JPH01209323A - 加圧容器内の液面検出方法とその装置 - 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］ 本発明は塗料加圧タンクの如き、加圧圧力によって材料
を圧送する場合、容器内の液体残量を検出するのに超音
波センサーを用いて行なう検出方法及びその装置に関す
る。

［従来の技術］ 液体材料を容器内に、収容し、空気圧等の加圧力によっ
て圧送する技術は暉動部のない簡便な方法として各方面
で使用されている。この場合容器は耐圧容器としての強
度を要し、したがって一般には鉄を主とした金属製であ
り、容器内に収容された液の量が確認できないことが欠
点となっている。そこで各種の液面計、残量検知の方法
が考えられるのであるが、圧送液体によっては使用範囲
が限定されてしまう。

例えば、よく使用されるものとして塗料及びこれに類す
る噴霧材料がある。この場合容器や液面への付着や固着
によっていわゆるバイパス路の液面計や、フロート式の
液面計、電極を用いた静電容量式のものなど、接触式の
ものは使用に問題あり、液体と非接触の検出方法が求め
られる。

非接触の例としては、圧送容器そのものの重量を計るこ
とにより、内部の液体の重量変化を求めて検出する手段
が用いられることがある。

この場合、液体材料の比重の違いによる換算が都度必要
となり、また、圧送容器に接続される供給空気ホースや
、吐出ホース等の影響を受けて測定値が不安定となる等
精度、取扱いの面で難点が残る。非接触の別の例として
超音波による位置の測定があるが、いずれも測定面上の
検出を行なうものであって、距離を検出するため大きな
対象物に対する大気下での測定に限られていた。

［発明が解決しようとする問題点１ 以上のように塗料に代表される付着、固着のある液体を
圧送容器内に入れて圧送する装置においては、通常残量
の確認ができず、使用者のカンに頼るか、時々加圧容器
をあけて中の量を確認しなければならない。とくに塗装
作業においては塗料の供給が不足し、断続的な噴射が行
なわれることにより塗面の不良を引き起こす重大な問題
となり、残量の確認は、何らかの方法で行なわなければ
ならない。

しかし作業中断しての確認は極めて作業性が悪くなり、
また従来の検出装置ではいずれも問題があり、加圧圧送
するための圧力容器内における塗料の如き付着、固着性
の著しい液体の残量を安定した精度で、容易に確認でき
る装置が必要となる。

これらの装置は加圧下において確実に作動させることが
必要で、しかも塗料等の付着、固着による作動不良や検
出の誤りを防ぐこと、作業中であっても簡単に残量を確
認することができるようにすることなどの配慮が必要と
なる。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は以上の如き加圧容器内の液面検出を達成するた
め容器内の液面上方より、液面に向けて発振し、かつ液
面での反射信号を受けて液面までの距離を検出する超音
波距離センサーを耐圧密閉構造型とし、検出した距離信
号を容器内の液体残量に換算して、これを表示器に表示
させるものである。実際に距離信号を液体残量に換算す
るのは、予め組まれたプログラム演算装置を用いること
によって行い、これを表示器への表示信号に変えて、判
別しやすい表示を行なうことができる。

また、表示器は、検出部とケーブルで接続し別置させる
ことにより、圧送容器より離れた任意の位置に設置でき
るようにしている。

更に容易に判断できるよう表示器の表示は発光ダイオー
ドを連設しその点灯数によって残量を表示するよう構成
した。

これらの検出に用いる超音波センサーはセンサーホルダ
ーに外気と遮断すべくシール装置を介して取り付け、圧
送容器外部に設けた表示器とはケーブルを介して接続す
るようにしたものである。

［作用コ 以上の構成により超音波センサーより発した信号は液面
に反射して再び超音波センサーの受信部に入りその時間
差によって液面までの距離が計測される。計測された信
号は直ちに演算装置によって液面位置が計算され、残量
として表示器に表示される。

表示器に連設された発光ダイオードは、超音波センサー
から液面までの距離が近い程残量が多いのであるから多
数点灯させる必要がありしたがって予め決められた前記
距離の増加量によって、順次消灯させることによって容
器内残量に応じた表示がなされることになる。

超音波センサーは圧送容器の蓋に固定され、下方に開口
するセンサーホルダーにシールを介して取り付けられ、
圧送用の加圧力は該シール装置により外部への洩れが防
止され確実に気密が保たれる。

［実施例コ 第１図は本発明の詳細な説明する全体図で第２図に検出
部の断面を示す。実施例は塗料を加圧圧送するペイント
タンクの例が示されている。

塗料容器１は容器２と蓋３に２分され蓋２には導入する
圧送空気を調節する減圧弁４、塗料の吐出コック５、攪
拌装置６等が設けられている。

これらは従来の塗料加圧タンクにおいて公知のものであ
る。本発明の残量表示は、蓋３に設けられた超音波セン
サー７、接続ケーブル８、表示器９によって構成された
装置を取り付けることによってなし得る。

超音波センサー７は第２図に示す如く蓋３に下方に貫通
するセンサーホルダー１１を取り付け、該センサーホル
ダー１１に内蔵させている。

該センサー７は耐圧密閉構造型の距離センサーで樹脂ケ
ースタイプの高周波超音波センサーを使用している。こ
れは金属製のケースに比べ残響が出にくく高感度で、パ
ルス応答性が優れており、また高周波にすることによっ
て小形化がはかれることによる。一般には小形化すると
周波数が高くなり、音波の空中での減衰が大きくなって
到達距離が短くなってしまうが、圧力下では音の伝達が
良くなるため減衰が小さく、確実な測定ができる。

該センサー７と、センサーホルダー１１の間はＯリング
１１によって気密が保持され、かつプラグ１２によって
押えられている。実施例ではセンサー７とプラグ１２の
間にもＯリング１３が設けられ、弾力的にセンサー７を
押えている。センサーからの信号はリード線１４を経て
プラグ１２より外部に伸びる接続ケーブル８に送られる
構造となっており、この部分は大気圧下である。

接続ケーブル８は別置の表示器９に接続されており、表
示器９には５つの発光ダイオード１５が連設されて表示
部を形成している。これらの発光ダイオード１５はセン
サー７の信号により、検出距離に応じた残量にもとづき
演算装置で出力された点灯信号を受けて点灯するもので
、全てが点灯している場合はセンサー７による検出距離
が短く、塗料が多いことを示し、逆に下部の１ケしか点
灯していない時は残量が少ないことを示している。

本実施例の場合、下限の１ケしか点灯しなかった場合に
は、その信号によって警報装置が作動するよう構成され
ている。

〔発明の効果］ 以上の如く本発明は加圧容器内に耐圧密閉構造の超音波
距離センサーを設けて液面の上方より、液面までの距離
を測定し、その結果にもとづき、その液面の位置を容器
内の残量に換算し、その量を表示器で表示させたもので
、表示器は見易く、すぐに識別判断できるように、いく
つか並べた発光ダイオードに通電点灯するよう構成され
ているもので、外部より残量の把握が極めて容易となる
。

液面の残量表示は、測定する加圧容器とは別置としてい
るため作業場所が離れている場合でも表示器のみを作業
の近くに設置すれば補給に際しての確認が常に目視で可
能であり、万が−の場合にも残量少で警報を発し耳での
確認も可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の１実施例を示す全体説明図。 第２図は検出部の断面図を示す。 １・・・塗料容器３・・・蓋 ７・・・超音波センサー　　　８・・・接続ケーブル９
・・・表示器　　　　　　　１０・・・センサーホルダ
ー１１、１３・・・Ｏリング

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）加圧式の液体圧送容器に収容された液体の液面上方
   より、液面に向けて発振した超音波の反射信号を受けて
   液面までの距離を測定し、その検出距離信号を容器内の
   液体残量に換算し、これを表示器に表示する方法。 ２）加圧式の液体圧送容器と、該容器の蓋に設け容器内
   の液面に向けて液面までの距離を測定する耐圧密閉構造
   型の超音波距離センサーと、該距離センサーからの検出
   信号を液面レベルに変換する演算装置と、該演算装置の
   結果をレベル表示する表示器とを備えてなる加圧式液体
   圧送容器の液面検出装置。 ３）表示器は、加圧式液体圧送容器と別置され、該圧送
   容器の蓋に設けた超音波距離センサーとの間をケーブル
   で接続した前記特許請求の範囲第２項記載の液面検出装
   置。 ４）表示器は、複数の発光ダイオードを連設した表示部
   を設け、液面までの測定距離の増加に応じて、前記表示
   部の発光ダイオードを順次消灯し、残量を表示するよう
   に構成した前記特許請求の範囲第２項記載の液面検出装
   置 ５）加圧式液体圧送容器に収容された液体の液面に向け
   て発信し、液面までの距離を検出して容器内の液体残量
   を検出する装置において、距離を検出するセンサーは、
   耐圧密閉構造型の超音波センサーとし、蓋体に固定され
   たセンサーホルダーに外気と遮断するシール装置を介し
   て取り付け、前記超音波センサーからの信号によって液
   面位置を表示する表示器とは、ケーブルで接続してなる
   液面検出装置