JP2726266B2 - 液面レベル検出装置 - Google Patents
液面レベル検出装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、水槽等の液槽の液面レベルを検出する液
面レベル検出装置に関するものである。
面レベル検出装置に関するものである。
従来の液面レベル検出装置は、第７図ないし第９図に
示すように、商用電源等の交流電源Ｖに変圧器TRの一次
巻線N1を接続し、この変圧器TRの第１の二次巻線N21に
ポンプ等の制御を行うためのリレーRYとこのリレーRYへ
の給電を断続するサイリスタSCRの直列回路を接続して
いる。また、変圧器TRの第２の二次巻線N22に液面レベ
ル検出用交流ブリッジ回路BRの一対の電源入力端子B
R11,BR12を接続し、液面レベル検出用交流ブリッジ回路
BRの一対の信号出力端子BR21,BR22をサイリスタSCRのゲ
ート・カソード間に接続している。
示すように、商用電源等の交流電源Ｖに変圧器TRの一次
巻線N1を接続し、この変圧器TRの第１の二次巻線N21に
ポンプ等の制御を行うためのリレーRYとこのリレーRYへ
の給電を断続するサイリスタSCRの直列回路を接続して
いる。また、変圧器TRの第２の二次巻線N22に液面レベ
ル検出用交流ブリッジ回路BRの一対の電源入力端子B
R11,BR12を接続し、液面レベル検出用交流ブリッジ回路
BRの一対の信号出力端子BR21,BR22をサイリスタSCRのゲ
ート・カソード間に接続している。
この場合、液面レベル検出用交流ブリッジ回路BRは、
液槽TN内に設置された液面レベル検出用電極E1,E2,E3を
含んで構成されている。Ｈは電極支持体、Ｗは例えば水
である。C1,C2はコンデンサ、D1はダイオードである。
液槽TN内に設置された液面レベル検出用電極E1,E2,E3を
含んで構成されている。Ｈは電極支持体、Ｗは例えば水
である。C1,C2はコンデンサ、D1はダイオードである。
ここで、この液面レベル検出装置の動作を説明する。
まず、第７図に示すように、液槽TN内の液面レベルが液
面レベル検出用電極E1の下端を超え、かつ交流電源Ｖの
電圧極性が図示のように下側がプラス、上側がマイナス
の場合においては、変圧器TRの第１および第２の二次巻
線N21,N22の誘起電圧の極性がいずれも下側がプラス、
上側がマイナスとなる。このときにサイリスタSCRのア
ノード・カソード間に順極性の電圧が印加されることに
なる。一方、変圧器TRの第２の二次巻線N22の誘起電圧
により、電源入力端子BR11がプラス、電源入力端子BR12
がマイナスの極性になって第２の二次巻線N22から液面
レベル検出用交流ブリッジ回路BRに対し矢印A1の方向に
電流が流れる。このとき液面レベル検出用電極E1,E2,E3
のすべてが水Ｗに浸かっているので、液面レベル検出用
交流ブリッジ回路BRから液面レベル検出用電極E1,E2,E3
に対し矢印A21,A22,A23,A24,A25の方向に電流が流れ、
液面レベル検出用交流ブリッジ回路BRの信号出力端子BR
21がマイナス、信号出力端子BR22がプラスの極性になっ
てサイリスタSCRは導通しない。
まず、第７図に示すように、液槽TN内の液面レベルが液
面レベル検出用電極E1の下端を超え、かつ交流電源Ｖの
電圧極性が図示のように下側がプラス、上側がマイナス
の場合においては、変圧器TRの第１および第２の二次巻
線N21,N22の誘起電圧の極性がいずれも下側がプラス、
上側がマイナスとなる。このときにサイリスタSCRのア
ノード・カソード間に順極性の電圧が印加されることに
なる。一方、変圧器TRの第２の二次巻線N22の誘起電圧
により、電源入力端子BR11がプラス、電源入力端子BR12
がマイナスの極性になって第２の二次巻線N22から液面
レベル検出用交流ブリッジ回路BRに対し矢印A1の方向に
電流が流れる。このとき液面レベル検出用電極E1,E2,E3
のすべてが水Ｗに浸かっているので、液面レベル検出用
交流ブリッジ回路BRから液面レベル検出用電極E1,E2,E3
に対し矢印A21,A22,A23,A24,A25の方向に電流が流れ、
液面レベル検出用交流ブリッジ回路BRの信号出力端子BR
21がマイナス、信号出力端子BR22がプラスの極性になっ
てサイリスタSCRは導通しない。
つぎに、第８図に示すように、液槽TN内の液面レベル
が液面レベル検出用電極E1の下端を超え、かつ交流電源
Ｖの電圧極性が図示のように上側がプラス、下側がマイ
ナスの場合においては、変圧器TRの第１および第２の二
次巻線N21,N22の誘起電圧の極性がいずれも上側がプラ
ス、下側がマイナスとなる。このときにサイリスタSCR
のアノード・カソード間に逆極性の電圧が印加されるこ
とになる。一方、変圧器TRの第２の二次巻線N22の誘起
電圧により、電源入力端子BR11がマイナス、電源入力端
子BR12がプラスの極性になって第２の二次巻線N22から
液面レベル検出用交流ブリッジ回路BRに対し矢印A3の方
向に電流が流れる。このとき液面レベル検出用電極E1,E
2,E3のすべてが水Ｗに浸かっているので、液面レベル検
出用交流ブリッジ回路BRから液面レベル検出用電極E1,E
2,E3に対し矢印A41,A42,A43,A44,A45の方向に電流が流
れ、液面レベル検出用交流ブリッジ回路BRの信号出力端
子BR21がプラス、信号出力端子BR22がマイナスの極性に
なってサイリスタSCRは導通しない。
が液面レベル検出用電極E1の下端を超え、かつ交流電源
Ｖの電圧極性が図示のように上側がプラス、下側がマイ
ナスの場合においては、変圧器TRの第１および第２の二
次巻線N21,N22の誘起電圧の極性がいずれも上側がプラ
ス、下側がマイナスとなる。このときにサイリスタSCR
のアノード・カソード間に逆極性の電圧が印加されるこ
とになる。一方、変圧器TRの第２の二次巻線N22の誘起
電圧により、電源入力端子BR11がマイナス、電源入力端
子BR12がプラスの極性になって第２の二次巻線N22から
液面レベル検出用交流ブリッジ回路BRに対し矢印A3の方
向に電流が流れる。このとき液面レベル検出用電極E1,E
2,E3のすべてが水Ｗに浸かっているので、液面レベル検
出用交流ブリッジ回路BRから液面レベル検出用電極E1,E
2,E3に対し矢印A41,A42,A43,A44,A45の方向に電流が流
れ、液面レベル検出用交流ブリッジ回路BRの信号出力端
子BR21がプラス、信号出力端子BR22がマイナスの極性に
なってサイリスタSCRは導通しない。
以上の通り、液槽TN内の液面レベルが液面レベル検出
用電極E1の下端を超えているときは、必ずサイリスタSC
Rのアノード・カソード間の電圧VAKおよびゲート・カソ
ード間の電圧VGKの何れか一方が逆極性となり、サイリ
スタSCRは遮断状態を保持し、リレーRYへの通電は行わ
れず、リレー接点ryは常閉側に切り換わった状態を保持
する。
用電極E1の下端を超えているときは、必ずサイリスタSC
Rのアノード・カソード間の電圧VAKおよびゲート・カソ
ード間の電圧VGKの何れか一方が逆極性となり、サイリ
スタSCRは遮断状態を保持し、リレーRYへの通電は行わ
れず、リレー接点ryは常閉側に切り換わった状態を保持
する。
第10図は、第７図および第８図における各部の波形図
であり、（ａ）はサイリスタSCRのアノード・カソード
間に印加される電圧VAKを示し、０度から180度の位相の
範囲ではサイリスタSCRのアノード・カソード間に順極
性（＋）の電圧が印加され、180度から360度の範囲では
サイリスタSCRのアノード・カソード間に逆極性（−）
の電圧が印加されている。同図（ｂ）は液面レベル検出
用交流ブリッジ回路BRの一対の信号出力端子BR21,BR22
間に現れてサイリスタSCRのゲート・カソード間に印加
される電圧VGKを示し、０度から180度の位相の範囲では
信号出力端子BR21がマイナスで信号出力端子BR22がプラ
スの極性でサイリスタSCRのゲート・カソード間に対し
て逆極性になっていて、180度から360度の範囲では信号
出力端子BR21がプラスで信号出力端子BR22がマイナスの
極性でサイリスタSCRのゲート・カソード間に対して順
極性になっている。同図（ｃ）は液面レベル検出用電極
E3に流れる電流を示し、０度から180度の位相の範囲で
は矢印A25の方向に流れ、180度から360度の範囲では矢
印A45の方向に流れている。
であり、（ａ）はサイリスタSCRのアノード・カソード
間に印加される電圧VAKを示し、０度から180度の位相の
範囲ではサイリスタSCRのアノード・カソード間に順極
性（＋）の電圧が印加され、180度から360度の範囲では
サイリスタSCRのアノード・カソード間に逆極性（−）
の電圧が印加されている。同図（ｂ）は液面レベル検出
用交流ブリッジ回路BRの一対の信号出力端子BR21,BR22
間に現れてサイリスタSCRのゲート・カソード間に印加
される電圧VGKを示し、０度から180度の位相の範囲では
信号出力端子BR21がマイナスで信号出力端子BR22がプラ
スの極性でサイリスタSCRのゲート・カソード間に対し
て逆極性になっていて、180度から360度の範囲では信号
出力端子BR21がプラスで信号出力端子BR22がマイナスの
極性でサイリスタSCRのゲート・カソード間に対して順
極性になっている。同図（ｃ）は液面レベル検出用電極
E3に流れる電流を示し、０度から180度の位相の範囲で
は矢印A25の方向に流れ、180度から360度の範囲では矢
印A45の方向に流れている。
つぎに、第９図に示すように、液槽TN内に液面レベル
が液面レベル検出用電極E2の下端より低くなり、かつ交
流電源Ｖの電圧極性が図示のように下側がプラス、上側
がマイナスの場合においては、変圧器TRの第１および第
