JP3422358B2 - 静電容量形レベル測定装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は静電容量形レベル測
定装置に係り、液体の液面レベル（液位）を測定する静
電容量形レベル測定装置の改良に関する。 【０００２】 【従来の技術】半導体製造装置の洗浄槽における薬液レ
ベル測定、食料加工装置における液体食品のレベル測
定、一般的な工場における液体レベル測定には、例えば
静電容量形レベル測定装置が用いられる。従来、この種
の静電容量形レベル測定装置は、図７に示すように、被
測定液１の入った絶縁槽３内へ細長い補助電極５および
主電極７を液面上側から挿入し、信号源９から例えば補
助電極５に加えた交流電流を主電極７を介して出力さ
せ、この出力電流から被測定液１の液位を測定する構成
が良く知られている。 【０００３】一般に、補助電極５と主電極７間に生じる
静電容量値は、それら補助電極５と主電極７間の距離が
一定であれば、それらの面積および介在物質の誘電率に
比例するから、補助電極５と主電極７間に介在する気体
や被測定液１の誘電率の差の変化、すなわち被測定液１
の液位変化に比例して静電容量値が変化し、この静電容
量値の変化に伴った交流電流が主電極７から出力され
る。そのため、主電極７から出力された交流電流を変換
部１１で交流電圧に変換し、これを整流平滑部１３で整
流平滑し、調整部１５で基準点（零レベル点）と出力勾
配（フルスケール）を調整すれば、被測定液１の液位に
応じた測定信号を出力することが可能である。 【０００４】もっとも、被測定液１が導電性である場合
には、補助電極５および主電極７が被測定液１に触れた
瞬間に短絡状態となって液位測定が困難となるので、補
助電極５および主電極７の外周を絶縁層１７、１９で均
一な厚さに被覆することが行われている。そして、絶縁
層１７、１９で被覆した補助電極５および主電極７を用
いる静電容量形レベル測定装置は、絶縁性の被測定液１
の液位レベル測定にも使用可能である。そこで、絶縁層
１７、１９で被覆した補助電極５および主電極７を用い
た静電容量形レベル測定装置において、導電性液体の液
位レベル測定の考え方を説明する。 【０００５】図７において、気体（空気）で囲まれた絶
縁層１７、１９間の静電容量をＣａ、この静電容量Ｃａ
に直列に形成される絶縁層１７、１９の静電容量をＣｅ
１、Ｃｅ２、被測定液１で囲まれた絶縁層１７、１９間
の等価抵抗をＲ１、Ｒ２、これら等価抵抗Ｒ１、Ｒ２に
直列に形成される絶縁層１７、１９の静電容量をＣ１
１、Ｃｌ２、補助電極５および主電極７の下方先端の絶
縁層１７、１９で形成される静電容量をＣｓ１、Ｃｓ
２、これら静電容量Ｃｓ１、Ｃｓ２間の被測定液１によ
る等価抵抗をＲ４、Ｒ５、等価抵抗Ｒ１とＲ２の直列回
路と等価抵抗Ｒ４とＲ５の直列回路間の等価抵抗をＲ３
とすれば、補助電極５および主電極７間の等価回路は図
８のようになる。 【０００６】液位レベル測定を考えるうえで、便宜上、
等価抵抗Ｒ１〜Ｒ５は無視することが可能であるから、
図８の等価回路は図９Ａのように書換えられる。さら
に、補助電極５および主電極７、絶縁層１７、１９が互
いに同一寸法であれば、 Ｃｌ１＝Ｃｌ２＝Ｃｌ、 Ｃｓ１＝Ｃｓ２＝Ｃｓ となり、静電容量Ｃｅ１、Ｃａ、Ｃｅ２の直列回路をＣ
