JPH1062165A - 高低差測定装置 - Google Patents
高低差測定装置Info
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- JPH1062165A JPH1062165A JP22262996A JP22262996A JPH1062165A JP H1062165 A JPH1062165 A JP H1062165A JP 22262996 A JP22262996 A JP 22262996A JP 22262996 A JP22262996 A JP 22262996A JP H1062165 A JPH1062165 A JP H1062165A
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- level sensor
- flexible tube
- cylinder
- pressure
- valve
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- Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 床面のように広い範囲の高低差を精度よく測
定することができる高低差測定装置を提供する。 【解決手段】 この発明では鉛直姿勢に支持される筒体
と、この筒体の底部に取付けられて筒体に注入した液体
の水頭圧を受圧面に受けて検出信号を出力する圧力検出
器とによってレベルセンサを構成し、このレベルセンサ
を少なくとも２個用意し、２個のレベルセンサの筒体同
士を可撓性チューブによって通過させ、２個のレベルセ
ンサから出力される圧力検出信号を演算手段によって差
を算出させ、その差の値を高低差として表示器に表示さ
せる。
定することができる高低差測定装置を提供する。 【解決手段】 この発明では鉛直姿勢に支持される筒体
と、この筒体の底部に取付けられて筒体に注入した液体
の水頭圧を受圧面に受けて検出信号を出力する圧力検出
器とによってレベルセンサを構成し、このレベルセンサ
を少なくとも２個用意し、２個のレベルセンサの筒体同
士を可撓性チューブによって通過させ、２個のレベルセ
ンサから出力される圧力検出信号を演算手段によって差
を算出させ、その差の値を高低差として表示器に表示さ
せる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えば構築物の
床面の平面度を測定することに利用することができる高
低差測定装置に関する。
床面の平面度を測定することに利用することができる高
低差測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、幅広の織物機械を設置するよう
な場合、床面の平面度は高精度が要求される。このよう
な場合、従来は例えばトランシットのような測量機械を
用いて床の各位置の高低差を測量するか或いは水準器等
を利用して床の各位置の高低差を測定する等している。
な場合、床面の平面度は高精度が要求される。このよう
な場合、従来は例えばトランシットのような測量機械を
用いて床の各位置の高低差を測量するか或いは水準器等
を利用して床の各位置の高低差を測定する等している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】測量機械或いは水準器
等の従来から用いられている測定器では、半径数メート
ルの範囲内で0.１mmの高さの違いを測定できる精度はな
く、もっぱら人間の勘によって設置工事を行っている。
また、レーザ光線を利用した精度の良い測定器も考えら
れているが、レーザ光線を用いる場合には除中に障害物
が存在すると測定ができないことになり、物が置かれた
工場内では使い勝手が悪い欠点がある。
等の従来から用いられている測定器では、半径数メート
ルの範囲内で0.１mmの高さの違いを測定できる精度はな
く、もっぱら人間の勘によって設置工事を行っている。
また、レーザ光線を利用した精度の良い測定器も考えら
れているが、レーザ光線を用いる場合には除中に障害物
が存在すると測定ができないことになり、物が置かれた
工場内では使い勝手が悪い欠点がある。
【０００４】この発明の目的は精度がよく、しかも使い
勝手がよい高低差測定装置を提供しようとするものであ
る。
勝手がよい高低差測定装置を提供しようとするものであ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明では鉛直姿勢に
支持される筒体と、この筒体の底部に取り付けられ、受
圧面に筒体に注入された液体の水頭圧を受けて検出信号
を出力する圧力検出器とによってレベルセンサを構成す
ると共に、このレベルセンサを少なくとも２個用意し、
この２個のレベルセンサを構成する筒体の基端側の相互
を可撓性チューブによって連通させてレベルセンサの相
互間において液体を流通させると共に、可撓性チューブ
で連通されたレベルセンサのいずれか一方を基準レベル
センサと定め、この基準レベルセンサと他方のレベルセ
ンサの圧力検出器の検出信号の差を算出する演算手段を
設け、この演算手段で算出した差の値を基準レベルセン
サと他のレベルセンサを配置した位置の相互間における
高低差として表示器に表示させるように構成したもので
ある。
支持される筒体と、この筒体の底部に取り付けられ、受
