JP5899576B2 - Pressure type level meter - Google Patents

Pressure type level meter Download PDF

Info

Publication number
JP5899576B2
JP5899576B2 JP2012024323A JP2012024323A JP5899576B2 JP 5899576 B2 JP5899576 B2 JP 5899576B2 JP 2012024323 A JP2012024323 A JP 2012024323A JP 2012024323 A JP2012024323 A JP 2012024323A JP 5899576 B2 JP5899576 B2 JP 5899576B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pressure
opening
valve body
sealed space
diaphragm
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2012024323A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2013160693A (en
Inventor
明 谷澤
明 谷澤
Original Assignee
山本電機工業株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 山本電機工業株式会社 filed Critical 山本電機工業株式会社
Priority to JP2012024323A priority Critical patent/JP5899576B2/en
Publication of JP2013160693A publication Critical patent/JP2013160693A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5899576B2 publication Critical patent/JP5899576B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)

Description

本発明は、液体を貯留する貯留タンクや配管等の液圧を測定し、液面の高さ等を計測する圧力式レベルメータに関する。   The present invention relates to a pressure type level meter that measures the liquid pressure of a storage tank or a pipe for storing a liquid and measures the height of the liquid level.

従来、貯留タンク等に貯留される液体の液面の高さを、貯留タンク等内の液圧に基づいて計測する圧力式レベルメータが利用されてきた。この種の技術として、ゲージ圧(相対圧)センサを使用し液圧と外圧との差分を算出して液圧のみを求めるものがある。しかしながら、この技術では測定方法上、センサ内に外気を導入する必要があるので結露の原因となる。センサ内に結露が生じると、センサ内に備えられる基板等に錆が発生する可能性がある。これにより、センサの寿命を早め、適切に検出できなくなる。このような結露の発生を抑制する技術として下記に出典を示す特許文献1に記載のものがある。   Conventionally, a pressure type level meter that measures the height of the liquid level of a liquid stored in a storage tank or the like based on the liquid pressure in the storage tank or the like has been used. As this type of technology, there is one that uses a gauge pressure (relative pressure) sensor to calculate the difference between the hydraulic pressure and the external pressure to obtain only the hydraulic pressure. However, in this technique, it is necessary to introduce outside air into the sensor due to the measurement method, which causes condensation. When dew condensation occurs in the sensor, rust may be generated on a substrate or the like provided in the sensor. As a result, the life of the sensor is shortened and cannot be detected properly. There exists a thing of the patent document 1 which shows the following as a technique which suppresses generation | occurrence | production of such condensation.

特許文献1に記載の水没型水圧式水位センサは、圧力検出素子と信号処理回路とエアチューブとを備えて構成される。圧力検出素子は、外圧を受けて変形するダイヤフラム上に形成された移動電極と当該移動電極から離間して配置された固定電極との間の静電容量の変化に基づき外圧を検出する。信号処理回路は、圧力検出素子からの出力信号の演算処理を行う。エアチューブは、圧力検出素子と信号処理回路部とをハウジング内に密閉収容し、当該ハウジング内に大気を導入する。このような水没型水圧式水位センサは、移動電極と固定電極との間の空隙部とエアチューブの開放端とが気密的に接続される。移動電極と固定電極との間の空隙内には、このエアチューブから中継チューブを介して、大気が導入される。これにより、ダイヤフラムに作用する外圧(水圧)を検出している。   The submerged hydraulic water level sensor described in Patent Document 1 includes a pressure detection element, a signal processing circuit, and an air tube. The pressure detection element detects an external pressure based on a change in capacitance between a moving electrode formed on a diaphragm that is deformed by receiving an external pressure and a fixed electrode that is spaced apart from the moving electrode. The signal processing circuit performs calculation processing of an output signal from the pressure detection element. The air tube hermetically accommodates the pressure detection element and the signal processing circuit unit in a housing, and introduces air into the housing. In such a submerged hydraulic water level sensor, the gap between the moving electrode and the fixed electrode and the open end of the air tube are hermetically connected. Air is introduced from the air tube into the gap between the moving electrode and the fixed electrode through the relay tube. Thereby, the external pressure (water pressure) acting on the diaphragm is detected.

特開平10−111163号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-111163

ここで、特許文献1に記載の技術では、ダイヤフラムの一方の面は外圧(水圧)が直接作用し、他方の面は外気に晒される。したがって、結露の発生を完全に防止することができない。また、結露が発生し、ダイヤフラムに水分が付着すると、ダイヤフラムに作用する圧力に誤差が含まれることになるので、精度良く液体の水位を検出することができなくなる可能性がある。   Here, in the technique described in Patent Document 1, external pressure (water pressure) is directly applied to one surface of the diaphragm, and the other surface is exposed to the outside air. Therefore, the occurrence of condensation cannot be completely prevented. Further, when condensation occurs and moisture adheres to the diaphragm, an error is included in the pressure acting on the diaphragm, so that there is a possibility that the water level of the liquid cannot be detected with high accuracy.

本発明の目的は、上記問題に鑑み、結露の発生を確実に防止することが可能な圧力式レベルメータを提供することにある。   In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a pressure type level meter that can reliably prevent the occurrence of condensation.

上記目的を達成するための本発明に係る圧力式レベルメータの特徴構成は、
両端に開口部を有する筒状に形成され、一方の開口部の側に外気が導入される筒状部材と、
前記筒状部材の他方の開口部を塞ぎ、液圧に応じて変形するダイヤフラムと、
前記一方の開口部を塞いで前記筒状部材の内側に前記ダイヤフラムと共に密閉空間を形成し、外側の圧力と前記密閉空間の圧力とを等しく維持するように変形可能な弁体と、
を備えている点にある。
In order to achieve the above object, the characteristic configuration of the pressure type level meter according to the present invention is:
A cylindrical member that is formed into a cylindrical shape having openings at both ends, and outside air is introduced to the side of one opening;
A diaphragm that closes the other opening of the cylindrical member and deforms according to the hydraulic pressure;
A valve body that can be deformed so as to close the one opening and form a sealed space together with the diaphragm inside the cylindrical member, and to maintain an equal pressure outside and the pressure in the sealed space;
It is in the point equipped with.

