JPH0428029Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［考案の目的］ （産業上の利用分野） 本考案は液体貯蔵タンクの液面レべルの任意点
又は液面レべルを連続的に検出する液面レべル検
出装置に関する。

（従来の技術） 例えば上水処理設備、下水処理設備、化学工場
等の液体貯蔵タンクにおいて、タンク内に溜めら
れた液体の液面レべルを検出する液面レべル検出
装置としては一般的に第４図に示すような構成の
ものが使用されている。即ち、第４図に示すよう
に液体貯蔵タンク１に溜められた液体２の液面に
フロート３を浮かし、このフロート３に滑車４に
掛けられたワイヤ５の一端を取付けると共にワイ
ヤ５の他端に重り６を取付け、さらに滑車４の回
転軸上に可変抵抗器７を取付ける構成としたもの
で、フロート３が液面レべルに応じて上下動する
と、滑車４の回動により可変抵抗器７の抵抗値が
可変し、その電気信号を演算装置８で演算処理す
ることで液面レべルを検出するようにしている。

（考案が解決しようとする問題点） しかし、このような構成の液面レべル検出装置
おいて、フロート３の上下動により可変抵抗器７
の抵抗値を可変するには滑車４等の回転部が必要
となるため、その構造が複雑になると共に可変抵
抗器７自体も滑車４により回動するようになつて
いるため、可動部の摩耗等による破損や故障の原
因にもなる。また、レべル検出対象が液体のた
め、ワイヤ５を含めて腐蝕等に弱い欠点を持つて
いた。

本考案は可動部の少ない簡単な構造にし且つメ
ンテナンスフリー状態で液体の液面レべルを検出
可能にすることにより、摩耗等による破損や故障
がなく、しかも腐蝕等の問題の少ない信頼性の高
い液面レべル検出装置を提供することを目的とす
る。

［考案の構成］ （問題点を解決するための手段） 本考案は上記のような目的を達成するため、液
体貯蔵タンクの液体中に設けられたフロートと、
前記液体貯蔵タンク上部の空間部に前記フロート
に対応させて設けられ該フロートから伝達される
浮力を検出する圧力センサと、この圧力センサに
より前記フロートの浮力が検出されるとその検出
信号を演算処理して前記液体のレべル信号に変換
する演算手段とから構成したものである。

（作用） したがつて、このような構成の液面レべル検出
装置にあつては液体貯蔵タンク内の液面レべルの
変位によりフロートから伝達される浮力が圧力セ
ンサにより検出されると、その浮力検出信号を演
算手段にて演算処理することにより液面レべルが
検知可能となるので、構造としては可動部の少な
い簡単なものとなり、しかも腐蝕し易いワイヤ等
を用いていないので、腐蝕等の問題がなく、信頼
性の高いものとなし得る。

（実施例） 以下本考案の一実施例を図面を参照して説明す
る。

第１図は本考案による液面レべル検出装置の構
成例を示すもので、第１図において、１１は内部
に水等の液体１２が溜められる液体貯蔵タンク
で、この液体貯蔵タンク１１の内壁面にはタンク
底部からタンク開口部近傍に至る長さの筒状のフ
ロートガイド１３が支持腕１４を介して取付けら
れている。また１５はこのフロートガイド１３内
に挿入されたフロートで、このフロート１５は温
度変化に対して伸縮の極めて少ない軽量材からな
り、ガイドより長い柱状に構成されている。１６
はフロートガイド１３の上部に取付けられたバネ
収納ボツクスで、このバネ収納ボツクス１６内に
はフロート１５の自重分を補償するフロート自重
調整用バネ１７が収納され、そのバネ力がフロー
ト上部に有するフランジ部１５ａに作用させてフ
ロート１５の自重による液位零付近での計測不能
を防止するようにしている。一方、１８はバネ収
納ボツクス１６の上部開口部に取付けられたホル
ダ１９により保持された圧力センサ、２０はこの
圧力センサ１８の下面に設けられ前述同様にホル
ダ１９により保持された緩衝材で、この圧力検出
スイツチ１８は緩衝材２０を介してフロート１５
の先端部により押圧されるようになつており、液
体１２の液面レべルに応じて変化するフロート１
５の浮力を検出すると共にその浮力に応じた電気
信号を出力するものである。また、緩衝材２０は
液面の急激な変化や振動から圧力センサ１８をガ
ードし、検出出力のハンチングを防止するための
ものである。２１は圧力センサ１８で検出された
浮力に応じた電気信号が入力される演算装置で、
この演算装置２１はその電気信号を演算処理して
液面レべルに変換し、これを設定レべルと比較し
て上下限リミツト等任意点の検出を行なつたり、
連続的に液面レべルを取出して貯溜量を算出した
りするものである。

したがつて、このような構成の液面レべル検出
装置において、液体貯蔵タンク１１内の液面レべ
ルが変化すると、フロート１５はアルキメデスの
原理により液面レべルに応じてフロート１５の排
除した液体の体積分と液体の比重によつて決まる
上方への押上力が働く。このフロート１５に働く
押上力が緩衝材２０を介して圧力センサ１８に伝
達されると、この圧力センサ１８はその時の圧力
に応じた電気信号を演算装置２１に出力する。演
算装置２１ではその電気信号を演算処理して液面
レべルに変換し、これを設定レべルと比較して上
下限リミツト等任意点の検出を行なつたり、連続
的に液面レべルを取出して貯溜量を算出したりす
ることが可能となる。

このように本実施例では液面レべルに応じて働
くフロート１５の押上力を圧力センサ１５に伝達
してその圧力に応じた大きさの電気信号を得、こ
れを演算装置２１により液面レべルに変換すると
共にその任意点の検出や連続的に液面レべルの検
出を可能としたので、その構造としては簡単なも
のとなり、また可動部としてはフロート１５が若
干上下する程度なので、摩耗等による破損や故障
がなく、しかも腐蝕し易いワイヤ等を用いていな
いので、腐蝕の心配がなくなり、信頼性の高いも
のとなる。

なお、上記実施例ではガイド１３より長い柱状
のフロート１５を用いて浮力を圧力センサに伝達
するようにしたが、このフロートの太さや形状を
変えることにより、さらに検出精度を上げること
ができる。例えば第２図に示すようにガイド１３
より長い円錐台形状のフロート１５−２を用いる
ことにより、液面レべルが低くなるにつれてその
レべル変化に対する圧力センサ１８に作用する浮
力を大きくすることが可能となるので、それだけ
検出精度を向上させることができる。

また、連続的な液面レべル信号を必要とせず、
任意点でのスイツチング信号のみを必要とする場
合には第３図に示すように任意の二液面レべル位
置に従来型のフロート１５−３を用いると共にこ
のフロート１５−３の浮力を浮力伝達部材２２を
介して圧力センサ１８にそれぞれ伝達可能な構成
とすることにより、この二液面レべルの検出を行
なうことができる。

この他、本考案はその要旨を変更しない範囲内
で種々変形して実施することができることは勿論
である。

［考案の効果］ 以上述べたように本考案では、液面レべルに応
じてフロートガイド内を上下動するフロートの押
圧力を圧力センサに伝達するだけの構成なので、
可動部の少ない簡単な構造となり、しかもメンテ
ナンスが容易となる。

また、フロートの浮力による押圧力を圧力セン
サにより検出してその検出信号を直接演算装置に
与えて液面レべルを求めるようにしているので、
仲介媒体なしに液面レべルを検出でき、検出値の
信頼度を向上させることができる。

さらに、フロートガイド上部のバネ収納ボツク
ス内に設けられた自重調整用バネにより、フロー
トの自重分を補償できるので、液面レべルが零付
近であつても正確に測定できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による液面レべル検出装置の一
実施例の構成を示す断面図、第２図及び第３図は
本考案の他の実施例をそれぞれを示す断面図、第
４図は従来の液面レべル検出装置の構成を示す断
面図である。 １１……液体貯蔵タンク、１２……液体、１３
……ガイド、１５，１５−２，１５−３……フロ
ート、１６……バネ収納ボツクス、１７……フロ
ー自重調整用バネ、１８……圧力センサ、１９…
…ホルダ、２０……緩衝材、２１……演算装置。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 液体貯蔵タンクの液体中にフロートを有し、液
   体貯蔵タンク内の液体の収容量の変化に追従して
   上下動する前記フロートの変化により液面レべル
   を検出する液面レべル検出装置において、筒状で
   上部にバネ収納ボツクスを有し下部開口部を前記
   液体貯蔵タンクの底部に位置させると共に上部を
   前記液体貯蔵タンクの開口部に位置させて支持腕
   により前記液体貯蔵タンク内壁面に取り付けられ
   たフロートガイドと、上部にフランジ部を有し前
   記フロートガイド軸方向長より長く且つ前記フロ
   ートガイド内に上下動自在に収納されたフロート
   と、前記バネ収納ボツクスに収納され前記フロー
   トの自重分を補償する自重調整用バネと、前記液
   体貯蔵タンク上部の空間部に前記フロートの先端
   部に対応させて設けられ前記フロートの浮力によ
   るフロート先端部の押圧力を検出する圧力センサ
   と、この圧力センサによりフロート先端部の押圧
   力が検出されるとその検出信号を演算処理して前
   記液体のレべル信号に変換する演算手段とからな
   る液面レべル検出装置。