JP6232149B1 - High liquid level alarm device - Google Patents
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Abstract
【課題】簡易な構成で電波式の高位液面警報ユニットを複数備えた高位液面警報装置を得る。【解決手段】電波方式により前記液面の高さを判定する液面警報ユニット１１、２１を複数備え、前記液面の高さが所定の高さに達したか否かの判定動作を行う高位液面警報装置１であって、前記液面警報ユニットの少なくとも１つは、前記液面警報ユニットが発信する電波を前記液面に向かって伝搬する導波管３７を有する。【選択図】図１A high liquid level alarm device having a plurality of radio wave type high liquid level alarm units with a simple configuration is obtained. The liquid level alarm unit includes a plurality of liquid level alarm units for determining the height of the liquid level by a radio wave system, and performs a determination operation as to whether or not the liquid level has reached a predetermined height. In the liquid level alarm device 1, at least one of the liquid level alarm units includes a waveguide 37 that propagates a radio wave transmitted from the liquid level alarm unit toward the liquid level. [Selection] Figure 1
Description
本発明は、高位液面警報装置に関する。 The present invention relates to a high level alarm device.
液体等を貯蔵するタンクの液面がタンク内の所定の高さに到達したことを検知して、警報を通知する高位液面警報装置が知られている。 There is known a high liquid level alarm device that detects that a liquid level of a tank that stores liquid or the like has reached a predetermined height in the tank and notifies an alarm.
電波式の高位液面警報装置は、アンテナから液面に向かって電波を発信し、液面で反射した反射波を受信することで警報を通知する。警報を通知する必要がある高さが複数存在する場合、センサを収容する筐体以外の構成要素をすべて複数備えた構造にする必要がある。しかし、電波を送受信するホーンアンテナは大きいため、ホーンアンテナを１つの筐体に複数配置するのは困難である。また、複数の電波式高位液面警報ユニットから送信される電波は相互に干渉するため、各電波を区別可能にする必要があり、構成が複雑であった。 The radio wave type high level liquid level alarm device transmits a radio wave from the antenna toward the liquid level, and notifies the alarm by receiving a reflected wave reflected by the liquid level. When there are a plurality of heights at which an alarm needs to be notified, it is necessary to have a structure including a plurality of constituent elements other than the housing for housing the sensor. However, since a horn antenna that transmits and receives radio waves is large, it is difficult to arrange a plurality of horn antennas in one housing. In addition, since radio waves transmitted from a plurality of radio wave type high liquid level alarm units interfere with each other, it is necessary to distinguish each radio wave, and the configuration is complicated.
そこで、簡易な構成で電波式の高位液面警報ユニットを複数備えた高位液面警報装置が必要とされている。 Therefore, there is a need for a high liquid level alarm device having a plurality of radio wave type high liquid level alarm units with a simple configuration.
特許文献１には、センサをタンク内の所定の高さ位置に固定し本体に接続する垂直棒体を有し、センサが液面位を検知することによって警報を発する高位液面警報装置が開示されている。また、特許文献２には、発信素子と受信素子を備える金属製の垂直棒体の下端に、アースされた連結棒を介して絶縁板を設けてなる高液位検出装置が開示されている。しかしながら、いずれの特許文献にも、電波式の高位液面警報装置を複数備える構成については開示されていない。 Patent Document 1 discloses a high level liquid level alarm device which has a vertical bar body which is fixed to a predetermined height position in a tank and connected to a main body, and issues a warning when the sensor detects a liquid level. Has been. Further, Patent Document 2 discloses a high liquid level detection device in which an insulating plate is provided at the lower end of a metal vertical bar including a transmitting element and a receiving element via a grounded connecting bar. However, none of the patent documents discloses a configuration including a plurality of radio wave type high level alarm devices.
特許文献３には、各チャネルの特徴によって相互に区別可能な波が、少なくとも１つの別のレーダ測定チャネルによって１つの同じアンテナを介して送信される構成が開示されている。しかしながら、各装置が送受信する電波を区別する必要があり、構成が複雑であった。 Patent Document 3 discloses a configuration in which waves that are distinguishable from each other according to the characteristics of each channel are transmitted via one and the same antenna by at least one other radar measurement channel. However, it is necessary to distinguish radio waves transmitted and received by each device, and the configuration is complicated.
本発明は、簡易な構成で電波式の高位液面警報ユニットを複数備えた高位液面警報装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a high level alarm device having a simple configuration and a plurality of radio wave type high level alarm units.
