JPH04158224A - Level detecting circuit - Google Patents

Level detecting circuit

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JPH04158224A
JPH04158224A JP28511490A JP28511490A JPH04158224A JP H04158224 A JPH04158224 A JP H04158224A JP 28511490 A JP28511490 A JP 28511490A JP 28511490 A JP28511490 A JP 28511490A JP H04158224 A JPH04158224 A JP H04158224A
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JP
Japan
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electrode rods
electrodes
signal
impedance
electrode
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Pending
Application number
JP28511490A
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Japanese (ja)
Inventor
Chikatsugu Yamaguchi
山口 親嗣
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BEAM DENSHI KK
TOYOTSUU SENI KIKI HANBAI KK
Toyota Tsusho Corp
Original Assignee
BEAM DENSHI KK
TOYOTSUU SENI KIKI HANBAI KK
Toyota Tsusho Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by BEAM DENSHI KK, TOYOTSUU SENI KIKI HANBAI KK, Toyota Tsusho Corp filed Critical BEAM DENSHI KK
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Publication of JPH04158224A publication Critical patent/JPH04158224A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To enable the prevention of corrosion of electrode rods and also the detection of a number of liquid levels by providing the electrode rods in a plurality and by covering the surface of each of them with a dielectric film. CONSTITUTION:Electrode rods 200 to 207 are provided in the horizontal direction at a prescribed interval from each other so that they project from an insulative base board 11 disposed in the vertical direction, and the surface of each of them is covered with a dielectric film. In the upper end part of a case, a cap part 61 having a hermetically closed chamber formed inside and an impedance detecting part 71 held in the hermetically closed chamber are provided. The electrode rods 200 to 207 are formed of stainless steel rods, while the dielectric film is formed of a resin film about 0.1 mm thick. Based on the input of a pulse signal, a multiplexer 72 selects two adjacent ones of the electrode rods 201 to 207 by a prescribed time in a time sequence and connects them to signal lines L1 and L2 respectively. Accordingly, an impedance detecting circuit 73 detects a liquid level between the two adjacent electrode rods in the time sequence and delivers an output signal V0 thereof to a demultiplexer 74. The demultiplexer 74 is operated synchronously with the multiplexer 72 and distributes the output signal V0 to LEDs 1 to 8 by turns.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、レベル検出回路に関する。[Detailed description of the invention] [Industrial application field] The present invention relates to a level detection circuit.

[従来の技術] 従来、導電性液体の液面レベル検出のために、所定本数
の電極棒を液面に垂下させ、二本の電極棒間に直流電圧
を印加してその間の抵抗変化により、液位を検出してい
た。
[Prior Art] Conventionally, in order to detect the level of a conductive liquid, a predetermined number of electrode rods are suspended from the liquid surface, and a DC voltage is applied between the two electrode rods to detect a change in resistance between the two electrode rods. The liquid level was being detected.

また、油のような絶縁性液体の液面レベル検出のために
、所定本数の電極棒を液面に垂下させ、二本の電極棒間
に交流電圧を印加してその間の容量変化により液位を検
出していた。
In addition, in order to detect the liquid level of an insulating liquid such as oil, a predetermined number of electrode rods are suspended from the liquid surface, and an AC voltage is applied between the two electrode rods to determine the liquid level by the change in capacitance between them. was detected.

[発明が解決しようとする課題] しかしながら、上記説明した従来のレベル検出回路にお
いて、以下の問題点があった。
[Problems to be Solved by the Invention] However, the conventional level detection circuit described above has the following problems.

まず第1の問題は、強酸、強アルカリ、汚水などの腐蝕
性の液体又は腐蝕性雰囲気中において、電極棒の腐蝕が
ひどく、その頻繁な交換が必要なことである。
The first problem is that the electrode rods are severely corroded in corrosive liquids or corrosive atmospheres such as strong acids, strong alkalis, and sewage, and require frequent replacement.

第2の問題は、強ノイズ電界下での使用において、電極
棒からでる信号線間にノイズ電圧が誘導されたり、又は
、信号線インピーダンスの増加によりSN比が劣化して
誤検出が生じる場合があることである。
The second problem is that when used under strong noise electric fields, noise voltage may be induced between the signal lines coming out of the electrode rod, or the S/N ratio may deteriorate due to an increase in signal line impedance, resulting in false detection. It is a certain thing.

第3の問題は、一対の電極間のインピーダンス変化によ
り検出できる一液位であり、複数の液位を検出するには
、複数対の電極棒と電極棒の対数に等しいインピーダン
ス検出部を設ける必要があるが、例えば数十レベルを検
出しようとすると、回路負担が極めて大きくなってしま
う。
The third problem is that one liquid level can be detected by the change in impedance between a pair of electrodes; in order to detect multiple liquid levels, it is necessary to provide multiple pairs of electrode rods and an impedance detection section equal to the logarithm of the electrode rods. However, if an attempt is made to detect, for example, several tens of levels, the circuit load will become extremely large.

本発明は、このような問題に鑑みなされたちのであり、
その第1の目的は、強酸、強アルカリ、汚水などの腐蝕
性の液体又は腐蝕性雰囲気中において、電極棒の腐蝕を
防止可能なレベル検出回路をレベル検出回路を提供する
ことにある。
The present invention was made in view of these problems.
The first object is to provide a level detection circuit that can prevent corrosion of electrode rods in corrosive liquids or corrosive atmospheres such as strong acids, strong alkalis, and sewage.

本発明の第2の目的は、強ノイズ電界下でも高いSN比
を確保できるレベル検出回路を提供することにある。
A second object of the present invention is to provide a level detection circuit that can ensure a high SN ratio even under a strong noise electric field.

本発明の第3の目的は、少ない回路負担で多数の液位が
検出可能なレベル検出回路を提供することにある。
A third object of the present invention is to provide a level detection circuit capable of detecting a large number of liquid levels with a small circuit load.

[課題を解決するための手段] 第1発明のレベル検出回路は、被測定流体を収容する容
器内の所定位置に所定間隔を隔てて配置される少なくと
も一対の長尺状の電極と、該電極の基端が固定される密
閉ケースと、該密閉ケースに収容されて信号入力端が前
記電極に接続され前記両電極間のインピーダンスを検出
するインピーダンス検出部とを備えることを特徴として
いる。
[Means for Solving the Problems] The level detection circuit of the first invention includes at least a pair of elongated electrodes arranged at a predetermined position at a predetermined interval in a container containing a fluid to be measured, and the electrodes. The device is characterized by comprising a sealed case to which a base end of the sensor is fixed, and an impedance detection unit housed in the sealed case, the signal input end of which is connected to the electrode, and which detects the impedance between the two electrodes.

第2発明のレベル検出回路は、被測定流体を収容する容
器内の所定位置に立設される長尺状の絶縁基部と、該絶
縁基部の表面に長手方向に配列される複数の検出電極部
と、前記絶縁基部に埋設されるとともに一端が前記各検
出電極部に個別に接続され、他端が前記絶縁基部の一端
部に伸びる複数の信号線部と、該各信号線部の一端から
の各信号電圧の一つを順番に選択するマルチプレクサと
、該マルチプレクサにより選択された信号電圧に基づい
て液位を検出する検出部とを備えることを特徴としてい
る。
The level detection circuit of the second invention includes an elongated insulating base erected at a predetermined position in a container containing a fluid to be measured, and a plurality of detection electrodes arranged longitudinally on the surface of the insulating base. a plurality of signal line sections embedded in the insulating base, one end of which is individually connected to each of the detection electrode sections, and the other end of which extends to one end of the insulating base; It is characterized by comprising a multiplexer that sequentially selects one of the signal voltages, and a detection section that detects the liquid level based on the signal voltage selected by the multiplexer.

第3発明のレベル検出回路は、被測定流体を収容する容
器内の所定位置にそれぞれ配置される少なくとも一対の
電極と、該両電極間の容量を検出する容量検出部と、前
記電極の少なくとも一方を前記被測定流体から電気的に
絶縁可能に被覆する誘電膜とを備えることを特徴として
いる。
A level detection circuit according to a third aspect of the invention includes at least a pair of electrodes each disposed at a predetermined position in a container containing a fluid to be measured, a capacitance detection section that detects a capacitance between the two electrodes, and at least one of the electrodes. and a dielectric film that electrically insulates the fluid from the fluid to be measured.

[作用及び発明の効果] 第1発明のレベル検出回路では、電極の基端が固定され
る密閉ケースにインピーダンス検出部を収容している。
[Operations and Effects of the Invention] In the level detection circuit of the first invention, the impedance detection section is housed in a sealed case to which the base end of the electrode is fixed.

したがって、強ノイズ電界下での使用において、電極棒
からでる信号線間にノイズ電圧が誘導されたり、又は、
信号線インピーダンスの増加によりSN比が劣化して誤
検出が生じる場合があることを防止することができる。
Therefore, when used under strong noise electric fields, noise voltage may be induced between the signal lines coming out from the electrode rod, or
It is possible to prevent erroneous detection from occurring due to deterioration of the SN ratio due to an increase in signal line impedance.

また、この場合に密閉ケースを使用しているので、電極
棒とそれに接続する信号線との接合部、信号線とインピ
ーダンス検出部のターミナルとの接続部、及び、このイ
ンピーダンス検出部を湿気から保護することができ、絶
縁不良問題の派生を防止することができる。なお更に、
この密閉ケースの一部又は全部を導電性金属板により形
成すれば、電磁シールドにより更に外部ノイズの影響を
防止することができる。
In addition, since a sealed case is used in this case, the joint between the electrode rod and the signal line connected to it, the connection between the signal line and the terminal of the impedance detection section, and the impedance detection section are protected from moisture. This can prevent insulation failure problems. Furthermore,
If part or all of this sealed case is formed of a conductive metal plate, the influence of external noise can be further prevented by electromagnetic shielding.

第2発明のレベル検出回路は、電極対の各電極表面に誘
電膜を被覆して被測定液体から電気的に絶縁し、両翼電
膜間に被測定液体が充満する場合における両電極間の容
量変化を検出する。したがって被測定液体が導電性の場
合には両電極間の容量は最大となり、被測定液体が絶縁
性の場合には両電極間の容量は被測定液体の比誘電率に
応じた値となり、両翼電膜間に被測定液体が無いする場
合には両電極間の容量は激減する(空気の比誘電率は1
である)。
The level detection circuit of the second invention covers the surface of each electrode of the electrode pair with a dielectric film to electrically insulate it from the liquid to be measured, and the capacitance between both electrodes when the liquid to be measured is filled between the two electric films. Detect changes. Therefore, when the liquid to be measured is conductive, the capacitance between the two electrodes is maximum, and when the liquid to be measured is insulating, the capacitance between the two electrodes is a value corresponding to the dielectric constant of the liquid to be measured, and the capacitance between the two electrodes is the maximum. When there is no liquid to be measured between the electrodes, the capacitance between the two electrodes decreases dramatically (the dielectric constant of air is 1).
).

本発明で重要なことは、導電性液体のレベル検出の場合
でも少なくとも両電極間のインピーダンスは1/jωC
だけ存在するので、導電性液体のレベル検出の場合と、
絶縁性液体のレベル検出の場合とで、インピーダンスの
変化が少なく、導電性液体、絶縁性液体、及びその混合
物のレベルを、同一装置で検出できることでおる。
What is important in the present invention is that even in the case of level detection of conductive liquid, the impedance between the two electrodes is at least 1/jωC.
In the case of level detection of conductive liquids,
There is little change in impedance when detecting the level of an insulating liquid, and the level of a conductive liquid, an insulating liquid, and a mixture thereof can be detected with the same device.

更に本発明の重要な効果は、強酸(例えば王水)、強ア
ルカリ、汚水などの腐蝕性の液体や、腐蝕性ガス雰囲気
中において、電極棒が腐蝕したり錆びたりして検出する
信号電圧が変動するのを防止できることでおる。
Furthermore, an important effect of the present invention is that the electrode rod corrodes or rusts when exposed to corrosive liquids such as strong acids (e.g. aqua regia), strong alkalis, and sewage, or in corrosive gas atmospheres, reducing the signal voltage to be detected. This is because it can prevent fluctuations.

第3の発明では、絶縁基部から突出する複数の検出電極
部からそれぞれ異なる信号線部を通じてマルチプレクサ
に各信号電圧を順番に入力し、それにより多数の液位を
時間順次に検出している。
In the third invention, each signal voltage is sequentially inputted to the multiplexer from a plurality of detection electrode parts protruding from the insulating base through different signal line parts, thereby detecting a large number of liquid levels in time sequence.

このようにすれば、検出時間は増加するものの少ない回
路負担で多数の液位を検出することができる。例えば、
N+’1個の電極でN個のレベルを検出することができ
る。
In this way, a large number of liquid levels can be detected with less circuit load, although the detection time increases. for example,
N levels can be detected with N+'1 electrodes.

[実施例] (第1実施例) 本発明の一実施例を第1図及び第2図に示す。[Example] (First example) An embodiment of the present invention is shown in FIGS. 1 and 2.

この装置は、絶縁性基板10から互いに所定間隔を隔て
て平行に垂下する一対の電極棒200.300と、電極
棒200.300の表面を被覆する誘電膜40.40と
、絶縁性基板10とともに密閉室50を形成する蓋部6
0と、絶縁性基板10上に設けられて密閉室60に収容
されるインピーダンス検出部70とを備えている。
This device includes a pair of electrode rods 200.300 hanging in parallel from an insulating substrate 10 at a predetermined distance from each other, a dielectric film 40.40 covering the surface of the electrode rods 200.300, and an insulating substrate 10. Lid part 6 forming sealed chamber 50
0, and an impedance detection section 70 provided on the insulating substrate 10 and housed in a sealed chamber 60.

電極棒200,300はステンレス棒で形成されており
、誘電膜40は厚ざQ、1mmのPTFE樹脂膜で形成
されている。
The electrode rods 200 and 300 are made of stainless steel rods, and the dielectric film 40 is made of a PTFE resin film with a thickness Q of 1 mm.

絶縁性基板10は配線基板を兼ねるアルミナ磁器板から
なり、絶縁性基板10の表面には配線パタン(図示せず
)が形成されている。
The insulating substrate 10 is made of an alumina porcelain plate that also serves as a wiring board, and a wiring pattern (not shown) is formed on the surface of the insulating substrate 10.

電極棒200.300はこの絶縁性基板10の孔部を貫
通していて、電極棒200.300の上端は密閉室50
内部で上記配線パタンにハンダ付けされている。
The electrode rod 200.300 passes through the hole of this insulating substrate 10, and the upper end of the electrode rod 200.300 is in the closed chamber 50.
It is internally soldered to the above wiring pattern.

また、絶縁性基板1上には、インピーダンス検出部70
を構成する各種電子素子が実装されている。
Further, on the insulating substrate 1, an impedance detection section 70 is provided.
Various electronic elements that make up the system are mounted.

蓋部60はステンレス製であって接着剤により絶縁性基
板10の周縁に固着されており、蓋部60の中央部には
信号ケーブル30の取出し孔61が設けられている。
The lid 60 is made of stainless steel and is fixed to the periphery of the insulating substrate 10 with an adhesive, and a hole 61 for taking out the signal cable 30 is provided in the center of the lid 60 .

蓋部60は電磁シールド機能を有してあり、更に、この
実施例では電極棒200.300とインピーダンス検出
部70との間の信号線配線距離が短いので、交流信号電
圧の減衰、ノイズ混入が少なく、高いSN比が得られる
The lid part 60 has an electromagnetic shielding function, and furthermore, in this embodiment, the signal line wiring distance between the electrode rod 200, 300 and the impedance detection part 70 is short, so attenuation of the AC signal voltage and noise contamination are prevented. A high signal-to-noise ratio can be obtained.

次に、インピーダンス検出部7について第6図及び第7
図を参照して詳細に説明する。
Next, regarding the impedance detection section 7, FIGS.
This will be explained in detail with reference to the drawings.

このインピーダンス検出部7は、希硫酸(導電性液体)
の高低レベル検出回路に応用されている。
This impedance detection section 7 uses dilute sulfuric acid (conductive liquid).
It is applied to high/low level detection circuits.

このインピーダンス検出部7は、電極棒200に所定周
波数及び所定振幅の矩形波電圧を印加する矩形波発振回
路6と、第1比較増幅部1と、第1入力端子推移部5と
、第1比較増幅部1の出力電圧を検波する検波部7と、
検波部7から出力される検波電圧からキャリヤ周波数を
含む高域成分をカットするとともに検波電圧VZを遅延
するローパスフィルタ8と、ローパスフィルタ8の出力
電圧Vnと所定の第2参照電圧Vr2とを比較して増幅
する第2比較増幅部3と、検波電圧■zのハイレベルか
らローレベルへの電圧変化に追従する推移電圧VCを発
生して第2比較増幅部2の参照電圧入力端及び第1入力
端子推移部5の入力端に加える第2入力端子推移部4と
を備えている。
The impedance detection section 7 includes a rectangular wave oscillation circuit 6 that applies a rectangular wave voltage of a predetermined frequency and a predetermined amplitude to the electrode bar 200, a first comparison amplification section 1, a first input terminal transition section 5, and a first comparison amplifier section 1. a detection section 7 that detects the output voltage of the amplification section 1;
Compare the output voltage Vn of the low-pass filter 8 with a predetermined second reference voltage Vr2 with a low-pass filter 8 that cuts high-frequency components including the carrier frequency from the detected voltage output from the detection section 7 and delays the detected voltage VZ. A second comparison amplifier section 3 amplifies the reference voltage input terminal of the second comparison amplifier section 2 and a second comparison amplifier section 3 which generates a transition voltage VC that follows the voltage change of the detection voltage The second input terminal transition section 4 is added to the input end of the input terminal transition section 5.

この実施例は、一対の電極棒200.300間に交流電
圧を印加して、両電極間の交流インピーダンスの変化を
二値化するもので、矩形波発振回路6、検波部7、ロー
パスフィルタ8とを実施例1に付加した点に特徴がある
In this embodiment, alternating current voltage is applied between a pair of electrode rods 200 and 300, and changes in alternating current impedance between the two electrodes are binarized. The feature is that this is added to the first embodiment.

ここで、矩形波発振回路6の回路及び内部動作について
は、本発明の要部ではないので説明を省略する。
Here, the circuit and internal operation of the rectangular wave oscillation circuit 6 will not be described because they are not essential parts of the present invention.

検波部2は、−個のダイオードで構成されている。The detection section 2 is composed of - diodes.

ローパスフィルタ8は、その入力端とVCCを接続する
コンデンサCと、その入出力端を接続する抵抗r9と、
その出力端とVCCを接続する抵抗r10とからなる。
The low-pass filter 8 includes a capacitor C that connects its input end to VCC, a resistor r9 that connects its input and output ends,
It consists of a resistor r10 that connects its output end to VCC.

以下、この回路の動作を第3図を参照して説明する。The operation of this circuit will be explained below with reference to FIG.

時点t1において、両電極棒200.300は希硫酸に
浸漬されておらず、画電極棒間の交流インピーダンスZ
Xは極めて大きいとする。この状態では、抵抗r1、r
2、r4、r5、r6にだけ電流が流れ、P点の電圧は
viにほぼ等しい。
At time t1, both electrode rods 200 and 300 are not immersed in dilute sulfuric acid, and the alternating current impedance Z between the electrode rods is
Assume that X is extremely large. In this state, the resistances r1, r
2. Current flows only through r4, r5, and r6, and the voltage at point P is approximately equal to vi.

したがって、この状態は実施例1の時点1の状態と全く
同じである。
Therefore, this state is exactly the same as the state at time 1 of the first embodiment.

すなわち、信号電圧Vi=14.3V、第1比較増幅部
1の出力電圧vmはハイレベル(ここでは、20V)に
なり、ダイオードD2はカットオフする。
That is, the signal voltage Vi=14.3V, the output voltage vm of the first comparison amplification section 1 becomes a high level (here, 20V), and the diode D2 is cut off.

この時、ローパスフィルタ8内部の節点Zは抵抗r9、
rloを通じて充電され、出力電圧Vnはハイレベルに
なる。
At this time, the node Z inside the low-pass filter 8 has a resistance r9,
It is charged through rlo, and the output voltage Vn becomes high level.

次に、時点t2において、両電極棒200.300間は
希硫酸に浸漬された瞬間を説明する。この時、交流イン
ピーダンスZXは誘電膜40の静電容量を2CXとすれ
ば、希硫酸が両誘電膜4Qを直列接続した状態となるの
でZx=1/j(1)cXとなる。。
Next, a description will be given of the moment when the electrode rods 200 and 300 are immersed in dilute sulfuric acid at time t2. At this time, if the capacitance of the dielectric film 40 is 2CX, the AC impedance ZX becomes Zx=1/j(1)cX since dilute sulfuric acid connects both dielectric films 4Q in series. .

この状態において、矩形波発振回路6の交流出力電圧は
ZX及び第1入力端子推移部5に分圧され、第1比較増
幅部1の十入力端には交流電圧成分が乗る。すると、交
流電圧の負の半サイクルにおいて十入力端に印加される
信号電圧Viが低下し、実施例1と同じ理由で第1比較
増幅部1の出力電圧Vmはローレベルになる。一方、交
流電圧の正の半サイクルにおいて十入力端に印加される
信号電圧Viが上昇し、実施例1と同じ理由で第1比較
増幅部1の出力電圧vmはハイレベルになる。
In this state, the AC output voltage of the rectangular wave oscillation circuit 6 is divided into ZX and the first input terminal transition section 5, and the AC voltage component is applied to the input terminal of the first comparison amplification section 1. Then, in the negative half cycle of the AC voltage, the signal voltage Vi applied to the input terminal decreases, and for the same reason as in the first embodiment, the output voltage Vm of the first comparison amplification section 1 becomes low level. On the other hand, in the positive half cycle of the AC voltage, the signal voltage Vi applied to the input terminal increases, and for the same reason as in the first embodiment, the output voltage vm of the first comparison amplification section 1 becomes high level.

結局、第1比較増幅部1の出力電圧は、両電極棒200
.300が希硫酸に浸漬されると、第4図に示すように
大振幅の交流電圧となる。
In the end, the output voltage of the first comparison amplification section 1 is
.. When 300 is immersed in dilute sulfuric acid, a large amplitude AC voltage is generated as shown in FIG.

この場合でも、Vmがローレベルになれば、ダイオード
D2が導通して、コンデンサCを高速に放電させるとと
もに、第2入力端子推移部4、第1入力端子推移部5を
通じて■i、Vriをローレベルに引下げ、実施例1と
同様の効果がおる。
Even in this case, when Vm becomes a low level, the diode D2 becomes conductive, discharging the capacitor C at high speed, and lowering ■i and Vri through the second input terminal transition section 4 and the first input terminal transition section 5. The same effect as in Example 1 is obtained.

時点t3において、第1比較増幅部1の出力電圧vmは
検波回路2により検波され、コンデンサCは7mがロー
レベルの場合にダイオードD1を通じて放電、7mがハ
イレベルの場合に抵抗r9、rloを通じて充電され、
キャリア信号(5kH2)をカットし、二値出力電圧y
nとなる。
At time t3, the output voltage vm of the first comparison amplification section 1 is detected by the detection circuit 2, and the capacitor C is discharged through the diode D1 when 7m is at a low level, and charged through the resistors r9 and rlo when 7m is at a high level. is,
Cut the carrier signal (5kHz2) and set the binary output voltage y
It becomes n.

次に、時点t4において、再び両電極棒200.300
より水位が低下した瞬間を説明する。
Next, at time t4, both electrode rods 200 and 300
Describe the moment when the water level dropped further.

交流インピーダンスZXの急増により交流信号電流1 
(=Vp/Rx)が減少し、そのために信号電圧Vi=
Vp−Ibxr3が増加する。また、信号電流Ibの減
少により、抵抗r4を流れる電流が増加し、そのために
第1比較増幅部1の一入力端の参照電圧Vr1が低下す
る。
AC signal current 1 due to a sudden increase in AC impedance ZX
(=Vp/Rx) decreases, so the signal voltage Vi=
Vp-Ibxr3 increases. Further, due to the decrease in the signal current Ib, the current flowing through the resistor r4 increases, so that the reference voltage Vr1 at one input terminal of the first comparison amplification section 1 decreases.

これらの結果、短時間でViがVrlより大きくなり、
第1比較増幅部1の出力電圧vmはハイレベルになる。
As a result, Vi becomes larger than Vrl in a short time,
The output voltage vm of the first comparison amplification section 1 becomes high level.

Vmがハイレベルとなると、ダイオードD2がカットオ
フし、このカットオフにより実施例1と同様に第1比較
増幅部1の入出力状態は時点t1の状態に復帰する。
When Vm becomes high level, the diode D2 is cut off, and this cutoff causes the input/output state of the first comparison amplification section 1 to return to the state at time t1, as in the first embodiment.

また、VCの上昇によりVCに等しい第2比較増幅部3
の参照電圧Vr2が直ちに上昇する。
Also, due to the increase in VC, the second comparison amplification section 3 equal to VC
The reference voltage Vr2 immediately rises.

一方、ダイオードD2のカットオフにより、コンデンサ
Cは抵抗r9、rloを介して所定の時定数で充電され
る。その結果、電位■nは緩かにハイレベルに変化する
On the other hand, due to the cutoff of the diode D2, the capacitor C is charged at a predetermined time constant via the resistors r9 and rlo. As a result, the potential ■n gradually changes to a high level.

ここで重要なことは、vnの上昇に先立って■r2=V
cが先行して上昇するので、この過渡状態において、実
質的な両者の電位差が大きくされていることである。
What is important here is that, prior to the rise of vn, ■r2=V
Since c rises first, the substantial potential difference between the two is increased in this transient state.

このようにすると、この過渡時において液面の変動など
で短時間の間だけymが反転しても(すなわち、Vmが
ローレベルからハイレベルに反転して直ぐにまたローレ
ベルに再び反転しても)、ローパスフィルタ2により遅
延されかつ高域遮断された信号電圧Vnは、上昇したV
r2を越えるに至らず、この短期間の出力反転を無視す
ることができる。
In this way, even if ym reverses for a short time due to fluctuations in the liquid level during this transient period (i.e., even if Vm reverses from low level to high level and then immediately reverses back to low level), ), the signal voltage Vn delayed and high-frequency cut off by the low-pass filter 2 becomes the increased V
This short-term output reversal can be ignored without exceeding r2.

更にこの実施例では、キャリア周波数を扱くためのロー
パスフィルタ8により、上記したVmの遅延、高域周波
数の遮断を行うので、回路構成が簡単できる。
Furthermore, in this embodiment, the low-pass filter 8 for handling the carrier frequency delays Vm and cuts off high frequencies, so the circuit configuration can be simplified.

ちなみに上記実施例において例えば、rlは3゜3にオ
ーム、r2は1にオーム、r3は4.7に〜100にオ
ーム、r4は33〜1に〜オーム、r5は1に〜1Mオ
ーム、r6は6.8にオーム、rlは6.8にオーム、
r8は1.5にオーム、r9は2.2にオーム、rlo
は10にオーム、Cは6.8μFとすることができる。
Incidentally, in the above embodiment, for example, rl is 3°3 ohm, r2 is 1 ohm, r3 is 4.7 to 100 ohm, r4 is 33 to 1 ohm, r5 is 1 to 1M ohm, r6 is 6.8 ohms, rl is 6.8 ohms,
r8 is 1.5 ohms, r9 is 2.2 ohms, rlo
may be 10 ohms and C may be 6.8 μF.

[第2実施例] 本発明の他の実施例を第3図及び第4図に示す。[Second example] Another embodiment of the invention is shown in FIGS. 3 and 4.

この実施例は、上記希5M酸の多数の液位を時間順次に
検出する装置である。
This embodiment is an apparatus for time-sequentially detecting multiple liquid levels of the above-mentioned dilute 5M acid.

この装置は、垂直方向に設けられた絶縁性基板11から
互いに所定間隔を隔てて水平方向に突設される8本の電
極棒200〜207と、電極棒200〜207の表面を
被覆する誘電膜(図示せず)と、絶縁性基板10の上端
部に設けられ内部に密閉室(図示せず)を形成する蓋部
61と、絶縁性基板10上に設けられて密閉室60に収
容されるインピーダンス検出部71(第5図参照)とを
備えている。
This device includes eight electrode rods 200 to 207 that project horizontally from an insulating substrate 11 provided vertically at a predetermined interval from each other, and a dielectric film that covers the surfaces of the electrode rods 200 to 207. (not shown), a lid part 61 provided on the upper end of the insulating substrate 10 and forming a sealed chamber (not shown) therein, and a lid part 61 provided on the insulating substrate 10 and accommodated in the sealed chamber 60. The impedance detection section 71 (see FIG. 5) is provided.

電極棒200〜207はステンレス棒で形成されており
、誘電膜40は厚さQ、1mmのPTFE樹脂膜で形成
されている。
The electrode rods 200 to 207 are made of stainless steel rods, and the dielectric film 40 is made of a PTFE resin film with a thickness Q of 1 mm.

絶縁性基板11は配線基板を兼ねるアルミナ磁器板から
なり、絶縁性基板10の内部には信号線としての配線バ
タン(点線で図示)が埋設されている。
The insulating substrate 11 is made of an alumina porcelain plate that also serves as a wiring board, and wiring tabs (shown by dotted lines) as signal lines are buried inside the insulating substrate 10.

また、密閉室内部の絶縁性基板1上には、インピーダン
ス検出部71を構成する各種電子素子か実装されており
、各電極棒200〜207とインピーダンス検出部71
とは上記信号線により個別に接続されている。
Moreover, various electronic elements constituting the impedance detection section 71 are mounted on the insulating substrate 1 inside the sealed chamber, and each electrode rod 200 to 207 and the impedance detection section 71 are mounted.
and are individually connected by the above signal lines.

次に、このインピーダンス検出部71について第5図に
より説明する。
Next, this impedance detection section 71 will be explained with reference to FIG.

インピーダンス検出部71は、マルチプレクサ72、イ
ンピーダンス検出回路73、デマルチプレクサ74と、
パルス発生器75とからなる。
The impedance detection section 71 includes a multiplexer 72, an impedance detection circuit 73, a demultiplexer 74,
It consists of a pulse generator 75.

各電極棒200〜207から出た信号線はマルチプレク
サ72を通じて、インピーダンス検出回路73に送られ
、そしてインピーダンス検出回路73の出力信号はデマ
ルチプレクサ74を介してLED (発光ダイオード)
LEDI〜LED8に分配される。
The signal lines from each electrode rod 200 to 207 are sent to an impedance detection circuit 73 via a multiplexer 72, and the output signal of the impedance detection circuit 73 is sent to an LED (light emitting diode) via a demultiplexer 74.
It is distributed to LEDI to LED8.

パルス発生器75は、互いに重ならず、かつ−定間隔で
形成される8個のパルス信号Φ1〜Φ8をマルチプレク
サ72の制御端子下1〜T8とデマルチプレクサ74の
制御端子D1〜D8に個別に供給する。
The pulse generator 75 individually sends eight pulse signals Φ1 to Φ8, which do not overlap each other and are formed at regular intervals, to the control terminals lower 1 to T8 of the multiplexer 72 and the control terminals D1 to D8 of the demultiplexer 74. supply

インピーダンス検出回路73の回路構成は、実施例1の
インピーダンス検出部70と同一であり、その説明は省
略する。
The circuit configuration of the impedance detection circuit 73 is the same as the impedance detection section 70 of the first embodiment, and the explanation thereof will be omitted.

この装置の動作を説明する。The operation of this device will be explained.

パルス信号の入力により、マルチプレクサ72は時間順
次に所定時間づつ電極棒201〜207の隣接する2本
を選択して、その内の一本を信号線L1に、他の一本を
信号線L2に接続する。
In response to the input of the pulse signal, the multiplexer 72 selects two adjacent electrode rods 201 to 207 time-sequentially for a predetermined period of time, and connects one of them to the signal line L1 and the other to the signal line L2. Connecting.

したがって、インピーダンス検出回路73には、隣接す
る2本の電極棒間の液位(交流インピーダンス)を時間
順次に検出する。そしてインピーダンス検出回路73は
、その出力信号V○をデマルチプレクサ74に送り、デ
マルチプレクサ74はマルチプレクサ72と同期運転さ
れて、出力信号VoをLED1〜LED8に順番に分配
する。
Therefore, the impedance detection circuit 73 sequentially detects the liquid level (AC impedance) between two adjacent electrode rods. Then, the impedance detection circuit 73 sends its output signal V○ to a demultiplexer 74, and the demultiplexer 74 is operated in synchronization with the multiplexer 72 to sequentially distribute the output signal Vo to LED1 to LED8.

このようにすれば、簡単な装置で7レベルの液位を検出
することができる。
In this way, seven levels of liquid levels can be detected with a simple device.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の一実施例を示す断面図、第2図はその
平面図、第3図は本発明の他の実施例を示す側面図、第
4図は第3図の装置の正面図、第5図は第2実施例のイ
ンピーダンス検出部のブロック図、第6図はインピーダ
ンス検出部の等価回略図、第7図はその信号波形図であ
る。 1・・・第1比較増幅部 2・・・ローパスフィルタ2 3・・・第1比較増幅部 4・・・第2入力端子推移部 5・・・第1入力端子推移部 200.300・・・電極棒 40・・・誘電膜 10・・・絶縁性基板(ケース〉 60・・・蓋部(ケース) 70・・・インピーダンス検出部
Fig. 1 is a sectional view showing one embodiment of the present invention, Fig. 2 is a plan view thereof, Fig. 3 is a side view showing another embodiment of the invention, and Fig. 4 is a front view of the device shown in Fig. 3. 5 is a block diagram of the impedance detection section of the second embodiment, FIG. 6 is an equivalent circuit diagram of the impedance detection section, and FIG. 7 is a signal waveform diagram thereof. 1... First comparison amplification section 2... Low pass filter 2 3... First comparison amplification section 4... Second input terminal transition section 5... First input terminal transition section 200, 300... - Electrode rod 40... Dielectric film 10... Insulating substrate (case) 60... Lid (case) 70... Impedance detection section

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)被測定流体を収容する容器内の所定位置に所定間
隔を隔てて配置される少なくとも一対の長尺状の電極と
、 該電極の基端が固定される密閉ケースと、 該密閉ケースに収容されて信号入力端が前記電極に接続
され前記両電極間のインピーダンスを検出するインピー
ダンス検出部と、 を備えることを特徴とするレベル検出回路。
(1) At least a pair of elongated electrodes arranged at predetermined intervals at predetermined positions in a container containing a fluid to be measured; a sealed case to which the proximal ends of the electrodes are fixed; and the sealed case. A level detection circuit comprising: an impedance detection section that is housed and has a signal input end connected to the electrode and detects impedance between the two electrodes.
(2)被測定流体を収容する容器内の所定位置に立設さ
れる長尺状の絶縁基部と、該絶縁基部の表面に長手方向
に配列される複数の検出電極部と、前記絶縁基部に埋設
されるとともに一端が前記各検出電極部に個別に接続さ
れ、他端が前記絶縁基部の一端部に伸びる複数の信号線
部と、 該各信号線部の一端からの各信号電圧の一つを順番に選
択するマルチプレクサと、 該マルチプレクサにより選択された信号電圧に基づいて
液位を検出する検出部と、 を備えることを特徴とするレベル検出回路。
(2) an elongated insulating base erected at a predetermined position in a container containing a fluid to be measured; a plurality of detection electrodes arranged longitudinally on the surface of the insulating base; a plurality of signal line sections that are buried and individually connected at one end to each of the detection electrode sections and whose other end extends to one end of the insulating base; and one of each signal voltage from one end of each of the signal line sections. A level detection circuit comprising: a multiplexer that sequentially selects a signal voltage; and a detection section that detects a liquid level based on a signal voltage selected by the multiplexer.
(3)被測定流体を収容する容器内の所定位置にそれぞ
れ配置される少なくとも一対の電極と、該両電極間の容
量を検出する容量検出部と、前記電極の少なくとも一方
を前記被測定流体から電気的に絶縁可能に被覆する誘電
膜と、 を備えることを特徴とするレベル検出回路。
(3) at least a pair of electrodes each disposed at a predetermined position in a container containing a fluid to be measured; a capacitance detection unit that detects a capacitance between the two electrodes; 1. A level detection circuit comprising: a dielectric film that is electrically insulatively coated;
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