JPH07239263A - Liquid detector - Google Patents

Liquid detector

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JPH07239263A
JPH07239263A JP6052775A JP5277594A JPH07239263A JP H07239263 A JPH07239263 A JP H07239263A JP 6052775 A JP6052775 A JP 6052775A JP 5277594 A JP5277594 A JP 5277594A JP H07239263 A JPH07239263 A JP H07239263A
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渡辺  誠
Kazuhiko Mori
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Abstract

PURPOSE:To widen the application range of liquid detector by detecting the capacitance being set by a liquid present between a pair of opposing electrodes and comparing the detected value with a reference value thereby determining presence of liquid in a pipe easily. CONSTITUTION:A pair of electrodes 2, 3 of copper plate, for example, are embedded oppositely to a pipe made of rubber or synthetic resin thus connecting a series/parallel resonance circuit 7 with a reference sine wave oscillation circuit 8 connected therewith. A positive pole side detecting circuit 9 is connected with the output terminal of the circuit 8 and a negative pole side detecting circuit 11 is connected with the output terminal of the circuit 7. When water is not present in a pipe, capacitance between the electrodes 2, 3 is very low and the negative voltage from the circuit 7 is lower than the positive voltage from the circuit 8 and when the sum of voltages is compared 14 with a reference voltage, an H level control signal is outputted to actuate an alarm means 20. When water is present in the pipe, the capacitance increases steeply to cause series resonance of the circuit 7 and an AC current flows from the circuit 8 to the circuit 7 thus notifying the presence of water.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、水等の液体がパイプ内
を流通しているか、あるいは、容器内に存在している
か、否かを確実に検出可能となした液体検出装置に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid detecting device capable of reliably detecting whether or not a liquid such as water is flowing in a pipe or existing in a container.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、水をはじめとする各種液体の流通
を制御する機器、例えば、温室内において薬液を噴霧す
る噴霧装置や、浴槽内の水面を自動検出して通水量を制
御する装置等において、液体の有無を確認することは最
も基本的なことである。そして、前記液体の検出に際し
ては、これを非接触で検出したいという社会的要求が今
日非常に高い。
2. Description of the Related Art In recent years, a device for controlling the flow of various liquids such as water, for example, a spraying device for spraying a chemical solution in a greenhouse, a device for automatically detecting the water level in a bathtub, and controlling the water flow rate. In, the confirmation of the presence or absence of liquid is the most basic thing. When detecting the liquid, there is a very high social demand today for non-contact detection of the liquid.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかし、現在、一般に
知られている液体検出装置としては、使用する液体、例
えば、重金属を含む汚水の検出に際し、重金属と反応す
る特殊なセンサを内蔵した近接スイッチが開発されてい
るが、これは用途が限定されているばかりでなく、非常
に高価であるため、汎用の液体検出に利用することは困
難であった。このため、通常は浮子(フロート)式、電
極式等接触形の検出スイッチを使用することが多い。
However, at present, as a generally known liquid detecting device, a proximity switch having a special sensor that reacts with a heavy metal when detecting the liquid to be used, for example, sewage containing heavy metal, is used. However, it is difficult to use it for general purpose liquid detection because it is not only limited in its application but also very expensive. For this reason, normally, a contact detection switch such as a float type or electrode type is often used.

【0004】然るに、前記浮子式や電極式の検出スイッ
チは、液体の検出をフロートや電極棒からなる機械的手
段で検出し、この検出状況を例えば、水銀スイッチ等を
利用して電気的手段に変換して制御装置に伝達し、該制
御装置から警報信号や液体の流通を停止させる弁装置等
への指令信号等を送出して、液体の有・無を知せたり、
流通を制御するようにしている。ところが、例えば、浮
子式の検出スイッチにて浴槽の水面を検出する場合、浮
子自体を浴槽内に設置することになるため、入浴の邪魔
になることはもとより、いたずら等によって破損するこ
とが多く現実に設置することは困難であった。又、電極
式においても、液体を導電媒体として電極間を通電させ
る関係上、例えば、浴槽への設置は漏電という問題を考
えると安全性を充分に考慮しなければならないので、検
出手段としては簡易に構成できるものの、その使用場所
が限定される問題があった。
However, the float type or electrode type detection switch detects the detection of the liquid by a mechanical means such as a float or an electrode rod, and the detected state is converted to an electrical means by using a mercury switch or the like. The converted signal is transmitted to the control device, and the control device sends an alarm signal or a command signal to a valve device or the like for stopping the flow of the liquid to notify the presence or absence of the liquid,
I try to control the distribution. However, for example, when detecting the water surface of a bathtub with a float-type detection switch, the float itself is installed in the bathtub, which not only interferes with bathing, but is often damaged by mischief, etc. Was difficult to install. Further, even in the electrode type, since a liquid is used as a conductive medium to energize between the electrodes, for example, in the case of installation in a bath, in consideration of the problem of electric leakage, safety must be sufficiently taken into consideration. However, there is a problem that its use place is limited.

【0005】更に、電極式においては、水垢や汚損物質
が付着するとそれだけ検出感度が低下するため、経年使
用に耐えることは困難であった。その上、前記浮子式や
電極式の検出スイッチは、既存の設備に設置して使用す
ることは可能であるが、例えば、液体を種々処理するプ
ラント設備の配管における液体の流通状況の把握や、一
般家庭、工場等に配管されている水道管の漏水状況を簡
易的に把握する場合での使用は、その大部分がパイプを
用いた配管設備によって構成されているため、液体の有
・無を検出する装置として使用することは困難であっ
た。
Further, in the electrode type, it has been difficult to withstand long-term use because the detection sensitivity decreases as much as water stains and fouling substances adhere. Furthermore, the float type or electrode type detection switch can be installed and used in existing equipment, for example, grasping the distribution status of the liquid in the piping of the plant equipment that processes various liquids, Use to easily grasp the water leak status of water pipes that are piped to general households, factories, etc., because most of them are constructed with piping equipment using pipes, the presence or absence of liquid It was difficult to use as a detection device.