本発明にかかる高位液面警報装置は、電波方式により前記液面の高さを判定する液面警報ユニットを複数備え、前記液面の高さが所定の高さに達したか否かの判定動作を行う高位液面警報装置であって、複数の前記液面警報ユニットは、１つの液面を監視するものであり、複数の液面警報ユニットは、それぞれが別個の電波送受信手段を備え、前記液面警報ユニットの少なくとも１つは、前記液面警報ユニットが発信する電波を前記液面に向かって伝搬する導波管を有し、前記液面警報ユニットの他の１つは前記液面警報ユニットが発信する前記電波を前記液面に向かって伝搬するホーンアンテナを有し、前記導波管には半径方向に連通する抜き孔が複数設けられている。
The high liquid level alarm device according to the present invention includes a plurality of liquid level alarm units for determining the liquid level height by a radio wave method, and determines whether or not the liquid level has reached a predetermined height. A high level liquid level alarm device that operates, wherein the plurality of liquid level alarm units monitor one liquid level, and each of the plurality of liquid level alarm units includes separate radio wave transmitting / receiving means, At least one of the liquid level alarm unit, a radio wave which the liquid level alarm unit originates have a waveguide that propagates toward the liquid surface, the other one of said liquid level alarm unit is the liquid surface A horn antenna that propagates the radio wave transmitted from the alarm unit toward the liquid surface is provided, and the waveguide is provided with a plurality of holes that communicate in the radial direction .
本発明によれば、簡易な構成で電波式の高位液面警報ユニットを複数備えた高位液面警報装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a high liquid level alarm device including a plurality of radio wave type high liquid level alarm units with a simple configuration.
以下、本発明にかかる高位液面警報装置の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。 Embodiments of a high liquid level alarm device according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
●高位液面警報装置の概要
図１において、高位液面警報装置１は、タンク内に貯蔵された被測定物としての液体等の液面の高さを判定し、液面が所定の高さにある場合に警報を発する装置である。
● Outline of the High Level Liquid Level Alarm Device In FIG. 1, the high level liquid level alarm device 1 determines the height of the liquid level such as the liquid to be measured stored in the tank, and the liquid level is a predetermined height. It is a device that issues a warning when
●高位液面警報装置の構成
高位液面警報装置１は図１に示すように、筐体１０と、第１液面警報ユニット１１と、第２液面警報ユニット２１とを備える。
Configuration of High Level Liquid Level Alarm Device As shown in FIG. 1, the high level liquid level alarm device 1 includes a housing 10, a first liquid level alarm unit 11, and a second liquid level alarm unit 21.
筐体１０は、第１液面警報ユニット１１および第２液面警報ユニット２１、ならびにそれぞれの動作回路等を保持している略円筒形の部材である。筐体１０は、図示を省略されたタンクの上面に固定されている。筐体１０および筐体１０内部は、後述する第１液面警報ユニット１１の導波管３０、および第２液面警報ユニット２１のアンテナ２２を除いてタンク内の液体から遮蔽されている。筐体１０の上部は、蓋１３により密閉されている。 The housing 10 is a substantially cylindrical member that holds the first liquid level alarm unit 11 and the second liquid level alarm unit 21 and their operation circuits. The housing 10 is fixed to the upper surface of a tank (not shown). The housing 10 and the inside of the housing 10 are shielded from the liquid in the tank except for the waveguide 30 of the first liquid level alarm unit 11 and the antenna 22 of the second liquid level alarm unit 21 described later. The upper part of the housing 10 is sealed with a lid 13.
筐体１０の下端には、平面視において略円形の取付フランジ１２が溶接などの手段によって固着され、筐体１０の底板となっている。取付フランジ１２には孔が穿設され、後述する第１液面警報ユニット１１の導波管３０が上記孔を貫いて筐体１０の外部へ突出している。 A substantially circular mounting flange 12 in a plan view is fixed to the lower end of the housing 10 by means such as welding to form a bottom plate of the housing 10. A hole is formed in the mounting flange 12, and a waveguide 30 of a first liquid level alarm unit 11 described later protrudes outside the housing 10 through the hole.
なお、取付フランジ１２は、筐体１０と一体に成形されていてもよい。 Note that the mounting flange 12 may be formed integrally with the housing 10.
●第１液面警報ユニット１１
図１および図２を参照して、第１液面警報ユニット１１を説明する。
第１液面警報ユニット１１は、電波方式により液面の高さを判定するものであり、導波管３０と、電波送信部３１と、誘電体３７と、を備える。
● First liquid level alarm unit 11
The first liquid level alarm unit 11 will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
The first liquid level alarm unit 11 determines the height of the liquid level by a radio wave system, and includes a waveguide 30, a radio wave transmission unit 31, and a dielectric 37.
図１に示すように、導波管３０は、筐体１０の底面をなす取付フランジ１２に垂直に、底面から所定の長さ下方に伸びた中空の筒であり、本実施の形態では円筒である。導波管３０は、設置時において液面方向に伸びている。導波管３０の下端は開放されていて、下端がタンク内の液体に浸漬し、管内部に液体が浸入可能になっている。管内部に浸入する液体の液位は、タンク内の液体の液位と同一である。導波管３０は、後に詳述する電波送信部３１から送信される電波を液面に向かって伝搬し、導波管３０に浸入した液体の液面の高さを判定する。導波管３０の材質は、例えば金属であり、本実施の形態ではステンレスである。 As shown in FIG. 1, the waveguide 30 is a hollow tube extending vertically downward from the bottom surface by a predetermined length perpendicular to the mounting flange 12 that forms the bottom surface of the housing 10. In this embodiment, the waveguide 30 is a cylinder. is there. The waveguide 30 extends in the liquid surface direction when installed. The lower end of the waveguide 30 is open, the lower end is immersed in the liquid in the tank, and the liquid can enter the tube. The liquid level entering the tube is the same as the liquid level in the tank. The waveguide 30 propagates radio waves transmitted from the radio wave transmission unit 31 described in detail later toward the liquid level, and determines the height of the liquid level of the liquid that has entered the waveguide 30. The material of the waveguide 30 is, for example, metal, and stainless steel in the present embodiment.
