JPH01126518A - 液量検出方法およびその装置 - Google Patents
液量検出方法およびその装置Info
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- JPH01126518A JPH01126518A JP62284978A JP28497887A JPH01126518A JP H01126518 A JPH01126518 A JP H01126518A JP 62284978 A JP62284978 A JP 62284978A JP 28497887 A JP28497887 A JP 28497887A JP H01126518 A JPH01126518 A JP H01126518A
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Landscapes
- Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)
- Thermally Insulated Containers For Foods (AREA)
- Cookers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は液量検出方法およびその装置、特に、魔法瓶、
ポット等の容器内に貯留されている液体の量を検出する
のに適した液量検出方法↓ｊよびその装置に関する。
ポット等の容器内に貯留されている液体の量を検出する
のに適した液量検出方法↓ｊよびその装置に関する。
（従来の技術）
従来、魔法瓶やポット等の容器内の液ｌｉｔを検出する
手段としては、湯水管の内外に一対の７１を設け、電極
間に介（［する液体の液レベルの変化を静７ｕ容量の変
化として検出するようにしたしの、あるいは絶縁管の外
側表面に互いに絶縁された一対の電極を対向させた構造
の静？Ｌｆ ’ａ ｒｉｋ式のらのなど種々提案されて
いるが、一方の電極が水などの液体と接触する前行では
、耐食性や絶縁性が悪いため、７ｔｌ極の表面処理が必
要であるという問題かあり、後各では、静電気や人体に
よる浮遊容量の影’ｒ９を受けて誤動作するという問題
があった。
手段としては、湯水管の内外に一対の７１を設け、電極
間に介（［する液体の液レベルの変化を静７ｕ容量の変
化として検出するようにしたしの、あるいは絶縁管の外
側表面に互いに絶縁された一対の電極を対向させた構造
の静？Ｌｆ ’ａ ｒｉｋ式のらのなど種々提案されて
いるが、一方の電極が水などの液体と接触する前行では
、耐食性や絶縁性が悪いため、７ｔｌ極の表面処理が必
要であるという問題かあり、後各では、静電気や人体に
よる浮遊容量の影’ｒ９を受けて誤動作するという問題
があった。
このため、本発明者は、実願昭６２−３３５９６号明細
書にて、液量を静電容量に変換する液量センサーと、該
液！Ｕセンサーの静電容量に応じて゛１■気信号を出力
する信号変換器と、該信号変換器からの出力により液量
を表示する表示手段とからなる液量検出装置を提案した
。
書にて、液量を静電容量に変換する液量センサーと、該
液！Ｕセンサーの静電容量に応じて゛１■気信号を出力
する信号変換器と、該信号変換器からの出力により液量
を表示する表示手段とからなる液量検出装置を提案した
。
（発明が解決しようとする問題点）
しかしながら、前記装置では、液レベル検出センサーを
発振回路に組み込み、液レベルの変化を周波数変化に変
換し、さらに周波数変化を電圧変化に変換してアナログ
的に液レベルを検出するため、液量検出装置のコストが
高くなるという問題があった。
発振回路に組み込み、液レベルの変化を周波数変化に変
換し、さらに周波数変化を電圧変化に変換してアナログ
的に液レベルを検出するため、液量検出装置のコストが
高くなるという問題があった。
（問題点を解決ずろための手段）
本発明は、前記問題点を解決する手段として、容器もし
くは該容器の下部に連通ずる管体に配設された一対の電
極間に高周波７ｔｆ圧を印加し、前記容器もしくは管体
内の液レベルの変化を前記電極間のインピーダンスの変
化に変換し、該インピーダンスの変化を電気信号にａ′
