JP6605096B1 - Optical liquid level measuring device - Google Patents
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Abstract
【課題】液体の液位を測定する光学式液位測定装置の分野においては、測定時に液表面の状態の影響を受けにくく、消費電力が小さく、価格が低廉な装置の実現が期待されていた。【解決手段】半導体レーザと、半導体レーザが出力するレーザ光を、液体の液位変化方向に拡大してコリメートするコリメート光学系と、コリメート光学系を経由して入射するレーザ光のうち、境界面に接する媒質が空気の場合は全反射するが、境界面に接する媒質が液体の場合は液体側に透過させる液位検知面を有する角柱プリズムと、液位検知面で全反射したレーザ光の光量を計測するフォトセンサと、を有することを特徴とする光学式液位測定装置である。【選択図】図1[PROBLEMS] In the field of an optical liquid level measuring device for measuring a liquid level, it has been expected to realize a device that is less affected by the state of the liquid surface during measurement, consumes less power, and is less expensive. . A boundary surface of a semiconductor laser, a collimating optical system that collimates a laser beam output from the semiconductor laser in a liquid level change direction, and a laser beam incident through the collimating optical system If the medium in contact with air is totally reflected, but the medium in contact with the boundary surface is liquid, the prismatic prism having a liquid level detection surface that transmits to the liquid side and the amount of laser light totally reflected by the liquid level detection surface An optical liquid level measuring device comprising: a photosensor for measuring the liquid level. [Selection] Figure 1
Description
本発明は、レーザ光源と受光素子を用いて液位を測定する装置に関し、特に、少ない消費電力で液位を測定可能な光学式液位測定装置に関する。 The present invention relates to an apparatus for measuring a liquid level using a laser light source and a light receiving element, and more particularly to an optical liquid level measuring apparatus capable of measuring a liquid level with low power consumption.
近年、河川、湖沼、貯水池、用水路、水田、プール、養殖池、港湾等やタンク等の閉鎖空間など、さまざまな場所で液面のレベルを測定することが行われており、その目的も防災、水力発電、農業利用など多岐にわたっている。 In recent years, the level of liquid level has been measured in various places such as rivers, lakes, reservoirs, irrigation channels, paddy fields, pools, aquaculture ponds, harbors, closed spaces such as tanks, etc. There are a variety of fields such as hydropower generation and agricultural use.
液面のレベルを測定する装置としては、フロート式、電極式、圧力式等の方式の他に光学式の測定装置が知られているが、光学式の測定装置は他の方式と比較して、可動部が必要ない、液との電気接触が必要ない、等の長所があり、使用可能範囲が広い。 As a device for measuring the level of the liquid level, an optical measuring device is known in addition to the float type, electrode type, pressure type, etc., but the optical measuring device is compared with other methods. There are advantages such as no need for moving parts and no need for electrical contact with the liquid, and the usable range is wide.
例えば、特許文献1には、赤外線レーザを発光させて水面に照射し、水面からの反射光を受光装置で受光し、発光から受光までの時間に基づいて水面までの距離を求める方式が開示されている。
For example,
また、特許文献2には、プリズムの長手方向に沿って複数の発光部と、各発光部に対応する複数の受光部とを配置した装置が開示されている。プリズムの傾斜面が空気と接触している場合には光は傾斜面で反射して受光素子に入射するが、プリズムの傾斜面が水と接触している場合には光が反射しないため受光素子に入射しない。複数の受光素子のうち、どの受光素子まで光が検出される(されない)かにより、どのレベルまで空気(水)が存在するかを測定するのである。
特許文献1に記載された装置では、水面からの反射光を用いて測距するが、波や浮遊物の存在など水の表面状態の影響を受けてエラーが発生しやすく、測定精度を上げるためにはデータの有効性を判定するなどの複雑なデータ処理が必要であった。
In the apparatus described in
また、特許文献2に記載された装置では、水位測定が可能な深さを大きくしたり測定分解能を上げるには、発光部と受光部のペアをプリズムの長手方向に沿って多数設置する必要があり、消費電力が増大し、装置が高価になっていた。また、プリズムの頂角が破損しやすい形状であった。
Moreover, in the apparatus described in
そこで、測定時に液表面の状態の影響を受けにくく、消費電力が小さく、価格が低廉な光学式液位測定装置の実現が期待されていた。 Therefore, it has been expected to realize an optical liquid level measuring device that is not easily affected by the state of the liquid surface during measurement, consumes less power, and is inexpensive.
本発明は、半導体レーザと、前記半導体レーザが出力するレーザ光を、液体の液位変化方向に拡大してコリメートするコリメート光学系と、前記コリメート光学系を経由して入射する前記レーザ光のうち、境界面に接する媒質が空気の場合は全反射するが、境界面に接する媒質が前記液体の場合は液体側に透過させる液位検知面を有する角柱プリズムと、前記液位検知面で全反射したレーザ光の光量を計測するフォトセンサと、を有し、前記半導体レーザのPN接合面と平行な方向が、前記液位変化方向と平行になるように前記半導体レーザが配置されている、ことを特徴とする光学式液位測定装置である。 The present invention relates to a semiconductor laser, a collimating optical system that collimates the laser light output from the semiconductor laser in a liquid level change direction, and the laser light that is incident via the collimating optical system. When the medium in contact with the boundary surface is air, it is totally reflected, but when the medium in contact with the boundary surface is the liquid, a prismatic prism having a liquid level detection surface that transmits to the liquid side and total reflection at the liquid level detection surface the amount of the laser beam have a, a photo sensor for measuring the said semiconductor direction parallel to the PN junction plane of the laser, the semiconductor laser so as to be parallel with the liquid level changing direction is disposed, that An optical liquid level measuring device characterized by the following.
本発明によれば、測定時に液表面の状態の影響を受けにくく、消費電力が小さく、価格が低廉な光学式液位測定装置を提供することが可能である。 According to the present invention, it is possible to provide an optical liquid level measuring device that is not easily affected by the state of the liquid surface during measurement, consumes less power, and is inexpensive.
以下に、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。
[実施形態1]
図1は、実施形態1の光学式液位測定装置の構成を説明するための模式的な上面図である。光源部として機能する半導体レーザ11と、受光部として機能するフォトセンサ21が、基板31に実装されている。これらは一体のユニットとして、投受光部32を構成している。51は4面の光学面を備えた角柱プリズムである角柱4面プリズムであり、51Aはレーザ光の入出射面、51Bと51Cは全反射面、51Dは液位検知面である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[Embodiment 1]
FIG. 1 is a schematic top view for explaining the configuration of the optical liquid level measuring apparatus according to the first embodiment. A
図2(a)は、半導体レーザ11から出射したレーザ光が角柱4面プリズム51に至り、液位検知面51Dにて全反射あるいは透過する際の光路を説明するための模式的な側面図である。
また、図2(b)は、角柱4面プリズム51の液位検知面51Dにて反射されたレーザ光が、フォトセンサ21に入射する光路を説明するための模式的な側面図である。
図1、図2(a)、図2(b)においては、同一部品には同一の番号を付してあり、検出対象となる液体の高さが変化する液位変化方向は、図中のY軸方向である。
FIG. 2A is a schematic side view for explaining an optical path when the laser light emitted from the
FIG. 2B is a schematic side view for explaining an optical path in which the laser light reflected by the liquid
In FIG. 1, FIG. 2 (a), FIG. 2 (b), the same number is attached | subjected to the same component, The liquid level change direction from which the height of the liquid used as a detection object changes is shown in a figure. It is the Y-axis direction.
半導体レーザ11から出射したレーザ光は、X軸方向にのみ曲率を有するシリンドリカルレンズ41を通過することにより、図1に示すように上から見るとZ軸方向と平行にコリメートされる。
The laser light emitted from the
シリンドリカルレンズ41を通過したレーザ光は、Y軸方向にのみ曲率を有するシリンドリカルレンズ42を通過することにより、図2(a)に示すように横から見ると焦点fに集光する。焦点fから先に進むにつれY軸方向に光束が幅広になるように光学系を配置するが、これは液位変化方向の広い範囲をレーザ光で照射可能にして、液位の測定範囲を大きくするためである。
The laser beam that has passed through the
Y軸方向に幅広に拡大したレーザ光は、Y軸方向にのみ曲率を有する幅広シリンドリカルレンズ45を通過することにより、Z軸方向と平行にコリメートされる。図1および図2(a)から明らかなように、幅広シリンドリカルレンズ45を通過したレーザ光は、XZ平面とYZ平面の両方においてほぼZ軸と平行な光線となり、角柱4面プリズム51の入出射面51Aに入射する。
The laser beam expanded widely in the Y-axis direction is collimated parallel to the Z-axis direction by passing through a wide
以上のように、シリンドリカルレンズ41、シリンドリカルレンズ42、および幅広シリンドリカルレンズ45は、半導体レーザが出力するレーザ光を、液体の液位変化方向に拡大してコリメートするコリメート光学系を構成している。
As described above, the
角柱4面プリズム51の入出射面51AはXY平面と平行に配置されているため、レーザ光は入出射面51Aに垂直に入射し、プリズム内を全反射面51Bに向けて進行する。
Since the incident /
ここで、全反射面51Bについて説明する。良く知られているように、屈折率の大きな物質から屈折率が小さな物質に光が入射する際に、入射角がある角度より大きいと全反射が起きるが、この角度を臨界角と言う。臨界角をI、両物質の屈折率をn1、n2とすれば、下記の関係が成り立つ。(ただし、n1>n2とする。)
[数1]
I=arc・sin(n2/n1)
Here, the
[Equation 1]
I = arc · sin (n2 / n1)
例えば、角柱4面プリズム51の材料として屈折率n1が1.52であるガラスを用いたときには、境界面に接する媒質が空気(屈折率n2air=1.00)であれば、臨界角Iairは、41.14度となる。また、液位を計測する対象の液体が水(屈折率n2water=1.33)だとすれば、臨界角Iwaterは、61.05度となる。
For example, when glass having a refractive index n1 of 1.52 is used as the material of the prismatic
そこで、本実施形態の場合は液位を計測する対象を水とし、全反射面51Bに接する媒質が空気であっても水であってもレーザ光が全反射するように、全反射面51Bの角度を設定する。具体的には、図1に示すように全反射面51Bへのレーザ光の入射角度が65度となるように角柱4面プリズム51を設計した。勿論これは一例であって、液位計測対象が水の場合であっても必ずしも65度でなくともよいし、測定対象となる液体が変われば、臨界角に応じて適宜角度を変更すればよい。
Therefore, in the case of the present embodiment, the target for measuring the liquid level is water, and the laser beam is totally reflected regardless of whether the medium in contact with the
全反射面51Bで反射したレーザ光は、プリズム内を液位検知面51Dに向けて進行する。液位検知面51Dは、接する媒質が空気ならばレーザ光を全反射させ、液位計測対象である液体ならばレーザ光を液体側に透過させる面である。液位検知面51Dは、XY平面と平行になるように配置してあり、全反射面51Bで反射したレーザ光は液位検知面51Dに入射する。
The laser light reflected by the
前述したように、媒質が空気の場合の臨界角Iairが41.14度で、媒質が水の場合の臨界角Iwaterが61.05度であるが、液位検知面51Dは入射角が図1に示すように50度になるよう設計されている。入射角が臨界角Iairと臨界角Iwaterの中間値近傍に設計されているため、設計値に対して角柱4面プリズム51の形状や配置に多少の誤差が生じたとしても、液位検知面51Dと接する媒質が空気か水かに応じて、確実にレーザ光を全反射または透過させることができる。図中に点線で示すように、液位検知面51Dのうち水と接している領域では、レーザ光は液位検知面51Dを透過して水中を伝播する。逆に、空気と接している領域では、図中に実線で示すようにレーザ光は液位検知面51Dで全反射し、全反射面51Cに向けてプリズム内を進行する。したがって、液位が低いほど多くのレーザ光が液位検知面51Dで全反射され、液位が高いほど全反射されるレーザ光は少なくなる。
As described above, when the medium is air, the critical angle I air is 41.14 degrees, and when the medium is water, the critical angle I water is 61.05 degrees, but the liquid
