JPH04118523A - 液面レベル測定方法およびその装置 - 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〕 本発明は、メンテナンス性に優れ、特にスラリ、グラウ
ト材などの硬化性を有する懸濁液に対し好適に適用し得
るとともに、連続的に液面レベルを測定し得る液面レベ
ル測定方法およびその装置に関する。

〔従来の技術〕

たとえば、薬液注入におけるタンク内注入薬液剤の残量
レベルの管理、あるいはスラリー、グラウト材などのア
ジテータ−内桟量レベルの管理を行うことは、作業を能
率的に行う上で必要不可欠である。

従来、この種の工事に採用されている残液レベル測定装
置としては、フロート式、超音波式、あるいは静電容量
式などの計測装置が一般に使用されている。

前記フロート式しベルスイッチ計は、第５図に示される
ように、軸杆２０に固着されたストッパー２１ａ、２１
ｂ間にフロート２３が挿通されており、液面レベルの昇
降に伴って、前記ストッパー２３が上方向に移動した際
には電気的にオンとなり、また下方向に移動した際には
電気的にオフになるようにして、残液が所定レベルに有
るか否かについて検知する装置である。

また、前記超音波式レベルスイッチ計は、タンク内収容
液剤の上方部位に取付けられたセンサより発射される超
音波ビームにより、検出を希望する設定レベルを捉えて
検出信号を発する装置である。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、前述した残液レベル測定装置は、いずれ
も容器内残液のある所定レベルを検知するスイッチ計で
あるため、所定レベルを外れた液面レベルに関しては、
残液レベルを知ることができなかった。

また、前記フロート式しベルスイッチ計は、レベル測定
対象物と接触して検出する装置であるため、たとえばセ
メント系グラウト材のように硬化性が有る場合には、液
剤が軸杆に付着固形しないよう常に洗浄しなければなら
ずメンテナンス性に関し問題があった。

前記超音波式レベルスイッチ計の場合には、他との干渉
により誤信号を発する場合もあり、信頼性に欠けるなど
の問題があった。

そこで本発明の目的は、タンク収容液の残液レベル測定
に際し、液面レベルを連続的に測定し得るとともに、メ
ンテナンス性に優れ、特に硬化性を有する材料に対して
も好適に使用し得る液面レベル測定装置を提供すること
にある。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題は、液剤収容タンク内に、この液剤収容タンク
の底部方向に向けて開口を有し、かつ前記液剤収容タン
クの深さ方向に長尺の内空管体を液剤浸漬状態に配設し
、前記液剤収容タンク内液面レベルの昇降に伴い変化す
る前記管体の内圧を測定することによってタンク内収容
液の液面レベルを判断することで解決できる。

また、その装置として、一方の端面側に開口を有する内
空管体と、この内空管体の内圧を測定するための圧力計
と、この圧力計による計測値に基づきタンク内液面レベ
ルを算出するための演算器とを備えたものである。

〔作用〕

本発明においては、一方の端面に開口を有する内空管体
を、開口側を液剤収容タンクの底部方向に向けた状態に
配設し、液剤中に浸漬させるとともに、この内空管体の
内圧を測定できるようにしている。

したがって、液剤に浸漬する前記内空管体の開口端面に
おいては、その端面位置における液圧ρｈ（ρは密度、
ｈは深さヘッド）と前記管体の内圧Ｐとは、常に力の釣
り合いがとれているため、この内圧を測定することによ
って、深さヘッドｈを算出することができる。

被測定液剤の密度ρについては、既知でなければいけな
いが、密度は予め調合される材料の比重および配合比に
基づいて、その値を知ることもできるし、また直接密度
計などにより測定することもできる。

本発明においては、前述のように、タンク内液面レベル
に関係なく、管体開口位置における液圧と管体内圧とは
等しい関係にあるため、液面レベルの深浅にかかわらず
、管体内圧を測定することによって、液面レベルを連続
的に測定することが可能となる。

また、被測定液剤中に浸漬する管体への液剤の付着固形
は、管体外表面および開口端面より通常３０〜４０ＩＩ
ＬｌＩ＋の範囲の内表面に限定されるとともに、本発明
法による液面レベル測定によれば、付着物による測定精
度への影響がほとんどなく、開口部が閉塞しない限り測
定可能であるため、メンテナンス性に優れ、特にセメン
ト系グラウト材などの硬化性を有する材料に対し好適に
使用することができる。

〔発明の具体的な構成〕

以下、本発明を具体例に基づき詳説する。

第１図は本発明に係る液面レベル測定装置を示す図であ
り、第２図は液面レベル測定装置をグラウト用アジテー
タへの取付は図である。

先ず第１図において、本発明に係る液面レベル測定装置
１は、主に内空管体２と圧力センサ３と演算器４とより
構成される。

前記内空管体２としては、入手容易な鋼管・ガス管など
を使用することができる。また、管径の選択は、小さす
ぎる場合には、グラウト材の付着により閉塞が問題とな
るため、呼び径５０部程度の管径とするのがよい。また
、管体の長さは、空〜充満までの状態を計測するために
、設置される液剤タンクの深さと同程度とするのがよい
。

前記圧力センサ３としては、遠隔管理およびデータ処理
上の点より、ダイヤフラム式、ベローズ式、ストレンゲ
ージ式等の電気式圧力センサを用いるのが望ましく、測
定精度は０．１〜０．５　ｋｇ／ｃｍ”までを計測し得
るものが望ましい。この圧力センサ３により計測された
圧力内空管体２の内圧値Ｐは変換器４を経て演算器５に
送られる。

演算器５においては、予め既知となっている密度ρの情
報が入力されており、前記内圧値Ｐとの関係に基づいて
、深さヘッドｈが算出される。なお、前記計算により算
出される深さヘッドｈは、内空管体２の開口面からの深
さであるため、開口面からタンクの底部までの距離ｌを
加算すれば、タンクの底部からの深さヘッドＨを求める
ことができる。

なお、前記管体２の内圧測定は、通常空気圧の測定とな
るが、特に管体内空部に非圧縮性の液体を充填させた管
体とし、この液体圧を測定することでもよい。

次に、前記液面レベル測定装置ｌの取付は例を第２図に
基づき詳説する。

アジテータ７には、図示されないミキシングプラントで
製造されたグラウト材Ｇが空気輸送などの送給手段など
により輸送管９を通り供給され、貯留されている。なお
、１０は、前記輸送管９の端末に設けられた圧力エアと
グラウト材の分離のための気液分離器である。

アジテータ６内に供給されたグラウト材Ｇは、再度攪拌
翼７により混合され、ポンプ８により所定の注入箇所ま
で送給される。

液面レベル１測定装置１は、前記攪拌翼７の邪魔になら
ない位置に、管体２の開口面２ａをアジテータ６の底部
方向に向けてほぼ鉛直に取付けられる。前記管体開口面
２ａとアジテータ６の底面との離間距離ｌは、特に限定
されないが１０〜３０８程度で充分である。なお、前記
攪拌翼７の攪拌流によりグラウト流体圧の影響が無視で
きない場合には、第３図に示されるように、管壁の一部
分を切欠き、抵抗壁２ｃを形成させ、その影響を減少さ
せることもできる。

以上、詳説した本発明液面レベル測定装置は、第４図に
示されるような、複数の端末アジテータを備えたミキシ
ングプラント設備等に好適に適用することができる。

ミキサー１１により調合されたグラウト材Ｇは、送給管
を経て各端末アジテータ６、〜７５に送給されるが、従
来のオンオフスイッチ方式の液面レベル計では、明確に
各アジテータ６１〜７５への送給優先順位およびその送
給量を決定することができなかった。

しかし、本発明装置によれば、各端末アジテータ６、〜
７５にそれぞれ配設される液面レベル計１、〜１．によ
り測定される残量液面レベルに基づき、制御管理装置１
３部において、送給優先順位およびその送給量の決定で
きるため、グラウト送給調整弁１２．〜１２２の制御量
を判断し得るため、適切かつ効率的なグラウト送給管理
を行うことができる。

〔発明の効果〕

以上詳説のとおり、本発明によれば、タンク内残存液の
液面レベルを連続的に測定することができるとともに、
メンテナンス性に優れ、特に硬化性を有する材料に対し
好適に使用し得るため、実用価値が大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る液面レベル測定装置を示す図、第
２図は液面レベル測定装置のグラウト用アジテータへの
取付は図、第３図は液面レベル測定装置の管体開口部の
変更例を示す図、第４図は本発明液面レベル測定装置を
用いたミキシングプラントのフロー図、第５図は従来の
フロート式しベルスイッチ計を示す図である。 ■・・・液面レベル測定装置、２・・・内空管体、３・
・・圧力センサ、４・・・変換器、５・・・演算器、６
・・・アジテーク、 ７・・・攪拌翼

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）液剤収容タンク内に、この液剤収容タンクの底部
   方向に向けて開口を有し、かつ前記液剤収容タンクの深
   さ方向に長尺の内空管体を液剤浸漬状態に配設し、前記
   液剤収容タンク内液面レベルの昇降に伴い変化する前記
   管体の内圧を測定することによってタンク内収容液の液
   面レベルを判断することを特徴とする液面レベル測定方
   法。
2. （２）一方の端面側に開口を有する内空管体と、この内
   空管体の内圧を測定するための圧力計と、この圧力計に
   よる計測値に基づきタンク内液面レベルを算出するため
   の演算器とを備えたことを特徴とする液面レベルの測定
   装置。