JPH09126868A - 容器における液体の前以て決められた充填レベルの監視装置 - Google Patents
容器における液体の前以て決められた充填レベルの監視装置Info
- Publication number
- JPH09126868A JPH09126868A JP8274893A JP27489396A JPH09126868A JP H09126868 A JPH09126868 A JP H09126868A JP 8274893 A JP8274893 A JP 8274893A JP 27489396 A JP27489396 A JP 27489396A JP H09126868 A JPH09126868 A JP H09126868A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- container
- container wall
- sensor
- adapter
- adapter part
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F23/00—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
- G01F23/22—Indicating 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 measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water
- G01F23/28—Indicating 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 measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring the variations of parameters of electromagnetic or acoustic waves applied directly to the liquid or fluent solid material
- G01F23/296—Acoustic waves
- G01F23/2961—Acoustic waves for discrete levels
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S367/00—Communications, electrical: acoustic wave systems and devices
- Y10S367/908—Material level detection, e.g. liquid level
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 監視すべき充填レベルの高さにある測定個所
において容器壁１２の外側に組み付けられておりかつ容
器壁に当接されている振動板５３を備えた超音波変換器
５０を含んでいる超音波センサ１３；１５を用いた充填
レベル監視装置を、センサに変更を加えずに、種々の容
器１０に取り付けできるようにする。 【解決手段】 種々異なった形状および／または種々異
なった材料から成る容器に任意の手法で固定することが
できるように構成されているアダプタ部２１と、前記超
音波変換器を含む超音波センサの構成部材を含んでおり
かつ前記容器壁に固定されているアダプタ部に解離可能
に連結されているセンサブロック２０とを備えて成る。
において容器壁１２の外側に組み付けられておりかつ容
器壁に当接されている振動板５３を備えた超音波変換器
５０を含んでいる超音波センサ１３；１５を用いた充填
レベル監視装置を、センサに変更を加えずに、種々の容
器１０に取り付けできるようにする。 【解決手段】 種々異なった形状および／または種々異
なった材料から成る容器に任意の手法で固定することが
できるように構成されているアダプタ部２１と、前記超
音波変換器を含む超音波センサの構成部材を含んでおり
かつ前記容器壁に固定されているアダプタ部に解離可能
に連結されているセンサブロック２０とを備えて成る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、監視すべき充填レ
ベルの高さにある測定個所において容器壁の外側に組み
付けられておりかつ前記容器壁に当接されている振動板
を備えた超音波変換器を含んでいる超音波センサを用い
て容器における液体の前以て決められた充填レベルを監
視するための装置に関する。
ベルの高さにある測定個所において容器壁の外側に組み
付けられておりかつ前記容器壁に当接されている振動板
を備えた超音波変換器を含んでいる超音波センサを用い
て容器における液体の前以て決められた充填レベルを監
視するための装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】この形式の装置では、超音波センサを種
々異なった形状を有しおよび／または種々異なった材料
から成る容器に取り付けることが必要である。例えば、
ＰＣＴ公表公報ＷＯ９５／１２８０４から、超音波セン
サを容器の回りにおかれている緊張ベルト、緊締挟みま
たは接着ベルトを用いて容器に固定することが公知であ
る。これらの固定形式のそれぞれに対して、超音波セン
サは特別な態様において構成されている。更にこの場合
は、小さな容器、殊に医療用に特有に構成されておりか
つ過酷な条件下で、殊に工業領域において大きな容器に
固定するためには適していない固定手法が扱われてい
る。
々異なった形状を有しおよび／または種々異なった材料
から成る容器に取り付けることが必要である。例えば、
ＰＣＴ公表公報ＷＯ９５／１２８０４から、超音波セン
サを容器の回りにおかれている緊張ベルト、緊締挟みま
たは接着ベルトを用いて容器に固定することが公知であ
る。これらの固定形式のそれぞれに対して、超音波セン
サは特別な態様において構成されている。更にこの場合
は、小さな容器、殊に医療用に特有に構成されておりか
つ過酷な条件下で、殊に工業領域において大きな容器に
固定するためには適していない固定手法が扱われてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、超音
波センサを、種々異なった形状および大きさの容器並び
に種々異なった材料から成る容器に、このために超音波
センサに構造上の変更を加える必要なしに、その都度極
めて有利な手法で固定することができるようにした、冒
頭に述べた形式の装置を提供することである。
波センサを、種々異なった形状および大きさの容器並び
に種々異なった材料から成る容器に、このために超音波
センサに構造上の変更を加える必要なしに、その都度極
めて有利な手法で固定することができるようにした、冒
頭に述べた形式の装置を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明の装置は、種々異なった形状および／または種
々異なった材料から成る容器に任意の手法で固定するこ
とができるように構成されているアダプタ部と、前記超
音波変換器を含む超音波センサの構成部材を含んでおり
かつ前記容器壁に固定されているアダプタ部に解離可能
に連結されているセンサブロックとを含んでいる。
に本発明の装置は、種々異なった形状および／または種
々異なった材料から成る容器に任意の手法で固定するこ
とができるように構成されているアダプタ部と、前記超
音波変換器を含む超音波センサの構成部材を含んでおり
かつ前記容器壁に固定されているアダプタ部に解離可能
に連結されているセンサブロックとを含んでいる。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明の装置において、アダプタ
部がまず、センサブロックなしに容器壁の所望の個所に
固定される。このことは複数の種々異なった手法に基づ
いて行うことができ、これら手法のうち、容器の形状お
よび材料にとって最も有利なものが選ばれる。アダプタ
部は、平らな容器壁にも、湾曲した容器壁にも取り付け
ることができるように構成されている。アダプタ部が容
器壁に固定されているとき漸く、センサブロックがアダ
プタ部に連結される。それ故にセンサブロックは、容器
の形状、大きさおよび材料に無関係に、かつ選択された
固定法に無関係に、常に同じに構成することができる。
特別な例において、所定の容器に対して同じアダプタ部
が適していないときですら、アダプタ部を構造的に変更
する必要があるだけである。このことは、簡単な手法で
しかも僅かなコストで可能であり、一方センサブロック
はいつでも変えないままにしておくことができる。
部がまず、センサブロックなしに容器壁の所望の個所に
固定される。このことは複数の種々異なった手法に基づ
いて行うことができ、これら手法のうち、容器の形状お
よび材料にとって最も有利なものが選ばれる。アダプタ
部は、平らな容器壁にも、湾曲した容器壁にも取り付け
ることができるように構成されている。アダプタ部が容
器壁に固定されているとき漸く、センサブロックがアダ
プタ部に連結される。それ故にセンサブロックは、容器
の形状、大きさおよび材料に無関係に、かつ選択された
固定法に無関係に、常に同じに構成することができる。
特別な例において、所定の容器に対して同じアダプタ部
が適していないときですら、アダプタ部を構造的に変更
する必要があるだけである。このことは、簡単な手法で
しかも僅かなコストで可能であり、一方センサブロック
はいつでも変えないままにしておくことができる。
【０００６】本発明の有利な構成によれば、アダプタ部