圧面に筒体に注入された液体の水頭圧を受けて検出信号
を出力する圧力検出器とによってレベルセンサを構成す
ると共に、このレベルセンサを少なくとも２個用意し、
この２個のレベルセンサを構成する筒体の基端側の相互
を可撓性チューブによって連通させてレベルセンサの相
互間において液体を流通させると共に、可撓性チューブ
で連通されたレベルセンサのいずれか一方を基準レベル
センサと定め、この基準レベルセンサと他方のレベルセ
ンサの圧力検出器の検出信号の差を算出する演算手段を
設け、この演算手段で算出した差の値を基準レベルセン
サと他のレベルセンサを配置した位置の相互間における
高低差として表示器に表示させるように構成したもので
ある。
【０００６】レベルセンサの数は２個に限らず、２個以
上の任意の数に選定することができる。レベルセンサの
数を２個以上の数に選定した場合は、その中の任意の１
個を基準レベルセンサと定め、この基準レベルセンサの
検出値と他のレベルセンサの検出値との差を算出し、そ
の差の値によって基準レベルセンサと他のレベルセンサ
の各設置位置相互間の高低差を表示器に表示させるよう
に構成することができる。
上の任意の数に選定することができる。レベルセンサの
数を２個以上の数に選定した場合は、その中の任意の１
個を基準レベルセンサと定め、この基準レベルセンサの
検出値と他のレベルセンサの検出値との差を算出し、そ
の差の値によって基準レベルセンサと他のレベルセンサ
の各設置位置相互間の高低差を表示器に表示させるよう
に構成することができる。
【０００７】ここで、この発明による高低差測定装置の
測定原理について説明する。図１にこの発明による高低
差測定装置の原理的構造を説明するための概念図を示
す。Ｓ 1 ，Ｓ2 はレベルセンサを示す。レベルセンサＳ
1 ，Ｓ2 は鉛直姿勢に支持される筒体１と、この筒体１
の底面と受圧面で塞ぐ圧力検出器２とによって構成され
る。
測定原理について説明する。図１にこの発明による高低
差測定装置の原理的構造を説明するための概念図を示
す。Ｓ 1 ，Ｓ2 はレベルセンサを示す。レベルセンサＳ
1 ，Ｓ2 は鉛直姿勢に支持される筒体１と、この筒体１
の底面と受圧面で塞ぐ圧力検出器２とによって構成され
る。
【０００８】レベルセンサＳ1 とＳ2 を構成する筒体１
の基端部間に可撓性チューブ３を連通させ、筒体１に注
入してある液体４をレベルセンサＳ1 とＳ2 の相互にお
いて流通できるように構成している。従って、レベルセ
ンサＳ2 が レベルセンサＳ1 の位置よりΔＨ高い位置
に配置されると、レベルセンサＳ1 の液位Ｈ1 とレベル
センサＳ2 の液位Ｈ2 との関係は、 Ｈ1 ＝Ｈ2 ＋ΔＨ ……… （１） が成立する。
の基端部間に可撓性チューブ３を連通させ、筒体１に注
入してある液体４をレベルセンサＳ1 とＳ2 の相互にお
いて流通できるように構成している。従って、レベルセ
ンサＳ2 が レベルセンサＳ1 の位置よりΔＨ高い位置
に配置されると、レベルセンサＳ1 の液位Ｈ1 とレベル
センサＳ2 の液位Ｈ2 との関係は、 Ｈ1 ＝Ｈ2 ＋ΔＨ ……… （１） が成立する。
【０００９】従ってΔＨを求めれば、レベルセンサＳ1
とＳ2 の間の高低差を測定することができる。液体４の
密度をρ（Kg／m3），重力加速度をｇ(m／Ｓ2 ），液位
Ｈ1 ，液位Ｈ 2 （ｍ）とすれば、各レベルセンサＳ1 と
Ｓ2 の圧力検出器２は Ｐ1 ＝ρｇＨ1 （Kg／m ・Ｓ2 ） Ｐ2 ＝ρｇＨ2 （Kg／m ・Ｓ2 ） を圧力検出値として出力する。
とＳ2 の間の高低差を測定することができる。液体４の
密度をρ（Kg／m3），重力加速度をｇ(m／Ｓ2 ），液位
Ｈ1 ，液位Ｈ 2 （ｍ）とすれば、各レベルセンサＳ1 と
Ｓ2 の圧力検出器２は Ｐ1 ＝ρｇＨ1 （Kg／m ・Ｓ2 ） Ｐ2 ＝ρｇＨ2 （Kg／m ・Ｓ2 ） を圧力検出値として出力する。
【００１０】圧力検出器２の検出出力Ｐ1 とＰ2 を演算
手段５に入力し、その差Ｐ1 −Ｐ2を求める。従って、
その差圧ΔＰは、 ΔＰ＝ρｇＨ1 −ρｇＨ2 ＝ρｇΔＨ よってΔＨ＝ΔＰ／ρｇ（ｍ） ……… （２） となる。（２）式から明らかなように、圧力検出器２で
検出した圧力Ｐ1 とＰ2の差ΔＰを求めることにより、
レベルセンサＳ1 とＳ2 を設置した場所の高低差ΔＨを
求めることができる。ここで演算手段５は、例えば差動
増幅器を用いることができる。基準となるレベルセンサ
Ｓ1 とし、その検出出力Ｐ1 を演算手段５の＋極性の入
力端子に供給し、他方のレベルセンサＳ2 の検出出力を
演算手段５の−極性の入力端子に供給した場合には、演
出出力ΔＰはΔＰ＝Ｐ1 −Ｐ2 となる。Ｐ1 −Ｐ2 ＞０
であれば、他方のレベルセンサＳ2 の位置がレベルセン
サＳ 1 の位置より高いことを表し、Ｐ1 −Ｐ2 ＜０であ
れば、レベルセンサＳ2 の位置がレベルセンサＳ1 の位
置より低いことを表す。従って表示器６に演算結果の極
性を表示させることにより、基準レベルセンサＳ1 の位
置に対してレベルセンサＳ2 の位置が高いか低いかと、
その量を表示させることができる。
手段５に入力し、その差Ｐ1 −Ｐ2を求める。従って、
その差圧ΔＰは、 ΔＰ＝ρｇＨ1 −ρｇＨ2 ＝ρｇΔＨ よってΔＨ＝ΔＰ／ρｇ（ｍ） ……… （２） となる。（２）式から明らかなように、圧力検出器２で
