JP2005140745A - Optical level sensor and liquid level detector using the same sensor - Google Patents

Optical level sensor and liquid level detector using the same sensor Download PDF

Info

Publication number
JP2005140745A
JP2005140745A JP2003380157A JP2003380157A JP2005140745A JP 2005140745 A JP2005140745 A JP 2005140745A JP 2003380157 A JP2003380157 A JP 2003380157A JP 2003380157 A JP2003380157 A JP 2003380157A JP 2005140745 A JP2005140745 A JP 2005140745A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
hole
light
case
optical
level sensor
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.)
Pending
Application number
JP2003380157A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Satoshi Matsumoto
悟志 松本
Fumio Koizumi
文夫 小泉
Yukio Sugiyama
幸男 杉山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AI DENSHI KOGYO KK
Aidenshi Co Ltd
Original Assignee
AI DENSHI KOGYO KK
Aidenshi Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by AI DENSHI KOGYO KK, Aidenshi Co Ltd filed Critical AI DENSHI KOGYO KK
Priority to JP2003380157A priority Critical patent/JP2005140745A/en
Publication of JP2005140745A publication Critical patent/JP2005140745A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an easy-to-assemble optical level sensor for accurately detecting a liquid level, and to provide a liquid level detector using the same sensor. <P>SOLUTION: This optical level sensor 1 is equipped with: a a bar-like case 1A formed into a rectilinear shape and having a cutout space part formed in an intermediate portion thereof; a first hole 1c formed in one end part of the case along an axis line of the case; and a second hole 1d formed in the other end part of the case and formed on the same straight line as the axis line of the first hole. A wall surface 1e for demarcating the space part 1i on the first hole side is formed on an inclined surface in a direction widening the space part. A light emitting element 1a is disposed in the first hole 1c while a light receiving element 1b is disposed in the second hole 1d. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、例えば液体が貯留されたタンク内等に設置されて液面検出を行うレベルセンサ及び液面検出装置に関し、特に、光学式手段を用いて貯留液体の有無を検出する光学式レベルセンサ及びこのセンサを用いた液面検出装置に関する。   The present invention relates to a level sensor and a liquid level detection device that are installed, for example, in a tank in which liquid is stored and detect the liquid level, and in particular, an optical level sensor that detects the presence or absence of stored liquid using optical means. And a liquid level detection apparatus using the sensor.

液体が貯留されたタンク内等に設置されて液面検出を行うセンサとして、例えば、光学式レベルセンサが用いられている。
この光学式レベルセンサは、液面にレーザ光を照射し、その反射光を検出してその強さや時間で液面までの距離を測定するように構成されている。この光学式レベルセンサにあっては、センサ自体が複雑であり、また高価であった。そのため、従来から構成が簡単で、しかも安価に製造できる光学式レベルセンサが、特許文献1(特開平11−30549号公報)に提案されている。
For example, an optical level sensor is used as a sensor that is installed in a tank in which liquid is stored and detects the liquid level.
This optical level sensor is configured to irradiate the liquid surface with laser light, detect the reflected light, and measure the distance to the liquid surface with its strength and time. In this optical level sensor, the sensor itself is complicated and expensive. For this reason, an optical level sensor that has a simple configuration and can be manufactured at low cost has been proposed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-30549.

次に、この特許文献1に記載された光学式レベルセンサを図4に基づいて説明する。尚、図4(A)は、従来の光学式レベルセンサの正面図、(B)はそのA−A矢視断面図である。
図4において、光学式レベルセンサ10は、互いに交叉する第1の反射面11と第2の反射面12とが形成された光学プリズム部13が一体成形された透明なケース14と、ケース14内部に内蔵され、前記第1の反射面11と第2の反射面12に夫々対向する発光素子15と受光素子16とで構成されている。
その結果、前記光学プリズム部13を介して発光素子15と受光素子16との間に光信号路17が形成され、発光素子15と受光素子16と光学プリズム部13とによって、光スイッチが構成されている。
Next, the optical level sensor described in Patent Document 1 will be described with reference to FIG. 4A is a front view of a conventional optical level sensor, and FIG. 4B is a cross-sectional view taken along the line AA.
In FIG. 4, the optical level sensor 10 includes a transparent case 14 in which an optical prism portion 13 formed with a first reflecting surface 11 and a second reflecting surface 12 intersecting each other is integrally formed, and the inside of the case 14. The light-emitting element 15 and the light-receiving element 16 are respectively built in and opposed to the first reflection surface 11 and the second reflection surface 12.
As a result, an optical signal path 17 is formed between the light emitting element 15 and the light receiving element 16 via the optical prism portion 13, and an optical switch is configured by the light emitting element 15, the light receiving element 16, and the optical prism portion 13. ing.

