JP3153702B2

JP3153702B2 - 液体検出装置

Info

Publication number: JP3153702B2
Application number: JP05277594A
Authority: JP
Inventors: 渡辺　　誠; 和彦森
Original assignee: Aichi Electric Co Ltd
Current assignee: Aichi Electric Co Ltd
Priority date: 1994-02-25
Filing date: 1994-02-25
Publication date: 2001-04-09
Anticipated expiration: 2016-04-09
Also published as: JPH07239263A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、水等の液体がパイプ内
を流通しているか、あるいは、容器内に存在している
か、否かを確実に検出可能となした液体検出装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、水をはじめとする各種液体の流通
を制御する機器、例えば、温室内において薬液を噴霧す
る噴霧装置や、浴槽内の水面を自動検出して通水量を制
御する装置等において、液体の有無を確認することは最
も基本的なことである。そして、前記液体の検出に際し
ては、これを非接触で検出したいという社会的要求が今
日非常に高い。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、現在、一般に
知られている液体検出装置としては、使用する液体、例
えば、重金属を含む汚水の検出に際し、重金属と反応す
る特殊なセンサを内蔵した近接スイッチが開発されてい
るが、これは用途が限定されているばかりでなく、非常
に高価であるため、汎用の液体検出に利用することは困
難であった。このため、通常は浮子（フロート）式、電
極式等接触形の検出スイッチを使用することが多い。

【０００４】然るに、前記浮子式や電極式の検出スイッ
チは、液体の検出をフロートや電極棒からなる機械的手
段で検出し、この検出状況を例えば、水銀スイッチ等を
利用して電気的手段に変換して制御装置に伝達し、該制
御装置から警報信号や液体の流通を停止させる弁装置等
への指令信号等を送出して、液体の有・無を知せたり、
流通を制御するようにしている。ところが、例えば、浮
子式の検出スイッチにて浴槽の水面を検出する場合、浮
子自体を浴槽内に設置することになるため、入浴の邪魔
になることはもとより、いたずら等によって破損するこ
とが多く現実に設置することは困難であった。又、電極
式においても、液体を導電媒体として電極間を通電させ
る関係上、例えば、浴槽への設置は漏電という問題を考
えると安全性を充分に考慮しなければならないので、検
出手段としては簡易に構成できるものの、その使用場所
が限定される問題があった。

【０００５】更に、電極式においては、水垢や汚損物質
が付着するとそれだけ検出感度が低下するため、経年使
用に耐えることは困難であった。その上、前記浮子式や
電極式の検出スイッチは、既存の設備に設置して使用す
ることは可能であるが、例えば、液体を種々処理するプ
ラント設備の配管における液体の流通状況の把握や、一
般家庭、工場等に配管されている水道管の漏水状況を簡
易的に把握する場合での使用は、その大部分がパイプを
用いた配管設備によって構成されているため、液体の有
・無を検出する装置として使用することは困難であっ
た。

【０００６】本発明は、前記の種々な問題点に鑑み、相
対向する１対の電極と、該電極間に存在する物質によっ
て設定される静電容量値を検出し、この検出値と基準値
とを比較することにより、液体の有・無を検出できるよ
うにした静電容量式の簡易な液体検出装置を提供するこ
とにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記の問題点
に鑑み、液体例えば、水が流通する配管の所定位置に、
液体の流路を間にして１対の電極を絶縁した状態で相対
向して埋設し、この電極を次に説明する液体検出装置と
電気的に接続する。即ち、前記液体検出装置は、１対の
電極と接続した直並列共振回路と、この直並列共振回路
と接続されて一定時間に固定した周波数を発振する基準
正弦波発振回路と、この基準正弦波発振回路の出力端側
に接続されて該発振回路から出力される周波数に相当す
る交流電圧を直流に検波し、かつ、脈流を平滑化して直
流電圧を出力する正極性の第１の検波回路及び分圧・積
分回路と、前記直並列共振回路に第１の検波回路及び第
１の分圧・積分回路と逆極性となるよう接続されて直並
列共振回路から出力する交流電圧を直流に検波してその
脈流を平滑化する負極性の第２の検波回路と分圧・積分
回路と、更に、第１の分圧・積分回路と第２の分圧・積
分回路の各出力端と接続されて前記両出力端から出力す
る正，負極性の直流電圧を加算する加算回路、及び加算
回路から出力される電圧と基準電圧とを比較して“Ｈ”
又は“Ｌ”レベルの制御信号を出力する比較回路とを具
備して構成したことを特徴とする。

