JP2987731B2 - 液面検出装置及び方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、管を用いて液面を検出
する装置および方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】液面を検出する方法としては、光の透過
または反射を利用する光学的液面検出方法がよく知られ
ている。光学的液面検出方法は、基本的には光センサで
検出装置を構成できるため簡易な方法ではあるが、不透
明な液体や濁っている液体等で光が液の中を透過できな
い場合、あるいは薬液等で光センサを液中または液面付
近に配設できない場合等には、使えないことがある。

【０００３】そのような不透明な液体、濁っている液体
あるいは薬液等の液面を検出するのに有効な方法とし
て、液体中の所定位置（深さ）での圧力を測定し、その
圧力測定値から液面を検出する方法がある。この方法
は、液体中に管の先端部を沈め、液面上の気圧よりも高
い圧力を有する気体たとえば圧縮空気または不活性ガス
を管の先端口まで充満するように管内に供給する。そう
すると、管内の気体の圧力は、管の先端口が液体から受
ける圧力に等しく、管先端口の液面からの距離（深さ）
に比例するという関係が成立する。したがって、管の先
端口の位置を所定位置（既知の値）に設定しておき、管
内の圧力を圧力センサによって検出することで、その圧
力測定値から管先端口の深さを測定し、ひいては液面を
検出することができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のような液面検出
方法では、任意の液面に対して、常に管の先端口まで気
体が充満するように、換言すれば液体が管内に入り込ま
ないように、わずかな流量で管内に気体を流し続けるよ
うにしている。このため、管の先端口からは気泡（バブ
ル）が断続的または周期的に出る。図８にこの様子を示
す。管１００の中を流れてきた気体１０２は図８の(A)
に示すように液体からの圧力に抗して管先端口１００ａ
から出ようとし、遂には図８の(B) に示すように管先端
口１００ａから切れて、気泡１０２Ｂが出る。このよう
に管先端口１００ａから気泡１０２Ｂが生た直後に、管
先端口１００ａは液体圧力からの反作用による衝撃を受
け、管１００内の気体の圧力が変動する。気泡１０２Ｂ
は周期的に発生するために、管１００内の圧力の変動も
周期的に発生する。従来のこの種液面検出装置は、その
ようなバブリングあるいは液面振動（波）等の影響を受
けて、正確な液面検出が出来なくなるという問題があっ
た。

【０００５】また、この種の液面検出方法においては、
気体供給源側の故障等によって元圧が管先端口の圧力以
下に低下すると、管の先端口から液体が管内に流れ込む
おそれがある。従来の液面検出装置では、そのように元
圧が低下したときには、液体が管内に逆流ないし拡散し
て内奥の圧力センサまで達し、圧力センサが腐食して使
用不能になるという問題もあった。

【０００６】本発明は、かかる問題点に鑑みてなされた
もので、上記のようなバブリングあるいは液面振動等に
影響されずに正確な液面検出を行うことができ、元圧が
低下したときに圧力センサを安全に保護するようにした
液面検出装置を提供することを目的とする。

【０００７】さらに、本発明は、上記のようなバブリン
グによる圧力変動を低減できる液面検出方法を提供する
ことを目的とする。

【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、本発明の第１の液面検出装置は、液面を検出される
べき液体に先端部が沈められる管と、前記液体の液面上
の気圧よりも高い圧力を有する所定の気体を前記管の先
端口まで充満するように前記管内に供給する気体供給手
段と、前記管内の気体の圧力を検出する圧力検出手段
と、前記圧力検出手段の出力端子に接続されたローパス
・フィルタと、前記ローパス・フィルタの出力信号に基
づいて前記液体の液面を検出する液面検出回路とを具備
する構成とした。また、本発明の第２の液面検出装置
は、上記第１の液面検出装置において、前記気体供給手
段が、前記気体の流量を調整するための流量調手段を有
する構成とした。