ここで、前記ケース14は、所定長さを有するチューブ18から構成される。このチューブ18は、横断面形状が四角形に形成されており、その先端部は閉塞されている。また、チューブ18の基端部は円錐形に形成されている。このケース用のチューブ18の先端部分における1つののコーナ部に、前記光学プリズム部13が形成されている。   Here, the case 14 includes a tube 18 having a predetermined length. The tube 18 is formed in a quadrangular cross-sectional shape, and its tip is closed. Further, the proximal end portion of the tube 18 is formed in a conical shape. The optical prism portion 13 is formed at one corner portion at the distal end portion of the case tube 18.

この場合、前記第1の反射面11と第2の反射面12は、コーナ部において隣接し互いに交叉する2つの面により形成される。第1の反射面11と第2の反射面12に夫々対向する発光素子15と受光素子16とは並列して配設され、基板19に装着される。前記発光素子15と受光素子16には、図示しない電線が接続されており、この電線を被覆するチューブ20が設けられている。   In this case, the first reflecting surface 11 and the second reflecting surface 12 are formed by two surfaces that are adjacent to each other at the corner and intersect each other. The light emitting element 15 and the light receiving element 16 that face the first reflecting surface 11 and the second reflecting surface 12 are arranged in parallel and mounted on the substrate 19. An electric wire (not shown) is connected to the light emitting element 15 and the light receiving element 16, and a tube 20 for covering the electric wire is provided.

その作用について説明すると、前記光スイッチが空気中にある場合は、発光素子15から発せられる光は、この発光素子15、第1の反射面11、第2の反射面12及び受光素子16を結ぶ光信号路17を経て該受光素子16に至り、これにより光スイッチが閉じて、オンの状態となっている。   The operation will be described. When the optical switch is in the air, the light emitted from the light emitting element 15 connects the light emitting element 15, the first reflecting surface 11, the second reflecting surface 12, and the light receiving element 16. The light-receiving element 16 is reached via the optical signal path 17, whereby the optical switch is closed and turned on.

一方、光スイッチの光学プリズム部13が液面に触れると、発光素子15から発せられる光は第1の反射面11にて屈折されながら液中に進み、光信号路17を通らないため、受光素子16には至らず、これにより光スイッチが開いて、オフの状態となる。
このように、光スイッチのON−OFFを検出することにより、タンク内の液面を検出することができる。なお、かかる光学式レベルセンサ10は、前記取付用のフランジ部を用いて液体が貯留されたタンクや壁等に取り付けるようにしている。
特開平11−30549号公報
On the other hand, when the optical prism portion 13 of the optical switch touches the liquid surface, the light emitted from the light emitting element 15 proceeds to the liquid while being refracted by the first reflecting surface 11 and does not pass through the optical signal path 17. It does not reach the element 16, thereby opening the optical switch and turning it off.
Thus, the liquid level in the tank can be detected by detecting ON / OFF of the optical switch. The optical level sensor 10 is attached to a tank, a wall, or the like in which liquid is stored using the mounting flange portion.
JP-A-11-30549

ところで、前記した従来の光学式レベルセンサ10にあっては、発光素子15からの光を、第1の反射面11、第2の反射面12で反射し、その反射光を受光素子16で受けるように構成されているため、発光素子15、受光素子16とを、第1の反射面11、第2の反射面12に対して、精度良く取り付けなければならず、組み立て精度が必要とされていた。特に、発光素子15及び受光素子16は基板19に取り付けられ、また基板19がチューブ18内に取り付けられるため、前記発光素子15及び受光素子16を基板19に精度良く取り付けるのみならず、該基板19をチューブ18内に精度よく取り付けなければならず、組み立て作業が困難であった。   By the way, in the above-described conventional optical level sensor 10, the light from the light emitting element 15 is reflected by the first reflecting surface 11 and the second reflecting surface 12, and the reflected light is received by the light receiving element 16. Therefore, the light emitting element 15 and the light receiving element 16 must be attached to the first reflecting surface 11 and the second reflecting surface 12 with high accuracy, and assembly accuracy is required. It was. In particular, since the light emitting element 15 and the light receiving element 16 are attached to the substrate 19 and the substrate 19 is attached to the tube 18, not only the light emitting element 15 and the light receiving element 16 are attached to the substrate 19 with high precision, but also the substrate 19 Must be attached to the tube 18 with high accuracy, making assembly difficult.

本発明は上記した課題を解決するためになされたものであり、組み立てが容易で、かつ精度良く液面レベルを検出することができる光学式レベルセンサ及びこのセンサを用いた液面検出装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and provides an optical level sensor that can be easily assembled and can accurately detect a liquid level, and a liquid level detection apparatus using the sensor. The purpose is to do.