【０００８】

【作用】本発明は、基準正弦波発振回路から常時発振さ
れる固定された発振周波数の交流出力は、正極性側の第
１の検波回路及び第１の分圧・積分回路により直流出力
に検波・平滑化されて比較回路に出力される。一方、１
対の電極間における静電容量は、電極間に存在する誘電
体により設定されるため、誘電体が液体（例えば、水）
の場合、その存・否によって大幅に変化する。前記電極
間に液体が存在しないときの静電容量は小さく、存在し
ている場合の静電容量は必然的に大きくなる。従って、
直並列共振回路に接続されている負極性側の第２の検波
回路及び分圧・積分回路には、前記液体の存在によって
静電容量が増大すると、負側の交流出力が直流出力に検
波・平滑化されて、正極性側に流れる正の直流出力に比
べ大幅に増大して流れることとなる。前記正，負の直流
出力は比較回路内の加算回路にて合算され、その合算値
の電圧と基準電圧とを比較し、比較回路の出力端から液
体の存在を示す制御信号を出力する。

【０００９】又、本発明は、基準正弦波発振回路から出
力される固定した発振周波数の交流出力を検波・平滑化
した正極性側の直流出力と、電極間の静電容量の増減に
対応して出力される交流出力を検波・平滑化した負極性
側の直流出力とを加算し、この合算した出力（電圧）と
あらかじめ設定した基準電圧とを比較できるように液体
検出装置を構成したので、例えば、基準正弦波発振回路
のすべてが所定の固定した発振振幅で出力するように構
成してあれば何も問題は生じないが、許容される範囲内
で発振振幅に差異が生じていても、本発明は正及び負極
性側の直流電圧を加算し、その合算電圧値を基準電圧と
比較できるように構成したので、前記発振振幅にバラツ
キ又は変動が生じても、比較回路からの出力に悪影響を
与えることは全くない。

【００１０】更に、本発明は、直並列共振回路が１個の
可変コンデンサと２個のインダクタとをそれぞれ直列及
び並列接続して回路が構成してあるので、共振回路は直
列共振と並列共振の２つの共振点を持つことになる。そ
して、２つのインダクタの関係を例えば、並列共振の共
振周波数のピークを直列共振の共振周波数より低い周波
数となるように設定することにより、直列共振周波数と
並列共振周波数との間で大きなインピーダンス変化を形
成することが可能となる。この結果、直並列共振回路で
の動作は、電極間の静電容量が小さいときは、並列共振
領域で作動してインピーダンスが大となり、逆に、静電
容量が大きいときは、直列共振領域で作動するためイン
ピーダンスは小さくなる。従って、直並列共振回路から
の出力電圧は、静電容量が小さいときは極小に、大きい
ときは増大するので、液体の存・否を効果的に検出する
ことができる。その上、電極の静電容量にバラツキが生
じたときは、可変コンデンサを可変調整して直並列共振
回路の直列共振点と並列共振点との位置を容易に変更す
ることができるため、電極間の静電容量の検出感度を良
好に維持することができる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例を図１ないし図４によ
って説明する。図２，図４において、本発明の液体検出
装置１は、銅板等の金属板からなる１対の液体検出用の
電極２，３と、この電極２，３に電気的に接続した液体
検出回路４と、該検出回路４に動作用電源を供給する電
源回路５とによって構成されている。次に液体検出装置
１の各部位の構成を説明する。はじめに、電極２，３は
例えば、図１に示すように、液体（例えば水）が流通す
るゴムあるいは合成樹脂製のパイプ６に、液体の流通孔
６ａを挟んで互いに相対向して前記流通孔６ａに近い位
置で埋設されている。

