JP2022111887A

JP2022111887A - 水温計測機能を有する水位計測装置

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Publication number: JP2022111887A
Application number: JP2021007563A
Authority: JP
Inventors: 誠司小林; Seiji Kobayashi; 恭助佐々木; Kyosuke Sasaki
Original assignee: Suwa University of Science
Current assignee: Suwa University of Science
Priority date: 2021-01-20
Filing date: 2021-01-20
Publication date: 2022-08-01

Abstract

【課題】センサと接続線の数を増やすことなくローコストでの水温及び水位計測を実現するとともに、これを実現するための水温計測機能を有する水位計測装置を提供する。【解決手段】半導体圧力検出手段２と、半導体圧力検出手段２により検出される２つの検出電圧（Vp及びVn）から差電圧（Vp-Vn）を求める差動演算手段４２と、前記差電圧（Vp-Vn）を差電圧情報に変換する第１のＡＤコンバータ手段４４と、前記２つの検出電圧（Vp、Vn）の何れか又は両方の平均値からオフセット電圧（Voff）を求めるオフセット電圧検出手段４３と、前記オフセット電圧（Voff）をオフセット電圧情報に変換する第２のＡＤコンバータ手段４５と、演算手段４６とを含み、前記演算手段４６は、前記差電圧情報を基にして水位を求め、前記オフセット電圧情報を基にして水温を求めることを特徴とする水温計測機能を有する水位計測装置。【選択図】図３

Description

本発明は、ため池や田圃などの水位並びに水温を計測する技術に関するものである。より詳細には、水温計測機能を有する水位計測装置、水温計測機能を有する水位計測システム、半導体圧力検出部及び水温・水位計測方法に関するものである。

水位計測の手法は数種類が実用化されているが、そのうち信頼性が高い手法として、計測場所に圧力センサを投げ込み、水位に応じて印加される圧力（水圧）を計測し、計測された圧力から水位を求める手法が良く使われる。

農業では、水位だけでなく水温の管理も重要である。そこで、水位計と温度計を組み合わせ、水位と温度を計測する計測装置が必要となる。

特許文献１記載の温度検知機能を有する井戸用水位計では、圧力センサの内部に温度センサを取り付け、圧力（即ち水位）と水温を同時に計測する方法が開示されている。また特許文献２記載の水位・水温検知装置においては、圧力検出素子（水位）とサーミスタ(水温)の２つのセンサを備えることにより、水位と水温を計測する装置が開示されている。

しかし、特許文献１および特許文献２に記載の装置では２種類のセンサ（圧力と水温）が必要となるためコストアップとなる。さらに接続線の数も増え、接続線に対する防水機能を実現するためにさらにコストアップとなる。このように特許文献１および特許文献２に開示された装置はコストが高いという問題があった。

実開平２－４８８２４号公報実公平４－４９５４８号公報

そこで本発明は、センサと接続線の数を増やすことなくローコストでの水温及び水位計測を実現するとともに、ローコストでの水温及び水位計測を実現可能な、水温計測機能を有する水位計測装置、水温計測機能を有する水位計測システム、半導体圧力検出部及び水温・水位計測方法を提供することを目的とする。

本発明の水温計測機能を有する水位計測装置１は、半導体圧力検出手段２で水温及び水位を計測する水温計測機能を有する水位計測装置であって、前記半導体圧力検出手段２と、前記半導体圧力検出手段２により検出される２つの検出電圧（Vp及びVn）から差電圧（Vp-Vn）を求める差動演算手段４２と、前記差電圧（Vp-Vn）を差電圧情報に変換する第１のＡＤコンバータ手段４４と、前記２つの検出電圧（Vp、Vn）の何れか又は両方の平均値からオフセット電圧（Voff）を求めるオフセット電圧検出手段４３と、前記オフセット電圧（Voff）をオフセット電圧情報に変換する第２のＡＤコンバータ手段４５と、演算手段４６とを含み、前記演算手段４６は、前記差電圧情報を基にして水位を求め、前記オフセット電圧情報を基にして水温を求めることを特徴とする。

本発明の水温計測機能を有する水位計測装置１において、前記半導体圧力検出手段２の駆動電圧（Vcc）を計測して駆動電圧情報に変換する第３のＡＤコンバータ手段４８をさらに含み、前記演算手段４６は、前記差動電圧情報及び前記オフセット電圧情報に加えて前記駆動電圧情報を基にして水温及び水位を求めることが好ましい。

