JPH0342527A - 液位計測装置 - Google Patents

液位計測装置

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JPH0342527A
JPH0342527A JP17837389A JP17837389A JPH0342527A JP H0342527 A JPH0342527 A JP H0342527A JP 17837389 A JP17837389 A JP 17837389A JP 17837389 A JP17837389 A JP 17837389A JP H0342527 A JPH0342527 A JP H0342527A
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JP
Japan
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magnetic detection
detection unit
reed switch
signal
analog
Prior art date
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Pending
Application number
JP17837389A
Other languages
English (en)
Inventor
Shuichi Oyama
修一 大山
Kunikazu Tsukahara
塚原 邦和
Tatsuro Koike
達郎 小池
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokyo Keiso Co Ltd
Original Assignee
Tokyo Keiso Co Ltd
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Publication date
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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1 本発明はタンク内液位の変動によって上下動するフロー
ト内に設けたマグネットによってオンさせられるリード
スイッチによって液位を計測する液位計測装置に関する
〔従来技術とその欠点〕
従来の液位計測装置には、液面に追随して上下動するフ
ロートに設けたマグネ−2トの磁力によって接点がオン
になるリードスイッチをパイプ内へ等間隔に設けること
で、液位をオン状態リードスイッチの配設位置として検
知する液位計測装置がある。
このような計測装置は、各リードスイッチ間へ抵抗を配
しておき、オン状態リードスイッチを経て出力される出
力信号の電圧値によって、電圧降下量の違いからオン状
態リードスイッチの位置を知るようにしであるため、出
力値をデジタル変換する場合には、アナログ−デジタル
変換器の分解能によってデジタル量への変換可能量が定
まる。アナログ−デジタル変換器の分解能をnビット、
計測可能最高液位を文とすると、リードスイッチの配設
間隔たる最小読取値Xは X = 交 /2n の関係式で表され、アナログ−デジタル変換器の分解能
nが小さいと最小読取値Xが大きくなり、測定精度が悪
くなってしまう。
アナログ−デジタル変換器の分解能を上げるためには1
回路を安定動作させる技術が必要となり、装置自体が高
価なものとなってしまう。
【目 的1 本発明は計測制御部の計測検知能力を変えることなく、
最小読取値たるリードスイッチの配設間隔を狭くシ、も
って計測精度の向上を期せる液位計測装置を提供できる
ようにした。
[手 段] 本発明に係る液位計測装置は1次ざの(0〜(g)の構
成を備えるものとしである。
(a)タンク内に垂設した有底筒に沿って上ド動させら
れるフロートへ設けたマグネットの磁力によってオンさ
せられる2nを越えない個数のリードスイッチを等間隔
ごとに配し、隣接するリードスイッチの一端をそれぞれ
抵抗を介して接続するとともに、この抵抗接続側の最上
端部または最下端部へ接続した電源供給線より電源供給
されるようになし、隣接するリードスイッチの他端を一
括して引き出した信号入出力線を有する磁気検知ユニー
/ )を前記有底筒の上下方向へ連続配置して、隣接す
る磁気検知ユニットの最上部リードスイッチと最下部リ
ードスイッチの間隔が磁気検知ユニット内のり−ドスイ
ッチ配設問熱と等しくなるようにしたユニー/ ト群。
(b)前記ユニット群内の各磁気検知ユニットと信号入
出力線で接続された次ざの(c)〜(g)を備える計測
制御部。
(C)電流検出用抵抗を介して供給される電源′を、前
記信号入出力線を介して各磁気検知ユニットへ選択的に
供給できる第1アナログマルチプレクサ。
(d)磁気検知ユニット内の抵抗接続側端子へ電源供給
線より供給された信号電圧がオン状態リードスイッチお
よび信号入力線を介して入力される第2アナログマルチ
プレクサ。
(e ) ff1j記tjSlアナログマルチプレクサ
によって信号入出力線を介して接続された磁気検知ユニ
ットと前記電流検出用抵抗間の電圧変化を基準電圧と比
較して、電圧変化量をデジタル変換して出力するコンパ
レータ。
(f) nビットの分解能を有し、第2アナログマルチ
プレクサより選択出力された磁気検知ユニットからの電
圧信号をデジタル値に変換するアナログ−デジタル変換
器。
(g)コンパレータよりの入力信号によってオン状態リ
ードスイッチの存在する磁気検知ユニットを判別すると
ともに、アナログ−デジタル変換器よりのデジタル信号
によって該磁気検知ユニット内におけるオン状態リード
スイッチの位置を検知し、タンク底面よりオン状態リー
ドスイッチまでの距離を液位として計出するマイクロコ
ンピュータ。
[作 川] 液位に追随して上下動するフロートへ設けたマグネット
によって、液面に位置する磁気検知ユニット内のリード
スイッチのみがオンさせられる。
第1アナログマルチプレクサによって信号入出力線より
電源供給された磁気検知ユニット内にオン状態リードス
イッチが存在した場合には、ai気検知ユニットへ電流
が流れ、電流検出抵抗に電圧降下が生じる。
コンパレータは′?It流検出低検出抵抗電源の電圧降
Fを検知すると、電圧降下量をデジタル量としてマイク
ロコンピュータへ送信し、マイクロコンピュータはコン
パレータよりの人力信号によってオン状態リードスイッ
チの存在する磁気検知ユニットを判別する。
オン状態リードスイッチの存在する磁気検知ユニー2ト
を判別したマイクロコンピュータはff52アナログマ
ルチプレクサによって該磁気検知ユニットの信号線より
出力される信号電圧をアナログ−デジタル変換器へ選択
出力させる。
磁気検知ユニ・ット内の抵抗接続側より供給される電源
電圧はオン状態リードスイッチへ至る間に、リードスイ
ッチ間へ配した抵抗によって電圧降下を生じるために、
オン状態リードスイッチより出力される信号電圧は固イ
1の値となり、アナログ−デジタル変換器は2a個を越
えない数のリードスイッチ全てをn桁2進数に置き換え
て、デジタル量としてマイクロコンピュータへ出力する
マイクロコンピュータはアナログ−デジタル変換器より
のデジタル量によって該磁気検知ユニット内リードスイ
ッチの位置を検知し、予め人力されたデータに基づいて
タンク底部よりリードスイッチまでの距離を液位として
計出する。
[実施例] 実施例を示す第1.2図において、符長1は内部に液の
貯溜されたタンクであり、このり/りlには有底筒1a
を垂設しである。
前記有底筒1aには例えば円環状のフロート2を遊嵌し
てあり、タンク内液位の変動に応じ。
有底筒1aに沿って上下動する。
また、有底筒i内には多数の磁気検知ユニットU+ 、
Uz・・・Uiを上下方向へ連続配置してなるユニット
群を設け、各ユニー/ )内には前記フロート部内のマ
グネッ)2aによってオンさせられるリードスイッチ3
を等間隔ごとに2n個配しであるとともに、隣接するリ
ードスイッチの−・端はそれぞれ抵抗Rを介して接続し
、この抵抗R接続側端子へ電源供給線4から電源供給さ
れる。
各リードスイッチ3の他端は各磁気検知ユニット内で接
続され、信号人出力線Ll 、L2・・・Llとして各
磁気検知ユニットU+ 、Uz・・・ulから引き出し
、計測制御部5と接続しである。
全ての信号入出力jiiL+、L2・・・Liは第1.
第2のアナログマルチプレクサ6.7それぞれへ導かれ
、計測制御部内マイクロコンピュータ8より発される選
択信号によって、第1、第2アナログマルチプレクサ6
.7と出入力可能な磁気検知ユニットを信号入出力線L
JIL2・・・Llから選択できるようにしである。
第1アナログマルチプレクサ6へ電流検出抵抗rを介し
て供給される電源はマイクロコンピュータ8によって選
択された信号入出力線を介して各磁気検知ユニットへ人
力される。
コンパレータ9は抵抗rと第1アナログマルチプレクサ
6との間で分岐する信号入力線より入力される信号電圧
を他入力側より入力される2!他電圧と比較し、信号電
圧の変化量をデジタル化してマイクロコンピュータ8へ
送信する。
第2アナログマルチプレクサはマイクロコンピュータに
よって選択された磁気検知ユニットの出力信号のみを入
力アンプ10へ送信し、適宜増幅された出力信号はアナ
ログ−デジタル変換器IIにてデジタル量に変換され、
マイクロコンピュータ8へ送信される。
なお、アナログ−デジタル変換IC4LSはnヒツトの
分解能を41するものとし、各ユニット内に配した20
個のリードスイッチ3全てをn桁の2進数に置き換えら
れるようにしである。
上記のように構成した液位計ΔI4装置は次ぎのように
してノロート位置たる液位を計測する。
例えば、フロート2内マグネツ)2aによって磁気検知
ユニー)U2内のリードスイッチ3がオンさせられてい
るものとすると、マイクロコンピュータ8の選択信号に
よって第1アナログマルチプレクサ6を介して信号入力
線Ll 、L2・・・Lnより磁気検知ユニー/)IJ
l、L12・・・u、lへj目次゛厄圧をかけてゆくこ
とによって、磁気検知ユニー、トロ2内のリードスイッ
チ3がオンになっているのを計測制御部5は判別する。
すなわち、オン状態リードスイッチの存在する磁気検知
ユニットυ2は導通状態にあるため。
第1アナログマルチプレクサ6及び信号入出力線L2を
介して磁気検知ユニッ)112へ電流が流れ、この電流
によってMl流検出抵抗rの両端で電圧降下が生じ、こ
の電圧変化量をコンパレータ9でデジタル量に変換して
マイクロコンピュータ8へ送信することにより、マイク
ロコンピュータ8の選択した磁気検知、ユニツ)U2の
上下端間にフロート2が位置しているのをマイクロコン
ピュータ8は認知する。
次ぎに、マイクロコンピュータ8はttS1アナログマ
ルチプレクサ6を全てオフとし、電源供給線4より各磁
気検知ユニットへ供給された電i;titt圧Eがユニ
ット内抵抗Hによって電圧降下し、オン状態リードスイ
ッチより信号入力線L2、第2アナログマルチプレクサ
7、λカアンプ!0を経てアナログ−デジタル変換器1
1ヘイ1(給されるようにする。
ここで2入力アンプlOへ信号入力線し?およびf52
アナログマルチプレクサ7を経て供給される信号電圧を
V、1つの磁気検知ユニット内に配した全抵抗の合成抵
抗値をRt、設地点よりオン状態リードスイッチまでの
総抵抗値をRJとすると、信号電圧Vは V=E11Rt/Rj で表わされる。
したがって、磁気検知ユニット内におけるリードスイッ
チの位置によって、信号ffJFVは固有のアナログ値
となり、このアナログ11かアナログ−デジタル変換器
Hによってn桁2進数のデジタル値に変換されてマイク
ロコンピュータ8へ送信されることで、マイクロコンピ
ュータ8はデジタル信号値によって磁気検知二ニット内
におけるオン状態リードスイッチの位;1ユを検知でき
るのである。
マイクロコンピュータ8は予め入力されているデータに
基づいて、磁気検知ユニットυ2底部よりオン状態リー
ドスイッチまでの距離と、タンク底面より磁気検知ユニ
ットυ?底部までの距離とを加算することによって液位
を求め、例えばデジタル租として表示部12へ出力する
【効 果] 以上説明したように、木発すjに係る液位計測装置は、
オン状態リードスイッチを有すると判別された磁気検知
ユニット内でオン状態リードスイッチの存在位置の検知
を行わしめることにより、nビットの分解能を有するア
ナログ−デジタル変換器によって計州偵をデジタル量に
変換する際には、各ユニット内へ配するリードスイッチ
の数を2n個以下にすれば、各リードスイッチのオン状
態における信号出力全てをn桁の2a数で4き換えるこ
とができ、分解能の高いアナログ−デジタル変換器を用
いることなく、最小読取値の小さい液位g+測量をデジ
タル足に変換できる。
さらに、オン状態リードスイッチの存イFする磁気検知
ユニットを判別する際には、磁気検知ユニットが導通状
態にあることを利用して、電流が流れるか否かをコンパ
レータによって検知し、コンパレータよりの信号によっ
てマイクロコンピュータにオン状態リードスイッチの存
イ[する磁気検知ユニットの判別を行わしめることによ
り、外部ノイズの影響を受は易い出力信号(各磁気検知
ユニットから計測制御部へ出力される信号電圧)によっ
て磁気検知ユニットの判別を行うよりも確実で容易な判
別を期せる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る液面計測装置を仙んるタンクの縦
断面図、第2図は第1図の要部拡大図である。 図  中 l・・タンク     la・・有底筒2・・フロート
    2a・◆マグネット3・・リードスインチ 4
・・電J7j供給線5・・計測量gg部 6・◆第1アナログマルチプレクサ 7・・第2アナログマルチプレクサ 8・・マイクロコンピュータ 9◆・コンパレータ  10・・入力アンプ11・・ア
ナログ−デジタル変換器 12・・表示部 OB 、02.03 ・・・U+    −171気検
知:L ニラI・J 、L2 、L3・・・Ll   
 ・信号入力線R・・祇抗      r・・電流検知
用祇抗出廟人 東京計装株式会社

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 次ぎの(a)乃至(g)の構成を備える液位計測装置。 (a)タンク内に垂設した有底筒に沿って上下動させら
    れるフロートへ設けたマグネットの磁力によってオンさ
    せられる2^nを越えない個数のリードスイッチを等間
    隔ごとに配し、隣接するリードスイッチの一端をそれぞ
    れ抵抗を介して接続するとともに、この抵抗接続側の最
    上端部または最下端部へ接続した電源供給線より電源供
    給されるようになし、隣接するリードスイッチの他端を
    一括して引き出した信号入出力線を有する磁気検知ユニ
    ットを前記有底筒の上下方向へ連続配置して、隣接する
    磁気検知ユニットの最上部リードスイッチと最下部リー
    ドスイッチの間隔が磁気検知ユニット内のリードスイッ
    チ配設間隔と等しくなるようにしたユニット群。 (b)前記ユニット群内の各磁気検知ユニットと各信号
    入出力線で接続された次ぎの(c)〜(g)を備える計
    測制御部。 (c)電流検出用抵抗を介して供給される電源を、前記
    信号入出力線を介して各磁気検知ユニットへ選択的に供
    給できる第1アナログマルチプレクサ。 (d)磁気検知ユニット内の抵抗接続側端子へ電源供給
    線より供給された信号電圧がオン状態リードスイッチお
    よび信号入力線を介して入力される第2アナログマルチ
    プレクサ。(e)前記第1アナログマルチプレクサによ
    って信号入出力線を介して接続された磁気検知ユニット
    と前記電流検出用抵抗間の電圧変化を基準電圧と比較し
    て、電圧変化量をデジタル変換して出力するコンパレー
    タ。 (f)nビットの分解能を有し、第2アナログマルチプ
    レクサより選択出力された磁気検知ユニットからの電圧
    信号をデジタル値に変換するアナログ−デジタル変換器
    。 (g)コンパレータよりの入力信号によってオン状態リ
    ードスイッチの存在する磁気検知ユニットを判別すると
    ともに、アナログ−デジタル変換器よりのデジタル信号
    によって該磁気検知ユニット内におけるオン状態リード
    スイッチの位置を検知し、タンク底面よりオン状態リー
    ドスイッチまでの距離を液位として計出するマイクロコ
    ンピュータ。
JP17837389A 1989-07-10 1989-07-10 液位計測装置 Pending JPH0342527A (ja)

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JP17837389A JPH0342527A (ja) 1989-07-10 1989-07-10 液位計測装置

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JP17837389A JPH0342527A (ja) 1989-07-10 1989-07-10 液位計測装置

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JPH0342527A true JPH0342527A (ja) 1991-02-22

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ID=16047358

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JP17837389A Pending JPH0342527A (ja) 1989-07-10 1989-07-10 液位計測装置

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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS53123966A (en) * 1977-04-05 1978-10-28 Toyo Giken Kk Indicating apparatus for water level and liquid level
JPS57182619A (en) * 1981-05-07 1982-11-10 Fukai Kogyo Kk Float system liquid level indicator

Patent Citations (2)

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