JPH01131418A - 液量検出方法およびそ装置 - Google Patents

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。

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、
電気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お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量を検出する手段
としては、揚水管の内外に一対の電極を設け、電極間に
介在する液体の液レベルの変化を静電容量の変化として
検出するようにしたもの、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電容
量式のも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者では、耐食性や絶縁性が悪い
ため、電極の表面処理が必要であるという問題があり、
後者では、静電気や人体による浮遊容１の影響を受けて
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■を静電容量に変換する液■センサーと、該
液量センサーの静電容量に応じて電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、アナログ的に水量を検出
するためには、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なければならないため液量
検出装置のコストが高くなるという問題があった。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、前記問題点を解決する手段として、液体容器
の下部に連結された小径の絶縁性管体の上下両端側にそ
れぞれ配設された一対のコイルの一方に高周波電圧を印
加し、他方のコイルに誘起電圧を検出することを特徴と
する液量検出方法を提供するものである。

また、本発明によれば、液体容器の下部に連結された小
径の絶縁性管体と、該絶縁性管体の上下両端側にそれぞ
れ配設された一対のコイルと、該コイルの一方に高周波
電圧を供給する高周波電圧供給手段と、他方のコイルに
接続され該コイルの銹起電圧を検出する電圧検出手段と
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、液体容器の下部に連結され、該液体容器内の
液量の変動に応じて水位が上下動する絶縁性管体の上下
両端側に一対のコイルを設け、−方のコイルに高周波電
圧を印加すると、水位の変化に応じて他方のコイル近傍
の電界強度が変化し該コイルに誘起される電圧が変化す
ることを見出だし、この銹起電圧を検出することによっ
て、容器内の水位、従って、液量を検出するようにした
ものである。

即ち、絶縁材料からなる管の外周に所定間隔をおいて上
部と下部にコイルをそれぞれ巻回し、その一方、例えば
、上部のコイルに一定の高周波電圧を印加すると、電界
が発生するが、その電界強度に応じてアンテナの作用を
する下部のコイルに電圧が発生する。この場合、絶縁性
管体内の水位が変化すると、それに応じて電場のインピ
ーダンスが変化する（例えば、水位が上がると、インピ
ーダンスが低下する）ため、下部のコイルに誘起される
電圧も水位に応じて変化する。従って、この誘起電圧を
検出することにより、水位を検出することができるよう
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。

（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、■は容器、３は連結部材２で
容器ｌの下部に連結されたガラス製水位管、６は吐出管
で、本発明に係る液量検出装置は、液体容器ｌの下部に
連結された小径の水位管３と、その上下両端側にそれぞ
れ装着された一対のコイル４．５と、その一方の該コイ
ル４に高周波電圧を印加する高周波電圧供給手段７と、
他方のコイルに誘起する電圧を検出する電圧検出手段８
と、該電圧検出手段から出力される電圧に応じて液量を
表示する液レベル表示装置９とから構成されている。

またコイル５と並列にコンデンサを挿入し共振回路を形
成させコイル４に印加する高周波電圧の周波数に共振さ
せて、希望する周波数のみを検出可能とし、Ｓ／Ｎ比を
良くしている。

前記液レベル表示装置としては、任意のものを採用でき
るが、概略の液量を表示する場合、電圧検出手段８から
の出力電圧に応じて複数の発光ダイオードを点灯表示す
るレベルメータ１０が好適である。また、高周波電圧供
給手段としては、−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るが、その発振周波数
は任意に設定できる。なお、高周波の外部への漏れを防
止するため、必要に応じて水位管３の周囲を金網等で包
囲して電界シールドするのが望ましい。

前記構成の液量検出装置を使用する場合、上部コイル４
に高周波電圧供給手段７から高周波電圧を印加すると、
その電界によって下部コイル５に電圧が誘起されるが、
電界強度が容器１内の水位、即ち、水位管３内の水位が
変動すると、それに応じて下部コイルの誘起電圧が変動
し、電圧検゛出手段８で前記誘起起電圧を直流電圧に変
換し、その出力電圧に応じてレベルメータ１０が駆動さ
れ、発光ダイオードにより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８＋＋ｎ、ＩＭＨｚ、１９Ｖｐ−ｐの高周波
電圧を印加した場合の水位と下部コイル５に誘起する電
圧との関係を示すと第２図の通りであり、両者は相関関
係にあり、極めて大きな検出電圧が得られ、精度良く液
量を検出できることができた。

前記実施例では、高周波電圧を上部コイル４に印加し、
下部コイル５で検出しているが、下部コイル５に高周波
電圧を印加し上部コイル４で検出するようにしても同様
な結果が得られる。

（効果） 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、簡単
な構成で容器内の液量を精度良く検出でき、しかも、大
きな検出電圧が得られ、容易に直流電圧に変換できるの
でマイクロコンビ二一夕等に比較的容易に接続でき、安
価な液１検出装置を得ることができる。また、本発明を
電気ポットに適用する場合には、従来から水位管として
採用されているガラス管をそのまま利用でき、しかも、
容器内の水にコイル等の水位検出手段が接触することが
ないため、食品衛生上の問題を生じることがなく、また
水位検出手段が水等によって腐食することもないなど優
れた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

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
電気ポットの概略構成図、第２図は第１図の装置の特性
を示すグラフ図である。 １〜容器、３〜水位管、４，５〜コイル、７〜高周波電
圧供給手段、８〜電圧検出手段、９〜液レベル表示装置
、Ｃ〜共振用コンデンサ。 特許出願人　象印マホービン株式会社

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）液体容器の下部に連結された小径の絶縁性管体の
   上下両端側にそれぞれ配設された一対のコイルの一方に
   高周波電圧を印加し、他方のコイルに誘起される電圧を
   検出することを特徴とする液量検出方法。
2. （２）液体容器の下部に連結された小径の絶縁性管体と
   、該絶縁性管体の上下両端側にそれぞれ配設された一対
   のコイルと、該コイルの一方に高周波電圧を供給する高
   周波電圧供給手段と、他方のコイルに接続され該コイル
   の誘起電圧を検出する電圧検出手段とからなることを特
   徴とする液量検出装置。
3. （３）前記液体容器が電気ポットの内容器であって、前
   記絶縁性管体が揚水管または外部から目視可能な水量表
   示管である特許請求の範囲第２項記載の液量検出装置。