本発明の水温計測機能を有する水位計測システム１０は、半導体圧力検出部１ａと、無線基地局５と、クラウドコンピュータ６とを備える、水温計測機能を有する水位計測システムであって、前記半導体圧力検出部１ａは、半導体圧力検出手段２と、前記半導体圧力検出手段２により検出される２つの検出電圧（Vp及びVn）から差電圧（Vp-Vn）を求める差動演算手段４２と、前記差電圧（Vp-Vn）を差電圧情報に変換する第１のＡＤコンバータ手段４４と、前記２つの検出電圧（Vp、Vn）の何れか又は両方の平均値からオフセット電圧（Voff）を求めるオフセット電圧検出手段４３と、前記オフセット電圧（Voff）をオフセット電圧情報に変換する第２のＡＤコンバータ手段４５と、前記差電圧情報及び前記オフセット電圧情報を前記無線基地局に無線送信する無線送信部４９とを含み、前記無線基地局５は、前記差電圧情報及び前記オフセット電圧情報を前記クラウドコンピュータ６に送信し、前記クラウドコンピュータ６は、前記差電圧情報を基にして水位を求め、前記オフセット電圧情報を基にして水温を求める演算手段を含むことを特徴とする。

本発明の水温計測機能を有する水位計測システム１０において、前記半導体圧力検出部１ａは、前記半導体圧力検出手段２の駆動電圧（Vcc）を計測して駆動電圧情報に変換する第３のＡＤコンバータ手段４８をさらに含み、前記無線送信部４ａは、前記差電圧情報及び前記オフセット電圧情報に加えて前記駆動電圧情報を前記無線基地局に無線送信し、前記無線基地局５は、前記差電圧情報、前記オフセット電圧情報及び前記駆動電圧情報を前記クラウドコンピュータ６に送信し、前記演算手段は、前記差動電圧情報及び前記オフセット電圧情報に加えて前記駆動電圧情報を基にして水温及び水位を求めることが好ましい。

本発明の水温計測機能を有する水位計測システム１０において、前記無線送信部４ａは、ＬＰＷＡ（Low Power Wide Area）無線通信手段により前記差電圧情報及び前記オフセット電圧情報を前記無線基地局５に無線送信することが好ましい。

本発明の半導体圧力検出部１ａは、本発明の水温計測機能を有する水位計測システムに用いるための半導体圧力検出部であって、半導体圧力検出手段２と、前記半導体圧力検出手段２により検出される２つの検出電圧（Vp及びVn）から差電圧（Vp-Vn）を求める差動演算手段４２と、前記差電圧（Vp-Vn）を差電圧情報に変換する第１のＡＤコンバータ手段４４と、前記２つの検出電圧（Vp、Vn）の何れか又は両方の平均値からオフセット電圧（Voff）を求めるオフセット電圧検出手段４３と、前記オフセット電圧（Voff）をオフセット電圧情報に変換する第２のＡＤコンバータ手段４５と、前記差電圧情報及び前記オフセット電圧情報を前記無線基地局に無線送信する無線送信部４９とを含むことを特徴とする。

本発明の半導体圧力検出部１ａにおいて、前記半導体圧力検出手段２の駆動電圧（Vcc）を計測して駆動電圧情報に変換する第３のＡＤコンバータ手段４８をさらに含むことが好ましい。

本発明の水温・水位計測方法は、半導体圧力検出手段により検出される２つの検出電圧（Vp及びVn）から差電圧（Vp-Vn）を求める差動演算ステップと、前記差電圧（Vp-Vn）を差電圧情報に変換すＡＤ変換ステップと、前記２つの検出電圧（Vp、Vn）の何れか又は両方の平均値からオフセット電圧（Voff）を求めるオフセット電圧検出ステップと、前記オフセット電圧（Voff）をオフセット電圧情報に変換する第２のＡＤ変換ステップと、前記差電圧情報を基にして水位を求め、前記オフセット電圧情報を基にして水温を求める演算ステップとを含むことを特徴とする。

本発明の水温・水位計測方法において、前記半導体圧力検出手段の駆動電圧（Vcc）を計測して駆動電圧情報に変換する第３のＡＤ変換ステップをさらに含み、前記演算ステップは、前記差動電圧情報及び前記オフセット電圧情報に加えて前記駆動電圧情報を基にして水温及び水位を求めることが好ましい。