検出した圧力Ｐ1 とＰ2の差ΔＰを求めることにより、
レベルセンサＳ1 とＳ2 を設置した場所の高低差ΔＨを
求めることができる。ここで演算手段５は、例えば差動
増幅器を用いることができる。基準となるレベルセンサ
Ｓ1 とし、その検出出力Ｐ1 を演算手段５の＋極性の入
力端子に供給し、他方のレベルセンサＳ2 の検出出力を
演算手段５の−極性の入力端子に供給した場合には、演
出出力ΔＰはΔＰ＝Ｐ1 −Ｐ2 となる。Ｐ1 −Ｐ2 ＞０
であれば、他方のレベルセンサＳ2 の位置がレベルセン
サＳ 1 の位置より高いことを表し、Ｐ1 −Ｐ2 ＜０であ
れば、レベルセンサＳ2 の位置がレベルセンサＳ1 の位
置より低いことを表す。従って表示器６に演算結果の極
性を表示させることにより、基準レベルセンサＳ1 の位
置に対してレベルセンサＳ2 の位置が高いか低いかと、
その量を表示させることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】図２にこの発明に用いるレベルセ
ンサの実施構造の一例を示す。図２において１は鉛直姿
勢に支持した筒体、２はこの筒体１の底面に取り付けた
圧力検出器を示す。筒体１はこの例では内筒１Ａと外筒
１Ｂとの二重構造とした場合を示す。外筒１Ｂは下端側
にフランジ１Ｃを有し、このフランジ１Ｃをビス１Ｄに
よってボデー９にネジ止めすることによって内筒１Ａを
Ｏリング８を介してボデー９に抑え付ける。内筒１Ａ及
び外筒１Ｂは透明な例えばアクリル樹脂製の筒によって
構成し、内部に注入する液体４の量等の状況を外部から
目視できる構造としている。
ンサの実施構造の一例を示す。図２において１は鉛直姿
勢に支持した筒体、２はこの筒体１の底面に取り付けた
圧力検出器を示す。筒体１はこの例では内筒１Ａと外筒
１Ｂとの二重構造とした場合を示す。外筒１Ｂは下端側
にフランジ１Ｃを有し、このフランジ１Ｃをビス１Ｄに
よってボデー９にネジ止めすることによって内筒１Ａを
Ｏリング８を介してボデー９に抑え付ける。内筒１Ａ及
び外筒１Ｂは透明な例えばアクリル樹脂製の筒によって
構成し、内部に注入する液体４の量等の状況を外部から
目視できる構造としている。
【００１２】ボデー９は例えば金属で形成し、上ボデー
１０と下ボデー１１とによって構成することができる。
上ボデー１０と下ボデー１１はボルト１２によって互い
に締め付けられ、Ｏリング１３によって上ボデー１０と
下ボデー１１との間を密封する。上ボデー１０には空胴
部分１０Ａを有し、この空胴部分１０Ａと筒体１との間
に孔１０Ｂを形成し、空胴部分１０Ａと筒体１との間を
連通させる。空胴部分１０Ａの下部に圧力検出器２を装
着する。図示の例では圧力検出器２の受圧面２Ａを空胴
部分１０Ａに対接させ、バネ１４によって圧接力を与え
て空胴部分１０Ａとの間を密封する構造としている。
１０と下ボデー１１とによって構成することができる。
上ボデー１０と下ボデー１１はボルト１２によって互い
に締め付けられ、Ｏリング１３によって上ボデー１０と
下ボデー１１との間を密封する。上ボデー１０には空胴
部分１０Ａを有し、この空胴部分１０Ａと筒体１との間
に孔１０Ｂを形成し、空胴部分１０Ａと筒体１との間を
連通させる。空胴部分１０Ａの下部に圧力検出器２を装
着する。図示の例では圧力検出器２の受圧面２Ａを空胴
部分１０Ａに対接させ、バネ１４によって圧接力を与え
て空胴部分１０Ａとの間を密封する構造としている。
【００１３】上ボデー１０の周面には他のレベルセンサ
と連通させるための可撓性チューブ３（図１参照）を接
続するためのネジ孔１５が形成される。このネジ孔１５
と空胴部分１０Ａとを連通させる。１６は圧力検出器２
の検出出力信号を取り出すためのコネクタを示す。筒体
１の上部開口にキャップ１７がネジ込まれて蓋される。
つまり、不使用時にキャップ１７は外筒１Ｂの内周面に
形成した雌ネジにネジ込まれ、Ｏリング１７Ａを内筒１
Ａの上端に圧接し、液体４の蒸発を防ぐと共に、転倒し
た場合でも液体４がこぼれることを阻止すると共に、非
測定状態において他のレベルセンサが高い位置に持ち上
げられた場合に、他のレベルセンサから液体４が流入し
て筒体１からあふれ出ることを阻止するために設けられ
る。
と連通させるための可撓性チューブ３（図１参照）を接
続するためのネジ孔１５が形成される。このネジ孔１５
と空胴部分１０Ａとを連通させる。１６は圧力検出器２
の検出出力信号を取り出すためのコネクタを示す。筒体
１の上部開口にキャップ１７がネジ込まれて蓋される。
つまり、不使用時にキャップ１７は外筒１Ｂの内周面に
形成した雌ネジにネジ込まれ、Ｏリング１７Ａを内筒１
Ａの上端に圧接し、液体４の蒸発を防ぐと共に、転倒し
た場合でも液体４がこぼれることを阻止すると共に、非
測定状態において他のレベルセンサが高い位置に持ち上
げられた場合に、他のレベルセンサから液体４が流入し
て筒体１からあふれ出ることを阻止するために設けられ
る。
【００１４】圧力検出器２は受圧面２Ａにダイヤフラム
が張られ、このダイヤフラムを張った面をシールパッキ
ング７を介してバネ１４によって上ボデー１０に押し付
けることにより空胴部分１０Ａを密封する。この実施例
では静電容量式の圧力検出器を用いたものとして概略説
明する。静電容量式圧力検出器は周知のように、表面に
張られたダイヤフラムと対向してケース内に固定電極が