【0006】本発明は、前記の種々な問題点に鑑み、相
対向する1対の電極と、該電極間に存在する物質によっ
て設定される静電容量値を検出し、この検出値と基準値
とを比較することにより、液体の有・無を検出できるよ
うにした静電容量式の簡易な液体検出装置を提供するこ
とにある。
In view of the above various problems, the present invention detects a capacitance value set by a pair of electrodes facing each other and a substance existing between the electrodes, and detects the detected value and a reference value. The object of the present invention is to provide a simple electrostatic capacitance type liquid detection device capable of detecting the presence or absence of liquid by comparing with.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明は、前記の問題点
に鑑み、液体例えば、水が流通する配管の所定位置に、
液体の流路を間にして1対の電極を絶縁した状態で相対
向して埋設し、この電極を次に説明する液体検出装置と
電気的に接続する。即ち、前記液体検出装置は、1対の
電極と接続した直並列共振回路と、この直並列共振回路
と接続されて一定時間に固定した周波数を発振する基準
正弦波発振回路と、この基準正弦波発振回路の出力端側
に接続されて該発振回路から出力される周波数に相当す
る交流電圧を直流に検波し、かつ、脈流を平滑化して直
流電圧を出力する正極性の第1の検波回路及び分圧・積
分回路と、前記直並列共振回路に第1の検波回路及び第
1の分圧・積分回路と逆極性となるよう接続されて直並
列共振回路から出力する交流電圧を直流に検波してその
脈流を平滑化する負極性の第2の検波回路と分圧・積分
回路と、更に、第1の分圧・積分回路と第2の分圧・積
分回路の各出力端と接続されて前記両出力端から出力す
る正,負極性の直流電圧を加算する加算回路、及び加算
回路から出力される電圧と基準電圧とを比較して“H”
又は“L”レベルの制御信号を出力する比較回路とを具
備して構成したことを特徴とする。
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above problems, the present invention provides a liquid, for example, water at a predetermined position in a pipe through which the liquid flows.
A pair of electrodes are buried opposite to each other in an insulated state with a liquid flow path in between, and the electrodes are electrically connected to a liquid detection device described below. That is, the liquid detection device includes a series-parallel resonance circuit connected to a pair of electrodes, a reference sine wave oscillation circuit connected to the series-parallel resonance circuit and oscillating a frequency fixed at a fixed time, and the reference sine wave. A positive-polarity first detection circuit connected to the output end side of the oscillator circuit to detect an AC voltage corresponding to the frequency output from the oscillator circuit into a direct current, and smooth the pulsating current to output a direct current voltage. And a voltage dividing / integrating circuit and the serial / parallel resonant circuit connected to the first detecting circuit and the first voltage dividing / integrating circuit so as to have opposite polarities, and the AC voltage output from the serial / parallel resonant circuit is detected as DC. Then, the negative second detection circuit and the voltage dividing / integrating circuit for smoothing the pulsating flow are connected to the output terminals of the first voltage dividing / integrating circuit and the second voltage dividing / integrating circuit. The positive and negative DC voltages output from both output terminals are added. Compared circuit, and the voltage and the reference voltage output from the addition circuit "H"
Or a comparator circuit for outputting a control signal of "L" level.

【0008】[0008]

【作用】本発明は、基準正弦波発振回路から常時発振さ
れる固定された発振周波数の交流出力は、正極性側の第
1の検波回路及び第1の分圧・積分回路により直流出力
に検波・平滑化されて比較回路に出力される。一方、1
対の電極間における静電容量は、電極間に存在する誘電
体により設定されるため、誘電体が液体(例えば、水)
の場合、その存・否によって大幅に変化する。前記電極
間に液体が存在しないときの静電容量は小さく、存在し
ている場合の静電容量は必然的に大きくなる。従って、
直並列共振回路に接続されている負極性側の第2の検波
回路及び分圧・積分回路には、前記液体の存在によって
静電容量が増大すると、負側の交流出力が直流出力に検
波・平滑化されて、正極性側に流れる正の直流出力に比
べ大幅に増大して流れることとなる。前記正,負の直流
出力は比較回路内の加算回路にて合算され、その合算値
の電圧と基準電圧とを比較し、比較回路の出力端から液
体の存在を示す制御信号を出力する。
According to the present invention, the AC output of the fixed oscillation frequency which is constantly oscillated from the reference sine wave oscillating circuit is detected as the DC output by the first detecting circuit and the first voltage dividing / integrating circuit on the positive side. -Smoothed and output to the comparison circuit. On the other hand, 1
The capacitance between the pair of electrodes is set by the dielectric that exists between the electrodes, so the dielectric is liquid (for example, water).
In the case of, it greatly changes depending on the existence or nonexistence. The capacitance when there is no liquid between the electrodes is small, and the capacitance when there is liquid is necessarily large. Therefore,
When the capacitance increases due to the presence of the liquid, the negative side second detection circuit and the voltage dividing / integrating circuit connected to the series-parallel resonance circuit detect the negative side AC output as the DC output. The smoothed, positive DC output flowing to the positive polarity side significantly increases and flows. The positive and negative DC outputs are added up by an adder circuit in the comparison circuit, the voltage of the added value is compared with a reference voltage, and a control signal indicating the presence of liquid is output from the output end of the comparison circuit.

【0009】又、本発明は、基準正弦波発振回路から出
力される固定した発振周波数の交流出力を検波・平滑化
した正極性側の直流出力と、電極間の静電容量の増減に
対応して出力される交流出力を検波・平滑化した負極性
側の直流出力とを加算し、この合算した出力(電圧)と
あらかじめ設定した基準電圧とを比較できるように液体
検出装置を構成したので、例えば、基準正弦波発振回路
のすべてが所定の固定した発振振幅で出力するように構
成してあれば何も問題は生じないが、許容される範囲内
で発振振幅に差異が生じていても、本発明は正及び負極
性側の直流電圧を加算し、その合算電圧値を基準電圧と
比較できるように構成したので、前記発振振幅にバラツ
キ又は変動が生じても、比較回路からの出力に悪影響を
与えることは全くない。
Further, the present invention corresponds to a DC output on the positive polarity side obtained by detecting and smoothing an AC output of a fixed oscillation frequency output from a reference sine wave oscillation circuit, and an increase / decrease in capacitance between electrodes. The liquid detection device is configured so that the AC output that is output as a result is detected and smoothed, and the DC output on the negative polarity side is added, and the summed output (voltage) can be compared with a preset reference voltage. For example, if all of the reference sine wave oscillator circuits are configured to output at a fixed oscillation amplitude, no problem will occur, but even if there is a difference in oscillation amplitude within the allowable range, Since the present invention is configured such that the DC voltages on the positive and negative sides can be added and the total voltage value thereof can be compared with the reference voltage, even if the oscillation amplitude varies or fluctuates, the output from the comparison circuit is adversely affected. To give There.

【0010】更に、本発明は、直並列共振回路が1個の
可変コンデンサと2個のインダクタとをそれぞれ直列及
び並列接続して回路が構成してあるので、共振回路は直
列共振と並列共振の2つの共振点を持つことになる。そ
して、2つのインダクタの関係を例えば、並列共振の共
振周波数のピークを直列共振の共振周波数より低い周波
数となるように設定することにより、直列共振周波数と
並列共振周波数との間で大きなインピーダンス変化を形
成することが可能となる。この結果、直並列共振回路で
の動作は、電極間の静電容量が小さいときは、並列共振
領域で作動してインピーダンスが大となり、逆に、静電
容量が大きいときは、直列共振領域で作動するためイン
ピーダンスは小さくなる。従って、直並列共振回路から
の出力電圧は、静電容量が小さいときは極小に、大きい
ときは増大するので、液体の存・否を効果的に検出する
ことができる。その上、電極の静電容量にバラツキが生
じたときは、可変コンデンサを可変調整して直並列共振
回路の直列共振点と並列共振点との位置を容易に変更す
ることができるため、電極間の静電容量の検出感度を良
好に維持することができる。
Further, according to the present invention, since the series-parallel resonant circuit is configured by connecting one variable capacitor and two inductors in series and in parallel, respectively, the resonant circuit has a series resonance and a parallel resonance. It will have two resonance points. Then, by setting the relationship between the two inductors such that the peak of the resonance frequency of the parallel resonance is lower than the resonance frequency of the series resonance, a large impedance change occurs between the series resonance frequency and the parallel resonance frequency. Can be formed. As a result, the operation in the series-parallel resonance circuit operates in the parallel resonance region and the impedance becomes large when the electrostatic capacitance between the electrodes is small, and conversely, in the series resonance region when the electrostatic capacitance is large. Since it operates, the impedance becomes small. Therefore, the output voltage from the series-parallel resonance circuit is extremely small when the electrostatic capacitance is small and increases when the electrostatic capacitance is large, so that the presence or absence of the liquid can be effectively detected. In addition, when the capacitance of the electrodes varies, the position of the series resonance point and the parallel resonance point of the series-parallel resonance circuit can be easily changed by variably adjusting the variable capacitor. The detection sensitivity of the electrostatic capacity of can be maintained well.