【０００９】上記の目的を達成するため、本発明の第３
の液面検出装置は、液面を検出されるべき液体に先端部
が沈められる管と、前記液体の液面上の気圧よりも高い
圧力を有する所定の気体を前記管の先端口まで充満する
ように前記管内に供給する気体供給手段と、前記管内の
気体の圧力を検出する圧力検出手段と、前記圧力検出手
段の出力信号に基づいて前記液体の液面を検出する液面
検出回路と、前記圧力検出手段よりも下流側に設けられ
た開閉弁と、前記気体供給手段より送出される気体の圧
力に応じて前記開閉弁を制御する弁制御手段とを具備す
る構成とした。また、本発明の第４の液面検出装置は、
上記第３の液面検出装置において、前記弁制御手段が、
前記気体供給手段からの前記気体を受け取り、前記気体
の圧力が所定値よりも高いか低いかに応じて出力信号が
異なる圧力スイッチと、前記圧力スイッチの出力信号に
応じて前記開閉弁の開閉状態を切り替える弁駆動手段と
を有する構成とした。

【００１０】上記の目的を達成するために、本発明の液
面検出方法は、液面を検出されるべき液体中に管の先端
部を沈め、前記液体の液面上の気圧よりも高い圧力を有
する気体を前記管の先端口まで充満するように前記管内
に供給し、前記管内の気体の圧力を検出し、その検出し
た圧力値に基づいて前記液体の液面を検出するようにし
た液面検出方法において、前記管の先端口を前記液体の
液面に対して斜めに傾ける方法とした。

【００１１】

【作用】任意の液面に対して管内の気体が管先端口まで
充満し続けるために、気体が微妙な流量でゆっくり流出
する必要があり、管先端口から気泡が断続的または周期
的に発生する。このバブリングによって管内の圧力は周
期的に変動し、圧力検出手段の出力信号には周期的な変
動成分が含まれる。本発明の第１の液面検出装置では、
そのようなバブリング等による変動成分をローパス・フ
ィルタによって除去してから、液面検出のための演算論
理処理を行う。したがって、バブリング等による圧力変
動を捨象または補償した正味の管内圧力に基づいて、液
面検出が正確に行われる。

【００１２】本発明の第２の液面検出装置では、気体供
給源の故障等によって元圧が設定値まで低下したとき
は、弁制御手段の制御により開閉弁が閉じて、圧力検出
手段の下流側で管の流路が遮断される。これにより、液
体が管内に逆流ないし拡散しても圧力検出手段に達する
おそれはなく、圧力検出手段は液体から保護される。

【００１３】本発明の液面検出方法では、管先端口が液
面に対して水平でなく斜めに傾き、真下でなく斜め下を
向いていることで、管先端口から気泡が離脱しやすくな
り、管内の圧力変動が低減される。

【００１４】

【実施例】以下、図１〜図７を参照して本発明の実施例
を説明する。図１および図２は本発明の一実施例による
液面検出装置の構成を示す図であって、図１は回路図、
図２は斜視図である。

【００１５】図１および図２において、槽１０はたとえ
ば半導体ウエハ洗浄工程で使用される薬品処理槽であっ
て、槽内には所定の薬液１２が入っており、薬液１２の
液面は大気に接している。薬液１２の液面を検出するた
めの管１４は、その先端口１４ａが薬液１２の通常の液
面よりも低い所定の高さに位置するように、槽１０内で
垂直に配設される。

【００１６】管１４は、フィルタ１６、３方口弁１８、
ニードル弁２０およびレギュレータ２２を介して気体供
給源たとえばコンプレッサ（図示せず）に通じている。
これにより、３方口弁１８で管１４の流路が開いている
ときは、気体供給源からの所定の圧力を有する気体たと
えば圧縮空気または不活性ガスＧＳが、レギュレータ２
２、ニードル弁２０、３方口弁１８およびフィルタ１６
を通って管先端口１４ａまで供給されるようになってい
る。管１４内を流れる気体の圧力は、レギュレータ２２
およびニードル弁２０によって制御される。

【００１７】図４は、本液面検出装置の流路回路の各位
置における圧力を示す。この図において、ｘ0 は気体供
給源の出力口、ｘ1 はレギュレータ２２の入力口、ｘ2
はニードル弁２０の出力口、ｘ3 は管先端口１４ａの各
位置である。気体供給源より送出される気体の圧力（元
圧）Ｐ0 は、液面上の気圧（本実施例では大気圧）より
も格段に大きな値たとえば３気圧（３×７６０Torr）に
設定される。この元圧Ｐ0 は、レギュレータ２２および
ニードル弁２０により、管先端口１４ａ付近の液体圧力
に等しい圧力Ｐまで減圧される。ニードル弁２０の出力
口（ｘ2 ）から管先端口１４ａ（ｘ3 ）まで管１４内の
圧力Ｐは一定である。点線ＦＬは薬液１２の液面が管先
端口１４ａよりも低い場合の各位置の圧力を示してお
り、この場合、管１４内の圧力Ｐは大気圧（７６０Tor
r）に等しい値Ｐs になる。薬液１２の液面が管先端口
１４ａよりも高くなると、換言すれば管先端口１４ａが
薬液１２に沈むと、実線ＳＬで示すように、管１４内の
圧力Ｐは管先端口１４ａの液面からの距離または深さＤ
に応じた圧力△ｐだけ大気圧Ｐs よりも上昇する。管１
４内の圧力Ｐが上昇すると、元圧Ｐ0 との差（減圧量）
が自動的に減少するが、これはニードル弁２０の摩擦抵
抗等による減圧分が減少するためである。

【００１８】管１４内の圧力Ｐを検出するための圧力セ
ンサ２４は、ニードル２０と３方口弁１８との間の流路
位置に、コネクタ２６および引き込み管２８を介して設
けられる。この圧力センサ２４は、たとえば気体の圧力
に応じて変位するダイヤフラムとこのダイヤフラム変位
による圧力を電気信号に変換するストレンゲージとを有
する通常の圧力トランスデューサでよく、管１４内の圧
力Ｐを表す電気信号（圧力検出信号）ＰＳを一対の出力
端子から出力する。圧力センサ２４より出力された圧力
検出信号ＰＳは、差動増幅器３０で増幅ののちローパス
・フィルタ３２に入力される。ローパス・フィルタ３２
は、圧力検出信号ＰＳに含まれる高周波成分または変動
成分を除去する。ローパス・フィルタ３２の出力信号Ｐ
ＳF は、複数の比較回路３４Ａ，３４Ｂのそれぞれの一
方の入力端子に与えられる。これら比較回路３４Ａ，３
４Ｂのそれぞれの他方の入力端子には、設定回路（図示
せず）より設定値Ｊ1 ，Ｊ2 が与えられる。これらの設
定値Ｊ1 ，Ｊ2 は槽１０における第１および第２の液面
設定値に対応している。

【００１９】なお、図２に示すように、圧力センサ２
４、差動増幅器３０、ローパス・フィルタ３２、比較回
路３４Ａ，３４Ｂ等の電気回路部３６は、遮蔽板３８に
よって管１４の流路から隔離されたプリント基板４０上
に取付されている。また、管１４の先端部を除く本液面
検出装置の各部は、遮蔽板４２により薬液処理槽１４か
ら隔離されている。また、任意の液面に対して常に管先
端口１４ａまで気体が充満するように、管１４内ではニ
ードル弁２０によって調整された微妙な流量で気体が流
れている。このため、薬液処理槽１０においては、管先
端口１４ａから薬液１２中に気泡（バブル）４４が断続
的または周期的に出る。

【００２０】次に、図３につき本実施例の液面検出装置
における電気回路部３６の作用を説明する。一例とし
て、薬液処理槽１０内に薬液供給管（図示せず）を介し
て薬液供給部（図示せず）より薬液１２を供給し、液面
が所定の高さ、たとえば第１液面設定値に達した時点で
該薬液供給管に挿設されている開閉弁（図示せず）を閉
じて薬液供給を止める場合の動作について説明する。

【００２１】この場合、薬液１２の液面が管先端口１４
ａよりも高くなり、管先端口１４ａの液面からの距離
（深さ）が増大するにつれて、管１４内の圧力Ｐは上昇
し、その圧力上昇に対応して圧力センサ２４より出力さ
れる圧力検出信号ＰＳのレベルも上昇する（図３の
（Ａ））。それでもこの圧力検出信号ＰＳは元々電圧レ
ベルが低いので、増幅器３０によって増幅され、信号処
理の可能なレベルの信号ＰＳ’となる（図３の
（Ａ））。この圧力検出信号ＰＳ（ＰＳ’）には、図示
のように周期的な変動成分（リップル）が含まれてい
る。この変動成分は、管先端口１４ａより薬液１２中に
気泡４４が断続的または周期的に出る、いわゆるバブリ
ングに起因するものである。

【００２２】ローパス・フィルタ３２は、増幅器３０か
らの圧力検出信号ＰＳ’を入力し、その信号ＰＳ’に含
まれている変動成分を除去する。これによって、ローパ
ス・フィルタ３２の出力端子からは、変動成分のない出
力信号ＰＳＬが得られる（図３の（Ｃ））。この信号Ｐ
ＳＬは、管１４内のバブリングによる圧力変動が捨象さ
れた正味の圧力を表すものである。したがって、薬液１
２の液面が第１液面設定値まで上昇すると、ローパス・
フィルタ３２の出力信号ＰＳＬが設定値Ｊ１に達し、こ
の時点ｔｓで比較回路３４Ａの出力信号が“Ｌ”から
“Ｈ”に変わり（図３の（Ｄ））、これに応動して薬液
供給が停止される。

【００２３】なお、図３の(B) は、増幅器３０で増幅さ
れた圧力検出信号ＰＳ’をローパス・フィルタ３２に通
さないで比較回路３４Ａに入力した場合の比較回路３４
Ａの出力信号を参考例として示す。この場合は、バブリ
ングによる変動成分が信号処理に影響してチャタリング
が発生するため、液面が第１液面設定値に達した時点
（ｔs ）を正確に判別することができなくなる。

【００２４】このように、本実施例の液面検出装置にお
いては、圧力センサ２４より得られる圧力検出信号ＰＳ
をローパス・フィルタ３２に通すことで、バブリング等
による圧力変動を補償するようにしたので、管１４内の
気体の正味の圧力つまり管先端口１４ａの液体圧力を正
しく測定し、液面検出を正確に行うことができる。

【００２５】次に、本実施例の液面検出装置における第
２の特徴について説明する。図１および図２において、
３方口弁１８の制御気圧信号入力口１８ａには、気体供
給源からの元圧の気体ＧＳがコネクタ４６および配管４
８を通って入力される。３方口弁１８は、常時開形のエ
アオペバルブで、元圧が正常な圧力値（たとえば３気
圧）であるときは管１４の流路を開いている。しかし、
気体供給源の故障等によって元圧が設定値（たとえば２
気圧）まで低下すると、３方口弁１８は管１４の流路を
閉じる。これにより、薬液１２が管１４内を逆流または
拡散してきても、３方口弁１８で遮断され、圧力センサ
２４に達することはない。このように、圧力センサ２４
は薬液１２から保護されるため、腐食するおそれはな
い。

【００２６】なお、３方口弁１８が閉じると、その出力
口は大気圧に切り替わるので、薬液１４は液面と等しい
高さまでしか管１４内に入って来ないようになってい
る。また、元圧が正常値に復帰すると、３方口弁１８が
開いて、液面検出動作が再開されるようになっている。

【００２７】本実施例の液面検出装置における第３の特
徴は、図２に示すように、管先端口１４ａが、管１４の
軸方向に対して垂直ではなく斜めに切られ、液面に対し
て水平でなく斜めに傾き、真下ではなく斜め下を向いて
いる点である。このように管先端口１４ａが液面に対し
て斜めに傾いていると、管先端口１４ａから気泡４４が
抜けやすくなり、管内の圧力変動が低減される。これに
より、圧力センサ２４の出力信号ＰＳ中の変動成分が小
さくなる。また、管先端口１４を槽１０の外側に向ける
ことで、バブリングによる薬液１２への影響が少なくな
る。

【００２８】図５は、第２の実施例による液面検出装置
の構成を示す回路図である。図中、図１中のものと共通
する部分には同一の符号を付してある。この実施例の液
面検出装置は、タンク等の密閉容器内の液面を正確に検
出できるように構成されたものである。

【００２９】図５において、槽５０は所定の薬液５２を
貯蔵するための薬液タンクである。薬液タンク５０に
は、次工程へ薬液５２を送出するための薬液供給管５４
と、タンク５０内に薬液供給源（図示せず）からの薬液
５２を補充するための薬液供給管５６と、タンク５０内
で薬液５２の液面が上限値を越えないように余分の薬液
５２を排出するためのドレイン管５８とが接続されてい
る。両薬液供給管５４，５６には開閉弁６０，６２が挿
設されている。

【００３０】タンク５０内の薬液５２の液面を検出する
ための管１４は、その先端口１４ａが薬液５２の通常の
液面よりも低い所定の高さに位置するように、タンク５
０内で垂直に配設される。この管１４は、フィルタ１６
Ａ、３方口弁１８Ａ、流量計６４Ａ、ニードル弁２０Ａ
およびレギュレータ２２を介して気体供給源（図示せ
ず）に通じている。この第１の流体回路６８Ａは、上記
第１実施例のものと同様の構成を有し同様の作用を奏す
る。

【００３１】この第２の実施例においては、さらにタン
ク５０内の気圧を補償するための管６６が管１４と並列
に設けられている。この管６６の先端口６６ａは、薬液
５２に浸かることのないように薬液排出口（ドレイン管
５２の接続口）よりも高い位置に配置される。この管６
６は、フィルタ１６Ｂ、３方口弁１８Ｂ、流量計６４
Ｂ、ニードル弁２０Ｂおよびレギュレータ２２からなる
第２の流体回路６８Ｂを介して気体供給源に通じてい
る。第２の流体回路６８Ｂの各部は第１の流体回路６８
Ａの対応する各部と同一の構成を有している。また、管
６６内を流れる気体の流量が管１４内を流れる気体の流
量と等しくなるようにそれぞれのニードル弁２０Ｂ，２
０Ａによって調整される。この調整のために、流量計６
４Ｂ，６４Ａがそれぞれの流体回路６８Ｂ，６８Ａに設
けられている。

【００３２】この第２の実施例における圧力センサ７０
は、差圧式の圧力トランスデューサで、流量計６４Ａ，
６４Ｂと３方口弁１８Ａ，１８Ｂとの間に設けられ、そ
の第１の入力口は管１４に接続され、第２の入力口は管
６６に接続されている。これにより、圧力センサ７０内
のダイヤフラムないしストレンゲージには両管１４，１
６内のそれぞれの圧力の差（差圧）が与えられ、圧力セ
ンサ７０の出力端子よりその差圧に応じた電気信号ＨＰ
が液面検出信号として出力されるようになっている。以
下、この仕組みを数式で説明する。

【００３３】いま、タンク５０内の気圧をＰ1 、薬液５
２の密度をρ、管１４の先端口１４ａの液面からの距離
（深さ）をＤ、流体回路６８Ａ，６８Ｂのフィルタ１６
Ａ，１６Ｂ等における圧力損失をｄＰとする。そうする
と、管先端口１４ａにおける液圧は（Ｐ1 ＋ρＤ）であ
り、管１４内の圧力はこの液圧に圧力損失ｄＰを加えた
値（Ｐ1 ＋ρＤ＋ｄＰ）である。一方、管６６内の圧力
は、薬液５２の液面とは関係なく、タンク５０内の気圧
Ｐ1 に圧力損失ｄＰを加えた値（Ｐ1 ＋ｄＰ）である。
したがって、圧力センサ７０に与えられる差圧△Ｐは、
次式より求められる。 △Ｐ＝（Ｐ1 ＋ρＤ＋ｄＰ）−（Ｐ1 ＋ｄＰ）＝ρＤ ……（１） つまり、圧力センサ７０に与えられる差圧△Ｐは管先端
口１４ａの深さＤに比例する関数となり、したがってこ
の差圧△Ｐに対応したセンサ出力信号ＨＰは管先端口１
４ａの深さＤを表し、ひいては液面の高さを表すことに
なる。

【００３４】圧力センサ７０の出力信号ＨＰは増幅器７
２で増幅ののちローパス・フィルタ７２を通され、ここ
でバブリングや液面の波等による変動成分を除去してか
ら、Ａ／Ｄ変換器７４でディジタル信号に変換され、Ｃ
ＰＵ７６に入力される。ＣＰＵ７６は、入力したセンサ
出力信号ＨＰを基に所要の演算を行って、液面の高さを
求め、開閉弁６０，６２等の各部を制御する。また、必
要に応じて、液面測定値をディスプレイ（図示せず）を
通じて表示してもよい。

【００３５】このように、第２の実施例においては、先
端口１４ａが液面下に位置する管１４と並列に先端口６
６ａが液面上に位置する管６６を設けて、それぞれの流
体回路６８Ａ，６８Ｂの構成・作用を等しくするととも
に、差圧式の圧力センサ７０を設け、管１４，６６内の
それぞれの圧力の差（差圧）を差圧式圧力センサ７０に
検出させて、タンク５０内の薬液５２の液面の高さを表
すセンサ出力信号ＨＰを得るようにしたので、タンク５
０内で薬液５２の出し入れにより気圧Ｐ1 が変動して
も、その気圧変動の影響を受けない液面検出を行うこと
ができる。また、本実施例においては、センサ出力信号
ＨＰをローパス・フィルタ３２に通してから液面検出の
信号処理にかけるようにしたので、バブリング等による
変動分の影響を受けない正確な液面検出を行うことがで
きる。また、元圧が設定値よりも低下したときは３方向
弁１８Ａで管１４の流路を遮断するようにしたので、圧
力センサ７０を薬液５２から安全に保護することができ
る。

【００３６】以上、本発明の好適な幾つかの実施例につ
いて説明したが、本発明はそれらの実施例に限定される
ものではなく、その技術的思想の範囲内で種々の変形・
変更が可能である。

【００３７】たとえば、上記した実施例では、元圧の気
体ＧＳによって３方向弁１８を直接制御するようにした
が、３方向弁１８が閉じるべき時の元圧の値が比較的低
い値に設定されるときは、図６に示すような構成に変形
するとよい。図６において、レギュレータ２０の上流側
に圧力スイッチ８０が設けられ、管１４の気圧供給源と
は別個の気体供給源（図示せず）からの高圧気体たとえ
ば圧縮空気ＧＡが配管８２および電磁弁８４を通って３
方向弁１８の制御気圧信号入力口１８ａに与えられ、圧
力スイッチ８０の出力端子は電磁弁８４の制御端子に接
続される。かかる構成によれば、正常時は、電磁弁８４
が開いて、圧縮空気ＧＡが３方向弁１８の制御気圧信号
入力口１８ａに与えられ、３方向弁１８は管１４の流路
を開いた位置にある。しかし、管１４の元圧が設定値ま
で低下すると、圧力スイッチ８０の出力信号に応動して
電磁弁８４が閉じて、圧縮空気ＧＡが遮断され、３方向
弁１８は管１４の流路を閉じる。このように、圧力スイ
ッチ８０に応じて３方向弁１８が開閉動作するので、元
圧の下限設定値を任意に選択することができる。

【００３８】また、図７に示す変形例は、圧力センサ２
４の下流側にチェックバルブ８６を設け、元圧が低下し
たときには薬液１２の逆流をチェックバルブ８６にて阻
止するように構成したものである。このように、本発明
における開閉弁としては３方口弁に限らず、チェックバ
ルブでも可能であり、その他にも種々の弁が使用可能で
ある。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の第１の液
面検出装置によれば、液体に先端口を沈められる管内の
圧力を検出する圧力検出手段の出力側にローパス・フィ
ルタを設け、バブリング等による圧力変動をローパス・
フィルタによって補償するようにしたので、正確な液面
検出を行うことができる。また、本発明の第２の液面検
出装置によれば、気体供給源の故障等によって元圧が設
定値まで低下したときは、弁制御手段の制御により開閉
弁を閉じて、圧力検出手段の下流側で管の流路を遮断す
るようにしたので、圧力検出手段を液体から安全に保護
することができる。また、本発明の液面検出方法によれ
ば、液体に沈められる管の先端口を液面にして水平でな
く斜めに傾けることで、管先端口から気泡が離脱しやす
くし、バブリングによる圧力変動を低減することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例による液面検出装置の構
成を示す回路図である。

【図２】本発明の第１の実施例による液面検出装置の構
成を示す斜視図である。

【図３】第１の実施例による液面検出装置の電気回路部
の作用を説明するための信号波形図である。

【図４】第１の実施例による液面検出装置の流路回路の
各位置における圧力を示す図である。

【図５】本発明の第２の実施例による液面検出装置の構
成を示す回路図である。

【図６】本発明の一変形例による構成を示す回路図であ
る。

【図７】本発明の別の変形例による構成を示す回路図で
ある。

【図８】液面検出方法におけるバブリング現象を説明す
るための略側面図である。

【符号の説明】

１０ 液槽 １２，５２ 薬液 １４，６６ 管 １４ａ，６６ａ 管先端口 １８，１８Ａ，１８Ｂ ３方口弁 ２０，２０Ａ，２０Ｂ ニードル弁 ２２ レギュレータ ２４ 圧力センサ ３２ ローパス・フィルタ ３４Ａ，３４Ｂ 比較回路 ５０ 薬液タンク ７０ 差圧式圧力トランスデューサ ７６ ＣＰＵ

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液面を検出されるべき液体に先端部が沈
   められる管と、 前記液体の液面上の気圧よりも高い圧力を有する所定の
   気体を前記管の先端口まで充満するように前記管内に供
   給する気体供給手段と、 前記管内の気体の圧力を検出する圧力検出手段と、 前記圧力検出手段の出力端子に接続されたローパス・フ
   ィルタと、 前記ローパス・フィルタの出力信号に基づいて前記液体
   の液面を検出する液面検出回路とを具備したことを特徴
   とする液面検出装置。
2. 【請求項２】 前記気体供給手段が、前記気体の流量を
   調整するための流量調整手段を有することを特徴とする
   請求項１に記載の液面検出装置。
3. 【請求項３】 液面を検出されるべき液体に先端部が沈
   められる管と、 前記液体の液面上の気圧よりも高い圧力を有する所定の
   気体を前記管の先端口まで充満するように前記管内に供
   給する気体供給手段と、 前記管内の気体の圧力を検出する圧力検出手段と、 前記圧力検出手段の出力信号に基づいて前記液体の液面
   を検出する液面検出回路と、 前記圧力検出手段よりも下流側に設けられた開閉弁と、 前記気体供給手段より送出される気体の圧力に応じて前
   記開閉弁を制御する弁制御手段と、 を具備したことを特徴とする液面検出装置。
4. 【請求項４】 前記弁制御手段が、前記気体供給手段か
   らの前記気体を受け取り、前記気体の圧力が所定値より
   も高いか低いかに応じて出力信号が異なる圧力スイッチ
   と、前記圧力スイッチの出力信号に応じて前記開閉弁の
   開閉状態を切り替える弁駆動手段とを有することを特徴
   とする請求項３に記載の液面検出装置。
5. 【請求項５】 液面を検出されるべき液体中に管の先端
   部を沈め、前記液体の液面上の気圧よりも高い圧力を有
   する気体を前記管の先端口まで充満するように前記管内
   に供給し、前記管内の気体の圧力を検出し、その検出し
   た圧力値に基づいて前記液体の液面を検出するようにし
   た液面検出方法において、 前記管の先端口を前記液体の液面に対して斜めに傾ける
   ことを特徴とする液面検出方法。