全反射面51CはZ軸方向に対して全反射面51Bと対称な形状なので、液位検知面51Dで全反射されたレーザ光は、入射角度が65度で全反射面51Cに入射する。このため、全反射面51Cにおいては、境界面に接する媒質が空気であっても水であってもレーザ光は全反射する。
Since the
尚、ここでは液位を計測する対象が屈折率1.33の水である場合について説明したが、本発明の液位測定装置の計測対象は水には限らない。屈折率が水と異なる液体の液位を計測する場合には、当該液体の屈折率に応じて、全反射面51Bと全反射面51Cの角度を調整すればよい。すなわち、全反射面51Bと全反射面51Cにおいては境界面で接するのが空気でも当該液体でもレーザ光が全反射するように角度を調整する。なおかつ、液位検知面51Dに入射する際のレーザ光の入射角が、空気の臨界角と当該液体の臨界角の間、望ましくは両者の中央付近になるように角度を調整すればよい。
In addition, although the case where the object whose liquid level is measured is water having a refractive index of 1.33 has been described here, the object to be measured by the liquid level measuring apparatus of the present invention is not limited to water. When measuring the liquid level of a liquid having a refractive index different from that of water, the angle between the
また、角柱4面プリズム51には、屈折率n1が1.52であるガラスを用いなければならないわけではなく、青板ガラス、光学ガラスBK7等の各種ガラス(nd=1.51〜1.52)や、成形が容易なプラスチック(nd=1.47〜1.50)等を用いることができる。もちろん、異なる材料を用いた場合には、当該材料と空気あるいは液体の組合せにおける臨界角を参照して各面の角度を設定すればよい。
Further, the prism 4
角柱4面プリズムの設計にあたっては、図3に示すように、コリメートされたレーザ光の光路をZ軸方向とした時に、全反射面51BがZ軸方向となす角度θを決める必要がある。
In designing the prismatic quadrilateral prism, as shown in FIG. 3, when the optical path of the collimated laser beam is set to the Z-axis direction, it is necessary to determine an angle θ that the
全反射面51Bに対するレーザ光の入射角IBは、IB=90°−θとなるので、角柱4面プリズムの媒質と空気の臨界角をIair、角柱4面プリズムの媒質と液体の臨界角をIliquidとすれば、下記の関係を満足する必要がある。
[数2]
90°−θ>Iair
[数3]
90°−θ>Iliquid
Since the incident angle IB of the laser beam with respect to the
[Equation 2]
90 ° -θ> I air
[Equation 3]
90 ° -θ> I liquid
また、全反射面51Bで反射したレーザ光が液位検知面51Dに入射する入射角IDは、ID=2×θとなるので、下記の関係を満足する必要がある。
[数4]
Iliquid>2×θ>Iair
Further, since the incident angle ID at which the laser beam reflected by the
[Equation 4]
I liquid > 2 × θ> I air
尚、角柱4面プリズムにおいて、光路からはずれている部分は、光学的に作用しない構造材料部分であるので、強度に問題が生じない限りは肉抜きや面取りなどをして軽量化や材料の節約を図ることができる。図8は、そうしたプリズムの一例であり、光路と干渉しない部分に、凹部51Eや面取り部51Fを設けている。この形態の場合は、51Ainが入射面で、51Aoutが出射面となる。
In the prismatic quadrilateral prism, the part off the optical path is a structural material part that does not act optically. Therefore, as long as there is no problem in strength, lightening and saving of material are performed by removing the thickness and chamfering. Can be achieved. FIG. 8 shows an example of such a prism. A
図1および図2(b)に戻り、全反射面51Cで全反射したレーザ光は、入出射面51Aに垂直入射して透過し、幅広シリンドリカルレンズ45に入射する。同図に示すように、幅広シリンドリカルレンズ45によりレーザ光はYZ平面内で焦点fに向けて集光されるが、図1に示すように、XZ面内では、レーザ光はZ軸方向に対する平行性を維持している。
Returning to FIG. 1 and FIG. 2B, the laser light totally reflected by the
シリンドリカルレンズ47およびシリンドリカルレンズ46は、各々シリンドリカルレンズ41およびシリンドリカルレンズ42と同じ機能の集光特性を有するレンズである。これらのシリンドリカルレンズの作用により、液位検知面51Dで全反射したレーザ光は、図1および図2(b)に示すように、フォトセンサ21の受光部に集光される。尚、シリンドリカルレンズ47およびシリンドリカルレンズ46は、フォトセンサ21の受光部に集光できるものであればよく、必ずしもシリンドリカルレンズ41およびシリンドリカルレンズ42と同じパワーである必要はない。
The
フォトセンサ21で受光するレーザ光の強度は、計測対象の液面が高いほど小さくなり、液面が低いほど大きくなる。液面の高さとフォトセンサ出力の関係を予めキャリブレートして制御部に記憶させておけば、フォトセンサ21の出力に基づいてリアルタイムに液位を計測することができる。
The intensity of the laser beam received by the photosensor 21 decreases as the liquid level to be measured increases, and increases as the liquid level decreases. If the relationship between the liquid level and the photosensor output is calibrated in advance and stored in the control unit, the liquid level can be measured in real time based on the output of the
フォトセンサ21で受光するレーザ光の強度は液面の高さに応じて変化するが、液面の高さの変化に対する受光量変化のリニアリティを向上するための構成について、次に説明する。 The intensity of the laser beam received by the photosensor 21 changes according to the height of the liquid level. A configuration for improving the linearity of the change in the amount of received light with respect to the change in the liquid level will be described next.
