JPH0741456U

JPH0741456U - 雪水混合体の固相率測定装置

Info

Publication number: JPH0741456U
Application number: JP7060693U
Authority: JP
Inventors: 晃由梅村; 健一村山
Original assignee: 晃由梅村
Priority date: 1993-12-28
Filing date: 1993-12-28
Publication date: 1995-07-21
Anticipated expiration: 2008-12-28
Also published as: JP2602110Y2

Abstract

(57)【要約】【構成】外側電極部１として機能する筒状のシールド
体３の内側に内側電極部２を配設し、雪水混合体ａに液
浸した際このシールド体３内へ水のみが浸入する通水構
造にシールド体３を構成し、この浸入する水を介して外
側電極部１と内側電極部２とが対向する液浸センサー部
ｂと、雪水混合体ａを収納するタンクｃの周壁部に液浸
センサー部ｂの外側電極部１とタンクｃ内の雪水混合体
ａを介して対向する周壁電極部４と、各電極部間に電圧
を与え外側電極部１と内側電極部２間に流れる電流Ｉ_１
により水だけの導電率を求め、外側電極部１と周壁電極
部４間に流れる電流Ｉ_２により雪水混合体ａの導電率を
求め、夫々の導電率の比より雪水混合体ａの雪の体積分
率を測定する測定制御部ｄとから成る。【効果】水だけの導電率を測定する電極と雪水混合体
の導電率を測定する両電極を一体化した液浸センサー部
とタンク周壁を利用した電極とで構成され雪水混合体を
分離して夫々の導電率を同時に測定できるため、極めて
取り扱い易く、確実に固相率を測定できる雪水混合体の
固相率測定装置を提供すること。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、水と雪，氷などの細かな絶縁物とが混合したタンク内の雪水混合体の固体分の体積分率を自動的に測定可能な雪水混合体の固相率測定装置に係るものである。

【０００２】

【従来の技術】

電気的に雪水混合体の雪の体積分率を求めるには、その電気導電率の変化を調べれば良いことが知られている。この場合、水の電気導電率は溶解している電解質や温度により大きく変わるので、雪の体積分率の変化を検出するには、水だけの導電率も同時に測定される。

【０００３】従来は、常に水又は雪水で満たされた管路に対して、雪水混合体の導電率測定のためのセンサーと水だけの導電率測定のためのセンサーとを夫々別に設置していた。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

上述のように、従来のセンサーでは雪水混合体と水の導電率を夫々別のセンサーで測定するので、輸送管を用いる場合には管を分岐しなければならず、またタンク内にセンサーを設置することが困難などの様々な欠点があった。

【０００５】また、そのセンサーの電極が金属製であるため、電極表面が錆びたり汚れたりし、測定不可能となるという問題があった。

【０００６】本考案は、このような問題点を見い出しこれを解決する雪水混合体の体積分率を測定して固相率を測定する雪水混合体の固相率測定装置を提供するものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

添付図面を参照して本考案の要旨を説明する。

【０００８】雪水混合体ａの体積分率を測定して固相率を測定する雪水混合体の固相率測定装置において、外側電極部１として機能する筒状のシールド体３の内側に内側電極部２を配設し、雪水混合体ａに液浸した際このシールド体３内へ雪は浸入しないが水が浸入する通水構造にシールド体３を構成し、この浸入する水を介して外側電極部１と内側電極部２とが対向する液浸センサー部ｂと、雪水混合体ａを収納するタンクｃの周壁部に導電部を形成若しくは導電部材を付設して前記液浸センサー部ｂの外側電極部１とタンクｃ内の雪水混合体ａを介して対向する周壁電極部４と、液浸センサー部ｂの外側電極部１と内側電極部２及び外側電極部１と周壁電極部４とに電圧を与え、前記外側電極部１と内側電極部２間に流れる電流Ｉ₁と外側電極部１と周壁電極部４間に流れる電流Ｉ₂とを測定し、電流Ｉ₁より水だけの導電率を求め、電流Ｉ₂より雪水混合体ａの導電率を求め、夫々の導電率の比より雪水混合体ａの雪の体積分率を測定する測定制御部ｄとから成ることを特徴とする雪水混合体の固相率測定装置に係るものである。

【０００９】また、前記シールド体３を筒状の容体とし、この容体若しくは容体の一部に雪塊を通さない網部若しくは多孔部を形成して通水構造に構成し、このシールド体３を金属製としてシールド体３の周壁自体が前記外側電極部１として機能するように構成若しくはシールド体３の周壁に導電部を形成して外側電極部１を設けたことを特徴とする請求項１記載の雪水混合体の固相率測定装置に係るものである。

【００１０】また、前記タンクｃ内の雪水混合体ａの水位を検知する水位検知部５を前記液浸センサー部ｂに設け、この水位検知部５による水位データを加味して前記雪水混合体ａの導電率をより正確に測定し得るように前記測定制御部ｄを構成したことを特徴とする請求項１記載の雪水混合体の固相率測定装置に係るものである。また、前記液浸センサー部ｂの外側電極部１及び内側電極部２及び周壁電極部４を薄い絶縁膜６で被覆し、抵抗とコンデンサの直列回路の抵抗だけを求めるための周波数が切り替わる交流電源により前記外側電極部１と内側電極部２間及び前記外側電極部１と周壁電極部４間に電圧を与えるように前記測定制御部ｄを構成したことを特徴とする請求項１記載の雪水混合体の固相率測定装置に係るものである。

【００１１】

【作用】

雪水混合体ａを収納したタンクｃ内に液浸センサー部ｂをタンクｃの周壁部に設けた周壁電極部４と非接触となるように液浸する。

【００１２】測定制御部ｄにより液浸センサー部ｂの外側電極部１と内側電極部２間並びに液浸センサー部ｂの外側電極部１と周壁電極部４間に電圧を与え、外側電極部１と内側電極部２間に流れる電流Ｉ_１により水だけの導電率を測定し、また、外側電極部１と周壁電極部４に流れる電流Ｉ₂により雪水混合体ａの導電率を測定し、その二つの導電率より雪水混合体ａ中の雪の体積分率を算定する。

【００１３】また、各電極部表面を薄い絶縁膜６で覆うことにより、電極部表面の錆び汚れによる影響を防ぐ。

【００１４】

【実施例】

本実施例では、液浸センサー部ｂを図１に示すような一部を網状にすることにより雪水混合体を分離可能なステンレス製の円筒状のシールド体３の内側中心部にステンレス棒による内側電極部２を設け、このシールド体３自体を外側電極部１とし、内側電極部２の回りを外側電極部１で囲み外側電極部１と内側電極部２とが対向する構造としている。

【００１５】また、本実施例ではタンクｃの周壁を金属製にすることで周壁電極部４を得ている。また、雪水混合タンクｃ内に液浸する液浸センサー部ｂはそのタンクｃの周壁の周壁電極部４と非接触となるように設置している。

【００１６】この構造により雪水混合体ａから水だけを分離することができるので、外側電極部１と内側電極部２間には水のみが存在する。よって、この電極部１，２間に交流電圧Ｖ₁をかけたときの電流Ｉ₁を測定することにより水だけの導電率を測ることができる。

【００１７】また、液浸センサー部ｂの外側電極部１と金属製のタンク周壁の周壁電極部４との間に交流電圧Ｖ₂をかけそのときの電流Ｉ₂を測定することにより、タンクｃ内の雪水混合体ａの導電率を測定することができる。

【００１８】よって、上記二つの導電率より雪水混合体ａ中の雪の体積分率を算定することができる。

【００１９】図３は、測定制御部ｄの概略構成図で、交流電源Ｖ₁、Ｖ₂は同一電圧で同相とし、電流検出回路を夫々に設け、Ｉ₁が液浸センサー部ｂの内側電極部２に流れる電流で、センサー外側に流れる電流はＩ₁とＩ₂の差で表されるため、加算回路を通して出力する。夫々の出力は直流電圧に変換され、Ａ／Ｄ変換器を通してコンピュータに入力されて導電率が算定される。コンピュータには電極形状から決まる定数があらかじめ入力されており、算定された導電率の比から雪水混合体ａの体積分率が求まる。

【００２０】また、各電極部１，２，４面すべてを薄い絶縁膜６で覆えば、電極部表面の錆び汚れの影響がなく、またこの場合電極部と水との間でコンデンサーを形成し、周波数ｆ₁，ｆ₂が切り替わる交流電圧Ｖ₁、Ｖ₂を印加することで導電率を測定すれば、導電率測定の際のパラメータを変えるだけで、絶縁膜６による測定値への影響をなくすことができる。

【００２１】また、導電率はタンクｃ内の水位により若干変動するため、これを考慮してより正確な固相率を測定するために、タンクｃ内の雪水混合体ａの水位を検知する水位検知部５を前記液浸センサー部ｂに設けている。

【００２２】この水位検知部５は図４に示すように液浸センサー部ｂに一体に設けている。即ち、水位検知部５用の水位測定電極部５'を設け、シールド体３を上方に延長した外側電極部１との間の電流Ｉ₃を測定することでその間の抵抗を測定し、この抵抗の変化により水位を測定するように構成し、この水位データを加味して雪水混合体ａの導電率を正確に測定するように構成している。

【００２３】

【考案の効果】

本考案は上述のように、水だけの電気導電率を測定する電極と雪水混合体の電気導電率を測定する両電極を一体化した液浸センサー部とタンク周壁を利用した周壁電極部とで構成され雪水混合体を分離して夫々の導電率を同時に測定できるため、極めて取り扱い易く、コンパクトでありながら確実に雪水混合体の固相率を測定でき、撹拌タンクなど従来では測定が困難であった雪水混合体の体積分率も容易に測定できるなど極めて実用性に秀れた雪水混合体の固相率測定装置となる。

【００２４】また、各電極表面を絶縁膜で覆うことにより、電極表面の錆び汚れによる影響をなくし、耐久性に秀れた雪水混合体の固相率測定装置となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例の使用状態を示す概略説明図である。

【図２】本実施例の液浸センサー部の拡大説明斜視図で
ある。

【図３】本実施例の概略構成ブロック図である。

【図４】水位検知部を液浸センサー部に一体に設けた本
実施例の別例の使用状態を示す概略説明図である。

【符号の説明】

１外側電極部２内側電極部３シールド体４周壁電極部５水位検知部６絶縁膜ａ雪水混合体ｂ液浸センサー部ｃタンクｄ測定制御部Ｉ₁，Ｉ₂ 電流

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】雪水混合体の体積分率を測定して固相率
を測定する雪水混合体の固相率測定装置において、外側
電極部として機能する筒状のシールド体の内側に内側電
極部を配設し、雪水混合体に液浸した際このシールド体
内へ雪は浸入しないが水が浸入する通水構造にシールド
体を構成し、この浸入する水を介して外側電極部と内側
電極部とが対向する液浸センサー部と、雪水混合体を収
納するタンクの周壁部に導電部を形成若しくは導電部材
を付設して前記液浸センサー部の外側電極部とタンク内
の雪水混合体を介して対向する周壁電極部と、液浸セン
サー部の外側電極部と内側電極部及び外側電極部と周壁
電極部とに電圧を与え、前記外側電極部と内側電極部間
に流れる電流と外側電極部と周壁電極部間に流れる電流
とを測定し、電流より水だけの導電率を求め、電流より
雪水混合体の導電率を求め、夫々の導電率の比より雪水
混合体の雪の体積分率を測定する測定制御部とから成る
ことを特徴とする雪水混合体の固相率測定装置。
【請求項２】前記シールド体を筒状の容体とし、この
容体若しくは容体の一部に雪塊を通さない網部若しくは
多孔部を形成して通水構造に構成し、このシールド体を
金属製としてシールド体の周壁自体が前記外側電極部と
して機能するように構成若しくはシールド体の周壁に導
電部を形成して外側電極部を設けたことを特徴とする請
求項１記載の雪水混合体の固相率測定装置。
【請求項３】前記タンク内の雪水混合体の水位を検知
する水位検知部を前記液浸センサー部に設け、この水位
検知部による水位データを加味して前記雪水混合体の導
電率をより正確に測定し得るように前記測定制御部を構
成したことを特徴とする請求項１記載の雪水混合体の固
相率測定装置。
【請求項４】前記液浸センサー部の外側電極部及び内
側電極部及び周壁電極部を薄い絶縁膜で被覆し、抵抗と
コンデンサの直列回路の抵抗だけを求めるための周波数
が切り替わる交流電源により前記外側電極部と内側電極
部間及び前記外側電極部と周壁電極部間に電圧を与える
ように前記測定制御部を構成したことを特徴とする請求
項１記載の雪水混合体の固相率測定装置。