JPH0136086Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、水位検出用または流速検出用の少な
くとも一方の潜水式センサーを、自由水面を以つ
て流れる流路の底壁に固定するための潜水式セン
サーの固定装置の改良技術に関するものである。

上記の潜水式センサーは、例えば自由水面を以
つて流れる工場排水や生活排水、雨水、下水等の
流量測定に用いられるものである。

即ち、水位変動の無い流路においては、流速検
出用のセンサーによつて流速を測定すれば、水位
を基にしての水流の断面積と前記測定流速とによ
つて流量を計測できるのであり、あるいは、水位
が変動する流路においては、該流路に堰やフリユ
ームを設置して、これの上流側の水位を水位検出
用センサーで測定すれば、その水位を基にして流
量を計測できるのである。

ところで従来は、流路底壁にベースを設けて、
このベースに前記潜水式センサーを直接的に固定
する手段をとつているが、次なる欠点があつた。

即ち、流水状況下での潜水式センサーの設置に
際して、センサー設置位置の上流部を止水すると
共に、該止水部の下流側においてポンプ排水を行
ない、この間にセンサーを取付けているもので、
多くの人手を要すると共に、止水装置や排水用ポ
ンプを要し、しかも、通水の遮断時間とセンサー
設置の作業時間が長くかかるだけでなく、その分
だけ排水や下水から発生する有毒ガスに晒される
時間が長くなり、人身事故に繋がりやすい危険性
が大であつた。

本考案は、上記の実情に鑑みて案出されたもの
であつて、潜水式センサーの設置はもとよりセン
サーが故障したときの交換作業を、流路を遮断す
ることなく、しかも、少ない人手で短時間のうち
に、延いては有毒ガスに対する危険性の低い状態
で、能率良く行なえる使用面で有用な潜水式セン
サーの固定装置を提供せんとするものである。

即ち、本考案の流路底壁に対する潜水式センサ
ーの固定装置は、部分円形状の弧状部材に前記潜
水式センサーを設けると共に、回転運動を直線運
動に変換して前記弧状部材の弧の半径を変更する
径変更装置を前記弧状部材の両端にわたつて設
け、該径変更装置の回転操作具に対する回転操作
により、流路内壁を反力点とする突張り作用で前
記弧状部材のセンサー装着部を流路底壁に押接固
定させるべく構成した点に特徴がある。

以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明す
ると、第１図及び第２図において、１は自由水面
Ｓを以つて流れると共に水位が変動する円形の流
路、２は前記円形流路１に設置されたフリユー
ム、３は水位検出用の潜水式センサーで、その具
体構造については後述する。

４は前記潜水式センサー３を流路１の底壁Ａに
固定設置するためのセンサー固定装置で、前記円
形流路１の周長さよりもやや短かい弧長を有する
部分円形状の弧状部材５と、流路内壁を反力点と
する突張り作用で前記弧状部材５を流路底壁Ａに
押接固定させる径変更装置６と、サポート７，７
とから成る。

詳しくは、前記弧状部材５は、弾性変形に優れ
ると共に発錆の無い材料、例えばステンレス帯鋼
製のものであつて、円形流路１の下半分に対応す
る略半円の第１弧状部分５ａと、これの両端部に
嵌合連結される２個の第２弧状部分５ｂ，５ｂと
から成るものであつて、第３図に示すように、第
１弧状部分５ａの両端夫々に凹部ａ，ａを設ける
と共に、第２弧状部分５ｂの下端には前記凹部
ａ，ａに上方から嵌入する舌片ｂ，ｂを切り出し
形成し、もつて、巾方向での相対移動の無い状態
で解除自在に嵌合連結できるようにしてある。

尚、前記第１弧状部分５ａの長手中央に前記潜
水式センサー３をビス止めしてあり、そして、こ
のセンサー３を中心にして左右振り分け箇所に複
数個の水平確認用目盛c₁，c₂，c₃を付してあつ
て、左右で対応する例えば目盛c₃，c₃に水糸を張
つてこれの水平を出すことにより、前記潜水式セ
ンサー３を円形流路１の最底部に位置させること
ができるようになつている。

前記径変更装置６は、第４図に拡大図示するよ
うに、蝶番８を介して前記第２弧状部分５ｂに枢
支連結される一対の基板９，９に、夫々２個のブ
ラケツト１０，１１を設けると共に、一方の基板
９の蝶番８側のブラケツト１１にナツト１２を固
着し、かつ、残りのブラケツト１０，１０，１１
には、前記ナツト１２のねじ孔軸芯と同芯状の孔
ｄを形成し、そして、パイプの一端側にねじ部ｅ
を形成したねじ棒１３を、前記孔ｄに挿通させて
後にナツト１２に螺合させると共に、該ねじ棒１
３の他端側には、他方の基板９の蝶番側ブラケツ
ト１１の両側面に当接する座金１４，１４′を固
着して成る。