本実施形態では、光源部に半導体レーザを用いているが、その理由は、LEDをはじめとするレーザ以外の非コヒーレント光源では発光部の面積が大きいために、コリメート光学系を工夫したとしても平行度の高い光線による幅広で均質な光束を得ることが困難だからである。また、レーザ光源の中でも半導体レーザは、発光部の面積が小さいのは勿論のこと、デバイスのサイズがコンパクトであるうえ消費電力も小さいことから、本発明の実施形態において特に好適に用いられる。 In the present embodiment, a semiconductor laser is used for the light source unit. The reason is that a non-coherent light source other than a laser such as an LED has a large area of the light emitting unit. This is because it is difficult to obtain a wide and uniform light beam with a high degree of light. Of the laser light sources, the semiconductor laser is particularly suitable for use in the embodiment of the present invention because it has a small light emitting area and has a compact device and low power consumption.
ところで、半導体レーザの出力光は、出射方向によって角度特性が異なることが知られている。一般的に、半導体レーザのPN接合面に直交する方向と平行な方向では見かけ上の焦点位置が異なり、この2つの焦点間の距離を非点隔差と呼ぶこともある。
図5(a)に、半導体レーザからの出力光のファーフィールドパターンを例示するが、平行方向については、狭い角度範囲内に強度分布が均一のビームが出射するパターンであることがわかる。一方、直交方向については、広い角度範囲にわたり強度分布が山形になるパターンで出射することがわかる。
By the way, it is known that the output light of the semiconductor laser has different angle characteristics depending on the emission direction. In general, the apparent focal position differs in a direction parallel to the direction orthogonal to the PN junction surface of the semiconductor laser, and the distance between the two focal points may be referred to as an astigmatic difference.
FIG. 5A illustrates the far field pattern of the output light from the semiconductor laser. It can be seen that the parallel direction is a pattern in which a beam having a uniform intensity distribution is emitted within a narrow angle range. On the other hand, in the orthogonal direction, it can be seen that the light is emitted in a pattern in which the intensity distribution is a mountain shape over a wide angle range.
本実施形態の液位測定装置では、図1、図2(a)、図2(b)で見たように、角柱4面プリズム51に入射させる計測光をZ軸方向に沿ってコリメートする必要がある。Z軸方向に沿ってコリメートした光束は、X軸方向については幅を広くする必要はないが、液位変化方向であるY軸方向については広い計測範囲を確保するために光束の幅を広くする必要がある。
In the liquid level measurement device of this embodiment, as shown in FIGS. 1, 2A, and 2B, it is necessary to collimate the measurement light incident on the
そこで、X軸方向にのみ曲率を有するシリンドリカルレンズとY軸方向にのみ曲率を有するシリンドリカルレンズを組合わせて用いることになるが、半導体レーザ11の設置方法としては、図4(a)に示すように平行方向をY軸方向と平行にする配置と、図4(b)に示すように平行方向をX軸方向と平行にする配置が検討され得る。
Therefore, a cylindrical lens having a curvature only in the X-axis direction and a cylindrical lens having a curvature only in the Y-axis direction are used in combination. As a method for installing the
図4(a)の配置の場合は、図5(a)に示された平行方向の角度特性からわかるように、液位変化方向であるY軸方向に光束を広げれば、液位変化方向の全域に対して強度が均一で分布が少ない光束を形成することができる。このため、図5(b)のグラフ100に示すように、液面の高さ(液位)の変化に対して、フォトセンサ21が受光するレーザ光の受光量(強度)の変化のリニアリティが高い。したがって、フォトセンサ21の出力信号に基づいて液位を算出するのが容易で、しかも液位の変動範囲のどの高さでも誤差が小さい。
In the case of the arrangement shown in FIG. 4 (a), as can be seen from the angular characteristics in the parallel direction shown in FIG. 5 (a), if the luminous flux is spread in the Y-axis direction, which is the liquid level change direction, A light beam having a uniform intensity and a small distribution can be formed over the entire region. For this reason, as shown in the
一方、図4(b)の配置の場合は、図5(a)に示された直交方向の角度特性からわかるように、広がる角度が大きいので幅広にするには有利であるものの、液位変化方向であるY軸方向に沿って光強度に分布が発生し、特に液位の低い位置と高い位置を照射する光の強度が弱くなる。このため、図5(b)のグラフ101に示すように、液面の高さ(液位)の変化に対して、フォトセンサ21が受光するレーザ光の受光量(強度)の変化のリニアリティが低い。例えば、液位が低い位置あるいは高い位置にある場合には、液位が中央付近にある場合と比べて、液位の変化に対する感度が鈍くなっている。感度の不均一性を改善するために、図5(a)の直交方向のグラフの山の裾野部分の光をカットして、強度が大きな角度範囲の光だけを取出す方法も考えられるが、そうするとカットした光は有効に用いられないため、エネルギー利用効率が低下してしまうことになる。
On the other hand, in the case of the arrangement of FIG. 4 (b), as can be seen from the angular characteristics in the orthogonal direction shown in FIG. Distribution occurs in the light intensity along the Y-axis direction, which is the direction, and in particular, the intensity of light that irradiates the low and high liquid level positions becomes weak. For this reason, as shown in the
そこで、望ましい実施形態として、図1、図2(a)、図2(b)に示した装置では、半導体レーザ11を図4(a)に示した方向に配置している。すなわち、半導体レーザ11のPN接合面と平行な方向が、液位変化方向と平行になるように配置している。そして、半導体レーザ11の出力光は直交方向であるX軸方向の広がり角度が大きいので、X軸方向にのみ曲率を有するシリンドリカルレンズ41を、Y軸方向にのみ曲率を有するシリンドリカルレンズ42よりも半導体レーザ11に近い側に配置している。シリンドリカルレンズの配置をこの順にすることにより、これらのシリンドリカルレンズ(装置サイズ)をコンパクトにすることができる。
Therefore, as a preferred embodiment, in the apparatus shown in FIGS. 1, 2A, and 2B, the
尚、41、42、45、46、47の各シリンドリカルレンズは、ガラス材料の他にプラスチック材料で形成してもよく、断面が非球面形状であってもよい。結像収差等の精密な結像特性は問題にならない場合が多いので、場合によってはシリンドリカルレンズに替えて板状のフレネルレンズを用いて、装置をコンパクトにしてもよい。また、シリンドリカルレンズ41とシリンドリカルレンズ47、およびシリンドリカルレンズ42とシリンドリカルレンズ46を同一のプレートに形成してもよい。
The
次に、図6(a)の平面図と、図6(b)の側面図は、本実施形態の光学式液位測定装置を、貯水池、水田、プール、養殖池等の貯水施設に設置した例を模式的に示した図である。模式図のため、詳細は省略しているが、貯水槽103には水104が貯留されており、槽の外縁に本実施形態の光学式液位測定装置102が設置されている。角柱4面プリズム51は、貯水槽103で貯留可能な範囲の水位を計測できるよう、Y軸方向に十分な長さを有している。半導体レーザ11、フォトセンサ21、基板31をはじめとし、装置に実装されている電気系部品は、不図示の防水構造で保護されている。
Next, in the plan view of FIG. 6 (a) and the side view of FIG. 6 (b), the optical liquid level measuring device of the present embodiment is installed in a water storage facility such as a reservoir, paddy field, pool, aquaculture pond or the like. It is the figure which showed the example typically. Although details are omitted for the sake of schematic illustration,
図7は、実施形態の光学式液位測定装置の電気系の機能ブロックを模式的に示したブロック図である。本発明の光学式液位測定装置は、連続的な液位の変化を低消費電力で高精度に計測可能で、しかもフロートのような可動部品がないため耐久性に優れていることから、屋内、屋外を問わず種々の用途に用いることができる。しかも近年は、農業、養殖、発電、災害防止等のさまざまな分野で、遠隔地の液位をテレメータにて計測し、カレントデータを管理センターに送信することへの要請が強い。 FIG. 7 is a block diagram schematically showing functional blocks of an electric system of the optical liquid level measuring device according to the embodiment. The optical liquid level measuring device of the present invention is capable of measuring continuous liquid level changes with low power consumption and high accuracy, and has no moving parts such as a float. It can be used for various purposes regardless of the outdoors. Moreover, in recent years, in various fields such as agriculture, aquaculture, power generation, and disaster prevention, there is a strong demand for measuring the liquid level at a remote place with a telemeter and transmitting the current data to a management center.
そこで、図7に示すように、本実施形態の装置は、バッテリー駆動と通信を可能とするための機能ブロックを備えている。図中の105は制御部、106はソーラーパネル、107は蓄電池、108は通信部、109は温度センサである。 Therefore, as shown in FIG. 7, the apparatus according to the present embodiment includes a functional block for enabling battery driving and communication. In the figure, 105 is a control unit, 106 is a solar panel, 107 is a storage battery, 108 is a communication unit, and 109 is a temperature sensor.
ソーラーパネル106は、メインあるいは予備の電源である。太陽光発電方式の電源を用いるのが環境負荷を低減するうえで望ましいが、設置場所や用途次第では風力発電、燃料電池、その他の発電方式の電源や、通常の給電線を備えてもよい。電源で発電された電気は蓄電池107により蓄えられるため、本実施形態の装置では連続的で安定した液位の観測が可能になる。
The
通信部108は、管理センターとの間でデータや指令の送受信を行うための通信装置で、無線通信あるいは有線通信によりインターネットに接続することができる。
The
制御部105は、光学式液位測定装置の各種動作を制御するためのコンピュータで、内部には、CPU、ROM、RAM、I/Oポート等を備えている。ROMには、光学式液位測定装置の基本動作プログラムが記憶されている。基本動作以外の各種動作を実行するためのプログラムは、基本動作プログラムと同様にROMに記憶させておいてもよいが、通信部108を介して外部からRAMにロードしてもよい。あるいは、プログラムを記録したコンピュータにより読み取り可能な記録媒体を介して、RAMにロードしてもよい。
The
I/Oポートは、通信部108を介して外部機器やネットワークと接続され、例えば液位計測データを管理センターのコンピュータに連続的に送信したり、管理センターのコンピュータから計測のリクエストを受信したりすることができる。
The I / O port is connected to an external device or a network via the
制御部105は、温度センサ109を用いて半導体レーザ11あるいはフォトセンサ21の温度を計測し、半導体レーザ11あるいはフォトセンサ21の温度特性に基づいて液位の計測結果を補正して計測精度を高めることができる。また、制御部105は、温度センサ109を用いて計測対象である液や大気の温度を計測し、液位計測データとともに管理センターのコンピュータに送信することもできる。制御部105は、これらの計測データを管理センターのコンピュータに送信するだけでなく、自身のメモリあるいは外付けのメモリに記録することができる。
The
以上説明した本実施形態の光学式液位測定装置によれば、単一の半導体レーザと単一の受光素子を用いるため、低コストかつ低消費電力の装置を提供できる。しかも、単一の半導体レーザと単一の受光素子を用いているにもかかわらず、液位を離散的ではなく連続的に高いリニアリティで計測することが可能である。しかも特許文献1の装置のように、液表面にレーザ光を照射する方式ではないので、液表面の状態の影響を受けずに計測することができる。
According to the optical liquid level measuring apparatus of the present embodiment described above, since a single semiconductor laser and a single light receiving element are used, a low cost and low power consumption apparatus can be provided. In addition, despite the use of a single semiconductor laser and a single light receiving element, it is possible to measure the liquid level continuously with high linearity rather than discretely. In addition, unlike the apparatus of
[実施形態2]
図9を参照して、実施形態2の光学式液位測定装置について説明する。図9は、実施形態1の説明で用いた図2(a)に対応する模式的な側面図であり、実施形態1と共通する要素については同一の符号を付している。実施形態2に関する説明で実施形態1と共通する事項については、記載を省略する。
[Embodiment 2]
With reference to FIG. 9, the optical liquid level measurement apparatus of
実施形態2は、投受光部32と角柱4面プリズム51の間に光軸回転ミラー61を配置した点が、実施形態1と異なる。より詳しくは、焦点fと幅広シリンドリカルレンズ45の間に、光軸回転ミラー61を設けている。かかる光学系を採用することにより、装置のZ軸方向の長さを短縮してコンパクトにすることができるため、槽やタンクの縁に本装置を装着する際のスペース利用効率が向上する。また、投受光部32を角柱4面プリズムあるいは液体の最高液位よりも上部に配置することができるため、不測の事態で液体が装置内に浸入したとしても、半導体レーザ11やフォトセンサ21を実装した基板31が液体に接触する可能性を小さくすることができる。
The second embodiment is different from the first embodiment in that an optical
本実施形態においても、シリンドリカルレンズ41、シリンドリカルレンズ42、および幅広シリンドリカルレンズ45は、半導体レーザが出力するレーザ光を、液体の液位変化方向に拡大してコリメートするコリメート光学系を構成している。
Also in this embodiment, the
本実施形態の光学式液位測定装置によれば、単一の半導体レーザと単一の受光素子を用いるため、低コストかつ低消費電力の装置を提供できる。しかも、単一の半導体レーザと単一の受光素子を用いているにもかかわらず、液位を離散的ではなく連続的に高いリニアリティで計測することが可能である。しかも特許文献1の装置のように、液表面にレーザ光を照射する方式ではないので、液表面の状態の影響を受けずに計測することができる。
According to the optical liquid level measuring apparatus of this embodiment, since a single semiconductor laser and a single light receiving element are used, a low-cost and low-power-consumption apparatus can be provided. In addition, despite the use of a single semiconductor laser and a single light receiving element, it is possible to measure the liquid level continuously with high linearity rather than discretely. In addition, unlike the apparatus of
[実施形態3]
図10(a)および図10(b)を参照して、実施形態3の光学式液位測定装置について説明する。図10(a)は、実施形態1の説明で用いた図1に対応する模式的な上面図であり、図10(b)は模式的な側面図である。実施形態1と共通する要素については同一の符号を付している。実施形態3に関する説明で実施形態1と共通する事項については、記載を省略する。
[Embodiment 3]
With reference to FIG. 10 (a) and FIG.10 (b), the optical liquid level measuring apparatus of Embodiment 3 is demonstrated. FIG. 10A is a schematic top view corresponding to FIG. 1 used in the description of the first embodiment, and FIG. 10B is a schematic side view. Elements common to the first embodiment are denoted by the same reference numerals. In the description of the third embodiment, description of matters common to the first embodiment is omitted.
本実施形態は、半導体レーザ11の出力光が平行方向に振動方向を持つ直線波であることを利用して、偏光ビームスプリッタ(PBS)で光路を分離する構成を採用することにより、装置のX方向の長さを実施形態1よりも短縮したものである。
The present embodiment employs a configuration in which an optical path is separated by a polarization beam splitter (PBS) using the fact that the output light of the
図10(a)および図10(b)に示すように、本実施形態では、半導体レーザ11から出射したレーザ光が、シリンドリカルレンズ41およびシリンドリカルレンズ42によりXZ平面内でもYZ平面内でもZ軸と平行になるようコリメートされた位置に、偏光ビームスプリッタであるPBS64を配置している。この時、光源からの光は、PBS64の分離方向面に対して平行な振動方向になるようにする。すなわち、コリメートされたレーザ光は、PBS64にP波として入射する構成になっている。PBS64は、半導体レーザの出力波長のP波を透過しS波を反射する。尚、図では偏光ビームスプリッタとしてプリズム型を示したが、板型であっても差し支えない。
As shown in FIG. 10A and FIG. 10B, in this embodiment, the laser light emitted from the
PBS64を透過した光は、1/4波長板63を通過し、Y軸方向にのみ曲率を有するシリンドリカルレンズ43により焦点fに集光する。Y軸方向は液位の変動方向であるため幅広に光束を作る必要があるため、実施形態1と同様に角柱4面プリズム近傍に焦点fから広がった光をコリメートするY軸方向にのみ曲率を持った幅広シリンドリカルレンズ45を配置する。ただし、本実施形態の幅広シリンドリカルレンズ45のX軸方向の幅は、図1と比較すれば明らかなように実施形態1の半分程度あればよい。この構成により、幅広シリンドリカルレンズ45からの出射光は、XZ平面内でもYZ平面内でも、ほぼZ軸と平行光となる。
The light transmitted through the
本実施形態においても、シリンドリカルレンズ41、シリンドリカルレンズ42、および幅広シリンドリカルレンズ45は、半導体レーザが出力するレーザ光を、液体の液位変化方向に拡大してコリメートするコリメート光学系を構成している。
Also in this embodiment, the
幅広シリンドリカルレンズ45から出射したレーザ光は、角柱4面プリズム52の入出射面52Aにほぼ垂直に入射する。本実施形態の角柱4面プリズム52は、上面(Y軸方向)から見たときに、実施形態1の角柱4面プリズム51をYZ面に沿って半分に切ったような形状をしている。そして、半分に切ったときの切断面に相当する面には反射材が被覆され、反射面52Cが構成されている。
The laser light emitted from the wide
角柱4面プリズム52の入出射面52Aに入射した光は、全反射面52Bで全反射する。全反射面52Bは、実施形態1における全反射面51Bと同様に、境界面に接する媒質が空気でも液体でも全反射する角度に設定されている。全反射面52Bで全反射した光は、液位検知面52Dに直接入射するか、あるいは反射面52Cを経由してから液位検知面52Dに入射する。いずれの経路で入射するとしても、入射角は臨界角Iairよりも大きく、臨界角Iwaterよりも小さくなるため、液位検知面52Dに接する媒質が空気ならばレーザ光を全反射し、接する媒質が液体ならばレーザ光を液に向けて透過させる。
