JPH09273957A - Level measuring apparatus - Google Patents

Level measuring apparatus

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JPH09273957A
JPH09273957A JP8084914A JP8491496A JPH09273957A JP H09273957 A JPH09273957 A JP H09273957A JP 8084914 A JP8084914 A JP 8084914A JP 8491496 A JP8491496 A JP 8491496A JP H09273957 A JPH09273957 A JP H09273957A
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JP
Japan
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insulating material
electrode
guide pipe
peripheral surface
inner peripheral
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP8084914A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshinao Higuchi
利直 樋口
Koji Ikeda
幸治 池田
Tokio Kai
登喜雄 開
Tsuyotoshi Yamaura
剛俊 山浦
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.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority to JP8084914A priority Critical patent/JPH09273957A/en
Publication of JPH09273957A publication Critical patent/JPH09273957A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To accurately detect the level of a medium even when the condition shifts to a high temperature. SOLUTION: A medium 2 tended to heat up to a high temperature (e.g. 1,000 deg.C) is stored, in layers in a layer storage container 1. A detection end 20 is made up of a guide pipe 21, ceramic 22 and an electrode 23 as main component. An capacitance between the electrode 23 of the detection end 20 and the layer storage container 1 is measured by a capacitance meter 10 to detect the level of the medium 2. The ceramic 22 for insulation between the guide pipe 21 and the electrode 23 is retained at its lower part by the electrode 23, an external sleeve 23d and the like while the upper part thereof is retained by the guide pipe 21, an internal sleeve 21e and the like. The ceramic 22 the dielectric constant of which varies with changes in temperature is not interposed between the guide pipe 21 (the internal sleeve 21e) and a bar-shaped part 23a of the electrode 23 in view of possible electric influence. This eliminates changes in the capacitance attributed to possible temperature changes between the guide pipe 21 and the bar-shaped part 23a thereby enabling accurate detection of the capacitance between the electrode 23 and the layer storage container 1.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、レベル計測装置に
関し、特に粉体または液体の貯層設備において温度変化
の影響を受けることなく正確に貯層レベルを計測するこ
とができるように工夫したものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a level measuring device, and in particular, it is devised so that the level of a storage layer of powder or liquid can be accurately measured without being affected by temperature changes. Is.

【0002】[0002]

【従来の技術】各種プラントの制御をするためには、貯
層設備の貯層量を監視するレベル計測装置が必要不可欠
である。レベル計測装置のなかで、静電容量を利用して
計測を行うタイプのレベル計測装置は、検出端が金属で
あり可動部が必要でないため、貯層容器内の環境に対し
て強い耐性を有しており、高温・高圧などの環境条件で
のレベル計測に使用して有効である。
2. Description of the Related Art In order to control various plants, a level measuring device for monitoring the storage amount of a storage facility is indispensable. Among the level measuring devices, the level measuring device of the type that uses capacitance to measure has a strong resistance to the environment inside the reservoir because the detection end is metal and no moving parts are required. It is effective when used for level measurement under environmental conditions such as high temperature and high pressure.

【0003】ここで、従来の静電容量式のレベル計測装
置を、図4を参照して説明する。同図に示すように、貯
層容器1には、粉体または液体の媒質2が貯層されてい
る。この媒質2のレベルを検出するために、レベル計測
装置の検出端3が、貯層容器1の上部から下方に突出し
て取り付けられている。
A conventional electrostatic capacitance type level measuring device will be described with reference to FIG. As shown in the figure, a powder or liquid medium 2 is stored in the storage container 1. In order to detect the level of the medium 2, the detection end 3 of the level measuring device is attached so as to project downward from the upper part of the reservoir container 1.

【0004】前記検出端3は、ガイドパイプ4とセラミ
ック5と電極6を主要部材として構成されている。この
うち、ガイドパイプ4は、円筒状のガイドパイプ本体4
aと、ガイドパイプ本体4aの上端部において外周側に
張り出したフランジ部4bと、ガイドパイプ本体4aの
内周面下部において内周側に張り出した内向フランジ部
4cとで形成されている。
The detection end 3 is mainly composed of a guide pipe 4, a ceramic 5 and an electrode 6. Of these, the guide pipe 4 is a cylindrical guide pipe body 4
a, a flange portion 4b projecting to the outer peripheral side at the upper end of the guide pipe body 4a, and an inward flange portion 4c projecting to the inner peripheral side at the lower inner peripheral surface of the guide pipe body 4a.

【0005】また、ガイドパイプ4と電極6との間の絶
縁材として用いる円筒状のセラミック5は、ガイドパイ
プ4の下部内周に挿入配置されており、内向フランジ4
cの下面、およびガイドパイプ本体4aの内周面のうち
で内向フランジ4cよりも下方の面に接触している。
A cylindrical ceramic 5 used as an insulating material between the guide pipe 4 and the electrode 6 is inserted and arranged in the lower inner circumference of the guide pipe 4, and the inward flange 4 is provided.
It contacts the lower surface of c and the surface of the inner peripheral surface of the guide pipe body 4a, which is lower than the inward flange 4c.

