JP3463728B2 - 水圧式水位計 - Google Patents
水圧式水位計Info
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- JP3463728B2 JP3463728B2 JP16401397A JP16401397A JP3463728B2 JP 3463728 B2 JP3463728 B2 JP 3463728B2 JP 16401397 A JP16401397 A JP 16401397A JP 16401397 A JP16401397 A JP 16401397A JP 3463728 B2 JP3463728 B2 JP 3463728B2
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- water level
- level gauge
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、測定精度が向上さ
れた水圧式水位計に関するものである。
れた水圧式水位計に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図５は、従来より一般に使用されている
従来例の構成説明図で、例えば、実公昭５３−２６１３
６号に示されている。
従来例の構成説明図で、例えば、実公昭５３−２６１３
６号に示されている。
【０００３】図において、１は、水位が測定される河川
やダムで、水が満たされている。２は水面である。３
は、水中の所定位置に配置された水位計感部である。
やダムで、水が満たされている。２は水面である。３
は、水中の所定位置に配置された水位計感部である。
【０００４】水位計感部３は、中心部がダイアフラム４
で仕切られ、ダイアフラム４の一方の面には水圧５が加
わり、他方の面には、大気圧導入チューブ６を介して大
気圧７が加わる。結局、ダイアフラム４には、水圧５と
大気圧７との差の圧力が加わる。
で仕切られ、ダイアフラム４の一方の面には水圧５が加
わり、他方の面には、大気圧導入チューブ６を介して大
気圧７が加わる。結局、ダイアフラム４には、水圧５と
大気圧７との差の圧力が加わる。
【０００５】ダイアフラム４で検出された差圧信号は、
水位計変換器８に送られ、水位が測定される。９は、水
温計感部である。この場合は、水温計感部９は深さ方向
に、１０ｍ間隔で５個接続されている。
水位計変換器８に送られ、水位が測定される。９は、水
温計感部である。この場合は、水温計感部９は深さ方向
に、１０ｍ間隔で５個接続されている。
【０００６】以上の構成において、水位計感部３で検出
された差圧により、水位が測定される。水温計感部８で
測定された水温から水の密度を求め、この水位測定値
に、水温変化による水の密度補正を行う。
された差圧により、水位が測定される。水温計感部８で
測定された水温から水の密度を求め、この水位測定値
に、水温変化による水の密度補正を行う。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この様
な装置においては、水温による補正のみでは、誤差を補
正し切れない事が分かった。即ち、水面２から、水位計
感部３までの大気の差圧が影響する。しかも、大気圧導
入チューブ６内の空気の密度は、標高によって左右され
る。これが、水位測定値に対して誤差となって現れる。
な装置においては、水温による補正のみでは、誤差を補
正し切れない事が分かった。即ち、水面２から、水位計
感部３までの大気の差圧が影響する。しかも、大気圧導
入チューブ６内の空気の密度は、標高によって左右され
る。これが、水位測定値に対して誤差となって現れる。
【０００８】本発明は、この問題点を解決するものであ
る。本発明の目的は、測定精度が向上された水圧式水位
計を提供するにある。
る。本発明の目的は、測定精度が向上された水圧式水位
計を提供するにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明は、 （１）水中の所定位置の水圧と大気圧との差圧を測定
し、水温値に基づく水温補正をすることにより水位を検
出する水圧式水位計において、前記測定値に標高値に基
づく気柱補正を行う気柱補正回路を具備したことを特徴
とする水圧式水位計。 （２）濁度センサと、前記測定値に該濁度センサの検出
値に基づく濁度による水の密度変化の補正を行う濁度補
正回路とを具備したことを特徴とする請求項１記載の水
圧式水位計。する請求項１記載の水圧式水位計。を構成
したものである。
に、本発明は、 （１）水中の所定位置の水圧と大気圧との差圧を測定
し、水温値に基づく水温補正をすることにより水位を検
出する水圧式水位計において、前記測定値に標高値に基
づく気柱補正を行う気柱補正回路を具備したことを特徴
とする水圧式水位計。 （２）濁度センサと、前記測定値に該濁度センサの検出
値に基づく濁度による水の密度変化の補正を行う濁度補
正回路とを具備したことを特徴とする請求項１記載の水
圧式水位計。する請求項１記載の水圧式水位計。を構成
したものである。
【００１０】
【作用】以上の構成において、測定周期毎に、水位計感
部の圧力を測定する。その圧力値に、標高データより、
気柱補正処理を行う。気柱補正処理を行った処理値に、
水温データより水温補正処理を行う。水温補正処理を行
った処理値の信号を出力する。以下、実施例に基づき詳
細に説明する。
部の圧力を測定する。その圧力値に、標高データより、
気柱補正処理を行う。気柱補正処理を行った処理値に、
水温データより水温補正処理を行う。水温補正処理を行
った処理値の信号を出力する。以下、実施例に基づき詳
細に説明する。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の一実施例のブロ
ック説明図である。図において、図５と同一記号の構成
は同一機能を表わす。以下、図５と相違部分のみ説明す
る。
ック説明図である。図において、図５と同一記号の構成
は同一機能を表わす。以下、図５と相違部分のみ説明す
る。
【００１２】水位計感部３の測定信号Ｓ3は、屋外中継
器１１を介して、水位計変換器８の圧力測定回路８１に
入力され水位が検出される。水温計感部９−１、９−
２、９−３、９−４、９−５の測定信号Ｓ9-1、Ｓ9-2、
Ｓ9-3、Ｓ9-4、Ｓ9-5は、屋外端子箱１２を介して、水
位計変換器８の多点温度測定回路８２に入力され水温が
検出される。
器１１を介して、水位計変換器８の圧力測定回路８１に
入力され水位が検出される。水温計感部９−１、９−
２、９−３、９−４、９−５の測定信号Ｓ9-1、Ｓ9-2、
Ｓ9-3、Ｓ9-4、Ｓ9-5は、屋外端子箱１２を介して、水
位計変換器８の多点温度測定回路８２に入力され水温が
検出される。
【００１３】水位計感部３の標高値から、気柱補正係数
１３を求めて、水位計変換器８の気柱補正回路８３へ入
力する。８４は、水位計変換器８に設けられ、水位計感
部３の検出水位に温度補正と標高による補正演算を行う
演算部である。
１３を求めて、水位計変換器８の気柱補正回路８３へ入
力する。８４は、水位計変換器８に設けられ、水位計感
部３の検出水位に温度補正と標高による補正演算を行う
演算部である。
【００１４】以上の構成において、図２のフローチャー
トに示す如く、測定周期毎に、ステップ１で、水位計感
部３の圧力を測定する。ステップ２で、その圧力値に、
標高データより、気柱補正処理を行う。
トに示す如く、測定周期毎に、ステップ１で、水位計感
部３の圧力を測定する。ステップ２で、その圧力値に、
標高データより、気柱補正処理を行う。
【００１５】ステッブ３で、ステップ２の処理値に、水
温データより水温補正処理を行う。ステッブ４で、ステ
ップ３の処理値の信号を出力する。ステッブ５で、ステ
ップ４と殆ど同時に、ステップ３の処理値を表示する。
温データより水温補正処理を行う。ステッブ４で、ステ
ップ３の処理値の信号を出力する。ステッブ５で、ステ
ップ４と殆ど同時に、ステップ３の処理値を表示する。
【００１６】上記のフローチャートは、下記の演算式に
基づき演算される。設置されている水位計感部３の標高
値Ｚから、気柱補正係数Ｋ1を求め、（１）式より気柱
補正圧力Ｐを算出する。 気柱補正圧力Ｐ＝Ｐ0×Ｋ1 （１）
基づき演算される。設置されている水位計感部３の標高
値Ｚから、気柱補正係数Ｋ1を求め、（１）式より気柱
補正圧力Ｐを算出する。 気柱補正圧力Ｐ＝Ｐ0×Ｋ1 （１）
【００１７】Ｐ0：水位計感部３の原圧力
Ｋ1：気柱補正係数＝α−（β×Ｚ）
α，β：空気の密度補正定数
Ｚ：水位計感部３の標高値
【００１８】そして、（１）式より算出した水位計感部
３の圧力Ｐに水温補償をして、水位Ｈを算出する。 水位Ｈ＝Ｅ-1×Ｐ×Ｆ （２） Ｅ：水の密度 Ｐ：水位計感部３の圧力 Ｆ：水温補正係数
３の圧力Ｐに水温補償をして、水位Ｈを算出する。 水位Ｈ＝Ｅ-1×Ｐ×Ｆ （２） Ｅ：水の密度 Ｐ：水位計感部３の圧力 Ｆ：水温補正係数
【００１９】図３に水位Ｈ（ｍ）と誤差ｅ（ｃｍ）との
関係に就いて示す。図３において、グラフ１は、図５従
来例の水温のみ補正した場合、グラフ２は本発明による
水温と標高による補正をした場合を示す。
関係に就いて示す。図３において、グラフ１は、図５従
来例の水温のみ補正した場合、グラフ２は本発明による
水温と標高による補正をした場合を示す。
【００２０】水温補正と標高による補正を組み合わせる
ことにより、水位誤差を大幅に減少することが可能とな
る。なお、この場合は、５０ｍ計を使用し、水温１５
℃、標高は４２０ｍの場合である。
ことにより、水位誤差を大幅に減少することが可能とな
る。なお、この場合は、５０ｍ計を使用し、水温１５
℃、標高は４２０ｍの場合である。
【００２１】この結果、水位計感部３の標高による気柱
の空気密度と、各水深に対する水温の密度変化を組み合
わせて補正する様にしたので、精度が向上された水圧式
水位計が得られる。
の空気密度と、各水深に対する水温の密度変化を組み合
わせて補正する様にしたので、精度が向上された水圧式
水位計が得られる。
【００２２】しかして、特に、標高の高いダム等の水位
測定に用いて好適な水圧式水位計が得られる。
測定に用いて好適な水圧式水位計が得られる。
【００２３】図４は本発明の他の実施例の要部構成説明
図である。本実施例においては、濁度センサ２１、濁度
補正回路２２を設け、濁度による水の密度変化に対して
も補正する様にしたものである。本発明によれば、さら
に、水位の測定精度が向上された水圧式水位計が得られ
る。
図である。本実施例においては、濁度センサ２１、濁度
補正回路２２を設け、濁度による水の密度変化に対して
も補正する様にしたものである。本発明によれば、さら
に、水位の測定精度が向上された水圧式水位計が得られ
る。
【００２４】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明の請
求項１によれば、水位計感部の標高による気柱の空気密
度と、各水深に対する水温の密度変化を組み合わせて補
正する様にしたので、精度の向上された水圧式水位計が
得られる。しかして、特に、標高の高いダム等の水位測
定に用いて好適な水圧式水位計が得られる。
求項１によれば、水位計感部の標高による気柱の空気密
度と、各水深に対する水温の密度変化を組み合わせて補
正する様にしたので、精度の向上された水圧式水位計が
得られる。しかして、特に、標高の高いダム等の水位測
定に用いて好適な水圧式水位計が得られる。
【００２５】また、本発明の請求項２によれば、濁度セ
ンサ、濁度補正回路を設け、濁度による水の密度変化に
対しても補正する様にしたので、更に、水位の測定精度
が向上された水圧式水位計が得られる。
ンサ、濁度補正回路を設け、濁度による水の密度変化に
対しても補正する様にしたので、更に、水位の測定精度
が向上された水圧式水位計が得られる。
【００２６】従って、本発明によれば、測定精度が向上
された水圧式水位計を実現することが出来る。
された水圧式水位計を実現することが出来る。
【図１】本発明の一実施例の要部構成説明図である。
【図２】図１のフローチャート説明図である。
【図３】図１の効果説明図である。
【図４】本発明の他の実施例の要部構成説明図である。
【図５】従来より一般に使用されている従来例の構成説
明図である。
明図である。
【符号の説明】
１ 河川やダム
２ 水面
３ 水位計感部
４ ダイアフラム
５ 水圧
６ 大気圧導入チューブ
７ 大気圧
８ 水位計変換器
８１ 圧力測定回路
８２ 多点温度測定回路
８３ 気柱補正回路
８４ 演算部
９ 水温計感部
１１ 屋外中継器
１２ 屋外端子箱
１３ 気柱補正係数
２１ 濁度センサ
２２ 濁度測定回路
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 増田 文男
東京都中央区新川１丁目５番13号 横河
ウエザック株式会社内
(56)参考文献 特開 平９−236473（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−166276（ＪＰ，Ａ)
特開 平２−224798（ＪＰ，Ａ)
特開 平２−201225（ＪＰ，Ａ)
特開 昭55−159115（ＪＰ，Ａ)
実開 昭64−30417（ＪＰ，Ｕ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G01F 23/18
Claims (2)
- 【請求項１】水中の所定位置の水圧と大気圧との差圧を
測定し、水温値に基づく水温補正をすることにより水位
を検出する水圧式水位計において、 前記測定値に標高値に基づく気柱補正を行う気柱補正回
路を具備したことを特徴とする水圧式水位計。 - 【請求項２】濁度センサと、 前記測定値に該濁度センサの検出値に基づく濁度による
水の密度変化の補正を行う濁度補正回路とを具備したこ
とを特徴とする請求項１記載の水圧式水位計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16401397A JP3463728B2 (ja) | 1997-06-20 | 1997-06-20 | 水圧式水位計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16401397A JP3463728B2 (ja) | 1997-06-20 | 1997-06-20 | 水圧式水位計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1114429A JPH1114429A (ja) | 1999-01-22 |
| JP3463728B2 true JP3463728B2 (ja) | 2003-11-05 |
Family
ID=15785128
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16401397A Expired - Fee Related JP3463728B2 (ja) | 1997-06-20 | 1997-06-20 | 水圧式水位計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3463728B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3358330A2 (en) | 2017-02-03 | 2018-08-08 | Yokogawa Electric Corporation | Water level gauge, water pressure sensor device, and water level measurement system |
| JP2021012062A (ja) * | 2019-07-04 | 2021-02-04 | Tdk株式会社 | 圧力検出器および水深計 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5696181B2 (ja) * | 2013-06-14 | 2015-04-08 | 横河電子機器株式会社 | 水圧式水位計 |
| JP6583028B2 (ja) * | 2016-02-03 | 2019-10-02 | 富士通株式会社 | 水位計測装置、方法及びプログラム |
| JP7105402B2 (ja) * | 2017-05-22 | 2022-07-25 | 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構 | 水田水位測定方法 |
| JP7093160B2 (ja) * | 2017-05-22 | 2022-06-29 | 株式会社ウイジン | 水田用水位計 |
-
1997
- 1997-06-20 JP JP16401397A patent/JP3463728B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3358330A2 (en) | 2017-02-03 | 2018-08-08 | Yokogawa Electric Corporation | Water level gauge, water pressure sensor device, and water level measurement system |
| JP2021012062A (ja) * | 2019-07-04 | 2021-02-04 | Tdk株式会社 | 圧力検出器および水深計 |
| JP7200860B2 (ja) | 2019-07-04 | 2023-01-10 | Tdk株式会社 | 圧力検出器および水深計 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1114429A (ja) | 1999-01-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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