JPH02168123A - 磁気回路方式液面レベル計 - 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〕 この発明は、例えば自動車、産業用機械器！″ｉ等に設
けられるタンクその他の各挿容鼎内における、ガソリン
、オイル、石油、水その他の各１−ＴＩ′ｌｔ体レベル
を検出する磁気回路方式液面レベル計にＩＩｌするもの
である。

［従来の技術］ 従来の液面レベル計としてはフロートアームによってポ
テンショメータを作動させるフロートア−ム式、リニア
ボ戸ンショメータ式、コイルのインダクタンス変化を利
用する誘導式、磁石でり一ドスイッチを間開させるリー
ドスイッチ式等のらのが用いられている。

［発明が解決しようとする問題点１ しかし、従来のフロートと接点を用いる構成のものでは
フロートの固定されでいるアームとボテンシ］メータの
役目を果たす巻き線との接触部にＪ３いて、ｍ　ｆＩＪ
による摩耗等から接触不良を生じ易く、ヒンリ−どして
の信頼性、耐久性等の面で充分でない場合があった。ま
た、コイルのインダクタンスの変化を利用Ｊるものでは
、液面の変化が無い時点での検出に問題があり、装置も
復雑で高価に成り易いという欠点があった。

そこで、この発明は従来のような構成のフロートアーム
と接点を有する液面レベル計の欠点を解消して、構造が
簡単で耐久性に富み、−１ストが安価で人は生産が可能
であり、液面の静止状態でし感度良く検出の行える液面
レベル計を昆供することを目１均とする。

［発明の構成１ この発明による、磁気回路方式液面レベル計は長手方向
に沿って一定幅の間隙を右して測定対免の液体内の上下
方向に配設された軟ｌｌ性体からなる長尺材と、こり長
尺材に設けられた磁気センサと、前記長尺材の間隙に密
接して摺動貞Ｉ能な永久ｔａ　（ｉと、永久ｍ６に取り
付けられたフロートとを備えた点にｖｉ’ｅ！ｉがある
。

［実施例１ 以下、図示するこの発明の実施例について説明する。第
１図（ａ）及びその△−Δ′線訪而を示面同図（ｂｌに
示した実施例においては、軟磁性体よりなる１対の支持
体１．１′を非磁性体からなるスベーＩＪ−５，５’を
両端に介装して、はぼ一定幅の間隙が長手方向に延在す
る長尺材が構成されて測定対象の液内の上下方向に）の
当り支承手段（図示Ｖず）で支持されている。

この長尺材の間隙内には、当該間隙を長手方向に沿って
冶ｌ、ｌ）なガイド（図示Ｕず）で囲動可能な永久賛ｌ
へ２が配置されており、さらにこの永久蟻ｒＪ２は液面
Ｌ−の上下に連れて１＋仙するフロート４がブリッジ９
，９′で取り付けられている。これにより、永久磁石２
は液面１−の上下動に伴うフロート４の変位に連れて、
長尺材に沿って上下ＷＪＴｒＪ能となるように構成され
ている。

さらに、この長尺材の、Ｌ端部分には磁気強度を検出す
る為の磁気センサ３が取り付けられでいる。

ここで、永久磁石２と支持体１．１′と磁気センサ３が
固定されている間隙Ｐは磁気回路Ｉ′府を形成し、磁石
の位置Ｍと間隙Ｐとの？Ｉ＞　ｌｉｔが変わると、第１
図（Ｃ）に示したように磁気ヨークの役目をなす支持体
１．１′から漏れる磁束量が変化するので、間隙Ｐにお
りる磁気強度Ｇが変化する。したがって、間隙Ｐにおけ
る城蚤気強度０を検出すれば永久磁石２の位置Ｍが検出
でき、液面レベルＬの検出が可能となる。この第１図（
ａ）、　（ｂ）に小した実ＩＩｌ！ＩＶＩＩでは、第１
図（Ｃ）に示したような永久…６２の位置Ｍとこれに対
応する磁気強度Ｇの特性を表示する関数を内蔵する変換
器１０を磁気ゼンＩす３の出力に接続してあり、フロー
ト４の位置に対応したｔ４１気強度０を液面１−の賄に
変換して出力するよう構成されている。この、変換ｚ：
１０からの出力はア±ログ式表示にも、デジタル式表示
にも容易に適応することができ、１２１にＦＡ型な表示
を必要としないアナ１】グ式の＆ホラ等の場合には、変
Ｉ９！器１０を通さずに直接［ム気センリ３の出力を用
いることも出来る。

この実施例では、支持体１．１′として１０調幅Ｘ８０
繭艮Ｘ０．８ｉｍ厚の鉄根、また４石２としＵｌ、４Ｎ
ＧＯのゴム磁６で９　ｍｙａ幅Ｘ　３０　ａｎ　Ｌ％　
Ｘ２　ｍｔｎ　Ｗλのちのを用い、支１．７１体１．１
′間隔を２．５藏としＩ；際の測定結末を第１図（旧に
例示した。また、この実１＾例に１おいてはｖ１気亡ン
リ２どしてはホール素子又は…気抵抗センサ等を用いる
ことが出来る。