上記した目的を達成するためになされた本発明にかかる光学式レベルセンサは、直線状に形成され、その中間部分に切欠き空間部が形成された棒状のケースと、前記ケースの一端部に形成されたケースの軸線に沿った第一の孔と、前記ケースの他端部に形成され、前記第一の孔の軸線と同一直線上に形成された第二の孔とを備え、前記第一の孔側の切欠き空間部を画定する壁面が、前記切欠き空間部を拡げる方向の傾斜面に形成され、前記第一の孔に発光素子が配設されると共に、前記第2の孔に受光素子が配設されていることを特徴としている。   An optical level sensor according to the present invention, which has been made to achieve the above-mentioned object, is formed in a linear case and a rod-like case in which a notch space portion is formed in an intermediate portion thereof, and one end portion of the case. A first hole along the axis of the case, and a second hole formed at the other end of the case and collinear with the axis of the first hole. A wall surface defining a notch space on the hole side is formed on an inclined surface extending in the direction of expanding the notch space, a light emitting element is disposed in the first hole, and the second hole is provided with a light emitting element. A light receiving element is provided.

このように、ケースの一端部にケースの軸線に沿った第一の孔と、前記ケースの他端部に前記第一の孔の軸線と同一直線上に第二の孔とを設け、前記第一の孔に発光素子を配設すると共に第2の孔に受光素子を配設することによって、直線状の光信号路が形成される。
即ち、ケース中間部分の切欠き空間部に液体が存在しない場合には、発光素子15から発せられる光は、直進し、受光素子16によって受光され、これにより光スイッチが閉じて、オンの状態となる。一方、ケース中間部分の切欠き空間部に液体が存在する場合には、発光素子15から発せられる光は、斜面部で屈折するため、受光素子16に至らず、これにより光スイッチが開いて、オフの状態となる。
Thus, the first hole along the axis of the case is provided at one end of the case, and the second hole is provided at the other end of the case on the same straight line as the axis of the first hole. By arranging the light emitting element in one hole and the light receiving element in the second hole, a linear optical signal path is formed.
That is, when there is no liquid in the cutout space in the middle part of the case, the light emitted from the light emitting element 15 travels straight and is received by the light receiving element 16, thereby closing the optical switch and turning it on. Become. On the other hand, when there is a liquid in the notch space portion of the middle portion of the case, the light emitted from the light emitting element 15 is refracted at the slope portion, and therefore does not reach the light receiving element 16, thereby opening the optical switch, It is turned off.

しかも、この光学式レベルセンサは、前記発光素子、受光素子を、第一の孔と第二の孔に配設することにより、容易に組み立てることができる。即ち、発光素子と受光素子との位置関係を調整することなく、孔の内部に発光素子と受光素子を収納することにより、直線状の光信号路を容易に形成できる。   Moreover, this optical level sensor can be easily assembled by disposing the light emitting element and the light receiving element in the first hole and the second hole. That is, a linear optical signal path can be easily formed by housing the light emitting element and the light receiving element in the hole without adjusting the positional relationship between the light emitting element and the light receiving element.

また、前記第一の孔及び前記第二の孔は貫通孔であって、光透過性部材によって前記貫通孔を閉塞し、前記光透過性部材によって前記切欠き空間部を画定すると共に、前記第一の孔側の切欠き空間部を画定する光透過性部材が、前記切欠き空間部を拡げる傾斜面に形成される共に、前記第二の孔側の切欠き空間部を画定する光透過性部材が、前記ケースの軸線に対して垂直な面に形成されることが望ましい。
このように、前記第一の孔及び前記第二の孔を貫通孔として形成し、光透過性部材によって前記貫通孔を閉塞するように構成しても良い。
The first hole and the second hole are through holes, the light transmitting member closes the through hole, the light transmitting member defines the notch space portion, and the first hole and the second hole are closed. A light transmissive member that defines a notch space portion on one hole side is formed on an inclined surface that expands the notch space portion, and a light transmissive property that defines a notch space portion on the second hole side. The member is preferably formed on a surface perpendicular to the axis of the case.
As described above, the first hole and the second hole may be formed as through holes, and the through holes may be closed by the light transmissive member.

尚、前記光学式レベルセンサと、前記発光素子を制御する投光制御回路と、前記受光素子を制御する受光制御回路と、前記投光接続制御回路と前記受光制御回路に接続された液位検出回路と、前記液位検出回路に接続された表示装置とを備えることにより液面検出装置とされる。   The optical level sensor, the light projecting control circuit for controlling the light emitting element, the light receiving control circuit for controlling the light receiving element, and the liquid level detection connected to the light projecting connection control circuit and the light receiving control circuit. A liquid level detection device is provided by including a circuit and a display device connected to the liquid level detection circuit.

本発明によれば、組み立てが容易で、かつ精度良く液面レベルを検出することができる光学式レベルセンサ及びこのこのセンサを用いた液面検出装置を得ることができる。   According to the present invention, it is possible to obtain an optical level sensor that can be easily assembled and can accurately detect a liquid level, and a liquid level detection apparatus using this sensor.