は、センサブロックの輪郭に整合されているフレームを
有し、該フレームは、前記容器壁の方の側において、周
囲の回りに環状に延在するパッキンを備えている。この
パッキンは、超音波変換器の振動板と容器壁との間の接
触個所を水しぶきまたは別の影響から防護する。
は、センサブロックの輪郭に整合されているフレームを
有し、該フレームは、前記容器壁の方の側において、周
囲の回りに環状に延在するパッキンを備えている。この
パッキンは、超音波変換器の振動板と容器壁との間の接
触個所を水しぶきまたは別の影響から防護する。
【０００７】本発明の実施例および改良例はその他の請
求項に記載されている。
求項に記載されている。
【０００８】
【実施例】次に本発明を図示の実施例につき図面を用い
て詳細に説明する。
て詳細に説明する。
【０００９】図１には、高さＨまで液体１１が充填され
ている容器１０が示されている。容器１０の底部より上
方で液体１１の表面がある高さＨは容器内の瞬時の充填
レベルである。充填レベルは最大高さＨmaxを上回るべ
きではなくかつ最小高さＨminを下回るべきではない。
充填レベルのこれら限界値はそれぞれ“限界レベル”と
も称される。
ている容器１０が示されている。容器１０の底部より上
方で液体１１の表面がある高さＨは容器内の瞬時の充填
レベルである。充填レベルは最大高さＨmaxを上回るべ
きではなくかつ最小高さＨminを下回るべきではない。
充填レベルのこれら限界値はそれぞれ“限界レベル”と
も称される。
【００１０】高い方の限界レベルＨmaxの監視のため
に、容器壁１２の外側に充填レベルセンサ１３が取り付
けられている。それは励振および評価電子回路１４に接
続されている。低い方の限界レベルＨminの監視のため
に、容器壁１２の外側に充填レベルセンサ１５が取り付
けられている。それは励振および評価電子回路１６に接
続されている。２つのセンサ１３および１５のそれぞれ
は、それを用いて容器壁１２を通して、容器１０内の液
体１１がセンサ１３ないし１５の高さにあるか否かを検
出することができるように構成されている。このために
２つのセンサ１３ないし１５のそれぞれは、それぞれに
属する励振および評価電子回路１４ないし１６から送出
される電気的な交番電圧パルスによる励振の際に容器壁
１２に向かって超音波パルスを送出しかつ受信された超
音波信号を電気的な交番電圧信号に変換して、電子回路
１４ないし１６に伝送することができる超音波センサと
して構成されている。電子回路１４ないし１６は受信信
号を評価しかつ出力側に容器１０内の充填レベルが監視
すべき限界レベルより上にあるかまたは下にあるかどう
かを指示する信号を送出する。従ってこのような検出の
ために、容器壁１２に孔を開けるかまたはセンサを容器
１０の内部に埋め込むことは必要でない。この理由か
ら、センサ１４および１６は液体１１に直接接触してい
ない。
に、容器壁１２の外側に充填レベルセンサ１３が取り付
けられている。それは励振および評価電子回路１４に接
続されている。低い方の限界レベルＨminの監視のため
に、容器壁１２の外側に充填レベルセンサ１５が取り付
けられている。それは励振および評価電子回路１６に接
続されている。２つのセンサ１３および１５のそれぞれ
は、それを用いて容器壁１２を通して、容器１０内の液
体１１がセンサ１３ないし１５の高さにあるか否かを検
出することができるように構成されている。このために
２つのセンサ１３ないし１５のそれぞれは、それぞれに
属する励振および評価電子回路１４ないし１６から送出
される電気的な交番電圧パルスによる励振の際に容器壁
１２に向かって超音波パルスを送出しかつ受信された超
音波信号を電気的な交番電圧信号に変換して、電子回路
１４ないし１６に伝送することができる超音波センサと
して構成されている。電子回路１４ないし１６は受信信
号を評価しかつ出力側に容器１０内の充填レベルが監視
すべき限界レベルより上にあるかまたは下にあるかどう
かを指示する信号を送出する。従ってこのような検出の
ために、容器壁１２に孔を開けるかまたはセンサを容器
１０の内部に埋め込むことは必要でない。この理由か
ら、センサ１４および１６は液体１１に直接接触してい
ない。
【００１１】２つのセンサ１３および１５並びにそれぞ
れに属する電子回路１４ないし１６は、完全に同じに構
成されている。従って以下にはセンサ１３および電子回
路１４についてのみ詳細に説明する。以下の説明はセン
サ１５および電子回路１６にも同じように当てはまる。
れに属する電子回路１４ないし１６は、完全に同じに構
成されている。従って以下にはセンサ１３および電子回
路１４についてのみ詳細に説明する。以下の説明はセン
サ１５および電子回路１６にも同じように当てはまる。
【００１２】図２にはセンサ１３の斜視図が、図３およ
び図４には容器壁１２に固定されているセンサ１３の断
面図が示されている。図３には、容器壁が平らである場
合の、センサ１３の断面図が示されており、図４には、
容器壁が円筒形である場合の、センサ１３の断面図が示
されている。図１には分かりやすくするためにセンサ１
３とは別個に示されている励振および評価電子回路１４
は、図２ないし図４に図示の実施例においてはセンサ１
３と一緒に組み込まれている。
び図４には容器壁１２に固定されているセンサ１３の断
面図が示されている。図３には、容器壁が平らである場
合の、センサ１３の断面図が示されており、図４には、
容器壁が円筒形である場合の、センサ１３の断面図が示
されている。図１には分かりやすくするためにセンサ１
３とは別個に示されている励振および評価電子回路１４
は、図２ないし図４に図示の実施例においてはセンサ１
３と一緒に組み込まれている。
【００１３】図２に図示のセンサは、超音波センサおよ
び励振および評価電子回路のすべての構成要素を含んで
いるセンサブロック２０と、センサブロック２０を種々
異なった形状および大きさ並びに種々異なった材料から
成る容器に固定するために用いられるアダプタ部２１と
から成っている。センサブロック２０は、カバー２３に
よって閉鎖されているセンサケーシング２２を有してい
る。カバーはねじ２４を用いてセンサケーシング２２に
固定されている。センサブロック２０はねじ２６を用い
てアダプタ部２１に固定されている。ねじ２６は、セン
サケーシング２２の狭幅側にある突出部２７に設けられ
た孔を通って案内されておりかつアダプタ部２１におけ
る対応する突出部２８内のねじ孔にねじ込まれている。
２つのねじ２６を外した後、センサブロック全体はその
まま、容器壁１２に固定されているアダプタ部２１から
取り外すことができる。逆に、センサを組付けるため
に、センサブロック２０なしのアダプタ部２１が容器壁
の所望の箇所に適当な方法で固定され、かつ引き続いて
超音波センサが作動準備状態で組み付けられているセン
サブロック２０がアダプタ部２１に装着されかつねじ２
６を用いて固定される。センサケーシング２２から側方
に突出している接続部２９によって、センサケーシング
２２内に収容されている電子回路と外部の接続導体との
接続が可能である。
び励振および評価電子回路のすべての構成要素を含んで
いるセンサブロック２０と、センサブロック２０を種々
異なった形状および大きさ並びに種々異なった材料から
成る容器に固定するために用いられるアダプタ部２１と
から成っている。センサブロック２０は、カバー２３に
よって閉鎖されているセンサケーシング２２を有してい
る。カバーはねじ２４を用いてセンサケーシング２２に
固定されている。センサブロック２０はねじ２６を用い
てアダプタ部２１に固定されている。ねじ２６は、セン
サケーシング２２の狭幅側にある突出部２７に設けられ
た孔を通って案内されておりかつアダプタ部２１におけ
る対応する突出部２８内のねじ孔にねじ込まれている。
２つのねじ２６を外した後、センサブロック全体はその
まま、容器壁１２に固定されているアダプタ部２１から
取り外すことができる。逆に、センサを組付けるため
に、センサブロック２０なしのアダプタ部２１が容器壁
の所望の箇所に適当な方法で固定され、かつ引き続いて
超音波センサが作動準備状態で組み付けられているセン
サブロック２０がアダプタ部２１に装着されかつねじ２
６を用いて固定される。センサケーシング２２から側方
に突出している接続部２９によって、センサケーシング
２２内に収容されている電子回路と外部の接続導体との
接続が可能である。
【００１４】アダプタ部２１は、実質的にプレート３０
から成る合成樹脂成形部である。プレートの輪郭はセン
サケーシング２２の輪郭に相応し、従って図示の実施例
では矩形である。プレート３０の周囲の回りに環状に、
フレーム３１が成形加工されている。フレームは容器壁
の方の側において溝３２を備えており、そこにパッキン
３３がはめ込まれている。容器１０が円筒形である場合
母線に沿って容器壁１２に当接されているアダプタ部２
１の長手側において、フレーム３１は同じ高さを維持し
ている。容器１０が円筒形である場合周面に沿って容器
壁１２に当接されているアダプタ部２１の横断側におい
て、フレーム３１は、図４に前側の横断面に見えている
ような円弧状の空所３４を有している。空所３４の曲率
半径はアダプタ部２１が取り付けられるべきである、最
小の直径を有する容器１０の容器壁１２の半径に相応し
ている。従って、超音波センサ１３が、その公称幅（直
径）が少なくとも２００ｍｍである容器に対して定めら
れているとき、空所３４の曲率半径は１００ｍｍであ
る。
から成る合成樹脂成形部である。プレートの輪郭はセン
サケーシング２２の輪郭に相応し、従って図示の実施例
では矩形である。プレート３０の周囲の回りに環状に、
フレーム３１が成形加工されている。フレームは容器壁
の方の側において溝３２を備えており、そこにパッキン
３３がはめ込まれている。容器１０が円筒形である場合
母線に沿って容器壁１２に当接されているアダプタ部２
１の長手側において、フレーム３１は同じ高さを維持し
ている。容器１０が円筒形である場合周面に沿って容器
壁１２に当接されているアダプタ部２１の横断側におい
て、フレーム３１は、図４に前側の横断面に見えている
ような円弧状の空所３４を有している。空所３４の曲率
半径はアダプタ部２１が取り付けられるべきである、最
小の直径を有する容器１０の容器壁１２の半径に相応し
ている。従って、超音波センサ１３が、その公称幅（直
径）が少なくとも２００ｍｍである容器に対して定めら
れているとき、空所３４の曲率半径は１００ｍｍであ
る。
【００１５】パッキン３３は、アダプタ部２１が容器壁
１２にまだ取り付けられておらず、従ってパッキン３３
がまだ変形されていないとき、容器壁に取り付けるよう
に定められているそのシール面が１平面内にあるよう
に、形成されている。この条件が満たされているよう
に、パッキン３３はフレーム３１の長手側に沿って同じ
高さを維持しており、一方それぞれの横断側の領域にお
ける高さは、空所３４の形状に相応して、中央に向かっ
て円弧状に大きくなっている。図３および図４から見て
取れるように、パッキン３３は有利には、その間に切り
込み３６が存在している２つのシール用リブ３５を有す
るように形成されている。シール用リブ３５はフレーム
３１の長手側に沿って（図４）比較的低く、かつ切り込
み３６の深さはそこでは相応に僅かである。これに対し
てフレーム３１の横断側に沿って、シール用リブ３５の
高さおよび切り込み３６の深さはパッキン３３の高さと
同じ程度に増加している。図３の断面図の横断面は、空
所３４が最も大きな深さを有しているところを通ってい
るので、この断面図においてシール用リブ３５は最大の
長さを有しておりでありかつ切り込み３６は最大の深さ
を有している。
１２にまだ取り付けられておらず、従ってパッキン３３
がまだ変形されていないとき、容器壁に取り付けるよう
に定められているそのシール面が１平面内にあるよう
に、形成されている。この条件が満たされているよう
に、パッキン３３はフレーム３１の長手側に沿って同じ
高さを維持しており、一方それぞれの横断側の領域にお
ける高さは、空所３４の形状に相応して、中央に向かっ
て円弧状に大きくなっている。図３および図４から見て
取れるように、パッキン３３は有利には、その間に切り
込み３６が存在している２つのシール用リブ３５を有す
るように形成されている。シール用リブ３５はフレーム
３１の長手側に沿って（図４）比較的低く、かつ切り込
み３６の深さはそこでは相応に僅かである。これに対し
てフレーム３１の横断側に沿って、シール用リブ３５の
高さおよび切り込み３６の深さはパッキン３３の高さと
同じ程度に増加している。図３の断面図の横断面は、空
所３４が最も大きな深さを有しているところを通ってい
るので、この断面図においてシール用リブ３５は最大の
長さを有しておりでありかつ切り込み３６は最大の深さ
を有している。
【００１６】アダプタ部２１が平らな容器壁１２に固定
されているとき（図３）、シール用リブ３５は空所３４
の領域において、フレーム３１の直線状の長手側の領域
と同じ程度に圧縮され、従って比較的僅かに圧縮され
る。これに対してアダプタ２１が円筒状の容器壁１２に
固定されるとき（図４）、シール用リブは空所３４の領
域において、フレーム３１の直線状の長手側の領域にお
けるよりも大きく変形され、しかも容器壁１２の曲率半
径が小さければ小さい程、変形はますます大きくなる。
この一層大きな変形は、この領域におけるシール用リブ
３５の比較的大きな高さおよび切り込み３６の比較的大
きな深さによって可能になる。しかしいずれの場合に
も、シール用リブ３５はアダプタ部２１の周面全体に沿
って容器壁１２にシールされて当接している。
されているとき（図３）、シール用リブ３５は空所３４
の領域において、フレーム３１の直線状の長手側の領域
と同じ程度に圧縮され、従って比較的僅かに圧縮され
る。これに対してアダプタ２１が円筒状の容器壁１２に
固定されるとき（図４）、シール用リブは空所３４の領
域において、フレーム３１の直線状の長手側の領域にお
けるよりも大きく変形され、しかも容器壁１２の曲率半
径が小さければ小さい程、変形はますます大きくなる。
この一層大きな変形は、この領域におけるシール用リブ
３５の比較的大きな高さおよび切り込み３６の比較的大
きな深さによって可能になる。しかしいずれの場合に
も、シール用リブ３５はアダプタ部２１の周面全体に沿
って容器壁１２にシールされて当接している。
【００１７】図３の断面図は、アダプタ部２１の、容器
壁１２に対する固定法の第１実施例を示している：容器
壁１２にボルト３７が溶接されており、それは軸受け３
８の開口を通って突出している。軸受けはアダプタ部２
１のプレート３０に一体成形されている。軸受け３８か
ら突出している、ボルト３７の端部に、ナット３９がね
じ込まれている。ナットはプレート３０を、パッキン３
３が容器壁１２の方向に圧縮されるように締めつけてい
る。場合によってはプレート３０に、容器壁１２に向か
って下方に突出しているスペーサホルダを成形すること
ができる。その場合スペーサホルダは、プレート３０
の、容器壁１２からの規定の間隔、これによりアダプタ
部２１の、容器壁１２に関する規定の位置を確定する。
壁１２に対する固定法の第１実施例を示している：容器
壁１２にボルト３７が溶接されており、それは軸受け３
８の開口を通って突出している。軸受けはアダプタ部２
１のプレート３０に一体成形されている。軸受け３８か
ら突出している、ボルト３７の端部に、ナット３９がね
じ込まれている。ナットはプレート３０を、パッキン３
３が容器壁１２の方向に圧縮されるように締めつけてい
る。場合によってはプレート３０に、容器壁１２に向か
って下方に突出しているスペーサホルダを成形すること
ができる。その場合スペーサホルダは、プレート３０
の、容器壁１２からの規定の間隔、これによりアダプタ
部２１の、容器壁１２に関する規定の位置を確定する。
【００１８】図４の左半部において、アダプタ部２１
の、容器壁１２に対する固定法の別の形式が図示されて
いる。このために、アダプタ部２１のそれぞれの長手側
の中央に形成されている側方のスリット４０に、剛性の
薄板から製造されているアングル部材４１の脚部が挿入
されておりかつそこでねじ４２を用いて固定される。直
角に上方に曲げ出されている、アングル部材４１の他方
の脚部は、端部において鉤状に曲げられている。この鉤
状に曲げられた端部は、容器壁１２に溶接されている軌
条部４３を把持しており、かつ少なくとも１つのねじ４
４を用いて軌条部４３に固定締結されている。この形式
の固定により、簡単な手法で、センサ１３が容器１０に
取り付けられるべきである箇所を定めかつ必要に応じて
後からこの箇所を、アダプタ部２１を軌条部４３に沿っ
て移動することによって変化することができる。
の、容器壁１２に対する固定法の別の形式が図示されて
いる。このために、アダプタ部２１のそれぞれの長手側
の中央に形成されている側方のスリット４０に、剛性の
薄板から製造されているアングル部材４１の脚部が挿入
されておりかつそこでねじ４２を用いて固定される。直
角に上方に曲げ出されている、アングル部材４１の他方
の脚部は、端部において鉤状に曲げられている。この鉤
状に曲げられた端部は、容器壁１２に溶接されている軌
条部４３を把持しており、かつ少なくとも１つのねじ４
４を用いて軌条部４３に固定締結されている。この形式
の固定により、簡単な手法で、センサ１３が容器１０に
取り付けられるべきである箇所を定めかつ必要に応じて
後からこの箇所を、アダプタ部２１を軌条部４３に沿っ
て移動することによって変化することができる。
【００１９】更に、図４の右半部には、アダプタ部２１
を容器の回りに置かれている緊張ベルト４９を用いて固
定することもできることが図示されている。このために
スリット４０のそれぞれに、アダプタ部２１の両側にお
いて、アングル部材４１が挿入されておりかつ２つのア
ングル部材４１の上方に曲げ出されている脚部の曲げら
れている上側の端部に、鉤形の弓状部が留め掛けられ、
それらは、２つのアングル部材の一方のみが図４の右半
部において図示されているように、容器の周りに置かれ
ている緊張ベルト４９の端部に取り付けられている。こ
のような緊張ベルトを用いた固定法により、センサ１３
を容器１０に取り付ける場所の選択の自由度が一層大き
くなりかつ付加的に、容器それ自体に手を加える必要が
ないという利点が得られる。上方に曲げ出されている、
アングル部材４１の脚部に緊張ベルト４９を留め掛ける
ことで、緊張ベルト４９からアダプタ部２１に加えられ
る力の作用点は比較的高いところに位置することにな
る。このことは、大きな曲率半径を有する容器では殊
に、容器に加えられる力成分が作用点の高さによって著
しく増加するという理由から有利である。
を容器の回りに置かれている緊張ベルト４９を用いて固
定することもできることが図示されている。このために
スリット４０のそれぞれに、アダプタ部２１の両側にお
いて、アングル部材４１が挿入されておりかつ２つのア
ングル部材４１の上方に曲げ出されている脚部の曲げら
れている上側の端部に、鉤形の弓状部が留め掛けられ、
それらは、２つのアングル部材の一方のみが図４の右半
部において図示されているように、容器の周りに置かれ
ている緊張ベルト４９の端部に取り付けられている。こ
のような緊張ベルトを用いた固定法により、センサ１３
を容器１０に取り付ける場所の選択の自由度が一層大き
くなりかつ付加的に、容器それ自体に手を加える必要が
ないという利点が得られる。上方に曲げ出されている、
アングル部材４１の脚部に緊張ベルト４９を留め掛ける
ことで、緊張ベルト４９からアダプタ部２１に加えられ
る力の作用点は比較的高いところに位置することにな
る。このことは、大きな曲率半径を有する容器では殊
に、容器に加えられる力成分が作用点の高さによって著
しく増加するという理由から有利である。
【００２０】ボルト３７または軌条部４３は溶接ではな
くて、接着によって容器壁１２に固定することができ
る。その場合この形式のアダプタ部２１の固定は、合成
樹脂から成る容器にも適している。
くて、接着によって容器壁１２に固定することができ
る。その場合この形式のアダプタ部２１の固定は、合成
樹脂から成る容器にも適している。
【００２１】センサケーシング２２は、横壁４５によっ
て２つの空間４６および４７に分割されている。容器壁
１２とは反対側の外側の空間４６に、励振および評価電
子回路１４が収容されている。電子回路は通例のよう
に、プリント配線板４８にマウントされている電子素子
から成っている。容器壁１２およびアダプタ部２１の方
の側の内側の空間４７には、超音波センサ１３の構成部
材が組み込まれている。これには殊に、電気音響変換器
５０が属する。この電気音響変換器は、励振および評価
回路から送出される交番電圧パルスを、容器壁１２に伝
送される超音波パルスに変換しかつそれが容器壁１２か
ら受信された超音波パルスを、励振および評価電子回路
に伝送される電気的な交番電圧に変換するために用いら
れる。
て２つの空間４６および４７に分割されている。容器壁
１２とは反対側の外側の空間４６に、励振および評価電
子回路１４が収容されている。電子回路は通例のよう
に、プリント配線板４８にマウントされている電子素子
から成っている。容器壁１２およびアダプタ部２１の方
の側の内側の空間４７には、超音波センサ１３の構成部
材が組み込まれている。これには殊に、電気音響変換器
５０が属する。この電気音響変換器は、励振および評価
回路から送出される交番電圧パルスを、容器壁１２に伝
送される超音波パルスに変換しかつそれが容器壁１２か
ら受信された超音波パルスを、励振および評価電子回路
に伝送される電気的な交番電圧に変換するために用いら
れる。
【００２２】電気音響変換器５０は図５に比較的詳細に
図示されている。それは能動構成部材として圧電素子５
１を含んでいる。圧電素子は、周知のように、圧電水晶
から成るディスクであって、その両側において、電極と
して用いられる金属化部が被着されている。電極に交番
電圧が印加されると、圧電水晶は、交番電圧の周波数で
機械的な振動に励振され、かつ圧電水晶に機械的な振動
が伝達されるとき、それは電極間に、機械的な振動の周
波数を有する交番電圧を発生する。図５において、電極
は図示されていない。というのは、それは、圧電水晶の
厚みに比べて金属化部の厚さは僅かであるために見えな
いからである。
図示されている。それは能動構成部材として圧電素子５
１を含んでいる。圧電素子は、周知のように、圧電水晶
から成るディスクであって、その両側において、電極と
して用いられる金属化部が被着されている。電極に交番
電圧が印加されると、圧電水晶は、交番電圧の周波数で
機械的な振動に励振され、かつ圧電水晶に機械的な振動
が伝達されるとき、それは電極間に、機械的な振動の周
波数を有する交番電圧を発生する。図５において、電極
は図示されていない。というのは、それは、圧電水晶の
厚みに比べて金属化部の厚さは僅かであるために見えな
いからである。
【００２３】圧電素子５１は、壺形状の変換器ケーシン
グ５２の内部に配設されておりかつ同時に、超音波変換
器５０の振動板を形成している、変換器ケーシング５２
の底部５３上にある。変換器ケーシング５２は合成樹脂
から成っている。
グ５２の内部に配設されておりかつ同時に、超音波変換
器５０の振動板を形成している、変換器ケーシング５２
の底部５３上にある。変換器ケーシング５２は合成樹脂
から成っている。
【００２４】圧電素子５１の、振動板５３とは反対の側
において、圧電素子５１を励振および評価回路１４に結
合するために用いられる回路の部品を支持しているプリ
ント配線板５４が配設されている。プリント配線板５４
は、圧電素子５１とは間隔をおいたところにあり、かつ
プリント配線板５４と圧電素子５１との間の中間室に
は、液体の状態で注入されかつそれから固体化された注
入樹脂５５が充填されている。圧電素子５１の、振動板
５３とは反対の側は、閉孔のフォームプラスチックから
成るディスク５６によって被覆されている。このディス
クが、注入樹脂５５が圧電素子５１と直接接触すること
を妨げている。プリント配線板５４の上方の空間も、プ
リント配線板５４上マウントされているすべての回路構
成部品が注入樹脂５５の中に埋め込まれるような高さの
ところまで注入樹脂５５が充填されている。注入樹脂５
５は防爆の理由から規定されているものである。それは
更に、振動板５３とは反対側の方に放射される超音波の
減衰作用をする。
において、圧電素子５１を励振および評価回路１４に結
合するために用いられる回路の部品を支持しているプリ
ント配線板５４が配設されている。プリント配線板５４
は、圧電素子５１とは間隔をおいたところにあり、かつ
プリント配線板５４と圧電素子５１との間の中間室に
は、液体の状態で注入されかつそれから固体化された注
入樹脂５５が充填されている。圧電素子５１の、振動板
５３とは反対の側は、閉孔のフォームプラスチックから
成るディスク５６によって被覆されている。このディス
クが、注入樹脂５５が圧電素子５１と直接接触すること
を妨げている。プリント配線板５４の上方の空間も、プ
リント配線板５４上マウントされているすべての回路構
成部品が注入樹脂５５の中に埋め込まれるような高さの
ところまで注入樹脂５５が充填されている。注入樹脂５
５は防爆の理由から規定されているものである。それは
更に、振動板５３とは反対側の方に放射される超音波の
減衰作用をする。
【００２５】圧電水晶素子５１およびプリント配線板５
４の組み込み並びにこれらの部品の鋳込みを容易にする
ために、組み立て用ケース６０が設けられている。これ
は図６，図７および図８に一層詳細に図示されている。
組み立て用ケース６０は合成樹脂から成る成形体であっ
て、図６に平面図にて、図７には図６の一点鎖線に沿っ
た断面図にて、図８には斜視図にて示されている。組み
立て用ケース６０は、比較的幅広の円筒形の部分６１
と、比較的小さな直径の比較的狭い円筒形の部分６２
と、これら２つの円筒形の部分６１および６２の間の円
錐形の部分６３とを有している。比較的幅広の円筒形の
部分６１の外径は壺形状の変換器ケーシング５２の内径
に相応し、かつ狭い方の円筒形の部分６２の内径は圧電
素子５１の直径に相応している。比較的狭い円筒形の部
分６２および円錐形の移行部分６３は、切り取りによっ
て６つのセグメント６４に分割されている。それぞれの
セグメント６４に、円筒形部分６１と円錐形部分６３と
の間の移行部において、半径方向に内側に突出している
突起６５が成形されている。それぞれの突起６５の下側
において、ストッパノーズ６６が成形されている。それ
は円筒形の部分６２の高さの一部にわたってのみ下方に
延在しておりかつほんの僅かだけ半径方向に内方向に突
出している。円錐形の部分６３と比較的幅広の円筒形部
分６１との間の移行部に、肩状部６７が形成されてい
る。比較的幅広の円筒形部分６１の壁に、互いに直径を
はさんで相対向している２つの箇所において切り取りに
よってそれぞれ弾性の係止部材６８が形成されている。
その自由端は僅かに内側に突出しておりかつ肩状部６７
から、プリント配線板５４の厚みに相応する間隔をおか
れている。比較的幅広の円筒形部分６１の周囲に成形さ
れているリブ６９が変換器ケーシング５２における対応
する溝に係合し、これにより組み立て用ケース６０は変
換器ケーシング５２において回転しないように確保され
ている。
４の組み込み並びにこれらの部品の鋳込みを容易にする
ために、組み立て用ケース６０が設けられている。これ
は図６，図７および図８に一層詳細に図示されている。
組み立て用ケース６０は合成樹脂から成る成形体であっ
て、図６に平面図にて、図７には図６の一点鎖線に沿っ
た断面図にて、図８には斜視図にて示されている。組み
立て用ケース６０は、比較的幅広の円筒形の部分６１
と、比較的小さな直径の比較的狭い円筒形の部分６２
と、これら２つの円筒形の部分６１および６２の間の円
錐形の部分６３とを有している。比較的幅広の円筒形の
部分６１の外径は壺形状の変換器ケーシング５２の内径
に相応し、かつ狭い方の円筒形の部分６２の内径は圧電
素子５１の直径に相応している。比較的狭い円筒形の部
分６２および円錐形の移行部分６３は、切り取りによっ
て６つのセグメント６４に分割されている。それぞれの
セグメント６４に、円筒形部分６１と円錐形部分６３と
の間の移行部において、半径方向に内側に突出している
突起６５が成形されている。それぞれの突起６５の下側
において、ストッパノーズ６６が成形されている。それ
は円筒形の部分６２の高さの一部にわたってのみ下方に
延在しておりかつほんの僅かだけ半径方向に内方向に突
出している。円錐形の部分６３と比較的幅広の円筒形部
分６１との間の移行部に、肩状部６７が形成されてい
る。比較的幅広の円筒形部分６１の壁に、互いに直径を
はさんで相対向している２つの箇所において切り取りに
よってそれぞれ弾性の係止部材６８が形成されている。
その自由端は僅かに内側に突出しておりかつ肩状部６７
から、プリント配線板５４の厚みに相応する間隔をおか
れている。比較的幅広の円筒形部分６１の周囲に成形さ
れているリブ６９が変換器ケーシング５２における対応
する溝に係合し、これにより組み立て用ケース６０は変
換器ケーシング５２において回転しないように確保され
ている。
【００２６】組み立て用ケース６０の上述の構成によっ
て、超音波変換器５０の構成部品を変換器ケーシング５
２の内側に簡単、迅速かつ正確に組み立てることが可能
になる。圧電素子５１およびその上に載着されている、
閉孔性のフォームプラスチックから成るディスク５６
は、下方から、圧電素子５１がストッパノーズ６６の端
部に突き当たるまで、比較的狭い円筒形の部分６２に挿
入される。これにより、圧電素子５１の半径方向および
軸線方向の位置は組み立て用ケース６０において正確に
固定されている。フォームプラスチックディスク５６の
直径は圧電素子５１の直径より僅かに小さくかつ２つの
互いに直径をはさんで相対向しているストッパノーズ６
６間の間隔に相応し、かつフォームプラスチックディス
ク５６の厚みはストッパノーズ６６の高さに相応してい
る。これにより突起６５は、圧電素子５１が組み立て用
ケース６０内の突き当たりまで挿入されたとき、フォー
ムプラスチックディスク５６の上側に載置され、かつス
トッパノーズ６６はフォームプラスチックディスク５６
の周囲に位置する。これにより、フォームプラスチック
ディスク５６の、組み立て用ケース６０における半径方
向および軸線方向の位置は正確に固定され、かつフォー
ムプラスチックディスク５６は、突起６５によって、圧
電素子５１の上面に緊密に当接されて保持される。
て、超音波変換器５０の構成部品を変換器ケーシング５
２の内側に簡単、迅速かつ正確に組み立てることが可能
になる。圧電素子５１およびその上に載着されている、
閉孔性のフォームプラスチックから成るディスク５６
は、下方から、圧電素子５１がストッパノーズ６６の端
部に突き当たるまで、比較的狭い円筒形の部分６２に挿
入される。これにより、圧電素子５１の半径方向および
軸線方向の位置は組み立て用ケース６０において正確に
固定されている。フォームプラスチックディスク５６の
直径は圧電素子５１の直径より僅かに小さくかつ２つの
互いに直径をはさんで相対向しているストッパノーズ６
６間の間隔に相応し、かつフォームプラスチックディス
ク５６の厚みはストッパノーズ６６の高さに相応してい
る。これにより突起６５は、圧電素子５１が組み立て用
ケース６０内の突き当たりまで挿入されたとき、フォー
ムプラスチックディスク５６の上側に載置され、かつス
トッパノーズ６６はフォームプラスチックディスク５６
の周囲に位置する。これにより、フォームプラスチック
ディスク５６の、組み立て用ケース６０における半径方
向および軸線方向の位置は正確に固定され、かつフォー
ムプラスチックディスク５６は、突起６５によって、圧
電素子５１の上面に緊密に当接されて保持される。
【００２７】プリント配線板５４は、組み立て用ケース
６０の比較的幅広の円筒形の部分６１の内径に相応する
直径を有する円板である。プリント配線板は、それが肩
状部６７に当接するまで、上方から比較的幅広の円筒形
の部分６１に挿入される。挿入の間、係止部材６８がプ
リント配線板５４の周縁によって、プリント配線板５４
の周縁が係止部材６８の端部を通り過ぎるまで、外方向
に押圧される。それから、係止部材６８がその弾性に基
づいて、再び内方向に突出し、その結果それらは、プリ
ント配線板５４を把持しかつそれを肩状部６７に固定す
る。これにより、プリント配線板５４も、組み立て用ケ
ース６０において半径方向および軸線方向において固定
されている。そこで、組み立て用ケース６０は、壺形状
の変換器ケーシング５２に組み込むための準備状態にな
る。このために、まず、熱硬化性接着剤の一滴が変換器
ケーシング５２の底部５３に被着され、かつ引き続い
て、組み立て用ケース６０は変換器ケーシング５２内
に、圧電素子５１が底部５３に接触するまで、挿入され
る。その際接着剤は、圧電素子５１および底部５３の互
いに向き合っている面間の薄い層に分配される。それか
ら、接着剤は加熱によって硬化され、その際組み立て用
ケース６０は、規定の接着剤層が得られるように、重み
が負荷される。この接着剤層によって、圧電素子５１
と、底部５３によって形成される、超音波変換器５０の
振動板との間の接触が保証され、しかもこれら部品間の
空気層の形成が妨げられる。
６０の比較的幅広の円筒形の部分６１の内径に相応する
直径を有する円板である。プリント配線板は、それが肩
状部６７に当接するまで、上方から比較的幅広の円筒形
の部分６１に挿入される。挿入の間、係止部材６８がプ
リント配線板５４の周縁によって、プリント配線板５４
の周縁が係止部材６８の端部を通り過ぎるまで、外方向
に押圧される。それから、係止部材６８がその弾性に基
づいて、再び内方向に突出し、その結果それらは、プリ
ント配線板５４を把持しかつそれを肩状部６７に固定す
る。これにより、プリント配線板５４も、組み立て用ケ
ース６０において半径方向および軸線方向において固定
されている。そこで、組み立て用ケース６０は、壺形状
の変換器ケーシング５２に組み込むための準備状態にな
る。このために、まず、熱硬化性接着剤の一滴が変換器
ケーシング５２の底部５３に被着され、かつ引き続い
て、組み立て用ケース６０は変換器ケーシング５２内
に、圧電素子５１が底部５３に接触するまで、挿入され
る。その際接着剤は、圧電素子５１および底部５３の互
いに向き合っている面間の薄い層に分配される。それか
ら、接着剤は加熱によって硬化され、その際組み立て用
ケース６０は、規定の接着剤層が得られるように、重み
が負荷される。この接着剤層によって、圧電素子５１
と、底部５３によって形成される、超音波変換器５０の
振動板との間の接触が保証され、しかもこれら部品間の
空気層の形成が妨げられる。
【００２８】それから上方から注入樹脂５５が組み立て
用ケース６０に注入される。この注入樹脂は、このため
に設けられている、プリント配線板５４中の開口を介し
て、プリント配線板５４とフォームプラスチックディス
ク５６との間の中間室にも流れる。フォームプラスチッ
クディスク５６により、注入樹脂５５が圧電素子５１の
上面に接触することが妨げられる。フォームプラスチッ
クディスク５６の縁を圧電素子５１の上面に押圧する突
起６５は、フォームプラスチックディスク５６と圧電素
子５１との間に注入樹脂５５が入り込むのを妨げる。
用ケース６０に注入される。この注入樹脂は、このため
に設けられている、プリント配線板５４中の開口を介し
て、プリント配線板５４とフォームプラスチックディス
ク５６との間の中間室にも流れる。フォームプラスチッ
クディスク５６により、注入樹脂５５が圧電素子５１の
上面に接触することが妨げられる。フォームプラスチッ
クディスク５６の縁を圧電素子５１の上面に押圧する突
起６５は、フォームプラスチックディスク５６と圧電素
子５１との間に注入樹脂５５が入り込むのを妨げる。
【００２９】壺形状の変換器ケーシング５２をセンサケ
ーシング２２内に組み込むために、フランジ７１を有す
る保持部材７０が用いられる。フランジには、案内スリ
ーブ７２が成形されている。変換器ケーシング５２が、
該変換器ケーシング５２の外径に相応する内径を有する
案内スリーブ７２に挿入され、その結果変換器ケーシン
グ５２は案内スリーブ７２にスライド可能に支承された
状態になる。変換器ケーシング５２における鍔部５７
が、変換器ケーシング５２が案内スリーブ７２から抜け
出すことを妨げる。変換器ケーシング５２の開いた端部
に、ばね受け部７３が挿入される。ばね受け部７３は、
変換器ケーシング５２の端部に支持される鍔部７４を有
している。ばね受け部７３は、螺旋圧縮ばね５の一方の
端部を受容している。フランジ７１の縁部の周りに環状
に、鍔部７６が延在している。この鍔部の内径は、横壁
４５に成形されている支持体管７７の外径に相応する。
ーシング２２内に組み込むために、フランジ７１を有す
る保持部材７０が用いられる。フランジには、案内スリ
ーブ７２が成形されている。変換器ケーシング５２が、
該変換器ケーシング５２の外径に相応する内径を有する
案内スリーブ７２に挿入され、その結果変換器ケーシン
グ５２は案内スリーブ７２にスライド可能に支承された
状態になる。変換器ケーシング５２における鍔部５７
が、変換器ケーシング５２が案内スリーブ７２から抜け
出すことを妨げる。変換器ケーシング５２の開いた端部
に、ばね受け部７３が挿入される。ばね受け部７３は、
変換器ケーシング５２の端部に支持される鍔部７４を有
している。ばね受け部７３は、螺旋圧縮ばね５の一方の
端部を受容している。フランジ７１の縁部の周りに環状
に、鍔部７６が延在している。この鍔部の内径は、横壁
４５に成形されている支持体管７７の外径に相応する。
【００３０】保持部材７０を支持体管７７に取り付ける
前に、プリント配線板５４にはんだ付けされておりかつ
超音波変換器５０を励振および評価電子回路１６に接続
するために定められている接続線路７８が、横壁４５か
ら反対側の方向に突出している管部材７９を介して案内
される。フランジ７１に、パッキンリング８０が載着さ
れる。パッキンリングには、リング状のカフ８１の外縁
部が固定されている。カフの内縁部は、変換器ケーシン
グ５２の周りにおかれた弾性リング８２に接続されてい
る。それから鍔部７６が支持体管７７を介して押し込め
られ、かつフランジ７１が、支持体管７７の厚くなった
壁部分にねじ込まれかつそのうち１つが図４に見えてい
るねじ８３を用いて支持体管７７に固定される。ばね７
５は、それがばね受け部７３と横壁４５との間に、保持
部材７０が支持体管７７に固定されているときに、所望
のバイアス力を得るように圧縮されているように、選定
されている。
前に、プリント配線板５４にはんだ付けされておりかつ
超音波変換器５０を励振および評価電子回路１６に接続
するために定められている接続線路７８が、横壁４５か
ら反対側の方向に突出している管部材７９を介して案内
される。フランジ７１に、パッキンリング８０が載着さ
れる。パッキンリングには、リング状のカフ８１の外縁
部が固定されている。カフの内縁部は、変換器ケーシン
グ５２の周りにおかれた弾性リング８２に接続されてい
る。それから鍔部７６が支持体管７７を介して押し込め
られ、かつフランジ７１が、支持体管７７の厚くなった
壁部分にねじ込まれかつそのうち１つが図４に見えてい
るねじ８３を用いて支持体管７７に固定される。ばね７
５は、それがばね受け部７３と横壁４５との間に、保持
部材７０が支持体管７７に固定されているときに、所望
のバイアス力を得るように圧縮されているように、選定
されている。
【００３１】引き続いて、接続線路７８を、プリント配
線板４８に設けられている接続箇所にはんだ付けするこ
とができ、かつ外側の部屋４６は、ほぼ管部材７９の高
さまで注入樹脂を充填することができる。管部材７９
は、注入樹脂が内側の部屋４２７に流れることを妨げ
る。
線板４８に設けられている接続箇所にはんだ付けするこ
とができ、かつ外側の部屋４６は、ほぼ管部材７９の高
さまで注入樹脂を充填することができる。管部材７９
は、注入樹脂が内側の部屋４２７に流れることを妨げ
る。
【００３２】これによりセンサブロック２０は作動準備
状態に組み立てられ、かつそれをアダプタ部２１に固定
することができる。このために案内スリーブ７２がアダ
プタ部２１のプレート３０の開口を介して装着され、そ
の結果変換器ケーシング７３の底部、従って超音波変換
器５０の振動板５３が容器壁１２の外側に当て付けられ
る。センサブロック２０が更に、アダプタ部２１の方向
に移動されるとき、変換器ケーシング５２は容器壁１２
によって固定され、その結果それは案内スリーブ７２に
押し込められて、これによりばね７５は一層圧縮され
る。最後にセンサブロック２０がねじ２３を用いてアダ
プタ部２１に固定されているとき、振動板２３は、ばね
７５によって決められている押圧値によって容器壁１２
に押圧される。
状態に組み立てられ、かつそれをアダプタ部２１に固定
することができる。このために案内スリーブ７２がアダ
プタ部２１のプレート３０の開口を介して装着され、そ
の結果変換器ケーシング７３の底部、従って超音波変換
器５０の振動板５３が容器壁１２の外側に当て付けられ
る。センサブロック２０が更に、アダプタ部２１の方向
に移動されるとき、変換器ケーシング５２は容器壁１２
によって固定され、その結果それは案内スリーブ７２に
押し込められて、これによりばね７５は一層圧縮され
る。最後にセンサブロック２０がねじ２３を用いてアダ
プタ部２１に固定されているとき、振動板２３は、ばね
７５によって決められている押圧値によって容器壁１２
に押圧される。
【００３３】図３および図４の比較から、センサ１３を
平らな容器壁１２に取り付けた際に（図３）超音波変換
器５０は、湾曲している容器壁の場合（図４）よりも案
内スリーブ７２から大きく突出していることが分かる
が、いずれの場合も、振動板５３の、容器壁１２への当
接はばね７５によって決められる押圧力によって保証さ
れている。
平らな容器壁１２に取り付けた際に（図３）超音波変換
器５０は、湾曲している容器壁の場合（図４）よりも案
内スリーブ７２から大きく突出していることが分かる
が、いずれの場合も、振動板５３の、容器壁１２への当
接はばね７５によって決められる押圧力によって保証さ
れている。
【００３４】アダプタ部２１のいずれの固定法において
も、振動板がセンサブロックの組立の後、容器壁１２が
平らである場合には平行にかつ容器壁１２が円筒形状で
ある場合には接線方向かつ対称的に配向されていること
が保証されていないければならない。このことは、アダ
プタ部が組立の際に既に正しく配向されているときしか
実現することができない。図９および図１０には、この
条件を満足する、アダプタ部２１の有利な実施例が図示
されている。
も、振動板がセンサブロックの組立の後、容器壁１２が
平らである場合には平行にかつ容器壁１２が円筒形状で
ある場合には接線方向かつ対称的に配向されていること
が保証されていないければならない。このことは、アダ
プタ部が組立の際に既に正しく配向されているときしか
実現することができない。図９および図１０には、この
条件を満足する、アダプタ部２１の有利な実施例が図示
されている。
【００３５】この実施例においてアダプタ部２１に、プ
レート３０の、容器壁１２からの間隔を、アダプタ部２
１の長手側に対して平行に延在する２つのラインに沿っ
て定めるスペースホルダ８５が取り付けられている。ス
ペースホルダ８５は、プレート３０の４隅に取り付けら
れているピン状のものであってよいし、またはフレーム
３１の長手側に沿って延在している条片ものようなであ
ってもよい。スペースホルダ８５は、緊張ベルト固定の
場合、一方の側において加えられる力が他方の側におい
て加えられる力よりも大きいとき、またはボルトを用い
た固定の場合、ボルトが正確にまっすぐに配向されてい
ないまたはナットによって生じる力が不均一であるとき
ですら、アダプタ部２１が容器壁１２に関して規定の位
置を有することを保証するものである。
レート３０の、容器壁１２からの間隔を、アダプタ部２
１の長手側に対して平行に延在する２つのラインに沿っ
て定めるスペースホルダ８５が取り付けられている。ス
ペースホルダ８５は、プレート３０の４隅に取り付けら
れているピン状のものであってよいし、またはフレーム
３１の長手側に沿って延在している条片ものようなであ
ってもよい。スペースホルダ８５は、緊張ベルト固定の
場合、一方の側において加えられる力が他方の側におい
て加えられる力よりも大きいとき、またはボルトを用い
た固定の場合、ボルトが正確にまっすぐに配向されてい
ないまたはナットによって生じる力が不均一であるとき
ですら、アダプタ部２１が容器壁１２に関して規定の位
置を有することを保証するものである。
【００３６】図９および図１０に略示されている変換器
ケーシング５２から、このスペースホルダ８５によっ
て、振動板が、円筒形状の容器壁１２の場合は容器壁１
２に対して接線方向および対称的に配向されておりかつ
平らな容器壁１２の場合は容器壁１２に平行に当接して
いることが分かる。
ケーシング５２から、このスペースホルダ８５によっ
て、振動板が、円筒形状の容器壁１２の場合は容器壁１
２に対して接線方向および対称的に配向されておりかつ
平らな容器壁１２の場合は容器壁１２に平行に当接して
いることが分かる。
【図１】容器内の液体の予め決められた充填レベルの監
視を説明するための概略図である。
視を説明するための概略図である。
【図２】本発明に使用される超音波センサの実施例の斜
視図である。
視図である。
【図３】平らな容器壁に取り付けられた場合の、図２の
超音波センサの断面図である。
超音波センサの断面図である。
【図４】円筒形の容器壁に取り付けられた場合の、図２
の超音波センサの断面図である。
の超音波センサの断面図である。
【図５】図２ないし図４の超音波センサに使用される超
音波変換器の断面図である。
音波変換器の断面図である。
【図６】図５の超音波変換器に使用される組み立て用ケ
ースの平面図である。
ースの平面図である。
【図７】図６の組立用ケースの断面図である。
【図８】図６および図７の組み立て用ケースの斜視図で
ある。
ある。
【図９】円筒形の容器壁に取り付けられているアダプタ
部の有利な実施例の概略図である。
部の有利な実施例の概略図である。
【図１０】図９のアダプタ部を平らな容器壁に取り付け
た場合の概略図である。
た場合の概略図である。
１０ 容器、 １２ 容器壁、 １３，１５ 超音波セ
ンサ、 １４，１６励振および評価電子回路、 ２０
センサブロック、 ２１ アダプタ部、 ３０ プレー
ト、 ３１ フレーム、 ３３ パッキン、 ３４ 空
所、 ３５シール用リブ、 ３６ 切り込み部、 ３７
ボルト、 ３９ ナット、 ４３軌条部材、 ４９
緊張ベルト、 ８５ スペースホルダ
ンサ、 １４，１６励振および評価電子回路、 ２０
センサブロック、 ２１ アダプタ部、 ３０ プレー
ト、 ３１ フレーム、 ３３ パッキン、 ３４ 空
所、 ３５シール用リブ、 ３６ 切り込み部、 ３７
ボルト、 ３９ ナット、 ４３軌条部材、 ４９
緊張ベルト、 ８５ スペースホルダ
フロントページの続き (72)発明者 ローラント ミュラー ドイツ連邦共和国 シュタイネン イム ヴォルフィッシュビュール 27−１ (72)発明者 ヴィンフリート マイアー ドイツ連邦共和国 マウルブルク ザンク ト クララシュトラーセ ６ (72)発明者 ロルフ シュヴァルト ドイツ連邦共和国 ショプフハイム オー ベレ ホルツマット 13
Claims (12)
- 【請求項１】 監視すべき充填レベルの高さにある測定
個所において容器壁の外側に組み付けられておりかつ前
記容器壁に当接されている振動板を備えた超音波変換器
を含んでいる超音波センサを用いて容器における液体の
前以て決められた充填レベルを監視するための装置にお
いて、種々異なった形状および／または種々異なった材
料から成る容器に任意の手法で固定することができるよ
うに構成されているアダプタ部と、前記超音波変換器を
含む超音波センサの構成部材を含んでおりかつ前記容器
壁に固定されているアダプタ部に解離可能に連結されて
いるセンサブロックとを備えて成ることを特徴とする容
器における液体の前以て決められた充填レベルの監視装
置。 - 【請求項２】 前記アダプタ部は、前記センサブロック