このような特徴構成とすれば、ダイヤフラムは圧力式レベルメータが備えられる液体用貯留タンクや配管等内の液体と密閉空間とにより挟まれることになり、直接外気に触れることがない。このため、ダイヤフラムを外気から遮断でき、密閉空間の内部の湿度は安定的に維持されるので、液体用貯留タンクや配管等内の液体と外気との間に温度差があった場合でも、結露の発生を確実に防止できる。したがって、精度良く液面の高さを検出することが可能となる。   With such a characteristic configuration, the diaphragm is sandwiched between the liquid in a liquid storage tank or a pipe provided with a pressure type level meter and the sealed space, and is not directly exposed to the outside air. For this reason, the diaphragm can be shielded from the outside air, and the humidity inside the sealed space can be stably maintained.Therefore, even if there is a temperature difference between the liquid in the liquid storage tank or piping, etc. and the outside air, dew condensation occurs. Can be reliably prevented. Therefore, the height of the liquid level can be detected with high accuracy.

また、前記弁体が、前記一方の開口部の開口面積より広い表面積を有する膜で形成することが可能である。   The valve body can be formed of a film having a surface area larger than the opening area of the one opening.

このような構成とすれば、密閉空間の圧力に変動が生じた場合、ダイヤフラムの変位量よりも膜の変位量を小さくすることができるので、膜の材質や貼付構造の自由度を高めることが可能となる。このため、弁体を一方の開口部に対して弛ませて備えると好適である。したがって、密閉空間の外側の圧力と密閉空間の圧力とに圧力差がある場合でも、当該圧力差を弁体の変形で許容することができる。また、弁体が弛ませて備えられるので、密閉空間の外側の圧力と密閉空間の圧力との圧力差に応じて弁体が容易に変形することが可能となる。   With such a configuration, when the pressure in the sealed space fluctuates, the amount of displacement of the membrane can be made smaller than the amount of displacement of the diaphragm, so that the degree of freedom of the material of the membrane and the pasting structure can be increased. It becomes possible. For this reason, it is preferable that the valve body is provided so as to be loosened with respect to one opening. Therefore, even when there is a pressure difference between the pressure outside the sealed space and the pressure in the sealed space, the pressure difference can be allowed by the deformation of the valve body. Further, since the valve body is provided by being slackened, the valve body can be easily deformed according to the pressure difference between the pressure outside the sealed space and the pressure in the sealed space.

また、前記弁体が、前記外側の圧力と前記密閉空間の圧力との差圧に応じて塑性変形可能であると好適である。   Further, it is preferable that the valve body is plastically deformable in accordance with a differential pressure between the outside pressure and the pressure in the sealed space.

このような構成とすれば、弁体が密閉空間の外側の圧力と密閉空間の圧力とを等しく維持するように変形する際に、弁体に弾性力が作用し続けることがなくなり、弁体の抗力を低減できる。したがって、弁体を容易に変形させることが可能となる。   With this configuration, when the valve body is deformed so as to maintain the pressure outside the sealed space and the pressure in the sealed space equal, elastic force does not continue to act on the valve body. Drag can be reduced. Therefore, the valve body can be easily deformed.

また、前記筒状部材は、前記他方の開口部の開口面積よりも前記一方の開口部の開口面積の方が広く構成されてあると好適である。   Further, it is preferable that the cylindrical member is configured so that an opening area of the one opening is wider than an opening area of the other opening.

このような構成とすれば、他方の開口部を塞ぐダイヤフラムに作用する液圧に基づいて、一方の開口部を塞ぐ弁体に作用する力を小さくすることができる。したがって、弁体が、外側の圧力と密閉空間の圧力とを等しく維持し易くなる。   With such a configuration, it is possible to reduce the force acting on the valve body that closes the one opening based on the hydraulic pressure acting on the diaphragm that closes the other opening. Therefore, it becomes easy for the valve body to maintain the outer pressure and the pressure in the sealed space equally.

また、前記密閉空間は、空気又は窒素ガスが封入されていると好適である。 The sealed space is preferably filled with air or nitrogen gas .

このような構成とすれば、密閉空間が大きな空気層を有するので断熱効果を高めることができる。すなわち、ダイヤフラムよりも外側の温度と弁体よりも外側の温度との間に温度差があっても、密閉空間によりダイヤフラム及び弁体の夫々に他方の温度が伝達され難くなるので、結露発生の防止効果を高めることが可能となる。   With such a configuration, the heat-insulating effect can be enhanced because the sealed space has a large air layer. That is, even if there is a temperature difference between the temperature outside the diaphragm and the temperature outside the valve body, it is difficult for the other temperature to be transmitted to each of the diaphragm and the valve body by the sealed space. The prevention effect can be enhanced.

圧力式レベルメータの適用例を示す図である。It is a figure which shows the example of application of a pressure type level meter. 圧力式レベルメータを模式的に示す部分断面図である。It is a fragmentary sectional view showing a pressure type level meter typically. 弁体の変化について模式的に示す図である。It is a figure which shows typically about the change of a valve body. その他の実施形態に係る弁体を示す図である。It is a figure which shows the valve body which concerns on other embodiment. その他の実施形態に係る弁体を示す図である。It is a figure which shows the valve body which concerns on other embodiment. その他の実施形態に係る弁体を示す図である。It is a figure which shows the valve body which concerns on other embodiment.