換することを特徴とずろ液量検出方法を提供するらので
ある。
くは該容器の下部に連通ずる管体に配設された一対の電
極間に高周波７ｔｆ圧を印加し、前記容器もしくは管体
内の液レベルの変化を前記電極間のインピーダンスの変
化に変換し、該インピーダンスの変化を電気信号にａ′
換することを特徴とずろ液量検出方法を提供するらので
ある。
また、本発明によれば、容器内の液レベルの変化をイン
ピーダンスの変化に変換ずろ液レベルセンサーと、該液
レベルセンサーに高周波電圧を印加する高周波発生器と
、前記センサーのインピーダンス変化に対応して電気信
号を出力する信号変換手段とからなることを特徴とする
液量検出装置が得られる。
ピーダンスの変化に変換ずろ液レベルセンサーと、該液
レベルセンサーに高周波電圧を印加する高周波発生器と
、前記センサーのインピーダンス変化に対応して電気信
号を出力する信号変換手段とからなることを特徴とする
液量検出装置が得られる。
（作用）
本発明は、容器または該容器の下部に連通ずる管体に配
設された一対の１［ｆ極間に高周波７１１圧を印加する
と、液位の変化に応じて両？［Ｉ極間のインピーダンス
が変化することを見出だし、このインピーダンスの変化
を電気信号（電圧もしくは電流）の変化として検出し、
その検出電圧に上って液位、従って、液量を検出するよ
うにしたものである。
設された一対の１［ｆ極間に高周波７１１圧を印加する
と、液位の変化に応じて両？［Ｉ極間のインピーダンス
が変化することを見出だし、このインピーダンスの変化
を電気信号（電圧もしくは電流）の変化として検出し、
その検出電圧に上って液位、従って、液量を検出するよ
うにしたものである。
即ち、管体に一対の電極を配設すると、？［ｆ極間のバ
スが短いため、管体内の媒質−の水は導電性物質として
機能し、液位により電極の面積が変化し、これがインピ
ーダンスの変化をらたらす。従って、このインピーダン
スの変化を電圧の変化として検出し、その検出電圧に応
じて液レベルもしくは液量をレベルメータその他の表示
素子にて表示させるようにしたものである。
スが短いため、管体内の媒質−の水は導電性物質として
機能し、液位により電極の面積が変化し、これがインピ
ーダンスの変化をらたらす。従って、このインピーダン
スの変化を電圧の変化として検出し、その検出電圧に応
じて液レベルもしくは液量をレベルメータその他の表示
素子にて表示させるようにしたものである。
以下、本発明の実施例を示す添付の図面を参照して説明
する。
する。
（実施例）
第１図は本発明方法の実施に使用する液量検出装置を適
用した電気ポットを示し、１は容器、２はガラス製揚水
管〈３はエアポンプ、４は吐出管、１０ａ、ＩＯｂは絶
縁Ｈ科で形成された連結管である。
用した電気ポットを示し、１は容器、２はガラス製揚水
管〈３はエアポンプ、４は吐出管、１０ａ、ＩＯｂは絶
縁Ｈ科で形成された連結管である。
液量検出装置は、第１図および第３図に示すように、容
器内の液レベルの変化をインピーダンスの変化に変換ず
ろ液レベルセンサー５と、該液レベルメータ−５に高周
波７１圧を印加する高周波発生器６と、萌記センザー５
のインピーダンス変化に対応して電気信号を出力する信
号変換手段７と、該信号変換手段７からの出力に応じて
液レベルを表示する液レベル表示素子１５とから構成さ
れている。この表示素子１５はレベルメータ９と、前記
信号変換手段７からの出力に応じて前記レベルメータ９
の発光ダイオードを駆動ずろＬ Ｅ Ｄドライバー８と
から構成されている。
器内の液レベルの変化をインピーダンスの変化に変換ず
ろ液レベルセンサー５と、該液レベルメータ−５に高周
波７１圧を印加する高周波発生器６と、萌記センザー５
のインピーダンス変化に対応して電気信号を出力する信
号変換手段７と、該信号変換手段７からの出力に応じて
液レベルを表示する液レベル表示素子１５とから構成さ
れている。この表示素子１５はレベルメータ９と、前記
信号変換手段７からの出力に応じて前記レベルメータ９
の発光ダイオードを駆動ずろＬ Ｅ Ｄドライバー８と
から構成されている。
液量検出装置の液レベルセンサー５は、一対の電極５ａ