設けられ、ダイヤフラムが液体４から受ける水頭圧の変
化によって変位する量をダイヤフラムと固定電極との間
の静電容量の変化に変換し、この静電容量の変化を例え
ば交流電圧の変化として取り出すように構成される。
が張られ、このダイヤフラムを張った面をシールパッキ
ング７を介してバネ１４によって上ボデー１０に押し付
けることにより空胴部分１０Ａを密封する。この実施例
では静電容量式の圧力検出器を用いたものとして概略説
明する。静電容量式圧力検出器は周知のように、表面に
張られたダイヤフラムと対向してケース内に固定電極が
設けられ、ダイヤフラムが液体４から受ける水頭圧の変
化によって変位する量をダイヤフラムと固定電極との間
の静電容量の変化に変換し、この静電容量の変化を例え
ば交流電圧の変化として取り出すように構成される。
【００１５】なお、圧力検出器としては静電容量式に限
らず他の例えばストレーンゲージを用いたもの、或いは
半導体から成る感圧素子を利用したもの等も用いること
ができる。液体４は例えばフロロカーボンと呼ばれてい
る不活性で粘性の低い液体を用いることができる。この
フロロカーボンは水よりわずかながら密度が高い性質を
持っている。密度が変わると（２）式に示したように検
出感度が変化するが、液体４の性質（特に密度）が気温
或いは気圧の変動によって変化しなければ一定値に維持
される。従って使用する液体を特定して演算手段と表示
器等を接続した状態で校正を行うことにより、レベルセ
ンサの相互間の高低差の値を表示器に直流表示させるこ
とができる。
らず他の例えばストレーンゲージを用いたもの、或いは
半導体から成る感圧素子を利用したもの等も用いること
ができる。液体４は例えばフロロカーボンと呼ばれてい
る不活性で粘性の低い液体を用いることができる。この
フロロカーボンは水よりわずかながら密度が高い性質を
持っている。密度が変わると（２）式に示したように検
出感度が変化するが、液体４の性質（特に密度）が気温
或いは気圧の変動によって変化しなければ一定値に維持
される。従って使用する液体を特定して演算手段と表示
器等を接続した状態で校正を行うことにより、レベルセ
ンサの相互間の高低差の値を表示器に直流表示させるこ
とができる。
【００１６】図３を用いて校正を行う様子を説明する。
レベルセンサＳ1 とＳ2 を水平な面１８に設置する。レ
ベルセンサＳ1 とＳ2 の間を可撓性チューブ３によって
互いに連通させる。筒体１の内部及び可撓性チューブ３
には液体４が注入されているものとする。ただし、可撓
性チューブ３には気泡が存在しないようにする。このた
め可撓性チューブ３としては透明なチューブを用いる。
レベルセンサＳ1 とＳ2 を水平な面１８に設置する。レ
ベルセンサＳ1 とＳ2 の間を可撓性チューブ３によって
互いに連通させる。筒体１の内部及び可撓性チューブ３
には液体４が注入されているものとする。ただし、可撓
性チューブ３には気泡が存在しないようにする。このた
め可撓性チューブ３としては透明なチューブを用いる。
【００１７】レベルセンサＳ1 を基準レベルセンサとす
るならば、レベルセンサＳ1 の検出出力信号を演算手段
５の＋極性の入力端子に供給し、他方のレベルセンサＳ
2 の検出出力信号を演算手段５の一極性の入力端子に供
給する。演算手段５は例えば差動増幅器を用いることが
できる。差動増幅器の出力を、例えばアナログ−デジタ
ル変換器によってデジタル信号に変換すれば、表示器６
は数値表示型のデジタル表示器を用いることができる。
るならば、レベルセンサＳ1 の検出出力信号を演算手段
５の＋極性の入力端子に供給し、他方のレベルセンサＳ
2 の検出出力信号を演算手段５の一極性の入力端子に供
給する。演算手段５は例えば差動増幅器を用いることが
できる。差動増幅器の出力を、例えばアナログ−デジタ
ル変換器によってデジタル信号に変換すれば、表示器６
は数値表示型のデジタル表示器を用いることができる。
【００１８】演算手段５の入力側にゼロ点調整手段５Ａ
が設けられる。このゼロ点調整手段５Ａによって水平面
に置かれている状態のレベルセンサＳ1 とＳ2 の出力を
調整し、表示器６の表示が０0.０mmを表示するように調
整する。次に、一方のレベルセンサＳ2 と水平面１８の
間に特に図示しないがブロックゲージを挟み込む。ブロ
ックゲージとしては、測定可能な最大高低差を与える厚
みを選定する。測定可能な最大値を例えば±１０mmとし
た場合には、厚みが１０mmのブロックゲージをレベルセ
ンサＳ2 の下に挟み込む。この状態で表示器６が＋１０
mmを表示するように演算手段５に設けた利得調整手段５
Ｂを調整する。利得調整器５Ｂの調整が完了すると、レ
ベルセンサＳ2 の下に挟み込んだブロックゲージを、基
準側のレベルセンサＳ1 側に挟み込めば表示器６の表示
は−１０mmとなる。利得調整手段５Ｂの調整は校正時だ
け行うものであり、通常の測定開始時はゼロ点調整だけ
でよい。
が設けられる。このゼロ点調整手段５Ａによって水平面
に置かれている状態のレベルセンサＳ1 とＳ2 の出力を
調整し、表示器６の表示が０0.０mmを表示するように調
整する。次に、一方のレベルセンサＳ2 と水平面１８の
間に特に図示しないがブロックゲージを挟み込む。ブロ
ックゲージとしては、測定可能な最大高低差を与える厚
みを選定する。測定可能な最大値を例えば±１０mmとし
た場合には、厚みが１０mmのブロックゲージをレベルセ
