JPH04116425A

JPH04116425A - 液位計

Info

Publication number: JPH04116425A
Application number: JP2237457A
Authority: JP
Inventors: Takeru Koike; 長小池
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 1990-09-06
Filing date: 1990-09-06
Publication date: 1992-04-16
Anticipated expiration: 2010-01-30
Also published as: JPH076819B2

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、浴槽水位を測定する等の液位計に関する。

［従来の技術］従来、槽内の液位を槽外にて表示する場合には、特開昭
６２−１１６８４９号公報に記載されているように、槽
内に設置したセンサの出力をリード線にて槽外に設置し
た液位表示部に導くものかある。

［発明が解決しようとする課題］然しなから、従来のものでは、槽の内壁及び外壁を貫通
ずる如くにリート線を配設する必要かあり、漏水の危険
かあるとともに構造が複雑である。

本発明は、槽内に設置づたセンサ装置の出力をワイヤレ
スにて受信でき、漏水の危険がなく、構造簡素化した液
位計を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］本発明は、槽内の液位を測定するに際し、槽外に設置さ
れる主装置と、槽内に設置されるセンサ装置とからなる
液位計において、主装置は、特定の監視用周波数信号を
発生する信号発生部と、センサ装置からのエコーの有無
を検出する検出部と、電磁結合により信号発生部の発生
信号なセンサ装置に送信し、かつセンサ装置からのエコ
ーを受信する第１のアンテナと、信号発生部と検出部の
それぞれを第コのアンテナに切換え接続する切換スイッ
チと、切換スイッチを一定の周期て信号発生部と検出部
のそれぞれの側に切換える制御部と、検出部の検出結果
を出力する液位出力部とを有して構成さね、センサ装置
は、液中に一部浸漬することにて該液を介する通電経路
を形成し、且つ液位の変化によってその通電経路形状が
変化するループ状回路と、ループ状回路内に設けられ、
電磁結合により、信号発生部からの監視用周波数信号を
受信し、かつ該信号に共振したエコーを主装置に送信す
る第２のアンテナと、液位に基づいて定まるループ状回
路の通電経路形状に依存して変化する共振周波数特性を
備え、当該共振周波数にて、信号発生部からの監視用周
波数信号に対応する共振回路とを有して構成されるよう
にしたちのである。

［作用］本発明によれは、槽内に設置されるセンサ装置の共振回
路は、そのときの液位に応した共振周波数特性を備えて
おり、その共振周波数で共振する。

従って、主装置の信号発生部か送出する監視用周波数信
号の周波数か、センサ装置の共振回路のそのときの共振
周波数と同一であることを条件に、共振回路か第２のア
ンテナを介して受信した当該監視用周波数信号により当
該共振回路か共振し、この共振電流によるエコーか電磁
結合によりワイヤレスにて第１のアンテナて受信される
。

そして、第１のアンテナを介して受信された上記エコー
は、主装置の検出部へ入力されるので、検出部はこのエ
コーを発生せしめた監視用周波数信号の周波数から共振
回路のそのときの共振周波数を知り、ひいては当該共振
周波数に対応する液位を知ることかでき、当該液位を液
位出力部から出力し、例えば槽外の液位表示部に表示て
きる。

即ち、本発明によれば、槽内に設けたセンサ装置の出力
をワイヤレスにて受信でき、漏水の危険がなく、構造簡
素化した液位計を得ることがてきる。

［実施例］第１図は本発明の水位計を示す模式図、第２図は水位計
を示すブロック図、第３図は水位計を示す電気回路図で
ある。

水位計１０は、第１−図〜第３図に示す如く、浴槽１−
１の外部に設置される主装置２０と、浴槽１１の内面−
ヒに設置されるセンサ装’ｔ、　３０とからなる。

主装置２０は、信号発生部２１と、検出部２２と、第１
のアンテナ２３（インタフタンス■７１）と、切換スイ
ッチ２４と、制御部２５と、水位出力部２６と、水位表
示部２７とを有して構成されている。

信号発生部２１ば、発振回路を切換えることにより、或
いは周波数変調を行なうことにより異なる周波数ｆｌ　
、ｆ２　、ｆ３・・・の監視用周波数信号を所定周期で
順次かつサイクリックに送出する。

検出部２２は、センサ装置３０からの信号を取込み、信
号増幅等を行なって、エコーの有無を検出する。この時
、検出部２２は、エコーの有無及び周波数から水位を検
出する。