本発明にかかる光学式レベルセンサ及びこの光学式レベルセンサを用いた液面検出装置の一実施形態について図1乃至図3に基づいて説明する。図1は、本発明にかかる液面検出装置の一実施形態の概略構成図であり、図2は光学式レベルセンサのケースを示す図であって、(a)は平面図、(b)は正面図である。また、図3は光学式レベルセンサの光路Lを示した図であって、(a)は液体のない場合の光路Lを示した図、(b)は液体のある場合の光路Lを示した図である。   An embodiment of an optical level sensor according to the present invention and a liquid level detection apparatus using the optical level sensor will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an embodiment of a liquid level detection device according to the present invention, FIG. 2 is a diagram showing a case of an optical level sensor, (a) is a plan view, and (b) is a plan view. It is a front view. FIG. 3 is a diagram showing an optical path L of the optical level sensor, where (a) shows the optical path L when there is no liquid, and (b) shows the optical path L when there is liquid. FIG.

この光学式レベルセンサ1は、発光素子1aと受光素子1bを相対向して配置、保持するケース1Aに特徴がある。
このケース1Aについて詳述すると、このケース1Aには、直線状の棒状に形成され、その中間部分に切欠き空間部1iが形成されると共に、その両端部には発光素子1aと受光素子1bが取り付けられる保持部1B、1Cが形成されている。
前記ケース1Aの保持部1B、1Cには、ケースの軸線に沿った同一直線上に貫通孔1c、1dが形成されている。即ち、前記貫通孔1c、1dは、相対向して一直線状に配置されると共に、この貫通孔1c、1dは、発光素子1a、受光素子1bががたつくことなく、収納できる大きさに形成されている。
This optical level sensor 1 is characterized by a case 1A in which the light emitting element 1a and the light receiving element 1b are arranged and held facing each other.
The case 1A will be described in detail. The case 1A is formed in a linear bar shape, a notch space portion 1i is formed in an intermediate portion thereof, and a light emitting element 1a and a light receiving element 1b are formed at both ends thereof. The holding parts 1B and 1C to be attached are formed.
Through holes 1c and 1d are formed in the holding portions 1B and 1C of the case 1A on the same straight line along the axis of the case. That is, the through holes 1c and 1d are arranged in a straight line so as to oppose each other, and the through holes 1c and 1d are formed to have a size that can be accommodated without the light emitting element 1a and the light receiving element 1b shaking. Yes.

尚、前記ケース1Aに形成された貫通孔1c、1dは、ドリル等の手段を用いて形成しても良いが、金型による成形手段を用いれば、ケース1Aを成形する際に同時に形成することができる。
また、前記貫通孔1c、1dをケース1Aの端面から一定の径に形成し、その先を小径の貫通孔1c、1dとしても良い。即ち、段部1j、1kを形成することによって、発光素子1a,受光素子1bの取り付け位置を規定しても良い。
The through holes 1c and 1d formed in the case 1A may be formed using means such as a drill. However, if a forming means using a mold is used, the through holes 1c and 1d may be formed simultaneously when the case 1A is formed. Can do.
Further, the through holes 1c and 1d may be formed with a constant diameter from the end face of the case 1A, and the tip thereof may be the small diameter through holes 1c and 1d. That is, the mounting positions of the light emitting element 1a and the light receiving element 1b may be defined by forming the step portions 1j and 1k.

また、前記貫通孔1c側の切欠き空間部に面した(切欠き空間部1iを画定する)壁面1eが、前記切欠き空間部1iを拡げる方向の傾斜面として形成されている。一方、前記貫通孔1d側の切欠き空間部に面した(切欠き空間部1iを画定する)壁面1fは、ケース1Aの軸線(貫通孔1c、1dを結ぶ直線)に対して、垂直な面にとして形成されている。   Further, a wall surface 1e facing the notch space portion on the side of the through hole 1c (defining the notch space portion 1i) is formed as an inclined surface in the direction of expanding the notch space portion 1i. On the other hand, the wall surface 1f facing the notch space portion on the side of the through hole 1d (defining the notch space portion 1i) is a surface perpendicular to the axis of the case 1A (the straight line connecting the through holes 1c and 1d). It is formed as