本発明によれば、従来使われていた半導体圧力センサを用いて、水温及び水位の計測が可能となる。このため、本発明によれば、センサの追加を必要としないだけでなく、センサから電子回路までの接続線数を増やす必要が無いので、ローコストでの水温及び水位計測を実現するとともに、ローコストでの水温及び水位計測を実現可能な、水温計測機能を有する水位計測装置、水温計測機能を有する水位計測システム、半導体圧力検出部及び水温・水位計測方法を提供することが可能となる。

実施形態１に係る水温計測機能を有する水位計測装置（水温・水位計測装置）１の外観図である。半導体圧力センサを搭載した水温・水位センサ２（半導体圧力検出手段）の断面の模式図である。実施形態１に係る水温計測機能を有する水位計測装置（水温・水位計測装置）１のブロック図である。水温・水位センサ２の水温によるオフセット電圧変動を示す特性図である。実施形態２に係る水温計測機能を有する水位計測装置（水温・水位計測装置）１のブロック図である。実施形態３に係る半導体圧力検出部（水温・水位計測装置）１ａのブロック図である。実施形態３に係る水温計測機能を有する水位計測システム（水温・水位計測システム）１０の全体構成図である。

以下、本発明を、図に示す実施形態を用いて説明する。なお以降の説明では「水温計測機能を有する水位計測装置」を「水温・水位計測装置」と、「水温計測機能を有する水位計測システム」を「水温・水位計測システム」と簡略化して説明することもある。

［実施形態１］
図１は、実施形態１に係る水温計測機能を有する水位計測装置１の外観図である。水温・水位計測装置１は、図１に示すように河川に設置され、その水位を計測するものである。同様にして用水路、ため池、田圃などにも設置される。水温・水位計測装置１は、水温・水位センサ２、ケーブル３及び回路ボックス４で構成される。水温・水位センサ２を河川などの水位計測したい場所に投げ込み、図１においてＨと記載した水位、及び水温・水位センサ２が投げ込まれた場所の水温（Temp）を計測するものである。計測された水温及び水位は、図示しない表示器によって回路ボックス４に表示される。

図２は、半導体圧力センサを搭載した水温・水位センサ２（半導体圧力検出手段）の断面の模式図である。図２では、水温・水位センサ２の内部構成が模式的に示されている。図２において水温・水位センサ２は金属筐体２２で覆われ、耐衝撃性と防水機能が実現される。受圧室２２から導入された水圧は、ガラスなどで構成されるダイヤフラム２３に印加される。印加された水圧によりダイヤフラム２３に歪が生じ、その歪量が半導体圧力センサ２４により抵抗値変化として検出される。半導体圧力センサ２４は、微少な抵抗値変化を精度よく検出するためにホイートストンブリッジとして構成される。ホイートストンブリッジの二つの検出出力の差を求めれば、水温・水位センサ２に印加された水圧を求めることができ、検出された水圧から水位（Ｈ）を計測するものである。

半導体圧力センサ２４に接続される信号は、回路基板２５を経て４本のワイヤ２６に接続され、ケーブル３により外部に引き出される。ケーブル３は、外部から引っ張られたり、曲げられたり、といった応力がかかる。応力が掛かっても外部の水が半導体圧力センサ２４及び回路基板２５に侵入することが無いように、圧力パッキン２７とブッシュ２８により厳重に防水処理が施される。

図３は、実施形態１に係る水温計測機能を有する水位計測装置１のブロック図である。
水温・水位計測装置１は水温・水位センサ２、ケーブル３及び回路ボックス４で構成されている。水温・水位センサ２は、ホイートストンブリッジを構成する半導体圧力センサ２４と、回路基板２５に搭載された緩衝増幅器２２及び２３で構成される。緩衝増幅器２２及び２３は、それぞれホイートストンブリッジの２つの検出電圧（Vp及びVn）を、ケーブル３で伝送する。ケーブル３の長さは数メートルから数１０メートルになることがあり、ケーブルによる電圧降下を防ぐために、緩衝増幅器２２及び２３はインピーダンスを下げた電圧をケーブル３に供給する。