而して、前記ねじ棒１３の例えば中央部を回転
操作具１５としてこれを回転操作すると、この回
転運動が前記ねじ部ｅとナツト１２との間で直線
運動に変換されて一方の基板９に伝達され、従つ
て、前記ねじ部ｅとナツト１２とを右ねじ螺合
（左ねじ螺合であつても良い。）の関係にするとき
は、前記回転操作具１５を反時計回り方向（左ね
じ螺合の場合は時計回り方向）に回転操作するこ
とによつて両基板９，９が相対離間され、これに
伴つて前記弧状部材５が拡径変形される結果、円
形流路１の内壁を反力点とする突張り作用で前記
弧状部材５を流路底壁Ａに押接固定できるように
なつている。

尚、上記とは逆の操作で固定を解除できること
は言うまでもなく、また、第４図に仮想図示する
ように、前記ねじ棒１３にロツクナツト１６を螺
着することが望ましい。

さて、前記弧状部材５を分離自在の分割構造と
したので、流路内へのセンサー固定装置４の搬入
が容易であると共に、更に、弧長の短かい第２弧
状部分５ｂ付きの径変更装置６を用意すれば、セ
ンサー付きの第１円弧状部分５ａをそのまま利用
して小口径の流路１に対する固定装置４を構成で
きる利点があるが、分割部を枢支連結構造にする
と共に、ねじ棒１３の端部側座金１４′を省略し
て、固定装置４の全体を折りたたみ自在の構成と
するも良く、勿論、弧状部材５を非分割の一体構
造にするも良きものである。

次に、前記サポート７は、前記第２弧状部分５
ｂと基板９とにわたつて設けられたものであつ
て、第５図に拡大図示するように、前記基板９に
固着のブラケツト１７にねじ棒１８を枢着すると
共に、中空状ケース１９のナツト２０を前記ねじ
棒１８に螺合し、そして、第２弧状部分５ｂに連
設のロツド２１に対して係脱自在のフツク２２を
パイプ２３に設けると共に、該パイプ２３を２枚
の座金２４，２４′を介して相対回転のみ自在に
前記ケース１９に連結して成り、前記径変更装置
６によつて弧状部材５を流路内壁に押接固定させ
て後に、前記フツク２２をロツド２１に係合させ
る如く前記ケース１９を回転操作して、全体を伸
長させて突張らせることにより、補強部材として
機能するようになつている。

尚、該サポート７，７は、大口径の流路１を対
象にして固定装置４を設置する場合に備えて好適
なものであるが、口径の大小を問わずサポート
７，７を設けるも良く、あるいは、省略するも良
い。

次に、前記潜水式センサー３の具体構造を第６
図に示す。図において、２５はマイクロサーキツ
ト２６を真空取付けしたトランスジユーサー、２
７は感圧素子、２８は前記トランスジユーサー２
５に大気圧を付与するエアージヤケツトで、該ジ
ヤケツト２８に対するエアーチユーブ２９と前記
マイクロサーキツト２６に接続のケーブル３０と
は保護チユーブ３１に内挿されている。

３２は上記のトランスジユーサー２５やジヤケ
ツト２８等を内蔵するカプセルで、ポリウレタン
等の樹脂成型品であり、センサー自体を防滴の構
造に構成している。３３はカプセル３２の底面で
開口する極細孔に内蔵された水圧伝達部材で、流
路内壁近くの剪断流速範囲における水圧を前記感
圧素子２７に伝達するものであり、而して、水位
の変化に伴う水圧の変動で前記感圧素子２７が歪
み、かつ、この歪みは水圧に比例して抵抗の変化
になると共に、感圧素子２７に或る一定の電圧を
かけておけば出力電圧が水圧、即ち水位の関数と
なることから、前記出力電圧を基にして水位を検
出できるようになつている。

尚、水位検出用の潜水式センサー３として、こ
れを超音波式や気泡式のもの等に置換可能であ
り、あるいは、自由水面Ｓの水位が変動しない流
路１を対象にして流量測定を行なう場合は、潜水
式センサー３としてこれを電磁誘導型の流速検出
用センサーに置き換えるも良い。

また、第７図に示すように、水位検出用と流速
検出用の２個のセンサー３，３を用いて流量測定
するように構成するも良く、この場合は、例えば
縦軸に多点の流速をとり、横軸に多点の水位をと
つたときの、夫々の交点における流量を予めコン
ピユータに記憶させておき、そして、流路１にお
ける実際に検出した水位と流速の検出値をコンピ
ユーターに入力させることによつて流量測定を行
なうものである。

次に、別実施例のセンサー固定装置４を第８図
に示す。このものは、マンホール３４の下部にお
けるＵ字状の流路１を対象にするものであつて、
前記流路１の半円形部分における周長さよりもや
や弧長が長い部分円形状の弧状部材５に対して、
それの両端に中間部材３５，３５を介して径変更
装置６を設けたもので、前記径変更装置６を次の
如く構成した点に特徴がある。

即ち、この径変更装置６は、第９図に示すよう
に、流路１の左右側壁（マンホール３４の縦壁に
相当する。）１ａ，１ａに突張り固定される固定
機構３６と、前記弧状部材５の半径を変更させる
径変更機構３７とから成るもので、前記固定機構
３６の詳しくは、ねじ棒３８の一端側をケース３
９から突出させる状態で、該ケース３９に付設の
ナツト４０に前記ねじ棒３８を螺合させると共
に、前記ケース３９の他端側には、相対回転のみ
自在の状態で棒状体４１を取付け、かつこの棒状
体４１を、互いに螺合連結自在な４本の棒状部分
４１ａ〜４１ｄに分割して成るもので、前記ケー
ス３９の回転操作による該ケース３９とねじ棒３
８との相対伸長により、流路１の左右側壁１ａ，
１ａに突張り状態で固定されるようになつてい
る。

一方の径変更機構３７は、前記ケース３９から
第２番目の棒状部分４１ｂにねじ部ｆを形成する
と共に、この第２棒状部分４１ｂに一対のケース
４２，４２を外嵌させ、そして、該ケース４２，
４２間に２個のナツト４３，４３を、かつ、各ケ
ース４２，４２の内部にも２個のナツト４４，４
４を、夫々前記ねじ部ｆに螺合させると共に、前
記中間部材３５，３５をケース４２，４２の夫々
に蝶番４５を介して連結して成るもので、前記ケ
ース４２内のナツト４４をロツクナツトとしてこ
れを緩めた状態で、かつ、前記ケース４２，４２
間のナツト４３，４３を径変更装置６の回転操作
具４３，４３として、これの回転操作によつて前
記ケース４２，４２を相対離間させることによ
り、前記中間部材３５，３５を介して弧状部材５
が拡径変更され、これに伴つて、前記固定機構３
６の左右側壁１ａ，１ａに対する突張り点を反力
点として、前記弧状部材５をそれの突張り作用で
Ｕ字状流路１の底壁Ａに押接固定させるようにな
つている。

さて、前記固定機構３６において、これは大口
径のマンホール３４を取付け対象にしたものであ
るが、最外端の第４棒状部分４１ｄを取外すこと
によつて小口径のマンホール３４を取付け対象に
することができるようにしてあり、即ち、通常の
マンホール３４は、直径が900mmの小口径のもの
と直径が1200mmの大口径のものの２種類があり、
而して、第４棒状部分４１ｄの着脱によつて何れ
のマンホール３４をも取付け対象にできるよう
に、第４棒状部分４１ｄの長さを、（1200−900）
×１／２＝150mmに設定してある。

尚、小口径のマンホール３４を対象にする場合
は、半径の小なる弧状部材５を用意してこれを中
間部材３５，３５に連結するのであるが、そのた
めの中間部材３５と弧状部材５との連結構造は第
３図に示すものに準じるので、その詳細説明を省
略することにする。

さて、第８図に示すセンサー固定装置４によれ
ば、第１０図に示すように、潜水式センサー３を
角形流路１に設置することができるものであり、
即ち、本考案は円形流路のみを対象にするもので
は無いことが明白である。

尚、第１０図に示すセンサー固定装置４におい
ては、弧状部材５のうちセンサー装着部を流路底
壁Ａに押接固定させる点で第８図に示すものと相
違するが、構成的には全く同一のものであるか
ら、同じ構成部品に同符号を付してその説明を省
略することにする。

次に、第２別実施例のセンサー固定装置４を第
１１図に示す。このものは、第１０図に示すもの
に対して、中間部材３５，３５を交差させると共
に、その交差部において両中間部材３５，３５を
ピン４６で連結した点で構成的に異なるものであ
り、そして、ケース４２，４２を相対接近させて
弧状部材５を縮径変更させることにより、該弧状
部材５のセンサー装着部を流路底壁Ａに押接固定
させる点で機能的に異なるものであつて、他の具
体構成は同一である。故に、第１０図に示すもの
と同じ構成部品に同符号を付して重複説明を省略
することにする。

第１２図に第３別実施例のセンサー固定装置４
を示す。このものは、円形に近い弧状部材５の両
端にブラケツト４７，４７を外方に向けて屈曲連
設すると共に、該ブラケツト４７，４７にわたつ
てパンタグラフ式の径変更装置６を設けたもので
あり、そして径変更装置６の詳しくは、前記ブラ
ケツト４７，４７の夫々に２本のリンク４８，４
８を枢着すると共に、対応するリンク４８，４８
をピン４９で枢支連結し、かつ、該ピン４９，４
９にわたつてターンバツクル５０を設けて成るも
ので、前記ターンバツクル５０の収縮操作によつ
て弧状部材５を拡径変形させることにより、当該
弧状部材５を介してセンサー３を流路底壁Ａに押
接固定させるように構成してある。

第１３図に第４別実施例のセンサー固定装置４
を示す。このものは、円形に近い弧状部材５の両
端にブラケツト５１，５１を内方に向けて屈曲連
設すると共に、当該ブラケツト５１，５１にわた
つて径変更装置６を設けたものであり、そして径
変更機構６は、前記ブラケツト５１，５１に同芯
状の孔を形成すると共に、一方のブラケツト５１
の孔と同芯状にしてナツト５２を該ブラケツト５
１に固着し、かつ、他方のブラケツト５１の孔
に、回転操作具付きのねじ軸５３を回転のみ自在
に取付けると共に、該ねじ軸５３を前記ナツト５
２に螺合させて成り、而して、ねじ軸５３の回転
による弧状部材５の拡径変形により、センサー３
を流路底壁Ａに押圧固定させるものである。

以上要するに本考案のセンサー固定装置によれ
ば、潜水式センサーを取付けた弧状部材の半径を
変更するだけの操作で、かつ、径変更装置が回転
運動を直線運動に変換させる倍力構成故に軽い操
作力でもつて、極めて簡単容易かつ迅速に潜水式
センサーを流路底壁に設置でき、勿論、センサー
が故障したときの交換も同様であり、しかも、こ
れらの作業を少ない人手でかつ流路を遮断するこ
となく行なえ、その上、短時間の作業であるから
有毒ガスによる危険性も極めて低く、全体とし
て、構造的に極く簡単なものでありながら、従来
欠点の悉くを解消し得る固定装置をここに提供す
るに至つた。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案に係る潜水式センサーの固定装置
の実施例を示し、第１図は前記固定装置の縦断側
面図、第２図は同正面図、第３図は連結部の斜視
図、第４図は径変更装置の拡大断面図、第５図は
サポートの拡大断面図、第６図は潜水式センサー
の断面図、第７図は２個のセンサーを設けた固定
装置の縦断側面図、第８図はマンホールに設置し
た別実施例の固定装置の正面図、第９図は径変更
装置の拡大詳細図、第１０図は角形流路に前記別
実施例の固定装置を設置した状態の正面図、第１
１図は第２別実施例の固定装置の正面図、第１２
図及び第１３図は夫々第３及び第４別実施例の固
定装置の斜視図である。 １…流路、３…潜水式センサー、５…弧状部
材、６…径変更装置、１５，４３…回転操作具、
３６…固定機構、３７…径変更機構、Ａ…流路底
壁、Ｓ…自由水面。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 水位検出用または流速検出用の少なくとも一
   方の潜水式センサーを、自由水面を以つて流れ
   る流路の底壁に固定するための潜水式センサー
   の固定装置であつて、部分円形状の弧状部材に
   前記潜水式センサーを設けると共に、回転運動
   を直線運動に変換して前記弧状部材の弧の半径
   を変更する径変更装置を前記弧状部材の両端に
   わたつて設け、該径変更装置の回転操作具に対
   する回転操作により、流路内壁を反力点とする
   突張り作用で前記弧状部材のセンサー装着部を
   流路底壁に押接固定させるべく構成してあるこ
   とを特徴とする流路底壁に対する潜水式センサ
   ーの固定装置。 前記流路が断面円形であり、かつ、前記弧状
   部材の弧の長さが前記円形流路の周長さの半分
   以上であつて、前記径変更装置による弧状部材
   の拡径変形により、該弧状部材を流路内壁に押
   接固定させることを特徴とする実用新案登録請
   求の範囲第項に記載の固定装置。 前記径変更装置が、流路の左右側壁に突張り
   固定される固定機構と径変更機構とから成るこ
   とを特徴とする実用新案登録請求の範囲第項
   に記載の固定装置。