JPH01138425A - 液体識別方法 - Google Patents
液体識別方法Info
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- JPH01138425A JPH01138425A JP63190948A JP19094888A JPH01138425A JP H01138425 A JPH01138425 A JP H01138425A JP 63190948 A JP63190948 A JP 63190948A JP 19094888 A JP19094888 A JP 19094888A JP H01138425 A JPH01138425 A JP H01138425A
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- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 6
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 49
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1337—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
- G02F1/133753—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers with different alignment orientations or pretilt angles on a same surface, e.g. for grey scale or improved viewing angle
-
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- G02F1/1343—Electrodes
- G02F1/134309—Electrodes characterised by their geometrical arrangement
- G02F1/134363—Electrodes characterised by their geometrical arrangement for applying an electric field parallel to the substrate, i.e. in-plane switching [IPS]
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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】
（発明の技術分野）
本発明は、タンク等の容器内の水などの不用液体や二種
以上の液体の種類及び二種以上の液体の位置を光学的、
電気的に識別する液体識別方法に関する。
以上の液体の種類及び二種以上の液体の位置を光学的、
電気的に識別する液体識別方法に関する。
（発明の技術的背景）
本出願人は、先に、コアとクラッドを有する複数の光フ
ァイバの端部を融着、一体化して球状検出部を形成して
成る、小形で光伝送損失の少ない液面検出センサを提案
したく特開昭５７−３９３１６号）。この液面検出セン
サは、球状検出部が空気中から液中又はその逆から入っ
た場合これらに屈折率差があることから光ファイバの光
伝送量が変化することを利用するものであり、容器内に
おける液面の検出、即ち液体量の変化を樅出するのに用
いられている。
ァイバの端部を融着、一体化して球状検出部を形成して
成る、小形で光伝送損失の少ない液面検出センサを提案
したく特開昭５７−３９３１６号）。この液面検出セン
サは、球状検出部が空気中から液中又はその逆から入っ
た場合これらに屈折率差があることから光ファイバの光
伝送量が変化することを利用するものであり、容器内に
おける液面の検出、即ち液体量の変化を樅出するのに用
いられている。
本発明は、このような液面検出センサを応用したもので
あり、容器内で界面を有して層をなしている２８以上の
被検出液体が存在する場合、これら液体の種類及びその
層の厚さを識別する方法である。
あり、容器内で界面を有して層をなしている２８以上の
被検出液体が存在する場合、これら液体の種類及びその
層の厚さを識別する方法である。
（発明の目的）
即ち、本発明の目的は、容器内に界面を有して層を形成
している二以上の被検出液体の種類及びその層の厚さ等
を確実に識別することができる液体識別方法を提供する
ことにある。
している二以上の被検出液体の種類及びその層の厚さ等
を確実に識別することができる液体識別方法を提供する
ことにある。
〈発明の概要）
本発明は、光ファイバから構成される界面検出センサを
二辺上の被検出ｍｔｌｒ、内に浸漬し、センサが各液体
の界面下に位置した時点で出力する変化した光出力を受
光素子で受け、その受光量に対応した電圧を基準電圧と
比較し、容器内に二辺上の被検出液体が存在する場合、
被検出液体の種類及びその層の厚さ等を識別することを
特徴とする。
二辺上の被検出ｍｔｌｒ、内に浸漬し、センサが各液体
の界面下に位置した時点で出力する変化した光出力を受
光素子で受け、その受光量に対応した電圧を基準電圧と
比較し、容器内に二辺上の被検出液体が存在する場合、
被検出液体の種類及びその層の厚さ等を識別することを
特徴とする。
（発明の実施例）
以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。
本発明に使用される液体識別装置は、第１図に示すよう
に、界面検出センサ１を備えている。この界面検出セン
サ１は、平行に配列している一対の光ファイバ２．２を
有し、各光ファイバ２はコア２ａとクラッド２ｂとから
形成されている。両光ファイバ２の一端は、加熱融着さ
れて一体化され、球状検出部３を構成している０球状検
出部３はコア２ａと一体の球状のコア部３ａとクラッド
２ｂと一体でかつコア部３ａの周面を覆っているクラッ
ド部３ｂとから形成されている。そして、両光ファイバ
２．２は、球状検出部３を露出した状態でエポキシ樹脂
により水蜜性を保持されて被覆（図示せず）されている
。
に、界面検出センサ１を備えている。この界面検出セン
サ１は、平行に配列している一対の光ファイバ２．２を
有し、各光ファイバ２はコア２ａとクラッド２ｂとから
形成されている。両光ファイバ２の一端は、加熱融着さ
れて一体化され、球状検出部３を構成している０球状検
出部３はコア２ａと一体の球状のコア部３ａとクラッド
２ｂと一体でかつコア部３ａの周面を覆っているクラッ
ド部３ｂとから形成されている。そして、両光ファイバ
２．２は、球状検出部３を露出した状態でエポキシ樹脂
により水蜜性を保持されて被覆（図示せず）されている
。
このような構成の界面検出センサ１は、第２図に示す検
出器４に接続されている。即ち、両光ファイバ２．２の
各他端は、それぞれ受光素子としてのホトトランジスタ
５とファイバへの発光素子としての発光ダイオード６に
光結合されている。
出器４に接続されている。即ち、両光ファイバ２．２の
各他端は、それぞれ受光素子としてのホトトランジスタ
５とファイバへの発光素子としての発光ダイオード６に
光結合されている。
検出器４は、このホトトランジスタ５と発光ダイオード
６の他に、ホトトランジスタ５のコレクタと並列に電圧
設定用抵抗７．７を介して正端子が接続されている第１
の比較回路８と、この比較回路の出力側に接続されてい
る第１の検出用発光ダイオード（以下、ＬＥＤと略す）
９と、比較回路８の負端子と正端子にそれぞれ正及び負
端子が接続されている第２の比較回路１０と、この比較
回路１０の出力側に接続されている第２の検出用ＬＥＤ
ＩＩとを備え、ホトトランジスタ５のエミッタは比較回
路８の負端子と比較回路１０の正端子の両者に共通に接
続されている。
６の他に、ホトトランジスタ５のコレクタと並列に電圧
設定用抵抗７．７を介して正端子が接続されている第１
の比較回路８と、この比較回路の出力側に接続されてい
る第１の検出用発光ダイオード（以下、ＬＥＤと略す）
９と、比較回路８の負端子と正端子にそれぞれ正及び負
端子が接続されている第２の比較回路１０と、この比較
回路１０の出力側に接続されている第２の検出用ＬＥＤ
ＩＩとを備え、ホトトランジスタ５のエミッタは比較回
路８の負端子と比較回路１０の正端子の両者に共通に接
続されている。
また、検出器４は、ホトトランジスタ５のエミッタに比
較回路１０の正端子を介して正端子と負端子がそれぞれ
接続されている第３及び第４の比較回路１２．１４と、
これら比較回路１２．１４の出力側にそれぞれ接続され
ている第３及び第４の検出用ＬＥＤ１３．１５とを備え
、これら比較回路１２．１４の負端子と正端子は電圧設
定用抵抗７′、、、７′間に接続されている。
較回路１０の正端子を介して正端子と負端子がそれぞれ
接続されている第３及び第４の比較回路１２．１４と、
これら比較回路１２．１４の出力側にそれぞれ接続され
ている第３及び第４の検出用ＬＥＤ１３．１５とを備え
、これら比較回路１２．１４の負端子と正端子は電圧設
定用抵抗７′、、、７′間に接続されている。
ホトトランジスタ５のコレクタと電圧設定用抵抗７は図
示しない電源に共通線１６を介して並列に接続され、又
他の電圧設定用抵抗７′は前記電源に共通線１６′を介
して接続され、共通線１６．１６′は出力用の発光ダイ
オード６に接続されている。尚、ＬＥＤ９．１１．１３
．１５及び他の抵抗７．７′はグランド線１７に共通に
接続されている。
示しない電源に共通線１６を介して並列に接続され、又
他の電圧設定用抵抗７′は前記電源に共通線１６′を介
して接続され、共通線１６．１６′は出力用の発光ダイ
オード６に接続されている。尚、ＬＥＤ９．１１．１３
．１５及び他の抵抗７．７′はグランド線１７に共通に
接続されている。
次に、本発明に使用される液体識別装置を油と水とが存
在するタンク（図示せず）に浸漬する動作を界面検出セ
ンサ１の動作原理と共に説明する。
在するタンク（図示せず）に浸漬する動作を界面検出セ
ンサ１の動作原理と共に説明する。
先ず、検出器４の発光ダイオード６から界面検出センサ
１の一方の光ファイバ２に光が入射されると、この光は
次の３通りのルートを通ってホト１〜ランジスタ５に入
射される。即ち、第１のルートとして第１図で矢印Ｂ１
として示すように、−方の光ファイバ２のコア２ａを通
ってきた光Ｂ１は検出部３のクラッド部３ｂにしみ出し
、このクラッド部３ｂ内で反射を繰り返し、他方の光フ
ァイバ２のコア２ａに入る。第２のルートを通る光Ｂ２
は検出部３においてコア部３ａとクラッド部３ｂとの境
界で全反射を繰り返し、外部に漏れることなくそのまま
他方の光ファイバ２のコア２ａに入る。第３のルートを
通る光Ｂ３は検出部３を通過してそのまま外部に漏れ出
ていく。これから、界面検出センサ１の感度（光損失量
）は光Ｂ１に依存することが判る。
１の一方の光ファイバ２に光が入射されると、この光は
次の３通りのルートを通ってホト１〜ランジスタ５に入
射される。即ち、第１のルートとして第１図で矢印Ｂ１
として示すように、−方の光ファイバ２のコア２ａを通
ってきた光Ｂ１は検出部３のクラッド部３ｂにしみ出し
、このクラッド部３ｂ内で反射を繰り返し、他方の光フ
ァイバ２のコア２ａに入る。第２のルートを通る光Ｂ２
は検出部３においてコア部３ａとクラッド部３ｂとの境
界で全反射を繰り返し、外部に漏れることなくそのまま
他方の光ファイバ２のコア２ａに入る。第３のルートを
通る光Ｂ３は検出部３を通過してそのまま外部に漏れ出
ていく。これから、界面検出センサ１の感度（光損失量
）は光Ｂ１に依存することが判る。
さて、上記界面検出センサ１の検出部３が屈折率の相違
する物質中、即ち空気中、水中、油中にあると、光Ｂ１
の光量がこの順に減少してしまう。
する物質中、即ち空気中、水中、油中にあると、光Ｂ１
の光量がこの順に減少してしまう。
従って、界面検出センサ１を空気中からタンク内の油中
及び水中に浸漬すると、ホトトランジスタ５のエミッタ
電圧■はエミッタ抵抗１８があることから、第３図に示
すように、３段階に変化する。
及び水中に浸漬すると、ホトトランジスタ５のエミッタ
電圧■はエミッタ抵抗１８があることから、第３図に示
すように、３段階に変化する。
一方、第１の比較回路８の正端子と第２の比較回路１０
の負端子には、界面検出センサ１が油面と水面とに入っ
た場合にホトトランジスタ５のエミッタ電圧■がそれぞ
れ示す電圧の略中間の電圧が電圧設定用抵抗７．７を介
して第３図に示すように基準電圧■１として設定されて
いる。また、第３の比較回路１２の負端子と第４の比較
回路１４の正端子には、センサ１が空気中から水中に入
った場合にホトトランジスタ５のエミッタ電圧■がそれ
ぞれ示す電圧の略中間の電圧が電圧設定用抵抗７”、７
”を介して第３図に示すように基準電圧■２として設定
されている。
の負端子には、界面検出センサ１が油面と水面とに入っ
た場合にホトトランジスタ５のエミッタ電圧■がそれぞ
れ示す電圧の略中間の電圧が電圧設定用抵抗７．７を介
して第３図に示すように基準電圧■１として設定されて
いる。また、第３の比較回路１２の負端子と第４の比較
回路１４の正端子には、センサ１が空気中から水中に入
った場合にホトトランジスタ５のエミッタ電圧■がそれ
ぞれ示す電圧の略中間の電圧が電圧設定用抵抗７”、７
”を介して第３図に示すように基準電圧■２として設定
されている。
界面検出センサ１が空気中に存在する場合光Ｂ１の光量
が多く、ホトトランジスタ５のエミッタ電圧Ｖが基準電
圧■１及び■２より高いので、第２の比較回路１ｏと第
３の比較回路１２とから検出信号が出力され、第２の検
出用ＬＥＤ１１と第３の検出用ＬＥＤ１３とが発光する
０次に、センサ１を油中に浸漬すると光Ｂ１の光量が最
も少なくなり、エミッタ電圧Ｖが基準電圧ｖ１よりも低
くなるので、第１の比較回路８と第４の比較回路１４か
ら検出信号が出力され、第１の検出用ＬＥＤ９と第４の
検出用ＬＥＤ １５が発光する。これに対して空気中で
発光していたＬＥＤｌｌと１３は消灯する。更に、セン
サ１を浸漬し水面下まで送り込むと、光Ｂ１の光量が油
中よりは多くなり、エミッタ電圧■が基準電圧■１とＶ
２の略中間まで上昇するので、第２の比較回路１０から
検出信号が出力され、かつ第４の比較回路１４の出力が
維持され、第２の検出用ＬＥＤＩＩと第４の検出用ＬＥ
Ｄ１５が発光する。
が多く、ホトトランジスタ５のエミッタ電圧Ｖが基準電
圧■１及び■２より高いので、第２の比較回路１ｏと第
３の比較回路１２とから検出信号が出力され、第２の検
出用ＬＥＤ１１と第３の検出用ＬＥＤ１３とが発光する
０次に、センサ１を油中に浸漬すると光Ｂ１の光量が最
も少なくなり、エミッタ電圧Ｖが基準電圧ｖ１よりも低
くなるので、第１の比較回路８と第４の比較回路１４か
ら検出信号が出力され、第１の検出用ＬＥＤ９と第４の
検出用ＬＥＤ １５が発光する。これに対して空気中で
発光していたＬＥＤｌｌと１３は消灯する。更に、セン
サ１を浸漬し水面下まで送り込むと、光Ｂ１の光量が油
中よりは多くなり、エミッタ電圧■が基準電圧■１とＶ
２の略中間まで上昇するので、第２の比較回路１０から
検出信号が出力され、かつ第４の比較回路１４の出力が
維持され、第２の検出用ＬＥＤＩＩと第４の検出用ＬＥ
Ｄ１５が発光する。
以上のことから、ＬＥＤｌｌと１３が発光した場合タン
ク内の液中に未だ界面検出センサ１が浸漬されておらず
又は油等の液体が不存在であることが判断される。また
、ＬＥＤ９と１５が発光しな場合センサ１が油中に浸漬
され、ＬＥＤＩＩと１５が発光した場合油層の下に水が
存在することが判る。そして、センサ１の浸漬長を測定
することにより油層と水の層の位置や厚さ及びこれらの
量を知ることができる。
ク内の液中に未だ界面検出センサ１が浸漬されておらず
又は油等の液体が不存在であることが判断される。また
、ＬＥＤ９と１５が発光しな場合センサ１が油中に浸漬
され、ＬＥＤＩＩと１５が発光した場合油層の下に水が
存在することが判る。そして、センサ１の浸漬長を測定
することにより油層と水の層の位置や厚さ及びこれらの
量を知ることができる。
上記実施例において、水、油の他に各種の液体の屈折率
を調べ、各屈折率に対応した基準電圧を比較回路に設定
すると、識別すべき液体の種類及びその層の厚さ等が判
る。
を調べ、各屈折率に対応した基準電圧を比較回路に設定
すると、識別すべき液体の種類及びその層の厚さ等が判
る。
（発明の効果）
本発明によれば、光ファイバから成る球状検出部を有す
る界面検出センサを二辺上の屈折率の相違する被検出液
体中に入れ、このセンサから送られてくる光出力を受光
素子にて受け、受光量に対応した電圧を基準電圧と比較
し、これにより被検出液体を識別するようにしたので、
被検出液体の種類及び各液体の層の厚さ等を確実に検出
することができる。従って、油が収納されているタンク
等においては水その他の不用液体の種類及び量を知るこ
とができる。
る界面検出センサを二辺上の屈折率の相違する被検出液
体中に入れ、このセンサから送られてくる光出力を受光
素子にて受け、受光量に対応した電圧を基準電圧と比較
し、これにより被検出液体を識別するようにしたので、
被検出液体の種類及び各液体の層の厚さ等を確実に検出
することができる。従って、油が収納されているタンク
等においては水その他の不用液体の種類及び量を知るこ
とができる。
第１図は本発明に使用される界面センサの部分拡大断面
図、第２図は本発明に使用される検出器の回路図、第３
図はホトトランジスタのエミッタ電圧と基準電圧との関
係を示す線図である。 １・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・界面検出センサ２・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・光ファイバ３
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・球状検出部４・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・検出器５・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
ホトトランジスタ６・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・発光ダイオード７．７′
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・電圧設定
用抵抗８．１０．１２．１４・・・比較回路 ９．１１．１３．１５・・・発光ダイオード第１図 第３図
図、第２図は本発明に使用される検出器の回路図、第３
図はホトトランジスタのエミッタ電圧と基準電圧との関
係を示す線図である。 １・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・界面検出センサ２・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・光ファイバ３
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・球状検出部４・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・検出器５・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
ホトトランジスタ６・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・発光ダイオード７．７′
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・電圧設定
用抵抗８．１０．１２．１４・・・比較回路 ９．１１．１３．１５・・・発光ダイオード第１図 第３図
Claims (1)
- コアとクラッドから成る少なくとも一対以上の光ファイ
バの各一端が融着、一体化された球状検出部を有する界
面検出センサを、容器内で層を形成する少なくとも二以
上の屈折率の相違する被検出液体に上部より順次浸漬し
、前記界面検出センサの光出力を受光素子で受け、該受
光素子から出力される受光量に対応した電圧を基準電圧
と比較することによって前記被検出液体の種類とその層
の厚さ等を識別することを特徴とする液体識別方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63190948A JPH01138425A (ja) | 1988-07-29 | 1988-07-29 | 液体識別方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63190948A JPH01138425A (ja) | 1988-07-29 | 1988-07-29 | 液体識別方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01138425A true JPH01138425A (ja) | 1989-05-31 |
Family
ID=16266340
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63190948A Pending JPH01138425A (ja) | 1988-07-29 | 1988-07-29 | 液体識別方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01138425A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8728028B2 (en) | 2008-09-18 | 2014-05-20 | Becton Dickinson And Company | Container for injection device with injection needle |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5739316A (en) * | 1980-08-20 | 1982-03-04 | Showa Electric Wire & Cable Co Ltd | Liquid level detecting sensor |
| JPS5739317A (en) * | 1980-08-20 | 1982-03-04 | Showa Electric Wire & Cable Co Ltd | Manufacture of liquid level detecting sensor |
-
1988
- 1988-07-29 JP JP63190948A patent/JPH01138425A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5739316A (en) * | 1980-08-20 | 1982-03-04 | Showa Electric Wire & Cable Co Ltd | Liquid level detecting sensor |
| JPS5739317A (en) * | 1980-08-20 | 1982-03-04 | Showa Electric Wire & Cable Co Ltd | Manufacture of liquid level detecting sensor |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8728028B2 (en) | 2008-09-18 | 2014-05-20 | Becton Dickinson And Company | Container for injection device with injection needle |
| US10143808B2 (en) | 2008-09-18 | 2018-12-04 | Becton, Dickinson And Company | Container for injection device with injection needle |
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