JP2948947B2 - レベル検出装置の感度調整法 - Google Patents
レベル検出装置の感度調整法Info
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- JP2948947B2 JP2948947B2 JP3160326A JP16032691A JP2948947B2 JP 2948947 B2 JP2948947 B2 JP 2948947B2 JP 3160326 A JP3160326 A JP 3160326A JP 16032691 A JP16032691 A JP 16032691A JP 2948947 B2 JP2948947 B2 JP 2948947B2
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- Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)
- Lubrication Details And Ventilation Of Internal Combustion Engines (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば内燃機関のオイ
ルタンク内のオイルレベルを検出するのに用いられ得る
圧電振動子を利用したレベル検出装置の感度調整法に関
するものである。
ルタンク内のオイルレベルを検出するのに用いられ得る
圧電振動子を利用したレベル検出装置の感度調整法に関
するものである。
【０００２】
【従来技術】例えば圧電振動子を利用したオイルレベル
検出装置においては、圧電振動子の受圧板（面）にオイ
ルが非接触していない時には圧電振動子を発振させ、オ
イルが圧電振動子の受圧板に接触すると発振を停止さ
せ、接触オイルの有無による圧電振動子の発振及び発振
停止によりオイルレベルを検出するように構成されてい
る（実公平１− 33777号公報参照）。また圧電振動子を
利用したレベル検出装置の他の例としては実公平３−58
60号公報、実公平３−8989号公報及び実公平３−4892号
公報等に記載のものを挙げることができる。
検出装置においては、圧電振動子の受圧板（面）にオイ
ルが非接触していない時には圧電振動子を発振させ、オ
イルが圧電振動子の受圧板に接触すると発振を停止さ
せ、接触オイルの有無による圧電振動子の発振及び発振
停止によりオイルレベルを検出するように構成されてい
る（実公平１− 33777号公報参照）。また圧電振動子を
利用したレベル検出装置の他の例としては実公平３−58
60号公報、実公平３−8989号公報及び実公平３−4892号
公報等に記載のものを挙げることができる。
【０００３】ところで、圧電振動子を利用したレベル検
出装置においては、圧電振動子の発振現象はトランジス
タ等の負性抵抗特性をもつ素子から成る発振回路によっ
て維持するように構成されている（実公昭55−7861号公
報または実公昭58− 47383号公報参照）。
出装置においては、圧電振動子の発振現象はトランジス
タ等の負性抵抗特性をもつ素子から成る発振回路によっ
て維持するように構成されている（実公昭55−7861号公
報または実公昭58− 47383号公報参照）。
【０００４】このような圧電振動子を利用したレベル検
出装置においては、圧電振動子は上述のようして発振を
持続できるようにされているが、しかし圧電振動子のエ
ネルギ損失のばらつきや発振回路の負性抵抗のばらつき
等により、そのままでは圧電振動子がどの程度の負荷の
強さで発振しているかは特定できない。そのためレベル
検出装置毎に感度調整を行う必要がある。
出装置においては、圧電振動子は上述のようして発振を
持続できるようにされているが、しかし圧電振動子のエ
ネルギ損失のばらつきや発振回路の負性抵抗のばらつき
等により、そのままでは圧電振動子がどの程度の負荷の
強さで発振しているかは特定できない。そのためレベル
検出装置毎に感度調整を行う必要がある。
【０００５】従来この感度調整は、圧電振動子の振動板
にスポンジを介して分銅を取り付け、振動板の振動を抑
制して行う方法が広く用いられていた。すなわち具体的
には、感度に応じた分銅をセットし、その状態でぎりぎ
り発振するように調整抵抗を取り付けることにより所望
の感度に調整されてきた。
にスポンジを介して分銅を取り付け、振動板の振動を抑
制して行う方法が広く用いられていた。すなわち具体的
には、感度に応じた分銅をセットし、その状態でぎりぎ
り発振するように調整抵抗を取り付けることにより所望
の感度に調整されてきた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来用いられてきた感度調整法では、分銅をセット
したまま調整を行う必要があり、作業性が悪く、非能率
的であるという問題点があった。また、振動板に取り付
けられるスポンジの状態によっても感度が大きく変動す