【0006】更に、電極6においては、その下部は大径
の電極本体6bとなっているが、その上部は下部に比べ
て小径となった棒状部6aとなっている。そして、電極
6の棒状部6aは、セラミック5の中心孔に挿通される
とともに、内向フランジ部4cの中心孔を貫通して内向
フランジ部4cよりも上方に突出している。また、電極
本体6bは下方に突出して媒質2の中に挿入される。
Further, in the electrode 6, the lower part thereof is the electrode main body 6b having a large diameter, but the upper part thereof is a bar-shaped part 6a having a smaller diameter than that of the lower part. The rod-shaped portion 6a of the electrode 6 is inserted into the center hole of the ceramic 5 and penetrates the center hole of the inward flange portion 4c so as to project above the inward flange portion 4c. In addition, the electrode body 6b projects downward and is inserted into the medium 2.

【0007】内向フランジ部4cと棒状部6aとの間に
は、リング状絶縁材7を介装している。また、棒状部6
aはリング状絶縁材8を介して固定具9により、締着さ
れている。
A ring-shaped insulating material 7 is interposed between the inward flange portion 4c and the rod-shaped portion 6a. Also, the rod-shaped portion 6
A is fastened by a fixing tool 9 via a ring-shaped insulating material 8.

【0008】このようにすることにより、ガイドパイプ
4とセラミック5と電極6が一体となる。しかも、金属
製(導電材)であるガイドパイプ4と電極6とは、絶縁
材(セラミック5,リング状絶縁材7,8)を間にする
ことにより絶縁状態が確保される。
By doing so, the guide pipe 4, the ceramic 5 and the electrode 6 are integrated. Moreover, the insulating state is secured between the guide pipe 4 and the electrode 6 made of metal (conductive material) by interposing an insulating material (ceramic 5, ring-shaped insulating material 7, 8).

【0009】静電容量計10は、信号線11を介して貯
層容器1および電極6(棒状部6a)に電気的に接続さ
れている。そして、静電容量計10は、電極6と貯層容
器1との間の静電容量(これを第1の静電容量と称す)
のみならず、電極6(特にガイドパイプ4内に配置した
棒状部6a)とガイドパイプ4との間の静電容量(これ
を第2の静電容量と称す)をも検出する。結局、検出端
3により検出する全体の静電容量は、第1と第2の静電
容量を加えたものとなる。第1の静電容量は、媒質2の
レベル変動検出に直接寄与するものであるが、第2の静
電容量はレベル変動検出には直接には寄与せず温度変化
があったときにはノイズ要素となる(詳細は後述す
る)。
The capacitance meter 10 is electrically connected to the reservoir container 1 and the electrode 6 (bar-shaped portion 6a) via a signal line 11. Then, the capacitance meter 10 measures the capacitance between the electrode 6 and the reservoir container 1 (this is referred to as the first capacitance).
Not only the capacitance between the electrode 6 (particularly the rod-shaped portion 6a arranged in the guide pipe 4) and the guide pipe 4 (this is referred to as the second capacitance) is also detected. After all, the overall capacitance detected by the detection end 3 is the sum of the first and second capacitances. The first electrostatic capacitance directly contributes to the level fluctuation detection of the medium 2, but the second electrostatic capacitance does not directly contribute to the level fluctuation detection and does not function as a noise element when there is a temperature change. (Details will be described later).

【0010】レベル変換器12は、貯層容器1に媒質2
が存在していないときに、静電容量計10が検出端1の
静電容量として検出した値を初期値として記憶してお
き、さらに、貯層容器1に媒質2が入ったときに、静電
容量計10が検出端1の静電容量として検出した値を検
出値として検出する。そして検出値の変化ならびに初期
値を基に演算をして、媒質2のレベルを検出してこのレ
ベルを示すレベル信号を出力する。
The level converter 12 includes a storage container 1 and a medium 2
When there is no medium, the value detected by the capacitance meter 10 as the capacitance of the detection end 1 is stored as an initial value. The value detected by the capacitance meter 10 as the capacitance of the detection end 1 is detected as a detection value. Then, calculation is performed based on the change in the detected value and the initial value, the level of the medium 2 is detected, and the level signal indicating this level is output.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】静電容量の変化を利用
したレベル計測装置では、媒質2および絶縁材(5,
7,8)の誘電率が計測精度に影響する。しかし、物質
の誘電率は温度依存性が高いため、予め設定した誘電率
の温度と、実際のレベル計測時の温度が異なっている
と、誘電率が設定値から変化している場合があり、この
ような場合には正確なレベル計測ができない。
In the level measuring device utilizing the change in capacitance, the medium 2 and the insulating material (5, 5) are used.
The dielectric constant of 7, 8) affects the measurement accuracy. However, since the permittivity of a substance is highly temperature-dependent, the permittivity may change from the set value if the temperature of the preset permittivity and the temperature at the time of actual level measurement are different, In such a case, accurate level measurement cannot be performed.

【0012】特に、図4に示す従来の検出端3では、導
電材であるガイドパイプ4と電極6との間の狭い部分に
絶縁材(セラミック5,リング状絶縁材7,8)が入っ
ている。つまり、ガイドパイプ4の面と電極6の面と
が、絶縁材(5,7,8)を介して向き合うようになっ
ている。このため、電極6とガイドパイプ4との間の第
2の静電容量が、電極6と貯層容器1との間の第 2の静
電容量に比べて、非常に大きくなっている。したがっ
て、絶縁材(5,7,8)の誘電率が温度変化によって
変化してしまった場合、誘電率の変化に対応して静電容
量が変化してしまい、検出対象である媒質2のレベル変
化による静電容量の変化が分からなってしまうことがあ
る。
Particularly, in the conventional detecting end 3 shown in FIG. 4, an insulating material (ceramic 5, ring-shaped insulating material 7, 8) is inserted in a narrow portion between the guide pipe 4 which is a conductive material and the electrode 6. There is. That is, the surface of the guide pipe 4 and the surface of the electrode 6 face each other via the insulating material (5, 7, 8). For this reason, the second capacitance between the electrode 6 and the guide pipe 4 is much larger than the second capacitance between the electrode 6 and the reservoir container 1. Therefore, when the dielectric constant of the insulating material (5, 7, 8) changes due to the temperature change, the capacitance changes corresponding to the change of the dielectric constant, and the level of the medium 2 to be detected is changed. The change in capacitance due to the change may become unknown.

【0013】上述したような温度による絶縁材(5,
7,8)の誘電率変化を抑えるため、誘電率の小さい絶
縁材を使用したり、温度計測器を設置して温度補正を行
ったりする方法も検討されていた。しかし、貯層容器1
内の温度が1000°C近くの環境になると、誘電率の
変化の少ない絶縁材は無い。また、温度補正をしても温
度分布などの影響によって正確な温度を把握できないの
で、十分な補正をすることができない。
The insulating material (5,
In order to suppress the change in permittivity (7, 8), a method of using an insulating material having a small permittivity or installing a temperature measuring device to perform temperature correction has been studied. However, the reservoir 1
In the environment where the internal temperature is close to 1000 ° C, there is no insulating material whose dielectric constant changes little. Further, even if the temperature is corrected, the accurate temperature cannot be grasped due to the influence of the temperature distribution and the like, so that the sufficient correction cannot be performed.

【0014】本発明は、上記従来技術に鑑み、検出対象
の温度が大きく変化しても媒質のレベルを正確に検出す
ることのできるレベル計測装置を提供することを目的と
する。
In view of the above-mentioned prior art, it is an object of the present invention to provide a level measuring device capable of accurately detecting the level of a medium even if the temperature of the object to be detected changes greatly.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の構成は、筒状のガイドパイプとこのガイドパイプ内
に挿入配置された筒状の絶縁材とこの絶縁材の中心孔に
挿通された電極とで形成されており、媒質を貯層した貯
層容器の上部から下方に突出して取り付けられる検出端
と、検出端の電極と貯層容器との間の静電容量を検出す
ることにより前記媒質のレベルを検出する計測器とでな
るレベル計測装置において、前記検出端の電極は、下部
が大径の電極本体に形成されるとともに上部が小径の棒
状部に形成され、さらに、前記絶縁材の下端面及び外周
面下部を覆う状態で前記絶縁材を下方側から係止・支持
する下側係止・支持部を有し、前記絶縁材は、その内周
面下部が前記電極本体に接触するとともにその内周面上
部が隙間を介して前記棒状部に対面する状態で配置さ
れ、前記ガイドパイプは、前記絶縁材の上端面及び内周
面上部を覆う状態で前記絶縁材を上方側から係止・支持
する上側係止・支持部を有していることを特徴とする。
The structure of the present invention for solving the above-mentioned problems is achieved by inserting a cylindrical guide pipe, a cylindrical insulating material inserted in the guide pipe, and a central hole of the insulating material. By detecting the capacitance between the detection end, which is formed by the electrode and the electrode at the detection end, and which is attached by projecting downward from the upper part of the storage container in which the medium is stored. In a level measuring device comprising a measuring device for detecting the level of the medium, the electrode at the detection end has a lower part formed on a large-diameter electrode body and an upper part formed on a small-diameter rod-shaped part, The lower part of the inner peripheral surface of the insulating material is attached to the electrode body while the lower part of the inner peripheral surface of the insulating material covers and locks and supports the insulating material from the lower side in a state of covering the lower end surface and the lower part of the outer peripheral surface of the material. When they come into contact with each other, the upper part of the inner peripheral surface is The guide pipe is disposed so as to face the rod-shaped portion, and the guide pipe has an upper locking / supporting portion that locks / supports the insulating material from above in a state of covering the upper end surface and the inner peripheral surface upper portion of the insulating material. It is characterized by having.

【0016】また本発明は、筒状のガイドパイプとこの
ガイドパイプ内に挿入配置された筒状の絶縁材とこの絶
縁材の中心孔に挿通された電極とで形成されており、媒
質を貯層した貯層容器の上部から下方に突出して取り付
けられる検出端と、検出端の電極と貯層容器との間の静
電容量を検出することにより前記媒質のレベルを検出す
る計測器とでなるレベル計測装置において、前記検出端
の電極は、下部が大径の電極本体に形成されるとともに
上部が小径の棒状部に形成され、さらに、前記絶縁材の
下端面に接触する状態で電極本体の外周面から外周方向
に張り出したフランジ部と、このフランジ部の先端から
上方に伸びて前記絶縁材の外周面下部に接触する外側ス
リーブを有し、前記絶縁材は、その内周面下部が前記電
極本体に接触するとともにその内周面上部が隙間を介し
て前記棒状部に対面する状態で配置され、前記ガイドパ
イプは、前記絶縁材の上端面に接触する状態で内周面か
ら内周方向に張り出した内向フランジ部と、この内向フ
ランジ部の先端から下方に伸びて前記絶縁材の内周面上
部に接触する内側スリーブとを有し、さらに内周面の上
部にて内周側に張り出すとともに他の絶縁材を介して前
記棒状部を固定・支持する固定フランジ部を有している
ことを特徴とする。
Further, the present invention comprises a tubular guide pipe, a tubular insulating material inserted and arranged in the guide pipe, and an electrode inserted through a central hole of the insulating material to store a medium. It consists of a detection end that is attached so as to project downward from the upper part of the layered storage container, and a measuring device that detects the level of the medium by detecting the capacitance between the electrode of the detection end and the storage container. In the level measuring device, the electrode at the detection end has a lower portion formed on a large-diameter electrode body and an upper portion formed on a small-diameter rod-shaped portion, and further, the electrode body of the electrode body is in contact with the lower end surface of the insulating material. The outer peripheral surface has a flange portion that projects in the outer peripheral direction, and an outer sleeve that extends upward from the tip of the flange portion and contacts the lower outer peripheral surface of the insulating material. Contact the electrode body The upper part of the inner peripheral surface of the guide pipe is arranged so as to face the rod-shaped portion with a gap therebetween, and the guide pipe is an inward flange projecting inward from the inner peripheral surface in contact with the upper end surface of the insulating material. And an inner sleeve that extends downward from the tip of the inward flange portion and contacts the upper part of the inner peripheral surface of the insulating material, and further projects to the inner peripheral side at the upper part of the inner peripheral surface and further insulates. It is characterized by having a fixing flange portion for fixing and supporting the rod-shaped portion through a material.

【0017】また本発明は、前記筒状の絶縁材を、セラ
ミックで形成したり、筒状の金属と、この筒状金属の周
囲を囲む状態で配置した筒状のセラミックで形成したこ
とを特徴とする。
Further, the present invention is characterized in that the tubular insulating material is formed of ceramic, or is formed of a tubular metal and a tubular ceramic arranged so as to surround the tubular metal. And

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図面
に基づき詳細に説明する。なお、従来技術と同一機能を
はたす部分には同一符号を付して重複する説明は省略す
る。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. It should be noted that parts having the same functions as those of the conventional technique are designated by the same reference numerals, and overlapping description will be omitted.

【0019】図1は本発明の実施の形態にかかるレベル
計測装置の全体構成を示し、図2はその検出端20を示
している。両図に示すように、検出端20は、ガイドパ
イプ21とセラミック22と電極23を主要部材として
構成されている。
FIG. 1 shows the overall structure of a level measuring device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 shows its detecting end 20. As shown in both figures, the detection end 20 is composed of a guide pipe 21, a ceramic 22 and an electrode 23 as main members.

【0020】ガイドパイプ21は、インコネル等の耐熱
性金属で形成されている。このガイドパイプ21は、ガ
イドパイプ本体21aと、ガイドパイプ本体21aの上
端部において外周側に張り出したフランジ部21bと、
ガイドパイプ本体21aの内周面上部にて内周側に張り
出した固定フランジ部21cと、ガイドパイプ本体21
aの内周面下部にて内周側に張り出した内向フランジ部
21dと、内向フランジ部21dの先端から下方に伸び
た内側スリーブ21eとで形成されている。
The guide pipe 21 is made of a heat resistant metal such as Inconel. The guide pipe 21 includes a guide pipe body 21a, a flange portion 21b projecting to the outer peripheral side at an upper end portion of the guide pipe body 21a,
A fixed flange portion 21c protruding toward the inner peripheral side at the upper part of the inner peripheral surface of the guide pipe main body 21a, and the guide pipe main body 21.
It is formed by an inward flange portion 21d that projects to the inner peripheral side at the lower portion of the inner peripheral surface of a, and an inner sleeve 21e that extends downward from the tip of the inward flange portion 21d.

【0021】耐熱金属製の電極23は、上部が棒状部2
3a、下部が電極本体23bとなっている。さらに、電
極本体23bの外周面から外周側に張り出したフランジ
部23cと、フランジ部23cの先端から上方に伸びた
外側スリーブ23dを有している。
The upper portion of the electrode 23 made of heat-resistant metal is the rod-shaped portion 2.
3a, the lower part is the electrode body 23b. Further, it has a flange portion 23c protruding from the outer peripheral surface of the electrode body 23b to the outer peripheral side, and an outer sleeve 23d extending upward from the tip of the flange portion 23c.

【0022】セラミック22は、円筒状の絶縁材であ
り、耐高温高強度のアルミナ等で形成している。このセ
ラミック22の下部は、内周面が電極本体23bの外周
面に接触し、下端面がフランジ部23cに接触し、外周
面が外側スリーブ23dに接触する状態で、電極23に
嵌合して取り付けられている。ちょうど、電極本体23
b,フランジ部23c,外側スリーブ23dにより、セ
ラミック22の下部を覆いつつ係止・支持する係止・支
持部材が形成されていることになる。しかも、セラミッ
ク22の上部は、隙間を介して電極23の棒状部23a
に対面している。
The ceramic 22 is a cylindrical insulating material, and is made of alumina or the like having high temperature and high strength. The lower part of the ceramic 22 is fitted to the electrode 23 with its inner peripheral surface in contact with the outer peripheral surface of the electrode body 23b, its lower end surface in contact with the flange portion 23c, and its outer peripheral surface in contact with the outer sleeve 23d. It is installed. Just the electrode body 23
By b, the flange portion 23c, and the outer sleeve 23d, a locking / supporting member for locking / supporting the lower portion of the ceramic 22 is formed. In addition, the upper part of the ceramic 22 has a rod-shaped portion 23a of the electrode 23 through the gap.
Face to face.

【0023】一方、セラミック22の上部は、外周面が
ガイドパイプ本体21aの内周面に接触し、上端面が内
向フランジ21dに接触し、内周面が内側スリーブ21
eに接触する状態で、ガイドパイプ21に嵌合して取り
付けられている。ちょうど、ガイドパイプ本体21a,
内向フランジ部21d,内側スリーブ21eによりセラ
ミック22の上部を覆いつつ係止・支持する係止・支持
部が形成されていることになる。しかも、内向フランジ
21dを介してガイドパイプ本体21aと電気的に同電
位となっている内側スリーブ21eは、セラミック22
の内周側に位置している。したがって、電気的な観点か
ら説明すると、ガイドパイプ21(内側スリーブ21
e)と電極23の棒状部23aとの間に、セラミック2
2が介在することがなく、空気を間にしてガイドパイプ
21(内側スリーブ21e)の面と棒状部23aの面と
が対面するように構成している。このように、絶縁材で
あるセラミック22を間に介在させることなく、棒状部
23aの面とガイドパイプ21(内側スリーブ21e)
の面を隙間(空気)を介して対面させるようにしたこと
が、本発明のポイントの1つである。
On the other hand, in the upper portion of the ceramic 22, the outer peripheral surface is in contact with the inner peripheral surface of the guide pipe body 21a, the upper end surface is in contact with the inward flange 21d, and the inner peripheral surface is the inner sleeve 21.
The guide pipe 21 is fitted and attached in a state of being in contact with e. Just the guide pipe body 21a,
The inward flange portion 21d and the inner sleeve 21e form a locking / supporting portion that locks / supports while covering the upper portion of the ceramic 22. Moreover, the inner sleeve 21e, which has the same electric potential as the guide pipe body 21a through the inward flange 21d, is made of the ceramic 22
It is located on the inner circumference side of. Therefore, from an electrical point of view, the guide pipe 21 (the inner sleeve 21
e) and the rod-shaped portion 23a of the electrode 23, the ceramic 2
It is configured such that the surface of the guide pipe 21 (inner sleeve 21e) and the surface of the rod-shaped portion 23a face each other with air in between without the interposition of the two. In this way, the surface of the rod-shaped portion 23a and the guide pipe 21 (inner sleeve 21e) can be formed without interposing the ceramic 22 as the insulating material therebetween.
One of the points of the present invention is to make the surfaces of (a) and (b) face each other through a gap (air).

【0024】なお、ガイドパイプ本体21aと外側スリ
ーブ23dとの間、及び、内側スリーブ21eと電極本
体23bとの間には、軸方向の隙間をとり、ガイドパイ
プ21と電極23との間の絶縁状態を確保している。結
局、前記軸方向の隙間とセラミック22により、ガイド
パイプ21と電極23との間の絶縁が確保されている。
An axial gap is provided between the guide pipe body 21a and the outer sleeve 23d and between the inner sleeve 21e and the electrode body 23b to insulate the guide pipe 21 and the electrode 23 from each other. The state is secured. After all, the axial gap and the ceramic 22 ensure the insulation between the guide pipe 21 and the electrode 23.

【0025】一方、固定フランジ部21cは、その中央
部において、アルミナやテフロンなどで形成したリング
状絶縁材24を介して、棒状部23aの上部を固定・支
持している。さらに、アルミナやテフロンなどで形成し
たリング状絶縁材25を介して固定具26により締着を
している。なお、アルミナやテフロンは、ある程度の温
度変化があっても誘電率の変化が少ない部材である。
On the other hand, the fixed flange portion 21c fixes and supports the upper portion of the rod-shaped portion 23a at its central portion via a ring-shaped insulating material 24 formed of alumina, Teflon, or the like. Further, the fastener 26 is fastened via a ring-shaped insulating material 25 made of alumina or Teflon. Alumina and Teflon are members whose dielectric constant changes little even if the temperature changes to some extent.

【0026】なお、図1に示す、貯層容器1,媒質2,
静電容量計10,信号線11,レベル変換器12は、従
来のものと同様な機能を発揮するものである。
Incidentally, the storage container 1, the medium 2 shown in FIG.
The capacitance meter 10, the signal line 11, and the level converter 12 have the same functions as the conventional ones.

【0027】本実施の形態では、ガイドパイプ21と棒
状部23aは、媒質2に近いため高温(1000℃程
度)になることがあるが、このガイドパイプ21と棒状
部23aとの間の第2の静電容量は、温度変化があって
もほとんど変化しない。これは、ガイドパイプ21(内
側スリーブ22e)と棒状部23aとの間に、温度変化
により誘電率が大きく変化するセラミック22が介在さ
れておらず、温度変化による誘電率変化のきわめて小さ
い空気が介在されているためである。
In the present embodiment, the guide pipe 21 and the rod-shaped portion 23a may reach a high temperature (about 1000 ° C.) because they are close to the medium 2, but the second portion between the guide pipe 21 and the rod-shaped portion 23a. The capacitance of the sine hardly changes even if the temperature changes. This is because there is no ceramic 22 between the guide pipe 21 (inner sleeve 22e) and the rod-shaped portion 23a, the dielectric constant of which greatly changes due to temperature change, and air whose dielectric constant change due to temperature change is extremely small. It is because it is done.

【0028】また、固定具26により、リング状絶縁材
24,25を介して、固定フランジ部21cと棒状部2
3aとを固定しているが、この部分は媒質2から離れた
位置にあるため、貯層容器1内の温度が変化しても固定
具26の部分での温度変化は小さい。よって、貯層容器
1内の温度が変化しても、リング状絶縁材24,25の
誘電率の変化は極めて小さく、温度変化に起因するこの
部分(棒状部23aと固定フランジ部21cとの間)で
の静電容量変化は極めて小さく殆ど無視できる程度であ
る。
Further, the fixing flange 26c and the rod-shaped portion 2 are fixed by the fixing tool 26 via the ring-shaped insulating materials 24 and 25.
3a is fixed, but since this part is located away from the medium 2, even if the temperature inside the reservoir 1 changes, the temperature change at the fixing part 26 is small. Therefore, even if the temperature in the storage container 1 changes, the change in the dielectric constant of the ring-shaped insulating materials 24, 25 is extremely small, and this portion (between the rod-shaped portion 23a and the fixed flange portion 21c) caused by the temperature change is small. The change in capacitance in () is extremely small and almost negligible.

【0029】上述したように、本実施の形態では、貯層
容器1内の温度が高温になっても、ガイドパイプ21と
棒状部23aとの間の容量の大きな第2の静電容量が、
殆ど変化しないため、貯層容器1内の温度変化があって
も、電極23と貯層容器1との間の静電容量を温度変動
なく検出することができ、媒質2のレベルを正確に検出
することができる。
As described above, in the present embodiment, even if the temperature inside the reservoir 1 becomes high, the second capacitance having a large capacitance between the guide pipe 21 and the rod-shaped portion 23a is
Since there is almost no change, even if there is a temperature change in the reservoir 1, the capacitance between the electrode 23 and the reservoir 1 can be detected without temperature fluctuations, and the level of the medium 2 can be accurately detected. can do.

