JP4054275B2

JP4054275B2 - Detection device

Info

Publication number: JP4054275B2
Application number: JP2003095707A
Authority: JP
Inventors: 剛田頭
Original assignee: Keyence Corp
Current assignee: Keyence Corp
Priority date: 2003-03-31
Filing date: 2003-03-31
Publication date: 2008-02-27
Anticipated expiration: 2023-03-31
Also published as: JP2004301707A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、検出対象から物理量を受け取るセンサーヘッド部を位置調節可能に固定対象物に固定するようにした検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、大容量タンクの液面レベルを検知するような場合は、当該タンクに連通する細いパイプを設け、当該パイプの液面レベルをセンサーで検知する手法が採られる。
例えば、特許文献１および特許文献２に開示された液面検出装置は、投光部および受光部を備えたセンサーヘッド部を、タンクに連通する透明パイプの所定位置に取り付け、センサーヘッド部によって輻射した光の反射光または透過光を検知することにより、センサーヘッド部の取付位置における連通パイプ内の液体の有無を判別して液面レベルを検知するものである。
【０００３】
【特許文献１】
実公平６−４２１８０号公報
【０００４】
【特許文献２】
特開平４−６６８２０号公報
【０００５】
ここで、センサーヘッド部を連通パイプに取り付ける場合、汎用の結束バンドなどが多用される。則ち、センサーヘッド部をパイプに宛った状態で両者の間に結束バンドを巻回して緊締することにより固定される。
ところが、汎用の結束バンドは締め付ける方向にだけ可動なものが多く、一旦、緊締すると緩めることができない。このため、一旦、センサーヘッド部とパイプとの間に結束バンドを巻回して緊締すると、センサーヘッド部の位置調節を行うことができず、位置調節を行おうとすると、装着した結束バンドを切断して除去し、位置調節を行った後に別の結束バンドを用いて再度取り付けなければならなかった。
【０００６】
ところで、汎用の結束バンドには、一旦、緊締した状態から緩めることができるロック解除機能を備えたものもある。このような結束バンドを用いることにより、センサーヘッド部の位置調節に際して、結束バンドを緩めて対応することは可能である。しかし、ロック解除機能を備えた結束バンドは高価であり、その上、ロック解除機能を備えた構造のために、締め付け方向にだけ可動なものに比べて締め付け強度に劣るものであった。
【０００７】
このような不具合を改善するために、結束バンドを用いてセンサーヘッド部をパイプに取り付けた後でも、位置調節を可能にした液面検出装置が提案されている。
【０００８】
【特許文献３】
特開平９−１５９５０７号公報
【０００９】
特許文献３に開示された液面検出装置は、操作レバーの操作に伴うカム作用によって可動体を離間位置と近接位置との間で移動可能にしたものである。この液面検出装置をパイプに固定する際は、操作レバーを操作して可動体を離間位置に移動させた状態で結束バンドで緊締する。この後、操作レバーを操作して可動体を近接位置に移動させると、結束バンドが緩められて位置調節ができ、再度、操作レバーを操作して可動体を離間位置に移動させれば結束バンドが緊締されて固定されるものである。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前記特許文献３に開示された液面検出装置は、操作レバーの操作に伴うカム作用によって可動体を移動させるものであり、部材の形状や組み立て構造が複雑になり、部材コストや製造コストを低減させることができず改善が望まれていた。
【００１１】
本発明は、前記事情に鑑みて提案されるもので、極めて簡単な構造によって、固定対象物に取り付けられたセンサーヘッド部の位置調節を容易に行うことができる検出装置を提供することを目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために提案される請求項１に記載の発明は、検出対象から物理量を受け取るための受信部を有する検出装置であって、前記受信部を備えたセンサーヘッド部と、当該センサーヘッド部を固定対象物に巻回して固定するためのバンドと、前記センサーヘッド部に設けられるロック部材とを有し、当該ロック部材は、前記センサーヘッド部にロック位置とロック解除位置との間を移動自在に取り付けられると共に、前記ロック位置へ移動されることで前記センサーヘッド部と前記バンドとの間に嵌入して前記バンドを前記センサーヘッド部から離遠する方向へ押圧し、また、前記ロック解除位置へ移動されることで前記センサーヘッド部と前記バンドとの間から離脱して前記バンドの押圧を解除する構成とされている。
【００１３】
本発明によれば、ロック部材をロック位置へ移動させた状態で、センサーヘッド部と固定対象物との間にバンドを巻回して緊締すると、ロック部材がセンサーヘッド部とバンドとの間に嵌入してバンドを押圧した状態のままセンサーヘッド部は固定対象物に強固に固定される。または、ロック部材をロック解除位置へ移動させた状態で、センサーヘッド部と固定対象物との間にバンドを巻回してセンサーヘッド部が僅かに移動可能な状態まで締め付ける。そして、ロック部材をロック位置へ移動させると、ロック部材はセンサーヘッド部とバンドとの間に嵌入してバンドをセンサーヘッドから離遠する方向へ押圧し、バンドが緊締されてセンサーヘッド部は固定対象物に強固に固定される。
【００１４】
このように、センサーヘッド部を固定対象物に強固に固定した状態で、ロック部材をロック解除位置へ移動すると、ロック部材はセンサーヘッド部とバンドとの間から離脱してバンドの押圧が解除される。再度ロック部材をロック位置に移動すると、ロック部材は再びセンサーヘッドとバンドとの間に嵌入してバンドをセンサーヘッドから離遠する方向へ押圧して、センサーヘッドは固定対象物に強固に固定される。従って、ロック部材を操作するだけでバンドを緩めたり締め付けることができ、固定対象物に対するセンサーヘッド部の位置調節を容易に行うことが可能となる。
【００１５】
ロック部材によってバンドを押圧する構造は種々の態様を採ることができる。例えば、楔形状のロック部材をセンサーヘッド部とバンドの間に嵌入あるいは離脱させることにより、バンドをセンサーヘッド部から離遠する方向へ押圧あるいは押圧解除する構造を採ることが可能である。
また、例えば、円板形の回動部で形成されるロック部材を用いることも可能である。則ち、回動方向へ向けて次第に肉厚となるテーパー部と、テーパー部に続いて肉厚が最大の係止部とを回動部に設け、当該回動部をセンサーヘッド部へ回動自在に取り付けて回動させることにより、テーパー部を次第にセンサーヘッド部と結束バンドとの間に嵌入させて結束バンドをセンサーヘッド部から離遠する方向へ押圧しつつ係止部へ到る構成を採ることも可能である。
【００１６】
本発明において、センサーヘッド部を固定対象物に固定するためのバンドとしては、汎用の結束バンドを用いることができ、なかでも、締め付け方向にだけ可動な結束バンドが好適である。締め付け方向にだけ可動な結束バンドを用いることにより、緩み方向にも可動な結束バンドに比べて強固な固定が得られ、価格も低廉である。特に、本発明によれば、ロック部材の操作によって結束バンドを緩めることが可能であり、締め付け方向にだけ可動な汎用の結束バンドを使用して強固な固定を確保しつつ位置調節を容易に行うことが可能となる。
【００１７】
本発明において、センサーヘッド部は、中空または中実の円柱体や角柱体など、種々の形状の固定対象物に固定することが可能である。
また、本発明において、受信部によって物理量を受け取る検出対象とセンサーヘッド部を固定する固定対象物が異なるものであっても良いが、固定対象物の内部に検出対象が収容されていても良く、また、検出対象と固定対象物とが同一であっても良い。
また、本発明において、センサーヘッド部によって検出対象から検出する物理量は、適宜の物が挙げられる。例えば、温度、圧力、機械的な位置変動など種々の物理量を検出することができる。
【００１８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の検出装置において、固定対象物は管体または柱状体である構成とされている。
【００１９】
センサーヘッド部は、基本的にあらゆる形状の固定対象物に固定することができるが、バンドを巻回して固定することから、固定対象物としては管体や柱状体が好適である。
管体や柱状体のなかでも円管体（円筒対）や円柱体は、中心軸の周りに対象形状を有し、外周壁全周のいずれの部位にもセンサーヘッド部を固定することができるので最適である。また、固定対象物が円管体や円柱体であれば、センサーヘッド部との間にバンドを巻回す際のバンドの曲率を低減することができ、柔軟性の低いバンドを用いる場合にも強固な緊締を得ることができる。
【００２０】
請求項３に記載の発明は、固定対象物である管体に収容された液体の液面レベルに応じて物理量を検知するための送受信部を有する検出装置であって、前記送受信部を備えたセンサーヘッド部と、当該センサーヘッド部を前記管体に巻回して固定するためのバンドと、前記センサーヘッド部に設けられるロック部材とを有し、当該ロック部材は、前記センサーヘッド部にロック位置とロック解除位置との間を移動自在に取り付けられると共に、前記ロック位置へ移動されることで前記センサーヘッド部と前記バンドとの間に嵌入して前記バンドを前記センサーヘッド部から離遠する方向へ押圧し、また、前記ロック解除位置へ移動されることで前記センサーヘッド部と前記バンドとの間から離脱して前記バンドの押圧を解除する構成とされている。
【００２１】
本発明は、前記請求項１に記載の検出装置と基本構成は同一であるが、固定対象物を管体に限定すると共に、センサーヘッド部によって当該センサーヘッド部が固定される管体に収容された液体の液面レベルを検知する構成とされている。ここで、液面レベルを検出する検出装置では、センサーヘッド部を管体に対して位置ずれが生じないように強固に取り付け、しかも、位置調節が容易であるという相反する条件が要求される。
本発明によれば、前記請求項１の発明と同様に、ロック部材を操作するだけでバンドを緩めたり締め付けることができ、管体に対するセンサーヘッド部の位置調節を容易に行うことが可能となる。
【００２２】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の検出装置において、前記ロック部材は、前記センサーヘッド部に近接した解除部と、当該解除部に続いて前記センサーヘッド部から離遠する方向へ向けて傾斜するテーパー部と、当該テーパー部に続いて前記センサーヘッド部に沿って延びる係止部とを備えた楔形状で、当該ロック部材は、前記バンドと交差して前記センサーヘッド部とバンドとの間に嵌入、離脱自在に前記センサーヘッド部にスライド可能に取り付けられ、前記ロック部材を前記ロック解除位置から前記ロック位置へスライドさせると、前記バンドとの交差部位が、前記解除部から前記テーパー部の傾斜に沿って移動しつつ前記係止部に至る構成とされている。
【００２３】
本発明は、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の検出装置において、ロック部材の構造および当該ロック部材のセンサーヘッド部への取付構造を限定したものである。
本発明によれば、楔形状のロック部材をロック解除位置からロック位置へ向けてスライドさせると、テーパー部がセンサーヘッド部とバンドとの間に次第に嵌入し、バンドとの交差部位がテーパー部の傾斜に沿って移動して、バンドはセンサーヘッド部から離遠する方向へ次第に押圧される。そして、ロック部材がロック位置へスライドすると、テーパー部に続く係止部がセンサーヘッド部とバンドとの間に嵌入し、係止部によってバンドはセンサーヘッド部から離遠する方向へ所定の力で押圧された状態を維持する。
これにより、ロック部材をスライドさせるだけで、バンドを押圧しない状態から所定の力で押圧する状態へスムーズに移行させることが可能となる。
【００２４】
また、本発明によれば、ロック部材のテーパー部に続く部位に係止部を設けた構造である。従って、ロック部材をロック位置にスライドさせて係止部をバンドと交差させると、係止部がバンドから受ける反作用は係止部をセンサーヘッド部へ近接させる方向へ向かい、ロック部材をスライド方向へ移動させる分力が生じない。これにより、センサーヘッド部を固定する固定対象物が振動や衝撃を受ける環境下においても、ロック部材を一旦ロック位置へスライドさせれば、ロック部材が振動や衝撃によってロック解除位置へずれることがなく、センサーヘッド部を固定対象物へ安定して固定することが可能となる。
【００２５】
また、本発明によれば、テーパー部の傾斜を変えることにより、ロック部材をロック解除位置へスライドさせたときのバンドの緩み具合を容易に変化させることができる。従って、センサーヘッド部の位置調節を行う際に、バンドが緩みすぎることがなく、位置調節をスムーズに行うことが可能となる。
【００２６】
請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の検出装置において、前記ロック部材を前記ロック位置へ移動させると、当該ロック部材は前記センサーヘッド部の内部へ収容され、前記ロック部材を前記ロック解除位置へ移動させると、当該ロック部材の一部は前記センサーヘッド部から突出する構成とされている。
【００２７】
本発明によれば、ロック部材がロック位置に位置するのか、あるいは、ロック解除位置に位置するのかを一見して判別でき、センサーヘッド部を固定対象物に固定する際や、センサーヘッド部の位置調節を行う際に、ロック部材をロック位置に戻し忘れることがない。これにより、ロック部材をロック位置へ戻し忘れてセンサーヘッド部が固定位置からずれるような不具合を未然に防止することが可能となる。
【００２８】
請求項６に記載の発明は、請求項１乃至５のいずれか１項に記載のセンサーヘッド部の取付構造において、前記センサーヘッド部と前記固定対象物との間には２本のバンドが巻回され、当該２本のバンド毎に対応させて前記センサーヘッド部に前記ロック部材を設けた構成とされている。
【００２９】
本発明によれば、１本のバンドを巻回して固定する構成に比べて、センサーヘッド部を固定対象物へ一層強固に固定することができ、振動や衝撃を伴う環境下においても、固定対象物に対するセンサーヘッド部の位置ずれを効果的に防止することができる。特に、前記請求項４に記載の構成を採用することにより、２本のバンドの各々にロック部材を設けるにも拘わらず、ロック部材の構造が極めて簡略であるので、製造性の向上および省コスト化が図れる。
【００３０】
請求項７に記載の発明は、請求項３乃至６のいずれか１項に記載の検出装置において、前記送受信部は、投光側の光ファイバーと受光側の光ファイバーを備えて形成され、前記投光側の光ファイバーから輻射された光の反射光または透過光を前記受光側の光ファイバーで受光する構成とされている。
【００３１】
本発明によれば、送受信部を投光側と受光側の光ファイバーで形成するので、センサーヘッド部を小型化することができる。これにより、管体の多数の部位の液面レベルを検知する場合であっても、複数のセンサーヘッド部を近接させて管体に容易に取り付け可能となる。
【００３２】
請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の検出装置において、前記投光側の光ファイバーおよび前記受光側の光ファイバーは、各々複数の光ファイバー素線を束ねた光ファイバー束で形成され、前記送受信部は、前記光ファイバー束を前記光ファイバー素線またはその集合に分離し、分離した端部を前記管体の軸方向へ配列して構成され、前記センサーヘッド部は、前記光ファイバー素線またはその集合の前記管体の軸方向への配列に対応させた基準目盛を備えた構成とされている。
【００３３】
本発明によれば、投光側の光ファイバー束を通過する光は、光ファイバー束の端部において管体の軸方向へ広がるようにして各光ファイバー素線または光ファイバー素線の集合の端部から輻射される。そして、輻射された光の反射光または透過光は、投光側と同様に配された受光側の光ファイバー素線または光ファイバー素線の集合の端部で受光される。従って、送受信部は、管体の軸方向へ向けて所定長の検出範囲を持ち、当該検出範囲における液面レベルの変化に応じて、受光側の光ファイバー束の受光量は略比例または略反比例して変化する。これにより、受光側の光ファイバー束の受光量を参照することにより、検出範囲内における液面レベルを判別することが可能となる。
【００３４】
また、本発明によれば、センサーヘッド部に、光ファイバー素線の広がりによって形成される検出範囲に対応させた基準目盛を設けている。これにより、検出装置の初期設定時に、液面レベルを基準目盛のうちの所定目盛に一致させ、そのときの受光側の光ファイバー束の受光量を基準受光量または閾値として教示制御を行うことができ、教示設定を容易に行うことが可能となる。
【００３５】
また、本発明によれば、検出範囲が管体の軸方向に向けて所定の長さを有するので、管体内の液体が充填される部位と液体が充填されない部位の境界を受光量に基づいて判別可能である。これにより、検出範囲が狭い場合に比べて、管体に収容される液体から気泡が発生するような場合の誤判別を除去することが可能となる。
【００３６】
請求項９に記載の発明は、請求項３乃至６のいずれか１項に記載の検出装置において、前記送受信部は、投光素子と受光素子を備えて形成され、前記投光素子から輻射された光の反射光または透過光を前記受光素子で検出する構成とされている。
【００３７】
本発明によれば、送受信部へ電気信号を供給して投光素子から光を輻射させ、輻射された光の反射光または透過光を受光素子で受けて電気信号として取り出すことができる。これにより、センサーヘッド部と他の構成部位との間を電気配線で接続することができ、検出装置の敷設が容易になる。
【００３８】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。
図１は、本実施形態に係る液面検出装置（検出装置）Ａのセンサーヘッド部１の構造を示す分解斜視図である。図２は、図１に示すセンサーヘッド部１を逆の方向から見た状態で示す分解斜視図である。図３は、センサーヘッド部１に採用する送受信部ホルダーを示す斜視図である。図４は、図３に示す送受信部ホルダー３０を逆の方向から見た状態で示す斜視図である。図５は、センサーヘッド部１を図１に示す方向から見た斜視図である。図６は、センサーヘッド部１を図２に示す方向から見た斜視図である。図７は、ロック部材をロック位置およびロック解除位置へ移動させたときの結束バンド（バンド）との交差状態を示す説明図である。図８は、結束バンドを示す斜視図である。図９は、センサーヘッド部１を固定対象物である管体に取り付けた状態を示す斜視図である。図１０は、管体に取り付けたセンサーヘッド部１の位置調節を行う状態を示す斜視図である。図１１は、センサーヘッド部１を固定対象物である管体に取り付けた状態を示す側面図である。図１２は、図１１に対応させて送受信部を含む送受信部ホルダーを示す側面図である。また、図１３および図１４は、ロック部材の変形例を示す斜視図である。
尚、以下の説明では、図１に示すＣ方向から見た側をセンサーヘッド部１の前方とし、図２に示すＤ方向から見た側をセンサーヘッド部１の後方とする。
【００３９】
センサーヘッド部１は、図１，図２の様に、本体ケース１０と、送受信部２０を保持する送受信部ホルダー３０で形成され、センサーヘッド部１にスライド可能にロック部材５０，５０を取り付けた構造である。本体ケース１０は、送受信部２０を保持した送受信部ホルダー３０を収容するケースである。
【００４０】
順に説明すると、本体ケース１０は、前面１０ａ、側面１０ｂ，１０ｂおよび上面１０ｃ、底面１０ｄを有し、後方が開放された方形状の箱体で、前方から見て上下左右対称形状を有する。前面１０ａと側面１０ｂ，１０ｂの接続部は湾曲されて湾曲部１０ｅを形成している。前面１０ａの幅方向中央部には、高さ方向全長に渡って方形の開口１５が設けられている。また、両側面１０ｂ，１０ｂの上部中央および下部中央には、前後方向へ延びるスリット状の挿通孔１１が設けられ、両側面１０ｂ，１０ｂの上下方向中央部には、後縁から前方中央部へ延びるスリット状の溝１４が上下に２本設けられている。
【００４１】
また、本体ケース１０の上面１０ｃおよび底面１０ｄの中央部には、小さい方形開口で形成される係止部１２が各々設けられ、上面１０ｃおよび底面１０ｄの後縁側中央部には、切り欠き部１３，１３が設けられている。また、湾曲部１０ｅ，１０ｅには、上下方向に所定の間隔で基準目盛１６が刻まれている。
また、本体ケース１０の開口１５の上下縁の中央部には円弧状の切り欠き部１７，１７を設けており、センサーヘッド部１を管体に宛うと、上方および下方の切り欠き部１７，１７の両端部が管体の外周壁に当接する。これにより、センサーヘッド部１を管体に取り付けたときのがたつきや、センサーヘッド部１の前面１０ａが管体に傾斜して取り付けられることを防止している。
【００４２】
送受信部ホルダー３０は、送受信部２０を保持する部材であり、後述するロック部材５０も当該送受信部ホルダー３０に取り付けられる。
送受信部ホルダー３０は、図３，図４の様に、前面に送受信部２０を保持する保持部３２が形成され、保持部３２の後部には、後方へ向けて水平に延びる壁部３３が保持部３２の左右の上下両端部近傍に位置して設けられている。
【００４３】
また、送受信部ホルダー３０には枠部３１が設けられ、枠部３１の内部には嵌合溝３５が設けられている。枠部３１の後部には上下両端部から中央部に至る縦長の開口３７，３７が設けられ、この開口３７，３７は嵌合溝３５と繋がっている。また、枠部３１の上下両端部には、端部から上下方向へ僅かに突出した係合部３６が設けられ、上下の壁部３３，３３の間には、送受信部２０の光ファイバー２４を保持する光ファイバー保持部３４が設けられている。
【００４４】
送受信部２０は、図１の様に、投光部２１と受光部２２で形成され、いずれも同一構造を有する。投光部２１および受光部２２は、光ファイバー２４と光ファイバーホルダー２３で形成され、光ファイバー２４の光ファイバー素線２５またはその集合を光ファイバーホルダー２３の固定孔２６に貫通させて接着固定した構造である。投光部２１および受光部２２は、図１，図２の様に、光ファイバーホルダー２３の係合溝２３ａを送受信部ホルダー３０の保持部３２に設けられた係止溝３２ａに挿入し、光ファイバー２４を送受信部ホルダー３０の光ファイバー保持部３４に嵌め込んで装着される。
【００４５】
ここで、本実施形態では、送受信部ホルダー３０に設ける光ファイバー保持部３４の内径を１．６ｍｍに形成し、直径が２．２ｍｍの光ファイバー２４を当該光ファイバー保持部３４に圧入装着する構成としている。これにより、センサーヘッド部１から導出される光ファイバー２４に無理な力が加わった場合でも、光ファイバー２４を光ファイバー保持部３４で係止することによって、光ファイバー素線２５に無理な力が加わることを防止する構造としている。
【００４６】
ロック部材５０は、図２の様に、上下方向に延びる角柱状の小さな部材であり、一端には方形平板状の操作部５１が後方側へ向けて設けられ、他端の前方側には左右に広がる摺動部５５が設けられている。操作部５１と摺動部５５の間の柱状部位の前方側は略垂直な平面であり、摺動部５５に近い側から順に解除部５２、テーパー部５３および係止部５４が設けられている。解除部５２は略垂直な平面で肉厚は薄い。解除部５２に続くテーパー部５３は後方へ向けて傾斜した斜面を形成し肉厚は徐々に増加する。テーパー部５３に続く係止部５４は略垂直な平面を形成し肉厚が厚く、係止部５４は操作部５１に繋がっている。また、テーパー部５３および係止部５４の後方側は幅が狭められて断面が山形を有する。本実施形態のセンサーヘッド部１は、このロック部材５０を２個用いている。
【００４７】
次に、図１，図２および図５，図６を参照して、センサーヘッド部１の組み立て手順を説明する。まず、図１の様に、送受信部２０を構成する投光部２１および受光部２２を送受信部ホルダー３０に装着する。則ち、前記したように、投光部２１および受光部２２の光ファイバーホルダー２３の係合溝２３ａを送受信部ホルダー３０の保持部３２の係止溝３２ａに挿入し、光ファイバー２４を送受信部ホルダー３０の光ファイバー保持部３４に嵌め込んで装着する。
【００４８】
次いで、図１，図２の様に、ロック部材５０を、摺動部５５を前方側に向けて送受信部ホルダー３０の枠部３１に設けられた嵌合溝３５に宛って挿入する。ロック部材５０を嵌合溝３５に挿入すると、ロック部材５０の解除部５２、テーパー部５３および係止部５４が開口３７に位置し、テーパー部５３および係止部５４が開口３７から後方へ向けて突出する。以上の手順で、ロック部材５０を送受信部ホルダー３０の上下の嵌合溝３５に各々挿入する。
【００４９】
そして、図２の様に、送受信部ホルダー３０に挿入したロック部材５０を保持しつつ、送受信部ホルダー３０を保持部３２の側から本体ケース１０に嵌め込む。送受信部ホルダー３０を本体ケース１０に嵌め込むと、送受信部ホルダー３０の光ファイバー保持部３４が、本体ケース１０の溝１４に嵌入して上下方向の位置決めが行われ、送受信部ホルダー３０の係合部３６が本体ケース１０の係止部１２に嵌合して係止される。これにより、図５，図６の様に、送受信部２０およびロック部材５０を含む送受信部ホルダー３０が本体ケース１０に装着されてセンサーヘッド部１の組み立てが完了する。
【００５０】
組み立てられたセンサーヘッド部１は、本体ケース１０の開口１５に送受信部２０の投光部２１および受光部２２が位置し、投光部２１から開口１５を介して外部に光線を輻射可能であり、開口１５を介して到達する反射光を受光部２２で受光可能である。
【００５１】
また、図５，図６の様に、操作部５１に指を宛ってロック部材５０を上方または下方へスライド可能である。則ち、上部に位置するロック部材５０は、摺動部５５が本体ケース１０の上面１０ｃの内壁に当接する位置（ロック解除位置）まで上方へ向けてスライド可能であると共に、解除部５２が開口３７の下端に当接する位置（ロック位置）まで下方へ向けてスライド可能である。また、下部に位置するロック部材５０についても同様のロック位置からロック解除位置の範囲でスライド可能である。
【００５２】
また、図５，図６に二点鎖線で示すように、本体ケース１０の側面の挿通孔１１から本体ケース１０の上面１０ｃと送受信部ホルダー３０の壁部３３で挟まれる通路を経て、ロック部材５０の係止部５４に至り、更に、本体ケース１０の上面１０ｃと送受信部ホルダー３０の壁部３３で挟まれる通路を経て本体ケース１０の反対側の挿通孔１１に至る挿通路Ｂが形成される。この挿通路Ｂは、後述する結束バンドの挿通路Ｂとして機能するもので、挿通される結束バンドと略同一の上下幅を有する。
【００５３】
ここで、本実施形態のセンサーヘッド部１において、ロック部材５０のスライド位置と結束バンドの挿通路Ｂとの関係を、図６，図７を参照して説明する。
ロック部材５０をロック位置へスライドさせると、図７（ａ）の様に、ロック部材５０の係止部５４が挿通路Ｂと交差する。また、ロック部材５０を、ロック解除位置へスライドさせると、ロック部材５０の解除部５２が挿通路Ｂと交差する。則ち、ロック部材５０をロック位置からロック解除位置へスライドさせると、挿通路Ｂとの交差部位は、係止部５４からテーパー部５３を経て解除部５２に至り、逆に、ロック部材５０をロック解除位置からロック位置へスライドさせると、挿通路Ｂとの交差部位は、解除部５２からテーパー部５３を経て係止部５４に至る構造である。
【００５４】
これにより、ロック部材５０をロック位置へスライドさせると、挿通路Ｂの長さが等価的に増大し、ロック部材５０をロック解除位置へスライドさせると、挿通路Ｂの長さが等価的に減少する。従って、挿通路Ｂを通じて管体との間に巻回す結束バンドの長さを、ロック部材５０がロック位置にあるときに結束バンドが緊締されるように調節すれば、ロック解除位置にあるときに結束バンドを緩めることが可能である。或いは、挿通路Ｂを通じて管体との間に巻回す結束バンドの長さを、ロック部材５０がロック解除位置にあるときに結束バンドが緊締状態から僅かに緩むように調節すれば、ロック位置にあるときに結束バンドを緊締することが可能である。
【００５５】
また、本実施形態では、前記したように、結束バンドを挿通する挿通路Ｂの上下幅を結束バンドの幅と略同一にしており、結束バンドと交差するロック部材５０をスライドさせたときに、結束バンドがロック部材５０のスライド方向にずれることを防止する構造としている。
【００５６】
本実施形態では、センサーヘッド部１を取り付けるバンドとして、図８に示す汎用の結束バンド６を用いている。結束バンド６は、図８の様に、一面に係止刃６２を有する長尺のバンド６０の一端に、内部に係止爪６３を備えたロック部６１を設けて一体化したバンドである。この結束バンド６は、係止刃６２が内方となるようにバンド６０を湾曲させて先端部６４をロック部６１に挿通すると、バンド６０をロック部６１に挿入する方向への移動は可能であり、引き抜き方向へはロック部６１の係止爪６３が係止刃６２に係合して阻止される。則ち、バンド６０を締め付ける方向へは可動であり、緩める方向対しては移動が阻止される結束バンドである。
【００５７】
また、本実施形態に用いる結束バンド６は、バンド６０にゴム製の位置ずれ防止部材６５を挿通している。位置ずれ防止部材６５は長尺の部材であり、バンド６０を挿通するための開口を長手方向へ貫通させている。位置ずれ防止部材６５は、結束バンド６のバンド６０に係止刃６２が設けられる側、則ち、結束バンド６によって環を形成したときの内方に位置する側に摩擦力を増大させるための断面が波形の滑り止め６６を設けている。
【００５８】
次に、センサーヘッド部１を固定対象物である管体２に取り付ける手順を、図７〜図１０を参照して説明する。尚、本実施形態では、液面検出装置Ａのセンサーヘッド部１によって管体２に収容された液体の液面レベルの検知を行うものである。則ち、センサーヘッド部１に内蔵された送受信部２０から光線を輻射し、その反射光を送受信部２０で受けることによって液面レベルを検知する反射型センサーである。このため、管体２は透明または半透明のものであり、管体２に収容される液体は無色または僅かな着色を有するものである。
【００５９】
センサーヘッド部１を管体２に取り付ける際は、まず、結束バンド６（図８参照）の先端部６４を図６に示す挿通路Ｂに沿って順次挿通する。則ち、結束バンド６の先端部６４を、本体ケース１０の側面の挿通孔１１から本体ケース１０の上面１０ｃと送受信部ホルダー３０の壁部３３で挟まれる通路を経て、ロック部材５０の係止部５４の近傍に突出させ、更に、本体ケース１０の上面１０ｃと送受信部ホルダー３０の壁部３３で挟まれる通路を経て本体ケース１０の反対側の挿通孔１１から外部に引き出す。
【００６０】
続いて、センサーヘッド部１と管体２との間に結束バンド６の巻回しを行うが、次の二通りの手順に従って行うことが可能である。
第１の手順は、図９の様に、ロック部材５０をセンサーヘッド部１へ押し込んだロック位置へスライドし、本体ケース１０の前面の切り欠き部１７を管体２に当接させる。そして、位置ずれ防止部材６５が管体２を間に挟んでセンサーヘッド部１の開口１５と対峙するように結束バンド６を管体２に巻回し、結束バンド６の先端部６４をロック部６１（図８参照）に挿通して緊締する。
【００６１】
第２の手順は、図１０の様に、ロック部材５０をセンサーヘッド部１から引き出したロック解除位置へスライドし、本体ケース１０の前面の切り欠き部１７を管体２に当接させる。そして、位置ずれ防止部材６５が管体２を間に挟んでセンサーヘッド部１の開口１５と対峙するように結束バンド６を管体２に巻回し、結束バンド６の先端部６４をロック部６１（図８参照）に挿通してセンサーヘッド部１が管体２に対して僅かに移動できる状態まで締め付ける。
【００６２】
この後、ロック部材５０をロック解除位置（図７ｂ参照）からロック位置（図７ａ参照）へ向けてスライドさせると、テーパー部がセンサーヘッド部とバンドとの間に次第に嵌入し、結束バンド６との交差部位がテーパー部の傾斜に沿って移動して、結束バンド６はセンサーヘッド部から離遠する方向へ次第に押圧される。そして、ロック部材５０がロック位置へ至ると、テーパー部５３に続く係止部５４がセンサーヘッド部１と結束バンド６との間に嵌入し、係止部５４によって結束バンド６はセンサーヘッド部１から離遠する方向へ所定の力で押圧されて緊締された状態となる。
【００６３】
上記いずれかの手順によってセンサーヘッド部１を管体２に取り付けると、図７（ａ）の様に、ロック部材５０のテーパー部５３および係止部５４がセンサーヘッド部１と結束バンド６の間に嵌入し、係止部５４が結束バンド６と交差した状態となる。ここで、係止部５４はセンサーヘッド部１から離遠する方向へ突出しているので、係止部５４は結束バンド６をセンサーヘッド部１から離遠する方向へ押圧し、同時に、係止部５４も、結束バンド６から反作用を受ける。しかし、係止部５４は、テーパー部５３のように傾斜していないので、結束バンド６から係止部５４に加わる反作用によって、ロック部材５０をスライド方向へ移動させる分力は生じない。これにより、ロック部材５０は結束バンド６から強い反作用を受けつつも、ロック位置（図９に示すロック部材５０が押し込まれた状態）を安定して維持する。
【００６４】
このように、本実施形態の取付構造によれば、締め付け方向のみへ可動な汎用の結束バンド６を使用し、しかも、この結束バンド６を２本用いるので、センサーヘッド部１を管体２へ極めて強固に固定可能である。更に、結束バンド６に位置ずれ防止部材６５を装着しているので、センサーヘッド部１を管体２へ取り付ける際に結束バンド６が滑ることがなく、取付作業を容易に行うことができ、しかも、一旦センサーヘッド部１を管体２に取り付けた後は、振動や衝撃の発生に伴う位置ずれを効果的に防止することができる。
【００６５】
ところで、前記した手順でセンサーヘッド部１を管体２に取り付ける際に、取付位置に僅かにずれを生じることがある。また、取付が完了した後に、液面検出レベルの変更などに伴って、センサーヘッド部１の取付位置を変更する必要が生じることがある。ところが、センサーヘッド部１は２本の結束バンド６によって管体２に強固に固定されており、しかも、結束バンド６には位置ずれ防止部材６５が装着されているため、そのままでは、取付位置を変更することが不可能である。
【００６６】
しかし、本実施形態によれば、図１０に示すように、ロック部材５０の操作部５１に指を掛けてロック位置からロック解除位置（ロック部材５０を本体ケース１０から突出させた状態）へスライドさせるだけで、結束バンド６を緩めることができる。則ち、ロック部材５０をロック位置（図７ａ参照）からロック解除位置（図７ｂ参照）へスライドすると、テーパー部５３および係止部５４がセンサーヘッド部１と結束バンド６の間から離脱して、結束バンド６に対する交差部位が解除部５２へ移動する。これにより、結束バンド６に対する押圧力が解除されて結束バンドが緩み、センサーヘッド部１を目的とする取付位置へ容易に移動させることが可能である。
【００６７】
センサーヘッド部１の位置調節を行った後に、上下のロック部材５０，５０の操作部５１，５１に指を宛って再度ロック位置（図９参照）へ押し込むと、結束バンド６は再び緊締状態に戻る。則ち、ロック部材５０をロック解除位置（図７ｂ参照）からロック位置（図７ａ参照）へ向けてスライドさせると、テーパー部５３がセンサーヘッド部１と結束バンド６との間に次第に嵌入し、結束バンド６との交差部位がテーパー部５３の傾斜に沿って移動して、結束バンド６はセンサーヘッド部１から離遠する方向へ次第に押圧される。そして、ロック部材５０がロック位置へ至ると、テーパー部５３に続く係止部５４がセンサーヘッド部１と結束バンド６との間に嵌入し、係止部５４によって結束バンド６はセンサーヘッド部１から離遠する方向へ所定の力で押圧されて緊締状態に戻る。
【００６８】
このように、本実施形態の液面検出装置Ａによれば、楔形の極めて単純な構造のロック部材を採用することにより、管体２に強固に固定されたセンサーヘッド部１の位置調節を容易に行うことができ、センサーヘッド部１の製造性の向上、省コスト化が図れると共に、センサーヘッド部１の取付作業やメンテナンスを効率良く行うことが可能となる。
また、締め付け方向のみに可動な廉価な結束バンド６を用いるので、センサーヘッド部１を管体２に強固に固定することができ、省コスト化を図ることが可能である。
【００６９】
ところで、前記したように、本実施形態のセンサーヘッド部１に内蔵される送受信部２０は、図１の様に、光ファイバー２４の光ファイバー素線２５またはその集合を光ファイバーホルダー２３の固定孔２６に挿入して接着固定した投光部２１および受光部２２を備えたものであった。従って、センサーヘッド部１を図１１の様に管体２へ取り付けると、図１２の様に、投光部２１および受光部２２の光ファイバーホルダー２３の固定孔２６の配列が、管体２の軸方向へ広がる。則ち、本実施形態に採用する送受信部２０は、光ファイバー素線（またはその集合）２５を管体２の軸方向へ多数配列した投光部２１および受光部２２で形成される。従って、送受信部２０は管体２の軸方向へ所定長の検出範囲を有する。
【００７０】
また、本実施形態のセンサーヘッド部１は、図１１の様に、本体ケース１０に送受信部２０に対応させた基準目盛１６を設けている。従って、例えば、図１１に示す様に、管体２の液面レベルＬが基準目盛１６の中央の目盛１６ａとなるように調節し、このときの受光部２２の受光信号を液面検出装置Ａの制御部（不図示）へ伝送して教示することにより、以降は、教示された受光信号を閾値として液面レベルＬを判別可能となる。これにより、閾値の教示処理を効率良く行うことが可能となる。
【００７１】
ところで、管体２の液面レベルを検知する場合、管体２の軸方向の特定のポイントや狭い検出範囲で反射の有無を判別するものは、液体の性質によって誤判別が生じる虞がある。例えば、管体２に収容される液体が発泡性を有する場合、液面レベルが高いにも拘わらず検出範囲に気泡が位置すると、液面レベルが当該検出範囲に達していないような誤判別を生じる。
【００７２】
しかし、本実施形態のセンサーヘッド部１は、前記図１１で示したように、送受信部２０は管体２の軸方向へ所定長の検出範囲を有するので、検出範囲における液体の充填された範囲と液体が充填されていない範囲の比率に相応した受光信号が得られる。これにより、液体のなかに気泡が混入した場合でも、受光信号レベルが気泡の混入に伴って僅かに変動するだけに留まり、検出範囲が狭いものに比べて液面レベルの検出誤差を微少に抑えることが可能である。
【００７３】
また、前記したように、送受信部２０は管体２の軸方向へ所定長の検出範囲を有するので、検出範囲において液面レベルが低いときは、受光部２２における受光量が増加し、液面レベルが高いときは、受光部２２における受光量が低下する。則ち、送受信部２０の検出範囲において、液面レベルに略反比例する受光信号が得られる。従って、発泡性を有しない液体の液面レベルを検出する場合には、特定の液面レベルを検出するだけに留まらず、検出範囲内の液面レベルを連続して検出することも可能である。
【００７４】
ところで、前記実施形態では、２本の結束バンド６の各々にロック部材５０を設けた構成として述べたが、例えば図１３の様に、１つのロック部材７０を用いることも可能である。ロック部材７０は、前記ロック部材５０を２個縦に連結した形状で、２本の結束バンド６を同時に締め付けたり緩めることが可能である。ロック部材７０を採用することにより、部材点数を削減し製造性の向上を図ることができる。尚、図１３において、前記ロック部材５０と同一構成部分には同一の符号を付して重複した説明を省略する。
【００７５】
また、前記したロック部材５０，７０とは異なり、図１４に示すような回動型のロック部材７１を採用することも可能である。ロック部材７１は、回動中心７３を中心として回動自在にセンサーヘッド部１に取り付けられた円板形の回動部７２を備え、当該回動部７２は時計方向へ向けて次第に肉厚となるテーパー部７５と、テーパー部７５に続いて厚さが最大の係止部７６を有し、テーパー部７５と係止部７６を除く部位７４は肉薄で解除部７４を形成する。
【００７６】
回動部７２は、図１４（ａ）に示すロック解除位置と、当該ロック解除位置から反時計方向へ略９０度回転した図１４（ｂ）に示すロック位置との間を回動自在である。そして、回動部７２をロック解除位置からロック位置へ向けて回動させると、テーパー部７５が次第にセンサーヘッド部１と結束バンド６の間に嵌入して結束バンド６をセンサーヘッド部１から離遠する方向（図１４の手前方向）へ押圧しつつロック位置へ至る。この構成のロック部材７１を採用することにより、前記実施形態で示したものと同様に、センサーヘッド部１の位置調節を容易に行うことが可能である。
【００７７】
尚、前記実施形態では、反射型の送受信部を内蔵したセンサーヘッド部１として述べたが、透過型の送受信部を内蔵した構成としても良い。
また、前記実施形態では、センサーヘッド部１に、光ファイバー２４で形成される投光部２１および受光部２２を備えた送受信部２０を内蔵した構成としたが、本発明はこのような構成に限定されるものではなく、例えば、センサーヘッド部１に、投光素子および受光素子を備えた送受信部を内蔵することも可能である。また、光線を用いた検知方式に限らず、例えば、センサーヘッド部１に音叉式や静電容量式などの送受信部を内蔵することも可能である。
更に、本発明は液面レベルの検出にとどまらず、温度検知や圧力検知などの種々の検知を行う検出装置のセンサーヘッド部に適用することが可能である。
【００７８】
【発明の効果】
本発明によれば、極めて簡単な構造によって、廉価な汎用のバンドを用いてセンサーヘッド部を管体などの固定対象物に強固に取り付けることができ、しかも、ロック部材を操作するだけでバンドを緩めた状態にして位置調節、位置変更を容易に行うことが可能となる。これにより、製造性、省コスト化が図れると共に、センサーヘッド部の取り付け作業性、メンテナンス性を向上させた検出装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る検出装置のセンサーヘッド部の構造を示す分解斜視図である。
【図２】図１のセンサーヘッド部を逆の方向から見た状態で示す分解斜視図である。
【図３】センサーヘッド部に採用する送受信部ホルダーを示す斜視図である。
【図４】図３の送受信部ホルダーを逆の方向から見た状態で示す斜視図である。
【図５】図１で示す各部材を組み立てた状態のセンサーヘッド部を示す斜視図である。
【図６】図５に示すセンサーヘッド部を逆の方向から見た状態で示す斜視図である。
【図７】（ａ），（ｂ）は、ロック部材をロック位置およびロック解除位置へ移動させたときの結束バンドとの交差状態を示す説明図である。
【図８】結束バンドを示す斜視図である。
【図９】センサーヘッド部を管体に取り付けた状態を示す斜視図である。
【図１０】管体に取り付けたセンサーヘッド部の位置調節を行う場合の状態を示す斜視図である。
【図１１】センサーヘッド部を管体に取り付けた状態を示す側面図である。
【図１２】送受信部を取り付けた状態の送受信部ホルダーの側面図である。
【図１３】ロック部材の変形例を示す斜視図である。
【図１４】（ａ），（ｂ）は、別の変形例のロック部材をロック解除位置およびロック位置へ移動させた状態を示す正面図である。
【符号の説明】
Ａ検出装置（液面検出装置）
１センサーヘッド部
２固定対象物（管体）
２検出対象（管体）
６結束バンド
１６基準目盛
２０送受信部
２４光ファイバー（光ファイバー束）
２５光ファイバー素線
５０，７０，７１ロック部材
５２，７４解除部
５３，７５テーパー部
５４，７６係止部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a detection apparatus in which a sensor head that receives a physical quantity from a detection target is fixed to a fixed target so that the position of the sensor head unit can be adjusted.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, when detecting the liquid level of a large-capacity tank, a method is adopted in which a thin pipe communicating with the tank is provided and the liquid level of the pipe is detected by a sensor.
For example, in the liquid level detection devices disclosed in Patent Document 1 and Patent Document 2, a sensor head unit including a light projecting unit and a light receiving unit is attached to a predetermined position of a transparent pipe communicating with a tank, and the sensor head unit emits radiation. By detecting the reflected light or transmitted light of the light, the presence or absence of liquid in the communication pipe at the mounting position of the sensor head portion is determined to detect the liquid level.
[0003]
[Patent Document 1]
Japanese Utility Model Publication No. 6-42180
[0004]
[Patent Document 2]
Japanese Patent Laid-Open No. 4-66820
[0005]
Here, when attaching the sensor head part to the communication pipe, a general-purpose binding band or the like is often used. That is, the sensor head portion is fixed by winding and tightening a binding band between the two while the sensor head portion is directed to the pipe.
However, many general-purpose binding bands are movable only in the tightening direction and cannot be loosened once tightened. For this reason, once the binding band is wound and tightened between the sensor head and the pipe, the position of the sensor head cannot be adjusted, and if the position adjustment is attempted, the attached binding band is cut. And had to be reattached using another tie band after position adjustment.
[0006]
By the way, some general-purpose tying bands are provided with an unlocking function that can be loosened once they are tightened. By using such a binding band, the binding band can be loosened when the position of the sensor head portion is adjusted. However, the binding band provided with the unlocking function is expensive, and furthermore, due to the structure provided with the unlocking function, the fastening band is inferior in comparison with the one that is movable only in the fastening direction.
[0007]
In order to improve such a problem, there has been proposed a liquid level detection device that enables position adjustment even after a sensor head portion is attached to a pipe using a binding band.
[0008]
[Patent Document 3]
JP-A-9-159507
[0009]
In the liquid level detection device disclosed in Patent Document 3, a movable body can be moved between a separation position and a proximity position by a cam action accompanying operation of an operation lever. When fixing the liquid level detecting device to the pipe, the operating lever is operated and the movable body is moved to the separated position, and then tightened with a binding band. After that, if the movable body is moved to the close position by operating the operating lever, the binding band is loosened and the position can be adjusted. If the movable body is moved again to the separated position by operating the operating lever again, the binding band can be adjusted. Is tightened and fixed.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
However, the liquid level detection device disclosed in Patent Document 3 moves the movable body by a cam action associated with the operation of the operation lever, complicates the shape and assembly structure of the member, and reduces the member cost and manufacturing cost. Therefore, improvement has been desired.
[0011]
The present invention is proposed in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a detection device that can easily adjust the position of a sensor head portion attached to a fixed object with an extremely simple structure. Yes.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to claim 1, which is proposed to achieve the object, is a detection device having a receiving unit for receiving a physical quantity from a detection target, the sensor head unit including the receiving unit, and the sensor A band for winding and fixing the head portion around a fixed object and a lock member provided on the sensor head portion, and the lock member is disposed between the lock position and the unlock position on the sensor head portion. Is movably attached, and is moved between the sensor head part and the band by being moved to the lock position to press the band away from the sensor head part. By moving to the unlocking position, it is configured to release from the band between the sensor head part and the band and release the band.
[0013]
According to the present invention, when the lock member is moved to the lock position and the band is wound and tightened between the sensor head portion and the fixed object, the lock member is fitted between the sensor head portion and the band. Thus, the sensor head is firmly fixed to the fixed object while the band is pressed. Alternatively, in a state where the lock member is moved to the unlocking position, a band is wound between the sensor head portion and the fixed object and tightened until the sensor head portion is slightly movable. When the lock member is moved to the lock position, the lock member is inserted between the sensor head part and the band and presses the band away from the sensor head, and the band is tightened and the sensor head part is fixed. It is firmly fixed to the object.
[0014]
Thus, when the lock member is moved to the unlock position with the sensor head portion firmly fixed to the fixed object, the lock member is released from between the sensor head portion and the band and the pressure of the band is released. The When the lock member is moved again to the lock position, the lock member is again inserted between the sensor head and the band and presses the band away from the sensor head, so that the sensor head is firmly fixed to the fixed object. The Therefore, the band can be loosened or tightened only by operating the lock member, and the position of the sensor head portion with respect to the fixed object can be easily adjusted.
[0015]
The structure in which the band is pressed by the lock member can take various forms. For example, it is possible to adopt a structure in which a band is pressed or released in a direction away from the sensor head by inserting or removing a wedge-shaped lock member between the sensor head and the band.
Further, for example, it is possible to use a lock member formed of a disc-shaped rotating portion. In other words, a taper portion that gradually increases in thickness in the turning direction and a locking portion that has the largest thickness following the taper portion are provided in the turning portion, and the turning portion is rotated to the sensor head portion. By freely attaching and rotating, the taper part is gradually inserted between the sensor head part and the binding band, and the binding band is pushed away from the sensor head part and reaches the locking part. It is also possible to take.
[0016]
In the present invention, a general-purpose binding band can be used as the band for fixing the sensor head part to the fixed object, and a binding band movable only in the tightening direction is particularly preferable. By using a binding band that is movable only in the tightening direction, firm fixation can be obtained compared to a binding band that is also movable in the loosening direction, and the price is low. In particular, according to the present invention, the binding band can be loosened by operating the lock member, and the position can be easily adjusted using a general-purpose binding band that is movable only in the tightening direction while securing firm fixation. It becomes possible.
[0017]
In the present invention, the sensor head portion can be fixed to a fixed object of various shapes such as a hollow or solid cylinder or prism.
Further, in the present invention, the detection target for receiving the physical quantity by the receiving unit may be different from the fixed target for fixing the sensor head unit, but the detection target may be accommodated inside the fixed target, Further, the detection target and the fixed target may be the same.
In the present invention, the physical quantity detected from the detection target by the sensor head unit may be an appropriate one. For example, various physical quantities such as temperature, pressure, and mechanical position fluctuation can be detected.
[0018]
According to a second aspect of the present invention, in the detection device according to the first aspect, the fixed object is a tubular body or a columnar body.
[0019]
The sensor head portion can be basically fixed to a fixed object of any shape, but since a band is wound and fixed, a tubular body or a columnar body is suitable as the fixed object.
Among tubular bodies and columnar bodies, circular tubular bodies (cylindrical pairs) and cylindrical bodies have a target shape around the central axis, and the sensor head portion can be fixed to any part of the entire outer peripheral wall. So it is optimal. In addition, if the object to be fixed is a circular tube or cylinder, the curvature of the band when winding the band between the sensor head and the sensor head can be reduced, and even when a band with low flexibility is used. Can be tightened.
[0020]
Invention of Claim 3 is a detection apparatus which has a transmission / reception part for detecting a physical quantity according to the liquid level of the liquid accommodated in the tubular body which is a fixed object, Comprising: The said transmission / reception part was provided. A sensor head part; a band for winding and fixing the sensor head part around the tubular body; and a lock member provided on the sensor head part, wherein the lock member is locked to the sensor head part. In a direction to move between the sensor head part and the band by being moved to the lock position and moving away from the sensor head part. And is released from between the sensor head part and the band by being moved to the unlocking position to release the pressing of the band. That.
[0021]
The basic configuration of the present invention is the same as that of the detection device according to claim 1, but the object to be fixed is limited to a tubular body, and is accommodated in a tubular body to which the sensor head section is fixed by the sensor head section. The liquid level of the liquid is detected. Here, in the detection device that detects the liquid level, a contradictory condition is required that the sensor head portion is firmly attached to the tube body so as not to be displaced, and that the position adjustment is easy.
According to the present invention, similarly to the first aspect of the present invention, the band can be loosened or tightened only by operating the lock member, and the position adjustment of the sensor head portion with respect to the tubular body can be easily performed. .
[0022]
According to a fourth aspect of the present invention, in the detection device according to any one of the first to third aspects, the lock member includes a release portion adjacent to the sensor head portion, and the sensor following the release portion. A wedge shape having a taper portion inclined in a direction away from the head portion and a locking portion extending along the sensor head portion following the taper portion, and the lock member intersects the band Then, when the lock member is slidably attached to the sensor head part and slidably attached to and detached from the sensor head part and the band, and intersects with the band, The part is configured to reach the locking portion while moving along the inclination of the tapered portion from the release portion.
[0023]
According to the present invention, in the detection device according to any one of claims 1 to 3, the structure of the lock member and the mounting structure of the lock member to the sensor head portion are limited.
According to the present invention, when the wedge-shaped lock member is slid from the unlock position to the lock position, the taper portion gradually fits between the sensor head portion and the band, and the crossing portion with the band is the taper portion. Moving along the inclination, the band is gradually pressed away from the sensor head. Then, when the lock member slides to the lock position, the locking portion following the taper portion is inserted between the sensor head portion and the band, and the band is moved away from the sensor head portion by a predetermined force by the locking portion. The pressed state is maintained.
Accordingly, it is possible to smoothly shift from a state in which the band is not pressed to a state in which the band is pressed with a predetermined force simply by sliding the lock member.
[0024]
Moreover, according to this invention, it is the structure which provided the latching | locking part in the site | part following the taper part of a locking member. Therefore, when the locking member is slid to the locking position and the locking portion crosses the band, the reaction that the locking portion receives from the band is directed toward bringing the locking portion closer to the sensor head portion, and the locking member is moved in the sliding direction. There is no component to move. As a result, even in an environment where the fixed object for fixing the sensor head portion is subjected to vibration or impact, once the lock member is slid to the lock position, the lock member will not shift to the unlock position due to vibration or impact. The sensor head part can be stably fixed to the fixed object.
[0025]
Moreover, according to this invention, the slackness of a band when a lock member is slid to a lock release position can be easily changed by changing the inclination of a taper part. Therefore, when adjusting the position of the sensor head portion, the band does not become too loose, and the position adjustment can be performed smoothly.
[0026]
According to a fifth aspect of the present invention, in the detection device according to any one of the first to fourth aspects, when the lock member is moved to the lock position, the lock member is accommodated inside the sensor head portion. When the lock member is moved to the unlock position, a part of the lock member protrudes from the sensor head portion.
[0027]
According to the present invention, it can be determined at a glance whether the lock member is located at the lock position or the unlock position. When the sensor head part is fixed to the fixed object, the position of the sensor head part is determined. When making the adjustment, the locking member is never forgotten to return to the locked position. As a result, it is possible to prevent in advance a problem that the sensor head unit is shifted from the fixed position by forgetting to return the lock member to the lock position.
[0028]
According to a sixth aspect of the present invention, in the sensor head portion mounting structure according to any one of the first to fifth aspects, two bands are wound between the sensor head portion and the fixed object. The lock member is provided in the sensor head portion so as to correspond to each of the two bands.
[0029]
According to the present invention, the sensor head portion can be more firmly fixed to the object to be fixed than the configuration in which one band is wound and fixed, and the object to be fixed can be fixed even in an environment with vibration and impact. It is possible to effectively prevent displacement of the sensor head portion with respect to an object. In particular, by adopting the configuration described in claim 4, the structure of the lock member is extremely simple in spite of providing the lock member in each of the two bands. Can be achieved.
[0030]
According to a seventh aspect of the present invention, in the detection device according to any one of the third to sixth aspects, the transmission / reception unit includes a light-emitting side optical fiber and a light-receiving side optical fiber, and the light projection The reflected light or transmitted light of the light radiated from the side optical fiber is received by the light receiving side optical fiber.
[0031]
According to the present invention, since the transmission / reception unit is formed by the optical fibers on the light projecting side and the light receiving side, the sensor head unit can be reduced in size. As a result, even when the liquid level of a large number of parts of the tubular body is detected, it is possible to easily attach the plurality of sensor head portions to the tubular body in close proximity.
[0032]
According to an eighth aspect of the present invention, in the detection device according to the seventh aspect, the optical fiber on the light emitting side and the optical fiber on the light receiving side are each formed of an optical fiber bundle in which a plurality of optical fiber strands are bundled, The unit is configured by separating the optical fiber bundle into the optical fiber strands or a set thereof, and arranging the separated end portions in the axial direction of the tube body, and the sensor head portion includes the optical fiber strands or the set thereof. It is set as the structure provided with the reference | standard scale corresponding to the arrangement | sequence to the axial direction of the said tubular body.
[0033]
According to the present invention, the light passing through the optical fiber bundle on the light projecting side is radiated from the end of each optical fiber or the set of optical fiber so as to spread in the axial direction of the tube at the end of the optical fiber bundle. The Then, the reflected light or transmitted light of the radiated light is received at the end portion of the optical fiber element on the light receiving side or the set of optical fiber elements arranged similarly to the light projecting side. Therefore, the transmission / reception unit has a detection range of a predetermined length in the axial direction of the tubular body, and the amount of light received by the optical fiber bundle on the light receiving side is approximately proportional or approximately inversely proportional to the change in the liquid level in the detection range. Change. Accordingly, it is possible to determine the liquid level in the detection range by referring to the amount of light received by the optical fiber bundle on the light receiving side.
[0034]
Further, according to the present invention, the sensor head portion is provided with the reference scale corresponding to the detection range formed by the spread of the optical fiber. As a result, at the time of initial setting of the detection device, the liquid level can be matched with a predetermined scale of the reference scale, and the teaching control can be performed with the received light amount of the optical fiber bundle on the light receiving side at that time as the reference received light amount or threshold value. Thus, teaching setting can be easily performed.
[0035]
According to the present invention, since the detection range has a predetermined length in the axial direction of the tube, the boundary between the portion filled with the liquid in the tube and the portion not filled with the liquid is determined based on the amount of received light. It can be determined. As a result, it is possible to eliminate erroneous determination in the case where bubbles are generated from the liquid stored in the tubular body, compared to the case where the detection range is narrow.
[0036]
According to a ninth aspect of the present invention, in the detection device according to any one of the third to sixth aspects, the transmission / reception unit includes a light projecting element and a light receiving element, and is radiated from the light projecting element. The reflected light or transmitted light of the reflected light is detected by the light receiving element.
[0037]
According to the present invention, it is possible to supply an electric signal to the transmission / reception unit to radiate light from the light projecting element, and to receive reflected light or transmitted light of the radiated light by the light receiving element and extract it as an electric signal. Thereby, it is possible to connect the sensor head unit and the other component parts by electric wiring, and the installation of the detection device is facilitated.
[0038]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is an exploded perspective view showing a structure of a sensor head portion 1 of a liquid level detection device (detection device) A according to the present embodiment. FIG. 2 is an exploded perspective view showing the sensor head unit 1 shown in FIG. 1 as seen from the opposite direction. FIG. 3 is a perspective view showing a transmission / reception unit holder employed in the sensor head unit 1. FIG. 4 is a perspective view showing the transmitter / receiver holder 30 shown in FIG. 3 as seen from the opposite direction. FIG. 5 is a perspective view of the sensor head unit 1 viewed from the direction shown in FIG. FIG. 6 is a perspective view of the sensor head unit 1 as viewed from the direction shown in FIG. FIG. 7 is an explanatory diagram showing a crossing state with the binding band (band) when the lock member is moved to the lock position and the lock release position. FIG. 8 is a perspective view showing a binding band. FIG. 9 is a perspective view illustrating a state in which the sensor head unit 1 is attached to a tubular body that is a fixed object. FIG. 10 is a perspective view showing a state in which the position of the sensor head unit 1 attached to the tubular body is adjusted. FIG. 11 is a side view showing a state in which the sensor head unit 1 is attached to a tubular body that is a fixed object. FIG. 12 is a side view showing a transmitter / receiver holder including a transmitter / receiver corresponding to FIG. 13 and 14 are perspective views showing modifications of the lock member.
In the following description, the side viewed from the C direction shown in FIG. 1 is the front side of the sensor head unit 1, and the side viewed from the D direction shown in FIG.
[0039]
As shown in FIGS. 1 and 2, the sensor head unit 1 is formed of a main body case 10 and a transmission / reception unit holder 30 that holds the transmission / reception unit 20, and lock members 50 and 50 are slidably attached to the sensor head unit 1. Structure. The main body case 10 is a case that accommodates the transmission / reception unit holder 30 that holds the transmission / reception unit 20.
[0040]
If it demonstrates in order, the main body case 10 has the front surface 10a, side surface 10b, 10b, the upper surface 10c, and the bottom face 10d, and is a square-shaped box body by which the back was open | released, and it has an up-down left-right symmetric shape seeing from the front. The connecting portion between the front surface 10a and the side surfaces 10b and 10b is curved to form a curved portion 10e. At the center in the width direction of the front surface 10a, a rectangular opening 15 is provided over the entire length in the height direction. A slit-like insertion hole 11 extending in the front-rear direction is provided in the upper center and lower center of both side surfaces 10b, 10b, and the vertical center of both side surfaces 10b, 10b extends from the rear edge to the front center portion. Two slit-like grooves 14 extending vertically are provided.
[0041]
Further, a locking portion 12 formed by a small square opening is provided at the center of the upper surface 10c and the bottom surface 10d of the main body case 10, respectively, and a notch portion 13 is provided at the rear edge side center of the upper surface 10c and the bottom surface 10d. , 13 are provided. Moreover, the reference | standard scale 16 is engraved by the bending part 10e and 10e at predetermined intervals in the up-down direction.
In addition, arc-shaped notches 17 and 17 are provided at the center of the upper and lower edges of the opening 15 of the main body case 10. When the sensor head portion 1 is directed to the tube, the upper and lower notches 17 and 17 are provided. The both ends of 17 contact | abut on the outer peripheral wall of a tubular body. This prevents rattling when the sensor head unit 1 is attached to the tube and prevents the front surface 10a of the sensor head 1 from being attached to the tube in an inclined manner.
[0042]
The transmission / reception unit holder 30 is a member that holds the transmission / reception unit 20, and a lock member 50 described later is also attached to the transmission / reception unit holder 30.
As shown in FIGS. 3 and 4, the transmission / reception unit holder 30 is formed with a holding part 32 for holding the transmission / reception part 20 on the front surface, and a wall part 33 extending horizontally rearward is held at the rear part of the holding part 32. It is provided in the vicinity of the left and right upper and lower end portions of the portion 32.
[0043]
The transmission / reception unit holder 30 is provided with a frame portion 31, and a fitting groove 35 is provided inside the frame portion 31. In the rear portion of the frame portion 31, vertically long openings 37 and 37 extending from both upper and lower end portions to the center portion are provided, and the openings 37 and 37 are connected to the fitting groove 35. Engaging portions 36 that slightly protrude in the vertical direction from the end portions are provided at both upper and lower end portions of the frame portion 31, and the optical fiber 24 of the transmission / reception unit 20 is held between the upper and lower wall portions 33 and 33. An optical fiber holding unit 34 is provided.
[0044]
As shown in FIG. 1, the transmission / reception unit 20 is formed of a light projecting unit 21 and a light receiving unit 22, both of which have the same structure. The light projecting unit 21 and the light receiving unit 22 are formed of an optical fiber 24 and an optical fiber holder 23, and have a structure in which an optical fiber 25 or a set of the optical fiber 24 is passed through a fixing hole 26 of the optical fiber holder 23 and bonded and fixed. As shown in FIGS. 1 and 2, the light projecting unit 21 and the light receiving unit 22 insert the engagement groove 23 a of the optical fiber holder 23 into the engagement groove 32 a provided in the holding unit 32 of the transmission / reception unit holder 30, and the optical fiber 24. Is fitted into the optical fiber holding part 34 of the transmission / reception part holder 30.
[0045]
Here, in this embodiment, the inner diameter of the optical fiber holding part 34 provided in the transmission / reception part holder 30 is formed to 1.6 mm, and the optical fiber 24 having a diameter of 2.2 mm is press-fitted to the optical fiber holding part 34. As a result, even if an excessive force is applied to the optical fiber 24 led out from the sensor head unit 1, the optical fiber 24 is locked by the optical fiber holding unit 34, thereby preventing an excessive force from being applied to the optical fiber 25. It has a structure to do.
[0046]
As shown in FIG. 2, the lock member 50 is a small prismatic member extending in the vertical direction. A rectangular flat plate-like operation portion 51 is provided at one end toward the rear side, and the left and right sides at the other end are provided on the left and right sides. A sliding portion 55 is provided. The front side of the columnar portion between the operation portion 51 and the sliding portion 55 is a substantially vertical plane, and a release portion 52, a tapered portion 53, and a locking portion 54 are provided in order from the side close to the sliding portion 55. . The release portion 52 is a substantially vertical plane and is thin. The taper portion 53 following the release portion 52 forms a slope inclined rearward, and the wall thickness gradually increases. The locking portion 54 following the tapered portion 53 forms a substantially vertical plane and is thick, and the locking portion 54 is connected to the operation portion 51. In addition, the rear side of the tapered portion 53 and the locking portion 54 is narrowed in width and has a mountain shape in cross section. The sensor head unit 1 of this embodiment uses two lock members 50.
[0047]
Next, an assembly procedure of the sensor head unit 1 will be described with reference to FIGS. 1, 2, 5, and 6. First, as shown in FIG. 1, the light projecting unit 21 and the light receiving unit 22 constituting the transmission / reception unit 20 are attached to the transmission / reception unit holder 30. That is, as described above, the engaging groove 23a of the optical fiber holder 23 of the light projecting unit 21 and the light receiving unit 22 is inserted into the engaging groove 32a of the holding unit 32 of the transmitting / receiving unit holder 30, and the optical fiber 24 is inserted into the transmitting / receiving unit holder 30. The optical fiber holding part 34 is fitted and attached.
[0048]
Next, as shown in FIGS. 1 and 2, the lock member 50 is inserted toward the fitting groove 35 provided in the frame portion 31 of the transmission / reception unit holder 30 with the sliding portion 55 facing forward. When the lock member 50 is inserted into the fitting groove 35, the release portion 52, the taper portion 53, and the locking portion 54 of the lock member 50 are positioned in the opening 37, and the taper portion 53 and the locking portion 54 are directed rearward from the opening 37. Protruding. The lock member 50 is inserted into the upper and lower fitting grooves 35 of the transmission / reception unit holder 30 by the above procedure.
[0049]
Then, as shown in FIG. 2, the transmitter / receiver holder 30 is fitted into the main body case 10 from the holder 32 side while holding the lock member 50 inserted into the transmitter / receiver holder 30. When the transmission / reception unit holder 30 is fitted into the main body case 10, the optical fiber holding unit 34 of the transmission / reception unit holder 30 is fitted into the groove 14 of the main body case 10 and the vertical positioning is performed. 36 is engaged and locked to the locking portion 12 of the main body case 10. As a result, as shown in FIGS. 5 and 6, the transmission / reception unit holder 30 including the transmission / reception unit 20 and the lock member 50 is attached to the main body case 10, and the assembly of the sensor head unit 1 is completed.
[0050]
In the assembled sensor head unit 1, the light projecting unit 21 and the light receiving unit 22 of the transmission / reception unit 20 are located in the opening 15 of the main body case 10, and light can be emitted from the light projecting unit 21 to the outside through the opening 15. The reflected light reaching through the opening 15 can be received by the light receiving unit 22.
[0051]
Further, as shown in FIGS. 5 and 6, the lock member 50 can be slid upward or downward by placing a finger on the operation unit 51. In other words, the lock member 50 located at the upper part can be slid upward until the sliding part 55 comes into contact with the inner wall of the upper surface 10c of the main body case 10 (lock release position), and the release part 52 is opened. It is possible to slide downward to a position (lock position) that contacts the lower end of 37. Further, the lock member 50 located at the lower part can be slid in the range from the same lock position to the lock release position.
[0052]
5 and 6, the lock member passes through a passage sandwiched between the upper surface 10 c of the main body case 10 and the wall portion 33 of the transceiver holder 30 from the insertion hole 11 on the side surface of the main body case 10. Further, an insertion passage B that reaches the engaging portion 54 of the main body case 10 and reaches the insertion hole 11 on the opposite side of the main body case 10 through a passage sandwiched between the upper surface 10c of the main body case 10 and the wall portion 33 of the transmission / reception unit holder 30 is formed. The The insertion path B functions as an insertion path B for a binding band, which will be described later, and has substantially the same vertical width as the binding band to be inserted.
[0053]
Here, in the sensor head part 1 of this embodiment, the relationship between the sliding position of the lock member 50 and the insertion path B of the binding band will be described with reference to FIGS.
When the lock member 50 is slid to the lock position, the engaging portion 54 of the lock member 50 intersects the insertion path B as shown in FIG. Further, when the lock member 50 is slid to the unlock position, the release portion 52 of the lock member 50 intersects the insertion path B. That is, when the lock member 50 is slid from the lock position to the lock release position, the crossing portion with the insertion path B reaches the release portion 52 from the locking portion 54 through the taper portion 53, and conversely, the lock member 50 is When it is slid from the unlocked position to the locked position, the intersection with the insertion path B has a structure that extends from the release part 52 through the taper part 53 to the locking part 54.
[0054]
Accordingly, when the lock member 50 is slid to the lock position, the length of the insertion path B is equivalently increased, and when the lock member 50 is slid to the lock release position, the length of the insertion path B is equivalently decreased. To do. Therefore, if the length of the binding band wound around the tube through the insertion path B is adjusted so that the binding band is tightened when the lock member 50 is in the locked position, It is possible to loosen the binding band. Alternatively, if the length of the binding band wound around the tube through the insertion passage B is adjusted so that the binding band is slightly loosened from the tightened state when the lock member 50 is in the unlocking position, the binding band is in the locked position. Sometimes it is possible to tighten the binding band.
[0055]
In the present embodiment, as described above, the vertical width of the insertion passage B through which the binding band is inserted is substantially the same as the width of the binding band, and when the lock member 50 intersecting the binding band is slid, In this structure, the binding band is prevented from shifting in the sliding direction of the lock member 50.
[0056]
In the present embodiment, a general-purpose binding band 6 shown in FIG. 8 is used as a band for attaching the sensor head unit 1. As shown in FIG. 8, the binding band 6 is an integrated band by providing a lock portion 61 having a locking claw 63 inside at one end of a long band 60 having a locking blade 62 on one surface. The binding band 6 can be moved in the direction in which the band 60 is inserted into the lock portion 61 when the band 60 is bent so that the locking blade 62 is inward and the distal end portion 64 is inserted into the lock portion 61. Yes, the locking claw 63 of the lock part 61 engages with the locking blade 62 and is prevented in the pulling direction. That is, it is a binding band that is movable in the direction in which the band 60 is tightened and is prevented from moving in the direction in which it is loosened.
[0057]
Further, the binding band 6 used in the present embodiment has a rubber position shift prevention member 65 inserted through the band 60. The misalignment prevention member 65 is a long member and has an opening for inserting the band 60 penetrating in the longitudinal direction. The misalignment prevention member 65 is for increasing the frictional force on the side where the locking blade 62 is provided on the band 60 of the binding band 6, that is, on the side positioned inward when the ring is formed by the binding band 6. A non-slip 66 having a corrugated cross section is provided.
[0058]
Next, a procedure for attaching the sensor head unit 1 to the tubular body 2 which is a fixed object will be described with reference to FIGS. In this embodiment, the liquid level of the liquid stored in the tube body 2 is detected by the sensor head unit 1 of the liquid level detection device A. That is, it is a reflective sensor that detects the liquid level by radiating light from the transmitting / receiving unit 20 built in the sensor head unit 1 and receiving the reflected light by the transmitting / receiving unit 20. For this reason, the tube body 2 is transparent or translucent, and the liquid accommodated in the tube body 2 is colorless or slightly colored.
[0059]
When attaching the sensor head portion 1 to the tube body 2, first, the tip end portion 64 of the binding band 6 (see FIG. 8) is sequentially inserted along the insertion path B shown in FIG. In other words, the locking member 50 is engaged with the distal end portion 64 of the binding band 6 through a passage sandwiched between the upper surface 10 c of the main body case 10 and the wall portion 33 of the transmission / reception unit holder 30 from the insertion hole 11 on the side surface of the main body case 10. It protrudes in the vicinity of the portion 54, and is further drawn out from the insertion hole 11 on the opposite side of the main body case 10 through a passage sandwiched between the upper surface 10 c of the main body case 10 and the wall portion 33 of the transmitting / receiving unit holder 30.
[0060]
Subsequently, the binding band 6 is wound between the sensor head unit 1 and the tube body 2, and can be performed according to the following two procedures.
In the first procedure, as shown in FIG. 9, the lock member 50 is slid into the lock position where the lock member 50 is pushed into the sensor head portion 1, and the notch portion 17 on the front surface of the main body case 10 is brought into contact with the tube body 2. Then, the binding band 6 is wound around the tube body 2 so that the misalignment prevention member 65 faces the opening 15 of the sensor head portion 1 with the tube body 2 interposed therebetween, and the distal end portion 64 of the binding band 6 is locked to the lock portion 61. Insert (see Fig. 8) and tighten.
[0061]
In the second procedure, as shown in FIG. 10, the lock member 50 is slid to the unlocked position pulled out from the sensor head portion 1, and the notch portion 17 on the front surface of the main body case 10 is brought into contact with the tube body 2. Then, the binding band 6 is wound around the tube body 2 so that the misalignment prevention member 65 faces the opening 15 of the sensor head portion 1 with the tube body 2 interposed therebetween, and the distal end portion 64 of the binding band 6 is locked to the lock portion 61. (See FIG. 8) and the sensor head 1 is tightened until it can move slightly with respect to the tube 2.
[0062]
Thereafter, when the lock member 50 is slid from the unlock position (see FIG. 7b) toward the lock position (see FIG. 7a), the taper portion gradually fits between the sensor head portion and the band, and the binding band 6 The crossing part moves along the inclination of the taper portion, and the binding band 6 is gradually pressed away from the sensor head portion. When the lock member 50 reaches the lock position, the locking portion 54 following the taper portion 53 is fitted between the sensor head portion 1 and the binding band 6, and the binding band 6 is connected to the sensor head portion 1 by the locking portion 54. It is pressed and tightened with a predetermined force in a direction away from the head.
[0063]
When the sensor head part 1 is attached to the tube body 2 by any of the above procedures, the taper part 53 and the locking part 54 of the lock member 50 are located between the sensor head part 1 and the binding band 6 as shown in FIG. And the locking portion 54 intersects the binding band 6. Here, since the locking part 54 protrudes in the direction away from the sensor head part 1, the locking part 54 presses the binding band 6 in the direction away from the sensor head part 1, and at the same time, the locking part. 54 also receives a reaction from the binding band 6. However, since the locking portion 54 is not inclined like the tapered portion 53, the reaction force applied to the locking portion 54 from the binding band 6 does not generate a component force that moves the lock member 50 in the sliding direction. Thereby, the lock member 50 stably maintains the lock position (the state in which the lock member 50 shown in FIG. 9 is pushed in) while receiving a strong reaction from the binding band 6.
[0064]
As described above, according to the mounting structure of the present embodiment, the general-purpose binding band 6 that is movable only in the tightening direction is used, and two binding bands 6 are used, so that the sensor head 1 is connected to the tube body 2. It can be fixed very firmly. Further, since the displacement prevention member 65 is attached to the binding band 6, the binding band 6 does not slip when the sensor head portion 1 is attached to the tube body 2, and the attachment work can be easily performed. Once the sensor head portion 1 is attached to the tube body 2, it is possible to effectively prevent the displacement due to the occurrence of vibration and impact.
[0065]
By the way, when the sensor head part 1 is attached to the tube body 2 in the above-described procedure, the attachment position may be slightly shifted. In addition, it may be necessary to change the mounting position of the sensor head unit 1 with the change of the liquid level detection level after the mounting is completed. However, since the sensor head portion 1 is firmly fixed to the tube body 2 by the two binding bands 6, and since the misalignment preventing member 65 is attached to the binding band 6, the mounting position can be left as it is. It is impossible to change.
[0066]
However, according to the present embodiment, as shown in FIG. 10, a finger is put on the operation portion 51 of the lock member 50 to slide from the lock position to the lock release position (a state in which the lock member 50 protrudes from the main body case 10). The binding band 6 can be loosened only by making it happen. In other words, when the lock member 50 is slid from the lock position (see FIG. 7a) to the lock release position (see FIG. 7b), the taper portion 53 and the locking portion 54 are detached from between the sensor head portion 1 and the binding band 6. The crossing site for the binding band 6 moves to the release unit 52. Thereby, the pressing force with respect to the binding band 6 is released, the binding band is loosened, and the sensor head unit 1 can be easily moved to the target mounting position.
[0067]
After adjusting the position of the sensor head unit 1, when the finger is directed to the operation units 51, 51 of the upper and lower lock members 50, 50 and pushed again into the lock position (see FIG. 9), the binding band 6 is tightened again. Return to. In other words, when the lock member 50 is slid from the unlock position (see FIG. 7b) toward the lock position (see FIG. 7a), the tapered portion 53 gradually fits between the sensor head portion 1 and the binding band 6, The crossing portion with the binding band 6 moves along the inclination of the taper portion 53, and the binding band 6 is gradually pressed away from the sensor head portion 1. When the lock member 50 reaches the lock position, the locking portion 54 following the taper portion 53 is fitted between the sensor head portion 1 and the binding band 6, and the binding band 6 is connected to the sensor head portion 1 by the locking portion 54. It is pressed with a predetermined force in a direction away from the position and returns to the tightened state.
[0068]
As described above, according to the liquid level detection device A of the present embodiment, the position of the sensor head portion 1 firmly fixed to the tube body 2 can be easily adjusted by employing a wedge-shaped locking member having an extremely simple structure. Thus, the manufacturability of the sensor head unit 1 can be improved and the cost can be reduced, and the mounting operation and maintenance of the sensor head unit 1 can be performed efficiently.
In addition, since the inexpensive binding band 6 that is movable only in the tightening direction is used, the sensor head portion 1 can be firmly fixed to the tube body 2, and the cost can be reduced.
[0069]
By the way, as described above, the transmission / reception unit 20 built in the sensor head unit 1 of this embodiment inserts the optical fiber strand 25 of the optical fiber 24 or a set thereof into the fixing hole 26 of the optical fiber holder 23 as shown in FIG. Thus, the light emitting unit 21 and the light receiving unit 22 which are bonded and fixed are provided. Accordingly, when the sensor head unit 1 is attached to the tube body 2 as shown in FIG. 11, the arrangement of the fixing holes 26 of the optical fiber holders 23 of the light projecting unit 21 and the light receiving unit 22 is arranged as shown in FIG. Spread in the direction. That is, the transmission / reception unit 20 employed in the present embodiment is formed by a light projecting unit 21 and a light receiving unit 22 in which a large number of optical fiber strands (or a set thereof) 25 are arranged in the axial direction of the tube body 2. Therefore, the transmission / reception unit 20 has a detection range of a predetermined length in the axial direction of the tube body 2.
[0070]
Moreover, the sensor head part 1 of this embodiment is provided with the reference | standard scale 16 matched with the transmission / reception part 20 in the main body case 10 like FIG. Therefore, for example, as shown in FIG. 11, the liquid level L of the tube body 2 is adjusted so as to become the center scale 16a of the reference scale 16, and the light reception signal of the light receiving unit 22 at this time is adjusted to the liquid level detection device A. Thereafter, the liquid level L can be discriminated by using the taught received light signal as a threshold value by teaching to the control unit (not shown). As a result, the threshold value teaching process can be performed efficiently.
[0071]
By the way, when detecting the liquid level of the tube body 2, there is a possibility that erroneous determination may occur depending on the nature of the liquid that determines the presence or absence of reflection at a specific point in the axial direction of the tube body 2 or a narrow detection range. For example, when the liquid contained in the tube body 2 has foaming properties, if a bubble is located in the detection range even though the liquid level is high, an erroneous determination is made that the liquid level does not reach the detection range. Arise.
[0072]
However, in the sensor head unit 1 of the present embodiment, as shown in FIG. 11, the transmission / reception unit 20 has a detection range of a predetermined length in the axial direction of the tube body 2, so that the range in which the liquid is filled in the detection range And a light reception signal corresponding to the ratio of the range not filled with liquid. As a result, even when bubbles are mixed in the liquid, the light reception signal level is only slightly changed as the bubbles are mixed, and the detection error of the liquid level is suppressed to a minimum compared to the case where the detection range is narrow. It is possible.
[0073]
Further, as described above, since the transmission / reception unit 20 has a detection range having a predetermined length in the axial direction of the tube body 2, when the liquid level is low in the detection range, the amount of light received by the light receiving unit 22 increases and the liquid level is increased. When the level is high, the amount of light received by the light receiving unit 22 decreases. That is, in the detection range of the transmission / reception unit 20, a light reception signal that is substantially inversely proportional to the liquid level is obtained. Therefore, when detecting the liquid level of a liquid having no foaming property, it is possible to detect not only the specific liquid level but also the liquid level within the detection range continuously. .
[0074]
By the way, in the said embodiment, although described as the structure which provided the lock member 50 in each of the two binding bands 6, one lock member 70 can also be used like FIG. The lock member 70 has a shape in which the two lock members 50 are vertically connected, and can tighten or loosen the two binding bands 6 simultaneously. By employing the lock member 70, the number of members can be reduced and the productivity can be improved. In FIG. 13, the same components as those of the lock member 50 are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
[0075]
Further, unlike the lock members 50 and 70 described above, a rotation type lock member 71 as shown in FIG. 14 may be employed. The lock member 71 includes a disc-shaped rotation portion 72 attached to the sensor head portion 1 so as to be rotatable about a rotation center 73. The rotation portion 72 gradually increases in thickness in the clockwise direction. The tapered portion 75 and the locking portion 76 having the maximum thickness following the tapered portion 75 are formed, and the portion 74 excluding the tapered portion 75 and the locking portion 76 is thin and forms a release portion 74.
[0076]
The rotating unit 72 is freely rotatable between the unlocking position shown in FIG. 14A and the locking position shown in FIG. 14B rotated approximately 90 degrees counterclockwise from the unlocking position. . When the rotating portion 72 is rotated from the unlocked position to the locked position, the tapered portion 75 gradually fits between the sensor head portion 1 and the binding band 6 to separate the binding band 6 from the sensor head portion 1. The locking position is reached while pressing away (the front side in FIG. 14). By adopting the lock member 71 having this configuration, it is possible to easily adjust the position of the sensor head unit 1 in the same manner as that shown in the above embodiment.
[0077]
In the above-described embodiment, the sensor head unit 1 including a reflection type transmission / reception unit is described. However, a configuration including a transmission type transmission / reception unit may be used.
In the above-described embodiment, the sensor head unit 1 includes the transmission / reception unit 20 including the light projecting unit 21 and the light receiving unit 22 formed by the optical fiber 24. However, the present invention is limited to such a configuration. For example, the sensor head unit 1 may include a transmission / reception unit including a light projecting element and a light receiving element. In addition to the detection method using a light beam, for example, the sensor head unit 1 may include a tuning fork type or capacitance type transmission / reception unit.
Furthermore, the present invention can be applied not only to the detection of the liquid level but also to a sensor head part of a detection device that performs various detections such as temperature detection and pressure detection.
[0078]
【The invention's effect】
According to the present invention, the sensor head portion can be firmly attached to a fixed object such as a tubular body using an inexpensive general-purpose band with an extremely simple structure, and the band can be attached only by operating the lock member. Position adjustment and position change can be easily performed in a relaxed state. As a result, it is possible to provide a detection apparatus that can improve manufacturability and cost savings, and improve the workability and maintenance of the sensor head.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an exploded perspective view showing a structure of a sensor head part of a detection device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an exploded perspective view showing the sensor head portion of FIG. 1 as viewed from the opposite direction.
FIG. 3 is a perspective view showing a transmission / reception unit holder employed in the sensor head unit.
4 is a perspective view showing the transceiver holder of FIG. 3 as seen from the opposite direction. FIG.
FIG. 5 is a perspective view showing a sensor head portion in a state where the members shown in FIG. 1 are assembled.
6 is a perspective view showing the sensor head portion shown in FIG. 5 as seen from the opposite direction. FIG.
FIGS. 7A and 7B are explanatory views showing a crossing state with a binding band when the lock member is moved to the lock position and the lock release position. FIGS.
FIG. 8 is a perspective view showing a binding band.
FIG. 9 is a perspective view showing a state in which a sensor head portion is attached to a tubular body.
FIG. 10 is a perspective view showing a state in the case of adjusting the position of the sensor head portion attached to the tubular body.
FIG. 11 is a side view showing a state in which the sensor head portion is attached to the tube body.
FIG. 12 is a side view of the transceiver holder with the transceiver installed.
FIG. 13 is a perspective view showing a modification of the lock member.
FIGS. 14A and 14B are front views showing a state in which the lock member of another modified example is moved to the unlock position and the lock position.
[Explanation of symbols]
A Detector (Liquid level detector)
1 Sensor head
2 Fixed object (tube)
2 Detection target (tube)
6 Cable ties
16 Standard scale
20 Transceiver
24 Optical fiber (optical fiber bundle)
25 Optical fiber
50, 70, 71 Lock member
52, 74 release part
53,75 Taper
54,76 Locking part

Claims

A detection device having a receiving unit for receiving a physical quantity from a detection target, the sensor head unit including the receiving unit, a band for winding and fixing the sensor head unit around a fixed object, and the sensor A lock member provided on the head portion, and the lock member is attached to the sensor head portion so as to be movable between a lock position and an unlock position, and is moved to the lock position to thereby move the sensor. It fits between the head part and the band, presses the band away from the sensor head part, and moves between the sensor head part and the band by moving to the unlocking position. A detection device that releases from the band and releases the pressure of the band.

The detection apparatus according to claim 1, wherein the fixed object is a tubular body or a columnar body.

A detection device having a transmission / reception unit for detecting a physical quantity according to a liquid level of a liquid contained in a tubular body that is a fixed object, the sensor head unit including the transmission / reception unit, and the sensor head unit And a lock member provided on the sensor head portion, and the lock member moves between a lock position and an unlock position on the sensor head portion. It is freely attached and moved to the lock position so as to fit between the sensor head part and the band and press the band away from the sensor head part. A detection device that is released from between the sensor head portion and the band by being moved to a position to release the pressing of the band.

The lock member includes a release portion that is close to the sensor head portion, a taper portion that is inclined toward the direction away from the sensor head portion following the release portion, and the sensor head portion that follows the taper portion. The lock member has a locking portion extending along the band, and the lock member is slidably attached to the sensor head part so as to be fitted and detached between the sensor head part and the band so as to cross the band. When the locking member is slid from the unlocked position to the locked position, the crossing portion with the band reaches the locking portion while moving along the inclination of the tapered portion from the releasing portion. The detection apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the detection apparatus is characterized in that:

When the lock member is moved to the lock position, the lock member is housed inside the sensor head portion, and when the lock member is moved to the unlock position, a part of the lock member is the sensor head portion. 5. The detection device according to claim 1, wherein the detection device protrudes from the head.

Two bands are wound between the sensor head part and the fixed object, and the lock member is provided on the sensor head part corresponding to each of the two bands. Item 6. The detection device according to any one of Items 1 to 5.

The transmission / reception unit includes a light-emitting optical fiber and a light-receiving optical fiber, and receives reflected or transmitted light of the light radiated from the light-projecting optical fiber by the light-receiving optical fiber. The detection device according to any one of claims 3 to 6.

The light emitting side optical fiber and the light receiving side optical fiber are each formed by an optical fiber bundle in which a plurality of optical fiber strands are bundled, and the transmitting / receiving unit separates the optical fiber bundle into the optical fiber strands or a set thereof, and separates them. The sensor head portion is provided with a reference scale corresponding to the arrangement of the optical fiber strands or a set thereof in the axial direction of the tubular body. The detection device according to claim 7.

7. The transmission / reception unit includes a light projecting element and a light receiving element, and the light receiving element detects reflected light or transmitted light emitted from the light projecting element. The detection device according to any one of the above.