以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。本発明に係る圧力式レベルメータ10は、液体用貯留タンク内に貯留される液体の液面を精度良く検出する機能を備えている。以下、図面を用いて説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. The pressure type level meter 10 according to the present invention has a function of accurately detecting the liquid level of the liquid stored in the liquid storage tank. Hereinafter, it demonstrates using drawing.

図1は液体を貯留する容器として用いられる液体用貯留タンク(以下「タンク」とする)1を概略的に示した図である。このようなタンク1はプラントに備えられており、そのプラントにおいて利用される液体等が貯留されている。タンク1は、液体を貯留する貯留部2と、タンク1に貯留された液体を貯留部2から吐出する吐出口3とを備えて構成される。貯留された液体が吐出されると、タンク1に貯留される液体の量が減るが、本発明に係る圧力式レベルメータ10は、タンク1の下方側面(底に近い壁面)に一部が挿入されて付設され、液体の量に応じた圧力に基づき液体の量を検出する。   FIG. 1 is a diagram schematically showing a liquid storage tank (hereinafter referred to as “tank”) 1 used as a container for storing liquid. Such a tank 1 is provided in a plant, and a liquid used in the plant is stored. The tank 1 includes a storage unit 2 that stores liquid and a discharge port 3 that discharges the liquid stored in the tank 1 from the storage unit 2. When the stored liquid is discharged, the amount of liquid stored in the tank 1 decreases. However, the pressure type level meter 10 according to the present invention is partially inserted into the lower side surface (wall surface close to the bottom) of the tank 1. The amount of the liquid is detected based on the pressure corresponding to the amount of the liquid.

図2は、圧力式レベルメータ10の部分断面図が示される。圧力式レベルメータ10は、筒状部材20、ダイヤフラム30、弁体40を備えて構成される。筒状部材20は、両端に開口部20A,20Bを有する筒状に形成される。両端部とは、筒状部材20の軸方向両側の端部である。筒状部材20は、この軸方向両側の端部が開口部で構成される。したがって、筒状部材20にあっては、一方の開口部20A(以下「開口部20A」とする)と他方の開口部20B(以下「開口部20B」とする)とが連通する状態で構成される。   FIG. 2 shows a partial cross-sectional view of the pressure type level meter 10. The pressure type level meter 10 includes a cylindrical member 20, a diaphragm 30, and a valve body 40. The cylindrical member 20 is formed in a cylindrical shape having openings 20A and 20B at both ends. Both end portions are end portions on both axial sides of the cylindrical member 20. The cylindrical member 20 is configured with openings at both ends in the axial direction. Therefore, the cylindrical member 20 is configured in a state where one opening 20A (hereinafter referred to as “opening 20A”) and the other opening 20B (hereinafter referred to as “opening 20B”) communicate with each other. The

本実施形態では、筒状部材20は、開口部20Bの開口面積よりも開口部20Aの開口面積の方が広く構成されている。これにより、開口部20Bの圧力変化に基づく変動が、開口部20Aにおいては見かけ上、小さくすることができる。図2に示されるように、開口部20Bから開口部20Aにかけて段階的に大きくなるように構成しても良いし、例えば円弧状や直線状で次第に大きくなるように構成しても良い。   In the present embodiment, the cylindrical member 20 is configured such that the opening area of the opening 20A is wider than the opening area of the opening 20B. Thereby, the fluctuation | variation based on the pressure change of the opening part 20B can be made small apparently in the opening part 20A. As shown in FIG. 2, it may be configured to increase in steps from the opening 20B to the opening 20A, or may be configured to gradually increase in, for example, an arc shape or a straight line shape.

また、筒状部材20は、開口部20Aの側に外気が導入される状態で備えられる。外気とはタンク1の外側の空気である。本実施形態では、例えば開口部20Aがタンク1から突出した状態で挿入される。すなわち、筒状部材20の全体がタンク1に挿入されるわけではなく、筒状部材20の少なくとも一部がタンク1の外面から突出して付設される。本実施形態では、開口部20Bと略等しい外径を有する部位、すなわち開口部20Bから軸方向に沿って長さLまでの部位がタンク1の下方側面に形成された孔部4に挿入し、孔部4の内周面に形成されたネジ山と締付固定される。   Moreover, the cylindrical member 20 is provided in the state by which external air is introduced into the opening part 20A side. Outside air is air outside the tank 1. In the present embodiment, for example, the opening 20A is inserted in a state of protruding from the tank 1. That is, the entire cylindrical member 20 is not inserted into the tank 1, but at least a part of the cylindrical member 20 is attached to protrude from the outer surface of the tank 1. In this embodiment, a part having an outer diameter substantially equal to the opening 20B, that is, a part from the opening 20B to the length L along the axial direction is inserted into the hole 4 formed on the lower side surface of the tank 1, The thread formed on the inner peripheral surface of the hole 4 is fastened and fixed.

ダイヤフラム30は、筒状部材20の開口部20Bを塞ぎ、液圧に応じて変形する。ダイヤフラム30は、開口部20Bの内径よりもやや小さい外径で構成され、開口部20Bに液密的に嵌め込まれる。したがって、ダイヤフラム30が嵌め込まれた開口部20Bが長さLまでタンク1の孔部4に挿入された場合でも、タンク1内の液体が開口部20Aの側に滲入しないように構成される。液圧とはタンク1内の液体から受ける圧力である。したがって、ダイヤフラム30は、タンク1内の液体を開口部20Aの側に滲入させることなく、液体から受ける圧力に応じて変形する。すなわち、開口部20Bから見て軸方向中央側に弾性変形する。   The diaphragm 30 closes the opening 20B of the cylindrical member 20 and deforms according to the hydraulic pressure. The diaphragm 30 is configured with an outer diameter slightly smaller than the inner diameter of the opening 20B, and is fitted in the opening 20B in a liquid-tight manner. Therefore, even when the opening 20B into which the diaphragm 30 is fitted is inserted into the hole 4 of the tank 1 up to the length L, the liquid in the tank 1 is configured not to permeate the opening 20A. The hydraulic pressure is a pressure received from the liquid in the tank 1. Therefore, the diaphragm 30 is deformed according to the pressure received from the liquid without allowing the liquid in the tank 1 to permeate the opening 20A. In other words, it is elastically deformed toward the center in the axial direction when viewed from the opening 20B.

