JP4464502B2 - Liquid level sensor - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ケースに備えた透明部に向けて内側から斜めに投光した光が、ケース内に反射したか外側に放出されたかに基づいて、液面の位置を検出する液面センサに関する。
【0002】
【従来の技術】
この種の液面センサの一例として、特開平10−300557号に記載されたものは、図10に示されており、上下方向に延びた透明のケース1の内部に収容した基板4に、投光部2Aと受光部2Bとが、左右対称に配されて、ケース1の周壁に向けられており、投光部2Aからケース1の周壁に向けて斜めに光が投光される。すると、ケース1の周囲に液体がないときには、投光部2Aからの光がケース1の内側に反射して受光部2Bに受光され、液体があるときには、光がケース1の外方に放出されて、受光部2Bに受光されなくなり、これらの違いが受光部2Bからの受光信号として出力される。そして、これの受光信号の大きさが所定以上であるか否かを基板4上の回路が判別して、液体の有無を検出する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記構成では、ケース1に基板4を収容しているため、液面に浸けらるセンサヘッドが全体的に大きくなるという問題があった。
【0004】
また、例えば、実開昭63−168827号公報に掲載されたもののように、上記ケースの内部に光ファイバを挿入し、回路基板等をケースの外部に配置したものもあるが、投光部と受光部とを左右対称にしてケースの周壁に向けるために、光ファイバを大きく湾曲させなければならず、結局、その湾曲スペースを確保するためにセンサヘッドが大きくなってしまう。
【0005】
さらに、従来の液面センサでは、光路や電機回路の断線等が生じると、ケース1の周囲に液体がないにも拘わらず、受光信号が検出部に取り込まれず、液体があるという誤検出を行ってしまうという問題もあった。
【0006】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、センサヘッドの小型化を図ると共に、光路及び電気回路の異常を検知可能な液面センサの提供を目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項1の発明に係る液面センサは、センサヘッドと、センサヘッドに連なる検出装置とからなり、センサヘッドは、上下方向に延びた下端有底の筒状をなしかつ側壁の少なくとも一部を透明部とした筒状ケースと、筒状ケースの上端開口から内側に挿入された投光用及び受光用の光ファイバと、筒状ケースの内部のうち上下方向の所定位置に固定した固定ブロックと、固定ブロックに設けられて、両光ファイバの端部を下方に向けて保持した光ファイバ保持部と、固定ブロックに設けられて、両光ファイバの下方に配された鏡面部とを備え、光ファイバ保持部は、投光用の光ファイバの端面を、鏡面部に向けると共に、受光用の光ファイバの端面を、透明部側の斜め下方に向けることで、投光用光ファイバから鏡面部に向けて投光された光が、鏡面部にて斜め上方に向けて反射し、透明部に投光され、透明部の外側に液体がないときには、透明部で反射して、受光用光ファイバに受光される一方、透明部の外側に液体があるときには、透明部から外方に放出される構成、或いは、受光用の光ファイバの端面を、鏡面部に向けると共に、投光用の光ファイバの端面を、透明部側の斜め下方に向けることで、投光用光ファイバから透明部側に向けて投光された光が、透明部の外側に液体がないときには、透明部で下方の鏡面部に向けて反射し、鏡面部で上方に向けて反射して、受光用光ファイバに受光される一方、透明部の外側に液体があるときには、透明部から外方に放出される構成とされ、検出装置は、受光用光ファイバの基端側の端面から受けた受光量に基づいて、透明部の外側に液体があるか否かを検出するところに特徴を有する。
【0008】
請求項2の発明は、請求項1記載の液面センサにおいて、筒状ケースは、下端有底の筒状に形成された透明な外側ケースと、外側ケースの内側に挿入される金属製の内側ケースとで構成され、内側ケースの所定位置には、側方に開放して、固定ブロックを内側ケース内に収容可能とする窓部が形成されたところに特徴を有する。
【0009】
請求項3の発明は、請求項1又は請求項2記載の液面センサにおいて、固定ブロックには、凹所が設けられ、投光用光ファイバから投光された光の一部が、透明部の外側に液体があるとないとに拘わらず、透明部と外側との界面以外の部分で反射し、凹所を通って、受光用光ファイバに受光されるよう構成され、検出装置は、受光用光ファイバを介して受けた受光量が、所定量より小さいときには、異常状態を検出するところに特徴を有する。
【0010】
【発明の作用及び効果】
<請求項1の発明>
請求項1の構成では、投光用及び受光用の両光ファイバが、筒状ケース内に設けた固定ブロックにて下向きに保持されて、両光ファイバの端面のいずれか一方が、鏡面部に臨む。そして、投光用光ファイバから投光された光は、透明部の外側に液体がないときには、透明部及び鏡面部に反射して、受光用光ファイバに受光される。このように、両光ファイバを、筒状ケースに沿った状態で収容したから、従来のものでは必要とされた光ファイバを湾曲させるためのスペースを設けずに済み、もって、センサヘッドを小型にすることができる。
【0011】
<請求項2の発明>
請求項2の構成によれば、透明な外側ケースを合成樹脂製やガラス等で形成しても、その内側に挿入される金属製の内側ケースでもって、筒状ケース全体の強度を高くすることができる。
【0012】
<請求項3の発明>
