JPH0233140Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、空気圧縮機及び圧縮空気除湿装置の
凝縮機などにおいて発生する水分を電気的に検知
する装置において、油などの成分を含むものでも
正確に検知できるように静電容量方式を応用した
液面検知装置に関するものである。

従来の液面検知装置においては、電気抵抗方式
のものや静電容量方式のものが採用されている。
しかしながら電気抵抗方式のものでは電極に油な
どの不純物が付着すると電気抵抗が変化し正確な
検知を行うことができなくなると言つた不都合が
あつた。またコンデンサ容量方式のものとして
は、第１図に示されるようにコンデンサC₁とコ
イルＬとを並列接続してなる共振回路を含みトラ
ンジスタTrのコレクタ、エミツタ及びベースに
それぞれコンデンサC₂、抵抗R₁及びダイオード
Ｄを接続し、ベース、コレクタ間に抵抗R₂を接
続したハートレー型の発振回路と、前記共振回路
をなすコンデンサC₁及びコイルＬの並列回路の
一端にその一端が接続されている抵抗R₃とこの
抵抗R₃の他端に接続される検知電極と、前記発
振回路の発振ゲインの変化に応じて動作する回路
とを備え、被検出物が前記電極に接近あるいは接
触したことにより変化する容量に基づく前記発振
回路の選択度Ｑを変化させることにより発振ゲイ
ンを変化させるようにした液面検知装置が知られ
ている。そしてこの型の装置においては、選択度
Ｑを変化させ間接的に容量を検知するので周波数
は比較的低くとも良く回路を小型化することが出
来るといつた長所を有していた。しかし発振駆動
トランジスタの動作点を液面接触検知時に安定化
させる為にトランジスタのベースに抵抗器R₃を
設けて検出しなければならないといつた不具合が
あつた。

そこで、本考案はかかる従来技術の欠点に鑑み
コイルとコンデンサとを並列接続してなる共振回
路を含むベース同調型の発振回路と、共振回路の
一端が接続されている検知電極と発振回路の発振
利得の変化に応じて動作する弁別回路とを備え水
等の液体が前記電極に接触することにより発生す
る静電容量を介して発振回路の選択度Ｑを変化さ
せ発振利得を変化させるようにした液面検知装置
を提供するものである。

以下第２図から第７図に図示された実施例に従
つて本考案を詳細に説明する。図において１は、
本考案に係る液面検知装置であり、図示しない電
源、アースに接続された発振回路及び弁別回路の
ブロツク２が回路基板３上に接続されており、該
基板３の下方には止めネジ４によつて検知電極５
が接着されている。さらに前記発振回路及び弁別
回路のブロツク２及び回路基板３は水等の液体が
入り込まないように電極５と絶縁体６を介して絶
縁された保護ケース７で覆われている。また回路
部は、第３図に示すように二次コイルL₂₀とコン
デンサC₁₀とを並列接続してなる共振回路を含む
ベース同調型の発振回路と弁別回路８と二次コイ
ルL₂₀に接続された検知電極５とから構成されて
いる。

すなわち発振回路はトランジスタTrのコレク
タが一端が電源に接続された一次コイルL₁₀の他
端と接続され、エミツタが安定化用の抵抗R₁₀を
介してアースと接続され、ベースがバイアス用の
抵抗R₂₀及びR₃₀を介してそれぞれ電源とアース
に接続され並びに結合コンデンサC₂₀を介して二
次コイルL₂₀と検知電極５との間に接続されたベ
ース同調型のものからなる。尚、本実施例では、
安定化用のコンデンサC₃₀がその一端を一次コイ
ルL₁₀に他端を結合コンデンサC₂₀に接続してお
り、また二次コイルL₂₀とコンデンサC₁₀とを並列
接続してなる共振回路の一端をアースに接続して
いる。

さらに弁別回路８が発振出力の出るトランジス
タTrのエミツタに接続されている。第４図では
第３図で示す構成のものに、ダイオードＤが検知
電極５と二次コイルL₂₀間に接続された実施例を
示す。

上記の構成において本考案に係る装置では、検
知電極５に水等の液体が接触していない場合に
は、発振コイルL₂₀と発振コンデンサC₁₀によつて
決定される選択度において発振しているが、水等
の液体が電極５に接触すると液体の誘電率が空気
に比較して大きい為に電極５とアース間に静電容
量が発生する。

するとこの静電容量は、コイルL₂₀とアース間
の静電容量となり回路の選択度Ｑを変化させる。
この場合にコイルL₁₀からコンデンサC₂₀及びC₃₀
を介してトランジスタTrのベースに発振電圧の
変化分が印加されるので、回路の選択度Ｑは、結
果的に著しく変化するようになる。

またベースの直流的動作点はバイアス用の抵抗
R₂₀，R₃₀により安定化されており、検知電極が
液体に接触しても発振周波数が、コンデンサC₁₀
とコイルL₂₀の値により決定されるので殆んど変
化せず選択度Ｑのみを変化させることが出来る。
そして選択度Ｑが変化すると発振出力が変化す
る。するとこれを弁別回路８が検知し警報器等の
手段に検知出力として信号を送るようになつてい
る。

ここで本考案に係る装置における検知容量Ｃと
選択度Ｑ、選択度Ｑと発振出力電圧Ｖ及び検知容
量Ｃと発振出力電圧Ｖとの関係は第５図、第６
図、第７図にあらわされるように、検知容量Ｃが
大きくなると直線的に選択度Ｑは小くなり、選択
度Ｑが大きくなるとそれに比例して発振出力電圧
Ｖは大きくなり、また検知容量Ｃが大きくなると
発振出力電圧Ｖは小さくなるという関係にある。

また発振出力電圧Ｖは、抵抗R₁₀を変化させれ
ば、周波数を変化させることなく感度調整するこ
とができる。

以上説明したように本考案に係る装置は、発振
部がトランジスタと直結されていない別の発振用
のコイルL₂₀及び固定容量のコンデンサC₁₀とから
構成されために比較的低い周波数（例えば数百Ｋ
Hz）で発振させることが出来るので製造上の取り
扱いが極めて簡単であると共に、検出静電容量の
発生によつて発振周波数を殆んど変化させること
なく安定した選択度Ｑの急激的でかつ直線的な変
化を得ることが出来るので液体検知を正確に行う
ことができるのである。また選択度Ｑを直線的に
変化させることが出来るので検知容量に対する直
流出力を得るための回路設計が容易である。さら
に感度調整も単に安定用抵抗R₁₀を変化させるだ
けで簡単に行うことができるのである。さらにト
ランジスタのベースに抵抗器R₃を設けなくとも
安定した検出を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の液体検知装置をあらわす回路
図、第２図は、本考案の一実施例の構造を示す略
断面図、第３図及び第４図は、本考案に係る装置
の実施例を示す回路図、第５図から第７図は動作
を示すためのグラフである。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) コイルとコンデンサとを並列接続した共振回
   路を含んで構成されるベース同調型の発振回路
   と、前記共振回路をなすベース同調回路とコン
   デンサの並列接続された回路の一端が接続され
   た検知電極と、前記発振回路の発振出力電圧に
   応じて動作する弁別回路とからなり、前記検知
   電極に水等の液体が接触した際に発生する静電
   容量の変化により発振回路の選択度Ｑを直線的
   に変化させるようにした装置において、前記ベ
   ース同調型の発振回路が、トランジスタのコレ
   クタをその一端が電源に接続された一次コイル
   L₁₀の他端と接続し、エミツタを安定化用の抵
   抗を介してアース部と接続し、ベースを電源と
   アース部との間に直列に接続された二つのバイ
   アス用の抵抗R₂₀，抵抗R₃₀間及び結合コンデ
   ンサC₂₀を介して二次コイルL₂₀とコンデンサ
   C₁₀からなる発振回路・検知電極５間と接続し
   たもので構成されていることを特徴とする液面
   検知装置。 (2) ベース同調型の発振回路において、安定化用
   のコンデンサC₃₀が、一次コイルと検知電極の
   間に接続されていることを特徴とする実用新案
   登録請求の範囲第１項記載の液面検知装置。 (3) 検知電極５と発振回路との間にダイオードＤ
   を接続したことを特徴とする実用新案登録請求
   の範囲第１項又は第２項記載の液面検知装置。 (4) 安定化用の抵抗R₁₀が、感度調整可能に可変
   抵抗器で構成されていることを特徴とする実用
   新案登録請求の範囲第１項から第３項までのい
   ずれか１項記載の液面検知装置。