弁体40は、開口部20Aを塞いで筒状部材20の内側にダイヤフラム30と共に密閉空間50を形成する。すなわち、弁体40とダイヤフラム30と筒状部材20の内周面とで密閉空間50が構成される。上述のように、筒状部材20の開口部20Bには、ダイヤフラム30が液密的に嵌め込まれる。一方、弁体40も筒状部材20の開口部20Aに液密的に設けられる。これにより、密閉空間50は外部とは遮断された空間とされる。本実施形態では、ダイヤフラム30及び弁体40の筒状部材20への組み付けは、常気圧状態における常温常湿の下で行われるので、密閉空間50には常温常湿の空気が封入されることになる。   The valve body 40 closes the opening 20 </ b> A and forms a sealed space 50 together with the diaphragm 30 inside the cylindrical member 20. That is, the sealed space 50 is configured by the valve body 40, the diaphragm 30, and the inner peripheral surface of the tubular member 20. As described above, the diaphragm 30 is fitted in the opening 20B of the tubular member 20 in a liquid-tight manner. On the other hand, the valve body 40 is also liquid-tightly provided in the opening 20 </ b> A of the tubular member 20. Accordingly, the sealed space 50 is a space that is blocked from the outside. In the present embodiment, the assembly of the diaphragm 30 and the valve body 40 to the tubular member 20 is performed under normal pressure and normal temperature and humidity, so that the sealed space 50 is filled with normal temperature and normal humidity air. become.

また、弁体40は、外側の圧力と密閉空間50の圧力とを等しく維持するように変形可能に構成される。外側の圧力とは、密閉空間50の外側の圧力である。すなわち、タンク1が備えられる空間(例えばプラント)の圧力である。また、密閉空間50とは、上述のように常温常圧の空気が封入される。したがって、外側の圧力が密閉空間50の圧力よりも高い場合には、弁体40が密閉空間50の側に変形する。これにより、密閉空間50の容積が小さくなり、密閉空間50の圧力が高くなる。一方、外側の圧力が密閉空間50の圧力よりも低い場合には、弁体40が密閉空間50の外側に変形する。これにより、密閉空間50の容積が大きくなり、密閉空間50の圧力が低くなる。このような弁体40の変形は、密閉空間50の圧力が、当該密閉空間50の外側の圧力と等しくなる位置で停止する。   Further, the valve body 40 is configured to be deformable so as to maintain the outer pressure and the pressure of the sealed space 50 equal. The outside pressure is a pressure outside the sealed space 50. That is, the pressure in a space (for example, a plant) in which the tank 1 is provided. The sealed space 50 is filled with air at normal temperature and pressure as described above. Therefore, when the pressure on the outside is higher than the pressure in the sealed space 50, the valve body 40 is deformed toward the sealed space 50. Thereby, the volume of the sealed space 50 is reduced, and the pressure of the sealed space 50 is increased. On the other hand, when the pressure on the outside is lower than the pressure in the sealed space 50, the valve body 40 is deformed to the outside of the sealed space 50. Thereby, the volume of the sealed space 50 is increased and the pressure of the sealed space 50 is reduced. Such deformation of the valve body 40 stops at a position where the pressure in the sealed space 50 becomes equal to the pressure outside the sealed space 50.

本実施形態では、密閉空間50は、ダイヤフラム30よりも外側の温度と弁体40よりも外側の温度との温度差を維持することが可能な断熱特性を有する容量で形成される。これにより、密閉空間50が大きな空気層を有するので断熱効果を高めることができる。すなわち、ダイヤフラム30よりも外側の温度と弁体40よりも外側の温度との間に温度差があっても、密閉空間50によりダイヤフラム30及び弁体40に他方の温度が伝達され難くなるので、結露発生の防止効果を高めることが可能となる。   In the present embodiment, the sealed space 50 is formed with a capacity having a heat insulating property capable of maintaining a temperature difference between the temperature outside the diaphragm 30 and the temperature outside the valve body 40. Thereby, since the sealed space 50 has a large air layer, the heat insulation effect can be enhanced. That is, even if there is a temperature difference between the temperature outside the diaphragm 30 and the temperature outside the valve body 40, it is difficult for the other temperature to be transmitted to the diaphragm 30 and the valve body 40 by the sealed space 50. It is possible to enhance the effect of preventing condensation.

本実施形態では、弁体40が、開口部20Aの開口面積よりも広い表面積を有する膜で形成される。すなわち、弁体40は、開口部20Aにおいて少なくとも弛んでいる状態で配設される。このような膜は、自重が軽く、薄いものが良い。密閉空間50の外側の圧力に応じて弁体40が変化し易いためである。   In the present embodiment, the valve body 40 is formed of a film having a surface area larger than the opening area of the opening 20A. That is, the valve body 40 is disposed in a state in which it is at least slack in the opening 20A. Such membranes should be light and thin. This is because the valve body 40 easily changes according to the pressure outside the sealed space 50.