請求項3の構成によれば、液体の有無に拘わらず、投光用光ファイバからの光の一部が、常に、透明部と外側との界面以外の部分で反射し、凹所を通って、受光用光ファイバに受光される。これにより、異常がない場合に、検出装置が受光用光ファイバから受ける受光量は、常に所定量以上となり、これが所定量より小さくなったことをもって、何らかの異常が生じたことを検出することができる。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図1〜図9に基づいて説明する。
図1には、本実施形態の液面センサに備えたセンサヘッド10が示されており、このセンサヘッド10には、下端有底の筒状ケース11を上下方向に延ばして備え、その上端開口から例えば3対の投光用光ファイバ12及び受光用光ファイバ13が挿入されている。
【0014】
筒状ケース11は、円筒状の外側ケース14の内側に、円筒状の内側ケース15を挿入してなる。外側ケース14は、耐薬品性を有する透明な合成樹脂(例えば、ポリテトラフルオルエチレン。ディポン社の商品名で「テフロン」)にて形成せれた円筒状の樹脂パイプの下端部を、同材料の詰栓14Bにて閉塞してなる。詳細には、樹脂パイプの下端部内面に雌ねじが形成される一方、詰栓14Bの外周に雄ねじが形成され、これら雌雄のねじを螺合して、詰栓14Bと樹脂パイプの下端面同士を面一に溶着にて密閉してある。なお、本実施形態では、外側ケース14の周壁が、全体的に透明であって、本発明の「透明部」に相当し、この周壁を以下「透明部14A」という。
【0015】
内側ケース15は、例えば、金属パイプを所定の長さに切断してなり、長手方向に沿った3つの所定位置に、側方に開放した窓部16を備える。窓部16の1つは、図2に拡大して示されており、縦長の長円形状をなし、ここから固定ブロック17が内側ケース15内に収容される。
【0016】
固定ブロック17は、合成樹脂の表面に光沢を有するメッキを施してなり、窓部16への挿入方向の前側に、突起18を備え、この突起18を、内側ケース15のうち窓部16との対向位置に貫通形成した係合孔19に貫通させることで、内側ケース15の軸方向に移動不能に組み付けられる。なお、この突起18は、図6に示すように、固定ブロック17が内側ケース15の奥まで組み付けられた状態で、内側ケース15から外側に突出した部分がカットされる。
【0017】
また、固定ブロック17が内側ケース15内に収容されると、図3に示すように、固定ブロック17のうち窓部16の奥側に位置した奥側曲面20が、内側ケース15の内周面15Aに密着すると共に、窓部16側に位置した窓側曲面21が、外側ケース14の透明部14Aの内面に密着して、固定ブロック17ががたつきなく保持される。
【0018】
図2に示すように、固定ブロック17のうち窓側曲面21の長手方向の途中部分には、凹所22が陥没形成されている。この凹所22は、図4に示すように、窓側曲面21側から見ると、台形形状をなし、凹所22の上側内面23は、同図において斜め左上に向いて延びている。そして、固定ブロック17のうち凹所22より上方部分には、第1及び第2の保持部25,26が貫通形成されている。
【0019】
第1保持部25は、凹所22より上方部分を、上下に貫通して、固定ブロック17の上端面17Uと、凹所22の上側内面23とに開放しており、内部には、投光用光ファイバ12が上方から挿入され、その端面12Aが、図4に示すように、下方の開口より突き出た状態で、例えば接着剤にて固定されている。
【0020】
一方、第2保持部26は、固定ブロック17の上端部のうち奥側曲面20寄りに形成した斜面17Tから斜め下方に向けて貫通形成され、その下端側は、窓側曲面21と上側内面23の稜線上に位置して、各面21,23に半円ずつ開放している。そして、内部には、受光用光ファイバ13が上方から挿入されて、図6に示すように、受光用光ファイバ13の端面13Aが、窓側曲面21より突出しない位置で露出され、例えば接着剤にて固定されている。
【0021】
さて、固定ブロック17のうち凹所22より図4の下方に位置した部分は鏡面部28をなし、この鏡面部28のうち凹所22の上向内面を構成する反射面24は、同図において、若干、斜め右上に傾いている。これにより、投光用光ファイバ12の端面12Aから投光された光は、反射面24にて、横に傾いて受光用光ファイバ13側に反射される。
【0022】
また、反射面24は、図6に示すように、凹所22の奥側から窓部16側に向けて、同図において、若干下方に傾いている。これにより、投光用光ファイバ12の端面12Aから反射面24へと投光された光は、図6及び図7に示すように、斜めに上方の外側ケース14の透明部14Aに向けて投光される。
【0023】
図8に示すように、各光ファイバ12,13の基端部には、検出装置34が接続され、その検出装置34には、各投光用光ファイバ12の基端側の端面に、投光素子30が対面して備えられると共に、受光用光ファイバ13の基端側の端面に受光素子31が対面して備えられている。また、同図の符号32は、投受光制御回路であって、各投光素子30を所定周期で順次に駆動すると共に、それに同期して各受光素子31が出力した受光信号を、投受光制御回路32に備えたCPU33にA/D変換して取り込む。そして、CPU33は、各受光素子31が信号を取り込む度に、図9に示したプログラムをランする。
【0024】
次に、上記構成からなる本実施形態の作用効果を説明する。
まず、本実施形態のセンサヘッド10を組み付けるには、内側ケース15の上端開口に3対の投光用光ファイバ12と受光用光ファイバ13を挿入して、各窓部16からそれぞれ一対ずつの投光用光ファイバ12と受光用光ファイバ13を引き出し、それらを上記のように固定ブロック17の各保持部25,26に保持させる。そして、固定ブロック17を窓部16の奥に押し込み、突起18を係合孔19に係合させかつその突起18の先端をカットする。ここで、3つの固定ブロック17のうち上側の2つの固定ブロック17の側方空間には、図4に示すように、下側の固定ブロック17に保持される光ファイバ12,13が挿通される。最後に、内側ケース15を外側ケース14の内部に挿入して、両ケース14,15の上端部をかしめて抜け止めし、これをもってセンサヘッド10の組付けが完了する。
【0025】
そして、センサヘッド10から延びる各光ファイバ12,13の基端部を、検出装置34(図8参照)に接続し、センサヘッド10を例えば薬品等が蓄えられたタンクT(図1参照)の内部にセットする。
【0026】
このように、本実施形態によれば、図5に示すように、両光ファイバ12,13を筒状ケース11に沿った状態で収容したから、従来のものでは必要とされた光ファイバを湾曲させるためのスペースを設けずに済み、よってセンサヘッド10を小型にすることができる。しかも、筒状ケース11を、外側ケース14と内側ケース15の二重構造することで、筒状ケース11の外部で、固定ブロック17を光ファイバ12,13に取り付けることができ、その固定ブロック17を筒状ケース11の所定位置に取り付ける作業も容易になる。その上、外側ケース14を合成樹脂製やガラス等で形成しても、その内側に挿入した金属製の内側ケース15でもって、筒状ケース11全体の強度を高くすることができる。
【0027】
次に、本実施形態の液面センサの動作を説明する。
検出装置34に備えた図示しない起動スイッチをオンする。すると、所定周期で、各投光用光ファイバ12の端面12Aから反射面24に向けて光が投光され、それが図6に示すように、斜めに上方に向けて反射し、外側ケース14の透明部14Aに投光される。
【0028】
このとき、光を受けた透明部14Aより上方に液面が位置していると、図6に示すように、透明部14Aに斜めに投光された光は、透明部14Aと外側の液体との界面で反射することなく、外方に放出される。
【0029】
一方、光を受けた透明部14Aより下方に液面が位置していると、図7に示すように、透明部14Aに斜めに投光された光は、透明部14Aと外側の空気との界面において、筒状ケース11の内側に向けて反射し、受光用光ファイバ13の端面13Aに受光される。
【0030】
ところで、本実施形態では、投光用及び受光用の両ファイバ12,13の端面を、共に固定ブロック17の凹所22に臨ませてあるから、透明部14Aの外側に液体があるとないとに拘わらず、投光側から投光された光の一部が、常に、透明部14Aと外側との界面(図6の14D参照)以外の部分で反射し、凹所22を通って、受光用光ファイバ13に所定量の光が受光される。その一例として、図6及び図7に示すように、投光用光ファイバ12から投光された光の反射光の一部は、液面の位置に拘わらず、外側ケース14の内表面14Eで筒状ケース11内に反射し、これが受光用光ファイバ13に受光される。
【0031】
これにより、本実施形態のセンサヘッド10を用いれば、透明部14Aのうち光を受けた部分の外側に液体があるときには、僅かな所定量の光が受光用光ファイバ13を介して検出装置34の受光素子31に受光され、その受光素子31が低レベル(以下、これを「第1基準レベルV1」という)の受光信号を出力する。一方、液体がないときには、投光された光が、外側ケース14の外部に放出されずに、多くの光が受光用光ファイバ13を介して受光素子31に受光され、高レベル(以下、これを「第2基準レベルV2」という)の受光信号が出力される。そして、検出装置34に備えたCPU33は、対応した投光素子30の投光タイミングと同期して、受光素子31の受光信号をA/D変換して取り込み、図9に示したプログラムを実行する。
【0032】
同プログラムのSTEP1では、まず、受光素子31から取り込んだ受光信号V3が、第1基準レベルV1より低いか否かを判別する。ここで、例えば、投光素子30又は受光素子31が正常に起動していない等の回路上の問題や、光ファイバに断線が生じた等の光路上の問題が生じた場合には、CPU33には、第1基準レベルV1より小さな受光信号V3が取り込まれる。すると、STEP1からSTEP2に進んで、異常が発生したという警告信号を、例えば検出装置34に備えた表示器35に出力させる。
【0033】
上記のように回路上及び光路上の問題が生じていない場合には、受光信号V3は第1基準レベルV1と同じかそれ以上であるから、STEP1からSTEP3に進み、今度は、受光信号V3が、第2基準レベルV2より小さいか否かが判別される。ここで、透明部14Aの外側に液体があるときには、受信信号V3は第1基準レベルV1と同じで、第2基準レベルV2より小さいから、STEP3からSTEP4に進み、透明部14Aの周りに液体があるという検出結果を表示器35に出力させる。一方、透明部14Aの外側に液体がないときには、受信信号V3は第2基準レベルV2と同じになり、STEP3からSTEP5に進み、液体がないという検出結果を表示器35に出力させる。
【0034】
このように、本実施形態の液面センサによれば、液体の有無に拘わらず、投光用光ファイバ12から投光された光の一部が、常に、透明部14Aと外側との界面以外の部分で反射し、凹所22から受光用光ファイバ13を通って、検出装置34に所定量の受光量が取り込まれるから、これが所定量より小さくなることをもって、何らかの異常が生じたことを検出することができる。
【0035】
<他の実施形態>
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に説明するような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
【0036】
(1)前記実施形態において、投光用光ファイバ12と受光用光ファイバ13を、固定ブロック17の各保持部25,26に逆の配置に取り付けてもよい。すると、前記実施形態とは、光の進む方向が逆になるが、このようにしても、前記実施形態と同様の作用効果が得られる。
【0037】
