JPH01180421A - 粉体の貯蔵レベル測定法 - 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〕 本発明はタンクやサイロ等に貯えられた粉状および粒状
物質の貯蔵レベルを測定する方法に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、ロープ等で懸垂した重錘をモータにより降下させ
、同重錘の粉体貯蔵面での着床を同ロープ等の張力変化
で検出して同重錘の降下距離により粉体レベルを測定す
る方法としては、重錘の昇降の極限でそれぞれ作動する
上限スイッチと下限スイッチおよび粉面検出時に作動す
る粉面検出スイッチを設けた重錘昇降用機械装置の内部
に可変抵抗器かシンクロ電機またはパルス発信機等の位
置発信機を設置し、同位置発信機をモータ軸につながる
機械軸に連結して重錘の降下運動に同期させ、、前記粉
面検出スイッチか下限スイッチが１乍動して上記重錘の
降下運動が停止した時に、前記位置発信機から粉体貯蔵
レベル信号を出力させるようにしたものが知られている
。

第４図に上記従来例に係るモータ軸にパルス発信器を連
結させた粉体の貯蔵レベル測定装置を示すが、図に示す
ように２相式可逆モータからなる重錘昇降用モータ１に
パルス発信器６２を連結し、該パルス発信器６２の信号
をカウンタ式表示装置６５によってカウントして表示し
、粉体の貯蔵レベルを測定するようになっていた。

ここで、２は権道用コンデンサ、３は重錘が粉体貯蔵面
に着床した時に作動する粉面検出スイッチ、４．５は重
錘昇降の極限でそれぞれ作動する上限スイッチと下限ス
イッチでこれらを有して重錘昇降用機械装置７２が構成
されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし上記のような方法は、重錘の降下距離をモータ軸
につながる機械軸の回転角度で検出するため、重錘昇降
用機械装置のメカニズムが複雑になって粉体レベル測定
装置の製造コストが高くなると共に保守が困難になる欠
点があった。

また上記のような方法は、粉体を貯蔵するタンクやサイ
ロの上部に設置する重錘昇降用機械装置と粉体の貯槽制
御を行う電気室もしくは中央制御室の間に、第４図に示
すように電源と制御および信号用の多数の配線が必要で
あり、しかも計測値を直流信号で出力する場合はシール
ド線の如き特殊な電線を使用する例もあって多額の配線
費を必要とするため、粉体レベル計測のための設備費を
大幅に上昇させる要因になっていた。

本発明は前述した事情を考慮してなされたものであって
、粉体貯蔵レベル信号の発生方法を変えることにより、
重錘昇降用機械装置のメカニズムを簡素化して製造コス
トを低減させると共に、同機械装置と電気室もしくは中
央制御室の間の配線数を減少させることを目的とするも
のである。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成することができる本発明による粉体の貯
蔵レベル測定法は、ロープ等で懸垂した重錘をモータで
降下させ、同重錘が粉体貯蔵面に到達した時の同重錘の
降下距離により粉体貯蔵レベルを測る重錘式粉体レベル
測定において、重錘の昇降距離を制限する上限スイッチ
と粉面検出スイッチ等を設けた重錘昇降用機械装置と、
同機械装置から独立し独自にパルス信号もしくは電圧信
号の如き電気信号を発生し得る信号発生装置、および重
錘昇降用モータの可逆運転を行う制御装置を設け、同モ
ータに給電中であることを判別する同制御装置の信号ま
たは同モータの回路に接続した電流もしくは電圧検出器
の信号により前記信号発生装置を作動させ得るように構
成して、同モータにｉ霧中のみ前記信号発生装置を作動
させて重錘の降下距離に相当する電気信号を得るように
して構成されている。

〔実施例〕

以下、添付した図面に示す本発明方法を具体化した実施
装置例を説明するが、本発明方法はこの実施装置例のみ
に限定されるものではない。

第１図は本発明方法の実施装置例を示すが、図において
、ｌは重錘昇降用モータでこの場合は権道用コンデンサ
２を設けた２相式可逆モータであり、３は重錘が粉体貯
蔵面に着床した時に作動する粉面検出スイッチ、４と５
は重錘昇降の極限でそれぞれ作動する上限スイッチと下
限スイッチであって、上記の１から５は重錘昇降用機械
装置７０を構成する電気部品である。１０と２０は重錘
降下用と上昇用のリレーで、１１．１２．１３．１４と
２１，２２は上記リレー１０と２０にそれぞれ対応する
電気接点である。３０はタイマであり、３１はタイマ３
０の電気接点であってタイマ３０に通電後１秒間程度で
導通状態になるように構成しである。また、６は測定用
スイッチ、６１は適当な周期でパルス信号を発生する信
号発生装置、６５はカウンタ式表示装置である。

本発明方法を具体化した本装置の作動について説明する
と、測定用スイッチ６を押すと重錘昇降用リレー１０が
付勢されて、電気接点１１が不導　　。

通になると同時に１２．１３．１４は導通しモータ１は
重錘降下方向に回転する０重錘が粉体貯蔵面に着床する
か下限位置まで降下すると、粉面検出スイッチ３か下限
スイッチ５が不導通になって、リレー１０が消勢しモー
タ１は停止する。リレ−１０が消勢すると電気接点１１
が導通してタイマ３０は付勢され、約１秒後に電気接点
３１が導通しリレー２０が付勢されて、電気接点２２に
よリモータ１は重錘上昇方向に回転して上限スイッチが
作動するまで重錘を上昇させる。一方、信号発生装置６
１は重錘降下用リレー１０が付勢され電気接点１４が導
通した瞬間にカウンタ式表示装置６５をリセットすると
共に、上記電気接点１４が導通している期間のみ適当な
周期でパルス信号を発生する。゛従って上記表示装置６
５で上記パルス信号を計数することにより重錘の降下距
離（即ち粉体貯蔵レベル）を表示させることができる。

上記装置において、電源周波数が５０Ｈｚのときに重錘
が１００ｍ／秒の速度で昇降するようにし、信号発生装
置６１が交流電源を全波整流して得られる周期（１／１
００秒）でパルス信号を発生するように構成すると、１
パルス当たり１ｍの高精度で粉体貯蔵レベルの計測が可
能となる。

本装置における測定誤差について考察すると、重錘昇降
用機械装置７０のｓｒ＋等の機械加工精度を除外すれば
、モータｌの起動時に回転数が０から定格回転数に達す
るまでの時間（以下、起動時間と言う）とリレー１０の
消勢時の復旧時間が測定誤差の要因になることは装置の
構成から見て明。

白である。ここでモータｌの回転数が起動時に直線的に
増加すると仮定し、その起動時間を３／１θ秒、リレー
１０の復旧時間を１／１００秒とすれば、モータｌの起
動時間中の平均速度は定格速度の１／２となるため、信
号発生装置６１は１６／１００秒間だけ多くパルス信号
を発生することになる。従って重錘の昇降速度が１０（
１ｍ／秒の場合は＋１６ｍｍの測定誤差が発生する。

上記の測定誤差は粉体のレベル測定において問題となる
程度の数値でないが、信号発生装置６１の出力回路にデ
ジタルＩＣ等によるゲート回路を設けて、同信号発生装
置６１が測定開始時に測定誤差に相当する時間だけ遅れ
てパルス信号を発生するように構成すれば、上記の測定
誤差をほぼ完全に補正することが可能である。

また本発明による粉体の貯蔵レベル測定法は第２図およ
び第３図に示す実施装置例を構成することができる。こ
こで、第２図と第３図はそれぞれ本発明の他の実施装置
例を示す接続図である。

第２図において、６６は計数値があらかじめ設定した数
値になると内蔵した電気接点が作動するようにしたカウ
ンタ式表示装置モあり、９は上記表示装置６６の電気接
点である０本装置では、重錘が下限位置まで降下した時
に電気接点９が不導通になりモータｌを停止させるよう
に構成しであるので、重錘昇降用機械装置７１の内部に
下限スイッチが不要になって同機械装置７１の構造を著
しく簡素化して製造コストを低減できる効果がある。

また第３図において、６３は定電流積分回路を用いて時
間の経過と共に直線的に出力電圧が□増加するようにし
た信号発生装置、６４は上記信号発生装置６３が発生し
たアナログ信号を記憶するアナログメモリー、６６は表
示装置であうで、８０は信号発生装置！６３の出力電圧
があらかじめ□設定した重錘の下限位置に相当する値を
超えると作動するスイッチ、８１は上記スイッチ８０の
電気接点である。また９１と９２はアナログメモリー６
４とスイッチ８０に直流電源を供給する電気配線　　−
である、第３図に示す本発明の他の実施装置例において
は、信号発生装置６３が重錘の降下時に電気接点１４の
導通時間（即ち重錘の降下時間）に比例して増加する電
圧信号を発生し、重錘が粉体貯蔵面に着床してリレー１
０が消勢し電気接点１４が不導通となる瞬間にアナログ
メモリー６４が上記信号発生装置６３の出力信号を記憶
するように構成している。従ってアナログメモリー６４
は粉体貯蔵レベルの測定値を電圧または電流信号で常時
出力しており、上記の電圧または電流信号で粉体の貯槽
制御を行うことができる。また電気接点８１は重錘の下
限位置で不導通となるため、第２図に示した実施装置例
と同様に重錘昇降用機械装置７１の内部に下限スイッチ
を設ける必要が無く、同機械装置７１の構造を著しく簡
素化できる効果がある。

上記実施例装置においては制ｍ装置に有接点すレーを用
いた場合について説明したが、例えばロジック回路から
なる無接点リレーあるいはこれを発展させたＩＣ回路に
て行う場合も本発明方決は適用される。

〔発明の効果〕

本発明に係る粉体の貯蔵レベル測定法は上述のように構
成したので、粉体レベル測定装置の構造を簡素化して製
造コストを大幅に低減し保守を容易にすると共に、重錘
昇降用機械装置と粉体の貯槽制御を行う電気室もしくは
中央制御室間の配線数を減少せしめて設備費を低減させ
る効果がある。また、重錘昇降用機械装置の内部に信号
発生装置を設ける必要が無いので信号ラインの配線が不
要であり、誘導ノイズの影響を全゛く受けない粉体レベ
ル測定装置を構成できる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施装置例を示す接続図、第２図及び
第３図はそれぞれ本発明の他の実施装置例を示す接続図
、第４図は従来の測定法による実施装置を示す接続図で
ある。 〔符号の説明〕　゛ ｌ　−・・−・重錘昇降用モータ（モータ）、２　・・
−・・・・権道用コンデンサ、３　・・−・・・・・粉
面検出スイッチ、４−一−−−−・・上限スイッチ、５
　・−・−・下限スイッチ、６　・−−−−−一測定用
スイッチ、７　・・・−・−・交流電気配線、８　・−
−−一−・・直流電気配線、１０．２０．４０．５０−
・・−・リレー、９．１１〜１５．２１〜２２．３１．
４１．５１　・・−・・・・−電気接点、３（１−・−
・タイマ、６２−・・−−一−−・パルス発信機、６３
−・・・・・・・定電流積分回路、６４　・・−−−一
−・アナログメモリー、６５　・・−・・カウンタ表示
装置、６６　・−・−・−・−表示装置、７０〜７２　
・−・・−・・重錘昇降用機械装置、８（１−・・−・
スイッチ、９１．９２　−−一−−・−・電気配線代理
人　　弁理士　　中油　富士男 第３図 第４図 手続補正書（自発） 昭和６３年３月２４日

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ロープ等で懸垂した重錘をモータで降下させ、同
   重錘が粉体貯蔵面に到達したときの同重錘の降下距離に
   より粉体貯蔵レベルを測る重錘式粉体レベル測定におい
   て、重錘の昇降距離を制限する上限スイッチと粉面検出
   スイッチ等を設けた重錘昇降用機械装置と同機械装置か
   ら独立し独自にパルス信号もしくは電圧信号の如き電気
   信号を発生し得る信号発生装置、および重錘昇降用モー
   タの可逆運転を行う制御装置を設け、同モータに給電中
   であることを判別する同制御装置の信号または同モータ
   の回路に接続した電流もしくは電圧検出器の信号により
   前記信号発生装置を作動させ得るように構成して、同モ
   ータに給電中のみ前記信号発生装置を作動させて重錘の
   降下距離に相当する電気信号を得るようにしたことを特
   徴とする粉体の貯蔵レベル測定法。