更に、弁体40は、外側の圧力と密閉空間50の圧力との差圧に応じて塑性変形可能に構成すると好適である。すなわち、弁体40を構成する膜は、塑性変形することができる程度に弛んでいると好適である。このように構成することにより、密閉空間50の外側の圧力に応じて、ほとんど抵抗を受けずに弁体40が変形することが可能となる。   Furthermore, it is preferable that the valve body 40 is configured to be plastically deformable in accordance with the differential pressure between the outside pressure and the pressure in the sealed space 50. That is, it is preferable that the film constituting the valve body 40 is loose enough to be plastically deformed. With this configuration, the valve body 40 can be deformed with little resistance according to the pressure outside the sealed space 50.

このような弁体40は、筒状部材20と円環状の環状部材60とにより挟持して固定される。筒状部材20と弁体40との間には、弾性体からなるOリング62を配し、弁体40の外側から環状部材60を配すると好適である。また、このように配した状態で、環状部材60から筒状部材20まで貫通し、円環状の周方向に複数(例えば4本)備えられるボルト61で締め付けることにより、弁体40と筒状部材20との密着性を高めつつ、固定することが可能となる。   Such a valve body 40 is sandwiched and fixed between the tubular member 20 and the annular member 60. It is preferable that an O-ring 62 made of an elastic body is disposed between the tubular member 20 and the valve body 40, and the annular member 60 is disposed from the outside of the valve body 40. In this state, the valve body 40 and the cylindrical member are penetrated from the annular member 60 to the cylindrical member 20 and tightened with a plurality of bolts 61 (for example, four) provided in the annular circumferential direction. It becomes possible to fix while improving the adhesiveness with 20.

ここで、環状部材60は円環状に構成されているので、弁体40の大部分が外側から見える状態とされる。よって、このままタンク1が備えられるプラントに配置した場合には、弁体40の劣化や損傷が危惧される。そこで、弁体40の大部分を覆うように、筒状部材20に蓋部材70が付設される。蓋部材70は筒状部材20と螺合して固定される。また、蓋部材70には、筒状部材20と弁体40と環状部材60と蓋部材70とで構成される空間80に外気を導入可能に貫通孔72が設けられる。   Here, since the annular member 60 is configured in an annular shape, most of the valve body 40 is visible from the outside. Therefore, when it arrange | positions in the plant with which the tank 1 is provided as it is, there exists a concern about deterioration and damage of the valve body 40. FIG. Therefore, a lid member 70 is attached to the tubular member 20 so as to cover most of the valve body 40. The lid member 70 is screwed and fixed to the cylindrical member 20. The lid member 70 is provided with a through-hole 72 so that outside air can be introduced into a space 80 constituted by the tubular member 20, the valve body 40, the annular member 60, and the lid member 70.

これにより、図3(A)に示されるように、密閉空間50の膨張に合わせて貫通孔72から空間80の空気を排出することが可能になると共に、密閉空間50の圧縮に応じて貫通孔72から空間80の空気を導入することが可能となる。これによりダイヤフラム30は、液体には直接触れるが、密閉空間50内の空気以外には直接触れることがない。このため、ダイヤフラム30の結露を防止できる。したがって、精度良く、タンク1内の液面の高さを検出することが可能となる。   As a result, as shown in FIG. 3A, air in the space 80 can be discharged from the through hole 72 in accordance with the expansion of the sealed space 50, and the through hole according to the compression of the sealed space 50. It becomes possible to introduce the air in the space 80 from 72. As a result, the diaphragm 30 directly touches the liquid, but does not touch anything other than the air in the sealed space 50. For this reason, dew condensation of the diaphragm 30 can be prevented. Therefore, it is possible to detect the height of the liquid level in the tank 1 with high accuracy.

このような構成からなる圧力式レベルメータ10は、ダイヤフラム30の変位が信号処理部11に伝達される。この信号処理部11は、密閉空間50内に配設される。信号処理部11は、ダイヤフラム30の変位に応じた電気信号を出力する。この電気信号は、電流信号であっても良いし、電圧信号であっても良い。このような電気信号は、密閉空間50に液密的に取り付けられた信号線12を介して外部機器(図示せず)に伝達される。   In the pressure type level meter 10 having such a configuration, the displacement of the diaphragm 30 is transmitted to the signal processing unit 11. The signal processing unit 11 is disposed in the sealed space 50. The signal processing unit 11 outputs an electrical signal corresponding to the displacement of the diaphragm 30. This electrical signal may be a current signal or a voltage signal. Such an electrical signal is transmitted to an external device (not shown) via the signal line 12 that is liquid-tightly attached to the sealed space 50.

このように本発明に係る圧力式レベルメータ10によれば、ダイヤフラム30はタンク1内の液体と密閉空間50とにより挟まれることになり、直接外気に触れることがない。このため、ダイヤフラム30を外気から遮断できるので、タンク1内の液体と外気との間に温度差があった場合でも、結露の発生を確実に防止できる。したがって、精度良く液面の高さを検出することが可能となる。   As described above, according to the pressure type level meter 10 according to the present invention, the diaphragm 30 is sandwiched between the liquid in the tank 1 and the sealed space 50 and is not directly in contact with the outside air. For this reason, since the diaphragm 30 can be shielded from the outside air, even if there is a temperature difference between the liquid in the tank 1 and the outside air, the occurrence of condensation can be reliably prevented. Therefore, the height of the liquid level can be detected with high accuracy.

〔その他の実施形態〕
上記実施形態では、密閉空間50に大気が導入されるとして説明した。しかしながら、本発明の適用範囲はこれに限定されるものではない。密閉空間50に例えば窒素ガスを常気圧になるよう充填することも可能である。これにより密閉空間50内の水分を完全に除去できるので、ダイヤフラム30に生じる結露を確実に防止できる。
[Other Embodiments]
In the embodiment described above, the atmosphere is introduced into the sealed space 50. However, the scope of application of the present invention is not limited to this. It is also possible to fill the sealed space 50 with, for example, nitrogen gas so as to be at atmospheric pressure. As a result, moisture in the sealed space 50 can be completely removed, so that dew condensation on the diaphragm 30 can be reliably prevented.