(2)前記実施形態ではCPU33によるソフト上の処理にて、受光量が所定量以上であるか否かを判別したが、比較回路でもって判別してもよい。
【0038】
(3)前記実施形態では、プログラムのSTEP1において、受光素子31から取り込んだ受光信号V3が、第1基準レベルV1より低いか否かを判別する構成であったが、これに代えて、前記第1基準レベルV1よりも若干小さな第1設定値を設け、この第1設定値より受光信号V3が、低いか否かを判別する構成としてもよい。
【0039】
(4)前記実施形態では、プログラムのSTEP3において、受光信号V3が、第2基準レベルV2より小さいか否かを判別する構成であったが、これに代えて、前記第1基準レベルV1より大きく前記第2基準レベルV2より若干小さい第2設定値を設け、この第2設定値より受光信号V3が、低いか否かを判別する構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施形態に係る液面センサのセンサヘッドを示す側面図
【図2】 センサヘッドの一部を示す斜視図
【図3】 センサヘッドの平断面図
【図4】 センサヘッドの側断面図
【図5】 固定ブロックの斜視図
【図6】 透明部の外側に液体がある状態のセンサヘッドの側断面図
【図7】 透明部の外側に液体がない状態のセンサヘッドの側断面図
【図8】 検出装置のブロック図
【図9】 検出装置に備えたCPUの動作を示すフローチャート
【図10】 従来の液面センサの断面図
【符号の説明】
10...センサヘッド
11...筒状ケース
12...投光用光ファイバ
12A,13A...端面
13...受光用光ファイバ
14...外側ケース
14A...透明部
15...内側ケース
17...固定ブロック
22...凹所
25...第1保持部(光ファイバ保持部)
26...第2保持部(光ファイバ保持部)
28...鏡面部
34...検出装置
V1...第1基準レベル
V2...第2基準レベル[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a liquid level sensor that detects a position of a liquid level based on whether light projected obliquely from the inside toward a transparent portion provided in the case is reflected in the case or emitted to the outside.
[0002]
[Prior art]
As an example of this type of liquid level sensor, one described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-300557 is shown in FIG. 10, and is applied to a
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above configuration, since the
[0004]
Also, for example, there is a case in which an optical fiber is inserted into the case and a circuit board or the like is arranged outside the case, as disclosed in Japanese Utility Model Publication No. 63-168827. In order to make the light receiving portion symmetrical to be directed toward the peripheral wall of the case, the optical fiber must be greatly bent, and eventually the sensor head becomes large in order to secure the bending space.
[0005]
Further, in the conventional liquid level sensor, when the optical path or the electric circuit is disconnected, the light receiving signal is not taken into the detection unit even though there is no liquid around the
[0006]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a liquid level sensor capable of downsizing a sensor head and detecting an abnormality in an optical path and an electric circuit.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a liquid level sensor according to the first aspect of the present invention comprises a sensor head and a detection device connected to the sensor head, and the sensor head has a bottomed bottomed cylindrical shape extending in the vertical direction. And a cylindrical case having at least a part of the side wall as a transparent part, a light projecting and receiving optical fiber inserted inward from the upper end opening of the cylindrical case, and a predetermined vertical direction of the inside of the cylindrical case A fixed block fixed at a position, an optical fiber holding portion provided at the fixed block and holding the ends of both optical fibers facing downward, and provided at the fixed block and disposed below both optical fibers. And the optical fiber holding unit directs the end surface of the light projecting optical fiber to the mirror surface unit and directs the end surface of the light receiving optical fiber obliquely downward on the transparent unit side to project light. mirror from use optical fiber Toward part is projected light, reflected obliquely upward at the mirror surface portion is projected to the transparent portion, when there is no liquid on the outside of the transparent part, is reflected by the transparent portion, a light receiving optical While the light is received by the fiber and there is a liquid outside the transparent part, the structure is discharged outward from the transparent part , or the end face of the optical fiber for receiving light is directed to the mirror part and the light for projection By directing the end face of the fiber obliquely downward on the transparent portion side, when the light projected from the light projecting optical fiber toward the transparent portion side has no liquid outside the transparent portion, Reflected toward the mirror surface part, reflected upward at the mirror surface part and received by the light receiving optical fiber, and when liquid is present outside the transparent part, the liquid is discharged outward from the transparent part. The detection device receives the light received from the end surface on the proximal end side of the light receiving optical fiber. Based on, characterized by the outer side of the transparent portion where the detecting whether there is a liquid.
[0008]
According to a second aspect of the present invention, in the liquid level sensor according to the first aspect, the cylindrical case includes a transparent outer case formed in a cylindrical shape with a bottom end and a metal inner side inserted into the outer case. It is characterized by the fact that a window portion is formed at a predetermined position of the inner case so as to open to the side so that the fixed block can be accommodated in the inner case.
[0009]
According to a third aspect of the present invention, in the liquid level sensor according to the first or second aspect, the fixed block is provided with a recess , and a part of the light projected from the light projecting optical fiber is transparent. Regardless of the presence of liquid on the outside , the light is reflected at a portion other than the interface between the transparent portion and the outside , passes through the recess, and is received by the light receiving optical fiber. When the amount of received light received through the optical fiber for use is smaller than a predetermined amount, it is characterized in that an abnormal state is detected.
[0010]
[Action and effect of the invention]
<Invention of
In the configuration of
[0011]
<Invention of
According to the configuration of the second aspect, even if the transparent outer case is made of synthetic resin or glass or the like, the inner case made of metal inserted into the inner case can increase the strength of the entire cylindrical case. Can do.
[0012]
<Invention of Claim 3>
According to the configuration of claim 3, regardless of the presence or absence of liquid, a part of the light from the light projecting optical fiber is always reflected at a portion other than the interface between the transparent portion and the outside, and passes through the recess. The light is received by a light receiving optical fiber. As a result, when there is no abnormality, the amount of light received by the detection device from the light receiving optical fiber is always greater than or equal to a predetermined amount, and when this is smaller than the predetermined amount, it can be detected that some abnormality has occurred. .
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 shows a
[0014]
The
[0015]
The
[0016]
The fixing
[0017]
Further, when the fixed
[0018]
As shown in FIG. 2, in the longitudinal direction of the middle part of the window-side
[0019]
The first holding
[0020]
On the other hand, the second holding
[0021]
Now, the portion of the fixed
[0022]
Further, as shown in FIG. 6, the
[0023]
As shown in FIG. 8, a
[0024]
Next, the function and effect of the present embodiment having the above configuration will be described.
First, in order to assemble the
[0025]
And the base end part of each
[0026]
Thus, according to the present embodiment, as shown in FIG. 5, since both
[0027]
Next, the operation of the liquid level sensor of this embodiment will be described.
A start switch (not shown) provided in the
[0028]
At this time, if the liquid level is located above the
[0029]
On the other hand, when the liquid level is positioned below the
[0030]
By the way, in this embodiment, since both end surfaces of both the light projecting and receiving
[0031]
Accordingly, when the
[0032]
In
[0033]
When there is no problem on the circuit and the optical path as described above, the light reception signal V3 is equal to or higher than the first reference level V1, so that the process proceeds from STEP1 to STEP3. It is determined whether or not it is smaller than the second reference level V2. Here, when there is liquid outside the
[0034]
Thus, according to the liquid level sensor of the present embodiment, a part of the light projected from the light projecting
[0035]
<Other embodiments>
The present invention is not limited to the above-described embodiment. For example, the embodiments described below are also included in the technical scope of the present invention, and various other than the following can be made without departing from the scope of the invention. It can be changed and implemented.
[0036]
(1) In the embodiment described above, the light projecting
[0037]
(2) In the above-described embodiment, whether or not the received light amount is equal to or greater than the predetermined amount is determined by software processing by the
[0038]
(3) In the above embodiment, in
[0039]
(4) In the above embodiment, in step 3 of the program, it is determined whether or not the light reception signal V3 is smaller than the second reference level V2, but instead, it is larger than the first reference level V1. A second setting value slightly smaller than the second reference level V2 may be provided, and it may be configured to determine whether or not the light reception signal V3 is lower than the second setting value.
[Brief description of the drawings]
1 is a side view showing a sensor head of a liquid level sensor according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a perspective view showing a part of the sensor head. FIG. 3 is a plan sectional view of the sensor head. FIG. 5 is a perspective view of the fixed block. FIG. 6 is a side sectional view of the sensor head in a state where there is liquid outside the transparent portion. FIG. 7 is a side view of the sensor head in which there is no liquid outside the transparent portion. Side cross-sectional view [FIG. 8] Block diagram of the detection device [FIG. 9] Flow chart showing the operation of the CPU provided in the detection device [FIG. 10] Cross-sectional view of a conventional liquid level sensor
DESCRIPTION OF
26. Second holding part (optical fiber holding part)
28 ...
Claims (3)
前記センサヘッドは、
上下方向に延びた下端有底の筒状をなしかつ側壁の少なくとも一部を透明部とした筒状ケースと、
前記筒状ケースの上端開口から内側に挿入された投光用及び受光用の光ファイバと、
前記筒状ケースの内部のうち上下方向の所定位置に固定した固定ブロックと、
前記固定ブロックに設けられて、前記両光ファイバの端部を下方に向けて保持した光ファイバ保持部と、
前記固定ブロックに設けられて、前記両光ファイバの下方に配された鏡面部とを備え、
前記光ファイバ保持部は、前記投光用の光ファイバの端面を、前記鏡面部に向けると共に、前記受光用の光ファイバの端面を、前記透明部側の斜め下方に向けることで、前記投光用光ファイバから前記鏡面部に向けて投光された光が、前記鏡面部にて斜め上方に向けて反射し、前記透明部に投光され、前記透明部の外側に液体がないときには、前記透明部で反射して、前記受光用光ファイバに受光される一方、前記透明部の外側に液体があるときには、前記透明部から外方に放出される構成、
或いは、
前記受光用の光ファイバの端面を、前記鏡面部に向けると共に、前記投光用の光ファイバの端面を、前記透明部側の斜め下方に向けることで、前記投光用光ファイバから前記透明部側に向けて投光された光が、前記透明部の外側に液体がないときには、前記透明部で下方の前記鏡面部に向けて反射し、前記鏡面部で上方に向けて反射して、前記受光用光ファイバに受光される一方、前記透明部の外側に液体があるときには、前記透明部から外方に放出される構成とされ、
前記検出装置は、前記受光用光ファイバの基端側の端面から受けた受光量に基づいて、前記透明部の外側に液体があるか否かを検出することを特徴とする液面センサ。A sensor head and a detection device connected to the sensor head;
The sensor head is
A cylindrical case having a bottomed bottom end extending in the vertical direction and having at least a part of the side wall as a transparent portion;
An optical fiber for projecting and receiving light inserted inside from the upper end opening of the cylindrical case,
A fixed block fixed at a predetermined position in the vertical direction of the inside of the cylindrical case;
An optical fiber holding portion provided on the fixed block and holding the ends of the two optical fibers facing downward;
Provided on the fixed block, and provided with a mirror surface portion disposed below the two optical fibers,
The optical fiber holding unit directs an end face of the light projecting optical fiber toward the mirror surface part, and directs an end surface of the light receiving optical fiber obliquely downward on the transparent part side, thereby projecting the light projecting light. When the light projected from the optical fiber toward the mirror surface part is reflected obliquely upward at the mirror surface part , is projected onto the transparent part, and when there is no liquid outside the transparent part, A configuration in which the light is reflected by the transparent portion and received by the light receiving optical fiber, and when there is a liquid outside the transparent portion, the liquid is discharged outward from the transparent portion .
Or
The end surface of the light receiving optical fiber is directed to the mirror surface portion, and the end surface of the light projecting optical fiber is directed obliquely downward on the transparent portion side, so that the transparent portion is separated from the light projecting optical fiber. When there is no liquid on the outside of the transparent portion, the light projected toward the side is reflected toward the lower mirror surface portion by the transparent portion, reflected upward at the mirror surface portion, and While being received by the optical fiber for light reception, when there is a liquid outside the transparent portion, it is configured to be discharged outward from the transparent portion ,
The liquid level sensor, wherein the detection device detects whether or not there is a liquid outside the transparent portion based on an amount of received light received from an end surface on a proximal end side of the light receiving optical fiber.
前記検出装置は、前記受光用光ファイバを介して受けた受光量が、所定量より小さいときには、異常状態を検出することを特徴とする請求項1又は請求項2記載の液面センサ。The fixing block is provided with a recess, and a part of the light projected from the light projecting optical fiber has a liquid outside the transparent part, regardless of whether there is liquid outside the transparent part. And is reflected at a portion other than the interface with, and is configured to be received by the light receiving optical fiber through the recess .
3. The liquid level sensor according to claim 1, wherein the detection device detects an abnormal state when the amount of light received through the light receiving optical fiber is smaller than a predetermined amount.
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- 1999-12-06 JP JP34601899A patent/JP4464502B2/en not_active Expired - Lifetime
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