JPH07218319A - 液位および沈殿物高さ測定器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 自動計測により簡単かつ迅速に精度のよい計
測ができる。 【構成】 計測対象である気体、液体、沈澱物に対して
発光する発光部と、この計測対象で反射する光を受光す
る受光部とを有する検出部１と、該検出部１での計測対
象の反射光量の変化を把握する計測部２とからなり、検
出部１は、発光、受光兼用のレンズ部３を上下に適宜間
隔で設け、このレンズ部３に発光器から、および受光器
へ導光する光ファイバー４を接続する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、製造工場・上下水処理
場や建設工事での公害処理や汚泥・汚水処理施設等の各
種液体貯槽内の液位および沈殿物の高さを測定する測定
器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】各種液体貯槽内の液位および沈殿物の高
さを測定するには、従来、人が棒を差し入れ、棒の先端
が沈殿物に接触した際の圧力変化を手に感じる時の挿入
長さにより沈殿物の上部高さを知る方法か、もしくは棒
先端を槽の底に当接してから引き抜き、棒に付着した沈
殿物により沈殿物の堆積高さを知る方法によるものであ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このような人の手によ
る計測では、面倒で労力を要するとともに、計測対象物
の高さの変化に対して連続した計測もできず、また、計
測精度もよくない。

【０００４】本発明の目的は前記従来例の不都合を解消
し、自動計測により簡単かつ迅速に精度のよい計測がで
きる液位および沈殿物高さ測定器を提供することにあ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するため、第１に計測対象である気体、液体、沈澱物に
対して発光する発光部と、この計測対象で反射する光を
受光する受光部とを有する検出部と、該検出部での計測
対象の反射光量の変化を把握する計測部とからなるこ
と、第２に検出部は、発光、受光兼用のレンズ部を上下
に適宜間隔でもしくは上下に移動可能に設け、このレン
ズ部に発光器から、および受光器へ導光する光ファイバ
ーを接続すること、第３に検出部の発光部は発光素子、
受光部は受光素子であり、これらを対として上下に適宜
間隔でもしくは移動可能に設けること、第４に計測対象
である気体、液体、沈澱物に対して発光する発光部と、
この計測対象を透過する光を受光する受光部とを有する
検出部と、該検出部での計測対象の透光量の変化を把握
する計測部とからなること、第５に検出部は、発光用レ
ンズ部と受光用レンズ部を間隔を存して対向させ、か
つ、上下に適宜間隔で設け、このレンズ部に発光器か
ら、および受光器へ導光する光ファイバーを接続するこ
と、もしくは検出部の発光部は発光素子、受光部は受光
素子であり、これらを間隔を存して対向させ、かつ、上
下に適宜間隔で設けたことを要旨とするものである。

【０００６】

【作用】請求項１記載の本発明によれば、検出部では受
光部からの光を計測対象である気体、液体、沈澱物に反
射させて受光部で受け、これらの計測対象の光の反射量
の違いを計測部で把握することにより計測対象が何かを
特定する。

【０００７】請求項２記載の本発明によれば、前記作用
に加えて、発光器から出た光は光ファイバーに導かれ、
レンズ部から外部に放射される。この時、計測対象に反
射された光は、再度レンズ部に入り、光ファイバーに導
かれ受光器へ導かれる。この受光器への受光量の大小に
より気体、液体、沈澱物の何れかが認識され、どのレン
ズ部かでその高さが判る。

【０００８】請求項３記載の本発明によれば、請求項２
記載の本発明と比較してレンズ部は上下動する１個です
み、その位置により計測対象の高さが判る。

【０００９】請求項４記載の本発明によれば、発光素子
から出た光は計測対象に反射されて受光素子に入り、そ
の受光量の大小により気体、液体、沈澱物の何れかが認
識され、どの位置の素子かでその高さが判る。

【００１０】請求項５記載の本発明によれば、請求項４
記載の本発明と比較して発光素子と受光素子の対は上下
動する１個ですみ、その位置により計測対象の高さが判
る。

【００１１】請求項６記載の本発明によれば、検出部で
は受光部からの光を計測対象である気体、液体、沈澱物
に透過させて受光部で受け、これらの計測対象の光の透
光量の違いを計測部で把握することにより計測対象が何
かを特定する。

【００１２】請求項７記載の本発明によれば、前記作用
に加えて、発光器から出た光は光ファイバーに導かれ、
レンズ部から外部に放射される。この時、計測対象に反
射された光は、再度レンズ部に入り、光ファイバーに導
かれ受光器へ導かれる。この受光器への受光量の大小に
より気体、液体、沈澱物の何れかが認識され、どのレン
ズ部かでその高さが判る。

【００１３】請求項８記載の本発明によれば、発光素子
から出た光は計測対象を透過して受光素子に入り、その
透光量の大小により気体、液体、沈澱物の何れかが認識
され、どの位置の素子かでその高さが判る。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面について詳細に
説明する。図１は本発明の液位および沈殿物高さ測定器
の第１実施例を示す側面図、図２は検出部の詳細を示す
側面図である。

【００１５】本発明の測定器は検出部１と計測部２とで
構成され、このうち検出部１は計測対象である気体ａ、
液体ｂ、沈澱物ｃに対して発光する発光部と、この計測
対象で反射する光を受光する受光部とを有する。

【００１６】本実施例では検出部１は図２に示すよう
に、発光、受光兼用のレンズ部３を透明なロッド９内に
上下に適宜間隔で設け、各レンズ部３に光ファイバー４
の端を接続し、また、光ファイバー４の他端にもレンズ
部５を設ける。

【００１７】そしてレンズ部５に発光器６と受光器７を
ハーフミラー８を間に配置して近接させるが、これら発
光器６はレンズ部５に対しハーフミラー８が光を通過さ
せる方向、すなわち、直方上に、受光器７はレンズ部５
に対しハーフミラー８が光を反射する方向、すなわち、
直角方向に設けた。

【００１８】前記ロッド９の上端には前記発光器６、受
光器７、ハーフミラー８を内蔵したホルダー兼受発光部
10を設け、このホルダー兼受発光部10と計測部２とはケ
ーブル11で接続するが、この計測部２は図５に示すよう
に電源部と信号検出部と信号判断部と信号外部出力部と
ならなり、検出部１での計測対象の反射光量を計測する
機能を有する。

【００１９】このようにして発光器６から出た光はハー
フミラー８を通過して光ファイバー４に導かれ、レンズ
部３から出る。そして、この光は計測対象である気体
ａ、液体ｂ、沈澱物ｃのいずれかで反射され、再度レン
ズ部３に入り、光ファイバー４に導かれ、ハーフミラー
８で反射して受光器７へ導かれる。

【００２０】前記受光器７への受光量の大小を計測部２
で把握することにより気体ａ、液体ｂ、沈澱物ｃの何れ
かが認識され、さらに、どのレンズ部３かでその高さが
判る。なお、複数あるレンズ部３は同時に全部のレンズ
部３から光を発受光させるか、順次切り換えて発受光さ
せるかは、光ファイバー４の構成にもよるが、適宜選択
できる。

【００２１】図６、図７は本発明の第２実施例を示すも
ので、レンズ部３は複数ではなく１個のみをスライドレ
ール12に沿って移動自在に設け、繰り出し・引き込み可
能なワイヤー17で吊支えすることで上下に移動可能なも
のとした。この場合、ワイヤー17の駆動機構はホルダー
兼受発光部10に内蔵させる。

【００２２】本実施例では前記第１実施例と比べてレン
ズ部３を複数設ける必要がなく、上下動したどの位置の
検出かで、計測対象である気体ａ、液体ｂ、沈澱物ｃの
高さが判る。

【００２３】図３、図４は本発明の第３実施例を示すも
ので、検出部１の発光部は発光ダイオード等の発光素子
13、受光部はフォトトランジスタ等の受光素子14であ
り、これら発光素子13と受光素子14の対を透明なロッド
９内に上下に適宜間隔で設け、各発光素子13、受光素子
14は接続線15でホルダー16に接続し、さらに、該ホルダ
ー16は前記第１、第２実施例と同じく、計測部２とはケ
ーブル11で接続する。

【００２４】発光素子13から出た光は計測対象である気
体ａ、液体ｂ、沈澱物ｃのいずれかで反射され受光素子
14に入る。この受光素子14への受光量の大小は電気量に
変換され、これを計測部２で計測することにより気体
ａ、液体ｂ、沈澱物ｃの何れかが認識され、さらに、ど
の発光素子13と受光素子14の組み合わせで検出したもの
であるかでその高さが判る。なお、複数ある発光素子13
と受光素子14の組み合わせは同時に全部で光を発受光さ
せるか、順次切り換えて発受光させるかは適宜選択でき
る。

【００２５】図８本発明の第４実施例を示すもので、発
光素子13と受光素子14の組み合わせは複数ではなく１個
のみをスライドレール12に沿って移動自在に設け、繰り
出し・引き込み可能なワイヤー17で吊支えすることで上
下に移動可能なものとした。この場合、ワイヤー17の駆
動機構はホルダー16に内蔵させる。

【００２６】本実施例では前記第１実施例と比べて発光
素子13と受光素子14の組み合わせを複数設ける必要がな
く、上下動したどの位置の検出かで、計測対象である気
体ａ、液体ｂ、沈澱物ｃの高さが判る。

【００２７】図10、図11は本発明の第５実施例を、図1
2、図13は本発明の第６実施例を示すもので、検出部１
と計測部２とで構成されるうち検出部１は計測対象であ
る気体ａ、液体ｂ、沈澱物ｃに対して発光する発光部
と、この計測対象を透過する光を受光する受光部とを有
するものとした。

【００２８】図10、図11に示す第５実施例では検出部１
は図２に示す第１実施例と同じくレンズ部を透明なロッ
ド９内に上下に適宜間隔で設けるが、このロッド９は間
隔を存して平行に設ける。

【００２９】そして、一本のロッド９内には発光用レン
ズ部３ａを、他の一本のロッド９内には受光用レンズ部
３ｂをそれぞれ内設させた。この場合発光用レンズ部３
ａと受光用レンズ部３ｂは対として対向させる。また、
図示は省略するが、これら発光用レンズ部３ａは光ファ
イバー４を介してホルダー兼受発光部10内の発光器に、
受光用レンズ部３ｂは光ファイバー４を介してホルダー
兼受発光部10内の受光器に接続させる。

【００３０】このようにして発光器から出た光は光ファ
イバー４に導かれ、発光用レンズ部３ａから出る。そし
て、この光は計測対象である気体ａ、液体ｂ、沈澱物ｃ
を透過して受光用レンズ部３ｂに入り、光ファイバー４
に導かれ受光器へ導かれる。

【００３１】かかる受光器への受光量の大小を計測部２
で把握することにより気体ａ、液体ｂ、沈澱物ｃの何れ
かが認識され、さらに、どの発光用レンズ部３ａと受光
用レンズ部３ｂの組合せかでその高さが判る。なお、複
数ある発光用レンズ部３ａと受光用レンズ部３ｂのは同
時に全部から光を発受光させるか、順次切り換えて発受
光させるかは、光ファイバー４の構成にもよるが、適宜
選択できる。

【００３２】さらに、第７実施例として図14、図15に示
すように発光用レンズ部３ａと受光用レンズ部３ｂは１
個のみをスライドレール12に沿って移動自在に設け、繰
り出し・引き込み可能なワイヤー17で吊支えすることで
上下に移動可能なものとてもよい。この場合、ワイヤー
17の駆動機構はホルダー兼受発光部10に内蔵させるが、
発光用レンズ部３ａと受光用レンズ部３ｂは常に同レベ
ルで上下動するものとする。

【００３３】本実施例では前記第５実施例と比べて発光
用レンズ部３ａと受光用レンズ部３ｂを複数設ける必要
がなく、上下動したどの位置の検出かで、計測対象であ
る気体ａ、液体ｂ、沈澱物ｃの高さが判る。

【００３４】図12、図13に示す第６実施例では検出部１
は図３、図４に示す第３実施例と同じく検出部１の発光
部は発光ダイオード等の発光素子13、受光部はフォトト
ランジスタ等の受光素子14であり、これら発光素子13と
受光素子14の対を透明なロッド９内に上下に適宜間隔で
設けるが、このロッド９は間隔を存して平行に設け、一
方のロッド９に発光素子13を、他方のロッド９に受光素
子14を配設するものとし、これら発光素子13や受光素子
14は接続線15でホルダー16に接続し、さらに、該ホルダ
ー16は前記他の実施例と同じく、計測部２とはケーブル
11で接続する。

【００３５】発光素子13から出た光は計測対象である気
体ａ、液体ｂ、沈澱物ｃのいずれかを透過して受光素子
14に入る。この受光素子14への受光量の大小は電気量に
変換され、これを計測部２で計測することにより気体
ａ、液体ｂ、沈澱物ｃの何れかが認識され、さらに、ど
の発光素子13と受光素子14の組み合わせで検出したもの
であるかでその高さが判る。なお、複数ある発光素子13
と受光素子14の組み合わせは同時に全部で光を発受光さ
せるか、順次切り換えて発受光させるかは適宜選択でき
る。

【００３６】図16、図17は本発明の第８実施例を示すも
ので、発光素子13と受光素子14の組み合わせは複数では
なく１個のみをスライドレール12に沿って移動自在に設
け、繰り出し・引き込み可能なワイヤー17で吊支えする
ことで上下に移動可能なものとした。この場合、ワイヤ
ー13の駆動機構はホルダー16に内蔵させる。

【００３７】本実施例では前記第６実施例と比べて発光
素子13と受光素子14の組み合わせを複数設ける必要がな
く、上下動したどの位置の検出かで、計測対象である気
体ａ、液体ｂ、沈澱物ｃの高さが判る。

【００３８】

【発明の効果】以上述べたように本発明の液位および沈
殿物高さ測定器は、自動計測により簡単かつ迅速に精度
のよい計測ができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の液位および沈殿物高さ測定器の第１実
施例を示す側面図である。

【図２】本発明の液位および沈殿物高さ測定器の第１実
施例での検出部の詳細を示す側面図である。

【図３】本発明の液位および沈殿物高さ測定器の第３実
施例を示す側面図である。

【図４】本発明の液位および沈殿物高さ測定器の第３実
施例での発光部、受光部の平面図である。

【図５】本発明の液位および沈殿物高さ測定器の第１実
施例の説明図である。

【図６】本発明の液位および沈殿物高さ測定器の第２実
施例を示す側面図である。

【図７】本発明の液位および沈殿物高さ測定器の第２実
施例での検出部の詳細を示す側面図である。

【図８】本発明の液位および沈殿物高さ測定器の第４実
施例を示す側面図である。

【図９】本発明の液位および沈殿物高さ測定器の第４実
施例の説明図である。

【図１０】本発明の液位および沈殿物高さ測定器の第５
実施例を示す側面図である。

【図１１】本発明の液位および沈殿物高さ測定器の第５
実施例の説明図である。

【図１２】本発明の液位および沈殿物高さ測定器の第６
実施例を示す側面図である。

【図１３】本発明の液位および沈殿物高さ測定器の第６
実施例の説明図である。

【図１４】本発明の液位および沈殿物高さ測定器の第７
実施例を示す側面図である。

【図１５】本発明の液位および沈殿物高さ測定器の第７
実施例の説明図である。

【図１６】本発明の液位および沈殿物高さ測定器の第８
実施例を示す側面図である。

【図１７】本発明の液位および沈殿物高さ測定器の第８
実施例の説明図である。

【符号の説明】

１…検出部 ２…計測部 ３…レンズ部 ３ａ…発光用レ
ンズ部 ３ｂ…受光用レンズ部 ４…光ファイバ
ー ５…レンズ部 ６…発光器 ７…受光器 ８…ハーフミラ
ー ９…ロッド 10…ホルダー兼
受発光器 11…ケーブル 12…スライドレ
ール 13…発光素子 14…受光素子 15…接続線 16…ホルダー 17…ワイヤー

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 計測対象である気体、液体、沈澱物に対
   して発光する発光部と、この計測対象で反射する光を受
   光する受光部とを有する検出部と、該検出部での計測対
   象の反射光量の変化を把握する計測部とからなることを
   特徴とした液位および沈殿物高さ測定器。
2. 【請求項２】 検出部は、発光、受光兼用のレンズ部を
   上下に適宜間隔で設け、このレンズ部に発光器から、お
   よび受光器へ導光する光ファイバーを接続する請求項１
   記載の液位および沈殿物高さ測定器。
3. 【請求項３】 検出部は、発光、受光兼用のレンズ部を
   上下に移動可能に設け、このレンズ部に発光器から、お
   よび受光器へ導光する光ファイバーを接続する請求項１
   記載の液位および沈殿物高さ測定器。
4. 【請求項４】 検出部の発光部は発光素子、受光部は受
   光素子であり、これらを対として上下に適宜間隔で設け
   た請求項１記載の液位および沈殿物高さ測定器。
5. 【請求項５】 検出部の発光部は発光素子、受光部は受
   光素子であり、これらを対として上下に移動可能に設け
   る請求項１記載の液位および沈殿物高さ測定器。
6. 【請求項６】 計測対象である気体、液体、沈澱物に対
   して発光する発光部と、この計測対象を透過する光を受
   光する受光部とを有する検出部と、該検出部での計測対
   象の透光量の変化を把握する計測部とからなることを特
   徴とした液位および沈殿物高さ測定器。
7. 【請求項７】 検出部は、発光用レンズ部と受光用レン
   ズ部を間隔を存して対向させ、かつ、上下に適宜間隔で
   設け、このレンズ部に発光器から、および受光器へ導光
   する光ファイバーを接続する請求項１記載の液位および
   沈殿物高さ測定器。
8. 【請求項８】 検出部の発光部は発光素子、受光部は受
   光素子であり、これらを間隔を存して対向させ、かつ、
   上下に適宜間隔で設けた請求項１記載の液位および沈殿
   物高さ測定器。