上述のように、導波管３０は、下端が液体に浸漬しているときに測定可能である。導波管３０の長さは、任意である。 As described above, the waveguide 30 can be measured when the lower end is immersed in the liquid. The length of the waveguide 30 is arbitrary.
第１液面警報ユニット１１は、導波管３０を通じて導波管３０内部の液面に向かって電波を発信し、液面で反射した反射波を受信することで、タンク内の液面が所定の高さ、すなわち警報点に達しているかどうかを判定する。液面が警報点に達している場合、第１液面警報ユニット１１は、図示を省略されたユーザインタフェースに、その旨を表示する。使用者は、ユーザインタフェースを通じて、タンク内の液面の高さを把握することができる。 The first liquid level alarm unit 11 transmits a radio wave toward the liquid level inside the waveguide 30 through the waveguide 30 and receives a reflected wave reflected by the liquid level, so that the liquid level in the tank is predetermined. It is determined whether or not the alarm point has been reached. When the liquid level has reached the alarm point, the first liquid level alarm unit 11 displays the fact on a user interface (not shown). The user can grasp the height of the liquid level in the tank through the user interface.
導波管３０は、導波管３０の上端近くにおいて、導波管３０の壁を貫通する抜き孔３６を備える。液位が上がって導波管３０内に液体が浸入すると、浸入した液体の体積に相当する導波管３０内部の気体が抜き孔３６を通って排出される。また、液位が下がると、抜き孔３６から導波管３０内にタンク内の気体が流入する。抜き孔３６は、１個であっても、複数であってもよい。孔が老廃物などにより詰まると導波管３０による液位判定ができなくなるおそれがあるため、抜き孔３６は複数あった方が好ましい。 The waveguide 30 includes a hole 36 that penetrates the wall of the waveguide 30 near the upper end of the waveguide 30. When the liquid level rises and the liquid enters the waveguide 30, the gas inside the waveguide 30 corresponding to the volume of the liquid that has penetrated is discharged through the vent hole 36. Further, when the liquid level is lowered, the gas in the tank flows into the waveguide 30 from the hole 36. The number of the through holes 36 may be one or plural. If the hole is clogged with waste or the like, the liquid level cannot be determined by the waveguide 30. Therefore, it is preferable that there are a plurality of holes 36.
導波管３０は電波を透過しない。したがって、導波管３０の内側に電波を伝搬させることにより、電波が拡散せず、電波を少ない減衰で液面まで伝搬させることができる。 The waveguide 30 does not transmit radio waves. Therefore, by propagating the radio wave inside the waveguide 30, the radio wave is not diffused, and the radio wave can be propagated to the liquid surface with little attenuation.
また、導波管３０は、ホーンアンテナに比べて水平方向に広がらない形状であるため、狭いスペースに配置することができる。従来、２つの電波式の液面警報ユニットを実装する際、複数のホーンアンテナを１つの筐体に配置することはスペース上困難であるため、２つのユニットが１つのホーンアンテナを共用する必要があった。そのため、従来は、アンテナを共用させるための共用器が必然の構成だった。しかし、導波管３０を用いた第１液面警報ユニット１１によれば、１つの筐体に電波式の液面警報ユニットを複数実装することができる。 Further, since the waveguide 30 has a shape that does not expand in the horizontal direction as compared with the horn antenna, it can be disposed in a narrow space. Conventionally, when mounting two radio wave type liquid level alarm units, it is difficult to arrange a plurality of horn antennas in a single casing, so two units need to share one horn antenna. there were. For this reason, conventionally, a duplexer for sharing an antenna was inevitable. However, according to the first liquid level alarm unit 11 using the waveguide 30, a plurality of radio wave type liquid level alarm units can be mounted in one housing.
さらに、第１液面警報ユニット１１から送信された電波は導波管３０の内部のみを伝播するので、電波がタンク内に設置されたはしごやポンプなどに到達して反射することがない。すなわち、導波管３０を用いた第１液面警報ユニット１１によれば、意図しない反射による誤計測のおそれが軽減される。 Furthermore, since the radio wave transmitted from the first liquid level alarm unit 11 propagates only inside the waveguide 30, the radio wave does not reach the ladder or pump installed in the tank and is reflected. That is, according to the first liquid level alarm unit 11 using the waveguide 30, the risk of erroneous measurement due to unintended reflection is reduced.