上記実施形態では、弁体40はポリエチレン製の膜を用いて構成されるとして説明した。しかしながら、本発明の適用範囲はこれに限定されるものではない。この膜は、軽い力で変形可能で、空気を通しつつ、水分を通し難いようなものであれば好適である。また、膜として和紙を用いることも可能である。また、防水性を高めるために膜(和紙を含む)に油を塗布しても良い。   In the above embodiment, the valve body 40 has been described as being configured using a polyethylene film. However, the scope of application of the present invention is not limited to this. This film is suitable if it can be deformed with a light force and does not allow moisture to pass through while allowing air to pass through. It is also possible to use Japanese paper as the film. In addition, oil may be applied to a film (including Japanese paper) in order to improve waterproofness.

上記実施形態では、弁体40が、外側の圧力と密閉空間50の圧力との差圧に応じて塑性変形可能に構成されているとして説明した。しかしながら、本発明の適用範囲はこれに限定されるものではない。弁体40が、塑性変形しないような材料を用いて構成することも当然に可能である。   In the above embodiment, the valve body 40 has been described as being configured to be plastically deformable in accordance with the differential pressure between the outside pressure and the pressure in the sealed space 50. However, the scope of application of the present invention is not limited to this. Of course, the valve body 40 may be configured using a material that does not undergo plastic deformation.

上記実施形態では、筒状部材20は、開口部20Bの開口面積よりも開口部20Aの開口面積の方が広く構成されてあるとして説明した。しかしながら、本発明の適用範囲はこれに限定されるものではない。開口部20Bの開口面積と開口部20Aの開口面積とを等しく筒状部材20を構成することも当然に可能である。或いは、筒状部材20は、開口部20Bの開口面積よりも開口部20Aの開口面積の方が狭く構成することも当然に可能である。   In the above-described embodiment, the cylindrical member 20 has been described as having the opening area of the opening 20A wider than the opening area of the opening 20B. However, the scope of application of the present invention is not limited to this. Naturally, the cylindrical member 20 can be configured so that the opening area of the opening 20B is equal to the opening area of the opening 20A. Alternatively, the cylindrical member 20 can naturally be configured such that the opening area of the opening 20A is narrower than the opening area of the opening 20B.

上記実施形態では、弁体40が、開口部20Aの開口面積より広い表面積を有する膜で形成されてあるとして説明した。しかしながら、本発明の適用範囲はこれに限定されるものではない。弁体40を、開口部20Aの開口面積と等しい表面積を有する膜で形成することも可能であるし、開口部20Aの開口面積よりも狭い表面積を有する膜で形成することも当然に可能である。   In the above embodiment, the valve body 40 has been described as being formed of a film having a surface area larger than the opening area of the opening 20A. However, the scope of application of the present invention is not limited to this. The valve body 40 can be formed of a film having a surface area equal to the opening area of the opening 20A, or can be formed of a film having a surface area narrower than the opening area of the opening 20A. .

上記実施形態では、弁体40は、筒状部材20と円環状の環状部材60とにより挟持して固定されるとして説明した。しかしながら、本発明の適用範囲はこれに限定されるものではない。例えば、環状部材60を用いずに、弁体40を固定することも当然に可能である。   In the above embodiment, the valve body 40 has been described as being sandwiched and fixed by the tubular member 20 and the annular annular member 60. However, the scope of application of the present invention is not limited to this. For example, it is naturally possible to fix the valve body 40 without using the annular member 60.

上記実施形態では、筒状部材20に蓋部材70が付設されるとして説明した。しかしながら、本発明の適用範囲はこれに限定されるものではない。蓋部材70を付設しないで構成することも可能であるし、筒状部材20と蓋部材70とを一体で構成することも可能である。   In the embodiment described above, the lid member 70 is attached to the cylindrical member 20. However, the scope of application of the present invention is not limited to this. The cover member 70 can be configured without being attached, or the cylindrical member 20 and the cover member 70 can be configured integrally.

上記実施形態では、弁体40が開口部20Aに対して弛んで配設されてあるとして説明した。しかしながら、本発明の適用範囲はこれに限定されるものではない。例えば、図4に示されるように、弁体40を袋状に構成しても良い。このような構成であっても、密閉空間50を構成でき、ダイヤフラム30の結露を防止することが可能である。   In the above embodiment, the valve body 40 has been described as being loosely disposed with respect to the opening 20A. However, the scope of application of the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. 4, the valve body 40 may be configured in a bag shape. Even with such a configuration, the sealed space 50 can be configured, and condensation of the diaphragm 30 can be prevented.

また、図5に示されるように、筒状部材20に対しては円環状の弾性部材91で固定し当該弾性部材の径方向内側に弛ませた弁体40を配置することにより構成することも可能である。   Further, as shown in FIG. 5, the tubular member 20 may be configured by arranging a valve body 40 that is fixed by an annular elastic member 91 and is loosened radially inward of the elastic member. Is possible.

また、図6に示されるように、筒状部材20の内側に貫通孔95を有する板材96を配設し、当該貫通孔95にチューブ97を付設して構成することも可能である。このようなチューブ97の中央部に蒸発し難い物質99(例えば油)を含ませることにより、ダイヤフラム30と物質99とで密閉空間50を構成することができる。係る場合、物質99が本発明の弁体40に相当する。このような構成にあっては、密閉空間50の圧力と空間80の圧力(外側の圧力)との差圧に応じて物質99の位置を変えることができる。このため、密閉空間50の圧力を外側の圧力と等しくしつつ、ダイヤフラム30が外気に触れることを防止できる。したがって、このような構成であっても、ダイヤフラム30の結露を確実に防止できる。また、図示はしないが、チューブ97に換えて、例えばシリンダ機構を用いて構成することも可能である。   Further, as shown in FIG. 6, it is also possible to arrange a plate member 96 having a through hole 95 inside the cylindrical member 20 and attach a tube 97 to the through hole 95. By including the substance 99 (for example, oil) that is difficult to evaporate in the central portion of the tube 97, the sealed space 50 can be configured by the diaphragm 30 and the substance 99. In such a case, the substance 99 corresponds to the valve body 40 of the present invention. In such a configuration, the position of the substance 99 can be changed according to the pressure difference between the pressure in the sealed space 50 and the pressure in the space 80 (outside pressure). For this reason, it is possible to prevent the diaphragm 30 from touching the outside air while making the pressure of the sealed space 50 equal to the outside pressure. Therefore, even with such a configuration, the condensation of the diaphragm 30 can be reliably prevented. In addition, although not shown, it is possible to use a cylinder mechanism instead of the tube 97, for example.

上記実施形態では、筒状部材20は、図1において、開口部20Aと開口部20Bとが同軸状に構成されているように図示した。しかしながら、本発明の適用範囲はこれに限定されるものではない。開口部20Aと開口部20Bとが異なる軸心を有して筒状部材20を構成することも当然に可能である。   In the above embodiment, the cylindrical member 20 is illustrated in FIG. 1 such that the opening 20A and the opening 20B are configured coaxially. However, the scope of application of the present invention is not limited to this. Of course, it is also possible to form the cylindrical member 20 with the opening 20A and the opening 20B having different axes.

上記実施形態では、筒状部材20は、開口部20Aがタンク1から突出した状態で挿入されるとして説明した。しかしながら、本発明の適用範囲はこれに限定されるものではない。筒状部材20は、開口部20Aより開口部20Bの側がタンク1に挿入され、開口部20Aがタンク1の外方に露出している状態で備えられることも当然に可能である。   In the above embodiment, the cylindrical member 20 has been described as being inserted with the opening 20 </ b> A protruding from the tank 1. However, the scope of application of the present invention is not limited to this. Naturally, the cylindrical member 20 can be provided in a state where the opening 20B side of the opening 20A is inserted into the tank 1 and the opening 20A is exposed to the outside of the tank 1.

上記実施形態では、筒状部材20が、円筒状であるように図示した。しかしながら、本発明の適用範囲はこれに限定されるものではない。例えば三角形や四角形、更にはそれ以上の多角形の柱状で筒状部材20を構成することも当然に可能である。   In the above embodiment, the cylindrical member 20 is illustrated as being cylindrical. However, the scope of application of the present invention is not limited to this. For example, it is naturally possible to form the tubular member 20 with a triangular column, a quadrangular column, or a polygonal column having more than that.

上記実施形態では、密閉空間50は、ダイヤフラム30よりも外側の温度と弁体40よりも外側の温度との温度差を維持することが可能な断熱特性を有する容量で形成されているとして説明した。しかしながら、本発明の適用範囲はこれに限定されるものではない。例えば、ダイヤフラム30よりも外側の温度と弁体40よりも外側の温度とが互いに伝達し難いような断熱特性を有する容量で構成することも当然に可能である。   In the above embodiment, the sealed space 50 is described as being formed with a capacity having a heat insulating property capable of maintaining a temperature difference between the temperature outside the diaphragm 30 and the temperature outside the valve body 40. . However, the scope of application of the present invention is not limited to this. For example, it is naturally possible to configure the capacitor with a heat insulating property such that the temperature outside the diaphragm 30 and the temperature outside the valve body 40 are difficult to communicate with each other.

上記実施形態では、圧力式レベルメータ10が、タンク1に適用される場合の例を挙げて説明した。しかしながら、本発明の適用範囲はこれに限定されるものではない。すなわち、圧力式レベルメータ10を例えば液体が流通する配管等に適用することも当然に可能である。   In the said embodiment, the pressure type level meter 10 demonstrated and demonstrated the example in case the tank 1 was applied. However, the scope of application of the present invention is not limited to this. That is, it is naturally possible to apply the pressure type level meter 10 to, for example, a pipe through which a liquid flows.

上記実施形態では、圧力式レベルメータ10が、開口部20Aが突出した状態でタンク1に配設されるとして説明した。しかしながら、本発明の適用範囲はこれに限定されるものではない。例えば、圧力式レベルメータ10を丸ごとタンク1内の液体の中に入れて、外気のみを外側から取り入れて計測する場合にも適用可能である。係る場合には、貫通孔72に通じる空気の管をタンク1外側に延出すれば良い。また、開口部20Aをタンク1の壁面から突出しないように配設しても良い。このような場合であっても、液面の高さ等を計測することは当然に可能である。   In the above embodiment, the pressure type level meter 10 has been described as being disposed in the tank 1 with the opening 20A protruding. However, the scope of application of the present invention is not limited to this. For example, the present invention can also be applied to the case where the entire pressure type level meter 10 is put in the liquid in the tank 1 and only the outside air is taken in from the outside and measured. In such a case, an air pipe leading to the through hole 72 may be extended to the outside of the tank 1. Further, the opening 20 </ b> A may be disposed so as not to protrude from the wall surface of the tank 1. Even in such a case, it is naturally possible to measure the height of the liquid level and the like.

本発明は、液体を貯留する貯留タンクや配管等の液圧を測定し、液面の高さ等を計測する圧力式レベルメータに利用することができる。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used in a pressure type level meter that measures the liquid pressure of a storage tank or a pipe that stores liquid and measures the height of the liquid level.

10:圧力式レベルメータ
20:筒状部材
20A:開口部(一方の開口部)
20B:開口部(他方の開口部)
30:ダイヤフラム
40:弁体
50:密閉空間
60:環状部材
10: Pressure type level meter 20: Cylindrical member 20A: Opening (one opening)
20B: Opening (the other opening)
30: Diaphragm 40: Valve body 50: Sealed space 60: Annular member

Claims (5)

両端に開口部を有する筒状に形成され、一方の開口部の側に外気が導入される筒状部材と、
前記筒状部材の他方の開口部を塞ぎ、液圧に応じて変形するダイヤフラムと、
前記一方の開口部を塞いで前記筒状部材の内側に前記ダイヤフラムと共に密閉空間を形成し、外側の圧力と前記密閉空間の圧力とを等しく維持するように変形可能な弁体と、
を備える圧力式レベルメータ。
A cylindrical member that is formed into a cylindrical shape having openings at both ends, and outside air is introduced to the side of one opening;
A diaphragm that closes the other opening of the cylindrical member and deforms according to the hydraulic pressure;
A valve body that can be deformed so as to close the one opening and form a sealed space together with the diaphragm inside the cylindrical member, and to maintain an equal pressure outside and the pressure in the sealed space;
Pressure type level meter.
前記弁体が、前記一方の開口部の開口面積より広い表面積を有する膜で形成されてある請求項1に記載の圧力式レベルメータ。   The pressure type level meter according to claim 1, wherein the valve body is formed of a film having a surface area larger than an opening area of the one opening. 前記弁体が、前記外側の圧力と前記密閉空間の圧力との差圧に応じて塑性変形可能である請求項1又は2に記載の圧力式レベルメータ。   The pressure type level meter according to claim 1 or 2, wherein the valve body is plastically deformable in accordance with a differential pressure between the outer pressure and the pressure in the sealed space. 前記筒状部材は、前記他方の開口部の開口面積よりも前記一方の開口部の開口面積の方が広く構成されてある請求項1から3の何れか一項に記載の圧力式レベルメータ。   The pressure type level meter according to any one of claims 1 to 3, wherein the cylindrical member is configured such that an opening area of the one opening is larger than an opening area of the other opening. 前記密閉空間は、空気又は窒素ガスが封入されている請求項1から4の何れか一項に記載の圧力式レベルメータ。 The pressure type level meter according to any one of claims 1 to 4, wherein the sealed space is filled with air or nitrogen gas .
JP2012024323A 2012-02-07 2012-02-07 Pressure type level meter Active JP5899576B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012024323A JP5899576B2 (en) 2012-02-07 2012-02-07 Pressure type level meter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012024323A JP5899576B2 (en) 2012-02-07 2012-02-07 Pressure type level meter

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2013160693A JP2013160693A (en) 2013-08-19
JP5899576B2 true JP5899576B2 (en) 2016-04-06

Family

ID=49173040

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012024323A Active JP5899576B2 (en) 2012-02-07 2012-02-07 Pressure type level meter

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5899576B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021205432A1 (en) * 2020-04-06 2021-10-14 ERM Advanced Telematics Ltd. Device and method for measuring liquid level in a container by a protected pressure sensor

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102132238B1 (en) * 2018-12-26 2020-07-10 한국원자력연구원 Pressure transmitter for liquid metal

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS604098Y2 (en) * 1980-12-26 1985-02-05 株式会社山武 Immersion type liquid level gauge
GB2227566A (en) * 1989-01-03 1990-08-01 Peter John Schwind Pressure transducer
JPH04106424A (en) * 1990-08-28 1992-04-08 Toshiba Corp Immersion type water level transmitter
JP3641533B2 (en) * 1996-10-08 2005-04-20 株式会社荏原製作所 Submerged hydraulic water level sensor

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021205432A1 (en) * 2020-04-06 2021-10-14 ERM Advanced Telematics Ltd. Device and method for measuring liquid level in a container by a protected pressure sensor
US11976956B2 (en) 2020-04-06 2024-05-07 Erm Electronic Systems Ltd. Device and method for measuring liquid level in a container by a protected pressure sensor

Also Published As

Publication number Publication date
JP2013160693A (en) 2013-08-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7559244B2 (en) Arrangement or provision of a sensor or probe for the measuring of a condition in a pipe or the like
JP5140732B2 (en) Improved differential pressure sensor separation in process fluid pressure transmitters
US20160123787A1 (en) Measuring Instrument
US7819014B1 (en) Capacitive gage pressure sensor with vacuum dielectric
US20170160160A1 (en) Drying Module for a Relative Pressure Measuring Transducer
JP5899576B2 (en) Pressure type level meter
US20200309628A1 (en) Pressure Sensor Assembly and Measurement Transducer for Process Instrumentation with the Pressure Sensor Assembly
US8511168B2 (en) Sensor element for capacitively measuring differential pressure
US20180172534A1 (en) Pressure detecting device
JP2001033332A (en) Relative pressure sensor
US20230012816A1 (en) Relative-pressure sensor comprising a drying chamber
JP5712674B2 (en) Force detector housing case, force measuring device
JP4005569B2 (en) Fuel supply device
KR20080050868A (en) Electrostatic capacitance type sensor for detecting liquid level and system
KR101016495B1 (en) Diaphragm pressure sensor
JP5311568B2 (en) Bellows type differential pressure switch and pressure detection system
JP5164010B2 (en) Pressure detection system
RU2545085C1 (en) Design of biplanar capacitance sensor of pressure difference
KR20170023836A (en) Pressure sensor for detecting a pressure of a liquid medium in a measuring chamber
JP7169260B2 (en) Physical quantity measuring device
JP2006162491A (en) Pressure sensor
US20150135843A1 (en) Pressure measurement sensor head
KR20240096110A (en) Explosion-proof vacuum gauge
JP2021124472A (en) Composite sensor
JP3121687U (en) Tire valve structure

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20141128

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20150925

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20150929

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20151016

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20160209

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20160216

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5899576

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250