の輪郭に整合されているフレームを有し、該フレーム
は、前記容器壁の方の側において、周囲の回りに環状に
延在するパッキンを備えている請求項１記載の装置。 - 【請求項３】 前記フレームは矩形でありかつ２つの平
行な横断側においてそれぞれ、湾曲した容器壁に整合す
るための円弧形状の空所を有している請求項２記載の装
置。 - 【請求項４】 前記パッキンは、それぞれの横断面に沿
って前記空所の深さに相応して変化する高さ以て形成さ
れているので、該パッキンのシール面は緊張が緩和され
ている状態において１平面内にある請求項３記載の装
置。 - 【請求項５】 前記パッキンは、切り込みによって分離
されている２つのシール用リブを有しておりかつ該シー
ル用リブの深さおよび前記切り込みの深さは、それぞれ
の横断面に沿って前記空所の深さに相応して変化する請
求項４記載の装置。 - 【請求項６】 前記フレームは、前記超音波変換器を案
内するための開口を有しているプレートの周囲に環状に
取り付けられている請求項１から５までのいずれか１項
記載の装置。 - 【請求項７】 前記プレートは、前記容器壁に固定され
ているボルトに対するブッシュを以て形成されておりか
つ前記アダプタ部は、前記ボルトに締め付けられるナッ
トによって前記容器壁に固定されている請求項６記載の
装置。 - 【請求項８】 前記アダプタ部に、該アダプタ部を前記
容器壁に固定されている軌条部材に固定するための締め
付け装置が取り付けられている請求項１から６までのい
ずれか１項記載の装置。 - 【請求項９】 前記アダプタ部に、前記容器の回りにお
かれている緊張ベルトに対する固定部材が取り付けられ
ている請求項１から６までのいずれか１項記載の装置。 - 【請求項１０】 前記アダプタ部に、該アダプタ部の、
前記容器壁に関する正確な位置を定めるスペースホルダ
が取り付けられている請求項１から９までのいずれか１
項記載の装置。 - 【請求項１１】 前記スペースホルダは、前記アダプタ
部の４隅に取り付けられているピン状体である請求項１
０記載の装置。 - 【請求項１２】 前記スペースホルダは、前記アダプタ
部の長手側に沿って延在している条片部材である請求項
１０記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19538677.9 | 1995-10-17 | ||
| DE19538677A DE19538677C2 (de) | 1995-10-17 | 1995-10-17 | Anordnung zur Überwachung eines vorbestimmten Füllstands einer Flüssigkeit in einem Behälter |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09126868A true JPH09126868A (ja) | 1997-05-16 |
| JP3007303B2 JP3007303B2 (ja) | 2000-02-07 |
Family
ID=7775099
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8274893A Expired - Fee Related JP3007303B2 (ja) | 1995-10-17 | 1996-10-17 | 容器における液体の前以て決められた充填レベルの監視装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5778726C1 (ja) |
| EP (1) | EP0769683A3 (ja) |
| JP (1) | JP3007303B2 (ja) |
| CA (1) | CA2187846C (ja) |
| DE (1) | DE19538677C2 (ja) |
| ZA (1) | ZA968358B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007218727A (ja) * | 2006-02-16 | 2007-08-30 | Ricoh Elemex Corp | 水準器 |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5844491A (en) * | 1997-04-30 | 1998-12-01 | Endress + Hauser Gmbh + Co. | Apparatus for establishing and/or monitoring a predetermined filling level in a container |
| US6801575B1 (en) * | 1997-06-09 | 2004-10-05 | Sharp Laboratories Of America, Inc. | Audio/video system with auxiliary data |
| US6128967A (en) * | 1999-04-20 | 2000-10-10 | Seh America, Inc. | Level transmitter connector |
| US20050183346A1 (en) * | 2003-07-28 | 2005-08-25 | Dudley William E. | Air conditioning condensation drainage system |
| US7117738B2 (en) * | 2003-10-02 | 2006-10-10 | Denso Corporation | Liquid level detecting apparatus |
| US7287425B2 (en) * | 2004-05-17 | 2007-10-30 | Xtero Datacom Inc. | Ultrasonic fuel level monitoring device |
| US7245059B2 (en) * | 2004-05-17 | 2007-07-17 | Xtero Datacom Inc. | Method of exciting a piezoelectric crystal |
| US7905143B2 (en) * | 2007-07-23 | 2011-03-15 | Schmitt Measurement Systems, Inc. | Ultrasonic fuel level monitoring system incorporating an acoustic lens |
| US8104341B2 (en) * | 2009-03-25 | 2012-01-31 | Schmitt Measurement Systems, Inc. | Ultrasonic liquid level monitoring system |
| US8412473B2 (en) | 2011-04-11 | 2013-04-02 | Schmitt Industries, Inc. | Event monitoring and detection in liquid level monitoring system |
| FR3033040B1 (fr) * | 2015-02-24 | 2017-03-17 | Electricite De France | Dispositif de fixation d'un capteur a un objet et son procede de montage |
| US11946790B2 (en) | 2015-08-29 | 2024-04-02 | Mopeka Products Llc | Sensor arrangements, sensor systems, and methods for determining height of liquids in tanks |
| US10571328B2 (en) * | 2015-08-29 | 2020-02-25 | Mopeka Products Llc | Sensor arrangements, sensor systems, and methods for determining height of liquids in tanks |
| SE540928C2 (en) * | 2017-06-20 | 2018-12-27 | Acosense Ab | A holding arrangement for an acoustic transmitter in an acoustic spectroscopy system |
| FR3092168B1 (fr) * | 2019-01-24 | 2021-08-06 | Dehon Sa | Système et procédé de mesure par ondes acoustiques du niveau de remplissage d’un réservoir de fluide |
| AT17018U1 (ja) * | 2019-10-29 | 2021-02-15 | Tdk Electronics Ag | |
| DE102021118131A1 (de) * | 2021-07-14 | 2023-01-19 | Endress + Hauser Flowtec Ag | Feldgerät der Automatisierungstechnik |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3296586A (en) * | 1965-05-18 | 1967-01-03 | Lab For Electronics Inc | Transducer and housing assembly |