図２に示すように、導波管３０の上端は平面視において略円形であるフランジ３３が形成され、筐体１０の取付フランジ１２の下面に対向している。フランジ３３は、ネジなどの締結部材により取付フランジ１２に締結されている。フランジ３３と取付フランジ１２の間に、フランジ３３の形状に対応した円環状のパッキンが配置されていてもよい。 As shown in FIG. 2, the upper end of the waveguide 30 is formed with a flange 33 that is substantially circular in plan view, and faces the lower surface of the mounting flange 12 of the housing 10. The flange 33 is fastened to the mounting flange 12 by a fastening member such as a screw. An annular packing corresponding to the shape of the flange 33 may be disposed between the flange 33 and the mounting flange 12.
導波管３０の上方には電波送信部３１が配置されている。電波送信部３１は、本実施の形態においては導波管３０と同等程度の径を有する装置であるが、形状は任意である。電波送信部３１は、図示を省略された電気ケーブルを介して上位の制御機器に接続されている。電波送信部３１は、電波が導波管３０の内側を伝播するように、導波管３０の軸線方向に電波を送信する。 A radio wave transmission unit 31 is disposed above the waveguide 30. The radio wave transmission unit 31 is a device having a diameter equivalent to that of the waveguide 30 in the present embodiment, but the shape is arbitrary. The radio wave transmission unit 31 is connected to a higher-level control device via an electric cable (not shown). The radio wave transmission unit 31 transmits a radio wave in the axial direction of the waveguide 30 so that the radio wave propagates inside the waveguide 30.
電波送信部３１は、その外縁を保持する円環状の支持部３２と固着されている。支持部３２は、取付フランジ１２の孔に嵌まっている。電波送信部３１は、支持部３２を介してネジなどの締結部材により導波管３０のフランジ３３に締結されている。 The radio wave transmission unit 31 is fixed to an annular support unit 32 that holds the outer edge thereof. The support portion 32 is fitted in the hole of the mounting flange 12. The radio wave transmitter 31 is fastened to the flange 33 of the waveguide 30 by a fastening member such as a screw through the support portion 32.
なお、電波送信部３１と支持部３２は、一体に構成されていてもよい。また、導波管３０と電波送信部３１とを結合する構成であれば、支持部３２に相当する構成はなくてもよい。さらに、本実施の形態では、電波送信部３１と導波管３０のフランジ３３が固定されているが、電波送信部３１と筐体１０のフランジ１２が固定されていてもよい。この場合にも、導波管３０とフランジ１２は結合されていて、導波管３０と電波送信部３１が間接的に結合されている。 The radio wave transmission unit 31 and the support unit 32 may be configured integrally. Further, as long as the waveguide 30 and the radio wave transmission unit 31 are coupled to each other, the configuration corresponding to the support unit 32 may be omitted. Further, in the present embodiment, the radio wave transmission unit 31 and the flange 33 of the waveguide 30 are fixed, but the radio wave transmission unit 31 and the flange 12 of the housing 10 may be fixed. Also in this case, the waveguide 30 and the flange 12 are coupled, and the waveguide 30 and the radio wave transmission unit 31 are coupled indirectly.
導波管３０の上端部、すなわち液面とは反対側の端部には、導波管３０を封止する誘電体３７が配置されている。誘電体３７と電波送信部３１は、説明図中では隙間を開けて対向しているが、配置の方法はこの限りでは無い。また、誘電体３７は、説明図中では中実の略円錐形であるが、形状はこの限りでは無い。 A dielectric 37 that seals the waveguide 30 is disposed at the upper end of the waveguide 30, that is, the end opposite to the liquid surface. The dielectric 37 and the radio wave transmission unit 31 are opposed to each other with a gap in the illustration, but the arrangement method is not limited to this. Moreover, although the dielectric 37 is a solid substantially conical shape in the explanatory diagram, the shape is not limited to this.
また、誘電体３７は、略円錐形の底面に鍔部３８を備える。鍔部３８は、支持部３２とフランジ３３によって挟まれて押圧されている。電波送信部３１から送信された電波は、誘電体３７を透過して導波管３０の内側を伝播する。 The dielectric 37 includes a flange portion 38 on a substantially conical bottom surface. The flange 38 is sandwiched and pressed between the support 32 and the flange 33. The radio wave transmitted from the radio wave transmission unit 31 passes through the dielectric 37 and propagates inside the waveguide 30.
誘電体３７は、電波を減衰させずに透過させる材質が好ましい。誘電体３７の材質は、例えばＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）である。 The dielectric 37 is preferably made of a material that transmits radio waves without being attenuated. The material of the dielectric 37 is, for example, PTFE (polytetrafluoroethylene).
支持部３２は、円環形の内側に周状の凸部３２１を有している。凸部３２１は、上側面３２２において電波送信部３１と接している。さらに、凸部３２１の下側面３２３は誘電体３７の鍔部３８と接している。支持部３２とフランジ３３は、誘電体３７の鍔部３８を紙面上上下方向から挟み込んで押圧し、誘電体３７を保持している。 The support part 32 has a circumferential convex part 321 inside the annular shape. The convex portion 321 is in contact with the radio wave transmission unit 31 on the upper side surface 322. Further, the lower side surface 323 of the convex portion 321 is in contact with the flange portion 38 of the dielectric 37. The support portion 32 and the flange 33 hold the dielectric 37 by sandwiching and pressing the flange portion 38 of the dielectric 37 from above and below in the drawing.