第１のアンテナ２３は、例えばループアンテナてあり、
電磁結合により信号発生部２１の発生信号を送信し、か
つエコーを受信する。

切換スイッチ２４は、信号発生部２１と検出部２２のそ
れぞれを第１のアンテナ２３に切換接続する。

制御部２５は、信号発生部２１の起動、停止を制御する
他、信号発生部２１か監視用周波数信号を送出する度に
、送出後、センサ装置３０からのエコーか減衰する直前
に切換スイッチ２４を検出部２２の側へ切換える。

水位出力部２６は検出部２２の検出結果である水位を出
力し、水位表示部２７は水位出力部２６か出力した水位
をアナロク表示又はデジタル表示する。

センサ装置３０は、第２のアンテナ３１（インダクタン
スＬ２）と、コンデンサ３２（容量Ｃ２）と、水晶振動
子３３（Ｘ）と、ループ状回路３４とを有して構成され
ている。ループ状回路３４は、例えば下方に開くＵ字状
ループをなし、Ｕ字の開き側を水中に一部浸漬すること
にて水を介する通電経路を形成し、且つ水位の変化によ
ってその通電経路形状を変化するように構成されている
。

センサ装置３０の第２のアンテナ３１は、ループ状回路
３４の一部にて形成され、電磁結合により、主装置２０
の信号発生部２１からの監視用周波数信号ｆｌ、ｆ２．
ｆ３・・・を受信し、それらのいずれか１つの周波数に
共振したエコーを送信する。

センサ装置３０において、ループ状回路３４とコンデン
サ３２と水晶振動子３３はＬＣＸ並列共振回路を構成す
る。

このとき、センサ装置３０のＬＣＸ並列共振回路にあっ
ては、水位に基づいて定まるループ状回路３４の通電経
路形状に依存して例えば直線的に変化する共振周波数特
性を備え、当該共振周波数にて、信号発生部２１からの
監視用周波数信号ｆｌ、ｆ２．ｆ３・・・のいずれか特
定の１つに対応して共振することとなる。

次に、上記水位計１０の動作について説明する。

水位計１０にあっては、主装置２０の信号発生部２１か
ら周波数ｆｌ、ｆ２．ｆ３・・・ｆｎの監視用周波数信
号が所定時間間隔てサイクリックに送出され、第１のア
ンテナ２３から順次かつサイクリックに発振される。

いま、水位に対応して定まるセンサ装置３０の共振周波
数がｆｎであるとき、水位計１０は、下記（Ａ）　　　
（Ｂ）の如く動作する。

（Ａ）周波数ｆ　１　、　ｆ２．　ｆ　３−ｆ　（ｎ−
１）の監視用周波数信号が信号発生部２１から送出され
ている間 ■切換スイッチ２４が信号発生部２１側（接点ａ）に設
定されて信号発生部２１から第１のアンテナ２３に周波
数ｆ　１　、　ｆ　２　、　ｆ　３・−・ｆ　（ｎ−１
）の電流が流れる。

■上記■により、第１のアンテナ２３からの磁束か発生
するが、センサ装置３０は並列共振しない。

（Ｂ）周波数ｆｎの監視用周波数信号か信号発生部２１
から送出されて第１のアンテナ２３から発振される時 ■切換スイッチ２４が信号発生部２１側（接点ａ）に設
定されて信号発生部２１から第１のアンテナ２３に周波
数ｆｎの電流が流れる。

■上記■により、第１のアンテナ２３からの磁束か発生
し、センサ装置３０か並列共振し、共振電流が第２のア
ンテナ３１に流れる。

■上記■の発信終了と同期したタイミングで、切換スイ
ッチ２４か検出部２２側（接点ｂ）へ切換えられる。

■上記■により第１のアンテナ２３からの磁束か消失し
、第２のアンテナ３１からエコー（交番磁束）か発生す
る。

■相互インダクタンスＭを通して、第１のアンテナ２３
と第２のアンテナ３１とか電磁結合し、第１のアンテナ
２３に誘導電流が流れる。

■即ち、監視用周波数信号に応答してセンサ装置３０に
発生するエコーは電磁結合により第１のアンテナ２３て
受信され、この受信信号は切換スイッチ２４を通して検
出部２２に入力され、ここて増幅処理される。

■水位出力部２６は入力された受信エコーの周波数から
、センサ装置３０の共振回路のそのときの共振周波数を
知り、ひいては当該共振周波数に対応する水位を知り、
当該水位を出力して槽外の水位表示部２７に表示する。

ところて、ＬＣ並列共振回路の共振電流は急速に減衰す
るが、ＬＣＸ並列共振回路の共振電流は、水晶振動子３
３があるために、その減衰が、ＬＣ並列共振回路の場合
よりゆるやかになり、受信可能な臨界レベルへ減衰する
まての時間ｔｏが長くなる。又、Ｌ　ＣＸ並列共振回路
は、そのＱが高いので、共振波形は鋭くなり、受信した
エコーの識別に要する周波数帯域か狭くて足りるのて、
異なる周波数域の複数のエコーを混信なく識別すること
か容易となる。

たたし、本発明の実施（こおいて、センサ装置が備える
べき共振回路は、必ずしもコンデンサと水晶振動子の一
方あるいは両方を備えることを要さず、少なくともルー
プ状回路を備えるものてあれは足りる。

次に、上記実施例の作用について説明する。

上記実施例において、浴槽１１の外部に設置されるセン
サ装？ｔ　３０の共振回路は、そのときの水位に応した
共振周波数特性を備えており、その共振周波数て共振す
る。

従って、土製Ｗ２０の信号発生部２１が送出する監視用
周波数信号の周波数か、センサ装置３０の共振回路のそ
のときの共振周波数と同一であることを条件に、共振回
路が第２のアンテナ３１を介して受信した当該監視用周
波数信号により当該共振回路か共振し、この共振電流に
よりエコーが電磁結合によりワイヤレスにて第１のアン
テナ２３で受信される。

そして、第１のアンテナ２３を介して受信された」１記
エコーは、主装置２０の検出部２２へ入力されるのて、
検出部２２はこのエコーを発生せしめた監視用周波数信
号の周波数から共振回路のそのどきの共振周波数を知り
、ひいては当該共振周波数に対応する水位を知ることが
てき、当該水位を水位出力部２６から出力し、槽外の水
位表示部２７に表示てきる。

即ち、上記実施例によれば、浴槽１１の内部に設けたセ
ンサ装置３０の出力をワイヤレスにて受信でき、構造簡
素化した水位計１０を得ることができる。

尚、本発明の実施において、センサ装置のループ状回路
を銅線にて構成するものとずれは、槽内における藻類の
発生を抑制てきるという付随的効果を得ることもできる
。

［発明の効果］以上のように本発明によれは、槽内に設けたセンサ装置
の出力をワイヤレスにて受信てき、漏水の危険がなく、
構造簡素化した液位計を得ることかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の水位計を示す模式図、第２図は水位計
を示すブロック図、第３図は水位計を示す電気回路図で
ある。１０・・・水位計、１１・・・浴槽、２０・・・主装置、２１・・・信号発生部、２２・・・検出部、２３・・・第１のアンテナ、２４・・・切換スイッチ、２５・・・制御部、２６・・・水位出力部、３０・・・センサ装置、３１・・・第２のアンテナ、３２・・・コンデンサ、３３・・・水晶振動子、３４・・・ループ状回路。特許出願人　積水化学工業株式会社代表者　廣　１）　馨

Claims

【特許請求の範囲】

（１）槽内の液位を測定するに際し、槽外に設置される
主装置と、槽内に設置されるセンサ装置とからなる液位
計において、主装置は、特定の監視用周波数信号を発生
する信号発生部と、センサ装置からのエコーの有無を検
出する検出部と、電磁結合により信号発生部の発生信号
をセンサ装置に送信し、かつセンサ装置からのエコーを
受信する第１のアンテナと、信号発生部と検出部のそれ
ぞれを第１のアンテナに切換え接続する切換スイッチと
、切換スイッチを一定の周期で信号発生部と検出部のそ
れぞれの側に切換える制御部と、検出部の検出結果を出
力する液位出力部とを有して構成され、センサ装置は、
液中に一部浸漬することにて該液を介する通電経路を形
成し、且つ液位の変化によってその通電経路形状が変化
するループ状回路と、ループ状回路内に設けられ、電磁
結合により、信号発生部からの監視用周波数信号を受信
し、かつ該信号に共振したエコーを主装置に送信する第
２のアンテナと、液位に基づいて定まるループ状回路の
通電経路形状に依存して変化する共振周波数特性を備え
、当該共振周波数にて、信号発生部からの監視用周波数
信号に対応する共振回路とを有して構成されることを特
徴とする液位計。