ンサＳ2 の下に挟み込む。この状態で表示器６が＋１０
mmを表示するように演算手段５に設けた利得調整手段５
Ｂを調整する。利得調整器５Ｂの調整が完了すると、レ
ベルセンサＳ2 の下に挟み込んだブロックゲージを、基
準側のレベルセンサＳ1 側に挟み込めば表示器６の表示
は−１０mmとなる。利得調整手段５Ｂの調整は校正時だ
け行うものであり、通常の測定開始時はゼロ点調整だけ
でよい。
【００１９】±１０mmを測定範囲とした場合、測定可能
な分解能は0.１mmとすることができた。つまり0.１mmの
厚みゲージを挟み込んだ場合に、表示器６に0.１mmを表
示させることができた。図３では一対のレベルセンサを
用いた場合を示したが、２個以上のレベルセンサを用い
て一度に複数個所の高低差を測定するように構成するこ
とができる。
な分解能は0.１mmとすることができた。つまり0.１mmの
厚みゲージを挟み込んだ場合に、表示器６に0.１mmを表
示させることができた。図３では一対のレベルセンサを
用いた場合を示したが、２個以上のレベルセンサを用い
て一度に複数個所の高低差を測定するように構成するこ
とができる。
【００２０】図４にその一例を示す。図４ではレベルセ
ンサＳ1 を基準レベルセンサとし、他のレベルセンサＳ
2 とＳ3 を使って各位置における基準点との高低差を測
定するように構成した場合を示す。このため、レベルセ
ンサＳ1 の検出出力信号を２台の演算手段５の＋極性の
入力端子に供給し、他のレベルセンサＳ2 とＳ3 の検出
出力信号を演算手段５の各一極性の入力端子に供給する
ように構成すればよい。図４に示すように、基準レベル
センサＳ1 に対して２台のレベルセンサＳ2 とＳ3 を用
いる場合には、基準レベルセンサＳ1 には図２に示した
ネジ孔１５を２個所に設けて２本の可撓性チューブ３を
接続できるように構成すればよい。ただし、ネジ孔１５
は必ずしも複数設けなくても、図５に示すように分岐管
１９を用いて可撓性チューブ３を分岐接続してもよい。
ンサＳ1 を基準レベルセンサとし、他のレベルセンサＳ
2 とＳ3 を使って各位置における基準点との高低差を測
定するように構成した場合を示す。このため、レベルセ
ンサＳ1 の検出出力信号を２台の演算手段５の＋極性の
入力端子に供給し、他のレベルセンサＳ2 とＳ3 の検出
出力信号を演算手段５の各一極性の入力端子に供給する
ように構成すればよい。図４に示すように、基準レベル
センサＳ1 に対して２台のレベルセンサＳ2 とＳ3 を用
いる場合には、基準レベルセンサＳ1 には図２に示した
ネジ孔１５を２個所に設けて２本の可撓性チューブ３を
接続できるように構成すればよい。ただし、ネジ孔１５
は必ずしも複数設けなくても、図５に示すように分岐管
１９を用いて可撓性チューブ３を分岐接続してもよい。
【００２１】図６はこの発明による高低差測定装置の具
体的な実施例を示す。具体例としては、各レベルセンサ
Ｓ1 とＳ2 及びＳ1 とＳ3 を連通させる各可撓性チュー
ブ３にバルブ２０を介挿し、持ち運びする場合には、こ
のバルブ２０を閉じた状態にし、バルブ２０によって各
レベルセンサＳ1 〜Ｓ3 の間で液体４が流通することを
阻止することができるように構成した場合を示す。
体的な実施例を示す。具体例としては、各レベルセンサ
Ｓ1 とＳ2 及びＳ1 とＳ3 を連通させる各可撓性チュー
ブ３にバルブ２０を介挿し、持ち運びする場合には、こ
のバルブ２０を閉じた状態にし、バルブ２０によって各
レベルセンサＳ1 〜Ｓ3 の間で液体４が流通することを
阻止することができるように構成した場合を示す。
【００２２】このバルブ２０を設けたことにより、例え
ば３個のレベルセンサＳ1 〜Ｓ3 の中のいずれか１つを
上方に持ち上げても、その持ち上げたレベルセンサの内
部に大きな負圧が発生することを阻止することができ
る。換言すれば、図２〜図５に示した各実施例におい
て、いずれか一つのレベルセンサだけを持ち上げると、
そのレベルセンサのキャップ１７（図２参照）が密封さ
れた状態にあると、その持ち上げたレベルセンサの内部
に大きな負圧が発生する。この負圧は持ち上げた高さを
ｈとすればＰ＝−ρｇｈで表される。ρｇｈは液体４の
密度ρと、重力加速度ｇと、高さｈとによって決定され
る。−ρｇｈは計測圧値よりも充分大きいから、この負
圧−ρｇｈが圧力検出器２のダイヤフラムに印加される
と、ダイヤフラムが変形してしまう欠点がある。
ば３個のレベルセンサＳ1 〜Ｓ3 の中のいずれか１つを
上方に持ち上げても、その持ち上げたレベルセンサの内
部に大きな負圧が発生することを阻止することができ
る。換言すれば、図２〜図５に示した各実施例におい
て、いずれか一つのレベルセンサだけを持ち上げると、
そのレベルセンサのキャップ１７（図２参照）が密封さ
れた状態にあると、その持ち上げたレベルセンサの内部
に大きな負圧が発生する。この負圧は持ち上げた高さを
ｈとすればＰ＝−ρｇｈで表される。ρｇｈは液体４の
密度ρと、重力加速度ｇと、高さｈとによって決定され
る。−ρｇｈは計測圧値よりも充分大きいから、この負
圧−ρｇｈが圧力検出器２のダイヤフラムに印加される
と、ダイヤフラムが変形してしまう欠点がある。
【００２３】その理由としては圧力検出器２は、例えば
最大測定圧力が１００mm H2O〜２００mm H2Oのように感
度の高いものが用いられる。従って、ダイヤフラムは板
厚が薄い材料で形成される。このように高感度の圧力検
出器を用いた場合に、キャップ１７を閉じた状態でレベ
ルセンサを持ち上げると、液体４の重みによって持ち上
げたレベルセンサの内部に大きな負圧−ρｇｈが発生す
る。この負圧によってダイヤフラムが大きく変位し、悪
くすれば測定不能になる場合がある。また測定可能であ
っても、ダイヤフラムの状態が元の状態に戻るまでに時
間が掛かる。従って、この実施例では可撓性チューブ３
にバルブ２０を介挿し、液体の流通を阻止して運搬すれ
ば、ダイヤフラムを傷めることを回避することができる
利点が得られる。
最大測定圧力が１００mm H2O〜２００mm H2Oのように感
度の高いものが用いられる。従って、ダイヤフラムは板
厚が薄い材料で形成される。このように高感度の圧力検
出器を用いた場合に、キャップ１７を閉じた状態でレベ
ルセンサを持ち上げると、液体４の重みによって持ち上
げたレベルセンサの内部に大きな負圧−ρｇｈが発生す
る。この負圧によってダイヤフラムが大きく変位し、悪
くすれば測定不能になる場合がある。また測定可能であ
っても、ダイヤフラムの状態が元の状態に戻るまでに時
間が掛かる。従って、この実施例では可撓性チューブ３
にバルブ２０を介挿し、液体の流通を阻止して運搬すれ
ば、ダイヤフラムを傷めることを回避することができる
利点が得られる。
【００２４】図６の実施例では更に、演算手段５と表示
器６を収納するケースの外観構造の一例を示す。ケース
２１の前面パネルに表示器６を２台並設する。表示器６
の下側に例えばゼロ点調整用ツマミ２２を２個設け、こ
のゼロ点調整用ツマミ２２によってレベルセンサＳ1 と
Ｓ2 の間のゼロ点調整と、レベルセンサＳ1 とＳ3 の間
のゼロ点調整を行うことができるように構成している。
器６を収納するケースの外観構造の一例を示す。ケース
２１の前面パネルに表示器６を２台並設する。表示器６
の下側に例えばゼロ点調整用ツマミ２２を２個設け、こ
のゼロ点調整用ツマミ２２によってレベルセンサＳ1 と
Ｓ2 の間のゼロ点調整と、レベルセンサＳ1 とＳ3 の間
のゼロ点調整を行うことができるように構成している。
【００２５】図７はバルブ２０の代わりに各レベルセン
サの内部に弁２３を設け、この弁２３によってレベルセ
ンサを持ち運びする際に自動的に液体４の流れを阻止す
るように構成した場合を示す。図７において、１７Ｂは
キャップ兼把手を示す。このキャップ兼把手１７Ｂは非
測定状態では外筒１Ｂの内周面に形成した雌ネジにネジ
込まれて内筒１Ａの上部を密封しキッャプとして作用す
る。測定状態ではネジを緩めて内筒１Ａの上部を大気圧
に解放する。これと共に、キャップ兼把手１７Ｂには弁
２３から突出したシャフト２４を貫通させ、チョーネジ
２５で抜け止めする。弁２３の上面の周縁にはＯリング
２３Ａを装着しておく。キャップ兼把手１７Ｂはネジ込
みから外されていることにより、このキャップ兼把手を
持ってレベルセンサを持ち上げると、弁２３が持ち上げ
られＯリング２３Ａが上ボデー１０に形成した空胴の天
井面に当接する。よって、この状態では筒体１と可撓性
チューブ３との間の液体４の流通は阻止され、空胴部分
１０Ａ内の圧力が大きく変動することを阻止することが
できる。
サの内部に弁２３を設け、この弁２３によってレベルセ
ンサを持ち運びする際に自動的に液体４の流れを阻止す
るように構成した場合を示す。図７において、１７Ｂは
キャップ兼把手を示す。このキャップ兼把手１７Ｂは非
測定状態では外筒１Ｂの内周面に形成した雌ネジにネジ
込まれて内筒１Ａの上部を密封しキッャプとして作用す
る。測定状態ではネジを緩めて内筒１Ａの上部を大気圧
に解放する。これと共に、キャップ兼把手１７Ｂには弁
２３から突出したシャフト２４を貫通させ、チョーネジ
２５で抜け止めする。弁２３の上面の周縁にはＯリング
２３Ａを装着しておく。キャップ兼把手１７Ｂはネジ込
みから外されていることにより、このキャップ兼把手を
持ってレベルセンサを持ち上げると、弁２３が持ち上げ
られＯリング２３Ａが上ボデー１０に形成した空胴の天
井面に当接する。よって、この状態では筒体１と可撓性
チューブ３との間の液体４の流通は阻止され、空胴部分
１０Ａ内の圧力が大きく変動することを阻止することが
できる。
【００２６】つまり、圧力検出器２のダイヤフラムに大
きな負圧が与えられることを阻止することができる。そ
の理由としては、弁２３によって孔１０Ｂが閉じられて
いる状態では、空胴部分１０Ａには空気が存在しない。
このため持ち上げられても空胴部分１０Ａ内の液体４は
移動しないから、従って空胴部分１０Ａ内において圧力
は一定値に維持され、特に圧力検出器２のダイヤフラム
に大きな圧力が与えられることがない。よって高感度の
圧力検出器を用いたとしても、その圧力検出器が破損す
るような事故を防止できる利点が得られる。
きな負圧が与えられることを阻止することができる。そ
の理由としては、弁２３によって孔１０Ｂが閉じられて
いる状態では、空胴部分１０Ａには空気が存在しない。
このため持ち上げられても空胴部分１０Ａ内の液体４は
移動しないから、従って空胴部分１０Ａ内において圧力
は一定値に維持され、特に圧力検出器２のダイヤフラム
に大きな圧力が与えられることがない。よって高感度の
圧力検出器を用いたとしても、その圧力検出器が破損す
るような事故を防止できる利点が得られる。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれば
圧力検出器２を用いて液体４の水頭圧を測定する原理に
よって、各レベルセンサの各高低差を測定するように構
成したから、圧力検出器２として高感度のものを使用す
れば、わずかな高低差でも測定できる高低差測定装置を
提供することができる。実施例では可撓性チューブ３の
長さを５メートルとした場合に、５メートルの円の範囲
内を0.１mmの分解能で高低差を測定することができた。
この測定は基準レベルセンサを一定位置に固定して配置
し、他のレベルセンサを床面に沿って移動させればよい
から、他の障害物があってもレベルセンサを通すすき間
ががあればよく、従って障害物に影響されずに測定する
ことができる。よって、使い勝手のよい高低差測定装置
を提供することができる。
圧力検出器２を用いて液体４の水頭圧を測定する原理に
よって、各レベルセンサの各高低差を測定するように構
成したから、圧力検出器２として高感度のものを使用す
れば、わずかな高低差でも測定できる高低差測定装置を
提供することができる。実施例では可撓性チューブ３の
長さを５メートルとした場合に、５メートルの円の範囲
内を0.１mmの分解能で高低差を測定することができた。
この測定は基準レベルセンサを一定位置に固定して配置
し、他のレベルセンサを床面に沿って移動させればよい
から、他の障害物があってもレベルセンサを通すすき間
ががあればよく、従って障害物に影響されずに測定する
ことができる。よって、使い勝手のよい高低差測定装置
を提供することができる。
【００２８】また図７に示したように、把手と連動して
筒体１と可撓性チューブ３との間を遮断する弁２３を設
けた場合は持ち運びが容易となり、特に測定中にレベル
センサを移動させるごとにバルブ２０（図６参照）を閉
じる操作をしなくてもよいため、取扱いが容易な高低差
測定装置を提供することができる利点が得られる。
筒体１と可撓性チューブ３との間を遮断する弁２３を設
けた場合は持ち運びが容易となり、特に測定中にレベル
センサを移動させるごとにバルブ２０（図６参照）を閉
じる操作をしなくてもよいため、取扱いが容易な高低差
測定装置を提供することができる利点が得られる。
【図１】この発明による高低差測定装置の動作原理を説
明するための概念図。
明するための概念図。
【図２】この発明による高低差測定装置に用いるレベル
センサの実施例を説明するための断面図。
センサの実施例を説明するための断面図。
【図３】図２に示したレベルセンサを用いてこの発明に
よる高低差測定装置を構成した例を説明するための図。
よる高低差測定装置を構成した例を説明するための図。
【図４】図２に示したレベルセンサを３個用いてこの発
明による高低差測定装置を構成した例を説明するための
図。
明による高低差測定装置を構成した例を説明するための
図。
【図５】図４に示した高低差測定装置の変形例を説明す
るための図。
るための図。
【図６】図４に示した高低差測定装置を実用する場合の
具体的な実施例を示す平面図。
具体的な実施例を示す平面図。
【図７】図４に示したレベルセンサを改良した構造を説
明するための断面図。
明するための断面図。
１ 筒体 ２ 圧力検出器 ３ 可撓性チューブ ４ 液体 ５ 演算手段 ６ 表示器 ７ シールパッキング ９ ボデー １０Ａ 空胴部分 ２０ バルブ ２３ 弁 Ｓ1 〜Ｓ3 レベルセンサ
Claims (4)
- 【請求項１】 Ａ．鉛直姿勢に支持される筒体と、この
筒体の底部に取り付けられ受圧面に上記筒体に注入した
液体の水頭圧を受けて検出信号を出力する圧力検出器と
によって構成したレベルセンサと、 Ｂ．このレベルセンサを少なくとも２個用意し、これら
２個のレベルセンサを構成する上記筒体の相互を連通さ
せる可撓性チューブと、 Ｃ．この可撓性チューブで連通されたレベルセンサの各
圧力検出器の検出信号の差を算出する演算手段と、 Ｄ．この演算手段で算出した差の値を上記レベルセンサ
を配置した位置の相互間における高低差として表示する
表示器と、 によって構成したことを特徴とする高低差測定装置。 - 【請求項２】 Ａ．鉛直姿勢に支持される筒体と、この
筒体の底部に取付けられ受圧面に上記筒体に注入した液
体の水頭圧を受けて検出信号を出力する圧力検出器とに
よって構成したレベルセンサと、 Ｂ．このレベルセンサを３個以上複数設け、各レベルセ
ンサを構成する上記筒体の相互を連通させる可撓性チュ
ーブと、 Ｃ．この可撓性チューブで連通されたレベルセンサの中
の１つを基準レベルセンサと定め、この基準レベルセン
サの検出信号と他のレベルセンサの検出信号の差を求め
る複数の演算手段と、 Ｄ．この複数の演算手段の演算結果を上記基準レベルセ
ンサと他のレベルセンサの各設置位置の相互間の高低差
として表示する複数の表示器と、 によって構成したことを特徴とする高低差測定装置。 - 【請求項３】 請求項１または２記載の高低差測定装置
のいずれかにおいて、上記可撓性チューブにバルブを介
挿し、持ち運び時にこのバルブを閉じることにより、上
記筒体の相互において上記液体が流動することを阻止す
る構造としたことを特徴とする高低差測定装置。 - 【請求項４】 請求項１または２記載の高低差測定装置
のいずれかにおいて、上記レベルセンサを構成する各筒
体と可撓性チューブとの連通部分を開閉する弁と、この
弁を閉位置に移動させる操作と、上記筒体の上記開口部
