JP3296377B2 - タンク液面測定装置 - Google Patents
タンク液面測定装置Info
- Publication number
- JP3296377B2 JP3296377B2 JP21100993A JP21100993A JP3296377B2 JP 3296377 B2 JP3296377 B2 JP 3296377B2 JP 21100993 A JP21100993 A JP 21100993A JP 21100993 A JP21100993 A JP 21100993A JP 3296377 B2 JP3296377 B2 JP 3296377B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pipe
- coil
- liquid level
- tank liquid
- measuring device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Level Indicators Using A Float (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、タンク等に収容された
可燃性液体の液面をフロートの移動により測定する装置
に関する。
可燃性液体の液面をフロートの移動により測定する装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】地下に埋設されたタンクや、またローリ
等に搭載されたタンク内の液面測定は、通常、検尺棒を
使用して行われているが、人手に頼る必要があるばかり
でなく、オンラインによる液面管理ができないという問
題を抱えている。このような問題を解消するため、円筒
電極を同心状に配置して２つの電極間の静電容量が液面
に比例することを利用した液面測定装置も提案されてい
るが、油種や水分による影響を受けやすく、データ処理
回路が複雑化するという問題がある。このような問題を
解消するため、磁歪線の周囲に測定領域全体に渡るよう
に受信コイルを巻回し、また上端に送信コイルを設けて
なる電歪現象を利用した変位検出手段に、磁石を内蔵し
たフロートを液面に追従可能に設けた液面測定装置も提
案されているが（特開昭59-37418号公報）、測定すべき
深さが浅い場合には両端を基体に固定することも可能で
はあるが、既設のタンク等のように容易に内部に入って
作業を行うことが困難なものには適用が困難で、またリ
アクタンス成分を含むため可燃性液体を測定する場合に
は厳重な防爆処理が必要になる．
等に搭載されたタンク内の液面測定は、通常、検尺棒を
使用して行われているが、人手に頼る必要があるばかり
でなく、オンラインによる液面管理ができないという問
題を抱えている。このような問題を解消するため、円筒
電極を同心状に配置して２つの電極間の静電容量が液面
に比例することを利用した液面測定装置も提案されてい
るが、油種や水分による影響を受けやすく、データ処理
回路が複雑化するという問題がある。このような問題を
解消するため、磁歪線の周囲に測定領域全体に渡るよう
に受信コイルを巻回し、また上端に送信コイルを設けて
なる電歪現象を利用した変位検出手段に、磁石を内蔵し
たフロートを液面に追従可能に設けた液面測定装置も提
案されているが（特開昭59-37418号公報）、測定すべき
深さが浅い場合には両端を基体に固定することも可能で
はあるが、既設のタンク等のように容易に内部に入って
作業を行うことが困難なものには適用が困難で、またリ
アクタンス成分を含むため可燃性液体を測定する場合に
は厳重な防爆処理が必要になる．
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような事
情に鑑みてなされたものであって、その目的とするとこ
ろはフロートの移動を磁歪現象を利用して電気信号に変
換する場合に、実用化に向けて問題となる事項を一挙に
解決したタンク液面測定装置を提供することである。
情に鑑みてなされたものであって、その目的とするとこ
ろはフロートの移動を磁歪現象を利用して電気信号に変
換する場合に、実用化に向けて問題となる事項を一挙に
解決したタンク液面測定装置を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】このような問題を解消す
るために本発明においては、磁歪線の一端に送信コイル
が、また測定領域に受信コイルが設けられたコイルユニ
ットを、前記受信コイル領域を下端が封止されたパイプ
内に収容し、上端をモールデングにより密封するととも
に、前記パイプの上端に回路基板を収容する耐圧防爆構
造のヘッド部を気密的に取り付け、さらに前記パイプに
磁石付きフロートを遊嵌するようにした。
るために本発明においては、磁歪線の一端に送信コイル
が、また測定領域に受信コイルが設けられたコイルユニ
ットを、前記受信コイル領域を下端が封止されたパイプ
内に収容し、上端をモールデングにより密封するととも
に、前記パイプの上端に回路基板を収容する耐圧防爆構
造のヘッド部を気密的に取り付け、さらに前記パイプに
磁石付きフロートを遊嵌するようにした。
【０００５】
【作用】コイルユニットの受信コイルをパイプに密封す
ることにより可燃性液体が受信コイルに接触することが
防止され、またパイプに取り付けられている耐圧防爆構
造のヘッド部と協同して外部環境と確実に隔離されて防
爆機能を実現する。
ることにより可燃性液体が受信コイルに接触することが
防止され、またパイプに取り付けられている耐圧防爆構
造のヘッド部と協同して外部環境と確実に隔離されて防
爆機能を実現する。
【０００６】
【実施例】そこで以下に本発明の詳細を図示した実施例
に基づいて説明する。図１は本発明の液面検出器の一実
施例を示すものであって、ヘッド部１と検出部２の２つ
の部分により構成されている．ヘッド部１は、検出部２
を固定する基台３、カバー４とをパッキン５を介して固
定して防爆構造のケースとして構成されており、内部に
後述する信号処理回路が実装された回路基板６，７、８
を多層構造でもって収容することができる。回路基盤
６，７、８にはパッキン９により気密的に引き出された
ケーブル１０により外部のデータ処理部に接続されてい
る．
に基づいて説明する。図１は本発明の液面検出器の一実
施例を示すものであって、ヘッド部１と検出部２の２つ
の部分により構成されている．ヘッド部１は、検出部２
を固定する基台３、カバー４とをパッキン５を介して固
定して防爆構造のケースとして構成されており、内部に
後述する信号処理回路が実装された回路基板６，７、８
を多層構造でもって収容することができる。回路基盤
６，７、８にはパッキン９により気密的に引き出された
ケーブル１０により外部のデータ処理部に接続されてい
る．
【０００７】２は、検出部で、後述するパイプ１１と、
上端となる側に形成されたフランジ１２とを備え、フラ
ンジ１２を介してヘッド部１の基台３に気密的に固定で
きるように構成され、パイプ１１の外側にはリング状磁
石１３を備えたフロート１４が移動可能に設けられてい
る．パイプ１１の内部には後述するコイルユニット１５
がダンパー部材を兼ねた糸状体１６を介して挿入され、
コイルユニット１５がパイプ１１のほぼ中心線上に配置
されている。
上端となる側に形成されたフランジ１２とを備え、フラ
ンジ１２を介してヘッド部１の基台３に気密的に固定で
きるように構成され、パイプ１１の外側にはリング状磁
石１３を備えたフロート１４が移動可能に設けられてい
る．パイプ１１の内部には後述するコイルユニット１５
がダンパー部材を兼ねた糸状体１６を介して挿入され、
コイルユニット１５がパイプ１１のほぼ中心線上に配置
されている。
【０００８】図２は、前述の検出部２を拡大して示すも
のであっては、２０はニッケル合金からなる磁歪線で、
これの表面には絶縁体を兼ねた合成樹脂製のチューブ２
１を被せ、その表面には上端となる側に送信コイル２２
が、また送信コイルから先端側にかけて一定のピッチで
全長にわたって受信コイル２３が巻回されている。これ
らコイル２２、２３の表面にはコイル固定用の熱収縮性
合成樹脂チューブ２４が被せられてコイルユニットに纏
め上げられている。
のであっては、２０はニッケル合金からなる磁歪線で、
これの表面には絶縁体を兼ねた合成樹脂製のチューブ２
１を被せ、その表面には上端となる側に送信コイル２２
が、また送信コイルから先端側にかけて一定のピッチで
全長にわたって受信コイル２３が巻回されている。これ
らコイル２２、２３の表面にはコイル固定用の熱収縮性
合成樹脂チューブ２４が被せられてコイルユニットに纏
め上げられている。
【０００９】図中符号１１は、前述のパイプで、外力に
抗することができる程度の剛性を備えた非磁性体金属、
この実施例では不錆鋼からなるパイプから成り、その一
端の開口２５が金属製の栓体２６を挿入して銀蝋により
固着され、また他端はフランジ１２の通孔に挿入され
て、パイプ１１の先端がフランジ１２の面とほぼ同一と
なるように位置決めされた上で、フランジ１２の両端１
２ａ，１２ｂを銀蝋によりとパイプと一体に固定されて
いる。
抗することができる程度の剛性を備えた非磁性体金属、
この実施例では不錆鋼からなるパイプから成り、その一
端の開口２５が金属製の栓体２６を挿入して銀蝋により
固着され、また他端はフランジ１２の通孔に挿入され
て、パイプ１１の先端がフランジ１２の面とほぼ同一と
なるように位置決めされた上で、フランジ１２の両端１
２ａ，１２ｂを銀蝋によりとパイプと一体に固定されて
いる。
【００１０】このように構成されたパイプ１１内には、
前述のコイルユニット１５を、その表面に比較的太く、
かつ弾性を備えた糸状体を粗いピッチで巻回して少なく
とも受信コイル２３の一部、及び送信コイルが露出する
程度に引き出した状態で、パイプ１１の上端に合成樹脂
性のシール剤２７でモールデングし、またコイルユニッ
ト１５の先端も同様の合成樹脂２８により封止してパイ
プ１１の内部と外部環境とが遮断されている。これら送
信コイル２２、及び受信コイル２３は、それぞれケーブ
ルＣに接続されて回路基板６、７、８の測定回路に接続
されている。なお、図中符号２９は、送信コイル２２の
表面に設けられたリング状のバイアス用永久磁石を、ま
た符号４０はフロート１４の抜け落ち防止用のストッパ
を示す。
前述のコイルユニット１５を、その表面に比較的太く、
かつ弾性を備えた糸状体を粗いピッチで巻回して少なく
とも受信コイル２３の一部、及び送信コイルが露出する
程度に引き出した状態で、パイプ１１の上端に合成樹脂
性のシール剤２７でモールデングし、またコイルユニッ
ト１５の先端も同様の合成樹脂２８により封止してパイ
プ１１の内部と外部環境とが遮断されている。これら送
信コイル２２、及び受信コイル２３は、それぞれケーブ
ルＣに接続されて回路基板６、７、８の測定回路に接続
されている。なお、図中符号２９は、送信コイル２２の
表面に設けられたリング状のバイアス用永久磁石を、ま
た符号４０はフロート１４の抜け落ち防止用のストッパ
を示す。
【００１１】図３は同上装置を駆動するための回路の一
例を示すもので、図中符号３０は、駆動パルス発生回路
で、一定周期、例えばパルス幅５マイクロ秒の励起パル
スを繰り返し周期１０ミリ秒で出力するものである。３
１は、受信コイル２３から出力されたアナログ信号をデ
イジタル信号に変換する検出回路である。３２はプリッ
プフロップ回路で、励起パルスが出力された時点に一致
してセットされ、また検出回路３１からの信号によりリ
セットされるように構成されている。３３は、ゲート回
路でフリップフロップ回路３２から出力されるパルスの
時間に一致してクロック発生回路３４からのクロック信
号をカウンタ３５に出力するように構成されている。
例を示すもので、図中符号３０は、駆動パルス発生回路
で、一定周期、例えばパルス幅５マイクロ秒の励起パル
スを繰り返し周期１０ミリ秒で出力するものである。３
１は、受信コイル２３から出力されたアナログ信号をデ
イジタル信号に変換する検出回路である。３２はプリッ
プフロップ回路で、励起パルスが出力された時点に一致
してセットされ、また検出回路３１からの信号によりリ
セットされるように構成されている。３３は、ゲート回
路でフリップフロップ回路３２から出力されるパルスの
時間に一致してクロック発生回路３４からのクロック信
号をカウンタ３５に出力するように構成されている。
【００１２】このように構成された装置において、測定
装置のパイプ１１をタンク内に挿入するとともに、ヘッ
ド部１をパイプ１１が鉛直状態となるようにタンクの上
端に固定する。これにより、コイルユニット１５は、糸
状体１６によりパイプ１１の中心軸線上に位置決めされ
た状態で配置される。この状態では、パイプ１１が先端
を栓体２６により封止されているから液密状態が保持さ
れ、また他端が合成樹脂製シール剤２７、及びヘッド部
１により気密状態に保持されているから、雰囲気中の可
燃性ガスがパイプ１１や、ヘッド部空間内にに侵入する
のが阻止される。
装置のパイプ１１をタンク内に挿入するとともに、ヘッ
ド部１をパイプ１１が鉛直状態となるようにタンクの上
端に固定する。これにより、コイルユニット１５は、糸
状体１６によりパイプ１１の中心軸線上に位置決めされ
た状態で配置される。この状態では、パイプ１１が先端
を栓体２６により封止されているから液密状態が保持さ
れ、また他端が合成樹脂製シール剤２７、及びヘッド部
１により気密状態に保持されているから、雰囲気中の可
燃性ガスがパイプ１１や、ヘッド部空間内にに侵入する
のが阻止される。
【００１３】このような状態において駆動パルス発生回
路３０から一定周期で駆動パルスが出力すると（図４
Ｉ）、送信コイル２２により磁界が発生し、磁歪線２０
に機械的歪みが発生する。この歪みは疎密波となって磁
歪線２０を他端に向けて約５Ｋｍ／ｓの速度で伝搬す
る。同時にフリップフロップ３２がセットされて信号が
出力してゲート回路３３が開放されてクロック発生回路
３４からのクロック信号がカウンタ３５に入力する。こ
のようにして疎密波がフロート１４の位置まで伝搬する
と、ここに位置する磁石１３による磁界を受けて逆磁歪
効果により受信コイル２３に起電力が発生する。この起
電力は検出回路３１により検出されてフリップフロップ
３２に入力する。これによりフリップフロップ３２がリ
セットし、ゲート回路３３が閉鎖され、クロック信号の
計数が終了する。
路３０から一定周期で駆動パルスが出力すると（図４
Ｉ）、送信コイル２２により磁界が発生し、磁歪線２０
に機械的歪みが発生する。この歪みは疎密波となって磁
歪線２０を他端に向けて約５Ｋｍ／ｓの速度で伝搬す
る。同時にフリップフロップ３２がセットされて信号が
出力してゲート回路３３が開放されてクロック発生回路
３４からのクロック信号がカウンタ３５に入力する。こ
のようにして疎密波がフロート１４の位置まで伝搬する
と、ここに位置する磁石１３による磁界を受けて逆磁歪
効果により受信コイル２３に起電力が発生する。この起
電力は検出回路３１により検出されてフリップフロップ
３２に入力する。これによりフリップフロップ３２がリ
セットし、ゲート回路３３が閉鎖され、クロック信号の
計数が終了する。
【００１４】カウンタ３５のデータは必要に応じてケー
ブル１０より外部処理回路に伝送されてデイスプレイ等
に液面として表示される。いうまでもなく、送信コイル
２２は、タンク底面から既知の距離に取り付けられてい
るから、この値から今測定されたフロート１４までの距
離を差し引くことにより液深を知ることができる。
ブル１０より外部処理回路に伝送されてデイスプレイ等
に液面として表示される。いうまでもなく、送信コイル
２２は、タンク底面から既知の距離に取り付けられてい
るから、この値から今測定されたフロート１４までの距
離を差し引くことにより液深を知ることができる。
【００１５】ローリ等に搭載された場合には車両からの
振動にを受けることになるが、コイルユニット１５は、
パイプ１１の間に存在する糸状体１６の弾性により常に
一定間隔に保持され、磁歪線全体の振動が和らげられる
ことになる。
振動にを受けることになるが、コイルユニット１５は、
パイプ１１の間に存在する糸状体１６の弾性により常に
一定間隔に保持され、磁歪線全体の振動が和らげられる
ことになる。
【００１６】なお、上述の実施例においてはパイプの先
端を栓体により封止するようにしているが、溶接により
封止しても同様の作用を奏することは明らかである。
端を栓体により封止するようにしているが、溶接により
封止しても同様の作用を奏することは明らかである。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように本発明においては、
磁歪線の一端に送信コイルが、また測定領域に受信コイ
ルが設けられたコイルユニットを、受信コイル領域を下
端が封止されたパイプ内に収容し、上端をモールデング
により密封するとともに、パイプの上端に回路基板を収
容する耐圧防爆構造のヘッド部を気密的に取り付け、さ
らにパイプに磁石付きフロートを遊嵌するようにしたの
で、コイルユニットの下端を固定する必要が無く、既存
のタンクに容易に設置することができるばかりでなく、
パイプとヘッド部による比較簡単な構造で防爆構造を実
現することができる。
磁歪線の一端に送信コイルが、また測定領域に受信コイ
ルが設けられたコイルユニットを、受信コイル領域を下
端が封止されたパイプ内に収容し、上端をモールデング
により密封するとともに、パイプの上端に回路基板を収
容する耐圧防爆構造のヘッド部を気密的に取り付け、さ
らにパイプに磁石付きフロートを遊嵌するようにしたの
で、コイルユニットの下端を固定する必要が無く、既存
のタンクに容易に設置することができるばかりでなく、
パイプとヘッド部による比較簡単な構造で防爆構造を実
現することができる。
【図１】本発明の一実施例を示す装置の断面図である。
【図２】同上装置における検出部を拡大して示す断面図
である。
である。
【図３】同上装置に使用する測定回路の一例を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図４】同上装置の動作を示す図である。
１ ヘッド部 ２ 検出部 ３ 基台 ４ カバー ６、７、８ 回路基板 １０ ケーブル １１ パイプ １２ フランジ １３ 磁石 １４ フロート １５ コイルユニット １６ 糸状体 ２０ 磁歪線 ２２ 送信コイル ２３ 受信コイル ２６ 栓体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−37418（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01F 23/00 - 25/00
Claims (4)
- 【請求項１】 磁歪線の一端に送信コイルが、また測定
領域に受信コイルが設けられたコイルユニットを、前記
受信コイル領域を下端が封止されたパイプ内に収容し、
上端をモールデングにより密封するとともに、前記パイ
プの上端に回路基板を収容する耐圧防爆構造のヘッド部
を気密的に取り付け、さらに前記パイプに磁石付きフロ
ートを遊嵌してなるタンク液面測定装置。 - 【請求項２】 前記コイルユニットの外周が熱収縮性剛
性樹脂により被覆されている請求項１のタンク液面測定
装置。 - 【請求項３】 前記コイルユニットは、受信コイル領域
に粗いピッチで糸状体を巻回して前記パイプに挿入され
ている請求項１のタンク液面測定装置。 - 【請求項４】 前記パイプのヘッド部側にはフランジが
固定され、前記フランジを介して前記ヘッド部にネジに
より固定されている請求項１のタンク液面測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21100993A JP3296377B2 (ja) | 1993-08-03 | 1993-08-03 | タンク液面測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21100993A JP3296377B2 (ja) | 1993-08-03 | 1993-08-03 | タンク液面測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0749255A JPH0749255A (ja) | 1995-02-21 |
| JP3296377B2 true JP3296377B2 (ja) | 2002-06-24 |
Family
ID=16598829
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21100993A Expired - Fee Related JP3296377B2 (ja) | 1993-08-03 | 1993-08-03 | タンク液面測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3296377B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111457992A (zh) * | 2020-06-04 | 2020-07-28 | 河南菲普斯特仪器仪表有限公司 | 高密封性防爆磁性液位计 |
| CN112520680B (zh) * | 2020-11-15 | 2022-09-13 | 云南泰安工程技术咨询有限公司 | 加油站气囊充气升降式密闭人工量油口装置 |
-
1993
- 1993-08-03 JP JP21100993A patent/JP3296377B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0749255A (ja) | 1995-02-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4158964A (en) | Method and apparatus for determining liquid level | |
| US4939457A (en) | Flexible tube sonic waveguide for determining liquid level | |
| US5017867A (en) | Magnetostrictive linear position detector with reflection termination | |
| US3898555A (en) | Linear distance measuring device using a moveable magnet interacting with a sonic waveguide | |
| US5253522A (en) | Apparatus for determining fluid level and fluid density | |
| US5986449A (en) | Self-contained liquid level detection apparatus with substantially constant cross-section outer tube | |
| US5998991A (en) | Pickupless magnetostrictive position measurement apparatus | |
| US20140224010A1 (en) | Magnetostrictive probe with inverted signal detection | |
| CA2183338A1 (en) | Electromagnetic Acoustic Transducer for Bolt Tension and Load Measurement | |
| JPH0915278A (ja) | 電気伝導度測定回路及び電気伝導度測定用プロ−ブ | |
| JP3296377B2 (ja) | タンク液面測定装置 | |
| EP0144937B1 (en) | Vortex flow meter | |
| US4350041A (en) | System and method for measurement of dynamic angular or linear displacement | |
| US5929763A (en) | Liquid level detection apparatus with flexible outer housing | |
| US6079266A (en) | Fluid-level measurement by dynamic excitation of a pressure- and fluid-load-sensitive diaphragm | |
| JP3121740B2 (ja) | プランジャ付き液位センサ | |
| JPH0763595A (ja) | タンク液面測定装置 | |
| JP2679665B2 (ja) | 海底中継器構造 | |
| US4255973A (en) | Digital pressure transducer for use at high temperatures | |
| US3638053A (en) | Terrain probe for scanning time behavior of stress waves in a medium | |
| JPH0755540A (ja) | タンク液面測定装置 | |
| US4471475A (en) | Single element cantilever mounted shear wave transducer | |
| JP2002039881A (ja) | トルク検出器 | |
| WO2016024957A1 (en) | Magnetostrictive probe with inverted signal detector | |
| JP2000241260A (ja) | 力・荷重測定器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20020313 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090412 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100412 Year of fee payment: 8 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |