JPH0744675A - 液滴カウンタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 液滴の反射率などの光学的性質や外乱光の影
響に関わらず、正確に滴下した液滴の滴下数を計数す
る。 【構成】 滴下センサ５の検出面５ａは、圧電素子から
構成されており、細管１０の垂直下方に斜めに配置され
ている。滴下液滴４がこの検出面５ａに衝突すると、滴
下センサ５は、衝突に伴う圧力に正比例した値を表す信
号を、信号変換器６に出力する。この信号変換器６は、
滴下センサ５からの信号の値に基づいて、コントローラ
７に「Ｈ」か「Ｌ」かの信号を出力する。そして、信号
変換器６からの信号が「Ｈ」から「Ｌ」への立ち下がる
と、コントローラ７はカウント値を１つインクリメント
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液を液滴状態で滴下さ
せて、滴下した液滴状態の滴下数の数を数える液滴カウ
ンタに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、実開昭６２−１０９２７１号公報
に記載されているように、この種の液滴カウンタにおい
ては、液滴が滴下したか否かを検出する検出部は、ＬＥ
Ｄなどの投光器とフォトダイオードなどの受光器とを組
み合わせた光学的検出器で構成されていた。

【０００３】このような液滴カウンタにおいて、投光器
と受光器との各素子間に液滴が通過した場合、投光器に
より投光された光が液滴により遮断されて、受光器が受
光する光量が減少するように構成されていた。このため
受光器の出力信号レベルに変化が生じ、この出力信号の
変化を捕らえることにより液滴の滴下を検出すると共
に、滴下数を計数するように構成されていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような光学的検出器を用いた液滴カウンタでは、光の反
射率の大きい非透明な液滴の場合には、受光器により受
光される光量が大きく減少し、その出力信号レベルに大
きな変化が生じるため液滴の検出は可能であったが、光
の反射率の小さい透明体、例えば水のような液滴の場合
には、受光器により受光される光量がほとんど変化せ
ず、したがってその出力信号レベルもほとんど変化しな
いために、液滴を検出することが困難であった。

【０００５】また、このような光学的検出器は、太陽光
や屋内光などの外乱光の影響を受けやすいため、誤動作
が生じやすく、かかる誤動作を防止するために、光学部
や電気回路部に特別な工夫が必要であるという問題点が
あった。

【０００６】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、液滴の反射率などの光学的性質
や外乱光の影響に関わらず、正確にその液滴の滴下数を
計数することができる液滴カウンタを提供することを目
的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の液滴カウンタは、液滴の滴下経路中でその液
滴が滴下するように設けられ、液滴が衝突したことを感
知する衝撃感知手段と、衝撃感知手段からの信号に基づ
き液滴が滴下したことを判定する滴下判定手段と、滴下
判定手段からの信号に基づき滴下数を計数する液滴計数
手段とを備えている。

【０００８】

【作用】上記の構成を有する本発明の液滴カウンタにお
いては、衝撃感知手段は、液滴の滴下経路中でその液滴
が滴下するように設けられ、液滴の反射率などの光学的
性質や外乱光の影響に関わらず、液滴が衝突したことを
自動的に感知し、液滴の滴下を検出可能にしている。滴
下判定手段は、衝撃感知手段からの信号に基づき液滴が
滴下したことを判定する。液滴計数手段は、滴下判定手
段からの信号に基づき滴下数を計数する。

【０００９】

【実施例】以下、洗浄液を交換すべきか否かを判定する
洗浄液交換時期告知装置１において、本発明を具体化し
た一実施例図面を参照して説明する。

【００１０】図１に示すように、洗浄液交換時期告知装
置１においては、洗浄液を貯める検液収納管２の中央部
２ａをはさんで、液面センサ３が対向するように配置さ
れている。この検液収納管２の下方には、滴下センサ５
が配置されている。この滴下センサ５は、信号変換器６
を介してコントローラ７に接続されている。更に、コン
トローラ７は、入力装置であるキーボード８と、表示装
置である表示パネル９とに接続されている。

【００１１】検液収納管２の全体形状は、注射器状であ
って、下部２ｃに細管１０を備えており、細管１０の垂
直下方に液滴を滴下するように構成されている。

【００１２】液面センサ３は、検出部にＬＥＤなどの投
光器とフォトダイオードなどの受光器とを組み合わせた
光学的検出器を用いており、投光器と受光器との間に液
または液滴が有った場合、投光器により投光された光が
液または液滴により遮断されて、受光器が受光する光量
が減少するように構成されている。この液面センサ３
は、このため受光器の出力信号レベルに変化が生じると
共に、出力信号の変化を捕らえることにより、液面が予
め設定された位置に達したことを検出するように構成さ
れている。

【００１３】また、滴下センサ５においては、圧力が加
わると抵抗率が変化する圧電素子であるエピゾ素子が検
出面５ａに用いられている。この検出面５ａは、前記細
管１０の垂直下方で、上向きに斜めに配置されており、
前記細管１０から滴下してきた液滴がこの検出面５ａに
衝突するように構成されている。更に、滴下センサ５
は、エピゾ素子の抵抗率が液滴の衝突に伴って変化する
と、その圧力と正比例した値を表すアナログ信号を信号
変換器６へ自動的に出力するように構成されている。よ
って、滴下センサ５によって液滴の滴下を検出可能に構
成されている。

【００１４】その信号変換器６は、滴下センサ５からの
アナログ信号を受けて「Ｈ」、「Ｌ」の２種類の値で表
されるロジック信号に変換している。この信号変換器６
は、アナログ値がしきい値ｈを越える場合、「Ｈ」の信
号をコントローラ７に出力し、また、アナログ値がしき
い値ｈ以下である場合、「Ｌ」の信号をコントローラ７
に出力するように構成されている。このように、信号変
換器６は、滴下センサ５の出力信号に基づいて、液滴が
滴下したか否かを自動的に判定するように構成されてい
る。

【００１５】コントローラ７は、演算装置であるＣＰＵ
７ａ、記憶装置であるＲＯＭ７ｂ及びＲＡＭ７ｃ、入出
力装置である入出力回路（Ｉ／Ｏ）７ｄを有している。
このコントローラ７は、液面センサ３、滴下センサ５、
信号変換器６、キーボード８、及び表示パネル９と各種
信号のやり取りを入出力回路７ｄを介して行って、洗浄
液交換時期告知装置１全体の制御するように構成されて
いる。また、このＣＰＵ７ａは、演算機能のほかにタイ
マー機能を備えている。ＲＡＭ７ｃには、滴下した液滴
の滴下数を記憶するためのカウント領域が設けられてい
る。

【００１６】また、キーボード８には、その液下数を計
数する計数時間を設定するためのキーが並んでいる。表
示パネルは９は、コントローラ７の処理結果や処理の途
中の状態を示すように、ＣＲＴやＬＣＤ等から構成され
ている。

【００１７】次に、図２及び図３を参照して滴下数を計
数する作動について説明する。

【００１８】まず、作業者が図示しない洗浄装置内の検
液となる洗浄液を検液収納管２に上面２ｂまで充満しす
ると、検液は、細管１０の末端部１０ａから液滴となっ
て滴下しはじめる。それに応じて液面は、検液収納管２
の上面２ｂから次第に下方に下がり始める。この状態
で、作業者はキーボード８から計数時間（１分）を設定
し、コントローラ７に処理開始の指示を与える。

【００１９】液面が液面センサ３によって検出される
と、コントローラ７はタイマー機能を作動させ、ＲＡＭ
７ｃのカウント領域を初期化し、滴下数の計数する処理
を開始する。

【００２０】滴下した滴下液滴４が、図２（ａ）に示す
ように、滴下センサ５に達する以前では、滴下センサ５
の検出面５ａには圧力が生じていないので、滴下センサ
５からゼロを示す出力信号が信号変換器６に出力され、
更に、その信号変換器６から「Ｌ」の信号がコントロー
ラ７に出力されている。

【００２１】そして、図２（ｂ）に示すように、その滴
下液滴４の一部が検出面５ａに衝突すると（図３のタイ
ミングｔ１）、滴下センサ５からの出力信号の示す値は
増加し始める。その滴下センサ５からの出力信号によっ
て示される値が予め設定されたしきい値ｈを越えると、
信号変換回路６によるコントローラ７への出力信号が
「Ｌ」から「Ｈ」の信号に変わる（ｔ２）。

【００２２】次に、図２（ｃ）に示すように、滴下液滴
４が検出面５ａに衝突すると、滴下液滴４の衝突に伴う
圧力が最大に達し、滴下センサ５からの出力信号の示す
値も最大になる（ｔ３）。その後、滴下センサ５からの
出力信号の示す値が減少していく、このとき、信号変換
回路６による出力信号は「Ｈ」である。

【００２３】そして、図２（ｄ）に示すように、滴下液
滴４が検出面５ａ上を下方につたっていき、その一部が
検出面５ａから離れ始めるとき、滴下センサ５からの出
力信号によって示される値がしきい値ｈより低下して、
信号変換回路６による出力信号が「Ｈ」から「Ｌ」の信
号に変わる（ｔ４）。この信号変換回路６による出力信
号の立ち下がりが生じると、コントローラ７は、滴下液
滴４が検出面５ａに衝突したこと、即ち、滴下液滴４が
滴下したことを検出して、ＲＡＭ７ｃのカウンタ領域の
カウント値を１だけインクリメントする。

【００２４】ついに、図２（ｅ）に示すように、滴下液
滴４全体が検出面５ａから離れると、滴下センサ５から
ゼロを示す出力信号が信号変換器６に出力され、更に、
信号変換器６から「Ｌ」の出力信号がコントローラ７に
出力される。こうして、洗浄液の反射率などの光学的性
質や外乱光の影響に関わらず、正確に滴下した液下数を
計数することができる（ｔ４，ｔ５，ｔ６，・・・）。
このコントローラ７は、１分間、滴下した滴下液滴４の
滴下数を計数した後、そのカウント値に基づく告知結果
を自動的に表示パネル９に表示する。

【００２５】本実施例においては、液滴の滴下に伴う圧
力に正比例する信号を出力する滴下センサ５を用い、更
に、その信号に基づき信号変換器６がしきい値ｈに基づ
き液滴の滴下を判定するように構成されているが、ある
強さ以上の圧力がかかると抵抗率が変化するような圧電
素子を滴下センサ５に用いれば、しきい値ｈを設ける必
要がない。更に、本実施例においては、信号変換器６が
出力信号の種類を変更するしきい値ｈは１種類である
が、その信号が「Ｈ」から「Ｌ」に変わるときのしきい
値と、「Ｌ」から「Ｈ」に変わるときのしきい値とを異
なるように設定しておいても良い。

【００２６】また、本実施例においては、コントローラ
７が信号変換器６の信号の立ち下がりに基づきカウント
値を１つだけインクリメントしているが、信号変換器６
の信号の立ち下がりに基づきインクリメントするように
構成しても良い。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したことから明かなように、本
発明の液滴カウンタにおいては、液滴の滴下経路中に衝
撃感知手段を配置して、その衝撃感知手段に滴下に伴う
衝撃を検出可能にしているので、液滴の反射率などの光
学的性質や外乱光の影響に関わらず、滴下する液滴の滴
下数を正確に計数することができる。また、外乱光のた
めの工夫をする必要が無いので、コスト低減や装置の小
型化につながる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の一実施例の電気的構成を示すブ
ロック図である。

【図２】図２は上記実施例の検出部分における滴液の時
間的変化を示す説明図である。

【図３】図３は上記実施例におけるタイミングチャート
である。

【符号の説明】

４ 滴下液滴 ５ 圧電素子 ６ 信号変換器 ７ コントローラ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液体を液滴状態で滴下させ、滴下した液
   滴の滴下数を計数する液滴カウンタにおいて、 前記液滴の滴下経路中でその液滴が滴下するように設け
   られ、前記液滴が衝突したことを感知する衝撃感知手段
   と、 前記衝撃感知手段からの信号に基づき液滴が滴下したこ
   とを判定する滴下判定手段と、 前記滴下判定手段からの信号に基づき前記滴下数を計数
   する液滴計数手段とを備えたことを特徴とする液滴カウ
   ンタ。