から通ずる気密室４Ａ内部には、流入エアをセンサー本体外部に排出可能なブリード穴43が形成されているとともに、
前記第二流路２のチョークノズル21の吹出口は、円錐壁面を有するサイクロンチャンバー６の円錐底面側に通じており、この円錐先端部にはオリフィスノズル61が形成されている一方、円錐根部には前記差圧発生室４内の気密室４Ｂに通ずる乱流検出通路62が形成されており、
この乱流検出通路62の吹出口前方には可動隔壁42が直面して配置され、かつ、この可動隔壁42の裏側対向部位には、前記ベンチュリーノズル41の吹出口が位置することにより、噴気の吹出差圧によって何れか一方の吹出口が閉塞されるように構成されており、
更に、前記オリフィスノズル61の吹出口はエアを排出可能な液面検出パイプ７に通じており、センサー本体外部に突設された当該液面検出パイプ７の開口端部71と液面との接触関係によって当該開口端部71が開放／閉塞することにより、センサー本体内のエア排出経路が切替されるとともに、前記エア信号出力流路５の検知口51におけるエアのＩＮ／ＯＵＴにより液面到達を検知可能であることを特徴とするエア式液面レベルセンサー。 - サイクロンチャンバー６に通ずるチョークノズル21の送入流路22に流量調節弁22ａが形成されたことを特徴とする請求項１記載のエア式液面レベルセンサー。
- サイクロンチャンバー６に通ずるチョークノズル21の送入流路22に整流室22ｂが形成されたことを特徴とする請求項１または２記載のエア式液面レベルセンサー。
- 液面の一定レベル到達を検出する方法であって、
エア供給口３から本体内部にエアを送入し、このエアは二股に分岐した第一流路１および第二流路２に分流し、
液面が一定レベル未満のときは、第一流路１を経由するエアは、当該第一流路１の終端に形成されたジェットノズル11から吹き出し、その吹出口前方に形成されたベンチュリーノズル41から差圧発生室４の気密室４Ａ内に送入されて可動隔壁42を押し下げ、かつ、この送入されたエアはブリード穴43から外部に排出される一方、
前記第二流路２を経由するエアは、当該第二流路２の終端に形成されたチョークノズル21から吹き出し、その吹出口前方に形成された、円錐状周面を有するサイクロンチャンバー６内に送入され、かつ、コアンダ効果により側壁に沿って層流状態で、その円錐先端部に形成されたオリフィスノズル61に吹き抜け、其処から通ずる液面検出パイプ７において開放された開口端部71から排出され、
前記可動隔壁42に対する噴射付勢圧は第一経路１側の方が大となって可動隔壁42を押し下げ、ベンチュリー効果によりエア信号出力流路５内に負圧を生じることによって、エア信号出力流路５の検知口51から外気が取り込まれ、この挙動をエア検知器Ｓで検知することができる一方、
液面が一定レベルに到達したときは、前記液面検出パイプ７の開口端部71に液面が接触して閉塞することにより前記オリフィスノズル61から吹き抜けるエアの排出に抵抗して、前記サイクロンチャンバー６内が乱流状態に変化し、エアが前記差圧発生室４の気密室４Ｂ内に通ずる乱流検出通路62側に流れ、かつ、前記可動隔壁42における噴射付勢圧は第二経路２側の方が大となって可動隔壁42を押し上げ、前記第一流路１側に流れるエアは、差圧発生室４の気密室４Ａ内への流入をシャットアウトされてエア信号出力流路５の検知口51から排出されることにより、
これらエア信号出力流路５の検知口51におけるエアのＩＮ／ＯＵＴをエア検知器Ｓで検知することによって設定液面レベルの到達を検知することを特徴とするエア式液面レベルセンサーを用いた液面レベルの検出方法。 - サイクロンチャンバー６に通ずるチョークノズル21の送入流路22に形成された流量調節弁22ａにより、エアの流量を調節して整流することを特徴とする請求項４記載のエア式液面レベルセンサーを用いた液面レベルの検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003370533A JP4495944B2 (ja) | 2003-10-30 | 2003-10-30 | エア式液面レベルセンサーおよびそれを用いた液面レベルの検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003370533A JP4495944B2 (ja) | 2003-10-30 | 2003-10-30 | エア式液面レベルセンサーおよびそれを用いた液面レベルの検出方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2005134235A true JP2005134235A (ja) | 2005-05-26 |
| JP4495944B2 JP4495944B2 (ja) | 2010-07-07 |
Family
ID=34647519
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003370533A Expired - Lifetime JP4495944B2 (ja) | 2003-10-30 | 2003-10-30 | エア式液面レベルセンサーおよびそれを用いた液面レベルの検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4495944B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108180397A (zh) * | 2017-11-28 | 2018-06-19 | 上海原能细胞生物低温设备有限公司 | 一种液氮检测装置及其操作方法 |
| CN108572019A (zh) * | 2018-07-27 | 2018-09-25 | 诺特克智能设备南京有限公司 | 一种固体颗粒及粉料料位检测装置及其检测方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5283256A (en) * | 1975-12-30 | 1977-07-12 | Tokyo Keiso Kk | Overflow detector |
| JPS60188330U (ja) * | 1984-05-24 | 1985-12-13 | 株式会社クボタ | スラグ面検出装置 |
| JPH0498124A (ja) * | 1990-08-17 | 1992-03-30 | Nec Corp | 液面センサ |
| JPH11166942A (ja) * | 1997-09-30 | 1999-06-22 | Honda Motor Co Ltd | ガスレートセンサ |
| JP2001221674A (ja) * | 2000-02-08 | 2001-08-17 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 粉粒体のレベル検知装置 |
-
2003
- 2003-10-30 JP JP2003370533A patent/JP4495944B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5283256A (en) * | 1975-12-30 | 1977-07-12 | Tokyo Keiso Kk | Overflow detector |
| JPS60188330U (ja) * | 1984-05-24 | 1985-12-13 | 株式会社クボタ | スラグ面検出装置 |
| JPH0498124A (ja) * | 1990-08-17 | 1992-03-30 | Nec Corp | 液面センサ |
| JPH11166942A (ja) * | 1997-09-30 | 1999-06-22 | Honda Motor Co Ltd | ガスレートセンサ |
| JP2001221674A (ja) * | 2000-02-08 | 2001-08-17 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 粉粒体のレベル検知装置 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108180397A (zh) * | 2017-11-28 | 2018-06-19 | 上海原能细胞生物低温设备有限公司 | 一种液氮检测装置及其操作方法 |
| CN108572019A (zh) * | 2018-07-27 | 2018-09-25 | 诺特克智能设备南京有限公司 | 一种固体颗粒及粉料料位检测装置及其检测方法 |
| CN108572019B (zh) * | 2018-07-27 | 2024-04-26 | 南京派迪克智能装备有限公司 | 一种固体颗粒及粉料料位检测装置及其检测方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4495944B2 (ja) | 2010-07-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AR038223A1 (es) | Valvula dispensadora automatica a intervalos predeterminados aplicable a aerosoles | |
| MXPA06008490A (es) | Boquilla de gas ajustable sellada mecanicamente. | |
| JP3881624B2 (ja) | 燃料電池からの媒体の放出の監視方法と燃料電池設備 | |
| JP4495944B2 (ja) | エア式液面レベルセンサーおよびそれを用いた液面レベルの検出方法 | |
| JP2007011984A (ja) | 排気装置の圧力制御システム | |
| KR840001250B1 (ko) | 새로운 밀봉체를 갖는 압력 작동 릴리이프 밸브 | |
| CN202710507U (zh) | 基于气体分析仪表的一体式测试腔 | |
| CN111720600A (zh) | 一种正压防爆用气动/安全阀 | |
| KR101594459B1 (ko) | 전자식 솔레노이드 에어밴트 | |
| CN103112672A (zh) | 一种液罐车软阻浪装置的气液供给控制系统及装置 | |
| JP5902321B2 (ja) | 液体を排出するための装置 | |
| CN208169806U (zh) | 一种可调压力液压管防爆装置 | |
| JP4799400B2 (ja) | 湿式集塵機 | |
| CN102059859B (zh) | 一种防止喷墨印刷机漏墨的方法及装置 | |
| CN207568952U (zh) | 真空发生设备 | |
| JP2005249708A (ja) | 高圧タンクシステムのガス漏れ検出装置 | |
| CN212318888U (zh) | 一种正压防爆用气动/安全阀 | |
| CN112197166A (zh) | 一种减压阀用气瓶安全柜 | |
| KR102000185B1 (ko) | 가스 누출 확인용 퓨즈콕 | |
| KR102367816B1 (ko) | 초음속풍동 유동 제어 밸브 시스템 | |
| CN111141872A (zh) | 一种气体检测用智能传感器 | |
| CN214667030U (zh) | 一种紧凑型文丘里喷嘴法气体流量标准装置 | |
| CN105909833B (zh) | 一种倒流防止器的补气装置 | |
| CN106769874B (zh) | 一种非接触式水中油传感器用气帘保护结构 | |
| JPS5853308B2 (ja) | 流動検出弁 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20061024 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090223 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090717 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090731 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20100319 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20100412 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4495944 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130416 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130416 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140416 Year of fee payment: 4 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |