JP3307610B2 - タンク液面測定装置 - Google Patents
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Description
された液体の液面や液量をフロートの移動により測定す
る装置に関する。
50ミリ以下の精度で測定して、燃料油の液面測定と、
底部に溜まっている水分の量とを同一の液面検出手段に
より検出することができる液面測定装置は、特開平7-63
595号公報に見られるように磁歪線の一端に送信コイル
が、また測定領域に検出コイルが設けられたユニット
を、下端が封止されたステムに収容し、ステムにマグネ
ットを有する油面検出用フロートと、マグネットを有
し、かつ全体の比重が水よりも小さく、油よりも大きく
設定された水検出用フロートを遊嵌するようにして構成
されている。
の液面に一致して移動し、また水検出用フロートは燃料
油の下に溜まった水分の液面に一致して移動する。
低下してステムに結氷が生じると、油面検出用フロート
がこの氷による摩擦を受けて、液面に一致して移動しな
くなり、検出精度が大幅に低下するという問題がある。
本発明はこのような問題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油面検出用フロートを結氷
に関わりなく油面に一致して確実に応動させて高い精度
で油面を検出することができる液面検出装置を提供する
ことである。
に溜まった水を確実に検出することができる液面検出装
置を提供することである。
るために本発明においては、ステムに磁歪線、及び検出
用コイルを軸方向に延長して内蔵させ、前記ステムに液
面に追従して摺動可能なフロートに検出用マグネットを
設けたタンク液面検出装置において、前記フロートが中
心軸に前記ステムの貫通孔を備え、上端近傍に前記検出
用マグネットが固定され、また前記貫通孔の当該フロー
トの喫水線よりも下方に同一面に位置するように突起が
形成されている。
けることのない突起により小さな摩擦で液面に応動して
ステムを摺動する。
した実施例に基づいて説明する。図1は、本発明の液面
検出装置の取付け状態を示すものであって、地下タンク
1には地上に設けられたピット2との間にライザパイプ
3が接続されていて、本発明が特徴とする液面検出装置
4がタンク1に設置されている。
収容体を兼ねる金属管により構成されたステム5の基底
部6をタンク1の底面に弾圧するようにしてライザパイ
プ3に挿入されてほぼ垂直に設置され、下端側には基底
部6にほぼ包囲するように水検出用フロート7が、また
貯油領域には油面検出用フロート8がそれぞれ摺動可能
に挿入されている。ステム5は、収容している磁歪線の
張力や、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のパイプにより構
成されている。
を示すものであって、液面検出装置4の上基部9には、
中継管10が接続されていて、一端がバネ受け11によ
り支持されたバネ12を介装して、固定部を兼ねるヘッ
ド部13が摺動可能に嵌装されている。
摺動可能な程度の外径を備えた貫通孔14と、フランジ
15とを備え、外周に形成されたバネ受け16によりバ
ネ12の上端を受けている。
し込むと、液面検出装置の基底部6がタンク1の底部に
当接する。この状態で、バネ12の弾性に抗して押し込
むと、図3に示したようにヘッド部13が中継管10の
外周を摺動してフランジ15がピット2の固定面2aに
当接するから、この状態でネジ17によりフランジ15
をピット2に固定する。
ンク1の底部にバネ12の弾性により押し付けられ、ま
た上端をピット2に水平面内での移動を不可能に位置決
めされて固定される。これにより、温度変化等によりタ
ンク1と検出装置4とのサイズの変動が、間隙Δgの範
囲であれば、液面検出装置4は底面に弾圧された状態で
固定されるから、傾斜することがなく、タンク1の底部
を基準として高い精度で液面を検出することができる。
中継管10から引出されている信号ケーブル18と、液
量管理装置19に接続するケーブル20とを端子21に
固定する。そして、ステム内に配置された温度センサー
26からの信号に基づいて温度を検出する温度検出手段
22、シリアル伝送手段23を実装した回路基板24を
組み込んで蓋25により封止する。
6を収容することにより、可及的にタンク1の液温度に
近い温度を検出することができ他、温度検出手段22が
故障した場合も簡単に交換等ができ、メンテナンスの簡
素化を図ることができる。
10の長さを調整するだけで、標準品の液面検出装置4
をタンクの径や、ライザ管3の長さに関わり無く設置す
ることできる。なお、ヘッド部15の外周面、及び貫通
孔14内にOリング等のパッキン材26、27を設ける
ことにより、水に侵入を防止することができる。
について説明する。図5は基底部近傍の一実施例を示す
ものであって、ニッケル合金からなる磁歪線30は、絶
縁体を兼ねた合成樹脂のチューブで被覆された上でほぼ
全長に渡って導線を密巻で巻回した検出コイルが積層さ
れていて、一端を基底部6にまた他端を上基部9に一定
の張力を掛けた状態で固定され、下端側の外周に反射波
吸収用材31が嵌装されている。。
上部と底部とにテーパ部6a、6bを備え、ほぼ中央に
リング状の基準マグネット32を埋め込んだ筒体として
構成され、中心にステム5が嵌装されてネジ33により
ステム5の外周に固定されている。
に底部に基底部6の下部のテーパ6bにほぼ一致するテ
ーパ孔7aを基底部のほぼ全体を収容できる空気室7b
を備えた筒体として構成され、上部側にステム5を摺動
可能な程度に絞られたガイド孔7cを有する筒状の延長
部7dを設けて構成されている。上端、この実施例では
ガイド孔7cの近傍にはリング状の検出用マグネット3
4が、また下端には当該フロートの全体としての嵩密度
が、タンク1に貯蔵される液、この実施例では燃料油の
密度よりも若干大きく、かつ水よりも小さくなるように
バラスト35が設けられている。
り、基準マグネット32よりも検出用マグネット34を
上端側、つまり超音波の到来方向に位置させることがで
き、また最小の水レベルΔLでの水検出用フロート7の
浮上を可能ならしめて、反射波吸収容材31による不感
帯距離に関わり無く、水検出用フロート7の移動を検出
することができる。
うに中心線上にステム5の外形よりも若干大きな径を備
えた貫通孔8aを有する空気室8bの形成体として筒状
に構成され、貫通孔8aの内面には、ステム5の外周に
接触する水平面内に少なくとも3個の突起8cが形成さ
れている。この実施例では突起8cは軸方向に距離をお
いて2箇所に形成されている。なお、この実施例では突
起8cは、同一平面に位置するように凸条体として形成
されているが、断面略三角形の凸部を同一平面に離散的
に形成しても同様の作用を奏する。
用マグネット36が設けられ、また下端には水検出用フ
ロート7の延長部7dを収容できる大径の凹部8dが形
成され、凹部8dの下端には検出用マグネット36を油
面Hにほぼ一致させ、かつ突起8cを油面よりも若干Δ
H下方に位置させて油に浸漬されるようにバラスト37
が固定されている。
フロート8のバラスト35、37がそれぞれ下部に位置
することにより、各フロート7、8がその通孔を鉛直方
向とするように移動することになり、ステム5との摩擦
を下げることができる。
送信コイルに磁界が発生して磁歪線30に瞬間的に機械
的歪みが発生すると、超音波振動となって磁歪線30を
他端に向けて伝搬する。超音波振動が油面検出用フロー
ト8に到達すると、フロート8の検出用マグネット36
よる磁界を受けて逆磁歪効果により検出コイルに起電力
を発生させる。超音波振動は、磁歪線30をさらに下方
に伝搬し、油面検出用フロート7の検出用マグネット3
4でも磁界を受けて検出コイルに起電力を発生させ、さ
らに下方に伝搬し、基底部6の基準マグネット32でも
磁界を受けて検出コイルに起電力を発生させる。
時点からこれら3つのマグネット36、34、32の位
置で発生した機械的弾性波が検出コイルに到達する時間
をカウンタにより測定することにより、それぞれのフロ
ート8、7の位置を検出することができ、さらに基準マ
グネット32機械的弾性波の到来時間により温度による
磁歪線の伝搬速度を保障することが可能となる。
と、図8に示したように水検出用フロート7が、そのテ
ーパ部7aを基底部6のテーパ部6bにガイドされて中
心線上を、基底部6から若干ΔL分上昇移動する。これ
により、マグネット34の位置が変化するから、水の侵
入を検出することができる。また、水検出用フロート7
は、基底部6を覆うように位置しているから、タンク1
の錆が落下した場合にでも水検出用フロート7により受
け止められて基準マグネット32に付着、集積するのが
防止され、基準位置を正確に検出することができる。
イドする突起8cが常に油面Hよりも下方に位置して油
に浸漬されているから、気温の低下によりステムが結氷
した場合にでも貼り付くことがなく、油面の変化に速や
かに追従するから、油面を高い精度で検出することがで
きる。
常時弾圧されて基底部6をタンク1の底面に圧接されて
いるから、ローリによる燃料油の補給による波に抗して
設置時の鉛直状態を維持するから、油面を高い精度で検
出することができる。
ステムに磁歪線、及び検出用コイルを軸方向に延長して
内蔵させ、ステムに液面に追従して摺動可能なフロート
に検出用マグネットを設けたタンク液面検出装置におい
て、フロートが中心軸にステムの貫通孔を備え、上端近
傍に検出用マグネットが固定され、また貫通孔の当該フ
ロートの喫水線よりも下方に同一面に位置するように突
起が形成されているので、フロートが油面より下方に位
置して結氷を受けることのない突起により小さな摩擦で
液面に応動してステムを摺動させることができて、液面
の変化に速やかに追従させることができ、高い感度で液
面を検出することができる。
る。
る。
る。
ある。
面図である。
の一実施例を示す断面図である。
トの一実施例を示す断面図である。
である。
Claims (9)
- 【請求項1】 ステムに磁歪線、及び検出用コイルを軸
方向に延長して内蔵させ、前記ステムに液面に追従して
摺動可能なフロートに検出用マグネットを設けたタンク
液面検出装置において、 前記フロートが中心軸に前記ステムの貫通孔を備え、上
端近傍に前記検出用マグネットが固定され、また前記貫
通孔の当該フロートの喫水線よりも下方に同一面に位置
するように突起が形成されているタンク液面測定装置。 - 【請求項2】 前記突起が、凸条体として形成されてい
る請求項1に記載のタンク液面測定装置。 - 【請求項3】 前記フロートが、下部に設けられたバラ
ストによりその喫水線を調整されている請求項1に記載
のタンク液面測定装置。 - 【請求項4】 ステムに磁歪線、及び検出用コイルを軸
方向に延長して内蔵させ、前記ステムに液面に追従して
摺動可能なフロートに検出用マグネットを設けたタンク
液面検出装置において、 前記ステムの下端に少なくとも上端部側にテーパが成形
された基底部を形成し、前記基底部に基準マグネットを
設けるとともに、前記基底部を包囲するように水検出用
フロートが前記ステムに挿入されているタンク液面検出
装置。 - 【請求項5】 前記水検出用フロートが、その上端側に
延長部を備え、前記延長部に前記基準マグネットよりも
上部に位置する検出用マグネットが設けられている請求
項4に記載のタンク液面検出装置。 - 【請求項6】 前記基底部の下部にテーパ部が形成され
ている請求項4に記載のタンク液面検出装置。 - 【請求項7】 前記延長部が、前記ステムを摺動可能な
程度の筒状体として形成されている請求項5に記載のタ
ンク液面検出装置。 - 【請求項8】 前記フロートの下端に前記基底部の下部
のテーパ部にほぼ一致するようにテーパ状に拡開されて
いる請求項6に記載のタンク液面検出装置。 - 【請求項9】 前記ステムに油面検出用フロートが摺動
可能に挿通され、前記油面検出用のフロートの下部に、
前記延長部を収容できる程度の大径の凹部が形成されて
いる請求項5に記載のタンク液面検出装置。
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