The light incident on the incident /
液位検知面52Dで全反射した光は、全反射面52Bに直接入射するか、あるいは反射面52Cを経由してから全反射面52Bに入射する。そして、全反射面52Bで反射された光は入出射面52Aを透過し、Z軸マイナス方向に進む戻り光として幅広シリンドリカルレンズ45に入射する。
The light totally reflected by the liquid
戻り光は、幅広シリンドリカルレンズ45によりYZ面内で焦点fに向かうように集光され、焦点fを通過した後にシリンドリカルレンズ43によりYZ面内でZ軸と平行にコリメートされる。尚、焦点fの近傍には、ノイズとなる有害光をカットするためのスリット62を設けてもよい。コリメートされた光は、1/4波長板63によりS波に変換され、PBS64で反射されてY軸マイナス方向に向けて光路が変更される。すなわち、戻り光の光路は、半導体レーザ11から角柱4面プリズム52に向かう往路の光路から分離される。
The return light is collected by the wide
分離された光は、ミラー65により投受光部32に向けて反射され、X軸方向とY軸方向の両方向に集光作用をもつ集光レンズ48により集光された後、フォトセンサ21に入射する。
The separated light is reflected by the
本実施形態の光学式液位測定装置によれば、単一の半導体レーザと単一の受光素子を用いるため、低コストかつ低消費電力の装置を提供できる。しかも、単一の半導体レーザと単一の受光素子を用いているにもかかわらず、液位を離散的ではなく連続的に高いリニアリティで計測することが可能である。しかも特許文献1の装置のように、液表面にレーザ光を照射する方式ではないので、液表面の状態の影響を受けずに計測することができる。
According to the optical liquid level measuring apparatus of this embodiment, since a single semiconductor laser and a single light receiving element are used, a low-cost and low-power-consumption apparatus can be provided. In addition, despite the use of a single semiconductor laser and a single light receiving element, it is possible to measure the liquid level continuously with high linearity rather than discretely. In addition, unlike the apparatus of
[実施形態4]
図11を参照して、実施形態4の光学式液位測定装置について説明する。図11は、実施形態3の説明で用いた図10(b)に対応する模式的な側面図であり、実施形態3と共通する要素については同一の符号を付している。実施形態4に関する説明で実施形態3と共通する事項については、記載を省略する。
[Embodiment 4]
With reference to FIG. 11, the optical liquid level measurement apparatus of Embodiment 4 is demonstrated. FIG. 11 is a schematic side view corresponding to FIG. 10B used in the description of the third embodiment. Elements common to the third embodiment are denoted by the same reference numerals. In the description of the fourth embodiment, the description common to the third embodiment is omitted.
実施形態4は、投受光部32と角柱4面プリズム52の間に光軸回転ミラー61を配置した点が、実施形態3と異なる。より詳しくは、焦点fと幅広シリンドリカルレンズ45の間に、光軸回転ミラー61を設けている。かかる光学系を採用することにより、装置のZ軸方向の長さを短縮してコンパクトにすることができるため、槽やタンクの縁に本装置を装着する際のスペース利用効率が向上する。また、投受光部32や制御ブロック33を液体あるいは角柱4面プリズム52よりも上部に配置することができるため、不測の事態で液体が装置内に浸入したとしても、半導体レーザ11やフォトセンサ21を実装した基板31や制御ブロックが液体に接触する可能性を小さくすることができる。
The fourth embodiment is different from the third embodiment in that an optical
本実施形態においても、シリンドリカルレンズ41、シリンドリカルレンズ42、および幅広シリンドリカルレンズ45は、半導体レーザが出力するレーザ光を、液体の液位変化方向に拡大してコリメートするコリメート光学系を構成している。
Also in this embodiment, the
本実施形態の光学式液位測定装置によれば、単一の半導体レーザと単一の受光素子を用いるため、低コストかつ低消費電力の装置を提供できる。しかも、単一の半導体レーザと単一の受光素子を用いているにもかかわらず、液位を離散的ではなく連続的に高いリニアリティで計測することが可能である。しかも特許文献1の装置のように、液表面にレーザ光を照射する方式ではないので、液表面の状態の影響を受けずに計測することができる。
According to the optical liquid level measuring apparatus of this embodiment, since a single semiconductor laser and a single light receiving element are used, a low-cost and low-power-consumption apparatus can be provided. In addition, despite the use of a single semiconductor laser and a single light receiving element, it is possible to measure the liquid level continuously with high linearity rather than discretely. In addition, unlike the apparatus of
[その他の実施形態]
本発明の実施形態は、上述した実施形態1〜実施形態4に限定されるものではなく、本発明の技術的思想内で多くの変形が可能である。
例えば、レーザ光源と受光部は近接して配置できるため、上述の実施形態では単一の基板上に両者を実装したが、これに限らなくともよい。
また、光学式液位測定装置の設置は、図6に例示したような槽の外縁に設置する方法に限らず種々の設置形態が可能で、例えば槽中に支柱を立てて設置してもよいし、上方から吊下げて設置してもよい。
[Other Embodiments]
Embodiments of the present invention are not limited to
For example, since the laser light source and the light receiving unit can be arranged close to each other, in the above-described embodiment, both are mounted on a single substrate, but the present invention is not limited to this.
In addition, the installation of the optical liquid level measuring device is not limited to the method of installing on the outer edge of the tank as illustrated in FIG. 6, and various installation forms are possible. However, it may be installed suspended from above.
11・・・半導体レーザ/21・・・フォトセンサ/31・・・基板/32・・・投受光部/33・・・制御ブロック/41・・・シリンドリカルレンズ/42・・・シリンドリカルレンズ/43・・・シリンドリカルレンズ/45・・・幅広シリンドリカルレンズ/46・・・シリンドリカルレンズ/47・・・シリンドリカルレンズ/48・・・集光レンズ/51・・・角柱4面プリズム/51A・・・入出射面/51Ain・・・入射面/51Aout・・・出射面/51B・・・全反射面/51C・・・全反射面/51D・・・液位検知面/51E・・・凹部/51F・・・面取り部/52・・・角柱4面プリズム/52A・・・入出射面/52B・・・全反射面/52C・・・反射面/52D・・・液位検知面/61・・・光軸回転ミラー/62・・・スリット/63・・・(1/4波長板)/64・・・PBS/65・・・ミラー/100・・・図4(a)の配置における受光量のグラフ/101・・・図4(b)の配置における受光量のグラフ/102・・・光学式液位測定装置/103・・・貯水槽/104・・・水/105・・・制御部/106・・・ソーラーパネル/107・・・蓄電池/108・・・通信部/109・・・温度センサ
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記半導体レーザが出力するレーザ光を、液体の液位変化方向に拡大してコリメートするコリメート光学系と、
前記コリメート光学系を経由して入射する前記レーザ光のうち、境界面に接する媒質が空気の場合は全反射するが、境界面に接する媒質が前記液体の場合は液体側に透過させる液位検知面を有する角柱プリズムと、
前記液位検知面で全反射したレーザ光の光量を計測するフォトセンサと、を有し、
前記半導体レーザのPN接合面と平行な方向が、前記液位変化方向と平行になるように前記半導体レーザが配置されている、
ことを特徴とする光学式液位測定装置。 A semiconductor laser;
A collimating optical system for collimating the laser beam output from the semiconductor laser by expanding in the liquid level change direction;
Of the laser light incident via the collimating optical system, the total reflection is performed when the medium in contact with the boundary surface is air, but the liquid level detection is transmitted to the liquid side when the medium in contact with the boundary surface is the liquid. A prismatic prism having a surface;
Have a, a photo sensor for measuring the amount of laser light totally reflected at the liquid level detecting surface,
The semiconductor laser is arranged such that a direction parallel to the PN junction surface of the semiconductor laser is parallel to the liquid level change direction,
An optical liquid level measuring device.
前記コリメート光学系によりコリメートされたレーザ光が入射する入射面と、
前記入射面から入射したレーザ光を、境界面に接する媒質が空気であっても前記液体であっても全反射する全反射面と、
前記全反射面で反射した前記レーザ光が入射する前記液位検知面と、
前記液位検知面で全反射したレーザ光を出射する出射面と、を有する、
ことを特徴とする請求項1に記載の光学式液位測定装置。 The prism prism is
An incident surface on which the laser beam collimated by the collimating optical system is incident;
A total reflection surface that totally reflects the laser light incident from the incident surface regardless of whether the medium in contact with the boundary surface is air or the liquid;
The liquid level detection surface on which the laser beam reflected by the total reflection surface is incident;
An emission surface for emitting laser light totally reflected by the liquid level detection surface,
The optical liquid level measuring device according to claim 1.
前記レーザ光が前記角柱プリズムから空気に入射する場合の臨界角をIairとし、
前記レーザ光が前記角柱プリズムから前記液体に入射する場合の臨界角をIliquidとしたとき、
90°−θ>Iair、且つ
90°−θ>Iliquid、且つ
Iliquid>2×θ>Iair、を満足する、
ことを特徴とする請求項2に記載の光学式液位測定装置。 The angle between the optical axis of the laser beam collimated by the collimating optical system and the total reflection surface is θ,
Let I air be the critical angle when the laser beam is incident on the air from the prism prism,
When the critical angle when the laser light is incident on the liquid from the prismatic prism is I liquid ,
90 ° −θ> I air , 90 ° −θ> I liquid , and I liquid > 2 × θ> I air ,
The optical liquid level measuring device according to claim 2.
前記半導体レーザが出力するレーザ光を、前記液位変化方向に集光するパワーを有するシリンドリカルレンズと、
前記シリンドリカルレンズの焦点を通過して前記液位変化方向に広がった前記レーザ光を前記液位変化方向と直交する方向にコリメートする幅広シリンドリカルレンズと、を有する、
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の光学式液位測定装置。 The collimating optical system is
A cylindrical lens having a power for condensing laser light output from the semiconductor laser in the liquid level change direction;
A wide cylindrical lens that collimates the laser light that has passed through the focal point of the cylindrical lens and spread in the liquid level change direction in a direction perpendicular to the liquid level change direction,
The optical liquid level measuring device according to any one of claims 1 to 3 , wherein
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の光学式液位測定装置。 Having a lens for condensing the laser light totally reflected by the liquid level detection surface on the photosensor;
The optical liquid level measuring device according to any one of claims 1 to 4 , wherein
前記半導体レーザから前記角柱プリズムに向かうレーザ光の光路と、前記角柱プリズムから前記フォトセンサに向かうレーザ光の光路を分離する偏光ビームスプリッタを有する、
ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の光学式液位測定装置。 The collimating optical system is
A polarization beam splitter that separates an optical path of laser light from the semiconductor laser toward the prism prism and an optical path of laser light from the prism prism toward the photosensor;
The optical liquid level measuring device according to any one of claims 1 to 5 , wherein
前記半導体レーザおよび前記フォトセンサは、前記液位変化方向において前記角柱プリズムよりも上部に配置されている、
ことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の光学式液位測定装置。 Between the semiconductor laser and the photosensor, and the prism prism, a mirror that changes the optical path of the laser light,
The semiconductor laser and the photosensor are arranged above the prism prism in the liquid level change direction.
The optical liquid level measuring apparatus according to any one of claims 1 to 6 , wherein
ことを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の光学式液位測定装置。 Furthermore, it has a communication part that communicates the measurement result of the liquid level,
The optical liquid level measuring device according to any one of claims 1 to 7 , wherein
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN110726454A (en) * | 2019-11-20 | 2020-01-24 | 青岛澳科仪器有限责任公司 | Material level measuring method and system |
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Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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Family Cites Families (8)
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JPS52108955U (en) * | 1976-02-13 | 1977-08-18 | ||
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JPS60134125U (en) * | 1984-02-20 | 1985-09-06 | 三菱重工業株式会社 | Liquid level detection device |
EP0367786A4 (en) * | 1988-03-22 | 1990-10-24 | Conax Buffalo Corporation | Optical liquid level sensor |
JP2004144502A (en) * | 2002-10-22 | 2004-05-20 | Nippon Gijutsu Center:Kk | Liquid level detection system |
JP2007316041A (en) * | 2006-05-23 | 2007-12-06 | Sakata Denki | Liquid level position detector |
-
2018
- 2018-08-03 JP JP2018147047A patent/JP6605096B1/en active Active
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110726454A (en) * | 2019-11-20 | 2020-01-24 | 青岛澳科仪器有限责任公司 | Material level measuring method and system |
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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