【００１２】次に液体検出回路４について説明する。こ
の液体検出回路４は図３において、電極２，３と接続す
る直並列共振回路７と、前記直並列共振回路７に接続し
た基準正弦波発振回路８と、基準正弦波発振回路８の出
力端に接続する正極性側の第１の検波回路９及び第１の
分圧・積分回路１０と、前記直並列共振回路７に負極性
の状態で接続される第２の検波回路１１及び第２の分圧
・積分回路１２と、前記第１，第２の分圧・積分回路１
０，１２の出力端を、それぞれ加算回路を内蔵する比較
器１３の非反転入力端に接続した比較回路１４とによっ
て概略構成されている。

【００１３】はじめに、直並列共振回路７は、電極２，
３に並列接続した共振周波数調整用の可変コンデンサ１
５と、並列共振用のインダクタＬ₁及び直列共振用のイ
ンダクタＬ₂とからなり、可変コンデンサ１５とインダ
クタＬ₁とを並列接続し、可変コンデンサ１５とインダ
クタＬ₂とを直列接続することによって構成されてい
る。基準正弦波発振回路８は固定された発振周波数（例
えば、１ＭＨｚ）を出力する発振器を内蔵して構成さ
れ、その出力端は直並列共振回路７のインダクタＬ₁側
と、交流電圧成分の中に含まれている直流成分を除去す
るハイパスフイルターの役目をなすコンデンサＣ₁を介
して第１の検波回路９にそれぞれ接続されている。そし
て、第１の検波回路９は抵抗Ｒ₁とダイオードＤ₁とか
らなり、前記基準正弦波発振回路８からコンデンサＣ₁
を介して入力された交流出力を抵抗Ｒ₁で端末処理（電
流を電圧に変換）し脈流（検波）する。第１の分圧・積
分回路１０は分圧抵抗Ｒ₂，Ｒ₃とコンデンサＣ₂とか
らなり、第１の検波回路９から入力した脈流を抵抗
Ｒ₂，Ｒ₃とで分圧し、更に抵抗Ｒ₃とコンデンサＣ₂
とによって定まるＣＲ時定数によって第１の検波回路９
から入力される脈流を平滑化した直流として出力させ
る。そして、前記第１の分圧・積分回路１０からの出力
は正極性の直流電圧として出力される。

【００１４】次に、第２の検波回路１１と第２の分圧・
積分回路１２は、前記第１の検波回路９及び第１の分圧
・積分回路１０に対して逆極性（負極性）となして直並
列共振回路７のインダクタＬ₁とＬ₂との接続点に、ハ
イパスフイルターの役目を果すコンデンサＣ₃を介して
接続されており、第２の検波回路１１は抵抗Ｒ₄とダイ
オードＤ₂，第２の分圧・積分回路１２は分圧抵抗
Ｒ₅，Ｒ₆とコンデンサＣ₄とを具備してそれぞれ構成
されており、第２の分圧・積分回路１２の出力端からは
負極性の直流電圧を出力する。なお、第２の検波回路１
１及び分圧・積分回路１２は、第１の検波回路９，分圧
・積分回路１０と同様に作動するためその機能説明は省
略する。

【００１５】比較回路１４は、図３で示すように、正，
負極性側の第１，第２の各分圧・積分回路１０，１２の
各出力端に接続した加算基準値設定用の抵抗Ｒ₇，Ｒ₈
を用いて構成した加算回路と比較器１３とからなり、比
較器１３の非反転入力端に入力される正，負極性の直流
電圧の合算値と反転入力端に入力される基準電圧の大小
を比較して液体存・否の制御信号を出力するように構成
されている。なお、Ｄ₃は比較器１３に入力する負極性
の直流電圧に対する保護用ダイオードである。又、図３
に示す１６は比較回路１４から出力される“Ｈ”レベル
の制御信号によって作動するリレーであり、Ｄ₄はリレ
ー１６の保護用ダイオードである。