２の二次巻線N21,N22の誘起電圧の極性がいずれも下側
がプラス、上側がマイナスとなる。このときにサイリス
タSCRのアノード・カソード間に順極性の電圧が印加さ
れることになる。一方、変圧器TRの第２の二次巻線N22
の誘起電圧により、電源入力端子BR11がプラス、電源入
力端子BR12がマイナスの極性になって第２の二次巻線N
22から液面レベル検出用交流ブリッジ回路BRに対し矢印
A5の方向に電流が流れる。このとき液面レベル検出用電
極E1,E2が水Ｗに浸かっていないので、液面レベル検出
用交流ブリッジ回路BRから液面レベル検出用電極E1,E2,
E3に対して電流は流れず、この結果液面レベル検出用交
流ブリッジ回路BRの信号出力端子BR21がプラス、信号出
力端子BR22がマイナスの極性になってサイリスタSCRの
ゲート・カソード間に順極性の電圧が加わり、サイリス
タSCRに矢印A6の方向にゲート電流が流れてサイリスタS
CRが導通してリレーRYに矢印A7の方向に電流が流れ、リ
レーRYが励磁されてリレー接点ryが常開側に切り換わ
る。
が液面レベル検出用電極E2の下端より低くなり、かつ交
流電源Ｖの電圧極性が図示のように下側がプラス、上側
がマイナスの場合においては、変圧器TRの第１および第
２の二次巻線N21,N22の誘起電圧の極性がいずれも下側
がプラス、上側がマイナスとなる。このときにサイリス
タSCRのアノード・カソード間に順極性の電圧が印加さ
れることになる。一方、変圧器TRの第２の二次巻線N22
の誘起電圧により、電源入力端子BR11がプラス、電源入
力端子BR12がマイナスの極性になって第２の二次巻線N
22から液面レベル検出用交流ブリッジ回路BRに対し矢印
A5の方向に電流が流れる。このとき液面レベル検出用電
極E1,E2が水Ｗに浸かっていないので、液面レベル検出
用交流ブリッジ回路BRから液面レベル検出用電極E1,E2,
E3に対して電流は流れず、この結果液面レベル検出用交
流ブリッジ回路BRの信号出力端子BR21がプラス、信号出
力端子BR22がマイナスの極性になってサイリスタSCRの
ゲート・カソード間に順極性の電圧が加わり、サイリス
タSCRに矢印A6の方向にゲート電流が流れてサイリスタS
CRが導通してリレーRYに矢印A7の方向に電流が流れ、リ
レーRYが励磁されてリレー接点ryが常開側に切り換わ
る。
つぎに、液槽TN内の液面レベルが液面レベル検出用電
極E2の下端より低く、かつ交流電源Ｖの電圧極性が第９
図とは逆に上側がプラス、下側がマイナスの場合におい
ては、各部の電圧極性が第９図とは逆になり、サイリス
タSCRにゲート電流は流れず、サイリスタSCRは遮断する
が、リレーRYに対してはコンデンサC1により通電が継続
され、リレー接点ryは常開側に切り換わった状態が保持
される。
極E2の下端より低く、かつ交流電源Ｖの電圧極性が第９
図とは逆に上側がプラス、下側がマイナスの場合におい
ては、各部の電圧極性が第９図とは逆になり、サイリス
タSCRにゲート電流は流れず、サイリスタSCRは遮断する
が、リレーRYに対してはコンデンサC1により通電が継続
され、リレー接点ryは常開側に切り換わった状態が保持
される。
つぎに、液槽TN内の液面レベルが液面レベル検出用電
極E1の下端より低く液面レベル検出用電極E2の上端より
高い場合においては、液面レベル検出用交流ブリッジ回
路BRのヒステリシス特性により、液面が下がって上記範
囲に入ったときは以前の状態、すなわちサイリスタSCR
を遮断状態に保持し、液面が上昇して上記範囲に入った
ときは以前の状態、すなわちサイリスタSCRを導通状態
に保持する。
極E1の下端より低く液面レベル検出用電極E2の上端より
高い場合においては、液面レベル検出用交流ブリッジ回
路BRのヒステリシス特性により、液面が下がって上記範
囲に入ったときは以前の状態、すなわちサイリスタSCR
を遮断状態に保持し、液面が上昇して上記範囲に入った
ときは以前の状態、すなわちサイリスタSCRを導通状態
に保持する。
このような従来の液面レベル検出装置において、交流
電源Ｅの電圧に電圧歪であるスパイク状のノイズが重畳
された場合に、特に交流電源Ｅの電圧極性が下側がプラ
ス、上側がマイナスでサイリスタSCRに対し順極性の電
圧が印加されている状態（０度〜180度の範囲）で電圧
を減少させる方向のスパイク状のノイズが重畳された場
合に、リレーが誤動作するおそれがあった。以下、この
点につき詳しく説明する。
電源Ｅの電圧に電圧歪であるスパイク状のノイズが重畳
された場合に、特に交流電源Ｅの電圧極性が下側がプラ
ス、上側がマイナスでサイリスタSCRに対し順極性の電
圧が印加されている状態（０度〜180度の範囲）で電圧
を減少させる方向のスパイク状のノイズが重畳された場
合に、リレーが誤動作するおそれがあった。以下、この
点につき詳しく説明する。
