JPH0643915B2 - 連続式液位計 - Google Patents
連続式液位計Info
- Publication number
- JPH0643915B2 JPH0643915B2 JP61004540A JP454086A JPH0643915B2 JP H0643915 B2 JPH0643915 B2 JP H0643915B2 JP 61004540 A JP61004540 A JP 61004540A JP 454086 A JP454086 A JP 454086A JP H0643915 B2 JPH0643915 B2 JP H0643915B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sensing element
- liquid
- ratio
- liquid level
- temperature
- Prior art date
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- Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は自動車などの燃料の量を、正特性サーミスタの
自己発熱の程度が液中と空中とで異なることを利用して
検知し表示するもので、液面の変化を連続的に表示でき
る連続式液位計に関するものである。
自己発熱の程度が液中と空中とで異なることを利用して
検知し表示するもので、液面の変化を連続的に表示でき
る連続式液位計に関するものである。
従来の技術 正特性サーミスタは、温度が上昇するとある温度（キュ
リー温度）以上になると急激に抵抗値が上昇する性質を
持った感温抵抗体で、半導体セラミクスや高分子材料か
らなっている。これに電圧を印加して自己発熱させた場
合、その素子が空中にある時とガソリンなどの液中にあ
る時とでは温度が異なり、ひいてはその抵抗値が異なる
ことを利用して液面センサとして用いることができる。
リー温度）以上になると急激に抵抗値が上昇する性質を
持った感温抵抗体で、半導体セラミクスや高分子材料か
らなっている。これに電圧を印加して自己発熱させた場
合、その素子が空中にある時とガソリンなどの液中にあ
る時とでは温度が異なり、ひいてはその抵抗値が異なる
ことを利用して液面センサとして用いることができる。
従来のこの種の液位計は、負特性サーミスタを用いたも
のが実用化されている。第５図でその構成を示す。第５
図において、１はロッド状の負特性サーミスタによる検
知素子で、２はそれに固着されているニッケルなどのリ
ード線である。３は絶縁板、４は金属筒で、これらでケ
ースを構成し、この中央部に前記検知素子１がリード線
２を介して固定されている。５はランプであり、これに
検知素子１と電源とを直列に接続してある。
のが実用化されている。第５図でその構成を示す。第５
図において、１はロッド状の負特性サーミスタによる検
知素子で、２はそれに固着されているニッケルなどのリ
ード線である。３は絶縁板、４は金属筒で、これらでケ
ースを構成し、この中央部に前記検知素子１がリード線
２を介して固定されている。５はランプであり、これに
検知素子１と電源とを直列に接続してある。
このような液位計において、検知素子１が空中にある時
は、検知素子１の熱放散係数が小さいため、発熱しやす
く温度が高くなる。そのため検知素子１の抵抗が小さく
なり、流れる電流が大きく、ランプ５が点灯する。ま
た、金属筒４が液中にある時は、透孔ａから液が入り、
検知素子１が液に浸漬される。この時は検知素子１の熱
が液に奪われ、熱放散係数が大きくなるので、検知素子
１の抵抗が大きくなって回路に流れる電流が少なくな
り、ランプ５が消灯する。
は、検知素子１の熱放散係数が小さいため、発熱しやす
く温度が高くなる。そのため検知素子１の抵抗が小さく
なり、流れる電流が大きく、ランプ５が点灯する。ま
た、金属筒４が液中にある時は、透孔ａから液が入り、
検知素子１が液に浸漬される。この時は検知素子１の熱
が液に奪われ、熱放散係数が大きくなるので、検知素子
１の抵抗が大きくなって回路に流れる電流が少なくな
り、ランプ５が消灯する。
第６図，第７図はさらに別の従来例で、第５図に示した
負特性サーミスタを複数個用い、液面の変化を段階的に
表示できるものである。（実開昭５７−１０５９３０号
公報） 発明が解決しようとする問題点 従来の液位計は、負特性サーミスタの自己発熱の量が液
中と空気中で大きく異なることを利用して、その抵抗値
が液中と空気中で異なり、流れる電流の大小により、ラ
ンプが点灯及び消灯するものである。そのため、非常に
簡単な回路で液の有無が表示できる。しかしながら、検
知素子が１ケであるため、表示できる液位は検知素子が
液中にあるか空中にあるかという、ただ一点のみであ
り、液位の変化を連続的に表示することができなかっ
た。そのため、検知素子を複数個用いる構造も考案され
ているが、これでも液位を段階的に表示するだけで、連
続的に液位の量を表示することはできなかった。
負特性サーミスタを複数個用い、液面の変化を段階的に
表示できるものである。（実開昭５７−１０５９３０号
公報） 発明が解決しようとする問題点 従来の液位計は、負特性サーミスタの自己発熱の量が液
中と空気中で大きく異なることを利用して、その抵抗値
が液中と空気中で異なり、流れる電流の大小により、ラ
ンプが点灯及び消灯するものである。そのため、非常に
簡単な回路で液の有無が表示できる。しかしながら、検
知素子が１ケであるため、表示できる液位は検知素子が
液中にあるか空中にあるかという、ただ一点のみであ
り、液位の変化を連続的に表示することができなかっ
た。そのため、検知素子を複数個用いる構造も考案され
ているが、これでも液位を段階的に表示するだけで、連
続的に液位の量を表示することはできなかった。
また、検知素子に負特性サーミスタを用いているため、
周囲温度が上昇すると液中にある場合でも検知素子の温
度が上昇し、液温の上昇が大きくなっていた。
周囲温度が上昇すると液中にある場合でも検知素子の温
度が上昇し、液温の上昇が大きくなっていた。
問題点を解決するための手段 この問題点を解決するために本発明は、液面の変化に伴
ない浸漬する長さが変化するように固定された正特性サ
ーミスタからなる長尺の検知素子と、その検知素子に直
列に接続された電源及びその直列回路に流れる電流の表
示装置からなり、前記検知素子の両電極を結ぶ線の方向
が液面に平行にしたものである。
ない浸漬する長さが変化するように固定された正特性サ
ーミスタからなる長尺の検知素子と、その検知素子に直
列に接続された電源及びその直列回路に流れる電流の表
示装置からなり、前記検知素子の両電極を結ぶ線の方向
が液面に平行にしたものである。
作用 この構成による作用を説明する。まず正特性サーミスタ
は温度が上昇すると、ある温度（キュリー温度）以上で
急激に抵抗値が上昇する感温抵抗体で、チタン酸バリウ
ム系の半導体セラミクスや、高分子樹脂に導電粉を混合
したものなどで作成できる。この正特性サーミスタで構
成された長尺の検知素子に電圧を印加し、検知素子全体
が空中にある時、検知素子は自己発熱し、抵抗が大きく
なってある温度で熱平衡に達する。この時、回路に流れ
る電流もある一定の電流で安定する。その電流値は電流
の表示装置で表示されている。そして、液位が増加して
検知素子の端部から次第に浸漬されていくと、その浸漬
された部分の温度が低くなり、そこの部分の抵抗が小さ
くなる。すると、検知素子の一部の抵抗が減少するの
で、電流はそれに応じて増大する。一方、検知素子全体
が液中に浸漬すると、電流は最も大きくなる。このよう
に液位に応じて電流が連続的に変化し、その値を電流表
示装置で読み取ることができる。また、検知素子の両電
極を結ぶ線を液面に垂直にした場合、検知素子の空中に
ある部分と、液中にある部分が直列に接続されたように
なり、空中にある部分の抵抗値が高くなり、そこに電圧
が集中し液中の部分に電圧が印加されなくなる。そのた
め、検知素子の両電極を結ぶ線は液面に平行である必要
がある。
は温度が上昇すると、ある温度（キュリー温度）以上で
急激に抵抗値が上昇する感温抵抗体で、チタン酸バリウ
ム系の半導体セラミクスや、高分子樹脂に導電粉を混合
したものなどで作成できる。この正特性サーミスタで構
成された長尺の検知素子に電圧を印加し、検知素子全体
が空中にある時、検知素子は自己発熱し、抵抗が大きく
なってある温度で熱平衡に達する。この時、回路に流れ
る電流もある一定の電流で安定する。その電流値は電流
の表示装置で表示されている。そして、液位が増加して
検知素子の端部から次第に浸漬されていくと、その浸漬
された部分の温度が低くなり、そこの部分の抵抗が小さ
くなる。すると、検知素子の一部の抵抗が減少するの
で、電流はそれに応じて増大する。一方、検知素子全体
が液中に浸漬すると、電流は最も大きくなる。このよう
に液位に応じて電流が連続的に変化し、その値を電流表
示装置で読み取ることができる。また、検知素子の両電
極を結ぶ線を液面に垂直にした場合、検知素子の空中に
ある部分と、液中にある部分が直列に接続されたように
なり、空中にある部分の抵抗値が高くなり、そこに電圧
が集中し液中の部分に電圧が印加されなくなる。そのた
め、検知素子の両電極を結ぶ線は液面に平行である必要
がある。
実施例 第１図は本発明の一実施例による連続式液位計を示す概
略構成図であり、第１図において、６は板状の正特性サ
ーミスタによる長尺の検知素子で、例えば形状は厚さ１
mm×幅２mm×長さ１００mmであり、常温抵抗値は３Ω、
キュリー温度は６０℃である。この検知素子６は液面の
変化に伴ない浸漬する長さが変化するように取付けられ
る。７は前記正特性サーミスタの両主面に設けられた電
極であり、この両面の電極７を結ぶ線の方向が液面と平
行となるように検知素子６は固定される。８は検知素子
６に直列に接続された電源で１２Ｖ、９は電流計で検知
素子６に流れる電流を表示するものである。
略構成図であり、第１図において、６は板状の正特性サ
ーミスタによる長尺の検知素子で、例えば形状は厚さ１
mm×幅２mm×長さ１００mmであり、常温抵抗値は３Ω、
キュリー温度は６０℃である。この検知素子６は液面の
変化に伴ない浸漬する長さが変化するように取付けられ
る。７は前記正特性サーミスタの両主面に設けられた電
極であり、この両面の電極７を結ぶ線の方向が液面と平
行となるように検知素子６は固定される。８は検知素子
６に直列に接続された電源で１２Ｖ、９は電流計で検知
素子６に流れる電流を表示するものである。
今、検知素子全体が空中にある時は、熱放散係数が小さ
いので検知素子は自己発熱し、高い温度で熱平衡に達す
る。そのため検知素子の抵抗値は高くなる。この時の電
流は１００ｍＡであった。逆に、検知素子全体がガソリ
ン中にある時は抵抗が低く、電流は８００ｍＡであっ
た。また、検知素子の端部から順次浸漬されていくと、
電流値はそれに応じて１００ｍＡから８００ｍＡまでほ
ぼ直線的に変化する。
いので検知素子は自己発熱し、高い温度で熱平衡に達す
る。そのため検知素子の抵抗値は高くなる。この時の電
流は１００ｍＡであった。逆に、検知素子全体がガソリ
ン中にある時は抵抗が低く、電流は８００ｍＡであっ
た。また、検知素子の端部から順次浸漬されていくと、
電流値はそれに応じて１００ｍＡから８００ｍＡまでほ
ぼ直線的に変化する。
このように特別な回路を用いずに、非常に簡単な構成
で、電流の変化を読み取るだけで、液位の変化を連続的
に示すことができる。また、正特性サーミスタを用いて
いるので、自己温度制御作用を有し、表面温度は周囲温
度が上昇してもほぼ一定で過熱することはない。
で、電流の変化を読み取るだけで、液位の変化を連続的
に示すことができる。また、正特性サーミスタを用いて
いるので、自己温度制御作用を有し、表面温度は周囲温
度が上昇してもほぼ一定で過熱することはない。
第２図は正特性サーミスタによる検知素子の別の実施例
の斜視図である。第２図において、１０は正特性サーミ
スタで、１１はそれの両主面につけられた銀などの電極
である。第３図に示す１２はこの小さな正特性サーミス
タ１０を並列に複数個ほぼ密着させて、黄銅板などの共
通電極１３を用いて半田など（図示せず）で固着した検
知素子である。一般に、正特性サーミスタなどのセラミ
ックはもろくて、本発明に用いるような長尺な形状を作
成するのが困難であるが、第３図に示したような構成で
検知素子を構成すると、小さな形状の正特性サーミスタ
を用いることができ、歩留まりが良く、簡単に長尺な検
知素子を作成することができる。
の斜視図である。第２図において、１０は正特性サーミ
スタで、１１はそれの両主面につけられた銀などの電極
である。第３図に示す１２はこの小さな正特性サーミス
タ１０を並列に複数個ほぼ密着させて、黄銅板などの共
通電極１３を用いて半田など（図示せず）で固着した検
知素子である。一般に、正特性サーミスタなどのセラミ
ックはもろくて、本発明に用いるような長尺な形状を作
成するのが困難であるが、第３図に示したような構成で
検知素子を構成すると、小さな形状の正特性サーミスタ
を用いることができ、歩留まりが良く、簡単に長尺な検
知素子を作成することができる。
第４図は、温度補償を簡単な構成で広い温度範囲で使用
可能にした本発明の別の実施例である。１４は長尺の正
特性サーミスタによる検知素子で、前述したように液へ
の浸漬長さに応じてその抵抗値は変化する。１５は同様
に正特性サーミスタによる温度補償用素子で、常に液中
にあるいは空中にあるか、または形状を大きくして、液
中と空中での発熱量の差をほとんどなくし、その抵抗は
周囲温度のみによってきまるようにしたものである。１
６は交叉コイル比率計である。この交叉コイル比率計１
６は、交叉した２つのコイルを用いて、その２つのコイ
ルに流れる電流の比を表示できるものである。
可能にした本発明の別の実施例である。１４は長尺の正
特性サーミスタによる検知素子で、前述したように液へ
の浸漬長さに応じてその抵抗値は変化する。１５は同様
に正特性サーミスタによる温度補償用素子で、常に液中
にあるいは空中にあるか、または形状を大きくして、液
中と空中での発熱量の差をほとんどなくし、その抵抗は
周囲温度のみによってきまるようにしたものである。１
６は交叉コイル比率計である。この交叉コイル比率計１
６は、交叉した２つのコイルを用いて、その２つのコイ
ルに流れる電流の比を表示できるものである。
そして、一方のコイルＣ1には検知素子１４に流れる電
流を流し、他方のコイルＣ2には温度補償用素子１５に
流れる電流を流す。
流を流し、他方のコイルＣ2には温度補償用素子１５に
流れる電流を流す。
ここで、温度補償用素子を用いない場合、検知素子に流
れる電流は液中と空中で大きく異なるが、さらに周囲温
度によっても異なり、広い温度範囲で電流値のみで液位
を表示することは困難であった。なお、第４図で１７は
鉄などの磁性体、１８は指針である。
れる電流は液中と空中で大きく異なるが、さらに周囲温
度によっても異なり、広い温度範囲で電流値のみで液位
を表示することは困難であった。なお、第４図で１７は
鉄などの磁性体、１８は指針である。
第４図に示す実施例では、温度補償用素子を用い、検知
素子に流れる電流と温度補償用素子に流れる電流との比
が、液位が一定であれば周囲温度が変っても一定にし、
広い温度範囲で液位の表示を可能にしたものである。ま
た、両者に流れる電流の比を表示するのに、交叉コイル
比率計を用いると、簡単で安価にその電流の比を表示で
きる。
素子に流れる電流と温度補償用素子に流れる電流との比
が、液位が一定であれば周囲温度が変っても一定にし、
広い温度範囲で液位の表示を可能にしたものである。ま
た、両者に流れる電流の比を表示するのに、交叉コイル
比率計を用いると、簡単で安価にその電流の比を表示で
きる。
第５図ａは温度補償用素子を用いない場合の検知素子に
流れる電流ｉ1の様子を示し、周囲温度によって特性が
大きく変化していることが解る。一方、第５図ｂは温度
補償用素子を用い、それに流れる電流ｉ2とｉ1との比ｉ
1／ｉ2の様子を示したものである。この場合、ｉ2／ｉ1
は周囲温度によらず、液面の変化のみによって決まって
いる。
流れる電流ｉ1の様子を示し、周囲温度によって特性が
大きく変化していることが解る。一方、第５図ｂは温度
補償用素子を用い、それに流れる電流ｉ2とｉ1との比ｉ
1／ｉ2の様子を示したものである。この場合、ｉ2／ｉ1
は周囲温度によらず、液面の変化のみによって決まって
いる。
なお、本実施例では検知素子の形状を板状のものと、半
田で接合したもののみを示したが、棒状あるいはフィル
ム状，薄膜状のものでも良い。また、直列回路の中に適
宜固定抵抗を挿入しても良い。
田で接合したもののみを示したが、棒状あるいはフィル
ム状，薄膜状のものでも良い。また、直列回路の中に適
宜固定抵抗を挿入しても良い。
発明の効果 以上のように本発明によれば、検知素子として長尺な正
特性サーミスタを用いるとともに、この検知素子の両端
の電極を結ぶ線の方向が液面に平行となるようにしたも
のであるから、特別な増幅回路などを用いることなく、
簡単な構成で液位の連続した変化を表示でき、また液中
での過熱の恐れのない実用的価値の大なるものである。
特性サーミスタを用いるとともに、この検知素子の両端
の電極を結ぶ線の方向が液面に平行となるようにしたも
のであるから、特別な増幅回路などを用いることなく、
簡単な構成で液位の連続した変化を表示でき、また液中
での過熱の恐れのない実用的価値の大なるものである。
第１図は本発明の一実施例による連続式液位計を示す概
略構成図、第２図ａ、ｂは本発明に用いる検知素子の構
成例を説明する斜視図、第３図は本発明における連続式
液位計の他の実施例を示す回路図、第４図ａ，ｂは本発
明の動作の様子を説明するグラフ、第５図，第７図及び
第６図はそれぞれ従来の液位計を示す概略構成図及び回
路図である。 ６，１２，１４……検知素子、１０……正特性サーミス
タ、７，１１……電極、１５……温度補償用素子、１６
……交叉コイル比率計。
略構成図、第２図ａ、ｂは本発明に用いる検知素子の構
成例を説明する斜視図、第３図は本発明における連続式
液位計の他の実施例を示す回路図、第４図ａ，ｂは本発
明の動作の様子を説明するグラフ、第５図，第７図及び
第６図はそれぞれ従来の液位計を示す概略構成図及び回
路図である。 ６，１２，１４……検知素子、１０……正特性サーミス
タ、７，１１……電極、１５……温度補償用素子、１６
……交叉コイル比率計。
Claims (4)
- 【請求項１】液面の変化に伴い浸漬する長さが変化する
ように固定された正特性サーミスタからなる長尺の検知
素子と、その検知素子に直列に接続された電源と、その
検知素子に流れる電流の表示装置とからなり、前記検知
素子の両電極を結ぶ線の方向が液面に平行である連続式
液位計。 - 【請求項２】並列に接続され、かつそれぞれがほぼ密着
して固着された複数の正特性サーミスタによる検知素子
を用いた特許請求の範囲第１項記載の連続式液位計。 - 【請求項３】電流表示装置として２つの電流の比を示す
比率計を用い、検知素子に流れる電流と、常時液中また
は空気中にあるように固定されているかまたは検知素子
より大きな形状で液中と空気中での発熱温度がほぼ等し
くなる別の正特性サーミスタによる温度補償用素子に流
れる電流との比を、前記比率計で表示するようにした特
許請求の範囲第１項記載の連続式液位計。 - 【請求項４】２つの電流の比を示す比率計に交叉コイル
比率計を用いた特許請求の範囲第３項記載の連続式液位
計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61004540A JPH0643915B2 (ja) | 1986-01-13 | 1986-01-13 | 連続式液位計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61004540A JPH0643915B2 (ja) | 1986-01-13 | 1986-01-13 | 連続式液位計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62162924A JPS62162924A (ja) | 1987-07-18 |
| JPH0643915B2 true JPH0643915B2 (ja) | 1994-06-08 |
Family
ID=11586875
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61004540A Expired - Lifetime JPH0643915B2 (ja) | 1986-01-13 | 1986-01-13 | 連続式液位計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0643915B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NO169622C (no) * | 1989-12-28 | 1992-07-15 | Bjoern R Hope | Fremgangsmaate og anordning for aa bestemme vertikal fordeling av ett eller flere medier som omslutter en maaleanordning |
| JP7308383B2 (ja) * | 2018-12-27 | 2023-07-14 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 加湿装置 |
| JP2020106187A (ja) * | 2018-12-27 | 2020-07-09 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 加湿装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0323539Y2 (ja) * | 1980-09-30 | 1991-05-22 | ||
| JPS59148826A (ja) * | 1983-02-14 | 1984-08-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 液位センサ |
| US4532799A (en) * | 1983-06-17 | 1985-08-06 | The Perkin-Elmer Corporation | Liquid level sensor |
-
1986
- 1986-01-13 JP JP61004540A patent/JPH0643915B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62162924A (ja) | 1987-07-18 |
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