| JPS5212860A (en) * | 1975-07-21 | 1977-01-31 | Sanko Kuki Sochi Kk | Level detector |
| US4144517A (en) * | 1977-08-05 | 1979-03-13 | Joseph Baumoel | Single transducer liquid level detector |
| DE2743394C3 (de) * | 1977-09-27 | 1980-06-26 | Endress U. Hauser Gmbh U. Co, 7867 Maulburg | Vorrichtung zur Befestigung eines für die Füllstandsmessung bestimmten Schall- oder Ultraschallwandlers an einem Behälter |
| US4320659A (en) * | 1978-02-27 | 1982-03-23 | Panametrics, Inc. | Ultrasonic system for measuring fluid impedance or liquid level |
| DE3431741A1 (de) * | 1984-08-29 | 1986-03-13 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Vorrichtung zur messung des fuellstandes von fluessigkeiten |
| IT8453987V0 (it) * | 1984-10-31 | 1984-10-31 | Hospal Dasco Spa | Dispositivo rivelatore della presenza di fluido in corrispondenza di un prefissato livello di un contenitore di liquido |
| DE3609461A1 (de) * | 1986-03-20 | 1987-09-24 | Siemens Ag | Elektroakustischer wandler |
| DE3633047A1 (de) * | 1986-09-29 | 1988-04-07 | Endress Hauser Gmbh Co | Fuellstandmessgeraet zur messung des fuellstandes von explosiblen oder aggresiven medien in einem behaelter |
| DE3933474C2 (de) * | 1989-10-06 | 1994-01-27 | Endress Hauser Gmbh Co | Füllstandsmeßgerät |
| DE4008135A1 (de) * | 1990-03-14 | 1991-09-19 | Endress Hauser Gmbh Co | Vorrichtung zur feststellung und/oder ueberwachung eines vorbestimmten fuellstands in einem behaelter |
| US5586085A (en) * | 1991-10-31 | 1996-12-17 | Lichte; Leo J. | Container and adaptor for use with fluid volume sensor |
| DE4240690C2 (de) * | 1992-03-24 | 1995-03-16 | Endress Hauser Gmbh Co | Ultraschallwandler |
| US5201222A (en) * | 1992-05-29 | 1993-04-13 | Edo Corporation | Vessel level sensor mounting structure with positive mechanical lock |
| US5438868A (en) * | 1993-11-01 | 1995-08-08 | Zevex, Inc. | Noninvasive ultrasonic liquid level indicator |
-
1995
- 1995-10-17 DE DE19538677A patent/DE19538677C2/de not_active Expired - Fee Related
-
1996
- 1996-10-04 ZA ZA9608358A patent/ZA968358B/xx unknown
- 1996-10-11 EP EP96116314A patent/EP0769683A3/de not_active Withdrawn
- 1996-10-15 CA CA002187846A patent/CA2187846C/en not_active Expired - Fee Related
- 1996-10-16 US US08733098 patent/US5778726C1/en not_active Expired - Fee Related
- 1996-10-17 JP JP8274893A patent/JP3007303B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007218727A (ja) * | 2006-02-16 | 2007-08-30 | Ricoh Elemex Corp | 水準器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5778726A (en) | 1998-07-14 |
| CA2187846C (en) | 2000-09-26 |
| EP0769683A2 (de) | 1997-04-23 |
| US5778726C1 (en) | 2001-09-11 |
| CA2187846A1 (en) | 1997-04-18 |
| EP0769683A3 (de) | 1998-03-04 |
| DE19538677C2 (de) | 1998-12-17 |
| JP3007303B2 (ja) | 2000-02-07 |
| DE19538677A1 (de) | 1997-04-24 |
| ZA968358B (en) | 1997-12-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH09126868A (ja) | 容器における液体の前以て決められた充填レベルの監視装置 | |
| JP2999423B2 (ja) | 容器における液体の充填レベル監視装置 | |
| JP2911834B2 (ja) | 容器内の液体の所定の充填レベルを監視する装置 | |
| JP2908353B2 (ja) | 容器内の液体の所定の充填レベルを監視する装置 | |
| JP2504628B2 (ja) | 容器内の所定の充填レベル状態の検出監視装置 | |
| US4594891A (en) | Resonating rod | |
| EP0874351B1 (en) | Ultrasonic transmitter-receiver | |
| US9360507B2 (en) | Displacement tamper sensor and method | |
| US5966983A (en) | Assembly for sensing and/or monitoring a predetermined level in a vessel | |
| JP2001041788A (ja) | 超音波流量計及びその製造方法 | |
| JPH0260245B2 (ja) | ||
| JP2726255B2 (ja) | 容器内の予め規定された充填面高さを検出しかつ／または監視するための装置 | |
| US20230111012A1 (en) | Ultrasonic sensor | |
| JP2004150818A (ja) | 超音波利用装置 | |
| JPS604820A (ja) | 小形振動式レベル検出器 | |
| EP3670005B1 (en) | Ultrasonic transducer device and air suspension device comprising an ultrasonic transducer device | |
| JP5964760B2 (ja) | 超音波疲労試験機および超音波疲労試験機用ホーン | |
| JPH0711100U (ja) | 超音波センサーの振動子の保持構造 | |
| JPH0599728A (ja) | 振動式レベル検出装置 | |
| JPH0136157Y2 (ja) | ||
| JP2002022712A (ja) | 液体劣化検出装置及び液体劣化検出方法 | |
| JPH05231919A (ja) | 振動検出器取付け具 | |
| RU2406980C2 (ru) | Устройство для контроля предельного уровня в емкости | |
| JP3026744B2 (ja) | 加速度ピックアップ用メカニカルフィルタ | |
| JP2005172657A (ja) | 超音波送受波器およびそれを用いた超音波流量計 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |