JPH0763595A - Tank liquid level measuring device - Google Patents

Tank liquid level measuring device

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Publication number
JPH0763595A
JPH0763595A JP5229468A JP22946893A JPH0763595A JP H0763595 A JPH0763595 A JP H0763595A JP 5229468 A JP5229468 A JP 5229468A JP 22946893 A JP22946893 A JP 22946893A JP H0763595 A JPH0763595 A JP H0763595A
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JP
Japan
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float
water
coil
magnet
liquid level
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP5229468A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shiro Masai
士郎 政井
Yasuyuki Negishi
康之 根岸
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tatsuno Corp
Original Assignee
Tatsuno Corp
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Filing date
Publication date
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Priority to KR1019940019591A priority patent/KR0153480B1/en
Publication of JPH0763595A publication Critical patent/JPH0763595A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F23/00Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
    • G01F23/30Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by floats
    • G01F23/64Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by floats of the free float type without mechanical transmission elements
    • G01F23/72Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by floats of the free float type without mechanical transmission elements using magnetically actuated indicating means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D90/00Component parts, details or accessories for large containers
    • B65D90/48Arrangements of indicating or measuring devices

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Abstract

PURPOSE:To detect the quantity of fuel oil and the quantity of water, collected at the bottom part of a tank, by the same liquid level detecting means. CONSTITUTION:A first float having a magnet 13a with the whole specific gravity set smaller than ail, and a second float having a magnet 14a, with the whole specific gravity set smaller than water and larger than oil, are fitted with play to the outside of a coil unit with a transmitting coil 22 provided at one end of a magnetostrictive wire 20 and with a receiving coil 23 provided in a measuring area. The first float moves in line with the level of the fuel oil, and the second float moves in line with the level of water content. When the transmitting coil 22 is excited to generate ultrasonic wave in this state, electromotive force caused by the reverse magnetostrictive effect is generated in different positions where two floats are positioned. The time until the input of these two electromotive force is counted by counters 41, 53 so as to enable the measurement of the fuel oil quantity and the quantity of water in the case of water being collected therein.

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、タンク等に収容された
液体の液面や液量をフロートの移動により測定する装置
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a device for measuring a liquid level and a liquid amount of a liquid contained in a tank or the like by moving a float.

【0002】[0002]

【従来の技術】地下に埋設されたタンクの液面測定は、
通常、検尺棒を使用して行われているが、人手に頼る必
要があるばかりでなく、オンラインによる液面管理がで
きないという問題を抱えている。そして、特に常時一定
量の燃料油を貯蔵している地下タンク等にあっては、呼
吸作用によりタンクに空気中の水分が凝縮して溜り、タ
ンクの腐蝕や、また燃料油の貯蔵量の測定誤差を招くと
いう問題がある。このような問題を解消するため、円筒
電極を同心状に配置して2つの電極間の静電容量により
燃料油の液量を測定する一方、この電極の下部に水検知
用電極を設けた液面検出装置も提案されているが、油種
や、油に懸垂している微小水滴に起因する誘電率の変化
の影響を受けて計量誤差を生じるばかりでなく、燃料油
検知用と水検知用の2種類の検出電極が必要で、しかも
水検知用電極には絶縁処理が必要であるため、装置のコ
ストアップを招く等の問題を抱えている。
2. Description of the Related Art Liquid level measurement of a tank buried underground is
Usually, it is performed by using a measuring stick, but there is a problem that not only it is necessary to rely on human hands but also liquid level management cannot be performed online. And especially in underground tanks that always store a certain amount of fuel oil, moisture in the air is condensed and accumulated in the tank due to breathing action, and corrosion of the tank and measurement of the stored amount of fuel oil are performed. There is a problem of causing an error. In order to solve such a problem, the cylindrical electrodes are concentrically arranged and the liquid amount of the fuel oil is measured by the capacitance between the two electrodes, while the liquid detecting electrode provided below the electrode is used. A surface detection device has also been proposed, but not only does it cause a measurement error due to changes in the dielectric constant caused by oil types and minute water droplets suspended in oil, but also for fuel oil detection and water detection. The above two types of detection electrodes are required, and the water detection electrode needs to be insulated, which causes a problem such as an increase in the cost of the device.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような事
情に鑑みてなされたものであって、その目的とするとこ
ろは燃料油の誘電率に関りなく正確に液量を測定するこ
とができ、しかも燃料油の液面測定と、底部に溜まって
いる水分の量とを同一の液面検出手段により検出するこ
とができる液面測定装置を提供することである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and its object is to accurately measure the liquid amount regardless of the dielectric constant of the fuel oil. It is an object of the present invention to provide a liquid level measuring device capable of measuring the liquid level of fuel oil and detecting the amount of water accumulated at the bottom by the same liquid level detecting means.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】このような問題を解消す
るために本発明においては、磁歪線の一端に送信コイル
が、また測定領域に受信コイルが設けられたコイルユニ
ットを、下端が封止されたパイプ内に収容し、上端をモ
ールデングにより密封するとともに、前記パイプの上端
に回路基板を収容する耐圧防爆構造のヘッド部を気密的
に取り付け、さらに前記パイプに磁石を有し、かつ全体
の比重が油よりも小さく設定された第1のフロートと、
磁石を有し、かつ全体の比重が水よりも小さく、油より
も大きく設定された第2のフロートを遊嵌するようにし
た。
In order to solve such a problem, in the present invention, a coil unit having a transmitting coil at one end of a magnetostrictive wire and a receiving coil at a measurement region is sealed at the lower end. A pipe with a flameproof structure for accommodating a circuit board on the upper end of the pipe, the upper end of the pipe is hermetically sealed, and the pipe has a magnet. The first float whose specific gravity is set smaller than that of oil,
A second float, which has a magnet and whose overall specific gravity is smaller than water and larger than oil, is loosely fitted.

【0005】[0005]

【作用】第1のフロートは燃料油の液面に一致して移動
し、また第2のフロートは燃料油の下に溜まった水分の
液面に一致して移動する。この状態で送信コイルを励起
して超音波を発生させると、これら2のフロートが位置
する異なる位置で逆磁歪効果による起電力が発生するか
ら、前記励起時点と2つフロートの位置で異なる時刻に
発生した起電力との時間を測定することにより、燃料油
のレベルと水分のレベルとが測定できる。
The first float moves in line with the liquid surface of the fuel oil, and the second float moves in line with the liquid surface of the water accumulated under the fuel oil. When the transmitter coil is excited in this state to generate an ultrasonic wave, an electromotive force due to the inverse magnetostriction effect is generated at different positions where these two floats are located. Therefore, the excitation time and the two float positions are different at different times. By measuring the time with the generated electromotive force, the level of fuel oil and the level of water can be measured.

【0006】[0006]

【実施例】そこで以下に本発明の詳細を図示した実施例
に基づいて説明する。図1は本発明の液面検出器の一実
施例を示すものであって、ヘッド部1と検出部2の2つ
の部分により構成されている.ヘッド部1は、検出部2
を固定する基台3とカバー4とをパッキン5を介して固
定して防爆構造のケースとして構成されており、内部に
後述する信号処理回路が実装された回路基板6,7、8
を多層構造でもって収容されている。回路基盤6,7、
8にはパッキン9により気密的に引き出されたケーブル
10により後述する制御装置に接続されている.
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The details of the present invention will be described below with reference to the illustrated embodiments. FIG. 1 shows an embodiment of the liquid level detector of the present invention, which is composed of two parts, a head part 1 and a detection part 2. The head unit 1 includes the detection unit 2
A circuit board 6, 7, 8 in which a base 3 and a cover 4 for fixing are fixed as a case having an explosion-proof structure, and a signal processing circuit described later is mounted therein.
Are housed in a multi-layered structure. Circuit board 6, 7,
8 is connected to a control device described later by a cable 10 that is airtightly pulled out by a packing 9.

【0007】2は、検出部で、後述するパイプ11と、
上端となる側に形成されたフランジ12とを備え、フラ
ンジ12を介してヘッド部1の基台3に気密的に固定で
き、パイプ2の外側には第1、第2のフロートが軸方向
に移動可能に設けられている。第1のフロート13、第
2のフロート14にはそれぞれリング状の永久磁石13
a,14aが設けられ、第1のフロート13はその見掛
けの比重、つまり全体としての比重が測定すべき燃料油
よりも小さくなるように選択されており、また第2のフ
ロート14は、見掛けの比重が水よりも小さく、かつ燃
料油よりも大きくなるように設定されている。第1のフ
ロート13は、ストッパ13bにより第2のフロート1
4よりも上部に下限界が設定されており、また第2のフ
ロート14は、この実施例においてはこのフロート14
に付属する磁石14aが受信コイル23の下端よりもさ
らに下側に位置するようにストッパにより下限界を設定
され、さらに燃料油が最小限の場合にも各フロート1
3、14に設けられている磁石13a,14aによる磁
界の相互干渉を防止して燃料油、及び水を確実に検出で
きるように第1フロート13の磁石13aは、フロート
13の上部に、また第2フロート14の磁石14aはフ
ロート14の下部に取り付けられている。パイプ11の
内部には後述するコイルユニット15がダンパー部材を
兼ねた糸状体16を介して挿入され、コイルユニット1
5がパイプ11のほぼ中心線上に配置されている。
Reference numeral 2 denotes a detection unit, which includes a pipe 11 to be described later,
It has a flange 12 formed on the upper end side, and can be airtightly fixed to the base 3 of the head part 1 via the flange 12, and the first and second floats are axially provided outside the pipe 2. It is movably installed. The first float 13 and the second float 14 have ring-shaped permanent magnets 13 respectively.
a, 14a are provided, the first float 13 is selected so that its apparent specific gravity, ie the overall specific gravity, is smaller than the fuel oil to be measured, and the second float 14 is The specific gravity is set to be smaller than water and larger than fuel oil. The first float 13 is connected to the second float 1 by the stopper 13b.
The lower limit is set above 4 and the second float 14 is the float 14 in this embodiment.
A lower limit is set by a stopper so that the magnet 14a attached to the receiver is positioned below the lower end of the receiving coil 23, and even when the fuel oil is minimum, each float 1
The magnets 13a of the first float 13 are arranged on the upper part of the float 13 and on the first part of the float 13 so that the mutual interference of the magnetic fields by the magnets 13a and 14a provided on the magnets 3 and 14 can be prevented to reliably detect the fuel oil and water. The magnet 14 a of the two float 14 is attached to the lower portion of the float 14. A coil unit 15, which will be described later, is inserted into the pipe 11 through a filamentous material 16 which also serves as a damper member.
5 is arranged substantially on the center line of the pipe 11.

【0008】図2は、前述の検出部2を拡大して示すも
のであって、20はニッケル合金からなる磁歪線で、こ
れの表面には絶縁体を兼ねた合成樹脂のチューブ21を
被せ、その表面には上端となる側に送信コイル22が、
また送信コイル22から先端側にかけて一定のピッチで
全長にわたって受信コイル23が巻回されている。これ
らコイル22、23の表面にはコイル固定用の熱収縮性
合成樹脂チューブ24が被せられてコイルユニット15
に纏め上げられている。
FIG. 2 is an enlarged view of the above-mentioned detecting section 2, 20 is a magnetostrictive wire made of a nickel alloy, the surface of which is covered with a synthetic resin tube 21 which also serves as an insulator, On the surface, the transmitter coil 22 is on the upper end side,
Further, the receiving coil 23 is wound over the entire length at a constant pitch from the transmitting coil 22 to the tip side. The surfaces of the coils 22 and 23 are covered with a heat-shrinkable synthetic resin tube 24 for fixing the coil, so that the coil unit 15
Are summarized in.

【0009】図中符号11は、前述のパイプで、外力に
抗することができる程度の剛性を備えた非磁性体金属、
この実施例では不錆鋼からなり、その一端の開口25が
金属製の栓体26を挿入して銀蝋により固着され、また
他端はフランジ12の通孔に挿入されて、パイプ11の
先端がフランジ12の面とほぼ同一となるように位置決
めされた上で、フランジ12の上端面12a,及び下端
面12bを銀蝋によりパイプ11と一体に固定されてい
る。
Reference numeral 11 in the drawing denotes the above-mentioned pipe, which is a non-magnetic metal having rigidity enough to withstand an external force,
In this embodiment, it is made of non-rust steel, and the opening 25 at one end is inserted with a metallic plug 26 and fixed with silver wax, and the other end is inserted into the through hole of the flange 12 so that the end of the pipe 11 is inserted. Is positioned so as to be substantially the same as the surface of the flange 12, and the upper end surface 12a and the lower end surface 12b of the flange 12 are integrally fixed to the pipe 11 with silver wax.

【0010】このように構成されたパイプ11内には、
前述のコイルユニット15を、その表面に比較的太く、
かつ弾性を備えた糸状体を粗いピッチで巻回して少なく
とも受信コイル23の一部、及び送信コイル22が露出
する程度に引き出した状態で、パイプ11の上端に合成
樹脂性のシール剤27でモールデングし、またコイルユ
ニット15の先端も同様の合成樹脂28により封止して
パイプ11の内部と外部環境とが遮断されている。これ
ら送信コイル22、及び受信コイル23は、それぞれフ
レキシブルケーブルCを介して回路基板6、7、8の測
定回路に接続されている。なお、図中符号29は、送信
コイル22の表面に設けられたリング状のバイアス用永
久磁石を示す。
In the pipe 11 thus constructed,
The coil unit 15 is relatively thick on the surface,
In addition, a filamentous material having elasticity is wound at a coarse pitch and pulled out to such an extent that at least a part of the receiving coil 23 and the transmitting coil 22 are exposed. The inside of the pipe 11 and the external environment are cut off by dengue and sealing the tip of the coil unit 15 with a similar synthetic resin 28. The transmission coil 22 and the reception coil 23 are connected to the measurement circuits of the circuit boards 6, 7, and 8 via flexible cables C, respectively. Reference numeral 29 in the drawing denotes a ring-shaped permanent magnet for bias provided on the surface of the transmission coil 22.

【0011】図3は同上装置を駆動するためにヘッド部
1に収容されている信号処理回路の一例を示すものであ
って、図中符号30は、測定回路で、信号処理部31と
起動回路32とにより構成されている。起動回路32
は、電源手段33から電力供給線34により電力の供給
を受けて常時作動状態を維持し、後述する伝送回線35
から起動パルスが入力した場合に電源手段33の電力を
信号処理部31に供給してこれを起動させるように構成
されている。一方、信号処理部31は、常時は休止状態
を維持していて、起動回路32からの電力供給を待って
起動し、測定動作が終了した時点で休止するように構成
されている。
FIG. 3 shows an example of a signal processing circuit housed in the head unit 1 for driving the same apparatus. Reference numeral 30 in the drawing is a measuring circuit, which is a signal processing unit 31 and a starting circuit. 32 and 32. Starting circuit 32
Receives power from the power supply means 33 through a power supply line 34 and maintains an operating state at all times, and a transmission line 35 described later.
When the start pulse is input from the power supply unit 33, the power of the power supply unit 33 is supplied to the signal processing unit 31 to start it. On the other hand, the signal processing unit 31 is always maintained in a rest state, is activated after waiting for power supply from the activation circuit 32, and is inactivated at the time when the measurement operation is completed.

【0012】信号処理部31についてさらに説明する。
図中符号36は、駆動パルス発生回路で、一定周期、例
えばパルス幅5マイクロ秒の励起パルスを繰り返し周期
10ミリ秒で出力するものであり、また37は、逆磁歪
効果により受信コイル23に誘起される最初の起電力
(図4 R1)、つまり第1フロート13に起因するも
のを検出する第1の検出回路である。38は第1のプリ
ップフロップ回路で、駆動パルスが出力された時点でセ
ットされ、また第1の検出回路37からの信号によりリ
セットされるように構成されている。39は、第1のゲ
ート回路で、第1のフリップフロップ回路38のセット
状態で出力されるパルスの継続時間に一致してクロック
発生回路40からのクロック信号を第1のカウンタ41
に出力するように構成されている。42は、第1の演算
手段で、第1のデータ記憶手段43に格納されている送
信コイル22から基準測定点、例えばフランジ12の下
面12bまでのクロックカウント数や、1カウント当た
りの長さ等の所要のデータに基づいて燃料油の液面、ま
たは液量を演算し、その結果をインターフェイス44を
介して制御装置57に出力するように構成されている。
The signal processor 31 will be further described.
In the figure, reference numeral 36 is a drive pulse generating circuit, which outputs an excitation pulse having a constant cycle, for example, a pulse width of 5 microseconds at a repeating cycle of 10 milliseconds, and 37 is induced in the receiving coil 23 by the inverse magnetostrictive effect. The first detection circuit detects the first electromotive force (R1 in FIG. 4), that is, the one caused by the first float 13. Reference numeral 38 denotes a first prep-flop circuit, which is set when a drive pulse is output and is reset by a signal from the first detection circuit 37. Reference numeral 39 denotes a first gate circuit, which outputs a clock signal from the clock generation circuit 40 to the first counter 41 in synchronization with the duration of the pulse output in the set state of the first flip-flop circuit 38.
Configured to output to. Reference numeral 42 denotes a first calculation means, which is a clock count number from the transmission coil 22 stored in the first data storage means 43 to a reference measurement point, for example, the lower surface 12b of the flange 12, a length per count, and the like. It is configured to calculate the liquid level or the liquid amount of the fuel oil based on the required data of 1, and output the result to the control device 57 via the interface 44.

【0013】図中符号50は、第2の検出回路で、1つ
の駆動パルスにより受信コイル23に2つの起電力が誘
起された場合に、第2番目のもの、つまり第2のフロー
ト14によるものを検出するように構成されている。5
1は第2のプリップフロップ回路で、駆動パルスが出力
された時点でセットされ、また第2の検出回路50から
の信号によりリセットされるように構成されている。5
2は、第2のゲート回路で第2のフリップフロップ回路
51のセット状態で出力されるパルスの継続時間に一致
してクロック発生回路40からのクロック信号を第2の
カウンタ53に出力するように構成されている。54
は、第2の演算手段で、第2のデータ記憶手段55に格
納されている送信コイル22から基準測定点までのクロ
ックカウント数や、1カウント当たりの長さ等の所要の
データに基づいてタンク下部に溜まっている水の液面、
または液量を演算し、その結果をインターフェイス44
を介して制御装置57に出力するように構成されてい
る。$、57は、制御装置で、1台、もしくは複数台の
液面測定装置と共通の双方向通信が可能な伝送回線、例
えばRS−485の伝送線35により測定回路30と接
続され、スイッチによる手動操作や、予め設定された測
定周期T0毎に起動信号(図4 I)を出力するように
構成されている。
Reference numeral 50 in the drawing denotes a second detection circuit, which is the second detection circuit when the two electromotive forces are induced in the receiving coil 23 by one drive pulse, that is, the second float 14. Is configured to detect. 5
Reference numeral 1 is a second prep-flop circuit, which is set when a drive pulse is output and is reset by a signal from the second detection circuit 50. 5
The second gate circuit 2 outputs the clock signal from the clock generation circuit 40 to the second counter 53 in agreement with the duration of the pulse output in the set state of the second flip-flop circuit 51. It is configured. 54
Is a second calculation means, and the tank is calculated based on required data such as the number of clock counts from the transmission coil 22 to the reference measurement point and the length per count stored in the second data storage means 55. Liquid level of water accumulated at the bottom,
Alternatively, the liquid volume is calculated, and the result is interface 44
It is configured to output to the control device 57 via. $ And 57 are control devices, which are connected to the measurement circuit 30 by a transmission line capable of common bidirectional communication with one or a plurality of liquid level measurement devices, for example, a transmission line 35 of RS-485, and by a switch. It is configured to output a start signal (I in FIG. 4) manually or at every preset measurement cycle T0.

【0014】次ぎにこのように構成した装置の動作につ
いて説明する。ヘッド部1をパイプ11が鉛直状態とな
るようにヘッド部1を介してタンクの上端に固定する。
これにより、コイルユニット15は、糸状体16により
パイプ11の中心軸線上に位置決めされた状態で配置さ
れる。この状態では、パイプ11が先端を栓体26によ
り封止されているから液密状態が保持され、また他端が
合成樹脂製シール剤27、及びヘッド部1により気密状
態に保持されているから、雰囲気中の可燃性ガスがパイ
プ11や、ヘッド部空間内にに侵入するのが阻止され
る。液面検出手段の取り付けが完了した段階で、伝送線
35、及び電力供給線34により制御装置43、及び電
源手段33と接続する。
Next, the operation of the apparatus thus constructed will be described. The head portion 1 is fixed to the upper end of the tank via the head portion 1 so that the pipe 11 is in the vertical state.
As a result, the coil unit 15 is arranged in a state of being positioned on the central axis of the pipe 11 by the filamentous body 16. In this state, the tip of the pipe 11 is sealed by the plug 26 so that it is kept liquid-tight, and the other end is kept airtight by the synthetic resin sealant 27 and the head 1. The combustible gas in the atmosphere is prevented from entering the pipe 11 and the head space. When the mounting of the liquid level detection means is completed, the liquid level detection means is connected to the control device 43 and the power supply means 33 by the transmission line 35 and the power supply line 34.

【0015】通常の動作状態では、起動回路32だけが
動作しており、また信号処理回路31は待機状態を維持
している。このような待機状態において制御装置57の
スイッチを操作したり、また測定周期に基づいて起動信
号(図4 I)が出力すると、起動回路32は、電力供
給線34により供給されている電力を信号処理回路31
に供給する。これにより駆動パルス発生回路36から一
定周期で駆動パルスSが出力して(図4 II)、送信
コイル22に磁界が発生して磁歪線20に瞬間的に機械
的歪みが発生する。この歪みは疎密波、つまり超音波振
動となって磁歪線20を他端に向けて約5Km/sの速
度で伝搬する。同時に第1、第2のカウンタ41、53
がリセットされて帰零し、また第1、第2のフリップフ
ロップ32がセットされて信号が出力して第1、第2の
ゲート回路39、52が開放されてクロック発生回路4
0からのクロック信号が第1、第2のカウンタ41、5
3に入力する。
In the normal operating state, only the starting circuit 32 is operating, and the signal processing circuit 31 maintains the standby state. When the switch of the control device 57 is operated in such a standby state or a start signal (FIG. 4I) is output based on the measurement cycle, the start circuit 32 outputs the power supplied by the power supply line 34 as a signal. Processing circuit 31
Supply to. As a result, the drive pulse S is output from the drive pulse generation circuit 36 at a constant cycle (FIG. 4 II), a magnetic field is generated in the transmission coil 22, and mechanical strain is instantaneously generated in the magnetostrictive line 20. This strain becomes a compressional wave, that is, an ultrasonic vibration, which propagates toward the other end of the magnetostrictive line 20 at a speed of about 5 Km / s. At the same time, the first and second counters 41 and 53
Is reset to zero, and the first and second flip-flops 32 are set to output a signal to open the first and second gate circuits 39 and 52 to open the clock generation circuit 4
The clock signal from 0 is the first and second counters 41, 5
Enter in 3.

【0016】超音波振動が燃料油の液面Oに一致して位
置しているフロート13に到達すると、フロート13に
取り付けられている磁石13aによる磁界を受けて逆磁
歪効果により受信コイル23に起電力が発生する。この
起電力は第1の検出回路37により受信信号R1(図4
III)として検出されて第1のフリップフロップ3
8に出力される。これにより第1のフリップフロップ3
8がリセットし、ゲート回路39が閉じて第1のカウン
タ41によるクロック信号(図4 V)の計数が終了す
る。
When the ultrasonic vibration reaches the float 13 which is positioned in agreement with the liquid level O of the fuel oil, it receives a magnetic field from the magnet 13a attached to the float 13 and is generated in the receiving coil 23 by the inverse magnetostrictive effect. Electricity is generated. This electromotive force is received by the first detection circuit 37 by the received signal R1 (see FIG.
III) detected as the first flip-flop 3
8 is output. As a result, the first flip-flop 3
8 is reset, the gate circuit 39 is closed, and the counting of the clock signal (V in FIG. 4) by the first counter 41 is completed.

【0017】一方、第1のフロート13に到達した超音
波振動は、磁歪線20をさらに下方に伝搬する。今の場
合はタンクTの底部に水が存在しないから(図5
イ)、第2のフロート14は、下限界に位置していてこ
れの磁石14aが受信コイル23の検出可能領域よりも
外側に位置しているから、第2のフロート14による逆
起電力は発生しない(図4 VI)。
On the other hand, the ultrasonic vibration reaching the first float 13 propagates further down the magnetostrictive line 20. In this case, there is no water at the bottom of the tank T (Fig. 5
B) Since the second float 14 is located at the lower limit and the magnet 14a thereof is located outside the detectable area of the receiving coil 23, the counter electromotive force is generated by the second float 14. Not (Fig. 4 VI).

【0018】第1のカウンタ41のクロックカウント数
は、第1のデータ記憶回路43に格納されている基本デ
ータに基づいて第1測定基準点からフロート14の位置
までの距離、つまり液面レベルL1、もしくは液量に変
換されて入出力インターフェイス44から伝送回線35
を介して制御装置57に出力される。
The clock count number of the first counter 41 is the distance from the first measurement reference point to the position of the float 14 based on the basic data stored in the first data storage circuit 43, that is, the liquid level L1. , Or converted into liquid volume and transferred from the input / output interface 44 to the transmission line 35.
Is output to the control device 57 via.

【0019】一方、前述したように第2のフロート14
に基づく逆起電力が発生しないので、第2のカウンタ5
3は、上限までカウントアップする(図4 VI)。第
2の演算手段54は、このカウント値に基づいてタンク
底部には実質的に水が存在しないと判断し、この判断結
果を制御装置57に出力する。
On the other hand, as described above, the second float 14
Since the counter electromotive force based on is not generated, the second counter 5
3 counts up to the upper limit (FIG. 4 VI). The second calculation means 54 determines that there is substantially no water at the bottom of the tank based on this count value, and outputs the determination result to the control device 57.

【0020】測定期間が終了すると、制御装置57から
起動信号が停止し、起動回路32による電力供給が停止
され、信号処理回路31での電力の消費が抑制される。
以下、所定の周期T0で制御装置57から起動信号が出
力して上述の工程が間欠的に実行される。
When the measurement period ends, the start signal is stopped from the control device 57, the power supply by the start circuit 32 is stopped, and the power consumption in the signal processing circuit 31 is suppressed.
Thereafter, the activation signal is output from the control device 57 at a predetermined cycle T0, and the above steps are intermittently executed.

【0021】他方、タンクTに水が溜まった場合には、
図5(ロ)に示したように第1のフロート13は、燃料
油の液面Oに一致して移動し、また第2のフロート14
は、水の上面と燃料油の下面との境界Wに移動する。こ
れにより第2のフロート14の磁石14aが受信コイル
23の検出可能領域内に位置することになる。
On the other hand, when water is accumulated in the tank T,
As shown in FIG. 5B, the first float 13 moves in conformity with the liquid level O of the fuel oil, and the second float 14
Moves to the boundary W between the upper surface of water and the lower surface of fuel oil. As a result, the magnet 14a of the second float 14 is positioned within the detectable area of the receiving coil 23.

【0022】この状態で、駆動パルスSが出力されて磁
歪線20に超音波振動が発生する。この超音波振動が燃
料油の液面に位置する第1のフロート13に到達すると
第1の受信信号R1が発生し、この距離を移動するに要
した時間に相当するクロックパルス(図4 V)が第1
のカウンタ41により計数される。第1のフロート13
を通過した超音波振動は、さらに下方に伝搬して水の液
面Wに位置する第2のフロート14に到達する。これに
より第2のフロート14の磁石14aにより逆磁歪効果
に基づく起電力が再び受信コイル23に生じる。この起
電力は第2の検出回路50により第2の受信信号R2
(図4 IV)として検出されて第2のフリップフロッ
プ51をリセットするから、第2のカウンタ53には基
準点から水の面Wまで超音波振動が移動するに要した時
間に相当する数のクロックがカウントされる(VI)。
In this state, the drive pulse S is output and ultrasonic vibration is generated in the magnetostrictive wire 20. When this ultrasonic vibration reaches the first float 13 located on the liquid surface of the fuel oil, the first reception signal R1 is generated, and a clock pulse corresponding to the time required to move this distance (V in FIG. 4). Is the first
The counter 41 of FIG. First float 13
The ultrasonic vibration that has passed through propagates further downward and reaches the second float 14 located on the liquid surface W of water. As a result, the electromotive force based on the inverse magnetostrictive effect is generated again in the receiving coil 23 by the magnet 14a of the second float 14. This electromotive force is applied to the second reception signal R2 by the second detection circuit 50.
(IV in FIG. 4) and resets the second flip-flop 51. Therefore, the second counter 53 has a number corresponding to the time required for the ultrasonic vibration to move from the reference point to the surface W of the water. Clocks are counted (VI).

【0023】第2の演算手段54は、第2のデータ記憶
手段55のデータに基づいてタンクTの底部からの水の
液面レベルL2、もしくは水量に換算してインターフェ
イス44を介して制御装置57に出力する。
The second computing means 54 converts the liquid level L2 of the water from the bottom of the tank T or the amount of water based on the data of the second data storage means 55 into a controller 57 via the interface 44. Output to.

【0024】以下、このような動作を一定周期T0で間
欠的に繰り返すことにより、可及的に少ない作動電力で
タンクT内の燃料油の量とタンク底部に溜まった水の量
を同時に検出することができる。
Hereinafter, by repeating such an operation intermittently at a constant cycle T0, the amount of fuel oil in the tank T and the amount of water accumulated at the bottom of the tank T can be detected simultaneously with as little operating power as possible. be able to.

【0025】[0025]

【発明の効果】以上説明したように本発明においては、
磁歪線の一端に送信コイルが、また測定領域に受信コイ
ルが設けられたコイルユニットを、下端が封止されたパ
イプ内に収容し、上端をモールデングにより密封すると
ともに、パイプの上端に回路基板を収容する耐圧防爆構
造のヘッド部を気密的に取り付け、さらに磁石を有し、
かつ全体の比重が油よりも小さく設定された第1のフロ
ートと、磁石を有しかつ全体の比重が水よりも小さく、
油よりも大きく設定された第2のフロートをパイプに遊
嵌したので、燃料油の液面を示すフロート、及びタンク
底部に溜まった水の液面を示すフロートの位置を同一の
コイルユニットにより検出することができるばかりでな
く、燃料油の量をその誘電率に関りなく正確に測定でき
る。
As described above, in the present invention,
A coil unit having a transmitting coil at one end of the magnetostrictive wire and a receiving coil at the measurement area is housed in a pipe whose lower end is sealed, and the upper end is sealed by molding, and a circuit board is placed at the upper end of the pipe. The head part of the explosion-proof structure for housing is attached airtightly and further has a magnet,
And, having a first float whose overall specific gravity is set smaller than oil, and a magnet, and whose overall specific gravity is smaller than water,
Since the second float, which is set larger than the oil, was loosely fitted in the pipe, the position of the float indicating the liquid level of the fuel oil and the position of the float indicating the liquid level of the water accumulated at the bottom of the tank were detected by the same coil unit. Not only that, but the amount of fuel oil can be accurately measured regardless of its dielectric constant.

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

【図1】本発明に使用する液面検出手段の一実施例を示
す装置の断面図である。
FIG. 1 is a sectional view of an apparatus showing an embodiment of a liquid level detecting means used in the present invention.

【図2】同上液面検出手段を拡大して示す断面図であ
る。
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view showing the above liquid level detection means.

【図3】同上液面検出手段を使用した液面測定装置の一
実施例を示すブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram showing an embodiment of a liquid level measuring device using the above liquid level detecting means.

【図4】同上装置の動作を示すタイミング図である。FIG. 4 is a timing chart showing the operation of the above apparatus.

【図5】図(イ)、(ロ)はそれぞれ同上液面測定装置
の動作を示す説明図である。
5 (a) and 5 (b) are explanatory views showing the operation of the above liquid level measuring device, respectively.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ヘッド部 2 検出部 3 基台 4 カバー 6、7、8 回路基板 10 ケーブル 11 パイプ 12 フランジ 13 フロート 13a 磁石 14 フロート 14a 磁石 15 コイルユニット 20 磁歪線 22 送信コイル 23 受信コイル 30 測定回路 31 信号処理部 33 電源手段 34 電力供給線 35 伝送回線 1 Head Part 2 Detecting Part 3 Base 4 Cover 6, 7, 8 Circuit Board 10 Cable 11 Pipe 12 Flange 13 Float 13a Magnet 14 Float 14a Magnet 15 Coil Unit 20 Magnetostrictive Wire 22 Transmitting Coil 23 Receiving Coil 30 Measuring Circuit 31 Signal Processing Part 33 Power supply means 34 Power supply line 35 Transmission line

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】磁歪線の一端に送信コイルが、また測定領
域に受信コイルが設けられたコイルユニットを、下端が
封止されたパイプ内に収容し、上端をモールデングによ
り密封するとともに、前記パイプの上端に回路基板を収
容する耐圧防爆構造のヘッド部を気密的に取り付け、さ
らに前記パイプに磁石を有し、かつ全体の比重が油より
も小さく設定された第1のフロートと、磁石を有し、か
つ全体の比重が水よりも小さく、油よりも大きく設定さ
れた第2のフロートを遊嵌してなるタンク液面測定装
置。
1. A coil unit having a transmitting coil at one end of a magnetostrictive wire and a receiving coil at a measurement region is housed in a pipe whose lower end is sealed, and the upper end is sealed by molding, and A pressure-resistant explosion-proof structure head part for accommodating a circuit board is airtightly attached to the upper end of the pipe, and further, a magnet is attached to the pipe, and a first float having a specific gravity set smaller than that of oil and a magnet. A tank liquid level measuring device having a second float that has a specific gravity smaller than that of water and larger than that of oil.
【請求項2】前記回路基板は、前記送信コイルに駆動パ
ルスを印加する駆動パルス発生手段と、前記駆動パルス
により計時を開始し、また前記受信コイルからの第1の
信号により計時を停止する第1のカウンタ手段と、第1
のカウンタ手段のカウント数を液量に換算する第1の液
量演算手段と、 前記駆動パルスにより計時を開始し、また前記受信コイ
ルからの第2の信号により計時を停止する第2のカウン
タ手段と、第2のカウンタ手段のカウント数を液量に換
算する第2の液量演算手段とを備える請求項1のタンク
液面測定装置。
2. The circuit board, wherein drive pulse generating means for applying a drive pulse to the transmitting coil, start timing with the drive pulse, and stop timing with the first signal from the receiving coil. 1 counter means, first
Liquid amount calculation means for converting the number of counts of the counter means into a liquid amount, and second counter means for starting timing with the drive pulse and stopping timing with a second signal from the receiving coil. 2. The tank liquid level measuring device according to claim 1, further comprising: a second liquid amount calculating unit for converting the count number of the second counter unit into a liquid amount.
【請求項3】第1のフロートには上部に、また第2のフ
ロートには下部に磁石が設けられている請求項1、2の
タンク液面測定装置。
3. A tank level measuring apparatus according to claim 1, wherein a magnet is provided on the upper part of the first float and on the lower part of the second float.
JP5229468A 1993-08-23 1993-08-23 Tank liquid level measuring device Withdrawn JPH0763595A (en)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100378440B1 (en) * 1999-06-23 2003-03-29 가부시끼가이샤 다쓰노.메카트로닉스 Measuring apparatus for tank fluid
JP2012002618A (en) * 2010-06-16 2012-01-05 Tatsuno Corp Liquid level measuring device with density measuring function
JP2012002621A (en) * 2010-06-16 2012-01-05 Tatsuno Corp Liquid level measuring device with density measuring function
CN111435095A (en) * 2019-01-15 2020-07-21 宝山钢铁股份有限公司 Water inlet detection and alarm device of towing wheel daily oil tank
CN113984133A (en) * 2021-10-28 2022-01-28 北京斯克维思仪表有限公司 Magnetostrictive liquid level meter

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101476306B1 (en) * 2014-10-01 2014-12-24 대한센서 주식회사 ultrasonic level sensor with level switching
KR102481273B1 (en) * 2021-04-12 2022-12-26 주식회사 쎈텍 Magnetostriction type device for measuring water level

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100378440B1 (en) * 1999-06-23 2003-03-29 가부시끼가이샤 다쓰노.메카트로닉스 Measuring apparatus for tank fluid
JP2012002618A (en) * 2010-06-16 2012-01-05 Tatsuno Corp Liquid level measuring device with density measuring function
JP2012002621A (en) * 2010-06-16 2012-01-05 Tatsuno Corp Liquid level measuring device with density measuring function
CN111435095A (en) * 2019-01-15 2020-07-21 宝山钢铁股份有限公司 Water inlet detection and alarm device of towing wheel daily oil tank
CN113984133A (en) * 2021-10-28 2022-01-28 北京斯克维思仪表有限公司 Magnetostrictive liquid level meter
CN113984133B (en) * 2021-10-28 2023-01-24 北京斯克维思仪表有限公司 Magnetostrictive liquid level meter

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