支持部３２とフランジ３３により誘電体３７を押圧する構成により、タンク内部と筐体１０内部とが封止され、電波送信部３１がタンク内の液体に浸漬することがない。言い換えれば、誘電体３７は、電波送信部３１を含む筐体１０内の装置をタンク内の液体から保護する。また、誘電体３７により、電波送信部３１を含む筐体１０内の装置をタンクに印加される圧力から保護することができる。 With the configuration in which the dielectric 37 is pressed by the support portion 32 and the flange 33, the inside of the tank and the inside of the housing 10 are sealed, and the radio wave transmission portion 31 is not immersed in the liquid in the tank. In other words, the dielectric 37 protects the device in the housing 10 including the radio wave transmission unit 31 from the liquid in the tank. Further, the dielectric 37 can protect the device in the housing 10 including the radio wave transmission unit 31 from the pressure applied to the tank.
●第２液面警報ユニット２１
以下に、第２液面警報ユニット２１の実施の１形態を説明する。
図１に示すように、第２液面警報ユニット２１は、電波方式により液面の高さを判定する。第２液面警報ユニット２１は、送受信用アンテナ２２を備える。送受信用アンテナ２２は、例えばホーンアンテナである。送受信用アンテナ２２は、大開口径側を液面方向に大きく突出させている。第２液面警報ユニット２１は、送受信用アンテナ２２から液面に向かって電波を発信し、液面で反射した反射波を受信することで、タンク内の液面が所定の高さ、すなわち警報点に達しているかどうかを判定する。液面が警報点に達している場合、第２液面警報ユニット２１は、図示を省略されたユーザインタフェースに、その旨を表示する。使用者は、ユーザインタフェースを通じて、タンク内の液面の高さを把握することができる。
● Second liquid level alarm unit 21
Hereinafter, an embodiment of the second liquid level alarm unit 21 will be described.
As shown in FIG. 1, the 2nd liquid level alarm unit 21 determines the height of a liquid level by a radio wave system. The second liquid level alarm unit 21 includes a transmission / reception antenna 22. The transmission / reception antenna 22 is, for example, a horn antenna. The transmission / reception antenna 22 has a large opening diameter side protruding greatly in the liquid surface direction. The second liquid level alarm unit 21 transmits a radio wave from the transmission / reception antenna 22 toward the liquid level and receives a reflected wave reflected by the liquid level, so that the liquid level in the tank has a predetermined height, that is, an alarm. Determine if the point has been reached. When the liquid level has reached the alarm point, the second liquid level alarm unit 21 displays that fact on a user interface (not shown). The user can grasp the height of the liquid level in the tank through the user interface.
送受信用アンテナ２２の電波送信部分を保護するために、第１液面警報ユニット１１の構成で説明したような誘電体を適宜備えていても良い。 In order to protect the radio wave transmission portion of the transmission / reception antenna 22, a dielectric as described in the configuration of the first liquid level alarm unit 11 may be provided as appropriate.
なお、送受信用アンテナ２２は、その下端が液面に触れない態様で使用する。一方、導波管３０は、下端が液面に触れる態様で使用する。したがって、導波管３０の下端は、送受信用アンテナ２２の下端よりも下に位置している。 The transmitting / receiving antenna 22 is used in such a manner that its lower end does not touch the liquid surface. On the other hand, the waveguide 30 is used in such a manner that the lower end touches the liquid surface. Therefore, the lower end of the waveguide 30 is located below the lower end of the transmitting / receiving antenna 22.
第１液面警報ユニット１１と第２液面警報ユニット２１は、異なる液位を警報点として監視することが可能である。例えば、第１液面警報ユニット１１は溢位液面警報ユニットとして、第２液面警報ユニット２１は高位液面警報ユニットとして設定することができる。高位液面警報ユニットは、タンク内の液体が所定量を超えていることを予備的に警報するユニットである。溢位警報ユニットとは、高位液面警報ユニットの警報点を超えて、タンク内の液体の液面が溢れ出る限界にまで達していることを警報するユニットである。 The first liquid level alarm unit 11 and the second liquid level alarm unit 21 can monitor different liquid levels as alarm points. For example, the first liquid level alarm unit 11 can be set as an overflow liquid level alarm unit, and the second liquid level alarm unit 21 can be set as a high liquid level alarm unit. The high liquid level alarm unit is a unit that preliminarily warns that the liquid in the tank exceeds a predetermined amount. The overflow alarm unit is a unit that warns that the liquid level of the liquid in the tank has reached the limit that overflows beyond the alarm point of the high liquid level alarm unit.
上述のように、高位液面警報装置１は、電波方式の第１液面警報ユニット１１および第２液面警報ユニット２１を用いて２点の警報点を監視することができる。 As described above, the high-level liquid level alarm device 1 can monitor two alarm points using the radio wave type first liquid level alarm unit 11 and the second liquid level alarm unit 21.
第１液面警報ユニット１１は、導波管３０内部の電波のみを送受信する。また、第１液面警報ユニット１１の電波は、導波管３０の外側にはほとんど伝播しない。そのため、第１液面警報ユニット１１と第２液面警報ユニット２１の電波は、相互に干渉することがない。したがって、２個の液面警報ユニットが送受信する電波を区別する必要がないため、構成を簡素にすることができる。 The first liquid level alarm unit 11 transmits and receives only the radio wave inside the waveguide 30. Further, the radio wave of the first liquid level alarm unit 11 hardly propagates outside the waveguide 30. Therefore, the radio waves of the first liquid level alarm unit 11 and the second liquid level alarm unit 21 do not interfere with each other. Therefore, since it is not necessary to distinguish the radio waves transmitted and received by the two liquid level alarm units, the configuration can be simplified.
なお、２個の液面警報ユニットが送受信する電波を区別できるような構成を備えていてもよい。例えば、２個の液面警報ユニットがそれぞれ異なる周波数の電波を送受信するように構成してもよい。また、２個の液面警報ユニットが電波を送受信するタイミングをあらかじめ定め、交互に送受信するようにしてもよい。さらに、２個の液面警報ユニットが他方の電波が送信されているか否かをそれぞれ判定し、他方のユニットが電波を送信していないときに自身の電波を送信するように構成してもよい。 In addition, you may provide the structure which can distinguish the electromagnetic wave which two liquid level alarm units transmit / receive. For example, two liquid level alarm units may be configured to transmit and receive radio waves having different frequencies. Alternatively, the timing at which the two liquid level alarm units transmit and receive radio waves may be determined in advance and transmitted and received alternately. Further, the two liquid level alarm units may each determine whether or not the other radio wave is transmitted, and may be configured to transmit its own radio wave when the other unit is not transmitting the radio wave. .
上述のような構成により、回り込みなどにより微弱な電波が他方の液面警報ユニットに干渉するのを防ぐことができる。 With the configuration as described above, it is possible to prevent a weak radio wave from interfering with the other liquid level alarm unit due to wraparound or the like.
図１に示すように、第１液面警報ユニット１１と第２液面警報ユニット２１は、水平方向に相互に距離を隔てて配置されている。導波管３０とアンテナ２２とを水平方向に距離を隔して配置することで、両者の機械的な干渉を防ぐことができる。本実施の形態では、第２液面警報ユニット２１の送受信用アンテナ２２の中心部が取付フランジ１２の略中心に位置し、第１液面警報ユニット１１の導波管３０は、取付フランジ１２の中心から偏心した位置に設けられている。 As shown in FIG. 1, the first liquid level alarm unit 11 and the second liquid level alarm unit 21 are arranged at a distance from each other in the horizontal direction. By disposing the waveguide 30 and the antenna 22 at a distance in the horizontal direction, mechanical interference between them can be prevented. In the present embodiment, the center portion of the transmitting / receiving antenna 22 of the second liquid level alarm unit 21 is positioned substantially at the center of the mounting flange 12, and the waveguide 30 of the first liquid level alarm unit 11 is connected to the mounting flange 12. It is provided at a position eccentric from the center.
送受信用アンテナ２２および導波管３０が、共に取付フランジ１２の中心からずれて配置されていてもよい。 The transmission / reception antenna 22 and the waveguide 30 may both be arranged off the center of the mounting flange 12.
本実施の形態において、高位液面警報装置１が備える液面警報ユニットは２個であるが、液面警報ユニットが３個以上であってもよい。 In the present embodiment, the high liquid level alarm device 1 includes two liquid level alarm units, but the liquid level alarm units may be three or more.
また、本実施の形態においては、２個の液面警報ユニットのうち１個が導波管３０を有し、他の１個がアンテナ２２を有する構成であったが、２個の液面警報ユニットがいずれも導波管を備える構成であってもよい。 Further, in the present embodiment, one of the two liquid level alarm units has the waveguide 30 and the other one has the antenna 22. Any of the units may include a waveguide.
●液面警報ユニットの構成
第１液面警報ユニット１１および第２液面警報ユニット２１は、図示を省略されているユーザインタフェースに接続されている。第１液面警報ユニット１１および第２液面警報ユニット２１は、液面が警報点に達していることを、ユーザインタフェースを通じて使用者に通知する。
Structure of Liquid Level Alarm Unit The first liquid level alarm unit 11 and the second liquid level alarm unit 21 are connected to a user interface not shown. The first liquid level alarm unit 11 and the second liquid level alarm unit 21 notify the user through the user interface that the liquid level has reached the alarm point.
第１および第２液面警報ユニット１１、２１の警報点は、ソフトウェア的に書き換え可能である。第１および第２液面警報ユニット１１、２１のそれぞれは、警報点を記憶した上位制御装置に接続されており、上位制御装置に記憶された警報点を書き換えることにより、物理的な設計変更を行うことなく警報点を変更することができる。この構成により、警報を発する液面の高さに応じて、液面警報ユニットの仕様を変更する必要がなく、装置の生産性が大幅に向上する。 The alarm points of the first and second liquid level alarm units 11, 21 can be rewritten in software. Each of the first and second liquid level alarm units 11 and 21 is connected to a host controller that stores alarm points, and physical design changes can be made by rewriting alarm points stored in the host controller. The alarm point can be changed without doing it. With this configuration, it is not necessary to change the specification of the liquid level alarm unit according to the height of the liquid level that issues an alarm, and the productivity of the apparatus is greatly improved.
第１および第２液面警報ユニット１１、２１の警報点は、上述のように上位制御装置に記憶されていてもよいし、第１および第２液面警報ユニット１１、２１自体に記憶されていてもよい。 The alarm points of the first and second liquid level alarm units 11, 21 may be stored in the host controller as described above, or are stored in the first and second liquid level alarm units 11, 21 themselves. May be.
第１および第２液面警報ユニット１１、２１の警報点の変更は、手動で書き換えてもよいし、上位制御装置により自動的に変更されるように構成してもよい。また、監視する警報点を周期的に変更してもよい。具体的には、１回目の判定においては液位Ａ、２回目の判定においては液位Ａとは異なる液位Ｂ、３回目の判定においては液位Ａおよび液位Ｂとは異なる液位Ｃを警報点として液面判定を行い、４回目以降はこれを繰り返す。この場合、１つの液面警報ユニットで液位Ａ、ＢおよびＣの監視が可能である。この場合の警報点の周期的な変更は、上位制御装置による自動的変更で容易に実現できる。 The change of the alarm point of the first and second liquid level alarm units 11 and 21 may be manually rewritten, or may be configured to be automatically changed by the host controller. Further, the alarm point to be monitored may be changed periodically. Specifically, the liquid level A in the first determination, the liquid level B different from the liquid level A in the second determination, and the liquid level C different from the liquid level A and the liquid level B in the third determination. The liquid level is determined using as a warning point, and this is repeated for the fourth and subsequent times. In this case, the liquid levels A, B and C can be monitored by one liquid level alarm unit. The periodic change of the alarm point in this case can be easily realized by automatic change by the host control device.
このように、警報点が自動的に変更される構成により、１つの液面警報ユニットで複数の警報点を監視可能である。警報の種類は、高位液面警報および溢位警報に加えて、高位液面警報の警報点よりも液位の低い予告警報としてもよい。予告警報を発報可能とすることで、液位の監視をより確実に行うことができる。 In this way, a plurality of alarm points can be monitored by one liquid level alarm unit by the configuration in which the alarm points are automatically changed. The type of alarm may be a warning with a liquid level lower than the alarm point of the high liquid level alarm, in addition to the high liquid level alarm and overflow alarm. The liquid level can be monitored more reliably by enabling the advance warning to be issued.
また、警報点が自動的に変更される構成により、一方の第１液面警報ユニットが故障した場合にも、故障したユニットが監視すべき警報点を他方の液面警報ユニットにより監視することができる。例えば、第１液面警報ユニット１１が故障したことを検知して、第２液面警報ユニット２１は、第１液面警報ユニット１１の警報点と第２液面警報ユニット２１の警報点とを交互に判定する。第２液面警報ユニット２１は、第１液面警報ユニット１１の予備機として動作することができる。逆に、第１液面警報ユニット１１は、第２液面警報ユニット２１の予備機として動作することができる。 In addition, with the configuration in which the alarm point is automatically changed, even if one of the first liquid level alarm units fails, the alarm point to be monitored by the failed unit can be monitored by the other liquid level alarm unit. it can. For example, detecting that the first liquid level alarm unit 11 has failed, the second liquid level alarm unit 21 determines the alarm point of the first liquid level alarm unit 11 and the alarm point of the second liquid level alarm unit 21. Judge alternately. The second liquid level alarm unit 21 can operate as a spare machine for the first liquid level alarm unit 11. Conversely, the first liquid level alarm unit 11 can operate as a spare machine for the second liquid level alarm unit 21.
●高位液面警報装置１の校正機能
高位液面警報装置１は、電波により基準位置を判定可能な基準物を設置し、運用上常に基準位置と判定位置を比較校正する機能を有するように構成することができる。
この機能を実現するには、例えば、第１および第２液面警報ユニット１１、２１に対して予め位置を定められた基準物をタンク内空間に設置する。基準物としては、例えば、高位液面警報装置１の測定方向に直交する反射面を持つ平板状物体を用いることができる。平板状物体の形状は適宜である。
第１および第２液面警報ユニット１１、２１に対する基準物の位置、すなわち基準位置は、上位制御装置等に記憶させておく。
● Calibration function of high liquid level alarm device 1 The high liquid level alarm device 1 is configured to have a reference object that can determine the reference position by radio waves and to constantly calibrate the reference position and the reference position for operation. can do.