そして、前記貫通孔1c、1dの切欠き空間部1iに面した側は、前記光透過性部材1g、1hが接着剤で貼付され、前記光透過性部材1g、1hによって、貫通孔1c、1dは閉塞されている。
したがって、前記光透過部材1gによって、前記切欠き空間部1iを画定すると共に、前記光透過性部材1gが、前記切欠き空間部を拡げる傾斜面に形成されている。同様に、前記光透過部材1hによって、前記切欠き空間部1iを画定すると共に、前記光透過性部材1hが、前記ケース1Aの軸線に対して垂直な面に形成されている。
なお、前記光透過性部材1g、1hは、ケース1Aに対して接着剤で貼付したが、特にこれに限定されるものではなく、前記光透過性部材1g、1hをケース1Aに対して融着するようにしても良い。
Then, the side of the through holes 1c and 1d facing the notch space 1i is bonded with the light transmissive members 1g and 1h with an adhesive, and the light transmissive members 1g and 1h are used to pass through the through holes 1c and 1d. Is blocked.
Therefore, the light transmitting member 1g defines the notch space portion 1i, and the light transmitting member 1g is formed on an inclined surface that expands the notch space portion. Similarly, the light transmitting member 1h defines the notch space 1i, and the light transmitting member 1h is formed on a surface perpendicular to the axis of the case 1A.
The light transmissive members 1g and 1h are attached to the case 1A with an adhesive. However, the present invention is not limited to this, and the light transmissive members 1g and 1h are fused to the case 1A. You may make it do.

このように貫通孔1c、1dが閉塞されているため、タンク2内の液体Aが発光素子1a、受光素子1bに接するのを防止できる。なお、ケース1Aの端面側の貫通孔1c、1dの開口部は、合成樹脂剤等の封止部材で密閉される。   Since the through holes 1c and 1d are closed as described above, the liquid A in the tank 2 can be prevented from coming into contact with the light emitting element 1a and the light receiving element 1b. The openings of the through holes 1c and 1d on the end face side of the case 1A are sealed with a sealing member such as a synthetic resin agent.

また、ケース1A及び光透過性部材1g、1hは、透明なガラス体、あるいは透明な合成樹脂体で構成することができ、ガラス体を選択するか合成樹脂材を選択するかは、タンク2内に収納されている液体Aの性質などが考慮され決定される。
なお、ケース1A自体は必ずしも光透過性部材である必要はなく、少なくとも、前記貫通孔1c、1dを閉塞する部材(光透過性材質)のうち、前記貫通孔1c、1dを臨む部分が光透過性を備えていれば良い。
Further, the case 1A and the light transmissive members 1g and 1h can be formed of a transparent glass body or a transparent synthetic resin body, and it is determined whether the glass body or the synthetic resin material is selected in the tank 2. It is determined in consideration of the properties of the liquid A stored in the container.
Note that the case 1A itself does not necessarily need to be a light transmissive member, and at least a portion facing the through holes 1c and 1d among the members (light transmissive materials) closing the through holes 1c and 1d is light transmissive. It only has to have sex.

このように構成された光学式レベルセンサ1は、発光素子1aと受光素子1bが直線状に設けられ、直線状の光信号路が形成される。
そして、図3(a)に示すように、ケース中間部分の切欠き空間部1iに液体が存在しない場合には、発光素子1aから発せられる光は、直進し、受光素子1bによって受光され、これにより光スイッチが閉じて、オンの状態となる。一方、図3(b)に示すように、ケース中間部分の切欠き空間部1iに液体が存在する場合には、発光素子1aから発せられる光は、斜面部を形成する光透過性部材1gと液体の界面において屈折し、受光素子1bに至らず、これにより光スイッチが開いて、オフの状態となる。
In the optical level sensor 1 configured in this way, the light emitting element 1a and the light receiving element 1b are provided in a straight line, and a linear optical signal path is formed.
As shown in FIG. 3A, when no liquid is present in the cutout space 1i in the middle part of the case, the light emitted from the light emitting element 1a goes straight and is received by the light receiving element 1b. As a result, the optical switch is closed and turned on. On the other hand, as shown in FIG. 3B, when a liquid is present in the cutout space portion 1i in the middle portion of the case, the light emitted from the light emitting element 1a is transmitted to the light transmissive member 1g that forms the slope portion. The light is refracted at the interface of the liquid and does not reach the light receiving element 1b, whereby the optical switch is opened and turned off.

このように、液体の存在の有無を、発光素子1a及び受光素子1bによって検出することができる。しかも、ケース1Aの貫通孔1c、1dに発光素子1a、受光素子1bを収納することによって、両者を相対向した一直線上に配置することができ、容易に組み立てることができると共に、光路調整等を行う必要がない。   Thus, the presence or absence of the liquid can be detected by the light emitting element 1a and the light receiving element 1b. In addition, by housing the light emitting element 1a and the light receiving element 1b in the through holes 1c and 1d of the case 1A, they can be arranged on a straight line facing each other, can be easily assembled, and optical path adjustment and the like can be performed. There is no need to do it.

また、前記発光素子1aとして、赤外線LEDを用いることが、安定度、値段、自然光に比べて相対的に強度が少ない波長領域である観点から好ましい。
一方、前記受光素子1bとしてはフィルタ付きのフォトトランジスタが好ましい。発光素子1aからの光をフォトトランジスタでアナログデータとして光強度を受け、その光強度を所定の閾値によって液体の有無を判断する。このような方法によれば、油などの粘性のある液体に対しても適性に判別することができる。
In addition, it is preferable to use an infrared LED as the light emitting element 1a from the viewpoint of stability, price, and a wavelength region having relatively less intensity than natural light.
On the other hand, the light receiving element 1b is preferably a phototransistor with a filter. The light intensity from the light emitting element 1a is received as analog data by a phototransistor, and the presence or absence of liquid is determined based on the light intensity based on a predetermined threshold. According to such a method, it is possible to appropriately determine even a viscous liquid such as oil.

このような光学式レベルセンサを用いた液面検出装置は、前記発光素子1aを制御する投光制御回路3と、前記受光素子1aを制御する受光制御回路4と、前記投光接続制御回路3と前記受光制御回路4に接続された液位検出回路5と、前記液位検出回路5に接続された表示装置6とを備えている。   A liquid level detection apparatus using such an optical level sensor includes a light projection control circuit 3 that controls the light emitting element 1a, a light reception control circuit 4 that controls the light receiving element 1a, and the light projection connection control circuit 3 described above. And a liquid level detection circuit 5 connected to the light reception control circuit 4 and a display device 6 connected to the liquid level detection circuit 5.

即ち、図1に示すように、タンク2の高さ方向に、複数の光学式レベルセンサ1Aを配設され(図1では2個の光学式レベルセンサ1Aが配設されている)、夫々の発光素子1aと投光制御回路3が電気的に接続される。一方、夫々の受光素子1bと受光制御回路4が電気的に接続される。そして、前記投光制御回路3と受光制御回路4が電気的に接続された液位検出回路5によって、液面レベルが検出され、前記液位検出回路5に電気的に接続された表示装置6に表示される。   That is, as shown in FIG. 1, a plurality of optical level sensors 1A are arranged in the height direction of the tank 2 (two optical level sensors 1A are arranged in FIG. 1). The light emitting element 1a and the light projection control circuit 3 are electrically connected. On the other hand, each light receiving element 1b and the light receiving control circuit 4 are electrically connected. The liquid level is detected by the liquid level detection circuit 5 in which the light projection control circuit 3 and the light reception control circuit 4 are electrically connected, and the display device 6 is electrically connected to the liquid level detection circuit 5. Is displayed.

このように構成された液面検知装置にあっては、下側の光学式レベルセンサ1A及び上側の光学式レベルセンサ1Aが共に、発光素子1aからの光を受光素子1bが受光した場合には、タンク2内の液面は下側の光学式レベルセンサ1Aより下側に液面が位置している(あるいはタンク2内に液体Aが存在しない)と認められ、その旨が表示装置6に表示される。
また、下側光学式レベルセンサ1Aにおいて、発光素子1aからの光を受光素子1bが受光せず、上側の光学式レベルセンサ1Aにおいて、発光素子1aからの光を受光素子1bが受光した場合には、タンク2内の液面は下側の光学式レベルセンサ1Aより上位置であり、上側光学式レベルセンサ1Aより下位置に液面が位置していると認められ、その旨が表示装置6に表示される。
更に、下側の光学式レベルセンサ1A及び上側の光学式レベルセンサ1Aが共に、発光素子1aからの光を受光素子1bが受光しない場合には、タンク2内の液面は上側の光学式レベルセンサより上側に液面が位置していると認められ、その旨が表示装置6に表示される。
In the liquid level detection device configured as described above, when both the lower optical level sensor 1A and the upper optical level sensor 1A receive light from the light emitting element 1a, the light receiving element 1b receives the light. The liquid level in the tank 2 is recognized to be located below the lower optical level sensor 1A (or the liquid A does not exist in the tank 2), and this is indicated in the display device 6. Is displayed.
Further, when the light receiving element 1b does not receive the light from the light emitting element 1a in the lower optical level sensor 1A, and the light receiving element 1b receives the light from the light emitting element 1a in the upper optical level sensor 1A. It is recognized that the liquid level in the tank 2 is above the lower optical level sensor 1A, and that the liquid level is located below the upper optical level sensor 1A. Is displayed.
Furthermore, when both the lower optical level sensor 1A and the upper optical level sensor 1A do not receive the light from the light emitting element 1a, the liquid level in the tank 2 is at the upper optical level. It is recognized that the liquid level is located above the sensor, and that effect is displayed on the display device 6.

なお、上記実施形態にあっては、二つの光学式レベルセンサを用いているが、タンク内に数多く設けることによって、精度良く液面レベルを検出することができる。また、上記実施形態にあっては、発光素子1aと受光素子1bを貫通孔1c、1dに収納する場合について説明したが、必ずしも、貫通孔である必要はなく、単なる孔であってもよい。この場合には、斜面部はケース1A自体に形成されると共に、ケース1Aは光透過部材で形成する必要がある。   In the above embodiment, two optical level sensors are used. However, by providing a large number in the tank, the liquid level can be detected with high accuracy. Moreover, in the said embodiment, although the case where the light emitting element 1a and the light receiving element 1b were accommodated in the through-holes 1c and 1d was demonstrated, it is not necessarily a through-hole and a simple hole may be sufficient. In this case, the slope portion is formed on the case 1A itself, and the case 1A needs to be formed of a light transmitting member.

