JPH0921680A - 2つの媒体間の境界の位置を決定する装置と、その装置を使用する容器および検出方法 - Google Patents

2つの媒体間の境界の位置を決定する装置と、その装置を使用する容器および検出方法

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JPH0921680A
JPH0921680A JP8046387A JP4638796A JPH0921680A JP H0921680 A JPH0921680 A JP H0921680A JP 8046387 A JP8046387 A JP 8046387A JP 4638796 A JP4638796 A JP 4638796A JP H0921680 A JPH0921680 A JP H0921680A
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フィリップ エルベ
Siegfried Maunoir
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 2つの媒体間の境界位置を決定する装置に関
し、特に、正確で、使用が簡単、低価格な装置を提供す
る。 【解決手段】 横方向に波を放射する波出射手段15
と、波出射手段15が放射した波を受ける波入射手段1
6と、波入射手段16が受けた波を伝達する波伝達手段
20とが光学型手段から構成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、異なる特定の物理
的特性を示す2つの流動媒体間の境界位置を決定する方
法に関し、その方法は、特に、レベルの検出、即ち、腐
敗槽などの容器の底に沈澱した泥の厚さの測定に関す
る。
【0002】
【従来の技術】沈澱した泥の厚さの測定に伴う問題は、
多くの状況において突然出現する。これは、デカンタ
ー、腐敗槽、温湿器、あるいは池の浄化などのような水
の処理作業や方法に関し、より一般的には、沈澱物が堆
積しうる自然または人工の流動媒体に関する。
【0003】泥のレベルの検出、即ち、このような状況
において沈澱した泥の厚さの測定を意図した装置は、既
に、米国特許番号4.673.819と3.551.6
70に記載されている。高度な技術を駆使した赤外線検
出器も同様に周知である。米国特許番号3.551.6
90には、泥のレベルを検出する赤外線検出器が記載さ
れている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この装置は、
重要な電気配線と堅牢な支持を必要とする欠点があるの
で、かさばり、移動とメンテナンスが困難であるという
問題があった。本発明の目的は、それゆえ、該欠点を解
消、特に、正確で、使用が簡単、低価格な装置を提供す
ることにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明は、光学型の波出射手段、波入射手段、およ
び波伝達手段からなる、異なる特定の物理的特性を示す
2つの流動媒体間の境界位置を決定する装置を提供す
る。また、本発明は、流動媒体、特に、底に沈澱した泥
と表面の上澄み液などを入れる腐敗槽や他の類似した用
途の、上述したような、少なくとも1つの装置に関す
る。
【0006】本発明の特徴は、以下の説明を添付した図
面を参照しながら説明を読むことにより明瞭に理解しう
る。
【0007】
【発明の実施の形態】装置1は、異なった特定の物理的
特性を示す2つの流動媒体M1とM2間の境界Sの位置
の指定を可能にする。この装置1は、レベルの検出、即
ち、装置や腐敗槽などの容器2の底に沈澱した泥の厚さ
を測定する装置を構成する。
【0008】この場合、M1は該泥を、M2は粒子が沈
澱して残った上澄液を示す。媒体M1の泥は容器の底に
堆積する。媒体M2の上澄液は、泥M1の上に残り、容
器に入れられた内容物M1/M2の自由表面を形成す
る。媒体M1の泥と媒体M2の上澄み液の間には境界S
が形成される。底3は、ほぼ平らかつ水平で、表面もそ
れ自体ほぼ平らで水平であるとされている。
【0009】しかしながら、本発明は上述したような場
合でなくとも適用可能である。本発明は、腐敗槽のみな
らずその他の流動媒体に類似した応用にも関連してい
る。媒体M1とM2に考慮すべき物理的特性は、光学特
性、特に、透明または不透明性である。
【0010】装置1は、堅牢で、縦方向Vに延びている
支持物5を備えている。この装置を腐敗槽に取り付ける
とき、縦方向Vは垂直方向になる。図に示す実施例で
は、支持物5は、垂直方向に長く延び、第1末端部7で
終っており、そこで第1管8と第2管9に接続してい
る。管6および管8と9は縦方向に延びている。管8と
9は、互いに平行であり、ある間隔を開けて配置されて
いる。2つの管の間には間隔10が設けられている。
【0011】管6と9は末端で結合されており、一方、
管8は管6と第2管9で構成される管構造物から間隔を
開けて配置されている。第1管8および管6と第2管9
との間の境界は、曲がった屈曲部11である。管8と9
はその自由端部、特に、それぞれ13と14において栓
12で塞がれている。この2つの自由端13と14は、
縦方向Vに横切る平面と同一平面Pに位置している。
【0012】上述した実施例において、管6および管8
と9は、内部で相互に波を伝達している。縦方向Vに延
びる管6の実質的な長さは、第1管8と第2管9の長さ
よりはるかに長い。例えば、管6および管8と9は、約
40mmのオーダの直径にできる。管8と9は、15c
mのオーダの長さに、管6は1.5mのオーダの長さに
することができる。管8と9の間の間隔は7cmのオー
ダにある。
【0013】しかし、これらの数字は、純粋に完全に満
足できる実施例を示すものである。支持物5と、特に、
管6は入れこ式になっている。後者は複数の部分からな
っている。これらの部分は、一緒に固定、または固定で
きる(図示せず)。装置1は、波出射手段15と波出射
手段15から放射された波を受ける波入射手段16とを
含む。
【0014】波出射手段15と波入射手段16は、それ
ぞれ、第1管8と第2管9の中にある。波出射手段15
と波入射手段16は、その第1自由末端部7方向に支持
物5によって保持されている。この波出射手段15と波
入射手段16は、縦方向Vに垂直な横断方向Hと平行に
延びる同一軸17に沿って向き付けられている。
【0015】上記で考慮した実施例で、横断方向Hは水
平である。管8と9の側部にはそれぞれ窓18と19が
付いている。2つの窓18と19は間隔10に面してお
り、その軸として軸17を持つ。波出射手段15と波入
射手段16は、対応する窓18と19に対面して設けら
れている。保護された窓18と19は、波出射手段15
と波入射手段16によって放射/入射した波の通過に適
している。
【0016】装置1は、波入射手段16が受けた波を伝
達する波伝達手段20を備えている。この波伝達手段2
0は、それぞれ第2管9と6に設けられている。波伝達
手段20は、波入射手段16が受けた波を支持物5に沿
って、2つの管8と9に対面するそのほぼ第2末端部ま
で確実に伝達されるようにする。波出射手段15と波入
射手段16、および波伝達手段20は選択できる。なぜ
なら、これら手段の物理的特性は、波出射手段15と波
入射手段16が設けられる流動媒体M1と1M2の特定
の物理的特性に依存しているからである。
【0017】本発明の波出射手段15,波入射手段1
6,波伝達手段20は光学型である。第2管9と管6の
軸に対応する縦方向に従った横断方向の軸17に沿った
波入射手段16が受けた波を反射する波反射手段22も
設けられている。実施例において、波入射手段16と波
反射手段22は同一であり、縦方向Vに対して45°の
角度で傾けたミラーからなる。このミラーは、波伝達手
段20の一部である。波出射手段15は白色光出射手段
を構成している。
【0018】この場合、波出射手段15には、光源15
aとそれへの電源手段(図示せず)が含まれる。この構
成を考慮に入れると、波出射手段15と波入射手段16
は、縦方向に周知の距離だけ間隔が開けられており、媒
体M1とM2が入りうる間隔10によって分離されてい
る。
【0019】装置1は、波伝達手段20から伝達された
波を解析する波解析手段24も備えている。波解析手段
24は、第2末端部21に対して、ちょうど下流、即ち
下に配置されている。この波解析手段24には、ある視
覚または音声情報手段25が結合でき、波出射手段15
と波入射手段16が一方の媒体から他方の媒体へ境界を
通過するとき動作する。
【0020】第1管8と第2管9、特に、その自由端1
3と14にバラスト23が敷かれている。支持物5は、
縦方向Vに目盛りG1とG2がそれぞれ割り振られてい
る。目盛りは長さの目盛りである。第1目盛りG1は、
目盛りのゼロを示す軸17があり、第2末端部21まで
延びている。第2目盛りG2は、目盛りのゼロを示す第
1管8と第2管の自由端13と14があり、これも第2
末端21まで延びている。
【0021】波解析手段24は視覚に頼るか、自動的に
実行される。上述した装置は、波出射手段15を設け
て、波出射手段15と波入射手段16が通過し、軸17
が境界Sを越えると、解析した波の物理的特性が著しく
変化する。このような物理的特性の変化により、境界S
の位置付けが可能になる。本発明は、1のような装置が
結合している2などの容器に関連する。
【0022】この装置1は、移動可能か、または容器2
に固定されている。後者の場合、容器2は、1などの複
数の装置を含み、その軸17は異なるレベルに設定でき
る。本発明は、今説明したばかりの装置1を用いて、容
器2の底に沈澱した泥M1のレベルを検出する方法に関
する。
【0023】装置1は、その縦方向が容器2とその内容
物M1,M2に対面して垂直に、および第1末端部7が
自由端4に面し、第2末端部21が第1末端部7の上に
配置されている。装置1は、容器2とその内容物M1,
M2の中に第1末端部7から漸進的に沈められる。
【0024】波出射手段15を設けると、軸17が境界
Sを通過したとき解析した波の著しい物理的特性の変化
が検出される。第1目盛りG1で値(a)が記される。
この値(a)は、泥M2のレベル、即ち、自由表面4の
レベルに対するSを示す。この方法は泥の厚さの測定を
可能にする。
【0025】値(a)の測定後、自由端13と14が底
に達するまで、容器1の底に装置を沈める。第2目盛り
で値(b)が記される。泥M1厚さを示す値は(b)−
(a)の差で求める。値(a)と(b)は自由表面4の
交差部で測定する。
【0026】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば次
のような顕著な効果を有する。正確で、使用が簡単で、
低価格な装置を提供することにより、異なった特定の物
理的特性を示す2つの流動媒体間の境界位置の指定を可
能にする。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による装置の図式的な正面図の一実施例
を示す図である。
【図2】図1の装置を部分的に拡大した図式的な部分断
面図を示す図である。
【図3】底に泥が沈澱し、上に上澄み液が残った容器の
場合の装置を示す図式的な断面図である。
【符号の説明】
1…装置 2…容器 3…底 5…支持物 6,8,9…管 7…第1末端部 11…屈曲部 12…栓 13,14…自由端部 15…波出射手段 16…波入射手段 17…軸 18,19…窓 20…波伝達手段 22…波反射手段 23…バラスト 24…波解析手段 25…視覚または音声情報手段

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 異なる特定の物理的特性を示す2つの流
    動媒体(M1,M2)間の境界(S)位置を決定する装
    置であって、縦方向(V)に延びる堅牢な支持物(5)
    と、前記支持物(5)により第1末端部(7)に保持さ
    れた横断方向(17)に波を放射する波出射手段(1
    5)と、前記支持物(5)により前記第1末端部(7)
    に保持され前記波出射手段(15)が放射した波を受け
    る波入射手段(16)と、前記波出射手段(15)と前
    記波入射手段(16)は、横断方向(17)に沿って所
    定の距離だけおよび媒体(M1,M2)が入りうる自由
    空間だけ互いに間隔を開けられ、前記支持物(5)に沿
    ってその第2末端部(21)に達するまで前記波入射手
    段(16)が受けた波を伝達する波伝達手段(20)
    と、前記支持物(5)の第2末端部(21)またはその
    下流に設けられた前記伝達された波を解析する波解析手
    段(24)とを備え、前記放射し、入射し、伝達された
    波は、前記波出射手段(15)と前記波入射手段(1
    6)が設けられた流動媒体(M1,M2)の特定の物理
    的特性に依存する物理的特性を示すために選択されてお
    り、それによって前記波出射手段(15)と前記波入射
    手段(16)が2つの媒体(M1,M2)間の境界
    (S)を越えると、前記解析された波の物理的特性が著
    しく変化するものであり、前記波出射手段(15)と、
    前記波入射手段(16)と、前記波伝達手段(20)
    は、光学型であることを特徴とする異なる特定の物理的
    特性を示す2つの流動媒体(M1,M2)間の境界
    (S)位置を決定する装置。
  2. 【請求項2】 横断方向(H)と縦方向(V)に沿っ
    て、前記波入射手段(16)が受けた波を反射する波反
    射手段(22)を含む、請求項1に記載の異なる特定の
    物理的特性を示す2つの流動媒体(M1,M2)間の境
    界位置を決定する装置。
  3. 【請求項3】 前記支持物(5)は、固定、または固定
    されない複数の部分からなる入れこ式である、請求項1
    に記載の異なる特定の物理的特性を示す2つの流動媒体
    (M1,M2)間の境界位置を決定する装置。
  4. 【請求項4】 前記波入射手段(16)と前記波反射手
    段(22)は、同一である、請求項1に記載の異なる特
    定の物理的特性を示す2つの流動媒体(M1,M2)間
    の境界位置を決定する装置。
  5. 【請求項5】 前記波入射手段(16)と前記波反射手
    段(22)は、縦方向(V)に対し45°の角度で傾け
    たミラーを備える、請求項4に記載の異なる特定の物理
    的特性を示す2つの流動媒体(M1,M2)間の境界位
    置を決定する装置。
  6. 【請求項6】 前記装置(1)は、レベルの検出、即
    ち、腐敗槽などの容器(2)の底に沈澱した泥の厚さを
    測定する装置を構成する、請求項1から5までの何れか
    1項に記載の異なる特定の物理的特性を示す2つの流動
    媒体(M1,M2)間の境界位置を決定する装置。
  7. 【請求項7】 腐敗槽などの前記容器(2)は、流動媒
    体、特に、底(3)に沈澱した泥と表面の上澄み液を入
    れるためのものであって、請求項1から6までの何れか
    1項に記載の少なくとも1つの装置に結合されているこ
    とを特徴とする容器。
  8. 【請求項8】 前記装置(1)は、移動可能である、請
    求項7に記載の容器。
  9. 【請求項9】 前記装置(1)は、前記容器(2)に固
    定されている、請求項7に記載の容器。
  10. 【請求項10】 請求項6に記載の前記装置(1)を用
    いて腐敗槽などの前記容器(2)の底に沈澱した泥(M
    1)のレベルを検出する方法であって、前記装置(1)
    の第1末端部(7)は、前記容器(2)に対し垂直に配
    置されており、前記装置(1)は、前記容器(2)とそ
    の内容物(M1/M2)中に漸進的に沈められ、解析し
    た波の物理的特性の著しい変化が検出されたとき、自由
    表面(4)のレベルに対する泥のレベルを示す第1目盛
    り(G1)で値(a)が記されることを特徴とする検出
    方法。
JP8046387A 1995-03-03 1996-03-04 2つの媒体間の境界の位置を決定する装置と、その装置を使用する容器および検出方法 Pending JPH0921680A (ja)

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EP (1) EP0731341A1 (ja)
JP (1) JPH0921680A (ja)
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