るので、調整治具のメンテナンスが厄介であるだけでな
く、調整治具の使用に当たっては熟練した者が行う必要
がある。さらに、調整しようとする圧電振動子が規格内
ではあるが中心からずれていたり傾いていたりする場合
には、調整治具の使用が困難であったり、さらにまたレ
ベル検出装置の感度の温度特性を測定する場合に調整治
具を恒温槽に入れると、治具の温度特性の影響で測定す
ることができない等の問題点があった。
うな従来用いられてきた感度調整法では、分銅をセット
したまま調整を行う必要があり、作業性が悪く、非能率
的であるという問題点があった。また、振動板に取り付
けられるスポンジの状態によっても感度が大きく変動す
るので、調整治具のメンテナンスが厄介であるだけでな
く、調整治具の使用に当たっては熟練した者が行う必要
がある。さらに、調整しようとする圧電振動子が規格内
ではあるが中心からずれていたり傾いていたりする場合
には、調整治具の使用が困難であったり、さらにまたレ
ベル検出装置の感度の温度特性を測定する場合に調整治
具を恒温槽に入れると、治具の温度特性の影響で測定す
ることができない等の問題点があった。
【０００７】そこで、本発明は従来のレベル検出装置の
感度調整法に伴う上記のような問題点を解決して感度調
整を短時間で容易に行うことのできるレベル検出装置の
感度調整法を提供することを目的としている。
感度調整法に伴う上記のような問題点を解決して感度調
整を短時間で容易に行うことのできるレベル検出装置の
感度調整法を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明によるレベル検出装置の感度調整法は、圧
電振動子に並列または直列に調整抵抗を接続し、大気中
で圧電振動子を発振直前の状態にしてそのときの調整抵
抗の値を求め、こうして求めた値を基準として所望の感
度に調整することを特徴としている。
めに、本発明によるレベル検出装置の感度調整法は、圧
電振動子に並列または直列に調整抵抗を接続し、大気中
で圧電振動子を発振直前の状態にしてそのときの調整抵
抗の値を求め、こうして求めた値を基準として所望の感
度に調整することを特徴としている。
【０００９】
【作用】このように構成した本発明によるレベル検出装
置の感度調整法においては、圧電振動子に並列または直
列に調整抵抗が接続される。そしてこの調整抵抗を調整
することによって大気中において圧電振動子は発振直前
の状態にセットされ、そのときの調整抵抗の値が読み取
られる。こうして読み取られた抵抗値と設定感度に応じ
た値とにより演算処理され、調整抵抗の設定値を決める
ことができる。その結果、設定感度に応じた値以上の負
荷が圧電振動子に加わると、圧電振動子は発振を停止
し、負荷が設定感度に応じた値以内であると、圧電振動
子は発振し始めることになる。
置の感度調整法においては、圧電振動子に並列または直
列に調整抵抗が接続される。そしてこの調整抵抗を調整
することによって大気中において圧電振動子は発振直前
の状態にセットされ、そのときの調整抵抗の値が読み取
られる。こうして読み取られた抵抗値と設定感度に応じ
た値とにより演算処理され、調整抵抗の設定値を決める
ことができる。その結果、設定感度に応じた値以上の負
荷が圧電振動子に加わると、圧電振動子は発振を停止
し、負荷が設定感度に応じた値以内であると、圧電振動
子は発振し始めることになる。
【００１０】
【実施例】以下、添付図面を参照して本発明の実施例に
ついて説明する。図１は本発明の方法を実施しているレ
ベル検出装置の電気回路の結線図であり、１は圧電振動
子で、任意適当な形式のものから成ることができる。２
は自己発振回路で、トランジスタ３と抵抗４〜６とコン
デンサ７〜９とを図示したように接続して構成されてい
る。また10は圧電振動子１に並列に接続された調整抵抗
である。
ついて説明する。図１は本発明の方法を実施しているレ
ベル検出装置の電気回路の結線図であり、１は圧電振動
子で、任意適当な形式のものから成ることができる。２
は自己発振回路で、トランジスタ３と抵抗４〜６とコン
デンサ７〜９とを図示したように接続して構成されてい
る。また10は圧電振動子１に並列に接続された調整抵抗
である。
【００１１】図２には図示の回路の等価回路を示し、−
ｒは自己発振回路２の負性抵抗であり、Ｃは合成容量で
ある。通常発振現象は、圧電振動子１と合成容量Ｃとの
間でエネルギの受け渡しを持続することにより行われ
る。実際には圧電振動子１においてエネルギ損失（図２
に並列抵抗Ｒ´で示す）が生じ、振動は減衰して停止し
てしまう。そのためトランジスタ３の負性抵抗−ｒでエ
ネルギの補給を行い発振を持続するようにしている。大
気中で調整抵抗10がない場合には、ｒ−Ｒ´＞０である
ので、発振は持続しているが、どの程度の強さで発振し
ているかは、エネルギ損失及び負性抵抗−ｒにばらつき
があるため特定できない。そこで、本発明では、調整抵
抗10を調整することによって、圧電振動子１の端子間電
圧を発振ぎりぎりの値Ｖに設定すれば、次式が成り立
つ。 Ｖ2 ／ｒ＝Ｖ2 ／Ｒ´＋Ｖ2 ／Ｒ1 (1) ここで、Ｒ1 は圧電振動子１の端子間電圧を発振ぎりぎ
りの値Ｖに設定した時の調整抵抗10の抵抗値である。従
って、ばらつきを含めた総体的な発振強度はＲ1に代表
させることができ、Ｒ1 の値を基準にして感度設定をす
ればよいことになる。
ｒは自己発振回路２の負性抵抗であり、Ｃは合成容量で
ある。通常発振現象は、圧電振動子１と合成容量Ｃとの
間でエネルギの受け渡しを持続することにより行われ
る。実際には圧電振動子１においてエネルギ損失（図２
に並列抵抗Ｒ´で示す）が生じ、振動は減衰して停止し
てしまう。そのためトランジスタ３の負性抵抗−ｒでエ
ネルギの補給を行い発振を持続するようにしている。大
気中で調整抵抗10がない場合には、ｒ−Ｒ´＞０である
ので、発振は持続しているが、どの程度の強さで発振し
ているかは、エネルギ損失及び負性抵抗−ｒにばらつき
があるため特定できない。そこで、本発明では、調整抵
抗10を調整することによって、圧電振動子１の端子間電
圧を発振ぎりぎりの値Ｖに設定すれば、次式が成り立
つ。 Ｖ2 ／ｒ＝Ｖ2 ／Ｒ´＋Ｖ2 ／Ｒ1 (1) ここで、Ｒ1 は圧電振動子１の端子間電圧を発振ぎりぎ
りの値Ｖに設定した時の調整抵抗10の抵抗値である。従
って、ばらつきを含めた総体的な発振強度はＲ1に代表
させることができ、Ｒ1 の値を基準にして感度設定をす
ればよいことになる。
【００１２】そこで、圧電振動子１の端子間電圧を発振
ぎりぎりの値Ｖに設定した時の調整抵抗10の抵抗値Ｒ1
に基いて次式の演算を行って実際に設定すべき調整抵抗
10の抵抗値Ｒ2 が求められる。 １／Ｒ2 ＝１／Ｒ1 −１／α (2) ここで１／αは感度に応じた値である。このようにして
調整抵抗10の抵抗値を上式を満たすよう設定し、(1) 式
に(2)を代入すると、 Ｖ2 ／ｒ＝Ｖ2 ／Ｒ1 ＋Ｖ2 ／Ｒ2 ＋Ｖ2 ／α ＝（１／Ｒ1 −１／α）Ｖ2 ＋Ｖ2 ／Ｒ2 (3) が得られる。この式から認められるように、１／Ｒ1 ＝
１／Ｒ1 ＋１／αになった時に、圧電振動子１は発振ぎ
りぎりの状態になる。従って、本発明の方法をオイルレ
ベル検出装置に適用した場合には、オイルが圧電振動子
１の振動板に付着して損失が増大して、圧電振動子１の
損失抵抗がＲ´からα・Ｒ´／（Ｒ´＋α）まで下がっ
た時に発振が止まることが認められる。
ぎりぎりの値Ｖに設定した時の調整抵抗10の抵抗値Ｒ1
に基いて次式の演算を行って実際に設定すべき調整抵抗
10の抵抗値Ｒ2 が求められる。 １／Ｒ2 ＝１／Ｒ1 −１／α (2) ここで１／αは感度に応じた値である。このようにして
調整抵抗10の抵抗値を上式を満たすよう設定し、(1) 式
に(2)を代入すると、 Ｖ2 ／ｒ＝Ｖ2 ／Ｒ1 ＋Ｖ2 ／Ｒ2 ＋Ｖ2 ／α ＝（１／Ｒ1 −１／α）Ｖ2 ＋Ｖ2 ／Ｒ2 (3) が得られる。この式から認められるように、１／Ｒ1 ＝
１／Ｒ1 ＋１／αになった時に、圧電振動子１は発振ぎ
りぎりの状態になる。従って、本発明の方法をオイルレ
ベル検出装置に適用した場合には、オイルが圧電振動子
１の振動板に付着して損失が増大して、圧電振動子１の
損失抵抗がＲ´からα・Ｒ´／（Ｒ´＋α）まで下がっ
た時に発振が止まることが認められる。
【００１３】ところで、従来の荷重治具すなわち調整治
具測定法において圧電振動子の振動板にのせられる分銅
の重さ（ｇ）とその時の発振ぎりぎりとなる調整抵抗10
の抵抗値Ｒの逆数（１／Ｒ）との関係を実測した結果を
図３のグラフに示す。このグラフに示すように直線関係
となり、本発明の調整方法が有効であることが認められ
る。
具測定法において圧電振動子の振動板にのせられる分銅
の重さ（ｇ）とその時の発振ぎりぎりとなる調整抵抗10
の抵抗値Ｒの逆数（１／Ｒ）との関係を実測した結果を
図３のグラフに示す。このグラフに示すように直線関係
となり、本発明の調整方法が有効であることが認められ
る。
【００１４】なお、上記の実施例では調整抵抗10を圧電
振動子１に並列に接続しているが、当然圧電振動子１に
直列に接続した場合にも同様にして感度調整を行うこと
ができる。また、本発明による感度調整方法はオイルレ
ベル検出器に限定されるものではなく、圧電振動子を利
用した他の流体レベル検出装置にも応用することができ
る。
振動子１に並列に接続しているが、当然圧電振動子１に
直列に接続した場合にも同様にして感度調整を行うこと
ができる。また、本発明による感度調整方法はオイルレ
ベル検出器に限定されるものではなく、圧電振動子を利
用した他の流体レベル検出装置にも応用することができ
る。
【００１５】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明による
レベル検出装置の感度調整法においては、圧電振動子に
並列または直列に調整抵抗を接続し、大気中で圧電振動
子を発振直前の状態にしてそのときの調整抵抗の値を求
め、こうして求めた値を基準として感度調整を行うよう
に構成しているので、従来のように分銅等の荷重治具を
用いる必要がなく、圧電振動子の装着状態（姿勢や位置
ずれ等）に関係なく熟練者でなくても容易にかつ短時間
でレベル検出装置の感度を調整することができるように
なる。また、レベル検出装置の感度の温度特性を測定す
る場合に、従来のように荷重治具を恒温槽入れて測定し
ようとすると、治具の温度特性がでて、測定不可能であ
ったが、本発明による感度調整法では、そのような治具
を使用しないので、容易に測定することができる。
レベル検出装置の感度調整法においては、圧電振動子に
並列または直列に調整抵抗を接続し、大気中で圧電振動
子を発振直前の状態にしてそのときの調整抵抗の値を求
め、こうして求めた値を基準として感度調整を行うよう
に構成しているので、従来のように分銅等の荷重治具を
用いる必要がなく、圧電振動子の装着状態（姿勢や位置
ずれ等）に関係なく熟練者でなくても容易にかつ短時間
でレベル検出装置の感度を調整することができるように
なる。また、レベル検出装置の感度の温度特性を測定す
る場合に、従来のように荷重治具を恒温槽入れて測定し
ようとすると、治具の温度特性がでて、測定不可能であ
ったが、本発明による感度調整法では、そのような治具
を使用しないので、容易に測定することができる。
【図１】 ：本発明の方法を実施しているレベル検出装
置の要部の電気回路を示す回路線図。
置の要部の電気回路を示す回路線図。
【図２】 ：図１に示す電気回路の等価回路を示す回路
線図。
線図。
【図３】 ：従来の荷重治具を用いた方法で測定した調
整抵抗の値の逆数と分銅の重さの関係を示すグラフ。
整抵抗の値の逆数と分銅の重さの関係を示すグラフ。
１：圧電振動子 ２：自己発振回路 10：調整抵抗
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01F 23/22 G01F 25/00
Claims (1)
- 【請求項１】圧電振動子に加わる負荷の変動により変化
する圧電振動子の発振状態からレベルを検出するレベル
検出装置の感度調整法において、圧電振動子に並列また
は直列に調整抵抗を接続し、この調整抵抗を調整して大
気中で圧電振動子を発振直前の状態にし、そのときの調
整抵抗の値を求め、こうして求めた値を基準として所望
の感度に調整することを特徴とするレベル検出装置の感
度調整法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3160326A JP2948947B2 (ja) | 1991-07-01 | 1991-07-01 | レベル検出装置の感度調整法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3160326A JP2948947B2 (ja) | 1991-07-01 | 1991-07-01 | レベル検出装置の感度調整法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0650791A JPH0650791A (ja) | 1994-02-25 |
| JP2948947B2 true JP2948947B2 (ja) | 1999-09-13 |
Family
ID=15712547
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3160326A Expired - Fee Related JP2948947B2 (ja) | 1991-07-01 | 1991-07-01 | レベル検出装置の感度調整法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2948947B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107525563A (zh) * | 2017-06-16 | 2017-12-29 | 常州易控汽车电子股份有限公司 | 一种电阻式液位传感器测量电路及该测量电路自适应测量方法 |
-
1991
- 1991-07-01 JP JP3160326A patent/JP2948947B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107525563A (zh) * | 2017-06-16 | 2017-12-29 | 常州易控汽车电子股份有限公司 | 一种电阻式液位传感器测量电路及该测量电路自适应测量方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0650791A (ja) | 1994-02-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |