JP2008026173A

JP2008026173A - 液位計

Info

Publication number: JP2008026173A
Application number: JP2006199661A
Authority: JP
Inventors: Mamoru Hasegawa; 護長谷川
Original assignee: Chugoku Electric Power Co Inc
Current assignee: Chugoku Electric Power Co Inc
Priority date: 2006-07-21
Filing date: 2006-07-21
Publication date: 2008-02-07

Abstract

【課題】量水標が計測対象の液体の液面上に設置され、量水標の目盛から液位を迅速かつ的確に認識することで、液位の計測を簡易に行う液位計を提供する。
【解決手段】液位計測対象の液面に浮遊するフロートと、前記フロートにその一端が止着されるワイヤと、前記フロートの上方に設置され、前記ワイヤが掛け回されるワイヤ支持部材と、前記ワイヤの、前記ワイヤ支持部材に関して前記フロートとは反対側の部位に取付けられた重りと、前記ワイヤに取り付けられた指示部と、前記指示部の近傍に設置され、前記指示部により差し示される目盛が設けられた液位目盛標とを備える液位計である。
【選択図】図１

Description

ダムや河川などの液面の液位を計測するための液位計に関し、とくに、液位目盛標を用いた液位計に関する。

ダム、河川、地下水、石油、化学薬品等の液体の液位を計測するために、数々の液位計が研究・開発されている。とくに、ダムや河川の水位を測定するために、水中に立設した支柱に水位測定用の目盛を表示した量水標を用いて、水位を計測する手法が用いられている。近年では、監視カメラを用いて遠隔地においても河川等の水位を計測できる技術（例えば、特許文献１）や、量水標を折り畳み可能にすることで可搬性を高め、さらに仮設足場の設置をすることなく簡易に水位を計測できる水位計（例えば、特許文献２）が提案されているが、固定式の量水標を用いて水位を計測する手法が経済的かつ運用上効率的であり、一般的に用いられている。
特開２００１−３３２９７号公報特開２００５−２７３２０３号公報

この手法において用いる量水標は、その一部または大部分が長期間水面下にあるため、その部分の表面が水垢などによって汚れたり、表示される目盛の色が薄くなったりして目盛が読みにくくなったりする問題がある。この問題に対応するため、定期的に量水標を清掃したり取り替えたりする必要がある。しかしながら、清掃する量水標が水位が高い場所に設置されていたり、清掃するための足場が不安定な場所に設置されていたりする場合、清掃に手間がかかる。その上、計測する水面の液体が透明色に近い場合、量水標と水面の接点の認識が難しくなり、水位の計測がしづらいことがある。

このような問題に鑑み、本発明は、量水標が計測対象の液体の液面上に設置され、量水標の目盛から液位を迅速かつ的確に認識することで、液位の計測を簡易に行う液位計を提供することを目的とする。

第１発明である液位を計測するための液位計は、液位計測対象の液面に浮遊するフロートと、前記フロートにその一端が止着されるワイヤと、前記フロートの上方に設置され、前記ワイヤが掛け回されるワイヤ支持部材と、前記ワイヤの、前記ワイヤ支持部材に関して前記フロートとは反対側の部位に取付けられた重りと、前記ワイヤに取り付けられた指示部と、前記指示部の近傍に設置され、前記指示部により差し示される目盛が設けられた液位目盛標とを備える。また、前記液位計は、前記ワイヤおよび前記フロートを収容する中空形状の収容部材を備えることとしてもよい。

第２発明である液位を計測するための液位計は、液位計測対象の液面に浮遊するフロートと、前記フロートにその一端が止着し、前記フロートの上方に伸張するサポート部材と、前記サポート部材に取付けられた指示部と、前記指示部の近傍に設置され、前記指示部により差し示される目盛が設けられた液位目盛標とを備える。また、前記液位計は、前記サポート部材および前記フロートを収容する中空形状の収容部材を備えることとしてもよい。

この発明により、量水標の清掃や取替え等の保守作業を軽減できると共に、計測対象の液体の液面が透明色等の視認しづらい色であっても量水標の目盛から液位を迅速かつ的確に認識することができるため、液位の計測を簡易に行うことができる液位計を提供することが可能となった。

＝＝＝ワイヤを用いた液位計の構成＝＝＝
図１（a）は、本発明の第１の実施形態である液位計１００を示す構成図である。図１（a）に示すように、液位計１００は、水面に浮遊するフロート１０と、フロート１０にその一端が止着しフロート１０から上方に延びるワイヤ２０と、フロート１０の上方に設置され、上向きに延びるワイヤ２０が掛け回されてこのワイヤ２０を下向きに反転するように支持するワイヤ支持部材としての滑車３０と、ワイヤ２０の他端に設けられ、ワイヤ２０の弛みを除去して張りを持たせるための重り４０と、ワイヤ２０の適宜な位置に設けられる指示針５０と、指示針５０の近傍に設置され、指示針５０により差し示される液位目盛標としての量水標６０を備えている。さらに、液位計１００は、ワイヤ２０とフロート１０を収容する筒型または角型で中空形状の収容部材として塩ビ管７０、７２、８０を備える。ここで、塩ビ管とは、塩化ビニル樹脂を主原料とした管をいう。

フロート１０は、計測対象の液体に浮遊すると共に、水中で腐食を起こし難い素材で構成され、例えば、発泡プラスチックのような軽量材料製のブロックや板材、あるいは、各種樹脂材料やステンレスなどの金属で構成された中空体などを用いることができるが、これらに限られない。ワイヤ２０は、フロート１０と後述する重り４０の釣り合いによって発生する張力に耐えうる素材で構成され、例えば、ステンレスなどの金属、各種繊維からなるロープなどを用いることができるが、これらに限られない。

滑車３０は、ワイヤ２０を掛け回すときにワイヤ２０との摩擦が少なくなるという利点を有するためワイヤ支持部材として用いられているが、ワイヤ２０をその向きが反転するように支持できれば、滑車３０以外の部材を採用してもよい。

重り４０は、ワイヤ２０が弛まず鉛直方向に張る程度の張力を付与でき、かつ、フロート１０の重量よりも小さな重量を有するものであり、例えば、プラスチック、ステンレス、金属、ガラス、木材などで構成されるが、これらに限られない。

指示針５０は、後述する量水標６０に表示されている目盛を差し示すためのものである。指示針５０は、量水標６０の目盛と同色等の視認しづらい色でない限りはとくに着色する必要はないが、指示針５０を赤色や蛍光塗料などの目立つ色で着色することによって、遠方からでも視認しやすい構成とすることも可能である。ただし、指示針５０に代えて、例えば、透明のプレートに矢印を表示したものなどを用いてもよく、要するに、量水標６０の目盛を指示してそれを視認できるものであれば、本発明の指示部として用いることができる。

量水標６０は、支柱等の部材に液位目盛を表示させた液位目盛標である。図１（a）に示すように、量水標６０は測定対象の液体の上方に設置されているが、表示される液位目盛が測定対象の液体の上方に設置されていれば、それ以外の部分は液体中に設置される構成であってもよい。

図１（ａ）、（ｂ）に示す如く、ワイヤ２０はフロート１０から上方に延びる部分が塩ビ管７０に収容され、滑車３０により反転されて下向きに延びる部分が塩ビ管７２に収容されるように設けられている。塩ビ管７０、７２は、風によってワイヤ２０が左右に揺動することを防いだり、ワイヤ２０を風雨による破損や磨耗から保護したりすることを可能としている。塩ビ管７０にはその長手方向に延びるスリット７０ａが形成されており、図１（b）の横断面図に示すように、このスリット７０ａを通して、ワイヤ２０に取付けられた指示針５０が塩ビ管７０の外部へ突出する構成となっている。

さらに、図１（ｃ）に示す如く、フロート１０を囲むように塩ビ管８０が設けられている。塩ビ管８０は、風や水面の流れによってフロート１０が左右に揺動することを防ぎ、フロート１０を風雨による破損等から保護する役目を担っている。また、塩ビ管７０の下端に設けられたキャップ７４を塩ビ管８０の上端に被せて圧入することで、図１（c）の縦断面図に示すように、塩ビ管７０と塩ビ管８０を結合する。

塩ビ管８０の内部には、フロート１０の上方と下方にスペーサが設けられており、これらのスペーサは、フロート１０の上下への異常な移動を抑制する。つまり、フロート１０が破損して水面下に没したときや、水面上に浮遊せずに上方に浮き上がってしまったときにこれらのスペーサによってフロート１０の上下移動を抑制する。

このようにして構成された液位計１００において、図１（a）に示すように、フロート１０は計測対象の液体の液面に浮遊する。そして、液面の液位が上下に変位するとフロート１０も上下に移動し、その上下移動に連動してワイヤ２０も上下に移動する。ワイヤ２０が上下に移動することによって指示針５０も上下に移動し、指示針５０が差し示す量水標６０の目盛を視認することで計測対象の液体の液位を計測することが可能となる。その際、上記のように、重り４０によって、フロート１０とワイヤ２０がほぼ垂直状態に保たれるので、指示針５０が量水標６０の目盛に液位を正確に差し示すことが可能となる。

＝＝＝サポート部材を用いた液位計の構成＝＝＝
図２（a）は、本発明の第２の実施形態である液位計２００を示す構成図である。図２（a）に示すように、液位計２００は、液位計１００におけるワイヤ２０と滑車３０と重り４０の構成の代わりにサポート部材であるパイプ２２を使用する構成である。

パイプ２２は、フロート１０にその下端が止着し、フロート１０の上方に伸張している。また、パイプ２２の適宜な位置に指示針５０が設けられている。パイプ２２は、風雨等による破損や腐食に耐えうるための耐久力を有している素材で構成され、例えば、アルミニウム、マグネシウム、チタンなどの合金である軽金属、ステンレスなどの金属や、樹脂材料で構成されるが、フロート１０の浮力を超過しない程度の重力であるならば、これらに限られない。また、塩ビ管７０の上端には、風雨の侵入を防ぐカバーが設けられている。

また、液位計１００の構成と同様に、塩ビ管７０にはスリット７０ａが形成されており（図２（b）の横断面図参照）、このスリット７０ａを介してパイプ２２に設けられている指示針５０が塩ビ管７０から突出する構成となっている。さらに、塩ビ管７０の下端に設けられたキャップ７４を塩ビ管８０の上端に被せて圧入することで、塩ビ管７０と塩ビ管８０を結合する（図２（c）の縦断面図参照）。

このようにして構成された液位計２００において、図２（a）に示すように、フロート１０は計測対象の液体の液面に浮遊する。そして、液面の液位が上下に変位するとフロート１０も上下に移動し、その上下移動に連動してパイプ２２も上下に移動する。パイプ２２が上下に移動することによって指示針５０も上下に移動し、指示針５０が差し示す量水標６０の目盛を視認することで計測対象の液体の液位を計測することが可能となる。

以上説明したように、本実施形態の液位計によれば、量水標の清掃や取替え等の保守作業を軽減できると共に、計測対象の液体の液面が透明色等の視認しづらい色であっても量水標の目盛から液位を迅速かつ的確に認識することができるため、液位の計測を簡易に行うことができる液位計を提供することが可能となる。

本発明の一実施例における液位計の構成図である。本発明の他の実施例における液位計の構成図である。

符号の説明

１０フロート
２０ワイヤ
２２パイプ
３０滑車
４０重り
５０指示針
６０量水標
１００、２００液位計

Claims

液位を計測するための液位計であって、
液位計測対象の液面に浮遊するフロートと、
前記フロートにその一端が止着されるワイヤと、
前記フロートの上方に設置され、前記ワイヤが掛け回されるワイヤ支持部材と、
前記ワイヤの、前記ワイヤ支持部材に関して前記フロートとは反対側の部位に取付けられた重りと、
前記ワイヤに取り付けられた指示部と、
前記指示部の近傍に設置され、前記指示部により差し示される目盛が設けられた液位目盛標と、を備えたことを特徴とする、
液位計。
前記ワイヤおよび前記フロートを収容する中空形状の収容部材を備えることを特徴とする、
請求項１に記載の液位計。
液位を計測するための液位計であって、
液位計測対象の液面に浮遊するフロートと、
前記フロートにその一端が止着し、前記フロートの上方に伸張するサポート部材と、
前記サポート部材に取付けられた指示部と、
前記指示部の近傍に設置され、前記指示部により差し示される目盛が設けられた液位目盛標と、を備えたことを特徴とする、
液位計。
前記サポート部材および前記フロートを収容する中空形状の収容部材を備えることを特徴とする、
請求項３に記載の液位計。