【0011】[0011]

【実施例】以下、本発明の実施例を図1ないし図4によ
って説明する。図2,図4において、本発明の液体検出
装置1は、銅板等の金属板からなる1対の液体検出用の
電極2,3と、この電極2,3に電気的に接続した液体
検出回路4と、該検出回路4に動作用電源を供給する電
源回路5とによって構成されている。次に液体検出装置
1の各部位の構成を説明する。はじめに、電極2,3は
例えば、図1に示すように、液体(例えば水)が流通す
るゴムあるいは合成樹脂製のパイプ6に、液体の流通孔
6aを挟んで互いに相対向して前記流通孔6aに近い位
置で埋設されている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 2 and 4, a liquid detection device 1 according to the present invention includes a pair of liquid detection electrodes 2 and 3 made of a metal plate such as a copper plate, and a liquid detection circuit electrically connected to the electrodes 2 and 3. 4 and a power supply circuit 5 for supplying operating power to the detection circuit 4. Next, the configuration of each part of the liquid detection device 1 will be described. First, the electrodes 2 and 3 are, for example, as shown in FIG. 1, in a pipe 6 made of rubber or a synthetic resin in which a liquid (for example, water) circulates so as to face each other with a liquid circulation hole 6a interposed therebetween. It is buried at a position close to 6a.

【0012】次に液体検出回路4について説明する。こ
の液体検出回路4は図3において、電極2,3と接続す
る直並列共振回路7と、前記直並列共振回路7に接続し
た基準正弦波発振回路8と、基準正弦波発振回路8の出
力端に接続する正極性側の第1の検波回路9及び第1の
分圧・積分回路10と、前記直並列共振回路7に負極性
の状態で接続される第2の検波回路11及び第2の分圧
・積分回路12と、前記第1,第2の分圧・積分回路1
0,12の出力端を、それぞれ加算回路を内蔵する比較
器13の非反転入力端に接続した比較回路14とによっ
て概略構成されている。
Next, the liquid detection circuit 4 will be described. 3, the liquid detection circuit 4 includes a series-parallel resonance circuit 7 connected to the electrodes 2 and 3, a reference sine wave oscillation circuit 8 connected to the series-parallel resonance circuit 7, and an output terminal of the reference sine wave oscillation circuit 8. The first detection circuit 9 and the first voltage division / integration circuit 10 on the positive polarity side connected to the second detection circuit 11 and the second detection circuit 11 and the second detection circuit 11 connected to the series-parallel resonance circuit 7 in the negative polarity state. Voltage dividing / integrating circuit 12 and the first and second voltage dividing / integrating circuit 1
The output terminals of 0 and 12 are roughly configured by a comparator circuit 14 connected to the non-inverting input terminals of a comparator 13 having an adder circuit incorporated therein.

【0013】はじめに、直並列共振回路7は、電極2,
3に並列接続した共振周波数調整用の可変コンデンサ1
5と、並列共振用のインダクタL1 及び直列共振用のイ
ンダクタL2 とからなり、可変コンデンサ15とインダ
クタL1 とを並列接続し、可変コンデンサ15とインダ
クタL2 とを直列接続することによって構成されてい
る。基準正弦波発振回路8は固定された発振周波数(例
えば、1MHz)を出力する発振器を内蔵して構成さ
れ、その出力端は直並列共振回路7のインダクタL1
と、交流電圧成分の中に含まれている直流成分を除去す
るハイパスフイルターの役目をなすコンデンサC1 を介
して第1の検波回路9にそれぞれ接続されている。そし
て、第1の検波回路9は抵抗R1 とダイオードD1 とか
らなり、前記基準正弦波発振回路8からコンデンサC1
を介して入力された交流出力を抵抗R1 で端末処理(電
流を電圧に変換)し脈流(検波)する。第1の分圧・積
分回路10は分圧抵抗R2 ,R3 とコンデンサC2 とか
らなり、第1の検波回路9から入力した脈流を抵抗
2 ,R3 とで分圧し、更に抵抗R3 とコンデンサC2
とによって定まるCR時定数によって第1の検波回路9
から入力される脈流を平滑化した直流として出力させ
る。そして、前記第1の分圧・積分回路10からの出力
は正極性の直流電圧として出力される。
First, the series-parallel resonance circuit 7 includes electrodes 2,
Variable capacitor 1 for resonance frequency adjustment connected in parallel with 3
5 and an inductor L 1 for parallel resonance and an inductor L 2 for series resonance, which is configured by connecting the variable capacitor 15 and the inductor L 1 in parallel, and connecting the variable capacitor 15 and the inductor L 2 in series. Has been done. The reference sine wave oscillating circuit 8 is configured by incorporating an oscillator that outputs a fixed oscillating frequency (for example, 1 MHz), and its output end is located on the inductor L 1 side of the series-parallel resonant circuit 7 and in the AC voltage component. Each of them is connected to the first detection circuit 9 via a capacitor C 1 which functions as a high pass filter for removing the included DC component. The first detection circuit 9 comprises a resistor R 1 and a diode D 1, and the reference sine wave oscillation circuit 8 to the capacitor C 1
The AC output input via the resistor R 1 is subjected to terminal processing (converting current into voltage) and pulsating (detected). The first voltage dividing / integrating circuit 10 is composed of voltage dividing resistors R 2 and R 3 and a capacitor C 2, and divides the pulsating flow input from the first detection circuit 9 with the resistors R 2 and R 3, and further Resistor R 3 and capacitor C 2
The first detection circuit 9 according to the CR time constant determined by
The pulsating current input from is output as a smoothed direct current. The output from the first voltage dividing / integrating circuit 10 is output as a positive DC voltage.

【0014】次に、第2の検波回路11と第2の分圧・
積分回路12は、前記第1の検波回路9及び第1の分圧
・積分回路10に対して逆極性(負極性)となして直並
列共振回路7のインダクタL1 とL2 との接続点に、ハ
イパスフイルターの役目を果すコンデンサC3 を介して
接続されており、第2の検波回路11は抵抗R4 とダイ
オードD2 ,第2の分圧・積分回路12は分圧抵抗
5 ,R6 とコンデンサC4 とを具備してそれぞれ構成
されており、第2の分圧・積分回路12の出力端からは
負極性の直流電圧を出力する。なお、第2の検波回路1
1及び分圧・積分回路12は、第1の検波回路9,分圧
・積分回路10と同様に作動するためその機能説明は省
略する。
Next, the second detection circuit 11 and the second voltage divider
The integrating circuit 12 has a reverse polarity (negative polarity) with respect to the first detecting circuit 9 and the first voltage dividing / integrating circuit 10 and is a connection point between the inductors L 1 and L 2 of the series-parallel resonant circuit 7. Is connected via a capacitor C 3 which functions as a high pass filter, the second detection circuit 11 has a resistor R 4 and a diode D 2 , the second voltage dividing / integrating circuit 12 has a voltage dividing resistor R 5 , Each of them is composed of R 6 and a capacitor C 4, and a negative DC voltage is output from the output terminal of the second voltage dividing / integrating circuit 12. The second detection circuit 1
Since 1 and the voltage dividing / integrating circuit 12 operate in the same manner as the first detecting circuit 9 and the voltage dividing / integrating circuit 10, their functional descriptions are omitted.

【0015】比較回路14は、図3で示すように、正,
負極性側の第1,第2の各分圧・積分回路10,12の
各出力端に接続した加算基準値設定用の抵抗R7 ,R8
を用いて構成した加算回路と比較器13とからなり、比
較器13の非反転入力端に入力される正,負極性の直流
電圧の合算値と反転入力端に入力される基準電圧の大小
を比較して液体存・否の制御信号を出力するように構成
されている。なお、D3 は比較器13に入力する負極性
の直流電圧に対する保護用ダイオードである。又、図3
に示す16は比較回路14から出力される“H”レベル
の制御信号によって作動するリレーであり、D4 はリレ
ー16の保護用ダイオードである。
As shown in FIG. 3, the comparison circuit 14 is positive,
Resistors R 7 and R 8 for setting the addition reference value connected to the output terminals of the first and second voltage dividing / integrating circuits 10 and 12 on the negative polarity side
Composed of an adder circuit configured by using a comparator 13 and a comparator 13, and calculates the sum of the positive and negative DC voltages input to the non-inverting input terminal of the comparator 13 and the reference voltage input to the inverting input terminal. It is configured to output a liquid presence / absence control signal for comparison. In addition, D 3 is a diode for protection against a negative DC voltage input to the comparator 13. Also, FIG.
Reference numeral 16 denotes a relay operated by a control signal of "H" level output from the comparison circuit 14, and D 4 is a protection diode for the relay 16.

【0016】図4に示す電源回路5は、直流電源17と
例えば、4個の導電端子a〜dを具備したコネクタ18
を有し、第1の導電端子a,bにはコンデンサC5 ,C
6 とインダクタL3 とを組合せて構成したノイズフイル
ター19が設けられており、このノイズフイルター19
によって基準正弦波発振回路8から出力する交流出力の
高周波信号が外部に漏洩するのを阻止する。又、第2の
導電端子c,dには、例えば発光ダイオードやブザー等
からなる警報手段20と、リレー16の補助接点16a
が取付けられて、リレー16の作動時閉路する補助接点
16aにより警報手段20が作動するように構成されて
いる。そして、この電源回路5の基準正弦波発振回路8
からのノイズを除去するノイズフイルター19の出力端
からは、液体検出回路4を作動させるための動作用電源
Vccが出力されている。
The power supply circuit 5 shown in FIG. 4 includes a DC power supply 17 and, for example, a connector 18 having four conductive terminals a to d.
And capacitors C 5 , C at the first conductive terminals a, b.
There is provided a noise filter 19 configured by combining 6 and the inductor L 3, and the noise filter 19 is provided.
Prevents the high frequency signal of the AC output output from the reference sine wave oscillator circuit 8 from leaking to the outside. Further, the second conductive terminals c and d are provided with an alarm means 20 such as a light emitting diode and a buzzer, and an auxiliary contact 16a of the relay 16.
Is mounted, and the alarm means 20 is activated by the auxiliary contact 16a which is closed when the relay 16 is activated. Then, the reference sine wave oscillation circuit 8 of the power supply circuit 5
An operation power supply Vcc for operating the liquid detection circuit 4 is output from the output end of the noise filter 19 that removes noise from the.

【0017】次に、本発明の液体検出装置1の動作につ
いて説明する。はじめに液体が流通するパイプ6内に液
体が存在しない場合について説明する。この場合の液体
は水を用いた例で説明するが、その前に本発明の前提条
件について説明する。周知のように、水の比誘電率は温
度によって変化するものの一般的に真空の50〜90倍
程度ある。このため、パイプ6内に水が存在していない
ときは空気のみが存在しているので、パイプ6内の比誘
電率は水が有る場合に比べて格段に低くなっている(約
1/10以下)。前記により、パイプ6内に埋設した電
極2,3間の静電容量Cは非常に小さくなっている。逆
に、パイプ6内に水が存在しておれば、電極2,3間の
静電容量Cが大きくなっているため、この静電容量Cの
変化量を検出することにより、パイプ6内の水の存・否
を確認することが可能となる。
Next, the operation of the liquid detecting device 1 of the present invention will be described. First, the case where the liquid does not exist in the pipe 6 through which the liquid flows will be described. The liquid in this case will be described by using water as an example, but before that, the preconditions of the present invention will be described. As is well known, the relative permittivity of water varies depending on the temperature, but is generally about 50 to 90 times that of vacuum. Therefore, when water is not present in the pipe 6, only air is present, so that the relative permittivity in the pipe 6 is significantly lower than that in the case where water is present (about 1/10). Less than). Due to the above, the capacitance C between the electrodes 2 and 3 embedded in the pipe 6 is extremely small. On the contrary, if water is present in the pipe 6, the electrostatic capacitance C between the electrodes 2 and 3 is large. Therefore, by detecting the change amount of the electrostatic capacitance C, It becomes possible to confirm the presence or absence of water.

【0018】本発明は前記の点に基づき、静電容量Cの
変化量を検出するに際しては、未知の静電容量Cxと、
直列及び並列共振するインダクタL1 ,L2 が、水の存
・否によって直列共振及び並列共振するときの共振周波
数とが変化することを利用して検出する。即ち、図3に
示す直並列共振回路7において、例えば、水が無い場合
の静電容量をCx0 とし、水が有る場合の静電容量をC
1 としたとき、それぞれの直列共振周波数は次の数式
(1),(2)によって求めることができる。
On the basis of the above points, the present invention detects an amount of change in the electrostatic capacitance C by using an unknown electrostatic capacitance Cx,
The inductors L 1 and L 2 that resonate in series and in parallel are detected by utilizing the fact that the resonance frequencies at which they resonate in series and in parallel resonate depending on the presence or absence of water. That is, in the series-parallel resonant circuit 7 shown in FIG. 3, for example, the electrostatic capacity in the absence of water is Cx 0, and the electrostatic capacity in the presence of water is Cx 0.
When x 1 is set, each series resonance frequency can be obtained by the following mathematical expressions (1) and (2).

【0019】[0019]

【数1】 [Equation 1]

【0020】ここで、fx0 :水無し時の直列共振周波
数 fx1 :水有り時の直列共振周波数 S:可変コンデンサ15の容量 を示す。そして、基準正弦波発振回路8から出力する発
振周波数(1MHz)をfrとした場合、液体検出回路
4の基準正弦波発振回路8の出力端eから出力される交
流出力(電圧)と、直並列共振回路7の出力端gから出
力する交流出力(電圧)とを、次の関係式が成立するよ
うに直並列共振回路7と基準正弦波発振回路8とを構成
する。即ち、水無し時はe>g,水有り時はe<gとす
る。この結果、電極2,3間にパイプ6の部材を介して
水が存在するときは、電極2,3間に大きな静電容量C
が発生するため、可変コンデンサ15とインダクタL2
とを組合せてなる直列共振回路では、前記静電容量Cの
増大に伴い、直列共振周波数は低くなる。
Here, fx 0 : series resonance frequency without water fx 1 : series resonance frequency with water S: capacity of variable capacitor 15 When the oscillation frequency (1 MHz) output from the reference sine wave oscillation circuit 8 is fr, the AC output (voltage) output from the output end e of the reference sine wave oscillation circuit 8 of the liquid detection circuit 4 is serially paralleled with the AC output (voltage). The series-parallel resonance circuit 7 and the reference sine wave oscillation circuit 8 are configured such that the AC output (voltage) output from the output terminal g of the resonance circuit 7 is satisfied by the following relational expression. That is, e> g when there is no water and e <g when there is water. As a result, when water is present between the electrodes 2 and 3 via the member of the pipe 6, a large capacitance C is generated between the electrodes 2 and 3.
Occurs, the variable capacitor 15 and the inductor L 2
In the series resonance circuit formed by combining and, the series resonance frequency becomes lower as the capacitance C increases.

【0021】次に、直並列共振回路7を構成するインダ
クタL1 ,L2 のインダクタンスの関係をL1 >L2
設定することにより、可変コンデンサ15とインダクタ
1とを組合せた並列共振回路において生じる並列共振
周波数のピークを、直列共振周波数より低い周波数に設
定することができる。この結果、直列共振周波数と並列
共振周波数との間で大きなインピーダンス変化を形成す
ることができる。従って、基準正弦波発振回路8から出
力する固定された発振周波数frが、直列共振周波数f
xに近いときは電圧の変化量が大きいので、直並列共振
回路7の出力端gの交流電圧が、基準正弦波発振回路8
の出力端eの交流電圧より高くなる。又、発振周波数f
rが直列共振周波数fxより遠い場合は電圧の変化量が
小さいため、前記g部分の交流電圧が、e部分の交流電
圧より低くなる(fx>frの条件で)。
Next, a parallel resonance circuit in which the variable capacitor 15 and the inductor L 1 are combined is set by setting the relationship of the inductances of the inductors L 1 and L 2 forming the series-parallel resonance circuit 7 to L 1 > L 2. It is possible to set the peak of the parallel resonance frequency occurring at the frequency lower than the series resonance frequency. As a result, a large impedance change can be formed between the series resonance frequency and the parallel resonance frequency. Therefore, the fixed oscillation frequency fr output from the reference sine wave oscillation circuit 8 is the series resonance frequency f.
When the voltage is close to x, the amount of change in voltage is large, so that the AC voltage at the output end g of the series-parallel resonance circuit 7 becomes equal to the reference sine wave oscillation circuit 8.
It becomes higher than the AC voltage at the output terminal e. Also, the oscillation frequency f
When r is far from the series resonance frequency fx, the amount of change in voltage is small, so the AC voltage of the g portion becomes lower than the AC voltage of the e portion (under the condition of fx> fr).

【0022】次に図3で示す直並列共振回路7におい
て、水無しの場合の静電容量をCx0、水が有る場合の
静電容量をCx1 としたとき、それぞれの並列共振周波
数は次の数式(3),(4)によって求めることができ
る。
Next, in the series-parallel resonance circuit 7 shown in FIG. 3, assuming that the capacitance without water is Cx 0 and the capacitance with water is Cx 1 , the respective parallel resonance frequencies are as follows. It can be obtained by the following equations (3) and (4).

【0023】[0023]

【数2】 [Equation 2]

【0024】ここで、fy0 :水無し時の並列共振周波
数 fy1 :水有り時の並列共振周波数 S:可変コンデンサ15の容量 を示す。
Here, fy 0 : parallel resonance frequency without water fy 1 : parallel resonance frequency with water S: capacity of variable capacitor 15

【0025】この結果、水の存・否を検出するための最
良の発振周波数は、fy0 <fr<fx1 の範囲に存在
することとなる(図5の斜線部分参照)。前記のよう
に、図3で示す如く直並列共振回路7において、図5に
示す並列共振点fy1 と直列共振点fx0 を備え、これ
ら共振点fy1 ,fx0 間において、直列共振周波数と
並列共振周波数に差を設定することにより、水の存・否
に関する検出周波数の範囲を設定することが可能とな
る。即ち、図5において並列共振点fy1 と直列共振点
fx0 との差(周波数)を小さくすると、水の存・否に
対する電圧の変化量が大きくなり、逆にfy1 とfx0
との差を大きくすれば電圧の変化量は必然的に小さくな
る。これにより、水の存・否を検出する感度調整は、可
変コンデンサ15を可変することにより良好に行うこと
が可能となる。
As a result, the best oscillation frequency for detecting the presence / absence of water exists in the range of fy 0 <fr <fx 1 (see the shaded area in FIG. 5). As described above, in the series-parallel resonance circuit 7 as shown in FIG. 3, the parallel resonance point fy 1 and the series resonance point fx 0 shown in FIG. 5 are provided, and the series resonance frequency is between the resonance points fy 1 and fx 0. By setting the difference between the parallel resonance frequencies, it is possible to set the range of the detection frequency regarding the presence / absence of water. That is, in FIG. 5, when the difference (frequency) between the parallel resonance point fy 1 and the series resonance point fx 0 is reduced, the amount of change in voltage depending on the presence / absence of water increases, and conversely, fy 1 and fx 0.
The larger the difference from the above, the smaller the amount of change in the voltage will necessarily be. Thereby, the sensitivity adjustment for detecting the presence / absence of water can be favorably performed by changing the variable capacitor 15.

【0026】次に、前記したようにパイプ6内に水が存
在しない場合(水無し)の検出について説明する。パイ
プ6の中に水が存在していない場合、電極2,3間の静
電容量Cは非常に小さい。このため、直並列共振回路7
内の並列共振回路を構成するインダクタL1 のインピー
ダンスが高くなり、並列共振はするもののインダクタL
1 には電流が流れにくくなって並列共振回路のインピー
ダンスを高くする。このため、直並列共振回路7の出力
端gから出力する負極性の交流電圧は、図5のように並
列共振周波数fy0 が発振周波数frより低い位置に存
在するため、非常に低い電圧となる。一方、基準正弦波
発振回路8から出力する発振周波数は固定されているた
め、発振周波数に基づく交流電圧が前記発振回路8の出
力端eから定常的に出力されている。即ち、図5で示す
ように、基準正弦波発振回路8の出力端eから出力する
交流電圧により、並列共振することによって直並列共振
回路7の出力端gから出力する交流電圧の方が低い電圧
となって出力されることとなる(e>g)。
Next, the detection when there is no water in the pipe 6 (no water) will be described. When there is no water in the pipe 6, the capacitance C between the electrodes 2 and 3 is very small. Therefore, the series-parallel resonance circuit 7
The impedance of the inductor L 1 that constitutes the parallel resonance circuit in the internal circuit becomes high, and the inductor L 1 that does parallel resonance
It becomes difficult for current to flow in 1 and the impedance of the parallel resonant circuit is increased. Therefore, the negative AC voltage output from the output terminal g of the series-parallel resonance circuit 7 is extremely low because the parallel resonance frequency fy 0 is lower than the oscillation frequency fr as shown in FIG. . On the other hand, since the oscillation frequency output from the reference sine wave oscillation circuit 8 is fixed, an AC voltage based on the oscillation frequency is constantly output from the output terminal e of the oscillation circuit 8. That is, as shown in FIG. 5, the AC voltage output from the output terminal e of the reference sine wave oscillation circuit 8 causes a parallel resonance to cause the AC voltage output from the output terminal g of the series-parallel resonant circuit 7 to be a lower voltage. Will be output (e> g).

【0027】そして、前記基準正弦波発振回路8から出
力する正極性の交流電圧は、第1の検波回路9及び第1
の分圧・積分回路10により検波・平滑化されて比較回
路14の非反転入力端に直流電圧となって出力され、
又、直並列共振回路7から出力する負極性の交流電圧
は、第2の検波回路11及び第2の分圧・積分回路12
により直流電圧に検波・平滑化されて比較回路14の非
反転入力端に出力される。比較回路14に入力された
正,負極性の直流電圧は合算され基準電圧と大小を比較
する。この場合、基準電圧を0Vとすると、前記合算さ
れた直流電圧は正極性側の電圧が高いため、比較回路1
4の出力端からは警報手段20を作動させるための
“H”レベルの制御信号が出力される。“H”レベルの
信号が出力されると、リレー16には定電圧電源Vcc
が供給されなくなるため、リレー16は停止し、図4の
電源回路5に挿入した補助接点16aを開路して発光ダ
イオードあるいはブザー等の警報手段20への通電を停
止させ、パイプ6内に水が存在していないことを知らせ
る。このため、本発明の液体検出装置1を例えば、薬剤
噴霧車のホースに具備させ、この噴霧車を無人で温室内
を走行させて薬剤の噴霧を行っているときに薬剤がなく
なった場合、この状況を直ちに検出して作業者に知らせ
ることができるため、薬剤噴霧車を薬剤が切れた状態で
無人走行させるといった事態を確実に回避することがで
きる。
The positive AC voltage output from the reference sine wave oscillation circuit 8 is supplied to the first detection circuit 9 and the first detection circuit 9.
Is detected and smoothed by the voltage dividing / integrating circuit 10 and is output as a DC voltage to the non-inverting input terminal of the comparing circuit 14,
The negative AC voltage output from the series-parallel resonance circuit 7 is applied to the second detection circuit 11 and the second voltage dividing / integrating circuit 12.
Is detected and smoothed into a DC voltage by the output and output to the non-inverting input terminal of the comparison circuit 14. The positive and negative DC voltages input to the comparison circuit 14 are summed and the magnitude is compared with the reference voltage. In this case, assuming that the reference voltage is 0V, the summed DC voltage has a high voltage on the positive polarity side.
An output terminal 4 outputs an "H" level control signal for operating the alarm means 20. When the "H" level signal is output, the constant voltage power supply Vcc is applied to the relay 16.
, The relay 16 is stopped, the auxiliary contact 16a inserted in the power supply circuit 5 of FIG. 4 is opened to stop the power supply to the alarm means 20 such as a light emitting diode or a buzzer, and the water in the pipe 6 is stopped. Notify that it does not exist. Therefore, for example, when the liquid detection device 1 of the present invention is provided in a hose of a drug spray car and the spray car runs unattended in a greenhouse to spray the drug, Since it is possible to immediately detect the situation and notify the operator, it is possible to reliably avoid a situation in which the drug spray vehicle is run unmanned with the drug running out.

【0028】次にパイプ6内に水が流通(水有り)して
いる場合の検出について説明する。パイプ6内に水が流
通していると、電極2,3の静電容量Cは水が存在して
いない場合に比べ急速に大きくなる。これは水の比誘電
率が空気の約10倍以上高くなっているからに他ならな
い。電極2,3間の静電容量Cが大きくなると、直並列
共振回路7内の直列共振回路を構成するインダクタL2
のインピーダンスが低くなって直列共振し、基準正弦波
発振回路8から出力される交流出力が直並列共振回路7
内に流れやすくなるため、前記直列共振回路のインピー
ダンスを低くする。この結果、直並列共振回路7の出力
端gから出力する負極性の交流電圧は、図5に示すよう
に、直列共振周波数fx1 が基準正弦波発振回路8から
出力する発振周波数frより高い位置に存在するため、
高い電圧となって出力される。
Next, detection when water is flowing (with water) in the pipe 6 will be described. When water flows in the pipe 6, the electrostatic capacitance C of the electrodes 2 and 3 increases rapidly as compared with the case where water does not exist. This is because the relative permittivity of water is about 10 times higher than that of air. When the electrostatic capacitance C between the electrodes 2 and 3 increases, the inductor L 2 that forms the series resonance circuit in the series-parallel resonance circuit 7
Of the series parallel resonance circuit 7 due to the low impedance of the series resonance resonance.
The impedance of the series resonance circuit is lowered because it easily flows into the inside. As a result, the negative AC voltage output from the output terminal g of the series-parallel resonance circuit 7 is at a position where the series resonance frequency fx 1 is higher than the oscillation frequency fr output from the reference sine wave oscillation circuit 8, as shown in FIG. Exists in
It is output as a high voltage.

【0029】一方、基準正弦波発振回路8から発振する
周波数は固定されているので、その出力端eからは発振
周波数に基づく交流電圧が定常的に出力される。この結
果を図5によって確認すると、基準正弦波発振回路8の
出力端eから出力する交流電圧は、直並列共振回路7の
出力端gから出力する交流電圧より低いことが判る。こ
れは、前記のように直列共振周波数fxが発振周波数f
rより高い位置で共振しているからに他ならない(e<
g)。
On the other hand, since the frequency oscillated from the reference sine wave oscillation circuit 8 is fixed, an AC voltage based on the oscillation frequency is constantly output from the output terminal e thereof. When this result is confirmed by FIG. 5, it is found that the AC voltage output from the output terminal e of the reference sine wave oscillation circuit 8 is lower than the AC voltage output from the output terminal g of the series-parallel resonant circuit 7. This is because the series resonance frequency fx is the oscillation frequency f as described above.
Because it resonates at a position higher than r (e <
g).

【0030】従って、第1の検波回路9,第1の分圧・
積分回路10を経て出力される正の直流電圧と、第2の
検波回路11,第2の分圧・積分回路12を経て出力す
る負の直流電圧とを、比較回路14内の加算回路にて加
算した場合、その合算値は負の直流電圧として合算され
るため、これを基準電圧(0V)と比較した場合、基準
電圧より低い電圧であるので、比較回路14の出力端か
らは、“L”レベルの制御信号が出力される。前記
“L”レベルの制御信号が出力された場合、リレー16
には定電圧電源Vccが供給されてリレー16は作動
し、これによってその補助接点16aの閉路状態を続行
して警報手段20への通電を行っている。このため、警
報手段20の作動により、パイプ6内に水が存在するこ
とを容易に確認することができるものである。
Therefore, the first detection circuit 9 and the first voltage divider
The positive DC voltage output via the integrating circuit 10 and the negative DC voltage output via the second detection circuit 11 and the second voltage dividing / integrating circuit 12 are added by an adding circuit in the comparison circuit 14. When added, the summed value is summed up as a negative DC voltage. Therefore, when this is compared with the reference voltage (0 V), it is a voltage lower than the reference voltage. A "level control signal is output. When the "L" level control signal is output, the relay 16
Is supplied with a constant voltage power supply Vcc, and the relay 16 operates, whereby the closed state of the auxiliary contact 16a is continued to energize the alarm means 20. Therefore, the presence of water in the pipe 6 can be easily confirmed by the operation of the alarm means 20.

【0031】次に、水の存・否によって変化する電極
2,3間の静電容量Cは、水のない場合と、ある場合を
次に示す計算式によって確認することができる。最初に
水が無い場合の電極2,3間の静電容量Cx0 は、次の
数式(5)によって求めることができる。
Next, the electrostatic capacitance C between the electrodes 2 and 3 which changes depending on the presence or absence of water can be confirmed by the following calculation formulas in the case of no water and the case of water. First, the electrostatic capacitance Cx 0 between the electrodes 2 and 3 when there is no water can be obtained by the following mathematical expression (5).

【0032】[0032]

【数3】 [Equation 3]

【0033】次に水が有る場合の電極2,3間の静電容
量Cx1 は次の数式(6)によって求めることができ
る。
Next, the electrostatic capacitance Cx 1 between the electrodes 2 and 3 in the presence of water can be obtained by the following equation (6).

【0034】[0034]

【数4】 [Equation 4]

【0035】ここで、前記数式(5),(6)に用いた
記号は、 真空の誘電率:ε0 水の比誘電率:εrw 樹脂の比誘電率:εrc 空気の誘電率:εra 電極の面積:P 電極の間隔:ls 電極と水の間に介在する樹脂の厚さ:lc を示すものである。
Here, the symbols used in the above equations (5) and (6) are: dielectric constant of vacuum: ε 0 relative permittivity of water: εrw relative permittivity of resin: εrc permittivity of air: εra Area: P Distance between electrodes: ls Thickness of resin interposed between electrodes and water: lc.

【0036】従って、Cx1 −Cx0 が水の存・否によ
って変化する電極2,3間の静電容量である。本実施例
では液体として水を使用した例で説明したが、これに限
定することなく、エチルアルコール,ニトロベンゼン,
メチルアルコール等の化学液体の検出も可能であり、こ
れらの液体の検出に当っては、電極の面積を検出する液
体の比誘電率に応じて設定することにより容易に検出す
ることができる。
Therefore, Cx 1 -Cx 0 is the electrostatic capacitance between the electrodes 2 and 3 which changes depending on the presence or absence of water. In the present embodiment, an example in which water is used as the liquid has been described, but the present invention is not limited to this, and ethyl alcohol, nitrobenzene,
It is also possible to detect a chemical liquid such as methyl alcohol, and the detection of these liquids can be easily performed by setting the area of the electrode according to the relative dielectric constant of the liquid to be detected.

【0037】本発明は、電極2,3をパイプ6に埋設し
た例で説明したが、これに限定することなく、例えば、
図6で示すように、パイプ6を挟持する1対の開閉可能
な挟持部材X,Yに電極2,3を埋設し、この挟持部材
X,Yを、把手21を利用してバネ部材により支点Oを
中心として開閉させてパイプ6に図6のように挟持さ
せ、これによってパイプ6内に液体が流通しているか、
否かを検出するようにしてもよく、又、検出結果を、挟
持部材X,Yを取付けて内部に検出回路を内蔵した函体
22の表面に表示して液体の存・否を確認するようにし
た可搬形の液体検出装置1aとして使用しても本発明は
成立するものである。
Although the present invention has been described with reference to the example in which the electrodes 2 and 3 are embedded in the pipe 6, the present invention is not limited to this, and for example,
As shown in FIG. 6, the electrodes 2 and 3 are embedded in a pair of openable and closable holding members X and Y for holding the pipe 6, and the holding members X and Y are fulcrumed by a spring member using a handle 21. It is opened and closed with O as the center so as to be sandwiched by the pipe 6 as shown in FIG.
The presence or absence of the liquid may be confirmed by displaying the detection result on the surface of the box 22 in which the sandwiching members X and Y are attached and the detection circuit is built therein. The present invention can be realized even when used as the portable liquid detection device 1a.

【0038】[0038]

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、次に示すような効果を有する。 (1)、本発明は、電極間の静電容量の変化に応じて可
変する直流に検波・平滑化した負極性の直流電圧と、固
定された発振周波数によって検波・平滑化して得られる
正極性の直流電圧とを合算し、これを基準電圧と比較し
て液体の存・否を判断する制御信号を出力するように構
成したので、液体の存・否を簡単な回路構成によって迅
速・確実に検出することができるので至便である。 (2)、本発明は、前記のように、正及び負極性の直流
電圧を合算し、この合算値の電圧と基準電圧との大小を
比較するように構成したので、例えば、発振周波数を出
力する基準正弦波発振回路において、出力する固定した
発振周波数に誤差が生じたとしても、この誤差を補正し
て基準電圧と比較することができるため、液体の検出を
正確に行うことができる。 (3)、本発明は、直並列共振回路において、可変コン
デンサと2つのインダクタを直列及び並列に接続して回
路を構成したので、電極間の静電容量の変化に応じて直
列共振周波数と並列共振周波数との間で大きなインピー
ダンス変化を形成することが可能となる結果、直並列共
振回路からの出力電圧を、電極間の静電容量が小さいと
きは極小に、大きいときは増大させることが可能となる
ため、液体の存・否を効果的に検出することができる。 (4)、その上、本発明は、電極の検出感度に差異が生
じても、可変コンデンサを可変調整して発振周波数に対
する直列及び並列の各共振点の位置を容易に移動させて
調整することができるので、電極間の静電容量の検出感
度を長期間にわたり、良好に維持することができる。
Since the present invention is constructed as described above, it has the following effects. (1) According to the present invention, a negative direct-current voltage detected and smoothed into direct current that varies according to a change in electrostatic capacitance between electrodes, and a positive polarity obtained by detecting and smoothing with a fixed oscillation frequency. Since it is configured to output the control signal that determines the presence or absence of liquid by adding the DC voltage of It is convenient because it can be detected. (2) Since the present invention is configured to add the positive and negative DC voltages and compare the voltage of the added value with the reference voltage as described above, the oscillation frequency is output, for example. Even if an error occurs in the output fixed oscillation frequency in the reference sine wave oscillating circuit, the error can be corrected and compared with the reference voltage, so that the liquid can be accurately detected. (3) According to the present invention, in the series-parallel resonance circuit, the variable capacitor and the two inductors are connected in series and in parallel to form the circuit, and therefore, the series resonance frequency and the parallel resonance frequency are changed according to the change in the capacitance between the electrodes. As a result of being able to form a large impedance change with the resonance frequency, it is possible to increase the output voltage from the series-parallel resonance circuit to a minimum when the capacitance between the electrodes is small and to increase it when it is large. Therefore, the presence or absence of the liquid can be effectively detected. (4) In addition, according to the present invention, even if a difference occurs in the detection sensitivity of the electrodes, the variable capacitor is variably adjusted to easily move and adjust the positions of the series and parallel resonance points with respect to the oscillation frequency. Therefore, the detection sensitivity of the electrostatic capacitance between the electrodes can be favorably maintained for a long period of time.

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

【図1】本発明の液体検出装置の使用状態を示す概略図
である。
FIG. 1 is a schematic view showing a usage state of a liquid detection device of the present invention.

【図2】本発明の液体検出装置の電気回路を示すブロッ
ク図である。
FIG. 2 is a block diagram showing an electric circuit of the liquid detection device of the present invention.

【図3】本発明の液体検出装置の電気回路図である。FIG. 3 is an electric circuit diagram of the liquid detection device of the present invention.

【図4】液体検出装置の電源回路図である。FIG. 4 is a power supply circuit diagram of the liquid detection device.

【図5】直列共振周波数と並列共振周波数との関係を示
す波形図である。
FIG. 5 is a waveform diagram showing a relationship between a series resonance frequency and a parallel resonance frequency.

【図6】本発明の他の実施例を示す使用状態の正面図で
ある。
FIG. 6 is a front view of a usage state showing another embodiment of the present invention.

【図7】同じく使用前の状態を示す正面図である。FIG. 7 is a front view showing the same state before use.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 液体検出装置 2,3 電極 4 液体検出回路 7 直並列共振回路 8 基準正弦波発振回路 9,11 第1及び第2検波回路 10,12 第1及び第2の分圧・積分回路 14 比較回路 15 可変コンデンサ 19 ノイズフイルター 20 警報手段 L1 〜L3 インダクタ1 Liquid Detection Device 2, 3 Electrodes 4 Liquid Detection Circuit 7 Series-Parallel Resonance Circuit 8 Reference Sine Wave Oscillation Circuit 9, 11 First and Second Detection Circuits 10, 12 First and Second Dividing / Integrating Circuits 14 Comparison Circuit 15 Variable Capacitor 19 Noise Filter 20 Alarm Means L 1 to L 3 Inductor

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 所定の空間を保って配置した1対の電極
と、可変コンデンサと1対のインダクタとを直列及び並
列接続し、かつ、前記電極に可変コンデンサの両端を接
続して構成した直並列共振回路と、直並列共振回路の一
方に出力端を接続した基準正弦波発振回路と、この基準
正弦波発振回路と接続されて該基準正弦波発振回路から
出力する交流電圧を検波・平滑化して正極性の直流電圧
を出力する検波平滑化手段と、前記直並列共振回路と接
続されて該直並列共振回路から出力する交流電圧を検波
・平滑化して負極性の直流電圧を出力する検波平滑化手
段と、更に、前記2つの検波平滑化手段から出力する各
直流電圧をそれぞれ合算し、この合算した直流電圧と基
準電圧とを比較して所定の制御信号を出力する比較制御
手段とによって構成したことを特徴とする液体検出装
置。
1. A direct electrode formed by connecting a pair of electrodes arranged in a predetermined space, a variable capacitor and a pair of inductors in series and in parallel, and connecting both ends of the variable capacitor to the electrodes. A parallel resonance circuit, a reference sine wave oscillation circuit having an output terminal connected to one of the series-parallel resonance circuit, and an AC voltage output from the reference sine wave oscillation circuit which is connected to the reference sine wave oscillation circuit and is detected and smoothed. Detecting and smoothing means for outputting a positive DC voltage, and a detecting and smoothing circuit connected to the series-parallel resonant circuit for detecting and smoothing an AC voltage output from the series-parallel resonant circuit and outputting a negative DC voltage. And a comparison control means for summing the respective DC voltages output from the two detection and smoothing means, comparing the summed DC voltage with a reference voltage, and outputting a predetermined control signal. A liquid detection device characterized by the above.
【請求項2】 前記1対の電極は、液体が流通する部材
あるいは前記部材を挟持する挟持部材にそれぞれ所定の
空間を保って取付けるようにしたことを特徴とする請求
項1記載の液体検出装置。
2. The liquid detection device according to claim 1, wherein the pair of electrodes are attached to a member through which a liquid flows or a holding member for holding the member with a predetermined space therebetween. .
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008216250A (en) * 2007-03-02 2008-09-18 Krohne Messtech Gmbh & Co Kg Level measuring instrument
JP2010054328A (en) * 2008-08-28 2010-03-11 Toray Eng Co Ltd Intrinsically safe explosion-proof fluid sensor and emptiness detection control method using the same
JP2011145178A (en) * 2010-01-14 2011-07-28 Maruyama Mfg Co Ltd Liquid detection device
GB2532266A (en) * 2014-11-14 2016-05-18 Gill Corp Ltd A capacitive fluid level sensor
CN110749623A (en) * 2019-10-28 2020-02-04 中国兵器工业集团第二一四研究所苏州研发中心 Underwater environment discrimination circuit
JP2020079735A (en) * 2018-11-12 2020-05-28 常生 山内 Measurement device for feature quantity and measurement method for the same
JP2020083473A (en) * 2018-11-28 2020-06-04 富士山の銘水株式会社 Drinking water dispenser and drinking water bottle automatic order system

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008216250A (en) * 2007-03-02 2008-09-18 Krohne Messtech Gmbh & Co Kg Level measuring instrument
EP1965182B1 (en) * 2007-03-02 2016-06-15 Krohne Messtechnik Gmbh & Co. Kg Filling level sensor device
JP2010054328A (en) * 2008-08-28 2010-03-11 Toray Eng Co Ltd Intrinsically safe explosion-proof fluid sensor and emptiness detection control method using the same
JP2011145178A (en) * 2010-01-14 2011-07-28 Maruyama Mfg Co Ltd Liquid detection device
GB2532266A (en) * 2014-11-14 2016-05-18 Gill Corp Ltd A capacitive fluid level sensor
JP2020079735A (en) * 2018-11-12 2020-05-28 常生 山内 Measurement device for feature quantity and measurement method for the same
JP2020083473A (en) * 2018-11-28 2020-06-04 富士山の銘水株式会社 Drinking water dispenser and drinking water bottle automatic order system
CN110749623A (en) * 2019-10-28 2020-02-04 中国兵器工业集团第二一四研究所苏州研发中心 Underwater environment discrimination circuit

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