本発明は、あらゆる液体(粘性のある液体を含む)の液面レベルの検知に用いることができる。   The present invention can be used to detect the level of any liquid (including viscous liquids).

図1は、本発明にかかる液面検出装置の一実施形態の概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an embodiment of a liquid level detection device according to the present invention. 図2は、光学式レベルセンサのケースを示す図であって、(a)は平面図、(b)は正面図である。2A and 2B are diagrams showing a case of the optical level sensor, where FIG. 2A is a plan view and FIG. 2B is a front view. 図3は、光学式レベルセンサの光路を示した図であって、(a)は液体のない場合の光路を示した図、(b)は液体のある場合の光路を示した図である。3A and 3B are diagrams showing an optical path of the optical level sensor, where FIG. 3A is a diagram showing an optical path when there is no liquid, and FIG. 3B is a diagram showing an optical path when there is a liquid. 図4は、従来の光学式レベルセンサを示す図であって、(A)は側面図、(B)はA−A矢視図である。4A and 4B are diagrams showing a conventional optical level sensor, in which FIG. 4A is a side view and FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1 光学式レベルセンサ
1A ケース
1a 発光素子
1b 受光素子
1c 貫通孔
1d 貫通孔
1e 壁面
1f 壁面
1g 光透過部材
1h 光透過部材
1i 切欠き空間部
1j 段部
1k 段部
2 タンク
3 投光制御回路
4 受光制御回路
5 液位検出回路
6 表示回路
L 光路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Optical level sensor 1A Case 1a Light emitting element 1b Light receiving element 1c Through hole 1d Through hole 1e Wall surface 1f Wall surface 1g Light transmitting member 1h Light transmitting member 1i Notch space part 1j Step part 1k Step part 2 Tank 3 Light projection control circuit 4 Light reception control circuit 5 Liquid level detection circuit 6 Display circuit L Optical path

Claims (3)

直線状に形成され、その中間部分に切欠き空間部が形成された棒状のケースと、前記ケースの一端部に形成されたケースの軸線に沿った第一の孔と、前記ケースの他端部に形成され、前記第一の孔の軸線と同一直線上に形成された第二の孔とを備え、
前記第一の孔側の切欠き空間部を画定する壁面が、前記切欠き空間部を拡げる方向の傾斜面に形成され、
前記第一の孔に発光素子が配設されると共に、前記第2の孔に受光素子が配設されていることを特徴とする請求項1に記載された光学式レベルセンサ。
A rod-like case formed in a straight line and having a notch space portion formed in the middle portion thereof, a first hole along the axis of the case formed in one end portion of the case, and the other end portion of the case A second hole formed on the same straight line as the axis of the first hole,
A wall surface defining a notch space portion on the first hole side is formed on an inclined surface in a direction of expanding the notch space portion,
2. The optical level sensor according to claim 1, wherein a light emitting element is disposed in the first hole, and a light receiving element is disposed in the second hole.
前記第一の孔及び前記第二の孔は貫通孔であって、光透過性部材によって前記貫通孔を閉塞し、前記光透過性部材によって前記切欠き空間部を画定すると共に、
前記第一の孔側の切欠き空間部を画定する光透過性部材が、前記切欠き空間部を拡げる傾斜面に形成される共に、前記第二の孔側の切欠き空間部を画定する光透過性部材が、前記ケースの軸線に対して垂直な面に形成されることを特徴とする請求項1に記載された光学式レベルセンサ。
The first hole and the second hole are through holes, the light transmitting member closes the through hole, the light transmitting member defines the notch space,
The light transmissive member that defines the notch space portion on the first hole side is formed on an inclined surface that expands the notch space portion, and the light that defines the notch space portion on the second hole side. The optical level sensor according to claim 1, wherein the transparent member is formed on a surface perpendicular to the axis of the case.
前記請求項1または請求項2のいずれかに記載された光学式レベルセンサと、前記発光素子を制御する投光制御回路と、前記受光素子を制御する受光制御回路と、前記投光接続制御回路と前記受光制御回路に接続された液位検出回路と、前記液位検出回路に接続された表示装置とを備えることを特徴とする液面検出装置。   The optical level sensor according to claim 1, a light projecting control circuit for controlling the light emitting element, a light receiving control circuit for controlling the light receiving element, and the light projecting connection control circuit. And a liquid level detection circuit connected to the light reception control circuit, and a display device connected to the liquid level detection circuit.
JP2003380157A 2003-11-10 2003-11-10 Optical level sensor and liquid level detector using the same sensor Pending JP2005140745A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003380157A JP2005140745A (en) 2003-11-10 2003-11-10 Optical level sensor and liquid level detector using the same sensor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003380157A JP2005140745A (en) 2003-11-10 2003-11-10 Optical level sensor and liquid level detector using the same sensor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2005140745A true JP2005140745A (en) 2005-06-02

Family

ID=34689985

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003380157A Pending JP2005140745A (en) 2003-11-10 2003-11-10 Optical level sensor and liquid level detector using the same sensor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2005140745A (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102095471A (en) * 2010-12-26 2011-06-15 河海大学常州校区 Transmission type photoelectric sensor
CN102226707A (en) * 2011-03-30 2011-10-26 唐山钢铁集团微尔自动化有限公司 Material level measuring device of material bin
KR20120052219A (en) * 2009-06-04 2012-05-23 디파트먼트 오브 스페이스, 인디안 스페이스 리서치 오거니제이션 (아이에스알오) Fiber optic liquid level detector
WO2012090132A3 (en) * 2010-12-29 2012-11-01 Memc Electronic Materials, Inc. Systems and methods for particle size determination and control in a fluidized bed reactor
US8849584B2 (en) 2010-12-29 2014-09-30 Sunedison, Inc. Systems and methods for particle size determination and control in a fluidized bed reactor for use with thermally decomposable silicon-containing gas

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120052219A (en) * 2009-06-04 2012-05-23 디파트먼트 오브 스페이스, 인디안 스페이스 리서치 오거니제이션 (아이에스알오) Fiber optic liquid level detector
JP2012529034A (en) * 2009-06-04 2012-11-15 デパートメント オブ スペース,インディアン スペース リサーチ オーガニゼーション(アイエスアールオー) Optical fiber level detector
KR101721236B1 (en) * 2009-06-04 2017-03-29 인디언 스페이스 리서치 오거너제이션 Fiber optic liquid level detector
CN102095471A (en) * 2010-12-26 2011-06-15 河海大学常州校区 Transmission type photoelectric sensor
WO2012090132A3 (en) * 2010-12-29 2012-11-01 Memc Electronic Materials, Inc. Systems and methods for particle size determination and control in a fluidized bed reactor
US8452547B2 (en) 2010-12-29 2013-05-28 Memc Electronic Materials, Inc. Systems and methods for particle size determination and control in a fluidized bed reactor
CN103403524A (en) * 2010-12-29 2013-11-20 Memc电子材料有限公司 Systems and methods for particle size determination and control in a fluidized bed reactor
US8849584B2 (en) 2010-12-29 2014-09-30 Sunedison, Inc. Systems and methods for particle size determination and control in a fluidized bed reactor for use with thermally decomposable silicon-containing gas
TWI511789B (en) * 2010-12-29 2015-12-11 Memc Electronic Materials Systems and methods for particle size determination and control in a fluidized bed reactor
CN103403524B (en) * 2010-12-29 2016-02-10 Memc电子材料有限公司 For determining and control the system and method for size of particle in a fluidized bed reactor
CN102226707A (en) * 2011-03-30 2011-10-26 唐山钢铁集团微尔自动化有限公司 Material level measuring device of material bin
CN102226707B (en) * 2011-03-30 2013-03-27 唐山钢铁集团微尔自动化有限公司 Material level measuring device of material bin

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20200240826A1 (en) Fluid end of life sensors
JP3221210B2 (en) Ink tank
EP2572603B1 (en) Fluid dispensing device
US7259383B2 (en) Optical transducer for detecting liquid level
ES2103965T3 (en) OPTICAL SENSOR.
JP2005140745A (en) Optical level sensor and liquid level detector using the same sensor
JP5559646B2 (en) Liquid sensor
JP2012063328A (en) Liquid sensor
JP3741509B2 (en) Tube liquid sensor
JP2007022032A (en) Detector of residual quantity of ink
WO2007072489A2 (en) Bubble vial having improved user readability
ES2605361T3 (en) Sensor for turbidity and temperature measurement
ES2425142T3 (en) Diaphragm for optical sensor
JP2008281347A (en) Liquid leakage sensor
NL2010203C2 (en) Optical liquid level detection sensor and liquid overfill prevention system comprising such sensor.
WO2016084456A1 (en) Liquid sensor
JP2012093232A (en) Photosensor and level sensor
JP3854300B2 (en) Photoelectric switch
JPH08271320A (en) Method for detecting liquid in pipe or vessel, and device therefor
JP2003344427A (en) Dispensing device
JP2001074589A (en) Liquid leak sensor
CN104251832A (en) Outer part for a device and device
JP2011153408A (en) Water supply product
JP7353108B2 (en) flow sensor device
JP2006236849A (en) Sensor head for transmission type photoelectric switch