【0030】次に、検出端20の変形例を図3を参照し
て説明する。この例ではセラミック22をセラミック円
筒22a,22b及びセラミックリング板22c,22
dで形成し、前記セラミック円筒22a,22bの間に
インコネル等で形成した円筒金属27を挿入するように
している。このようにすると、セラミック22a,22
b,22c,22dには、荷重に対して最も強い圧縮方
向の力が作用するだけとなるので、強度が向上する。
Next, a modified example of the detection end 20 will be described with reference to FIG. In this example, the ceramic 22 is replaced by ceramic cylinders 22a, 22b and ceramic ring plates 22c, 22.
A cylindrical metal 27 made of Inconel or the like is inserted between the ceramic cylinders 22a and 22b. In this way, the ceramics 22a, 22
Since the strongest compressive force acts on b, 22c, and 22d, the strength is improved.

【0031】[0031]

【発明の効果】以上実施の形態とともに具体的に説明し
たように、本発明によれば、ガイドパイプと電極との間
を絶縁する筒状の絶縁材を、電気的に見て電極の棒状部
と、ガイドパイプとの間に介在させないような構造とし
たため、検出端の静電容量が温度によって変化すること
を防止でき、ひいては、貯層容器内の温度が変化しても
正確に媒質のレベル変動を検出することができる。
As described above in detail with the embodiments, according to the present invention, the cylindrical insulating material for insulating between the guide pipe and the electrode is electrically viewed from the rod-shaped portion of the electrode. Since the structure is such that it does not exist between the guide pipe and the guide pipe, it is possible to prevent the capacitance of the detection end from changing due to temperature, and even if the temperature inside the reservoir changes Fluctuations can be detected.

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

【図1】本発明の実施の形態にかかるレベル計測装置を
示す構成図。
FIG. 1 is a configuration diagram showing a level measuring device according to an embodiment of the present invention.

【図2】実施の形態に使用した検出端を示す構成図。FIG. 2 is a configuration diagram showing a detection end used in the embodiment.

【図3】検出端の他の例を示す構成図。FIG. 3 is a configuration diagram showing another example of a detection end.

【図4】従来のレベル検出装置を示す構成図。FIG. 4 is a configuration diagram showing a conventional level detection device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 貯層容器 2 媒質 3 検出端 4 ガイドパイプ 4a ガイドパイプ本体 4b フランジ部 4c 内向フランジ 5 セラミック 6 電極 6a 棒状部 6b 電極本体 7,8 リング状絶縁材 9 固定具 10 静電容量計 11 信号線 12 レベル変換器 20 検出端 22 セラミック 22a,22b セラミック円筒 22c,22d セラミックリング板 23 電極 23a 棒状部 23b 電極本体 24,25 リング状絶縁材 26 固定具 1 Reservoir Container 2 Medium 3 Detection End 4 Guide Pipe 4a Guide Pipe Body 4b Flange Part 4c Inward Flange 5 Ceramic 6 Electrode 6a Rod Part 6b Electrode Body 7,8 Ring Insulation Material 9 Fixture 10 Capacitance Meter 11 Signal Line 12 level converter 20 detection end 22 ceramic 22a, 22b ceramic cylinder 22c, 22d ceramic ring plate 23 electrode 23a rod-shaped portion 23b electrode body 24, 25 ring-shaped insulating material 26 fixture

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山浦 剛俊 長崎県長崎市深堀町五丁目717番1号 三 菱重工業株式会社長崎研究所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Inventor Taketoshi Yamaura 5-717-1, Fukahori-cho, Nagasaki-shi, Nagasaki Sanryo Heavy Industries Ltd. Nagasaki Research Institute

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 筒状のガイドパイプとこのガイドパイプ
内に挿入配置された筒状の絶縁材とこの絶縁材の中心孔
に挿通された電極とで形成されており、媒質を貯層した
貯層容器の上部から下方に突出して取り付けられる検出
端と、 検出端の電極と貯層容器との間の静電容量を検出するこ
とにより前記媒質のレベルを検出する計測器とでなるレ
ベル計測装置において、 前記検出端の電極は、下部が大径の電極本体に形成され
るとともに上部が小径の棒状部に形成され、さらに、前
記絶縁材の下端面及び外周面下部を覆う状態で前記絶縁
材を下方側から係止・支持する下側係止・支持部を有
し、 前記絶縁材は、その内周面下部が前記電極本体に接触す
るとともにその内周面上部が隙間を介して前記棒状部に
対面する状態で配置され、 前記ガイドパイプは、前記絶縁材の上端面及び内周面上
部を覆う状態で前記絶縁材を上方側から係止・支持する
上側係止・支持部を有していることを特徴とするレベル
計測装置。
1. A storage medium comprising a tubular guide pipe, a tubular insulating material inserted and arranged in the guide pipe, and an electrode inserted through a center hole of the insulating material. A level measuring device comprising a detection end that is attached so as to project downward from the upper part of the layer container, and a measuring device that detects the level of the medium by detecting the capacitance between the electrode of the detection end and the reservoir container. In the electrode of the detection end, the lower part is formed in a large diameter electrode body and the upper part is formed in a small diameter rod-shaped part, and further, the insulating material is covered in a state of covering the lower end surface and the outer peripheral surface lower part of the insulating material. Has a lower side locking / supporting portion for locking / supporting from below, the insulating material has a lower inner peripheral surface in contact with the electrode body, and an upper inner peripheral surface thereof has the rod shape through a gap. The guide is arranged so as to face the section. Type, the level measuring device, characterized in that it has an upper locking-support portion for engaging, supporting the insulating material so as to cover the upper surface and the inner peripheral surface upper portion of the insulating material from the upper side.
【請求項2】 筒状のガイドパイプとこのガイドパイプ
内に挿入配置された筒状の絶縁材とこの絶縁材の中心孔
に挿通された電極とで形成されており、媒質を貯層した
貯層容器の上部から下方に突出して取り付けられる検出
端と、 検出端の電極と貯層容器との間の静電容量を検出するこ
とにより前記媒質のレベルを検出する計測器とでなるレ
ベル計測装置において、 前記検出端の電極は、下部が大径の電極本体に形成され
るとともに上部が小径の棒状部に形成され、さらに、前
記絶縁材の下端面に接触する状態で電極本体の外周面か
ら外周方向に張り出したフランジ部と、このフランジ部
の先端から上方に伸びて前記絶縁材の外周面下部に接触
する外側スリーブを有し、 前記絶縁材は、その内周面下部が前記電極本体に接触す
るとともにその内周面上部が隙間を介して前記棒状部に
対面する状態で配置され、 前記ガイドパイプは、前記絶縁材の上端面に接触する状
態で内周面から内周方向に張り出した内向フランジ部
と、この内向フランジ部の先端から下方に伸びて前記絶
縁材の内周面上部に接触する内側スリーブとを有し、さ
らに内周面の上部にて内周側に張り出すとともに他の絶
縁材を介して前記棒状部を固定・支持する固定フランジ
部を有していることを特徴とするレベル計測装置。
2. A storage medium formed by a cylindrical guide pipe, a cylindrical insulating material inserted and arranged in the guide pipe, and an electrode inserted through a central hole of the insulating material. A level measuring device comprising a detection end that is attached so as to project downward from the upper part of the layer container, and a measuring device that detects the level of the medium by detecting the capacitance between the electrode of the detection end and the reservoir container. In the electrode of the detection end, the lower portion is formed in a large diameter electrode body and the upper portion is formed in a small diameter rod-shaped portion, and further, from the outer peripheral surface of the electrode body in contact with the lower end surface of the insulating material. A flange portion that projects in the outer peripheral direction and an outer sleeve that extends upward from the tip of the flange portion and contacts the lower outer peripheral surface of the insulating material, and the lower portion of the inner peripheral surface of the insulating material is attached to the electrode body. Contact with that The upper portion of the inner peripheral surface is arranged in a state of facing the rod-shaped portion through a gap, the guide pipe, and an inward flange portion that protrudes inward from the inner peripheral surface in a state of contacting the upper end surface of the insulating material, , An inner sleeve that extends downward from the tip of the inward flange portion and contacts the upper portion of the inner peripheral surface of the insulating material, and further protrudes toward the inner peripheral side at the upper portion of the inner peripheral surface, and other insulating material A level measuring device comprising a fixing flange portion for fixing and supporting the rod-shaped portion through the fixing flange portion.
【請求項3】 前記筒状の絶縁材は、セラミックで形成
されていることを特徴とする請求項1または請求項2の
レベル計測装置。
3. The level measuring device according to claim 1, wherein the cylindrical insulating material is made of ceramics.
【請求項4】 前記筒状の絶縁材は、筒状の金属と、こ
の筒状金属の周囲を囲む状態で配置した筒状のセラミッ
クで形成されていることを特徴とする請求項1または請
求項2のレベル計測装置。
4. The cylindrical insulating material is formed of a cylindrical metal and a cylindrical ceramic arranged so as to surround the circumference of the cylindrical metal. Item 2. Level measurement device.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010032532A (en) * 2002-07-17 2010-02-12 Sigma Aldrich Co Method and system for monitoring liquid level in container
CN104568055A (en) * 2015-02-03 2015-04-29 上海雷尼威尔技术有限公司 Installing structure of electric capacity type liquidometer
CN107588888A (en) * 2017-10-18 2018-01-16 合肥智旭仪表有限公司 A kind of liquid level gauge for being used for water conservancy hydrology osmotic pressure and level measuring

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