ケーブル３は４本の電気信号線（Vp, Vn, Vcc, GND）を、回路ボックス４から水温・水位センサ２に接続する。本実施例では省略したが、大気圧変化を補正するためにケーブル３内部に中空パイプを通して、基準となる大気圧を水温・水位センサ２に伝送するように構成される場合が多い。

回路ボックス４は、基準電圧４０、昇圧回路４１、差動演算手段４２、オフセット電圧検出手段４３、第一のＡＤコンバータ手段４４、第二のＡＤコンバータ手段４５、演算手段４６、表示器４７及び図示しない電源供給手段から構成される。

基準電圧４０は、ツェナーダイオードなどで構成される基準電圧源であり、基準電圧（Vr）を昇圧回路４１に供給する。回路ボックス４の温度、あるいは電源供給手段から供給される電源電圧が変化した場合においても、基準電圧（Vr）の値ができる限り変化しないように構成されている。昇圧回路４１は、基準電圧（Vr）を所定定数α倍することにより、半導体圧力センサ２４の電源電圧（Vcc）として供給する。例えば基準電圧（Vr）＝2.5V、α＝４の場合、電源電圧（Vcc）は10V として供給される。

半導体圧力センサ２４は、前述したようにホイートストンブリッジで構成され、印加された水圧に応じて２つの信号を出力する。ここで（Vp、Vn）は、それぞれ式１および式２で表すことができる。

［式１］ Vp = Vcc・{ Vo(Temp) + Wp・γ + C }
［式２］ Vn = Vcc・{ Vo(Temp) - Wp・γ + C }

ここで γ、Ｃは回路部品で定まる定数であり、Vo（Temp）はドリフト電圧を表し、Wpは水圧である。

差動電圧手段４２の出力（Vp-Vn）は次式３で表される、

［式３］ Vp - Vn = 2Vcc・Wp・γ

第一のＡＤコンバータ手段４４は差動電圧手段４２の出力（Vp- Vn）をディジタル情報に変換して演算手段４６に提供する。演算手段４６は、既知の定数（γ、Vcc）を使って、式４及び式５の演算を行うことにより、水圧Wpと水位（Ｈ）を求めることができる。

［式４］ Wp = (Vp - Vn)÷（ 2Vcc・γ）
［式５］ H = Wp÷Ｇ

ここでＧは重力加速度で決まる定数である。

オフセット電圧検出手段４３は、ホイートストンブリッジの検出電圧（Vp、Vn）の平均値（Vp + Vn）÷２としてオフセット電圧（Voff）を出力する。このオフセット電圧は、式１と式２から、式６のように導出される、

［式６］ Voff ＝ (Vp + Vn)÷２ = Vcc・{ Vo(Temp) ＋ C }

第二のＡＤコンバータ手段４５はオフセット電圧検出手段４３の出力をディジタル情報に変換して演算手段４６に提供する。そこで演算手段４６は、既知の定数（β、Vcc、Ｃ）を使って、式１０の演算を行うことにより、水温(Temp)を求める、

［式９］ Temp = F {( Voff - C ) ÷ Vcc }

ここで温度補正関数F{Vo}は、ドリフト電圧特性 Vo(Temp)の逆関数である。

実験により求められた温度補正関数 F{Vo} の一例を図４に示した。図４は、半導体圧力センサ２の水温によるオフセット電圧変動を示す特性図である。式１０に示す３次多項式で近似できる曲線であることが解る。

［式１０］ Temp = F{Vo} ＝ -0.00062・Vo^3+ 0.055・Vo^2 -2.45・Vo + 39.00

但し、記号「^」はべき乗を表す。

以上に述べたように本発明を適用すれば、水温・水位センサ２を用いて水位だけでなく水温も計測することができる。この結果、温度センサを搭載する必要が無くなりコストを削減することができる。

なお、以上に述べた実施例ではオフセット電圧（Voff）をホイートストンブリッジの検出電圧（Vp、Vn）の平均値（Vp + Vn）÷２として求めるように構成した。本発明はこれに限定されることなく、例えばホイートストンブリッジの検出電圧の一部だけを用いて、例えばVoff = Vpとして簡略化して構成することも可能である。

