JPH06258127A - 静電容量式レベル計 - Google Patents
静電容量式レベル計Info
- Publication number
- JPH06258127A JPH06258127A JP4346718A JP34671892A JPH06258127A JP H06258127 A JPH06258127 A JP H06258127A JP 4346718 A JP4346718 A JP 4346718A JP 34671892 A JP34671892 A JP 34671892A JP H06258127 A JPH06258127 A JP H06258127A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- operational amplifier
- output
- capacitance
- capacitance type
- capacitor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 レベル出力をデジタルとしてアナログ誤差を
無くする。 【構成】 オペアンプ１１の入力側にコンデンサＣ２を
直列に接続すると共に、オペアンプ１１の入力側と出力
側を抵抗Ｒ１によって接続してＣＲマルチバイプレータ
１０を構成し、その入力側に静電容量式センサー１３を
コンデンサＣ１としてオペアンプの入力部に並列に接続
する。それによってセンサ１３により検出するアナログ
の静電容量信号をデジタル信号である周波数信号に変換
する。
無くする。 【構成】 オペアンプ１１の入力側にコンデンサＣ２を
直列に接続すると共に、オペアンプ１１の入力側と出力
側を抵抗Ｒ１によって接続してＣＲマルチバイプレータ
１０を構成し、その入力側に静電容量式センサー１３を
コンデンサＣ１としてオペアンプの入力部に並列に接続
する。それによってセンサ１３により検出するアナログ
の静電容量信号をデジタル信号である周波数信号に変換
する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、レベルセンサーとして
静電容量式のセンサーを採用する静電容量式レベル計に
関する。
静電容量式のセンサーを採用する静電容量式レベル計に
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、生コンクリート製造プラントやア
スファルトプラントの骨材貯蔵ビン等の貯蔵レベル検出
に利用される静電容量式レベル計では、図２に示すよう
に貯蔵ビン１に取り付けた静電容量式のセンサー２によ
り検出される貯蔵ビン１内の静電容量の変化を入力部の
高周波ブリッジ３で受け、該高周波ブリッジで生じた微
弱の電圧変化を次の増幅部４により増幅し、それを次段
の電流変換部５により電流出力として指示計や記録計又
はコンピュータ等の出力機器６に出力している。
スファルトプラントの骨材貯蔵ビン等の貯蔵レベル検出
に利用される静電容量式レベル計では、図２に示すよう
に貯蔵ビン１に取り付けた静電容量式のセンサー２によ
り検出される貯蔵ビン１内の静電容量の変化を入力部の
高周波ブリッジ３で受け、該高周波ブリッジで生じた微
弱の電圧変化を次の増幅部４により増幅し、それを次段
の電流変換部５により電流出力として指示計や記録計又
はコンピュータ等の出力機器６に出力している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
静電容量式レベル計ではセンサーより取り入れた静電容
量値（アナログ）をブリッジ回路やアナログ増幅回路を
通してアナログのレベル出力に変換されており、ブリッ
ジ部や増幅部での温度変化や設置条件等の外的要因によ
る誤差が出力に反映され易く、レベルセンサーの設置時
や取り替え時に設置条件に合わせてゼロ・スパン調整を
その都度行なう必要があり、煩わしいものであった。
静電容量式レベル計ではセンサーより取り入れた静電容
量値（アナログ）をブリッジ回路やアナログ増幅回路を
通してアナログのレベル出力に変換されており、ブリッ
ジ部や増幅部での温度変化や設置条件等の外的要因によ
る誤差が出力に反映され易く、レベルセンサーの設置時
や取り替え時に設置条件に合わせてゼロ・スパン調整を
その都度行なう必要があり、煩わしいものであった。
【０００４】本発明は上記の点に鑑み、アナログ入力さ
れたセンサー出力をデジタル処理によって増幅出力する
ようにしてアナログ誤差を無くしてセンサー取り付け時
の調整を容易にするようにした静電容量式レベル計を提
供することを目的とする。
れたセンサー出力をデジタル処理によって増幅出力する
ようにしてアナログ誤差を無くしてセンサー取り付け時
の調整を容易にするようにした静電容量式レベル計を提
供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するために、貯蔵容器内の材料貯蔵量の変化を静電容
量の変化として検出する静電容量式のレベルセンサーを
接続して材料の貯蔵レベルを出力するようにした静電容
量式レベル計において、オペアンプの入力側に直列コン
デンサーと並列コンデンサーを接続すると共に、前記オ
ペアンプの入力側と出力側とを抵抗により接続してＣＲ
マルチバイブレータを構成し、前記並列コンデンサーと
して静電容量式のレベルセンサーを接続したものであ
る。
成するために、貯蔵容器内の材料貯蔵量の変化を静電容
量の変化として検出する静電容量式のレベルセンサーを
接続して材料の貯蔵レベルを出力するようにした静電容
量式レベル計において、オペアンプの入力側に直列コン
デンサーと並列コンデンサーを接続すると共に、前記オ
ペアンプの入力側と出力側とを抵抗により接続してＣＲ
マルチバイブレータを構成し、前記並列コンデンサーと
して静電容量式のレベルセンサーを接続したものであ
る。
【０００６】
【作用】本発明によれば、貯蔵容器に設置したレベルセ
ンサーをオペアンプの入力部に並列に挿入してＣＲマル
チバイブレータを構成しているので、レベルセンサーに
より検出した静電容量の変化をオペアンプに入力する
と、ＣＲマルチバイブレータを構成する回路の出力端か
らは、入力された静電容量に反比例した周波数出力が得
られる。したがって、レベルセンサーにより検出された
アナログ信号は材料の貯蔵レベルに応じたデジタル出力
である周波数出力に変換されて取り出され、アナログ出
力に見られる温度や外的要因による誤差を無くすことが
できる。
ンサーをオペアンプの入力部に並列に挿入してＣＲマル
チバイブレータを構成しているので、レベルセンサーに
より検出した静電容量の変化をオペアンプに入力する
と、ＣＲマルチバイブレータを構成する回路の出力端か
らは、入力された静電容量に反比例した周波数出力が得
られる。したがって、レベルセンサーにより検出された
アナログ信号は材料の貯蔵レベルに応じたデジタル出力
である周波数出力に変換されて取り出され、アナログ出
力に見られる温度や外的要因による誤差を無くすことが
できる。
【０００７】
【実施例】以下本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。
る。
【０００８】１０は発信回路であるＣＲマルチバイブレ
ータを示すもので、オペアンプ１１の＋入力側にはコン
デンサＣ２を直列に接続してその一端部を入力端Ａと
し、接地側に入力端Ｂを設けている。またオペアンプ２
の−入力側には抵抗Ｒ３を接続してその一端部を接地し
ている。抵抗Ｒ３のオペアンプ１１側とオペアンプ１１
の出力側を抵抗Ｒ２で接続している。更にオペアンプ１
１の＋入力端側と出力側を抵抗Ｒ１により接続し、オペ
アンプ１１の出力側には出力端Ｃを設けている。そして
オペアンプ１１の入力端Ａ、Ｂには貯蔵容器１２に取り
付けて材料の貯蔵レベルを検出する静電容量式レベルセ
ンサー１３を接続している。
ータを示すもので、オペアンプ１１の＋入力側にはコン
デンサＣ２を直列に接続してその一端部を入力端Ａと
し、接地側に入力端Ｂを設けている。またオペアンプ２
の−入力側には抵抗Ｒ３を接続してその一端部を接地し
ている。抵抗Ｒ３のオペアンプ１１側とオペアンプ１１
の出力側を抵抗Ｒ２で接続している。更にオペアンプ１
１の＋入力端側と出力側を抵抗Ｒ１により接続し、オペ
アンプ１１の出力側には出力端Ｃを設けている。そして
オペアンプ１１の入力端Ａ、Ｂには貯蔵容器１２に取り
付けて材料の貯蔵レベルを検出する静電容量式レベルセ
ンサー１３を接続している。
【０００９】次に、この回路の動作原理を説明すると、
先ず出力端ＣにＶ1 の飽和電圧が掛かっているとする
と、コンデンサＣ２に抵抗Ｒ１を通して充電が開始され
ると、コンデンサＣ２が抵抗Ｒ２、Ｒ３により分圧され
た電圧Ｖ2 になるまで充電される。コンデンサＣ２の電
圧がＶ2 に達するとオペアンプ１１の出力端Ｃの飽和電
圧は極性が変わって−Ｖ1 となる。すると今度はコンデ
ンサＣ２に反対の極性に充電が開始される。このような
動作を出力端Ｃで観察すると方形波の発信出力（パル
ス）となって現われる。
先ず出力端ＣにＶ1 の飽和電圧が掛かっているとする
と、コンデンサＣ２に抵抗Ｒ１を通して充電が開始され
ると、コンデンサＣ２が抵抗Ｒ２、Ｒ３により分圧され
た電圧Ｖ2 になるまで充電される。コンデンサＣ２の電
圧がＶ2 に達するとオペアンプ１１の出力端Ｃの飽和電
圧は極性が変わって−Ｖ1 となる。すると今度はコンデ
ンサＣ２に反対の極性に充電が開始される。このような
動作を出力端Ｃで観察すると方形波の発信出力（パル
ス）となって現われる。
【００１０】そして更にオペアンプ１１の入力端Ａ、Ｂ
間に接続した静電容量式レベルセンサー１３をコンデン
サＣ１と考えることができ、レベルセンサー１３での静
電容量が変化するとオペアンプ１１の出力端Ｃでは静電
容量に応じた周波数に変換されたパルスとして出力され
る。このとき出力端Ｃのパルスの周波数はレベルセンサ
ー１３での静電容量の変化に対して反比例の状態に現わ
れる。この周波数の変化をコンピュータ１４により演算
処理して貯蔵レベルを表示する出力機器１５に出力して
いる。
間に接続した静電容量式レベルセンサー１３をコンデン
サＣ１と考えることができ、レベルセンサー１３での静
電容量が変化するとオペアンプ１１の出力端Ｃでは静電
容量に応じた周波数に変換されたパルスとして出力され
る。このとき出力端Ｃのパルスの周波数はレベルセンサ
ー１３での静電容量の変化に対して反比例の状態に現わ
れる。この周波数の変化をコンピュータ１４により演算
処理して貯蔵レベルを表示する出力機器１５に出力して
いる。
【００１１】このように、オペアンプ１１、コンデンサ
Ｃ２及び抵抗Ｒ１によりＣＲマルチバイブレータを構成
してオペアンプ１１の入力端Ａ、Ｂに静電容量式センサ
ー１３を接続することによってセンサー１３により検出
したアナログ信号をデジタル信号である周波数信号に変
換して出力することができ、アナログ回路では避けられ
ない温度補正や外的要因による出力調整（ゼロ・スパン
調整）も不要となり、レベル計の取り付け時には、貯蔵
レベルが空の時の周波数と満の時の周波数を設定するこ
とにより容易にレベル設定をすることができてメンテナ
ンスの容易な静電容量式レベル計を提供することができ
る。
Ｃ２及び抵抗Ｒ１によりＣＲマルチバイブレータを構成
してオペアンプ１１の入力端Ａ、Ｂに静電容量式センサ
ー１３を接続することによってセンサー１３により検出
したアナログ信号をデジタル信号である周波数信号に変
換して出力することができ、アナログ回路では避けられ
ない温度補正や外的要因による出力調整（ゼロ・スパン
調整）も不要となり、レベル計の取り付け時には、貯蔵
レベルが空の時の周波数と満の時の周波数を設定するこ
とにより容易にレベル設定をすることができてメンテナ
ンスの容易な静電容量式レベル計を提供することができ
る。
【００１２】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、オペアン
プ１１の入力側にコンデンサＣ２を直列に接続すると共
に、貯蔵容器１２に取り付けた静電容量式センサー１３
を前記入力側に並列にコンデンサＣ１として接続し、更
にオペアンプ１１の出力側と前記入力側とを抵抗Ｒ１に
より接続してＣＲマルチバイブレータ１を構成したので
静電容量式センサー１３により検出したアナログ信号で
ある静電容量をデジタル信号である周波数に変換して出
力することができ、アナログ回路によくある温度変化や
外的要因によるアナログ誤差を無くすることができて取
り付け時の調整も簡単な静電容量式レベル計を提供する
ことができる。
プ１１の入力側にコンデンサＣ２を直列に接続すると共
に、貯蔵容器１２に取り付けた静電容量式センサー１３
を前記入力側に並列にコンデンサＣ１として接続し、更
にオペアンプ１１の出力側と前記入力側とを抵抗Ｒ１に
より接続してＣＲマルチバイブレータ１を構成したので
静電容量式センサー１３により検出したアナログ信号で
ある静電容量をデジタル信号である周波数に変換して出
力することができ、アナログ回路によくある温度変化や
外的要因によるアナログ誤差を無くすることができて取
り付け時の調整も簡単な静電容量式レベル計を提供する
ことができる。
【図１】本発明の静電容量式レベル計を示す説明図であ
る。
る。
【図２】従来の静電容量式レベル計を示す説明図であ
る。
る。
１０…ＣＲマルチバイブレータ １１…オペア
ンプ Ａ、Ｂ…入力端 Ｃ…出力端 Ｃ１…コンデンサー Ｃ２…コンデ
ンサー Ｒ１…抵抗 １３…静電容
量式センサー
ンプ Ａ、Ｂ…入力端 Ｃ…出力端 Ｃ１…コンデンサー Ｃ２…コンデ
ンサー Ｒ１…抵抗 １３…静電容
量式センサー
Claims (1)
- 【請求項１】貯蔵容器内の材料貯蔵量の変化を静電容量
の変化として検出する静電容量式のレベルセンサーを接
続して材料の貯蔵レベルを出力するようにした静電容量
式レベル計において、 オペアンプの入力側に直列コンデンサーと並列コンデン
サーを接続すると共に、前記オペアンプの入力側と出力
側とを抵抗により接続してＣＲマルチバイブレータを構
成し、前記並列コンデンサーとして静電容量式のレベル
センサーを接続したことを特徴とする静電容量式レベル
計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4346718A JPH06258127A (ja) | 1992-12-25 | 1992-12-25 | 静電容量式レベル計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4346718A JPH06258127A (ja) | 1992-12-25 | 1992-12-25 | 静電容量式レベル計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06258127A true JPH06258127A (ja) | 1994-09-16 |
Family
ID=18385348
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4346718A Pending JPH06258127A (ja) | 1992-12-25 | 1992-12-25 | 静電容量式レベル計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06258127A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100421573B1 (ko) * | 1999-11-01 | 2004-03-10 | 가부시키 가이샤 노켄 | 커패시턴스형 검출기 |
| JP2006322770A (ja) * | 2005-05-18 | 2006-11-30 | Kansai Ootomeishiyon Kk | 静電容量式レベル検出装置 |
| JP2010032532A (ja) * | 2002-07-17 | 2010-02-12 | Sigma Aldrich Co | 容器内の液体レベルを監視するための方法および装置 |
| KR101437574B1 (ko) * | 2012-12-05 | 2014-09-04 | 한대희 | 유량 수위 레벨 감지 센서 |
-
1992
- 1992-12-25 JP JP4346718A patent/JPH06258127A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100421573B1 (ko) * | 1999-11-01 | 2004-03-10 | 가부시키 가이샤 노켄 | 커패시턴스형 검출기 |
| JP2010032532A (ja) * | 2002-07-17 | 2010-02-12 | Sigma Aldrich Co | 容器内の液体レベルを監視するための方法および装置 |
| JP2006322770A (ja) * | 2005-05-18 | 2006-11-30 | Kansai Ootomeishiyon Kk | 静電容量式レベル検出装置 |
| KR101437574B1 (ko) * | 2012-12-05 | 2014-09-04 | 한대희 | 유량 수위 레벨 감지 센서 |
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