Ａとしたとき、図９Ａは更に同図Ｂのように簡略化され
る。 【０００７】ここで、図７中の絶縁槽３内において、被
測定液１が空の場合、補助電極５と主電極７間の気体に
よる静電容量をＣＡｏ、補助電極５および主電極７の長
さＬｏに対する絶縁層１７、１９の各静電容量をＣｌ
ｏ、主電極７の液中高をＬとした場合、 Ｃｌ＝（Ｌ／Ｌｏ）Ｃｌｏ ＣＡ＝ 〔（Ｌｏ−Ｌ）／Ｌｏ〕ＣＡｏ となり、補助電極５と主電極７間の合成静電容量Ｃは、 Ｃ＝〔（Ｃｌ＋Ｃｓ）／２〕＋ＣＡ ＝｛〔（Ｌ／２Ｌｏ）Ｃｌｏ〕＋〔（Ｌｏ−Ｌ）／Ｌｏ）ＣＡｏ〕 ＋（Ｃｓ／２）〕｝ ＝｛（Ｌ／Ｌｏ）〔（Ｃｌｏ／２）−ＣＡｏ〕｝＋ＣＡｏ＋（Ｃｓ／２） となる。 【０００８】補助電極５および主電極７の位置および寸
法が絶縁槽１７、１９を含めて一定であれば、それら静
電容量ＣＡｏとＣｓ／２は定数となるから、図５中の調
整部１５により〔ＣＡｏ＋（Ｃｓ／２）〕を電気的に差
演算することにより、 Ｃ＝｛（Ｌ／Ｌｏ）〔（Ｃｌｏ／２）−ＣＡｏ〕｝＋ＣＡｏ＋（Ｃｓ／２）− 〔ＣＡｏ＋（Ｃｓ／２）〕 ＝（Ｌ／Ｌｏ）〔（Ｃｌｏ／２）−ＣＡｏ〕 となり、被測定液１の液位レベルに比例した静電容量を
得ることができる。 【０００９】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構成の静電容量式レベル測定装置では、上述した式
が成立するには、静電容量ＣＡｏ、Ｃｓ１、Ｃｓ２が定
数であることが条件となるが、実際には、電極周囲の温
度変化等によって絶縁層１７、１９の伸びが発生した場
合、静電容量ＣＡｏ、Ｃｓ１、Ｃｓ２が変化し、演算結
果に影響を及ぼして正確な液位レベルの測定が困難とな
る問題点があった。 【００１０】もっとも、符号Ｃｌｏは絶縁層１７、１９
の厚み方向の静電容量であることから、その変化率は静
電容量Ｃｓ１、Ｃｓ２の変化率に比べて比較的小さいこ
とが知られており、更に、補助電極５と主電極７間の間
隔変化が極めて小さいことから補助電極５と主電極７間
の気体（空気）の静電容量Ｃａは殆ど変化しない。従っ
て、それら直列合成静電容量ＣＡｏの変化率は、静電容
量Ｃｓ１、Ｃｓ２の変化率に比べて比較的小さいことが
知られている。 【００１１】ところが、棒状の補助電極５および主電極
７は、上部根本を固定することが一般的であり、主にそ
の材料として金属が用いられることから、温度変化等に
よる絶縁層１７、１９の伸びが発生した場合、長さ方向
の伸びが積算して表れる。そのため、補助電極５および
主電極７との伸び率の差により、補助電極５および主電
極７の先端部にて絶縁層１７、１９との間に空隙２３が
発生し易く、電極先端部の静電容量Ｃｓ１、Ｃｓ２が大
きく変化し易く、測定結果に少なからず影響を及ぼして
いた。 【００１２】もっとも、絶縁層１７、１９の伸び率を補
助電極５および主電極７をそれに合せて適当な金属材料
を組合せることも考えられるが、誘電率などの電気的諸
物性や耐食性等が重要素となる絶縁層１７、１９では、
その伸び率を補助電極５および主電極７に合わせるよう
に材料を選定することは極めて困難である。 【００１３】そこで、従来から例えば図１０に示すよう
に、電極先端から先の絶縁層１７、１９の厚さ（ｔ）を
大きく選定し、主電極７の先端と絶縁層１７、１９の空
隙の発生による静電容量Ｃｓ１、Ｃｓ２への影響を小さ
くしていた。しかしながら、このような構成では、静電
容量Ｃｓ１、Ｃｓ２への影響を小さくしただけであるこ
とから、電極長さや計測範囲の程度によって影響の度合
いが変化し、必ずしも安定した対策とはならなかった。 【００１４】また、液面レベルを極力容器底部まで計測
したい場合、絶縁層１７、１９の先端部の厚さｔを小さ
くすることが困難となる問題があった。なお、図１０の
被測定液体１が絶縁性の場合や絶縁層３が金属等の導電
性材質に置き換わった構成でも、液面レベル計測は可能
であるが、同様の問題があった。 【００１５】本発明はそのような従来の欠点を解決する
ためになされたもので、周囲温度の変化等により主電極
や補助電極と絶縁層との間に発生する空隙の影響を受け
ることなく、液位レベルを測定できる静電容量形レベル
測定装置の提供を目的とする。 【００１６】 【課題を解決するための手段】そのような課題を解決す
るために本発明の静電容量形レベル測定装置は、被測定
液中へ下方に向けて挿入される細長い主電極と、この主
電極と一定の間隔を置いて並行な位置関係でその被測定
液中へ下方に向けて挿入される細長い補助電極と、この
補助電極に交流信号を印加する信号源と、その主電極の
先端に間隔を置き補助電極に沿って配置された同電位電
極と、それら主電極および同電位電極間の交流的な同電
位状態を形成する同電位形成部とを具備し、その主電極
からの出力信号によって被測定液の液位を測定するもの
である。 【００１７】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。なお、従来例と共通する部分には
同一の符号を付す。図１は本発明に係る静電容量形レベ
ル測定装置の実施の形態例を示す図である。図１におい
て、絶縁槽３は公知の絶縁材料から形成された容器であ
り、導電性の被測定液１が入れられている。 【００１８】この絶縁槽３には、円柱状の補助電極５お
よび円筒状の主電極７が、下方向に向け所定の間隔ｄを
隔てて並行に被測定液１中に挿入され、絶縁槽３から上
端部が多少突出している。絶縁槽３内において、主電極
７の下方先端には、僅かな間隔を置いて短い棒状又は円
板状の同電位電極２５が各々共軸的に配置され、主電極
７および同電位電極２５が補助電極５に沿ってこれとほ
ぼ等長になっており、それら補助電極５、主電極７およ
び同電位電極２５は図示しない保持手段にて保持されて
いる。 【００１９】補助電極５は耐食性絶縁層で覆って円柱状
に形成され、主電極７および同電位電極２５も別の耐食
性絶縁層で覆って円柱状に形成されている。補助電極５
の上側先端には、出力レベルの安定した例えば４０ＫＨ
ｚの交流信号を発振出力する信号源９が接続されてい
る。主電極７の上側先端は、シールドケーブル２７の芯
線２７ａを介してＯＰ（オペ）アンプ２９の反転入力端
子に接続され、同電位電極２５は主電極７の中空部から
シールドケーブル２７のシールド部２７ｂを介してＯＰ
アンプ２９の非反転入力端子に接続されている。 【００２０】ＯＰアンプ２９の非反転入力端子は零電位
（０Ｖ）に固定されており、その出力端子は帰還回路３
１を介して反転入力端子に接続される一方、整流平滑部
１３に接続されている。そのため、ＯＰアンプ２９の出
力端子には、反転入力端子に加えられた電圧の逆極性の
電圧が出力され、帰還回路３１を適当に選定して非反転
入力端子と反転入力端子が交流的に同一電位になってい
る。 【００２１】従って、ＯＰアンプ２９は、帰還回路３１
とともに主電極７を交流的に０電位と同一電位状態にす
る同電位形成部３３として機能するとともに、主電極７
からの出力電流を電圧に変換する変換部（例えば図７中
の符号１１）としての機能を有する。整流平滑部１３
は、ＯＰアンプ２９からの出力信号を整流平滑するもの
で調整部１５に接続されている。これら整流平滑部１３
および調整部１５の機能は従来例と同様である。 【００２２】次に、このような構成の静電容量形レベル
測定装置の動作を説明する。まず、被測定液１が導電性
である場合を説明する。上述した図１において、補助電
極５と主電極７間の絶縁層１７、１９と気体（空気）を
介した静電容量をＣａ、補助電極５と被測定液１間にあ
って主電極７の液中高に相当する絶縁層１７による静電
容量をＣｌ１、主電極７と被測定液１間にあって主電極
７の液中高に相当するの絶縁層１９による静電容量をＣ
ｌ２、主電極７と同電位電極２５間の静電容量をＣｋ、
補助電極５と被測定液１間にあって同電位電極２５の液
中高に相当する絶縁層１７による静電容量をＣｈ１、同
電位電極２５と被測定液１間にあって同電位電極２５の
液中高さに相当する絶縁層１９による静電容量をＣｈ
２、補助電極５先端と被測定液１間の絶縁層１７による
静電容量をＣｓ１、同電位電極２５先端と被測定液１間
の絶縁層１９による静電容量をＣｓ２とすれば、被測定
液１が同電位電極２５を超えた状態の等価回路は、導電
性液体中の抵抗値を便宜上短絡と見なした場合、図２の
ようになる。 【００２３】また、主電極７と同電位電極２５間は、同
電位形成部３３によって電位差がないうえ共に０Ｖに固
定されているから、静電容量Ｃｋには電流が流れず、図
２の等価回路は図３ａ、ｂおよび図４のように簡素化で
きるから、信号源９から印加された交流電圧をＶｏとす
れば、被測定液１の交流電位Ｖ１は次のようになる。 Ｖ１＝Ｖｏ（Ｃｌ１＋Ｃｓ１＋Ｃｈ１）／（Ｃｌ１＋Ｃｓ１＋Ｃｈ１ ＋Ｃｌ２＋Ｃｓ２＋Ｃｈ２） …（１） 【００２４】ここで、 α＝（Ｃｌ１＋Ｃｓ１＋Ｃｈ１）／（Ｃｌ１＋Ｃｓ１＋
Ｃｈ１＋Ｃｌ２＋Ｃｓ２＋Ｃｈ２） とすれば、被測定液１の交流電位Ｖ１は次のようにな
る。 Ｖ１＝αＶｏ …（２） 【００２５】従って、補助電極５および主電極７の寸法
および材質が同じて、絶縁層１７、１９どうしの寸法お
よび材質が同じであれば、静電容量Ｃｌ１、Ｃｌ２、Ｃ
ｓ１、Ｃｓ２、Ｃｈ１とＣｈ２の間にはＣｌ１＝Ｃｌ
２、Ｃｓ１＝Ｃｓ２、Ｃｈ１＝Ｃｈ２の関係が成立し、
被測定液１の交流電位Ｖ１は常に１／２Ｖｏとなる。こ
の場合、符号Ｃｌ１、Ｃｌ２は被測定液１の液面高によ
って変化する静電容量値であって液位変化によって同率
で変化し、符号Ｃｓ１、Ｃｓ２、Ｃｈ１、Ｃｈ２は液面
高によって変化しないものの環境温度変化等によって変
化する静電容量値であり、同一寸法、同一材質の使用に
よりほぼ同率で変化するから、被測定液１の交流電位Ｖ
１の値は、変化率が分母、分子同率により打ち消されて
変化しない。 【００２６】また、図１〜図４では省略したが、実際に
は補助電極５側の静電容量は主電極７側の主電極７と同
電位電極２５の隙間分の高さ相当分だけ大きくなるか
ら、上述した符号αは１／２より幾分大きくなるもの
の、その場合の分子と分母の変化率はほぼ同率であり、
被測定液１の交流電位Ｖ１は変化しない。この条件は、
静電容量Ｃｌ１、Ｃｓ１、Ｃｈ１と静電容量Ｃｌ２、Ｃ
ｓ２、Ｃｈ２の変化率が同率であれば符号αが一定値と
なり、補助電極５と主電極７、絶縁層１７、１９どうし
の寸法が相似で材質が同じであれば、同一の効果が得ら
れる。 【００２７】このように、図１の構成では被測定液１の
交流電位Ｖ１が一定となるから、主電極７に入力される
交流電流ｉ１は、印加交流電圧の角速度をωとすれば、 ｉ１＝ωαＶｏＣｌ２＋ωＶｏＣａ …（３） となる。 【００２８】ここで、主電極７の全長Ｌｏが全て被測定
液中にあるとした場合の主電極７と被測定液１間の絶縁
層１７による静電容量をＣｌｏ、主電極７が全て気体
（空気）中にあるときの補助電極５と主電極７間の絶縁
層１７、１９と気体（空気）を介した静電容量をＣａ
ｏ、主電極７の液中高をＬとすると、被測定液１が同電
位電極２５を超えた状態の交流電流ｉ１は、 ｉ１＝ωαＶｏ（Ｌ／Ｌｏ）Ｃｌｏ＋ωＶｏ［（Ｌｏ−Ｌ）／Ｌｏ］Ｃａｏ ＝ωＶｏ（Ｌ／Ｌｏ）（αＣｌｏ−Ｃａｏ）＋ωＶｏＣａｏ …（４） となる。 【００２９】ここで、ωＶｏ、α、Ｃｌｏ、Ｃａｏはい
ずれも定数であるから、ωＶｏ（αＣｌｏ−Ｃａｏ）を
「Ａ」とし、ωＶｏＣａｏを「Ｂ」とすれば、主電極７
から出力される交流電流ｉ１は、 ｉ１＝（Ｌ／Ｌｏ）Ａ＋Ｂ となる。 【００３０】他方、同電位電極２５からの交流電流ｉ２
は、シールド部２７ｂを介してＯＰアンプ２９に流れ込
むものの測定信号に影響を与えないから、実質的に被測
定液１の液位にほぼ比例した測定信号がＯＰアンプ２９
の出力端子から出力され、これを整流平滑部１３で整流
平滑し、調整部１５で調整すれば、環境温度変化等によ
って変化し易い、電極先端部のＣｓ１、Ｃｓ２の変化に
影響されない被測定液１のレベル計測が可能となる。 【００３１】次に、被測定液１が絶縁性である場合を説
明する。上述した図１の構成において、被測定液１が絶
縁性の場合では、補助電極５と主電極７間の絶縁層１
７、１９と気体（空気）を介した静電容量をＣａ、補助
電極５と主電極７間にあって被測定液１中の絶縁層１
７、１９と被測定液体１を介した静電容量をＣ１、主電
極７と同電位電極２５間の静電容量をＣｋ、補助電極５
と同電位電極２５間にあって絶縁層１７、１９と被測定
液１を介した静電容量をＣｈ、補助電極５先端と被測定
液１間の絶縁層１７による静電容量をＣｓ１、同電位電
極２５先端と被測定液１間の絶縁層１９による静電容量
をＣｓ２、静電容量Ｃｓ１とＣｓ２間にあって被測定液
体１の静電容量をＣｓ３とすれば、その容量分布は図５
に示すようになる。 【００３２】しかも、被測定液１が同電位電極２５を超
えた状態の等価回路は、図６に示すようになる。そし
て、信号源９から補助電極５に印加された交流信号Ｖｏ
は、主電極７から交流電流ｉ１としてシールドケーブル
２７の芯線２７ａを介してＯＰアンプ２９へ出力される
一方、同電位電極２５から交流電流ｉ２がそのシールド
部２７ｂを介してＯＰアンプ２９へ出力され、出力信号
が整流平滑部１３にて整流平滑されて測定信号として出
力される。 【００３３】ここで、被測定液１がある程度貯留された
状態の等価回路は、図６に示すようになり、同電位電極
２５を流れる交流電流ｉ２は、符号Ｖｏを信号源９から
の出力信号レベル、符号ωをその出力信号の角速度とす
れば、 ｉ２＝ωＶｏ｛Ｃｈ＋（Ｃｓ１・Ｃｓ２・Ｃｓ３）／ （Ｃｓ１・Ｃｓ２＋Ｃｓ１・Ｃｓ３＋Ｃｓ２・Ｃｓ３）｝ …（１） となり、これがＯＰアンプ２９の非反転入力端子へ流れ
るが、液位測定には無関係となる。 【００３４】他方、主電極７から出力される交流電流ｉ
１は、 ｉ１＝ωＶｏ（Ｃａ＋Ｃｌ） … （２） となり、これがＯＰアンプ２９の反転入力端子へ流れる
とともに、被測定液１の液位に比例して静電容量（Ｃａ
＋Ｃｌ）が変化するので、この交流信号が被測定液１の
液位に比例した出力値となる。 【００３５】そして、主電極７と同電位電極２５間に静
電容量Ｃｋが形成されるものの、主電極７に対して同電
位電極２５間が常に同電位（０Ｖ）に制御されてこの間
に電流が流れないから、同電位電極２５によって形成さ
れる静電容量Ｃｋ、Ｃｈ、Ｃｓ１、Ｃｓ２、Ｃｓ３の存
在が除去される。そのため、図５に示すように、長さＬ
ｏの主電極７全体が気体（空気）に囲まれているときの
主電極７と同電位電極２５間の絶縁層１７、１９と気体
（空気）を介した静電容量をＣａｏ、主電極７全体が被
測定液１に囲まれているときの主電極７と同電位電極２
５間の絶縁層１７、１９と被測定液１を介した静電容量
をＣｌｏ、主電極７の液中高さをＬとしたとき、主電極
７と補助電極５間に形成される合成静電容量Ｃは次のよ
うになる。 【００３６】 Ｃ＝Ｃｌ＋Ｃａ ＝（Ｌ／Ｌｏ）Ｃｌｏ＋｛（Ｌｏ−Ｌ）／Ｌｏ｝Ｃａｏ ＝｛（Ｌ／Ｌｏ）（Ｃｌｏ−Ｃａｏ）｝＋Ｃａｏ そして、主電極７から出力される交流電流ｉ１は次のよ
うになる。 ｉ１＝ωＶｏ｛（Ｌ／Ｌｏ）（Ｃｌｏ−Ｃａｏ）＋Ｃａｏ｝ ＝（Ｌ／Ｌｏ）ωＶｏ（Ｃｌｏ−Ｃａｏ）＋ωＶｏＣａｏ 【００３７】ここで、ωＶｏ、Ｃｌｏ、Ｃａｏはいずれ
も定数であるから、ωＶｏ（Ｃｌｏ−Ｃａｏ）を「Ａ」
とし、ωＶｏＣａｏを「Ｂ」とすれば、主電極７から出
力される交流電流ｉ１は、 ｉ１＝（Ｌ／Ｌｏ）Ａ＋Ｂ となる。 【００３８】従って、被測定液１が絶縁性であっても導
電性の場合と同様に、ＯＰアンプ２９の出力端子から
は、実質的に被測定液１の液位にほぼ比例した測定信号
が出力され、これを整流平滑部１３で整流平滑し、調整
部１５で調整すれば、環境温度変化等によって変化し易
い電極先端部のＣｓ１、Ｃｓ２の変化に影響されない被
測定液１のレベル計測が可能となる。 【００３９】このように図１に示す静電容量形レベル測
定装置では、絶縁槽３内の被測定液１中へ間隔ｄを隔て
て並行に補助電極５および主電極７を配置し、この主電
極７の下方先端に僅かの間隔で同電位電極２５を配置
し、補助電極５に信号源９から交流信号を加えて主電極
７から液位に比例した電流を出力させ、同電位形成部３
３にてそれら主電極７に対して同電位電極２５を交流的
に同電位状態としたから、それら主電極７と同電位電極
２５間に電流が流れない。そのため、環境変化、特に温
度変動等によって絶縁層１７、１９に伸びが発生しても
その影響を受け難くなり、被測定液１の液位レベルを再
現性良く測定できる。 【００４０】なお、図５に係る静電容量形レベル測定装
置において、補助電極５、主電極７および同電位電極２
５の寸法は同一である必要性はなく、間隔が一定であれ
ば良い。図１および図５において、補助電極５および主
電極７の形状は円柱又は円筒状である必要はなく、四角
柱、多角柱、楕円柱等で実施可能であり、同電位電極２
５もそれに合せた形状で形成すれば良い。 【００４１】本発明において、上述した各同電位形成部
３３は、一例であってＯＰアンプ２９と帰還回路３１等
からなる構成に限定されず、同電位にする他の電子回路
で同様に実施可能である。本発明に係る静電容量形レベ
ル測定装置は、上述した各形態例のように絶縁槽３に被
測定液１を溜める構成に限らず、広く一般的な容器、水
処理等の貯水槽、自然界のダムや河川等々の液面レベル
測定に適用可能である。 【００４２】 【発明の効果】以上説明したように本発明の静電容量形
レベル測定装置は、絶縁槽内の被測定液中へ間隔を隔て
て補助電極および主電極を並行配置し、この主電極の下
方先端に僅かの間隔で同電位電極を配置し、補助電極に
信号源から交流信号を加えて主電極から液位に比例した
電流を出力させ、同電位形成部にて主電極と同電位電極
間を交流的に同電位状態としてなるから、それら主電極
と同電位電極間に電流が流れず、温度変動等による環境
変化により、絶縁層の伸びが発生してもその影響を受け
難く、被測定液の液位レベルを再現性良く測定できる。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明に係る静電容量形レベル測定装置の実施
の形態を示す図である。 【図２】図１の静電容量形レベル測定装置の等価回路図
である。 【図３】図１の静電容量形レベル測定装置の等価回路図
である。 【図４】図１の静電容量形レベル測定装置の等価回路図
である。 【図５】本発明の静電容量形レベル測定装置の他の実施
の形態を示す図である。 【図６】図５の静電容量形レベル測定装置の等価回路図
である。 【図７】従来の静電容量形レベル測定装置を示す図であ
る。 【図８】図７の静電容量形レベル測定装置の等価回路図
である。 【図９】図７の静電容量形レベル測定装置の等価回路図
である。 【図１０】図７の静電容量形レベル測定装置の使用例を
説明する図である。 【符号の説明】 １ 被測定液 ３ 絶縁槽 ５ 補助電極 ７ 主電極 ９ 信号源 １１ 変換部 １３ 整流平滑部 １５ 調整部 １７、１９ 絶縁層 ２３ 空隙 ２５ 同電位電極 ２７ シールドケーブル ２７ａ 芯線 ２７ｂ シールド部 ２９ ＯＰアンプ（オペアンプ） ３１ 帰還回路 ３３ 同電位形成部

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 被測定液中へ下方に向けて挿入される細
   長い主電極と、 この主電極と一定の間隔を置いて並行な位置関係で前記
   被測定液中へ下方に向けて挿入される細長い補助電極
   と、 この補助電極に交流信号を印加する信号源と、 前記主電極の先端に間隔を置き前記補助電極に沿って配
   置された同電位電極と、 前記主電極および同電位電極間の交流的な同電位状態を
   形成する同電位形成部と、 とを具備し、 前記主電極からの出力信号によって前記被測定液の液位
   が測定されるものであることを特徴とする静電容量形レ
   ベル測定装置。