［実施形態２］
図４に示した温度補正関数F{Vo}を注視すると、小さな電圧変位によって計測される水温（Temp）が大きく変化することが解る。例えば電圧＝10mVにおける水温は約19℃であるが（図４Ａ）、電圧＝15mVであった場合（図４Ｂ）には、計測される水温が12.5℃となっている。このように、僅か1mVの電圧変化で計測される水温が1℃以上も変化してしまう。

このため、式９で既知定数と考えた２つのパラメタ（Vcc、Ｃ）が少しでも変化すると、水温計測値Tempに大きな誤差が生じることになる。２つのパラメタのうち、Ｃは半導体圧力センサの内部構成で定まるので、一度計測すれば定数として扱って差支えない。これに対してVccは、、ツェナーダイオードなどの温度特性により、回路ボックス４の温度変化に依存して微少量変化する。この微少量の変化が、計測値に影響を与えてしまうことがある。

図５は、実施形態２に係る水温計測機能を有する水位計測装置１のブロック図である。
図５に示すように、実施形態２においては、昇圧回路４１の出力電圧（Vcc）を第三のＡＤコンバータ手段４８により、ディジタルVcc電圧情報に変換して演算手段４６に提供する。演算手段４６は、ディジタルVcc電圧情報を使って式９を解くことにより、より正しい水温（Temp）を求めることができる。

さらに計測精度を上げるために、回路ボックス４内部に温度センサを搭載し、回路ボックス４の温度を計測して演算手段４６に供給して、回路ボックス４の温度変化により発生する水温計測誤差を補正するように構成することも可能である。

［実施形態３］
図６は、実施形態３に係る水温・水位計測装置（半導体圧力検出部）１ａのブロック図である。図７は、実施形態３に係る水温計測機能を有する水位計測システム１０の全体構成図である。
図６及び図７に示すように、実施形態３においては、演算手段４６を回路ボックス４の内部に置かない場合を示す。図６において３つのＡＤコンバータ手段４４、４５、４８からのディジタル情報は、無線手段４９に供給される。無線手段４９は、３つのＡＤコンバータ手段４４，４５及び４８からのディジタル情報を無線信号としてアンテナ４１０から送信する。

図７において、アンテナ４１０から送信された電波は、無線基地局５によって受信され、インターネット上のクラウドコンピュータ６に到達する。クラウドコンピュータ６は、演算手段として説明した処理を行い、水位（Ｈ）と水温（Temp）を求めて、その結果をスマートフォン７に表示する。

このとき、水温及び水位を求める演算に必要となるパラメタ（β、Vcc、Ｃ）及び温度補正関数F{Vo}は、事前に求めた値をクラウドに置かれたデータベース６１に格納することができる。

１水温計測機能を有する水位計測装置（水温・水位計測装置）
１ａ半導体圧力検出部（水温・水位計測装置）
２半導体圧力検出手段（水温・水位センサ）
３ケーブル
４，４ａ回路ボックス
５無線基地局
６クラウドコンピュータ
７スマートフォン
１０水温計測機能を有する水位計測システム（水温・水位計測システム）

Claims

半導体圧力検出手段２で水温及び水位を計測する水温計測機能を有する水位計測装置１であって、
前記半導体圧力検出手段２と、
前記半導体圧力検出手段２により検出される２つの検出電圧（Vp及びVn）から差電圧（Vp-Vn）を求める差動演算手段４２と、
前記差電圧（Vp-Vn）を差電圧情報に変換する第１のＡＤコンバータ手段４４と、
前記２つの検出電圧（Vp、Vn）の何れか又は両方の平均値からオフセット電圧（Voff）を求めるオフセット電圧検出手段４３と、
前記オフセット電圧（Voff）をオフセット電圧情報に変換する第２のＡＤコンバータ手段４５と、
演算手段４６とを含み、
前記演算手段４６は、前記差電圧情報を基にして水位を求め、前記オフセット電圧情報を基にして水温を求めることを特徴とする水温計測機能を有する水位計測装置。
前記半導体圧力検出手段２の駆動電圧（Vcc）を計測して駆動電圧情報に変換する第３のＡＤコンバータ手段４８をさらに含み、
前記演算手段４６は、前記差動電圧情報及び前記オフセット電圧情報に加えて前記駆動電圧情報を基にして水温及び水位を求めることを特徴とする請求項１に記載の水温計測機能を有する水位計測装置。
半導体圧力検出部１ａと、無線基地局５と、クラウドコンピュータ６とを備え、半導体圧力検出手段２で水温及び水位を計測する水温計測機能を有する水位計測システムであって、
前記半導体圧力検出部１ａは、
前記半導体圧力検出手段２と、
前記半導体圧力検出手段２により検出される２つの検出電圧（Vp及びVn）から差電圧（Vp-Vn）を求める差動演算手段４２と、
前記差電圧（Vp-Vn）を差電圧情報に変換する第１のＡＤコンバータ手段４４と、
前記２つの検出電圧（Vp、Vn）の何れか又は両方の平均値からオフセット電圧（Voff）を求めるオフセット電圧検出手段４３と、
前記オフセット電圧（Voff）をオフセット電圧情報に変換する第２のＡＤコンバータ手段４５と、
前記差電圧情報及び前記オフセット電圧情報を前記無線基地局に無線送信する無線送信部４９とを含み、
前記無線基地局５は、前記差電圧情報及び前記オフセット電圧情報を前記クラウドコンピュータ６に送信し、
前記クラウドコンピュータ６は、前記差電圧情報を基にして水位を求め、前記オフセット電圧情報を基にして水温を求める演算手段を含むことを特徴とする水温計測機能を有する水位計測システム。
前記半導体圧力検出部１ａは、前記半導体圧力検出手段２の駆動電圧（Vcc）を計測して駆動電圧情報に変換する第３のＡＤコンバータ手段４８をさらに含み、
前記無線送信部４９は、前記差電圧情報及び前記オフセット電圧情報に加えて前記駆動電圧情報を前記無線基地局５に無線送信し、
前記無線基地局５は、前記差電圧情報、前記オフセット電圧情報及び前記駆動電圧情報を前記クラウドコンピュータ６に送信し、
前記クラウドコンピュータ６は、前記差動電圧情報及び前記オフセット電圧情報に加えて前記駆動電圧情報を基にして水温及び水位を求めることを特徴とする請求項３に記載の水温計測機能を有する水位計測システム。
前記無線送信部４９は、ＬＰＷＡ無線通信手段により前記差電圧情報及び前記オフセット電圧情報を前記無線基地局５に無線送信することを特徴とする請求項３又は４に記載の水温計測機能を有する水位計測システム。
請求項５に記載の水位計測システムに用いるための半導体圧力検出部１ａであって、
半導体圧力検出手段２と、
前記半導体圧力検出手段２により検出される２つの検出電圧（Vp及びVn）から差電圧（Vp-Vn）を求める差動演算手段４２と、
前記差電圧（Vp-Vn）を差電圧情報に変換する第１のＡＤコンバータ手段４４と、
前記２つの検出電圧（Vp、Vn）の何れか又は両方の平均値からオフセット電圧（Voff）を求めるオフセット電圧検出手段４３と、
前記オフセット電圧（Voff）をオフセット電圧情報に変換する第２のＡＤコンバータ手段４５と、
前記差電圧情報及び前記オフセット電圧情報を前記無線基地局に無線送信する無線送信部４９とを含むことを特徴とする半導体圧力検出部。
前記半導体圧力検出手段２の駆動電圧（Vcc）を計測して駆動電圧情報に変換する第３のＡＤコンバータ手段４８をさらに含むことを特徴とする請求項６に記載の半導体圧力検出部。
水温・水位計測方法であって、
半導体圧力検出手段により検出される２つの検出電圧（Vp及びVn）から差電圧（Vp-Vn）を求める差動演算ステップと、
前記差電圧（Vp-Vn）を差電圧情報に変換すＡＤ変換ステップと、
前記２つの検出電圧（Vp、Vn）の何れか又は両方の平均値からオフセット電圧（Voff）を求めるオフセット電圧検出ステップと、
前記オフセット電圧（Voff）をオフセット電圧情報に変換する第２のＡＤ変換ステップと、
前記差電圧情報を基にして水位を求め、前記オフセット電圧情報を基にして水温を求める演算ステップとを含むことを特徴とする水温・水位計測方法。
前記半導体圧力検出手段の駆動電圧（Vcc）を計測して駆動電圧情報に変換する第３のＡＤ変換ステップをさらに含み、
前記演算ステップは、前記差動電圧情報及び前記オフセット電圧情報に加えて前記駆動電圧情報を基にして水温及び水位を求めることを特徴とする請求項８に記載の水温・水位計測方法。