次に、第２図（ａ）　、　（ｂ）及び（Ｃ）図に阜づい
て別の実１ノ１例について説明する。この実施例におい
Ｃは、１１１１１定領域を倍化さＵる為に、支持体１゜
１′の両端に…気センサ３．３′を配置したものである
。寸なわら、第２図（Ｃ）の１４竹例で示したように、
上側の磁気回路７”ｍの磁気強度を磁気センサ３で測定
した値と、下側の磁気回路ｒＴｒＬ’の磁気強度を磁気
センサ３′で測定した値とを合算したのち変換２ｓ１０
内で変換処理すれば広範囲にわたって精度良く測定する
ことができる。この場合にも、特に線型な表示を必要と
しないアナログ表示器等の場合には変換器１０を通さず
に直接陽気センサ３，３′の合算出力を用いることがで
きる。

ここで、ホール素子を用いる場合には、一方の磁気セン
４ノ°３に対して他方の磁気センサ３′の支持体１への
造り付は簡の極性を逆にすれば良く、磁気抵抗素子を用
いる場合には出力の結線を一方の極性が逆になるように
接続すれば良い。

いづれの実流例においてら、支持体１．１′の形状につ
いては基本的には長い平板でよいが、支持体の機械的強
度を増すためや、センサの機能をより有効に発揮させる
ために、いろいろな断面形状の長い板ないしは棒を選ぶ
ことができる。ただし、材質は支持体の残留磁気が装置
の信頼性と測定精度にｖｅＷを与えるので、残留磁気と
保持ツノの小さい軟磁性体を用いることが望ましい。

また、永久磁６２は、板状のものの表寝にＮＳ？？　Ｗ
ｉを行えばよいが、単に板状であると一対の支持体の一
方に吸着し７０−ト４の移動を阻害する場合も考えられ
るので、円柱状または楕円柱状の構成とすることもぐき
る。または、第３図（ａ）。

（ｂ）　、　（Ｃ）に例示したように永久磁石２の表面
に非強磁性体からなる棒状体６．６’、６”、６”’や
、側面へのコーティング７．７′またはト下端面から角
部を覆うようなコーティング８．８′を７１１！ｉすこ
とも有効である。ここで、図中のαは磁界の方向を、β
は永久磁石の移動方向を示しＩこ。

永久磁石の材質についてｔま、フェライト系で５希土類
系でも、また焼結磁石でもプラスチック磁石でも、ゴム
磁石のいづれのものでも可能である。

ただし、液面レベル計測対蒙の液体に侵されない４４質
を選択する必要がある。

［発明の効果１ この発明による、磁気回路方式液面レペルム１の実施例
は以上のとうりであり、比較的簡易な横芯で的確に液面
のレベルを検出可能であり、耐久性があり、コスト的に
も安価であるとともに、液面の静止状！Ｉ！ｒら感度よ
く液面レベルの測定が行い得る液面レベル８１となる。

図面のＩ！１ｌＩｉへ説明 第１図（ａ）　、　（ｂ）及び（Ｃ）はこの発明の実施
例の構成を示す概略図、Ａ−Ａ　’線断面図及び計８１
４特性図、第２図（ａ）　、　（む）及び（Ｃ１は別の
実施例の構成図、Ａ−Ａ’１ｉｖＩｆｉ面図及び計測特
性図、第３図（ａ）　、　（ｂ）　、　（ｃ）は装置に
用いる永久磁石の変形例図である。

１．１′・・・支持体、２・・・永久磁石、３．３′・
・・磁気センサ、４・・・フロート、５．５′・・・ス
ベーナ、６．６’、６”、６”’・・・棒状体、７．７
’、８゜８′・・・コーティング、９・・・ブリッジ、
１０・・・変換器、１１．１１’・・・センリブラス側
出力線、１２．１２’・・・セン号マイナス側出力線。

ポＸ状郊

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）長手方向に沿つて一定幅の間隙を有して測定対象
   の液体内の上下方向に配設された一対の軟磁性体からな
   る長尺材と、 当該長尺材に設けられた磁気センサと、 前記長尺材の間隙に配置され、密接して摺動可能な永久
   磁石と、 当該永久磁石に取り付けられたフロートと、とを備えた
   磁気回路方式液面レベル計。
2. （２）特許請求の範囲第１項において、 前記磁気センサは前記長尺材の一端に取り付けられたこ
   とを特徴とする磁気回路方式液面レベル計。
3. （３）特許請求の範囲第１項において、 前記磁気センサは前記長尺材の両端に備えられて二つの
   磁気センサで構成され、これら二つの磁気センサの出力
   の和を検出値として出力することを特徴とする磁気回路
   方式液面レベル計。
4. （４）特許請求の範囲第１項において、 予め磁気センサー出力と実液面との対応関係が格納され
   、前記磁気センサーの検出値を実液面の値に変換する変
   換器を備えたことを特徴とする磁気回路方式液面レベル
   計。
5. （５）特許請求の範囲１項において、 前記永久磁石の前記長尺材の当接面には非強磁性体から
   なる摺動部が形成されていることを特徴とする磁気回路
   方式液面レベル計。