、５ｂで構成され、この電極５ ａ、 ５ ｂは、第２
図に示すように、直接容器の液レベルを検出する代わり
に揚水管２の液レベルを検出するようにするため、その
外側表面に銅、アルミニウムなどの一対の金属箔を揚水
管２の長手方向に相対させて配設されている。
、５ｂで構成され、この電極５ ａ、 ５ ｂは、第２
図に示すように、直接容器の液レベルを検出する代わり
に揚水管２の液レベルを検出するようにするため、その
外側表面に銅、アルミニウムなどの一対の金属箔を揚水
管２の長手方向に相対させて配設されている。
信号変換手段７としては、第３図の等価回路に示すよう
に、１λ抗Ｒａで構成するのが簡便である。
に、１λ抗Ｒａで構成するのが簡便である。
この抵抗ｎａはセンサー５と抵抗ＩＬａと直列に接続さ
れ、その直列回路に高周波発生器６から高周波電圧が印
加される。なお、高周波発生器としては、定電圧のサイ
ン波もしくは矩形波を出力する高周波発振器が好適であ
り、その高周波発振器の発振周波数は任意に設定できる
。
れ、その直列回路に高周波発生器６から高周波電圧が印
加される。なお、高周波発生器としては、定電圧のサイ
ン波もしくは矩形波を出力する高周波発振器が好適であ
り、その高周波発振器の発振周波数は任意に設定できる
。
前記構成の液量検出装置を使用する場合、センサー５と
信号変換手段７との直列回路に高周波発生器６から高周
波電圧を印加すると、容器１内の液位、即ち、揚水管２
内の水位に応じてセンサー５のインピーダンスが定まり
、該インピーダンスが変化すると、それに応じて信号変
換手段７を４７４成する抵抗Ｒａの両端の電圧が変化す
る。この抵抗ｎａの両端間の高周波電圧を（必要に応じ
てダイオードＤおよびコンデンサＣからなる簡単な整流
回路で直流電圧に変換し、）、その電圧に応じてＬＥＤ
ドライバー８によりレベルメータ９が駆動され、液レベ
ルが表示される。
信号変換手段７との直列回路に高周波発生器６から高周
波電圧を印加すると、容器１内の液位、即ち、揚水管２
内の水位に応じてセンサー５のインピーダンスが定まり
、該インピーダンスが変化すると、それに応じて信号変
換手段７を４７４成する抵抗Ｒａの両端の電圧が変化す
る。この抵抗ｎａの両端間の高周波電圧を（必要に応じ
てダイオードＤおよびコンデンサＣからなる簡単な整流
回路で直流電圧に変換し、）、その電圧に応じてＬＥＤ
ドライバー８によりレベルメータ９が駆動され、液レベ
ルが表示される。
ちなみに、前記構造の液量検出装置において、揚水管の
直径を８１１１ｍ、？′Ｉｆ極と抵抗との間に印加する
電圧を２ Ｖ ｒｍｓとして、３００ＫＩＩｚのサイン
波を印加した場合の水位と信号変換手段７の出力電圧と
の関係を示すと第４図の通りであり、両番は比例関係に
あり、極めて精度良く液量を検出することができた。
直径を８１１１ｍ、？′Ｉｆ極と抵抗との間に印加する
電圧を２ Ｖ ｒｍｓとして、３００ＫＩＩｚのサイン
波を印加した場合の水位と信号変換手段７の出力電圧と
の関係を示すと第４図の通りであり、両番は比例関係に
あり、極めて精度良く液量を検出することができた。
前記実にρｊでは、センサー５を揚水管２の外周に相対
して配設された一対の電極５ａ、５ｂで構成しているが
、これは第５図に示すように、管体の外周の上下両端側
にそれぞれ配設された環状の電極５ａ、５ｂで＃Ｉｖｔ
成ずろようにしてら良い。この場合、管体として、低い
導電性を（ｉずろ材料で形成されたらの、例えば、カー
ボンを含ａするソリコンデユープ等を使用することによ
り、商用？ＴＩ）Ｊによるノイズ等が混入するのを防止
でき、Ｓ／Ｎ比を向上さ仕ることかできる。また、イン
ピーダンスを比較的小さくできるため、取り扱いが容易
となる。なお、低い導電性を育ずろ管体のインピーダン
スは、センサー５内の水柱と同程度の値、例えば、１０
０ＫＩＩｚで数十ｌ（Ωが望ましい。
して配設された一対の電極５ａ、５ｂで構成しているが
、これは第５図に示すように、管体の外周の上下両端側
にそれぞれ配設された環状の電極５ａ、５ｂで＃Ｉｖｔ
成ずろようにしてら良い。この場合、管体として、低い
導電性を（ｉずろ材料で形成されたらの、例えば、カー
ボンを含ａするソリコンデユープ等を使用することによ
り、商用？ＴＩ）Ｊによるノイズ等が混入するのを防止
でき、Ｓ／Ｎ比を向上さ仕ることかできる。また、イン
ピーダンスを比較的小さくできるため、取り扱いが容易
となる。なお、低い導電性を育ずろ管体のインピーダン
スは、センサー５内の水柱と同程度の値、例えば、１０
０ＫＩＩｚで数十ｌ（Ωが望ましい。
第５図の構成の液（ｎ検出装置において、電圧６Ｖｐ−
ｐ、ｌ００ＫＩＩｚのサイン波を印加したときの水位と
信号変換手段７の出力？ｆｆ圧との関係は第６図に示す
通りで、この場合ム精度良く液量を検出することができ
た。
ｐ、ｌ００ＫＩＩｚのサイン波を印加したときの水位と
信号変換手段７の出力？ｆｆ圧との関係は第６図に示す
通りで、この場合ム精度良く液量を検出することができ
た。
（効果）
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、１■
極に高周波電圧を印加し、両電極間のインピーダンスの
変化を検出するようにしているため、ガラス等の絶縁物
質のように直流電気抵抗の大きな乙のでも、インピーダ
ンスは容量性リアクタンスに依存しインピーダンスがあ
る程度小さくなり、商用電源によるハムノイズ等の影響
を抑制し、精度良く液量を検出ずろことができ、また、
Ｓ／Ｎ比が良く、液レベルセンサ一部のインピーダンス
が比較的小さいため、扱い易い液量検出装置を簡単な構
成で安価に製造できるなど浸れた効果か得られる。
極に高周波電圧を印加し、両電極間のインピーダンスの
変化を検出するようにしているため、ガラス等の絶縁物
質のように直流電気抵抗の大きな乙のでも、インピーダ
ンスは容量性リアクタンスに依存しインピーダンスがあ
る程度小さくなり、商用電源によるハムノイズ等の影響
を抑制し、精度良く液量を検出ずろことができ、また、
Ｓ／Ｎ比が良く、液レベルセンサ一部のインピーダンス
が比較的小さいため、扱い易い液量検出装置を簡単な構
成で安価に製造できるなど浸れた効果か得られる。
第１図は本発明の一実施例を示す液量検出装置を備えた
電気ポットの構成図、第２図は第１図の液量検出装置の
要部断面図、第３図は本発明の液量検出装置の等価回路
、第４図は第１図の装置の特Ｉ／Ｉ：を示ずグラフ図、
第５図は本発明の他の実施例を示す要部（１′４成図、
第６図はその特性を示すグラフ図である。 １：容器、２：揚水管（管体）、３：エアポンプ、４：
吐出管、５：液レベルセンサー、５ ａ、 ５ ｂ：電
極、６：高周波発生器、７：信号変換手段、８：ドライ
バ、９；レベルメータ、Ｉ５：液レベル表示素子。 特許出願人 象印マホービン株式会社 代 理 人 弁理士 青 山 葆 ほか２名第３図 第４面 氷イｉ 第５図 第６図 永イ立
電気ポットの構成図、第２図は第１図の液量検出装置の
要部断面図、第３図は本発明の液量検出装置の等価回路
、第４図は第１図の装置の特Ｉ／Ｉ：を示ずグラフ図、
第５図は本発明の他の実施例を示す要部（１′４成図、
第６図はその特性を示すグラフ図である。 １：容器、２：揚水管（管体）、３：エアポンプ、４：
吐出管、５：液レベルセンサー、５ ａ、 ５ ｂ：電
極、６：高周波発生器、７：信号変換手段、８：ドライ
バ、９；レベルメータ、Ｉ５：液レベル表示素子。 特許出願人 象印マホービン株式会社 代 理 人 弁理士 青 山 葆 ほか２名第３図 第４面 氷イｉ 第５図 第６図 永イ立
Claims (5)
- （１）容器もしくは該容器の下部に連通する管体に配設
された一対の電極間に高周波電圧を印加し、前記容器も
しくは管体内の液レベルの変化を前記電極間のインピー
ダンスの変化に変換し、該インピーダンスの変化を電気
信号に変換することを特徴とする液量検出方法。 - （２）容器内の液レベルの変化をインピーダンスの変化
に変換する液レベルセンサーと、該液レベルセンサーに
高周波電圧を印加する高周波発生器と、前記センサーの
インピーダンス変化に対応して電気信号を出力する信号
変換手段とからなることを特徴とする液量検出装置。 - （３）前記液レベルセンサーが、絶縁材料からなる管体
と、該管体の外周部に該管体をはさんで対向して配設さ
れた一対の電極からなる特許請求の範囲第２項記載の液
量検出装置。 - （４）前記液レベルセンサーが、低導電性材料からなる
管体と、該管体の外周部の上下両端側に配設された一対
の電極とからなる特許請求の範囲第２項記載の液量検出
装置。 - （５）前記センサー駆動回路の高周波電圧がサイン波ま
たは矩形波である特許請求の範囲第２項〜第４項のいづ
れか一項記載の液量検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62284978A JPH01126518A (ja) | 1987-11-11 | 1987-11-11 | 液量検出方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62284978A JPH01126518A (ja) | 1987-11-11 | 1987-11-11 | 液量検出方法およびその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01126518A true JPH01126518A (ja) | 1989-05-18 |
Family
ID=17685546
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62284978A Pending JPH01126518A (ja) | 1987-11-11 | 1987-11-11 | 液量検出方法およびその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01126518A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0392428U (ja) * | 1989-12-28 | 1991-09-20 | ||
| JPH09504372A (ja) * | 1993-10-28 | 1997-04-28 | アイ−スタット コーポレーション | 流体試料の粘性変化を分析するための装置およびその分析方法 |
| JP2008264141A (ja) * | 2007-04-19 | 2008-11-06 | Orugo Kk | 液体容器 |
| US20130146494A1 (en) * | 2011-12-12 | 2013-06-13 | Briggs & Stratton Corporation | Fuel filling system |
| CN112484808A (zh) * | 2020-11-25 | 2021-03-12 | 珠海格力电器股份有限公司 | 水位检测电路、方法、存储介质及蒸烤箱 |
| CN113358188A (zh) * | 2021-04-28 | 2021-09-07 | 华中科技大学 | 基于低频电信号的盐穴储气库气液界面测量方法和系统 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59136622A (ja) * | 1983-01-26 | 1984-08-06 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 液面計 |
| JPS6159218A (ja) * | 1984-08-31 | 1986-03-26 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | 界面計測方法及び装置 |
-
1987
- 1987-11-11 JP JP62284978A patent/JPH01126518A/ja active Pending
Patent Citations (2)
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| CN113358188A (zh) * | 2021-04-28 | 2021-09-07 | 华中科技大学 | 基于低频电信号的盐穴储气库气液界面测量方法和系统 |
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