In order to realize this function, for example, a reference object whose position is previously determined with respect to the first and second liquid level alarm units 11 and 21 is installed in the tank internal space. As the reference object, for example, a flat object having a reflection surface orthogonal to the measurement direction of the high liquid level alarm device 1 can be used. The shape of the flat object is appropriate.
The position of the reference object with respect to the first and second liquid level alarm units 11 and 21, that is, the reference position is stored in the host controller or the like.
基準物は、タンク内の第１、第２液面警報ユニット１１、２１の検知範囲内に配置する。配置の形態としては、例えば導波管３０に基準物を設置することもできる。基準物が導波管３０に設置されていることにより、高位液面警報装置１を設置するだけで、基準物をタンク内に配置することができる。すなわち、基準物を高位液面警報装置１と独立して設置する場合と比較して、タンク内に基準物を設置する作業が不要になる。 The reference object is disposed within the detection range of the first and second liquid level alarm units 11 and 21 in the tank. As an arrangement form, for example, a reference object can be installed in the waveguide 30. Since the reference object is installed in the waveguide 30, the reference object can be disposed in the tank only by installing the high liquid level alarm device 1. That is, as compared with the case where the reference object is installed independently of the high liquid level alarm device 1, the work of installing the reference object in the tank becomes unnecessary.
また、導波管３０そのものが基準物であってもよい。すなわち、第１液面警報ユニット１１および第２液面警報ユニット２１は、導波管３０の下端を基準位置とし、導波管３０の下端で反射する電波により判定してもよい。また、第２液面警報ユニット２１の校正を目的として、基準物が送受信用アンテナ２２に設けられていてもよい。 The waveguide 30 itself may be a reference object. That is, the first liquid level alarm unit 11 and the second liquid level alarm unit 21 may make the determination based on the radio wave reflected from the lower end of the waveguide 30 with the lower end of the waveguide 30 as a reference position. Further, for the purpose of calibration of the second liquid level alarm unit 21, a reference object may be provided in the transmission / reception antenna 22.
第１および第２液面警報ユニット１１、２１は、それぞれユニットの基準物に対する実際の位置を定期的に判定し、基準位置と比較する。判定位置と基準位置が異なる場合、高位液面警報装置１は、判定位置と基準位置に基づいて液面判定の結果を校正する。判定位置と基準位置が大きく異なる場合、高位液面警報装置１は、ユーザインタフェースを通じてアラームを発し、第１、第２液面警報ユニット１１、２１が正しく動作していない可能性があることを使用者に通知する。 The first and second liquid level alarm units 11 and 21 periodically determine the actual position of each unit relative to the reference object and compare it with the reference position. When the determination position and the reference position are different, the high level liquid level alarm device 1 calibrates the result of the liquid level determination based on the determination position and the reference position. When the judgment position and the reference position are greatly different, the high level liquid level alarm device 1 uses the fact that the first and second liquid level alarm units 11 and 21 may not operate correctly by issuing an alarm through the user interface. The person in charge.
１ 高位液面警報装置
１１ 第１液面警報ユニット
２１ 第２液面警報ユニット
３０ 導波管
３７ 誘電体
1 High liquid level alarm device 11 First liquid level alarm unit 21 Second liquid level alarm unit 30 Waveguide 37 Dielectric
Claims (11)
前記液面の高さが所定の高さに達したか否かの判定動作を行う高位液面警報装置であっ
て、
複数の前記液面警報ユニットは、１つの液面を監視するものであり、
複数の前記液面警報ユニットは、それぞれが別個の電波送受信手段を備え、
前記液面警報ユニットの１つは、前記液面警報ユニットが発信する電波を前記液面に向かって伝搬する導波管を有し、前記液面警報ユニットの他の１つは前記液面警報ユニットが発信する前記電波を前記液面に向かって伝搬するホーンアンテナを有し、
前記導波管には半径方向に連通する抜き孔が複数設けられている、
高位液面警報装置。 Equipped with multiple liquid level alarm units that determine the height of the liquid level by radio wave method,
A high liquid level alarm device that performs a determination operation as to whether or not the liquid level has reached a predetermined height,
The plurality of liquid level alarm units monitor one liquid level,
Each of the plurality of liquid level alarm units includes a separate radio wave transmission / reception means,
One of said liquid level alarm unit, a radio wave which the liquid level alarm unit originates have a waveguide that propagates toward the liquid surface, the other one of said liquid level alarm unit is the liquid surface warning A horn antenna that propagates the radio waves transmitted by the unit toward the liquid surface;
The waveguide is provided with a plurality of apertures communicating in the radial direction.
High liquid level alarm device.
前記基準物の位置を定期的に測定し、
測定された前記基準物の位置と前記基準位置が異なる場合、測定された前記基準物の位置と前記基準位置に基づいて前記判定動作の判定結果を校正する、
請求項１乃至８のいずれかに記載の高位液面警報装置。 Have a reference object installed at the reference position,
Periodically measure the position of the reference,
When the measured position of the reference object is different from the reference position, the determination result of the determination operation is calibrated based on the measured position of the reference object and the reference position.
The high level alarm device according to any one of claims 1 to 8 .
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