いま、上記したスパイク状のノイズの重畳により、第
11図（ａ）に示すように、サイリスタSCRのアノード・
カソード間に印加される電圧VAKにも例えば０度から90
度の範囲の０度近傍にスパイク状のノイズ電圧VN1が重
畳されたとする。このときに、液面レベル検出用交流ブ
リッジ回路BRの一対の信号出力端子BR21,BR22間に現れ
る電圧、すなわちサイリスタSCRのゲート・カソード間
に印加される電圧VGKにも、第11図（ｂ）に示すように
スパイク状のノイズ電圧VN2が重畳される。このノイズ
電圧VN2は、輻射ノイズによる誤動作防止用のコンデン
サC2と液面レベル検出用交流ブリッジ回路BRとの時定数
により、復帰がノイズ電圧VN1より一瞬遅れることにな
る。
11図（ａ）に示すように、サイリスタSCRのアノード・
カソード間に印加される電圧VAKにも例えば０度から90
度の範囲の０度近傍にスパイク状のノイズ電圧VN1が重
畳されたとする。このときに、液面レベル検出用交流ブ
リッジ回路BRの一対の信号出力端子BR21,BR22間に現れ
る電圧、すなわちサイリスタSCRのゲート・カソード間
に印加される電圧VGKにも、第11図（ｂ）に示すように
スパイク状のノイズ電圧VN2が重畳される。このノイズ
電圧VN2は、輻射ノイズによる誤動作防止用のコンデン
サC2と液面レベル検出用交流ブリッジ回路BRとの時定数
により、復帰がノイズ電圧VN1より一瞬遅れることにな
る。
一方、０度から90度の範囲の０度近傍の電圧レベルの
低い位相でレベルの高いノイズ電圧VN1,VN2が重畳する
と、電圧VAKおよびVGKの極性が反転する場合があり、こ
の場合に上記の復帰の遅れに伴い、電圧VAKおよびVGKの
双方が同時に順極性になり、サイリスタSCRがその時点
から180度の位相まで導通し、リレーRYがコンデンサC1
とリレーRYのコイルの抵抗分とによる時定数で決まる時
間だけ誤動作することになる。この問題は、０度から90
度の範囲の０度近傍の電圧レベルの低い位相でレベルの
高いノイズ電圧VN1,VN2が重畳したときに最も大きくな
る。
低い位相でレベルの高いノイズ電圧VN1,VN2が重畳する
と、電圧VAKおよびVGKの極性が反転する場合があり、こ
の場合に上記の復帰の遅れに伴い、電圧VAKおよびVGKの
双方が同時に順極性になり、サイリスタSCRがその時点
から180度の位相まで導通し、リレーRYがコンデンサC1
とリレーRYのコイルの抵抗分とによる時定数で決まる時
間だけ誤動作することになる。この問題は、０度から90
度の範囲の０度近傍の電圧レベルの低い位相でレベルの
高いノイズ電圧VN1,VN2が重畳したときに最も大きくな
る。
この発明の目的は、交流電源の電圧に重畳されるスパ
イク状のノイズ電圧によるリレーの誤動作を抑制するこ
とができる液面レベル検出装置を提供することである。
イク状のノイズ電圧によるリレーの誤動作を抑制するこ
とができる液面レベル検出装置を提供することである。
この発明の液面レベル検出装置は、変圧器の一次巻線
を交流電源に接続し、この変圧器の第１の二次巻線にリ
レーおよびサイリスタの直列回路を接続し、液槽内に設
置される液面レベル検出用電極を構成要素として含む液
面レベル検出用交流ブリッジ回路の一対の電源入力端子
を変圧器の第２の二次巻線に接続するとともに液面レベ
ル検出用交流ブリッジ回路の一対の信号出力端子をサイ
リスタのゲート・カソード間に接続し、変圧器の第２の
二次巻線と液面レベル検出用交流ブリッジ回路の一対の
電源入力端子との間に入出力特性に不感帯を有する入出
力変換回路を介在させている。
を交流電源に接続し、この変圧器の第１の二次巻線にリ
レーおよびサイリスタの直列回路を接続し、液槽内に設
置される液面レベル検出用電極を構成要素として含む液
面レベル検出用交流ブリッジ回路の一対の電源入力端子
を変圧器の第２の二次巻線に接続するとともに液面レベ
ル検出用交流ブリッジ回路の一対の信号出力端子をサイ
リスタのゲート・カソード間に接続し、変圧器の第２の
二次巻線と液面レベル検出用交流ブリッジ回路の一対の
電源入力端子との間に入出力特性に不感帯を有する入出
力変換回路を介在させている。
この発明の構成によれば、変圧器の第２の二次巻線と
液面レベル検出用交流ブリッジ回路の一対の電源入力端
子との間に入出力特性に不感帯を有する入出力変換回路
を介在させたので、交流電源の電圧の零位相近傍にスパ
イク状のノイズ電圧が重畳して変圧器の第２の二次巻線
にスパイク状のノイズ電圧が重畳した場合にも、液面レ
ベル検出用交流ブリッジ回路の一対の電源入力端子には
スパイク状のノイズ電圧が伝達されにくくなり、したが
ってサイリスタのゲート・カソード間の電圧にもスパイ
ク状のノイズ電圧が現れにくくなり、この結果スパイク
状のノイズ電圧によってサイリスタのゲート・カソード
間に順極性の電圧が加えられることはきわめて少なくな
り、交流電源の電圧に重畳されるスパイク状のノイズ電
圧によるリレーの誤動作を抑制することができる。
液面レベル検出用交流ブリッジ回路の一対の電源入力端
子との間に入出力特性に不感帯を有する入出力変換回路
を介在させたので、交流電源の電圧の零位相近傍にスパ
イク状のノイズ電圧が重畳して変圧器の第２の二次巻線
にスパイク状のノイズ電圧が重畳した場合にも、液面レ
ベル検出用交流ブリッジ回路の一対の電源入力端子には
スパイク状のノイズ電圧が伝達されにくくなり、したが
ってサイリスタのゲート・カソード間の電圧にもスパイ
ク状のノイズ電圧が現れにくくなり、この結果スパイク
状のノイズ電圧によってサイリスタのゲート・カソード
間に順極性の電圧が加えられることはきわめて少なくな
り、交流電源の電圧に重畳されるスパイク状のノイズ電
圧によるリレーの誤動作を抑制することができる。
また、入出力特性に不感帯を有する入出力変換回路に
よって液面レベル検出用電極に流れる電流を抑制するこ
とができ、液面レベル検出用電極を構成する金属棒の電
蝕を大幅に抑制することができる。
よって液面レベル検出用電極に流れる電流を抑制するこ
とができ、液面レベル検出用電極を構成する金属棒の電
蝕を大幅に抑制することができる。
この発明の第１の実施例を第1A図，第1B図，第２図，
第３図および第４図に基づいて説明する。すなわち、こ
の液面レベル検出装置は、第1A図に示すように、変圧器
TRの一次巻線N1を交流電源Ｅに接続し、この変圧器TRの
第１の二次巻線N21にリレーRYおよびサイリスタSCRの直
列回路を接続し、液槽TN内に設置される液面レベル検出
用電極E1,E2,E3を構成要素として含む液面レベル検出用
交流ブリッジ回路BRの一対の電源入力端子BR11,BR12を
変圧器TRの第２の二次巻線N22に接続するとともに液面
レベル検出用交流ブリッジ回路BRの一対の信号出力端子
BR21,BR22をサイリスタSCRのゲート・カソード間に接続
し、変圧器TRの第２の二次巻線N22と液面レベル検出用
交流ブリッジ回路BRの一対の電源入力端子BR11,BR12と
の間に第1B図に示すような入出力特性に不感帯を有する
入出力変換回路CON1を介在させている。
第３図および第４図に基づいて説明する。すなわち、こ
の液面レベル検出装置は、第1A図に示すように、変圧器
TRの一次巻線N1を交流電源Ｅに接続し、この変圧器TRの
第１の二次巻線N21にリレーRYおよびサイリスタSCRの直
列回路を接続し、液槽TN内に設置される液面レベル検出
用電極E1,E2,E3を構成要素として含む液面レベル検出用
交流ブリッジ回路BRの一対の電源入力端子BR11,BR12を
変圧器TRの第２の二次巻線N22に接続するとともに液面
レベル検出用交流ブリッジ回路BRの一対の信号出力端子
BR21,BR22をサイリスタSCRのゲート・カソード間に接続
し、変圧器TRの第２の二次巻線N22と液面レベル検出用
交流ブリッジ回路BRの一対の電源入力端子BR11,BR12と
の間に第1B図に示すような入出力特性に不感帯を有する
入出力変換回路CON1を介在させている。
この場合、入出力変換回路CON1は、変圧器TRの第２の
二次巻線N22と液面レベル検出用交流ブリッジ回路BRの
一対の電源入力端子BR11,BR12との間に互いに逆極性に
介挿した２個のツェナーダイオードZD1,ZD2からなる。
二次巻線N22と液面レベル検出用交流ブリッジ回路BRの
一対の電源入力端子BR11,BR12との間に互いに逆極性に
介挿した２個のツェナーダイオードZD1,ZD2からなる。
その他の構成は従来例と同様である。
この液面レベル検出装置においては、変圧器TRの第１
の二次巻線N21から出力されてサイリスタSCRのアノード
・カソード間に印加される電圧VGKは、第２図（ａ）に
示すように従来例の場合と同じ正弦波形になる。
の二次巻線N21から出力されてサイリスタSCRのアノード
・カソード間に印加される電圧VGKは、第２図（ａ）に
示すように従来例の場合と同じ正弦波形になる。
また、変圧器TRの第２の二次巻線N22から出力される
電圧は、第２図（ｂ）に示すように正弦波形となり、こ
の電圧が２個のツェナーダイオードZD1,ZD2からなる入
出力変換回路CON1を通して液面レベル検出用交流ブリッ
ジ回路BRの一対の電源入力端子BR11,BR12間に印加され
るが、第２図（ｂ）の電圧のうち絶対値がツェナーダイ
オードZD1,ZD2の同一のツェナー電圧VZDより低い範囲は
液面レベル検出用交流ブリッジ回路BRの一対の電源入力
端子BR11,BR12間が零電圧で、第２図（ｂ）の電圧の絶
対値がツェナーダイオードZD1,ZD2のツェナー電圧VZDを
超えて初めて液面レベル検出用交流ブリッジ回路BRの一
対の電源入力端子BR11,BR12間に電圧印加されることに
なり、そのときの一対の電源入力端子BR11,BR12間の電
圧は第２図（ｃ）に示す波形となる。
電圧は、第２図（ｂ）に示すように正弦波形となり、こ
の電圧が２個のツェナーダイオードZD1,ZD2からなる入
出力変換回路CON1を通して液面レベル検出用交流ブリッ
ジ回路BRの一対の電源入力端子BR11,BR12間に印加され
るが、第２図（ｂ）の電圧のうち絶対値がツェナーダイ
オードZD1,ZD2の同一のツェナー電圧VZDより低い範囲は
液面レベル検出用交流ブリッジ回路BRの一対の電源入力
端子BR11,BR12間が零電圧で、第２図（ｂ）の電圧の絶
対値がツェナーダイオードZD1,ZD2のツェナー電圧VZDを
超えて初めて液面レベル検出用交流ブリッジ回路BRの一
対の電源入力端子BR11,BR12間に電圧印加されることに
なり、そのときの一対の電源入力端子BR11,BR12間の電
圧は第２図（ｃ）に示す波形となる。
そして、液槽Ｗの液面レベルが第１図の状態のように
液面レベル検出用電極E1を超えた場合において、液面レ
ベル検出用交流ブリッジ回路BRの一対の信号出力端子BR
11,BR12間から出力されてサイリスタSCRのゲート・カソ
ード間に印加される電圧VGKは第２図（ｄ）に示すよう
な波形（第２図（ｃ）の波形と相似）となり、このとき
に液面レベル検出用電極E3に流れる電流は第２図（ｅ）
に実線で示すような波形になる。
液面レベル検出用電極E1を超えた場合において、液面レ
ベル検出用交流ブリッジ回路BRの一対の信号出力端子BR
11,BR12間から出力されてサイリスタSCRのゲート・カソ
ード間に印加される電圧VGKは第２図（ｄ）に示すよう
な波形（第２図（ｃ）の波形と相似）となり、このとき
に液面レベル検出用電極E3に流れる電流は第２図（ｅ）
に実線で示すような波形になる。
なお、第３図の実線は、実施例と比較するために、変
圧器TRの第２の二次巻線N22の巻数を減少させてその出
力電圧を下げたときの液面レベル検出用電極E3に流れる
電流の波形を示している。また、第２図（ｅ）および第
３図の破線はそれぞれ従来例における同部の電流波形を
示している。
圧器TRの第２の二次巻線N22の巻数を減少させてその出
力電圧を下げたときの液面レベル検出用電極E3に流れる
電流の波形を示している。また、第２図（ｅ）および第
３図の破線はそれぞれ従来例における同部の電流波形を
示している。
このように、入出力変換回路CON1を変圧器TRの第２の
二次巻線N22と液面レベル検出用交流ブリッジ回路BRの
一対の電圧入力端子BR11,BR12との間に介在させると、
交流電源Ｖの電圧にスパイク状のノイズ電圧が重畳して
サイリスタSCRのアノード・カソード間の電圧VAK（第４
図（ａ））および変圧器TRの第２の二次巻線N22からの
出力電圧（第４図（ｂ））にスパイク状のノイズ電圧V
P1,VP2が現れたときに、変圧器TRの第２の二次巻線N22
からの出力電圧（第４図（ｂ））のうち絶対値がVZD以
下では、液面レベル検出用交流ブリッジ回路BRの一対の
信号出力端子BR11,BR12間には伝達されず、その間の電
圧は第４図（ｃ）に示すようになる。
二次巻線N22と液面レベル検出用交流ブリッジ回路BRの
一対の電圧入力端子BR11,BR12との間に介在させると、
交流電源Ｖの電圧にスパイク状のノイズ電圧が重畳して
サイリスタSCRのアノード・カソード間の電圧VAK（第４
図（ａ））および変圧器TRの第２の二次巻線N22からの
出力電圧（第４図（ｂ））にスパイク状のノイズ電圧V
P1,VP2が現れたときに、変圧器TRの第２の二次巻線N22
からの出力電圧（第４図（ｂ））のうち絶対値がVZD以
下では、液面レベル検出用交流ブリッジ回路BRの一対の
信号出力端子BR11,BR12間には伝達されず、その間の電
圧は第４図（ｃ）に示すようになる。
この結果、交流電源Ｖの電圧の零位相近傍（従来例と
同様の位相）にスパイク状のノイズ電圧が重畳して変圧
器TRの第２の二次巻線N22にスパイク状のノイズ電圧VP2
が重畳した場合にも、液面レベル検出用交流ブリッジ回
路BRの一対の電源入力端子BR11,BR12にはスパイク状の
ノイズ電圧が伝達されにくくなり、したがってサイリス
タSCRのゲート・カソード間の電圧VAKにもスパイク状の
ノイズ電圧が現れにくくなり、この結果交流電源Ｖの電
圧に重畳されるスパイク状のノイズ電圧によってサイリ
スタSCRのゲート・カソード間に順極性の電圧が加えら
れることはきわめて少なくなり、交流電源Ｖの電圧に重
畳されるスパイク状のノイズ電圧によるリレーRYの誤動
作を抑制することができる。
同様の位相）にスパイク状のノイズ電圧が重畳して変圧
器TRの第２の二次巻線N22にスパイク状のノイズ電圧VP2
が重畳した場合にも、液面レベル検出用交流ブリッジ回
路BRの一対の電源入力端子BR11,BR12にはスパイク状の
ノイズ電圧が伝達されにくくなり、したがってサイリス
タSCRのゲート・カソード間の電圧VAKにもスパイク状の
ノイズ電圧が現れにくくなり、この結果交流電源Ｖの電
圧に重畳されるスパイク状のノイズ電圧によってサイリ
スタSCRのゲート・カソード間に順極性の電圧が加えら
れることはきわめて少なくなり、交流電源Ｖの電圧に重
畳されるスパイク状のノイズ電圧によるリレーRYの誤動
作を抑制することができる。
また、入出力特性に不感帯を有する入出力変換回路CO
N1によって液面レベル検出用電極E1,E2,E3に流れる電流
を抑制することができ、液面レベル検出用電極E1,E2,E3
を構成する金属棒の電蝕を大幅に抑制することができ
る。
N1によって液面レベル検出用電極E1,E2,E3に流れる電流
を抑制することができ、液面レベル検出用電極E1,E2,E3
を構成する金属棒の電蝕を大幅に抑制することができ
る。
また、液面レベル検出用電極E3に流れる電流を従来例
や第３図の場合に比べて少なくでき（残りの液面レベル
検出用電極E1,E2についても同様）、液面レベル検出用
電極E1,E2,E3を構成する金属棒の電蝕を大幅に抑制する
ことができる。
や第３図の場合に比べて少なくでき（残りの液面レベル
検出用電極E1,E2についても同様）、液面レベル検出用
電極E1,E2,E3を構成する金属棒の電蝕を大幅に抑制する
ことができる。
その他の液面レベルの検出動作は従来例と同様であ
る。
る。
この発明の第２の実施例を第５図に基づいて説明す
る。この液面レベル検出装置は、入出力変換回路CON1に
代えて、入出力変換回路CON1を用いている。この入出力
変換回路CON1は、双方向ダイオードDDで構成され、入出
力特性に第１の実施例と同様の第1B図のような不感帯を
有している。
る。この液面レベル検出装置は、入出力変換回路CON1に
代えて、入出力変換回路CON1を用いている。この入出力
変換回路CON1は、双方向ダイオードDDで構成され、入出
力特性に第１の実施例と同様の第1B図のような不感帯を
有している。
その他の構成および作用効果は第１の実施例と同様で
ある。
ある。
この発明の第３の実施例を第６図に基づいて説明す
る。この液面レベル検出装置は、入出力変換回路CON1に
代えて、入出力変換回路CON1を用いている。この入出力
変換回路CON1は、ダイアックDAで構成され、入出力特性
に第１の実施例と同様の第1B図に示すような不感帯を有
している。
る。この液面レベル検出装置は、入出力変換回路CON1に
代えて、入出力変換回路CON1を用いている。この入出力
変換回路CON1は、ダイアックDAで構成され、入出力特性
に第１の実施例と同様の第1B図に示すような不感帯を有
している。
その他の構成および作用効果は第１の実施例と同様で
ある。
ある。
この発明の液面レベル検出装置によれば、変圧器の第
２の二次巻線と液面レベル検出用交流ブリッジ回路の一
対の電源入力端子との間に入出力特性に不感帯を有する
入出力変換回路を介在させたので、交流電源の電圧の零
位相近傍にスパイク状のノイズ電圧が重畳して変圧器の
第２の二次巻線にスパイク状のノイズ電圧が重畳した場
合にも、液面レベル検出用交流ブリッジ回路の一対の電
源入力端子にはスパイク状のノイズ電圧が伝達されにく
くなり、したがってサイリスタのゲート・カソード間の
電圧にもスパイク状のノイズ電圧が現れにくくなり、こ
の結果スパイク状のノイズ電圧によってサイリスタのゲ
ート・カソード間に順極性の電圧が加えられることはき
わめて少なくなり、交流電源の電圧に重畳されるスパイ
ク状のノイズ電圧によるリレーの誤動作を抑制すること
ができる。
２の二次巻線と液面レベル検出用交流ブリッジ回路の一
対の電源入力端子との間に入出力特性に不感帯を有する
入出力変換回路を介在させたので、交流電源の電圧の零
位相近傍にスパイク状のノイズ電圧が重畳して変圧器の
第２の二次巻線にスパイク状のノイズ電圧が重畳した場
合にも、液面レベル検出用交流ブリッジ回路の一対の電
源入力端子にはスパイク状のノイズ電圧が伝達されにく
くなり、したがってサイリスタのゲート・カソード間の
電圧にもスパイク状のノイズ電圧が現れにくくなり、こ
の結果スパイク状のノイズ電圧によってサイリスタのゲ
ート・カソード間に順極性の電圧が加えられることはき
わめて少なくなり、交流電源の電圧に重畳されるスパイ
ク状のノイズ電圧によるリレーの誤動作を抑制すること
ができる。
また、入出力特性に不感帯を有する入出力変換回路に
よって液面レベル検出用電極に流れる電流を抑制するこ
とができ、液面レベル検出用電極を構成する金属棒の電
蝕を大幅に抑制することができる。
よって液面レベル検出用電極に流れる電流を抑制するこ
とができ、液面レベル検出用電極を構成する金属棒の電
蝕を大幅に抑制することができる。
第1A図はこの発明の第１の実施例の構成を示す回路図、
第1B図は入出力変換回路の入出力特性図、第２図は第１
図の各部の波形図、第３図は提案例の波形図、第４図は
ノイズ重畳時の第１図の各部の波形図、第５図はこの発
明の第２の実施例の構成を示す回路図、第６図はこの発
明の第３の実施例の構成を示す回路図、第７図，第８図
および第９図はそれぞれ従来例の構成を示す回路図、第
10図は従来例の各部の波形図、第11図はノイズ電圧が重
畳したときの従来例の各部の波形図である。 Ｖ……交流電源、TR……変圧器、N1……一次巻線、N21
……第１の二次巻線、N22……第２の二次巻線、SCR……
サイリスタ、RY……リレー、CON1……入出力変換回路、
BR……液面レベル検出用交流ブリッジ回路、E1,E2,E3…
…液面レベル検出用電極、TN……液槽
第1B図は入出力変換回路の入出力特性図、第２図は第１
図の各部の波形図、第３図は提案例の波形図、第４図は
ノイズ重畳時の第１図の各部の波形図、第５図はこの発
明の第２の実施例の構成を示す回路図、第６図はこの発
明の第３の実施例の構成を示す回路図、第７図，第８図
および第９図はそれぞれ従来例の構成を示す回路図、第
10図は従来例の各部の波形図、第11図はノイズ電圧が重
畳したときの従来例の各部の波形図である。 Ｖ……交流電源、TR……変圧器、N1……一次巻線、N21
……第１の二次巻線、N22……第２の二次巻線、SCR……
サイリスタ、RY……リレー、CON1……入出力変換回路、
BR……液面レベル検出用交流ブリッジ回路、E1,E2,E3…
…液面レベル検出用電極、TN……液槽
Claims (1)
- 【請求項１】第１および第２の二次巻線を有し一次巻線
を交流電源に接続した変圧器と、この変圧器の第１の二
次巻線に接続したリレーおよびサイリスタの直列回路
と、液槽内に設置される液面レベル検出用電極を構成要
素として含み前記変圧器の第２の二次巻線に一対の電源
入力端子を接続するとともに前記サイリスタのゲート・
カソード間に一対の信号出力端子を接続した液面レベル
検出用交流ブリッジ回路と、入出力特性に不感帯を有し
前記変圧器の第２の二次巻線と前記液面レベル検出用交
流ブリッジ回路の一対の電源入力端子との間に介在させ
た入出力変換回路とを備えた液面レベル検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63017981A JP2726266B2 (ja) | 1988-01-26 | 1988-01-26 | 液面レベル検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63017981A JP2726266B2 (ja) | 1988-01-26 | 1988-01-26 | 液面レベル検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01191018A JPH01191018A (ja) | 1989-08-01 |
| JP2726266B2 true JP2726266B2 (ja) | 1998-03-11 |
Family
ID=11958898
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63017981A Expired - Fee Related JP2726266B2 (ja) | 1988-01-26 | 1988-01-26 | 液面レベル検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2726266B2 (ja) |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4935781A (ja) * | 1972-08-07 | 1974-04-02 | ||
| JPS5916205B2 (ja) * | 1979-11-15 | 1984-04-13 | 富士電機株式会社 | 液位検出スイツチ装置 |
| JPS5934011A (ja) * | 1982-08-17 | 1984-02-24 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 配管装置 |
| JPS5991317A (ja) * | 1982-11-17 | 1984-05-26 | Nippon Autom:Kk | 液面検出回路 |
| JPS6119942U (ja) * | 1984-07-10 | 1986-02-05 | 松下電工株式会社 | フロ−トレス液面リレ− |
-
1988
- 1988-01-26 JP JP63017981A patent/JP2726266B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01191018A (ja) | 1989-08-01 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |