JPH1137826A - フロート式計測系の自動校正装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】設置場所から移動することなく、また測定液位
や流量に関わりなくロッドを上下移動して校正設定点の
確認と調節が可能な校正装置と故障検知装置によるフロ
ート式計測系の自動校正装置を提供する。 【解決手段】請求項１記載のフロート式計測系の自動校
正装置は、フロートの変位を伝えるロッドにより液位検
出するフロート式レベル計17及び流量検出する面積式フ
ロート流量計で、ロッド６と連結手段を介して上下変位
量を検出するエンコーダ21と前記ロッド６を上下移動さ
せるステッピングモータ24とこれらと接続したコントロ
ーラ25と前記ロッド６に対して任意に前記連結手段を係
合する駆動機構26を設けた校正装置25と、ロッド６に施
したマーキング29と光センサ30による故障検知装置28と
からなることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、各種液体の液位測
定に使用するフロート式レベル計や、流量測定を行う面
積式フロート流量計等のフロート式計測系の機能検査と
校正を行う、フロート式計測系の自動校正装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】各種プラントに設置したタンク等に貯溜
した液体の液位を検出するために、図９の縦断面図に示
すようにフロート式レベル計１が使用されている。この
フロート式レベル計１については、タンク２等の上部に
おいて上蓋等に設置し、内部に貯溜した液体３の液位４
（図９は下限液位Ｌの状態を示す）に対して、スプリン
グ５で上下動自在に支持したロッド６に、ワイヤー７等
で連結したフロート８を吊り下げている。

【０００３】このフロート８は、タンク２内の液体３の
揺動の影響を防ぐための保護筒９内で液体３に浮かべら
れており、液位４の上下動に従って上下に変位すること
から、このフロート８と前記ワイヤー７で連結している
ロッド６も、同時に同方向に同量だけ移動する。

【０００４】なお、前記ロッド６とワイヤー７等を連結
するワイヤー７等の長さについては、フロート式レベル
計１をタンク２へ設置した時に、タンク２内で予想され
る液位変動と、これに伴うフロート式レベル計１による
液位測定の範囲を考慮して、所定液位４におけるフロー
ト８とフロート式レベル計１のロッド６との距離に応じ
て決定する。

【０００５】また、前記ロッド６の側面には突起10が設
けられていて、この突起10がロッド６の上下動に伴い当
接することにより作動して警報信号を発する警報動作点
等で、たとえば、下部に下限接点11Ｌと上部には上限接
点11Ｈ、さらに、必要に応じて前記下限接点11Ｌと上限
接点11Ｈの間で任意の位置に中間警報動作点として、図
示しない一つ以上の接点をそれぞれ取付け台12において
位置調節可能に配置している。

【０００６】図10の縦断面図に示すように面積式フロー
ト流量計13については、その流路14を流れる液体３の流
量に応じて、上下方向に移動自在に配置したロッド15付
のフロート16が上下動する。また、前記ロッド15の側面
には突起10が設けられて、ロッド15に沿って縦方向で前
記突起10と当接することにより作動する、たとえば、下
限接点11Ｌと上限接点11Ｈ、及び必要に応じて任意の位
置に図示しない一つ以上の接点を、それぞれ取付け台12
にて移動可能に配置している。

【０００７】ここで、上記図９のフロート式レベル計１
を例にして動作の説明をすると、タンク２内に貯溜され
た液体３の液位４は、タンク２における液体３の流出入
により上下動するが、この液位変動はそのままフロート
８の上下変位となり、同時にロッド６が上下移動する。
従って、このロッド６の上下移動を別途検出して、表示
あるいは信号として出力することにより、当該タンク２
内の液位測定が行われる。

【０００８】ここで、若しも液位４がＬレベルに低下す
ると、ロッド６の下方移動により突起10が下限接点11Ｌ
に当接して下限接点11Ｌを作動させる。また、液位４が
Ｈレベルに上昇するとロッド６は上方に移動し、突起10
が上限接点11Ｈに当接することから上限接点11Ｈが作動
する。

【０００９】なお、上記面積式フロート流量計13につい
ても、フロート式レベル計１の場合の液位測定が流量測
定に置き変わるだけで、流量の増減に応じたロッド15の
上下移動と、突起10による下限接点11Ｌ及び上限接点11
Ｈ等の作動については同様に作用する。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】例えば原子力発電プラ
ントにおいては、上記フロート式レベル計１や面積式フ
ロート流量計13等のフロート式計測系が多く使用されて
いるが、いずれも定期的に検査を実施して常に正常に機
能することの確認を行っている。この機能検査について
フロート式レベル計１を例にすると、予め設定した各警
報動作点に配置してある下限接点11Ｌ及び上限接点11Ｈ
等の各接点が、タンク２における所定の液位４におい
て、それぞれ前記ロッド６の突起10に当接して確実に作
動するか否かの確認を行なう。

【００１１】若しも長期使用により、警報動作点の作動
位置が変化した場合には、当該接点の取付け台12におけ
る配置位置を調節して、校正することにより正常状態に
修復することができる。

【００１２】しかし、この各警報動作点における各接点
の作動確認作業については、対象とするフロート式レベ
ル計１を設置してあるタンク２における液位４を、フロ
ート式レベル計１の測定範囲である、下限から上限まで
変化させなければならず、これにはタンク２内におい
て、その液位４の変化に相当する分量の液体３を増減さ
せなければならない。

【００１３】しかしながら、対象とするタンク２が大き
くて投影面積が広く、また液位４の変化範囲が大きい場
合には、大量の液体３を増減させねばならず、この検査
用の液体３の供給源や移設場所の確保と、増減作業に長
時間を要することから、実施が困難な場合が多い。

【００１４】従って、一般に機能検査及び校正作業に際
しては、一旦、フロート式レベル計１をタンク２から取
り外して、別途図示しない校正用タンクと称する検査用
に設置した液位を任意に設定することができる検査装置
に移設し、この校正用タンクにおいて液位を上下させる
ことにより、フロート式レベル計１の各校正設定点の確
認と校正作業を行っていた。

【００１５】しかしながら、このフロート式レベル計１
をタンク２から一旦取り外すと共に、校正用タンクに移
設して機能検査と校正を行って上で、再び当該タンク２
に設置する作業は、前記校正用タンクとの距離等から
も、その労力及び作業時間に多大を要する支障があっ
た。

【００１６】また、原子力発電プラントに使用された場
合には、測定する液体３に放射能が含まれているものが
あり、この場合のフロート式レベル計１の取扱いについ
ては、作業員が放射線の被曝を受ける可能性があること
から、検査作業に長時間を要することは望ましくない。

【００１７】本発明の目的とするところは、フロート式
レベル計及び面積式フロート流量計等のフロート式計測
系を設置場所から移動することなく、また、測定液位や
流量に関わりなくロッドを上下移動して校正設定点の確
認と調節が可能な校正装置と故障検知装置によるフロー
ト式計測系の自動校正装置を提供することにある。

【００１８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
請求項１記載の発明に係るフロート式計測系の自動校正
装置は、液位の上下動に伴って上下するフロートの変位
を伝達するロッドを介して前記液位の検出を行うフロー
ト式レベル計や、液体流量の増減に伴って上下するフロ
ートを備えてこのフロートの変位を伝達するロッドを介
して前記流量の検出を行う面積式フロート流量計等のフ
ロート式計測系において、前記ロッドに連結手段を介し
て上下変位量を検出するエンコーダ及びパルスカウンタ
と前記連結手段を介して前記ロッドを上下移動させるス
テッピングモータ及びパルス発生器とこのパルス発生器
及び前記パルスカウンタと接続したコントローラと前記
ロッドに対して任意に前記連結手段を係合する駆動機構
を設けた校正装置と、前記ロッドにマーキングを施すと
共にこのマーキングに対峙して配置した光センサを前記
コントローラに接続した故障検知装置とからなることを
特徴とする。

【００１９】機能検査時は駆動機構により連結手段にお
いてフロートの変位を伝達するロッドと校正装置を連結
し、その時の液位あるいは流量に関わりなくステッピン
グモータによりロッドを上下移動させて、校正設定点の
位置をエンコーダで正確に検出する。

【００２０】この際に、若しも校正設定点が変動してい
た場合には、当該校正設定点に配置していた接点等の位
置を調節をして校正をする。また、液位あるいは流量測
定時のロッドの上下移動から、故障検知装置によりロッ
ドに施した一定間隔のマーキングの間隔を検知して、前
記校正装置の故障解析をする。

【００２１】請求項２記載の発明に係るフロート式計測
系の自動校正装置は、前記フロートの変位を伝達するロ
ッドに連結手段を介して上下変位量を検出するエンコー
ダ及びパルスカウンタとこのパルスカウンタを接続した
コントローラとからなる校正装置と、前記ロッドにマー
キングを施すと共にこのマーキングに対峙して配置した
光センサを前記コントローラに接続した故障検知装置と
からなることを特徴とする。

【００２２】機能検査は液位あるいは流量変化により上
下移動するフロートを介してロッドの上下移動を、エン
コーダで検出することにより校正設定点を確認すると共
に、若しも校正設定点が変動していた場合には、校正設
定点に配置していた接点等の位置を調節をすることによ
り校正する。またロッドの上下移動から、故障検知装置
によりロッドにおける一定間隔のマーキングの間隔を検
知して、前記校正装置の故障解析をする。

【００２３】請求項３記載の発明に係るフロート式計測
系の自動校正装置は、前記フロートの変位を伝達するロ
ッドに設けた永久磁石に対峙してロッドの軸方向に複数
の電磁石を設置してコントローラに接続した校正装置
と、前記ロッドにマーキングを施すと共にこのマーキン
グに対峙して配置した光センサを前記コントローラに接
続した故障検知装置とからなることを特徴とする。

【００２４】機能検査時は電磁石の励磁によりフロート
の変位を伝達するロッドを、この時の液位あるいは流量
に関わりなく上下移動させて、その位置を電磁石におけ
る極性反転回数から検出することにより、正確な校正設
定点の確認ができる。この際に、若しも校正設定点が変
動していた場合には、校正設定点に配置していた接点等
の位置を調節をすることにより校正を行う。また、ロッ
ドの上下移動から、故障検知装置によりロッドにおける
一定間隔のマーキングの間隔を検知して、前記校正装置
の故障を解析する。

【００２５】請求項４記載の発明に係るフロート式計測
系の自動校正装置は、請求項１乃至請求項３において、
フロート式計測系の校正装置及び故障検知装置における
制御部等のコントローラを、前記フロート式計測系の本
体と離隔して別置きとしたことを特徴とする。

【００２６】放射線等の影響により時間経過と共に機能
低下の生じる可能性のある制御部等の機器類をコントロ
ーラに収容して、放射線等の影響を受けない環境の良い
場所に設置することにより、フロート式計測系における
耐放射線性等が向上する。

【００２７】

【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態について図
面を参照して説明する。なお、上記した従来技術と同じ
構成部分については、同一符号を付して詳細な説明を省
略すると共に、フロート式計測系としてフロート式レベ
ル計を例にして説明するが、面積式フロート流量計につ
いても、その変位検出の対象とするロッド等の構成等に
ついては、フロート式レベル計とほぼ同様なので説明を
省略する。

【００２８】第１実施の形態は請求項１に係り、図１の
要部拡大縦断面図に示すようにフロート式レベル計17に
おいては、下部に図示しないフロート８とワイヤー７等
を介して連結されたロッド６に突起10を設けている。

【００２９】また、前記ロッド６の上下動に伴い突起10
が当接することにより作動して警報等を発する警報動作
点で、たとえば下部に下限接点11Ｌと上部には上限接点
11Ｈ、さらに、必要に応じて前記下限接点11Ｌと上限接
点11Ｈの間で任意の位置に中間警報動作点として、図示
しない一つ以上の接点をそれぞれ取付け台12において、
位置調節を可能に配置している。

【００３０】さらに、前記ロッド６の側面に校正装置18
の一部で連結手段であるラック19を形成すると共に、校
正装置18として前記ラック19と対峙して噛み合いが自在
な検出ピニオンギヤ20を取り付けたエンコーダ21と、前
記検出ピニオンギヤ20と結合ギヤ22を介して噛み合う駆
動ピニオンギヤ23を取り付けたステッピングモータ24
と、コントローラ25及び駆動機構26とを一緒にレール27
上を移動可能に構成している。

【００３１】なお、故障検知装置28として、前記ロッド
６の側面に一定間隔のマーキング29を施すと共に、マー
キング29に対峙してこのマーキング29を検知するための
光センサ30を配置した構成としている。

【００３２】さらに前記コントローラ25は、図２の要部
構成図に示すように、前記エンコーダ21から出力する検
出パルス信号を計数するパルスカウンタ31と、前記ステ
ッピングモータ24に駆動パルス信号を出力するパルス発
生器32と、前記光センサ30及び駆動機構26とを接続し
て、それぞれを制御すると共に校正モード切替スイッチ
33を備えた制御部34とから構成されている。

【００３３】なお、前記連結手段について、ラック19と
検出ピニオンギヤ20、及び結合ギヤ22と駆動ピニオンギ
ヤ23による構成の場合を示したが、この連結手段はギヤ
機構に限定することなく、タイミングベルト等他の構成
としても、上記と同様の効果を得ることができる。

【００３４】また、通過する液体流量の増減に伴って上
下するフロートを備え、このフロートの変位を伝達する
ロッドを介して前記流量の検出を行う面積式フロート流
量計においても、その要部である校正装置18と故障検知
装置28等はフロート式レベル計17とほぼ同様に構成され
ている。

【００３５】次に、上記構成による作用について説明す
る。通常の液位測定時には、図２に示すコントローラ25
の制御部34におけるモード切替スイッチ33を測定モード
とする。これにより駆動機構26が作動し、レール27上を
前記エンコーダ21等をロッド６の反対方向に移動させ
て、ロッド６より離隔することによりエンコーダ21の検
出ピニオンギヤ20は、ラック19と噛み合わない状態にな
る。

【００３６】この状態では、タンク２における液位４の
上下変動はそのままフロート８の上下変位となり、この
フロート８の上下変位に従って同時にロッド６が同じ距
離だけ上下移動する。このロッド６の上下移動量を別途
検出して、表示あるいは信号として得ることにより、当
該タンク２内の液位測定を行う。

【００３７】この測定モードにおいて若しも液位４がＬ
レベルまで低下すると、フロート８の下降によりロッド
６が下方移動して、突起10が警報動作点の下限接点11Ｌ
に当接することから、下限接点11Ｌが作動して下限警報
信号を発する。また、タンク２内の液位４がＨレベルに
まで上昇すると、ロッド６の突起10が警報動作点である
上限接点11Ｈに当接し、上限接点11Ｈが作動することに
より上限警報信号を発する。

【００３８】なお、前記下限接点11Ｌと上限接点11Ｈと
の間に図示しない中間接点を一つ以上配置しておくと、
前記液位４の上下変動に応じたロッド６の上下移動に伴
い、突起10が各中間接点に当接する都度、当該中間接点
は作動してそれぞれにおける中間液位の信号を発する。

【００３９】定期検査時等でフロート式レベル計17に対
する機能検査と校正を実施するには、フロート式レベル
計17をタンク２に設置したままで、前記コントローラ25
の制御部34においてモード切替スイッチ33を校正モード
に切り替える。

【００４０】図３のフローチャートに示すように、制御
部34からの校正開始命令（動作ステップＳ₁ ）で、前記
駆動機構26はレール27上はエンコーダ21等をロッド６の
方向に移動させて（Ｓ₂ ）、連結手段であるエンコーダ
21の検出ピニオンギヤ20が、ロッド６のラック19に噛み
合い連結状態となる（Ｓ₃ ）。

【００４１】次に制御部34による制御でパルス発生器32
から出力される駆動パルス信号でステッピングモータ24
を駆動し、駆動ピニオンギヤ23から結合ギヤ22と検出ピ
ニオンギヤ20、さらにラック19を介して、ロッド６を前
記フロート８の位置及び液位４の状態に関わりなく、上
端まで移動させる（Ｓ₄ ）。この後に、エンコーダ21か
らの検出パルス信号を計数するパルスカウンタ31を一旦
リセットする（Ｓ₅ ）。

【００４２】再びステッピングモータ24を駆動してロッ
ド６を予め設定された校正設定点まで移動させるが、こ
のロッド６の移動に伴いエンコーダ21から出力されるロ
ッド６の移動量を表す検出パルス信号をパルスカウンタ
31にて計数する。

【００４３】また、たとえば前記校正設定点を警報動作
点である上限接点11Ｈの位置とすると、この上限接点11
Ｈが作動したことにより校正設定点の到達が確認でき、
この時のロッド６におけるパルスカウンタ31をリセット
した位置と校正設定点との距離は、パルスカウンタ31に
おける検出パルス計数量から正確に知ることができる
（Ｓ₆ ）。

【００４４】これにより、若しも校正設定点である上限
接点11Ｈの位置に変化が生じていれば、取付け台12にお
ける上限接点11Ｈの位置調節をすることにより校正を行
う（Ｓ₇ ）。なお、前記他の警報動作点である下限接点
11Ｌや図示しない中間接点等の他の校正設定点について
も、引き続きステッピングモータ24によるロッド６の移
動と、エンコーダ21によるロッド６の移動量を検出する
ことにより、順次、機能検査と共に必要に応じて校正を
行う（Ｓ₈ ）。

【００４５】全校正設定点に対する機能検査と校正が終
了したら、前記制御部34におけるモード切替スイッチ33
を測定モードに切り替えると、前記駆動機構26がレール
27上をエンコーダ21等をロッド６の反対方向に移動させ
る。これにより、検出ピニオンギヤ20はロッド６より離
隔して、ラック19との噛み合が解除される（Ｓ₉ ）の
で、フロート式レベル計17における機能検査と校正が終
了して（Ｓ₁₀）、通常の液位測定モードに戻る。

【００４６】さらに、前記機能検査と校正に際してステ
ッピングモータ24によりロッド６を移動させた時に、パ
ルスカウンタ31からは検知パルス信号の計数値が、また
前記故障検知装置28においては、光センサ30からロッド
６に施した一定間隔のマーキング29を検知して、基準パ
ルス信号がコントローラ34の制御部34に出力する。

【００４７】制御部34においては、前記光センサ30から
入力した基準パルス信号と、パルスカウンタ31における
検知パルス信号の計数値により、光センサ30が任意のマ
ーキング29を検知してから、次のマーキング検知までの
パルスカウンタ31の計数値が、マーキングの１間隔のパ
ルス数の整数倍か否かを判定する。

【００４８】これにより、若しもマーキング29の１間隔
のパルス数が整数倍で、校正設定点おける当該接点が作
動しない場合には、前記校正装置18がドリフトしている
ことが判る。さらに、ロッド６を上下移動させること
で、前記ドリフト量の検知ができる。また、マーキング
29の１間隔のパルス数が整数倍でない場合には、エンコ
ーダ21とロッド６との連結手段である検出ピニオンギヤ
20とラック19の噛み合いが不具合か、あるいは駆動機構
26が故障しているという故障解析がされる。

【００４９】本第１実施の形態によれば、機能検査と校
正に際して、フロート式レベル計17をタンク２から取外
しと取付けする作業や、校正用タンク及び校正用タンク
における液位調整作業を行う必要がない。従って、作業
効率が向上すると共に作業員の負担が軽減され、殊に原
子力発電プラントに採用した場合には、作業員の被曝を
低減することができる。また、面積式フロート流量計に
おいても、その作用と効果は省略するが、前記フロート
式レベル計17の場合と同様の作用と効果を奏する。

【００５０】第２実施の形態は請求項２に係り、上記第
１実施の形態の変形例であり、従って第１実施の形態と
同様の構成部分については、同様な作用効果を奏するこ
とから詳細な説明を省略し、相違部分を重点に説明す
る。

【００５１】図４の要部拡大縦断面図に示すようにフロ
ート式レベル計35においては、下部に図示しないフロー
ト８とワイヤー７等を介して連結されたロッド６に設け
た突起10と、この突起10が当接して作動する警報動作点
である下限設定点に下限接点11Ｌや上限設定点に上限接
点11Ｈを、取り付け板12において位置調節が可能に配置
している。

【００５２】さらに必要に応じて、前記下限接点11Ｌと
上限接点11Ｈの間で任意の位置に中間警報動作点とし
て、図示しない一つ以上の接点をそれぞれ取付け台12に
おいて位置調節可能に配置している。

【００５３】また前記ロッド６の側面に、校正装置36の
一部で連結手段であるラック19を形成すると共に、校正
装置36として前記ラック19に噛み合わせた検出ピニオン
ギヤ20を取り付けたエンコーダ21とコントローラ37を設
けると共に、故障検知装置28として前記ロッド６の側面
に一定間隔のマーキング29を施し、このマーキング29に
対峙してマーキング29を検知する光センサ30を配置して
構成する。

【００５４】さらに、図５の要部構成図に示すように前
記コントローラ37は、エンコーダ21から出力する検出パ
ルス信号を計数するパルスカウンタ31と、光センサ30と
を接続してそれぞれを制御する制御部38とから構成され
ている。また、通過する液体流量の増減に伴って上下す
るフロートを備え、このフロートの変位を伝達するロッ
ドを介して前記流量の検出を行う面積式フロート流量計
においても、その要部である校正装置18と故障検知装置
28等はフロート式レベル計35とほぼ同様に構成されてい
る。

【００５５】次に、上記構成による作用について説明す
る。通常の液位測定時には、タンク２における液位４の
上下変動は、そのままフロート８の上下変位となり、こ
のフロート８の上下変位に伴って、同時にロッド６が同
じ距離だけ上下移動することから、このロッド６の上下
移動を別途検出して、表示あるいは信号として出力する
ことにより、当該タンク２内の液位測定を行う。

【００５６】ここで、若しも液位４がＬレベルまで低下
すると、フロート８の下降によりロッド６が下方移動し
て、突起10が警報動作点である下限接点11Ｌに当接する
ので下限接点11Ｌが作動して下限警報信号等を発する。
また、液位４がＨレベルにまで上昇すると、ロッド６の
突起10が上限接点11Ｈに当接することから上限接点11Ｈ
が作動して上限警報信号等が発せられる。

【００５７】なお、前記下限接点11Ｌと上限接点11Ｈと
の間に図示しない中間接点を一つ以上配置しておくと、
前記液位４の上下変動に応じたロッド６の上下移動に伴
い、ロッド６の突起10が各中間接点に当接する都度に、
当該中間接点は作動して当該液位の信号を発する。

【００５８】フロート式レベル計35における校正につい
ては、上記液位測定時におけるロッド６の上下移動は、
連結手段のラック19と、これに噛み合った検出ピニオン
ギヤ20を取り付けたエンコーダ21により常時検出されて
いる。従って、ロッド６の上下移動時にエンコーダ21か
ら出力される検出パルス信号を、コントローラ37のパル
スカウンタ31で計数することによりロッド６の位置が検
出できる。

【００５９】これにより、図示しないフロート８を介し
て液位４を検出すると共に、ロッド６の上下移動に際し
て、前記警報動作点である下限接点11Ｌ及び上限接点11
Ｈを含む校正設定点における、機能検査と取り付け板12
において各接点の位置調節をすることで校正が行える。
また、前記故障検知装置28の光センサ30からは、ロッド
６の上下移動に伴いマーキング29を検知して基準パルス
信号が制御部38に出力される。

【００６０】この基準パルス信号と、前記パルスカウン
タ31における検出パルス信号の計数値とから、光センサ
30が任意のマーキング29を検知してから次のマーキング
検知までのパルスカウンタ31の計数値が、マーキングの
１間隔のパルス数の整数倍か否かを判定する。これによ
り、若しもマーキング29の１間隔のパルス数が整数倍
で、校正設定点における当該接点が作動しない場合に
は、前記校正装置37がドリフトしていることが判る。さ
らに、ロッド６の上下移動によりドリフト量の検知がで
きる。

【００６１】本第２実施の形態によれば、液位計測時の
ロッド６の上下移動で、校正装置36により校正設定点に
おける機能検査と、各接点の位置調節により校正をする
ことができ、前記故障検知装置28により校正装置37の故
障解析がされる。

【００６２】また、校正に際してフロート式レベル計35
をタンク２からの取外しと取付ける作業や、校正用タン
ク及び校正用タンクにおける液位調整作業を行うことが
ないことから、作業効率が向上すると共に作業員の負担
が軽減され、原子力発電プラントに採用した場合には、
作業員の被曝を低減することができる。また、面積式フ
ロート流量計についても、その作用と効果は省略する
が、前記フロート式レベル計35の場合と同様の作用と効
果を奏するものである。

【００６３】第３実施の形態は請求項３に係り、なお、
第１実施の形態と同様の構成部分については、同様な作
用効果を奏することから詳細な説明を省略し、相違部分
を重点に説明する。

【００６４】図６の要部拡大縦断面図に示すようにフロ
ート式レベル計38においては、下部に図示しないフロー
ト８とワイヤー７等を介して連結されたロッド６に設け
た突起10と、この突起10が当接して作動する警報動作点
である下限設定点に下限接点11Ｌや、上限設定点に上限
接点11Ｈを取り付け板12に位置調節が可能に配置してい
る。

【００６５】さらに、必要に応じて前記下限接点11Ｌと
上限接点11Ｈの間で任意の位置に中間動作点として、図
示しない一つ以上の接点をそれぞれ取付け台12にて位置
調節可能に配置している。前記ロッド６には図７の要部
拡大縦断面図に示すように、校正装置39の一部でロッド
移動手段である永久磁石40を設けると共に、この永久磁
石40に対峙してロッド６の周囲で軸方向に、複数の電磁
石41を連続して設置して、コントローラ42内の制御部43
に接続している。

【００６６】また故障検知装置28として、前記ロッド６
の側面に一定間隔のマーキング29を施し、このマーキン
グ29に対峙してマーキング29を検知するための光センサ
30を配置すると共に、前記制御部43に接続した構成とし
ている。また、通過する液体流量の増減に伴って上下す
るフロートを備えてこのフロートの変位を伝達するロッ
ドを介して前記流量の検出を行う面積式フロート流量計
においても、その要部である校正装置39と故障検知装置
28等は、前記フロート式レベル計38とほぼ同様に構成さ
れている。

【００６７】次に、上記構成による作用について説明す
る。通常の液位測定時には、タンク２における液位４の
上下変動は、そのままフロート８の上下変位となり、こ
のフロート８の上下変位に伴って同時にロッド６が同じ
距離だけ上下移動することから、このロッド６の上下移
動を別途検出して、表示あるいは信号として出力するこ
とにより当該タンク２内の液位測定を行う。

【００６８】また、ロッド６の上下移動により突起10が
当接して、それぞれに配置した下限接点11Ｌや上限接点
11Ｈ等の接点が作動することについては、上記第１実施
の形態と同様である。フロート式レベル計38に対する機
能検査についてロッド６の上下移動は、永久磁石40に対
峙させた複数の電磁石41を制御部43から順次通電するこ
とにより、発生する磁気力でリニヤモータの原理により
直進駆動力を得ている。

【００６９】さらに、電磁石41の励磁における極性反転
回数を計数し、その計数値から制御部43においてロッド
６の移動方向と距離及び位置検出をすることで、ロッド
６の上下移動に関する機能検査ができる。また、前記通
常の液位測定時で電磁石41における極性反転回数の計数
値と、故障検知装置28の光センサ30が出力する校正パル
ス信号とから、マーキング29の１間隔のパルス数が整数
倍でない場合には、前記永久磁石40及び電磁石41とから
なるロッド駆動手段の故障解析がされる。

【００７０】なお、マーキング29の１間隔のパルス数が
整数倍で、校正設定点とした警報動作点の下限接点11Ｌ
や上限接点11Ｈ等が作動しない場合は、当該接点がドリ
フトしていると判定し、取付け台12における接点の位置
調節による校正を行う。なお、本第３実施の形態によれ
ば、構成が簡易なロッド駆動手段により、上記第１実施
の形態と同様にして、フロート８の変位に関わりなくロ
ッド６を正確に移動させて機能検査を行うことができ
る。

【００７１】さらに、ロッド６の位置検出に際して、ス
テッピングモータ24やエンコーダ21と、これらをその都
度移動させてロッド６と係止させる駆動機構26等が不要
であると共に、移動量とその検出を電磁石41の励磁等に
より容易にできる。

【００７２】また、校正に際してフロート式レベル計38
をタンク２からの取外しと取付け作業や、校正用タンク
及び校正用タンクにおける液位調整作業を必要としな
い。従って、作業効率が向上すると共に作業員の負担が
軽減され、原子力発電プラントに採用した場合には、作
業員の被曝を低減することができる。また、面積式フロ
ート流量計における作用と効果については省略するが、
前記フロート式レベル計38の場合と同様の作用と効果を
奏するものである。

【００７３】第４実施の形態は請求項４に係り、上記第
１実施の形態乃至第３実施の形態と同様の構成部分につ
いては、同様な作用効果を奏することから詳細な説明を
省略し、相違部分を重点に説明する。

【００７４】図８の要部拡大縦断面図に示すフロート式
レベル計44は、上記図４の第２実施の形態を例にして示
しており、下部に図示しないフロート８とワイヤー７等
を介して連結されたロッド６に設けた突起10と、この突
起10が当接して作動する警報動作点である下限設定点に
下限接点11Ｌや、上限設定点に上限接点11Ｈを取り付け
板12に位置調節が可能に配置している。

【００７５】なお必要に応じて、前記下限接点11Ｌと上
限接点11Ｈの間で任意の位置に中間動作点として、図示
しない一つ以上の接点をそれぞれ取付け台12において位
置調節可能に配置している。また前記ロッド６の側面
に、校正装置45の一部で連結手段であるラック19を形成
すると共に、校正装置45として前記ラック19に噛み合わ
せた検出ピニオンギヤ20を取り付けたエンコーダ21を設
けている。

【００７６】故障検知装置28としては、前記ロッド６の
側面に一定間隔のマーキング29を施し、このマーキング
29に対峙してマーキング29を検知するための光センサ30
を配置して構成している。

【００７７】さらに、前記校正装置45におけるエンコー
ダ21から出力される検出パルス信号を計数する図示しな
いパルスカウンタや、故障検知装置28の光センサ30から
の基準パルス信号を入力して計数すると共に、それぞれ
を制御する図示しない制御部等を設けたコントローラ46
を、フロート式レベル計44の本体から離れた場所に設置
して、信号ケーブル47で接続した構成としている。

【００７８】なお、通過する液体流量の増減に伴って上
下するフロートを備えてこのフロートの変位を伝達する
ロッドを介して前記流量の検出を行う面積式フロート流
量計においても、その要部である校正装置と故障検知装
置は、前記フロート式レベル計とほぼ同様に構成されて
いる。

【００７９】次に、上記構成による作用について説明す
る。たとえば、原子力発電プラント等に使用するフロー
ト式レベル計については、その設置場所により周囲の放
射線を受ける場合があり、長時間の放射線を受けたこと
により、前記パルスカウンタや制御部等のコントローラ
46に使用されている半導体等の部品類の劣化が促進し
て、長時間に亘る精度の確保が困難となり信頼性が低下
することになる。

【００８０】しかしながら、本フロート式レベル計44に
おいては、前記コントローラ46を液位測定場所より十分
に離隔させて、放射線の影響を受けない場所に設置する
ことが容易な形態であることから、たとえば、原子力発
電プラントにおける長期間の使用に際しても、継続して
高い信頼性が得られる。

【００８１】なお、本第４実施の形態は、上記の例示し
た第２実施の形態のほかに、第１実施の形態や第３実施
の形態に適用した場合にも、同様にそれぞれ測定及び校
正等の機能を変わりなく維持して、放射線の影響を受け
ずに高い信頼性を得ることができる。また、原子力発電
プラントに限らず、放射線あるいは化学薬品等により周
囲環境の悪い場所に適用して、容易に高い信頼性が得ら
れるものである。

【００８２】

【発明の効果】以上本発明によれば、フロート式計測系
を測定場所に設置したままの状態で、組み込まれた自動
校正装置における校正装置で機能検査と校正を行うこと
ができ、さらに、故障検知装置により校正装置等の健全
性の確認ができることから、作業時間が低減して作業効
率と共に測定精度及び信頼性が向上する。また、作業時
間の低減により作業員の負担が軽減して、原子力発電プ
ラント等に適用された場合には作業員への被曝が減少す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る第１実施の形態のフロート式レベ
ル計の要部拡大縦断面図。

【図２】本発明に係る第１実施の形態のコントローラの
要部構成図。

【図３】本発明に係る第１実施の形態のフローチャー
ト。

【図４】本発明に係る第２実施の形態のフロート式レベ
ル計の要部拡大縦断面図。

【図５】本発明に係る第２実施の形態のコントローラの
要部構成図。

【図６】本発明に係る第３実施の形態のフロート式レベ
ル計の要部拡大縦断面図。

【図７】本発明に係る第３実施の形態のロッド要部拡大
縦断面図。

【図８】本発明に係る第４実施の形態のフロート式レベ
ル計の要部拡大縦断面図。

【図９】従来のフロート式レベル計の縦断面図。

【図１０】従来の面積式フロート流量計の縦断面図。

【符号の説明】

１，17，35，38，44…フロート式レベル計、２…タン
ク、３…液体、４…液位、５…スプリング、６，15…ロ
ッド、７…ワイヤー、８，16…フロート、９…保護筒、
10…突起、11Ｈ…上限接点、11Ｌ…下限接点、12…取付
け台、13…面積式フロート流量計、14…流路、18，36，
39，45…校正装置、19…ラック、20…検出ピニオンギ
ヤ、21…エンコーダ、22…結合ギヤ、23…駆動ピニオン
ギヤ、24…ステッピングモータ、25，37，42，46…コン
トローラ、26…駆動機構、27…レール、28…故障検知装
置、29…マーキング、30…光センサ、31…パルスカウン
タ、32…パルス発生器、33…校正モード切替スイッチ、
34，38，43…制御部、40…永久磁石、41…電磁石、47…
信号ケーブル、Ｓ₁ 〜Ｓ₁₀…動作ステップ。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液位の上下動に伴って上下するフロート
   の変位を伝達するロッドを介して計測を行うフロート式
   計測系において、前記ロッドに連結手段を介して上下変
   位量を検出するエンコーダ及びパルスカウンタと前記連
   結手段を介して前記ロッドを上下移動させるステッピン
   グモータ及びパルス発生器とこのパルス発生器及び前記
   パルスカウンタと接続したコントローラと前記ロッドに
   対して任意に前記連結手段を係合する駆動機構を設けた
   校正装置と、前記ロッドにマーキングを施すと共にこの
   マーキングに対峙して配置した光センサを前記コントロ
   ーラに接続した故障検知装置とからなることを特徴とす
   るフロート式計測系の自動校正装置。
2. 【請求項２】 液位の上下動に伴って上下するフロート
   の変位を伝達するロッドを介して計測を行うフロート式
   計測系において、前記ロッドに連結手段を介して上下変
   位量を検出するエンコーダ及びパルスカウンタとこのパ
   ルスカウンタを接続したコントローラとからなる校正装
   置と、前記ロッドにマーキングを施すと共にマーキング
   に対峙して配置した光センサを前記コントローラに接続
   した故障検知装置とからなることを特徴とするフロート
   式計測系の自動校正装置。
3. 【請求項３】 液位の上下動に伴って上下するフロート
   の変位を伝達するロッドを介して計測を行うフロート式
   計測系において、前記ロッドに設けた永久磁石に対峙し
   てロッドの軸方向に複数の電磁石を設置してコントロー
   ラに接続した校正装置と、前記ロッドにマーキングを施
   すと共にマーキングに対峙して配置した光センサを前記
   コントローラに接続した故障検知装置とからなることを
   特徴とするフロート式計測系の自動校正装置。
4. 【請求項４】 前記フロート式計測系の校正装置及び故
   障検知装置における制御部等のコントローラを、前記フ
   ロート式計測系の本体と離隔して別置きとしたことを特
   徴とする請求項１乃至請求項３記載のフロート式計測系
   の自動校正装置。