分を蓋するキャップとに併用するキャップ兼把手を設け
たことを特徴とする高低差測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22262996A JPH1062165A (ja) | 1996-08-23 | 1996-08-23 | 高低差測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22262996A JPH1062165A (ja) | 1996-08-23 | 1996-08-23 | 高低差測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1062165A true JPH1062165A (ja) | 1998-03-06 |
Family
ID=16785454
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22262996A Pending JPH1062165A (ja) | 1996-08-23 | 1996-08-23 | 高低差測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1062165A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100447243B1 (ko) * | 2002-07-08 | 2004-09-07 | 한국항공우주연구원 | 대기압차를 이용한 항공기 자세 측정 시스템 |
| CN102322827A (zh) * | 2011-07-20 | 2012-01-18 | 舒小娟 | 一种组合式多点挠度计及其测量挠度的方法 |
| CN102494670A (zh) * | 2011-12-07 | 2012-06-13 | 上海同禾土木工程科技有限公司 | 用静力水准仪监测地基沉降的方法及其使用的静力水准仪 |
| CN103808282A (zh) * | 2014-03-17 | 2014-05-21 | 重庆交通大学 | 一种锚碇结构位移监测装置及方法 |
| CN106223376A (zh) * | 2016-09-28 | 2016-12-14 | 中铁大桥科学研究院有限公司 | 一种基桩承载力试验位移测试装置及方法 |
| JP2017206376A (ja) * | 2016-05-20 | 2017-11-24 | 東芝エレベータ株式会社 | 床面段差測定装置 |
| JPWO2020235324A1 (ja) * | 2019-05-17 | 2021-06-10 | 田中 博由 | 高低差測定装置および高低差測定方法 |
| CN113639679A (zh) * | 2021-08-24 | 2021-11-12 | 广东省有色工业建筑质量检测站有限公司 | 一种测量超厚楼板厚度的检测装置及方法 |
| CN114440828A (zh) * | 2022-01-14 | 2022-05-06 | 重庆永渝检验检测技术有限公司 | 一种超低功耗无线静力水准仪测高差方法 |
| CN118582640A (zh) * | 2024-08-06 | 2024-09-03 | 福建理工大学 | 锂离子电池电极制造涂布机的不均匀沉降自适应调节机座 |
-
1996
- 1996-08-23 JP JP22262996A patent/JPH1062165A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100447243B1 (ko) * | 2002-07-08 | 2004-09-07 | 한국항공우주연구원 | 대기압차를 이용한 항공기 자세 측정 시스템 |
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| CN102494670A (zh) * | 2011-12-07 | 2012-06-13 | 上海同禾土木工程科技有限公司 | 用静力水准仪监测地基沉降的方法及其使用的静力水准仪 |
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| JPWO2020235324A1 (ja) * | 2019-05-17 | 2021-06-10 | 田中 博由 | 高低差測定装置および高低差測定方法 |
| CN113639679A (zh) * | 2021-08-24 | 2021-11-12 | 广东省有色工业建筑质量检测站有限公司 | 一种测量超厚楼板厚度的检测装置及方法 |
| CN113639679B (zh) * | 2021-08-24 | 2023-08-25 | 广东省有色工业建筑质量检测站有限公司 | 一种测量超厚楼板厚度的检测装置及方法 |
| CN114440828A (zh) * | 2022-01-14 | 2022-05-06 | 重庆永渝检验检测技术有限公司 | 一种超低功耗无线静力水准仪测高差方法 |
| CN118582640A (zh) * | 2024-08-06 | 2024-09-03 | 福建理工大学 | 锂离子电池电极制造涂布机的不均匀沉降自适应调节机座 |
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