JP3119053U - Liquid meter - Google Patents
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Abstract
【課題】単純な構造で製造コストを抑え、しかも場所を取らずに口径の小さなタンク、また球体のような形状のタンクでも設置できる液量計を提供する。
【解決手段】測定対象の液体より大きな比重を有する浮力体1と、該浮力体を保持するホルダー部4と、該ホルダー部と前記浮力体とに連結されて前記浮力体を上方に付勢する付勢手段2と、前記浮力体上端部に設けられた接点部10と、前記ホルダー部上蓋11内側の2箇所に配置された支点と、該2箇所の支点と前記接点部との間に配置されたゲージプレート5と、該ゲージプレートの前記接点部との接触面の反対側に貼り付けたストレインゲージ6と、該ストレインゲージに接続された演算ソフトとからなり、液量の変化に応じて変化する浮力体からの圧力を電気信号に変換して液量レベルを計測、表示することを特徴とする。
【選択図】図1Provided is a liquid meter that can be installed even in a tank having a small diameter or a spherical shape without taking up space by reducing the manufacturing cost with a simple structure.
A buoyancy body (1) having a specific gravity greater than that of a liquid to be measured, a holder section (4) for holding the buoyancy body, and the holder section and the buoyancy body are connected to urge the buoyancy body upward. The urging means 2, the contact portion 10 provided at the upper end of the buoyancy body, the fulcrum disposed at two locations inside the holder top lid 11, and the fulcrum disposed between the two fulcrums and the contact portion. The gauge plate 5, the strain gauge 6 affixed to the opposite side of the contact surface of the gauge plate with the contact portion, and calculation software connected to the strain gauge, according to changes in the liquid amount The liquid level is measured and displayed by converting the pressure from the changing buoyancy body into an electrical signal.
[Selection] Figure 1
Description
本考案は、設置型灯油タンク等の液量を表示する液量計に関する。 The present invention relates to a liquid meter that displays the amount of liquid in an installed kerosene tank or the like.
設置型灯油タンク等の液体タンクの液量を表示する機構としてはフロート型が一般的に用いられている。例えば、特許文献1(実開昭64−2121号公報)には、液体容器内に上下方向に枢動可能に設けられ該液体容器内の液面に浮く浮子を一端部に取着した浮子アームと、前期液体容器の上部に設けられた表示部とを有した液量計が開示されている。この浮子は液面に浮くことにより液量の増減に従って上下動するため、この動きをリンク機構を介して表示部に伝達する構成となっている。 A float type is generally used as a mechanism for displaying the amount of liquid in a liquid tank such as an installation type kerosene tank. For example, Patent Document 1 (Japanese Utility Model Laid-Open No. 64-2121) discloses a floating arm provided at one end with a floating element provided in a liquid container so as to be pivotable in the vertical direction and floating on the liquid surface in the liquid container. And a liquid meter having a display portion provided on the upper part of the liquid container in the previous period. Since the float moves up and down according to the increase and decrease of the liquid amount when it floats on the liquid surface, this movement is transmitted to the display unit via the link mechanism.
また、特許文献2(実開平7−39713号公報)には、浮力物を用いた電気釜の水量測量器具が開示されており、浮力物の上下によって電気釜内の水量を計測する機構が提案されている。しかし、この「浮力物」は、「下端部が図3で示すように水面に浮き上がるような素材から構成され、しかもその下端部が水面下に入り込み米と接触しないように平坦面にて形成されている」との記述がある。すなわち、この浮力物は水面上に完全に浮き上がって上下動するものである。 Patent Document 2 (Japanese Utility Model Publication No. 7-39713) discloses a water amount measuring instrument for an electric kettle using a buoyancy material, and proposes a mechanism for measuring the amount of water in the electric kettle by raising and lowering the buoyancy material. Has been. However, this “buoyancy product” is “formed from a material whose lower end is floated on the water surface as shown in FIG. 3 and is formed on a flat surface so that the lower end enters under the water surface and does not contact the rice. There is a description. In other words, the buoyant material is lifted up and down completely on the water surface.
一方、電気的な機構を用いた液量計としては、特許文献3(特開平11−72371号公報)に、ストレインゲージ式ロードセルを利用した液体の液位/液量測定システムが提案されている。この発明では、測定しようとするタンク内の被測定液体と平均密度が類似した浮力錘を紐を通じて垂直に長く設置して、紐の反対側をロードセルに接続し、液体の液位によって変わる浮力錘の重さ変化量を電圧に変換して測定するシステムが開示されている。 On the other hand, as a liquid level meter using an electric mechanism, a liquid level / liquid level measurement system using a strain gauge type load cell is proposed in Patent Document 3 (Japanese Patent Laid-Open No. 11-72371). . In this invention, a buoyancy weight having an average density similar to that of the liquid to be measured in the tank to be measured is installed vertically long through the string, the opposite side of the string is connected to the load cell, and the buoyancy weight varies depending on the liquid level. Discloses a system for measuring the amount of change in weight by converting it into a voltage.
特許文献1に代表されるようなフロート型の液量計では、リンク機構をタンク内にない蔵しなければならないので、ある程度の幅或いは奥行きのあるタンクでなければ設置できないという欠点があった。 In the float type liquid meter as typified by Patent Document 1, the link mechanism must be stored without being in the tank. Therefore, there is a drawback that the tank cannot be installed unless the tank has a certain width or depth.
特許文献2に提案されているタイプの液量計では、浮力物を含むスライド部は上下に動くので平面的な空間は少なくて済む。しかし、浮力物の上下動は水面の増減と同じ距離であるため、電気釜のような小さなものには適用できるが、灯油タンクのような大きいものに適用しようとすると表示部の長さがきわめて長くなってしまうという問題点がある。 In the liquid meter of the type proposed in Patent Document 2, since the slide part including the buoyant material moves up and down, the planar space is small. However, because the vertical movement of the buoyant object is the same distance as the increase or decrease of the water surface, it can be applied to small items such as an electric kettle, but the display part is extremely long when applied to a large item such as a kerosene tank. There is a problem that it becomes long.
特許文献3に提案されているようなロードセル型液量測定システムでは、紐を通じて浮力錘をタンク内に垂らしているため浮力錘の安定性がなく、タンク内での液体の流れなどがある場合には浮力錘が動揺してしまって測定値に誤差を生ずるという問題がある。従って、特許文献3では、このような浮力錘の動揺を防止するため、浮力錘の周囲を囲む補助管の設置も提案している。 In the load cell type liquid amount measurement system proposed in Patent Document 3, the buoyancy weight is suspended in the tank through the string, so the buoyancy weight is not stable and there is a liquid flow in the tank. However, there is a problem that the buoyancy weight is shaken and an error occurs in the measured value. Therefore, Patent Document 3 proposes the installation of an auxiliary pipe surrounding the buoyancy weight in order to prevent the buoyancy weight from shaking.
特許文献3に提案されているようなロード式セル型の液量測定システムでは、浮力体が上端から下端まで均一な断面積であり、液面の高さの変化に比例した電気信号を検出する。タンクの形状の断面積が均一であれば簡単な計算で液量を算出できるが、タンク形状が球体のような断面積が均一でない場合はタンクの形状に合わせた計算が必要となり、演算ソフトが複雑になる欠点がある。 In the load-type cell-type liquid amount measuring system proposed in Patent Document 3, the buoyancy body has a uniform cross-sectional area from the upper end to the lower end, and detects an electrical signal proportional to the change in the liquid level. . If the cross-sectional area of the tank shape is uniform, the amount of liquid can be calculated with a simple calculation.However, if the cross-sectional area of the tank is not uniform, such as a sphere, a calculation that matches the shape of the tank is required. There is a disadvantage that becomes complicated.
本考案の液量計は上述の問題点に鑑みてなされたものであり、単純な構造で製造コストを抑え、しかも場所を取らずに口径の小さなタンクでも設置できる液量計を提供することを課題とする。 The liquid meter of the present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and it is intended to provide a liquid meter that can be installed even in a tank having a small diameter without taking up a place with a simple structure and suppressing manufacturing costs. Let it be an issue.
上記の課題を解決するため本考案による液量計は、測定対象の液体より大きな比重を有する浮力体と、該浮力体を保持するホルダー部と、該ホルダー部と前記浮力体とに連結されて前記浮力体を上方に付勢する付勢手段と、前記浮力体上端部に設けられた接点部と、前記ホルダー部上蓋内側の2箇所に配置された支点と、該2箇所の支点と前記接点部との間に配置されたゲージプレートと、該ゲージプレートの前記接点部との接触面の反対側に貼り付けたストレインゲージとからなり、液量の変化に応じて変化する浮力体からの圧力を電気信号に変換して液量レベルを計測することを特徴とする。 In order to solve the above problems, a liquid meter according to the present invention includes a buoyancy body having a specific gravity greater than that of a liquid to be measured, a holder portion for holding the buoyancy body, and the holder portion and the buoyancy body. An urging means for urging the buoyancy body upward, a contact portion provided at an upper end portion of the buoyancy body, fulcrums arranged at two locations inside the upper lid of the holder portion, the fulcrums at the two locations, and the contact points Pressure from a buoyant body that changes according to the change in the liquid amount, and a gauge plate that is attached to the opposite side of the contact surface of the gauge plate with the contact portion. Is converted into an electric signal and the liquid level is measured.
浮力体からの圧力が液レベル、又は液量の変化に比例して変化する浮力体形状とすることを特徴とする。The buoyancy body is characterized in that the pressure from the buoyancy body changes in proportion to the change in the liquid level or the liquid amount.
本考案による液量計は構造が簡単なので安いコストで製造することができる。特に、ホルダー部から浮力体までは製造が必要であるが、ストレインゲージは市販のものを接続することが可能であるので、非常に簡便に本考案の機能を達成することができる。これにより、液量計をタンクとは別の場所に設置して遠隔監視することが可能となる。 Since the liquid meter according to the present invention has a simple structure, it can be manufactured at a low cost. In particular, it is necessary to manufacture from the holder part to the buoyancy body, but since the strain gauge can be connected to a commercially available one, the function of the present invention can be achieved very simply. This makes it possible to remotely monitor the liquid meter by installing it at a location different from the tank.
図1は本考案による液量計の一実施例の断面図を示す。この実施例の構造としては、中空パイプ状浮力体1がホルダー部本体4の貫通孔内に挿入され、容器底部近くまで伸びている。ホルダー4内のこの浮力体1上部には付勢手段としてスプリング2が係合され、ホルダー内部底面に固定されて浮力体を上方に付勢している。一方浮力体1の上端部には突起状接点部が形成されている。ホルダー上蓋11内面には2箇所に溝部が形成されており、支点としてのピン9がそれぞれの溝部に配置されている。この2箇所のピン9をまたぐように平板状のゲージプレート5が配置され、このゲージプレート5は上蓋11がホルダー本体に固定された際には、浮力体接点部10及び2箇所のピン9に接して常に一定のスパンでゲージプレートに曲げ加重を与える。ゲージプレート5の接点部と接する反対側の面にはストレインゲージ6からコードを介して伸びるコネクター端子が演算ソフト8に接続されている。 FIG. 1 shows a sectional view of an embodiment of a liquid meter according to the present invention. As the structure of this embodiment, the hollow pipe-like buoyancy body 1 is inserted into the through hole of the holder portion main body 4 and extends near the bottom of the container. The upper part of the buoyant body 1 in the holder 4 is engaged with a spring 2 as an urging means, and is fixed to the bottom surface inside the holder to urge the buoyant body upward. On the other hand, a protruding contact portion is formed at the upper end of the buoyancy body 1. Grooves are formed at two locations on the inner surface of the holder
次に、この実施例の液量計のメカニズムについて説明する。浮力体1はスプリング2による付勢を介してホルダー本体4に連結されている。従って、容器3内に液体がない場合にはゲージプレート5に与える圧力は最低となる。容器内の液量が多くなると浮力体1が部分的に液体内に浸漬されることになり、液体から受ける浮力が大きくなる。それにつれて、スプリング2による付勢力に加勢して浮力体1が上方へ与える圧力が大きくなる。浮力体からの圧力は接点部10を介してゲージプレート5に伝達される。ゲージプレート5はピン9の支点により支えられているので、ゲージプレートは常に一定のスパンで曲げ加重を受けることになる。ゲージプレート5にはストレインゲージ6からコードを介して伸びるコネクター端子6が固着されているので、浮力体1からの圧力は、最終的にこのコネクター端子を通して演算ソフト8に伝達され、演算ソフトにより液位或いは液量として表示部7に表示される。 Next, the mechanism of the liquid meter of this embodiment will be described. The buoyancy body 1 is connected to the holder main body 4 through biasing by the spring 2. Accordingly, when there is no liquid in the container 3, the pressure applied to the gauge plate 5 is the lowest. When the amount of liquid in the container increases, the buoyancy body 1 is partially immersed in the liquid, and the buoyancy received from the liquid increases. Along with this, the pressure exerted by the buoyancy body 1 by urging the urging force of the spring 2 increases. The pressure from the buoyancy body is transmitted to the gauge plate 5 through the
図2(a)は本考案による液量計の一実施例の断面図と、液量の変化と浮力体が受ける浮力の相関図を示す。浮力体の形状の断面積が均一であり、タンクの形状の断面積が均一の場合の実施例である。
図2(b)は本考案による液量計の一実施例の断面図と、液量の変化と浮力体が受ける浮力の相関図を示す。浮力体の形状が液レベル又は液量の変化に比例して変化する浮力体形状であり、タンクの形状が球体の場合の実施例である。FIG. 2A shows a cross-sectional view of an embodiment of a liquid meter according to the present invention, and a correlation diagram between a change in the liquid amount and buoyancy applied to the buoyant body. This is an embodiment in which the cross-sectional area of the shape of the buoyant body is uniform and the cross-sectional area of the shape of the tank is uniform.
FIG. 2 (b) shows a cross-sectional view of an embodiment of the liquid meter according to the present invention, and a correlation diagram between the change in the liquid amount and the buoyancy applied to the buoyant body. This is an embodiment in which the shape of the buoyancy body is a buoyancy body shape that changes in proportion to the change in the liquid level or the liquid amount, and the shape of the tank is a sphere.
本考案による液量計は、簡単かつコンパクトで場所を取らない構造のため、灯油タンク等の液体容器における液量表示に利用可能である。また、液位或いは液量情報が電気信号に変換されるため、表示部を液体容器から離れた場所に設置することも可能である。 Since the liquid meter according to the present invention is simple, compact and does not take up space, it can be used to display the liquid amount in a liquid container such as a kerosene tank. Further, since the liquid level or liquid amount information is converted into an electric signal, the display unit can be installed at a location away from the liquid container.
1 浮力体
2 スプリング
3 容器
4 ホルダー部本体
5 ゲージプレート
6 ストレインゲージ
7 表示部
8 演算ソフト
9 ピン
10 接点部
11 ホルダー上蓋DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Buoyancy body 2 Spring 3 Container 4 Holder part main body 5 Gauge plate 6
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