【００１６】図４に示す電源回路５は、直流電源１７と
例えば、４個の導電端子ａ〜ｄを具備したコネクタ１８
を有し、第１の導電端子ａ，ｂにはコンデンサＣ₅，Ｃ
₆とインダクタＬ₃とを組合せて構成したノイズフイル
ター１９が設けられており、このノイズフイルター１９
によって基準正弦波発振回路８から出力する交流出力の
高周波信号が外部に漏洩するのを阻止する。又、第２の
導電端子ｃ，ｄには、例えば発光ダイオードやブザー等
からなる警報手段２０と、リレー１６の補助接点１６ａ
が取付けられて、リレー１６の作動時閉路する補助接点
１６ａにより警報手段２０が作動するように構成されて
いる。そして、この電源回路５の基準正弦波発振回路８
からのノイズを除去するノイズフイルター１９の出力端
からは、液体検出回路４を作動させるための動作用電源
Ｖｃｃが出力されている。

【００１７】次に、本発明の液体検出装置１の動作につ
いて説明する。はじめに液体が流通するパイプ６内に液
体が存在しない場合について説明する。この場合の液体
は水を用いた例で説明するが、その前に本発明の前提条
件について説明する。周知のように、水の比誘電率は温
度によって変化するものの一般的に真空の５０〜９０倍
程度ある。このため、パイプ６内に水が存在していない
ときは空気のみが存在しているので、パイプ６内の比誘
電率は水が有る場合に比べて格段に低くなっている（約
１／１０以下）。前記により、パイプ６内に埋設した電
極２，３間の静電容量Ｃは非常に小さくなっている。逆
に、パイプ６内に水が存在しておれば、電極２，３間の
静電容量Ｃが大きくなっているため、この静電容量Ｃの
変化量を検出することにより、パイプ６内の水の存・否
を確認することが可能となる。

【００１８】本発明は前記の点に基づき、静電容量Ｃの
変化量を検出するに際しては、未知の静電容量Ｃｘと、
直列及び並列共振するインダクタＬ₁，Ｌ₂が、水の存
・否によって直列共振及び並列共振するときの共振周波
数とが変化することを利用して検出する。即ち、図３に
示す直並列共振回路７において、例えば、水が無い場合
の静電容量をＣｘ₀とし、水が有る場合の静電容量をＣ
ｘ₁としたとき、それぞれの直列共振周波数は次の数式
（１），（２）によって求めることができる。

【００１９】

【数１】

【００２０】ここで、ｆｘ₀：水無し時の直列共振周波
数ｆｘ₁：水有り時の直列共振周波数Ｓ：可変コンデンサ１５の容量を示す。そして、基準正弦波発振回路８から出力する発
振周波数（１ＭＨｚ）をｆｒとした場合、液体検出回路
４の基準正弦波発振回路８の出力端ｅから出力される交
流出力（電圧）と、直並列共振回路７の出力端ｇから出
力する交流出力（電圧）とを、次の関係式が成立するよ
うに直並列共振回路７と基準正弦波発振回路８とを構成
する。即ち、水無し時はｅ＞ｇ，水有り時はｅ＜ｇとす
る。この結果、電極２，３間にパイプ６の部材を介して
水が存在するときは、電極２，３間に大きな静電容量Ｃ
が発生するため、可変コンデンサ１５とインダクタＬ₂
とを組合せてなる直列共振回路では、前記静電容量Ｃの
増大に伴い、直列共振周波数は低くなる。

【００２１】次に、直並列共振回路７を構成するインダ
クタＬ₁，Ｌ₂のインダクタンスの関係をＬ₁＞Ｌ₂と
設定することにより、可変コンデンサ１５とインダクタ
Ｌ₁とを組合せた並列共振回路において生じる並列共振
周波数のピークを、直列共振周波数より低い周波数に設
定することができる。この結果、直列共振周波数と並列
共振周波数との間で大きなインピーダンス変化を形成す
ることができる。従って、基準正弦波発振回路８から出
力する固定された発振周波数ｆｒが、直列共振周波数ｆ
ｘに近いときは電圧の変化量が大きいので、直並列共振
回路７の出力端ｇの交流電圧が、基準正弦波発振回路８
の出力端ｅの交流電圧より高くなる。又、発振周波数ｆ
ｒが直列共振周波数ｆｘより遠い場合は電圧の変化量が
小さいため、前記ｇ部分の交流電圧が、ｅ部分の交流電
圧より低くなる（ｆｘ＞ｆｒの条件で）。

【００２２】次に図３で示す直並列共振回路７におい
て、水無しの場合の静電容量をＣｘ₀、水が有る場合の
静電容量をＣｘ₁としたとき、それぞれの並列共振周波
数は次の数式（３），（４）によって求めることができ
る。

【００２３】

【数２】

【００２４】ここで、ｆｙ₀：水無し時の並列共振周波
数ｆｙ₁：水有り時の並列共振周波数Ｓ：可変コンデンサ１５の容量を示す。

【００２５】この結果、水の存・否を検出するための最
良の発振周波数は、ｆｙ₀＜ｆｒ＜ｆｘ₁の範囲に存在
することとなる（図５の斜線部分参照）。前記のよう
に、図３で示す如く直並列共振回路７において、図５に
示す並列共振点ｆｙ₁と直列共振点ｆｘ₀を備え、これ
ら共振点ｆｙ₁，ｆｘ₀間において、直列共振周波数と
並列共振周波数に差を設定することにより、水の存・否
に関する検出周波数の範囲を設定することが可能とな
る。即ち、図５において並列共振点ｆｙ₁と直列共振点
ｆｘ₀との差（周波数）を小さくすると、水の存・否に
対する電圧の変化量が大きくなり、逆にｆｙ₁とｆｘ₀
との差を大きくすれば電圧の変化量は必然的に小さくな
る。これにより、水の存・否を検出する感度調整は、可
変コンデンサ１５を可変することにより良好に行うこと
が可能となる。

【００２６】次に、前記したようにパイプ６内に水が存
在しない場合（水無し）の検出について説明する。パイ
プ６の中に水が存在していない場合、電極２，３間の静
電容量Ｃは非常に小さい。このため、直並列共振回路７
内の並列共振回路を構成するインダクタＬ₁のインピー
ダンスが高くなり、並列共振はするもののインダクタＬ
₁には電流が流れにくくなって並列共振回路のインピー
ダンスを高くする。このため、直並列共振回路７の出力
端ｇから出力する負極性の交流電圧は、図５のように並
列共振周波数ｆｙ₀が発振周波数ｆｒより低い位置に存
在するため、非常に低い電圧となる。一方、基準正弦波
発振回路８から出力する発振周波数は固定されているた
め、発振周波数に基づく交流電圧が前記発振回路８の出
力端ｅから定常的に出力されている。即ち、図５で示す
ように、基準正弦波発振回路８の出力端ｅから出力する
交流電圧により、並列共振することによって直並列共振
回路７の出力端ｇから出力する交流電圧の方が低い電圧
となって出力されることとなる（ｅ＞ｇ）。

【００２７】そして、前記基準正弦波発振回路８から出
力する正極性の交流電圧は、第１の検波回路９及び第１
の分圧・積分回路１０により検波・平滑化されて比較回
路１４の非反転入力端に直流電圧となって出力され、
又、直並列共振回路７から出力する負極性の交流電圧
は、第２の検波回路１１及び第２の分圧・積分回路１２
により直流電圧に検波・平滑化されて比較回路１４の非
反転入力端に出力される。比較回路１４に入力された
正，負極性の直流電圧は合算され基準電圧と大小を比較
する。この場合、基準電圧を０Ｖとすると、前記合算さ
れた直流電圧は正極性側の電圧が高いため、比較回路１
４の出力端からは警報手段２０を作動させるための
“Ｈ”レベルの制御信号が出力される。“Ｈ”レベルの
信号が出力されると、リレー１６には定電圧電源Ｖｃｃ
が供給されなくなるため、リレー１６は停止し、図４の
電源回路５に挿入した補助接点１６ａを開路して発光ダ
イオードあるいはブザー等の警報手段２０への通電を停
止させ、パイプ６内に水が存在していないことを知らせ
る。このため、本発明の液体検出装置１を例えば、薬剤
噴霧車のホースに具備させ、この噴霧車を無人で温室内
を走行させて薬剤の噴霧を行っているときに薬剤がなく
なった場合、この状況を直ちに検出して作業者に知らせ
ることができるため、薬剤噴霧車を薬剤が切れた状態で
無人走行させるといった事態を確実に回避することがで
きる。

【００２８】次にパイプ６内に水が流通（水有り）して
いる場合の検出について説明する。パイプ６内に水が流
通していると、電極２，３の静電容量Ｃは水が存在して
いない場合に比べ急速に大きくなる。これは水の比誘電
率が空気の約１０倍以上高くなっているからに他ならな
い。電極２，３間の静電容量Ｃが大きくなると、直並列
共振回路７内の直列共振回路を構成するインダクタＬ₂
のインピーダンスが低くなって直列共振し、基準正弦波
発振回路８から出力される交流出力が直並列共振回路７
内に流れやすくなるため、前記直列共振回路のインピー
ダンスを低くする。この結果、直並列共振回路７の出力
端ｇから出力する負極性の交流電圧は、図５に示すよう
に、直列共振周波数ｆｘ₁が基準正弦波発振回路８から
出力する発振周波数ｆｒより高い位置に存在するため、
高い電圧となって出力される。

【００２９】一方、基準正弦波発振回路８から発振する
周波数は固定されているので、その出力端ｅからは発振
周波数に基づく交流電圧が定常的に出力される。この結
果を図５によって確認すると、基準正弦波発振回路８の
出力端ｅから出力する交流電圧は、直並列共振回路７の
出力端ｇから出力する交流電圧より低いことが判る。こ
れは、前記のように直列共振周波数ｆｘが発振周波数ｆ
ｒより高い位置で共振しているからに他ならない（ｅ＜
ｇ）。

【００３０】従って、第１の検波回路９，第１の分圧・
積分回路１０を経て出力される正の直流電圧と、第２の
検波回路１１，第２の分圧・積分回路１２を経て出力す
る負の直流電圧とを、比較回路１４内の加算回路にて加
算した場合、その合算値は負の直流電圧として合算され
るため、これを基準電圧（０Ｖ）と比較した場合、基準
電圧より低い電圧であるので、比較回路１４の出力端か
らは、“Ｌ”レベルの制御信号が出力される。前記
“Ｌ”レベルの制御信号が出力された場合、リレー１６
には定電圧電源Ｖｃｃが供給されてリレー１６は作動
し、これによってその補助接点１６ａの閉路状態を続行
して警報手段２０への通電を行っている。このため、警
報手段２０の作動により、パイプ６内に水が存在するこ
とを容易に確認することができるものである。

【００３１】次に、水の存・否によって変化する電極
２，３間の静電容量Ｃは、水のない場合と、ある場合を
次に示す計算式によって確認することができる。最初に
水が無い場合の電極２，３間の静電容量Ｃｘ₀は、次の
数式（５）によって求めることができる。

【００３２】

【数３】

【００３３】次に水が有る場合の電極２，３間の静電容
量Ｃｘ₁は次の数式（６）によって求めることができ
る。

【００３４】

【数４】

【００３５】ここで、前記数式（５），（６）に用いた
記号は、真空の誘電率：ε₀ 水の比誘電率：εｒｗ樹脂の比誘電率：εｒｃ空気の誘電率：εｒａ電極の面積：Ｐ電極の間隔：ｌｓ電極と水の間に介在する樹脂の厚さ：ｌｃを示すものである。

【００３６】従って、Ｃｘ₁−Ｃｘ₀が水の存・否によ
って変化する電極２，３間の静電容量である。本実施例
では液体として水を使用した例で説明したが、これに限
定することなく、エチルアルコール，ニトロベンゼン，
メチルアルコール等の化学液体の検出も可能であり、こ
れらの液体の検出に当っては、電極の面積を検出する液
体の比誘電率に応じて設定することにより容易に検出す
ることができる。

【００３７】本発明は、電極２，３をパイプ６に埋設し
た例で説明したが、これに限定することなく、例えば、
図６で示すように、パイプ６を挟持する１対の開閉可能
な挟持部材Ｘ，Ｙに電極２，３を埋設し、この挟持部材
Ｘ，Ｙを、把手２１を利用してバネ部材により支点Ｏを
中心として開閉させてパイプ６に図６のように挟持さ
せ、これによってパイプ６内に液体が流通しているか、
否かを検出するようにしてもよく、又、検出結果を、挟
持部材Ｘ，Ｙを取付けて内部に検出回路を内蔵した函体
２２の表面に表示して液体の存・否を確認するようにし
た可搬形の液体検出装置１ａとして使用しても本発明は
成立するものである。

【００３８】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、次に示すような効果を有する。（１）、本発明は、電極間の静電容量の変化に応じて可
変する直流に検波・平滑化した負極性の直流電圧と、固
定された発振周波数によって検波・平滑化して得られる
正極性の直流電圧とを合算し、これを基準電圧と比較し
て液体の存・否を判断する制御信号を出力するように構
成したので、液体の存・否を簡単な回路構成によって迅
速・確実に検出することができるので至便である。（２）、本発明は、前記のように、正及び負極性の直流
電圧を合算し、この合算値の電圧と基準電圧との大小を
比較するように構成したので、例えば、発振周波数を出
力する基準正弦波発振回路において、出力する固定した
発振周波数に誤差が生じたとしても、この誤差を補正し
て基準電圧と比較することができるため、液体の検出を
正確に行うことができる。（３）、本発明は、直並列共振回路において、可変コン
デンサと２つのインダクタを直列及び並列に接続して回
路を構成したので、電極間の静電容量の変化に応じて直
列共振周波数と並列共振周波数との間で大きなインピー
ダンス変化を形成することが可能となる結果、直並列共
振回路からの出力電圧を、電極間の静電容量が小さいと
きは極小に、大きいときは増大させることが可能となる
ため、液体の存・否を効果的に検出することができる。（４）、その上、本発明は、電極の検出感度に差異が生
じても、可変コンデンサを可変調整して発振周波数に対
する直列及び並列の各共振点の位置を容易に移動させて
調整することができるので、電極間の静電容量の検出感
度を長期間にわたり、良好に維持することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の液体検出装置の使用状態を示す概略図
である。

【図２】本発明の液体検出装置の電気回路を示すブロッ
ク図である。

【図３】本発明の液体検出装置の電気回路図である。

【図４】液体検出装置の電源回路図である。

【図５】直列共振周波数と並列共振周波数との関係を示
す波形図である。

【図６】本発明の他の実施例を示す使用状態の正面図で
ある。

【図７】同じく使用前の状態を示す正面図である。

【符号の説明】

１液体検出装置２，３電極４液体検出回路７直並列共振回路８基準正弦波発振回路９，１１第１及び第２検波回路１０，１２第１及び第２の分圧・積分回路１４比較回路１５可変コンデンサ１９ノイズフイルター２０警報手段Ｌ₁〜Ｌ₃ インダクタ

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】所定の空間を保って配置した１対の電極
と、可変コンデンサと１対のインダクタとを直列及び並
列接続し、かつ、前記電極に可変コンデンサの両端を接
続して構成した直並列共振回路と、直並列共振回路の一
方に出力端を接続した基準正弦波発振回路と、この基準
正弦波発振回路と接続されて該基準正弦波発振回路から
出力する交流電圧を検波・平滑化して正極性の直流電圧
を出力する検波平滑化手段と、前記直並列共振回路と接
続されて該直並列共振回路から出力する交流電圧を検波
・平滑化して負極性の直流電圧を出力する検波平滑化手
段と、更に、前記２つの検波平滑化手段から出力する各
直流電圧をそれぞれ合算し、この合算した直流電圧と基
準電圧とを比較して所定の制御信号を出力する比較制御
手段とによって構成したことを特徴とする液体検出装
置。
【請求項２】前記１対の電極は、液体が流通する部材
あるいは前記部材を挟持する挟持部材にそれぞれ所定の
空間を保って取付けるようにしたことを特徴とする請求
項１記載の液体検出装置。