JPS5836031Y2 - 液位検出器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はガソリン、灯油など引火爆発性液体を収容した
タンク内の液位を、外部において電気的に検出する引火
爆発性液体用液位検出器に関する。

液位を電気的に検出する一手段としてサーミスタが従来
から利用されている。

サーミスタを用いた液位検出器の原理は、第１図のよう
にサーミスタ１に直列にランプまたはリレーなど２を接
続し電源３を印加したとき、サーミスタが液４中にある
場合は放熱が良好なため、自己加熱による温度上昇が小
さく、したがってサーミスタの抵抗はほぼ液温の抵抗値
となるが、液位が低下してサーミスタが空気中に出た場
合は自己加熱による温度上昇で抵抗値が大きく変化し、
したがって流れる電流が変化するという特性を利用して
いる。

かかるサーミスタ液位検出器の特徴としては、浮子ある
いは接点などの機械的可動部分がなく取付けに方向性そ
の他の制約がないこと、ごく小形につくれること、およ
び、サーミスタの動作が熱を媒介とすることから常に若
干の時間遅れをともなうため液面の揺れには応答せず正
確な液位の検出が可能であることなどが挙げられ、また
サーミスタはガソリンや灯油中では特別な保護被覆が不
要であるためとくに他の電気的液位検出器と比較して極
めて安価となり、各種小型燃料タンクの液位検出用とし
て広く用いられている。

しかしながら燃料タンク用液位検出器においてはサーミ
スタ素子のリード線が機械的衝撃などで脱落または切断
したとき発生する火花、または誤ってサーミスタの直列
負荷が短絡したときの素子の過熱が、引火爆発の誘因と
なる危険があるため、防爆安全性の確保がとくに重要で
あることは改めて述べるまでもない。

かかる引火爆発性液体用液位検出器の防爆構造に関して
は、従来はサーミスタ素子を金属保護筒内に収容すると
共に、保護筒に設けた液体の流出入孔に金網を張るとか
、保護筒の流出入孔を直径１關以下の小孔にするなどに
より、連鎖反応的に爆発に移行しようとするエネルギを
流出入口で冷却、消滅させ、金属保護筒外に爆発の誘因
が伝ばんするのを阻止する構造が開示されている。

しかしこのような防爆効果が確実であるためには、爆発
に移行しようとするエネルギを保護筒内で冷却消滅させ
る行程を極力長くする必要があるが、実際問題として金
属保護筒の厚さを増すとか金網を多層にすることには構
造上限度があり、液の流入流出も不円滑になり易く、本
来ごく小形軽量で取付設置が簡単であるとか、または安
価であるなどの特徴が失われるなどの欠点があった。

本考案の目的は、かかる従来の構造と比較して防爆安全
性が優れていると共に、構造が簡単小形で安価な引火爆
発性液体用液位検出器を提供することにある。

以下本考案を実施例について詳述する。

第２図は従来のサーミスタ液位検出器の断面図である図
中の５はサーミスタ素子、６はサーミスタ素子のリード
線、７は金属保護筒、８はプラスチック製の絶縁端子、
９および１０は液体または空気の流入流出孔である。

従来は図に示すとおり、１１の金網を取付けたり、ある
いは１１の金網を用いない場合は１０の流出入孔の直径
を１７ＩＬｒＩＬ以下として多年実用に供されてきたつ
しかし第２図から明らかなとおり流出入孔９は金属保護
筒７の内壁と絶縁端子８の間隙から戒り、孔の長さも５
關以ととし阻止行程を長くしているが、他方の孔１０は
引火爆発誘因が金属保護筒外に連鎖反応的に拡がり爆発
に至るのを阻止するための行程は、僅かに金属保護筒の
厚さか、または金属保護筒の厚さに金網の厚さが加わる
程度にとどまっている。

かかる観点から本考案においては爆発阻止行程を極力長
くとるために、金属保護筒の壁厚および金網の厚さのみ
に依存せず保護筒内の上下に設けたブッシングで流体出
入孔または溝を金属保護筒の内壁に沿って配置すること
により、極めて簡易に防爆安全性の向上を計った点に特
徴がある。

第３図は本考案の実施例である液位検出器の断面図、第
４図は本考案にもとずき金属筒内にその内壁に密着させ
かつ流体出入溝を金属保護筒の上部内壁に沿って設ける
と共に外部引出線の中継を兼ねさせたプラスチック製ブ
ッシングの斜視図、第５図は同様に液体出入溝を金属保
護筒の下方内壁に沿って設けるためのプラスチック製ブ
ッシングの斜視図である。

また第３図中の１２はサーミスタ素子、１３はサーミス
タ１２のリード線でその下端はブッシング１６を通って
金属筒１４の底部に接着しＣおく。

１４は金属保護筒、１５および１６はそれぞれ第４図お
よび第５図のようなブッシング、１７および１８は金属
保護筒の内壁とブッシングの間隙からなる液位検出素子
部への流体の出入溝、１９は１８に通ずる金属保護筒の
出入孔である。

第３図における流体の出入溝については防爆上は金属保
護筒の内壁面とブッシングの外壁とができるだけ接近し
ていることが望ましいが、他方極端に接近させると液の
表面張力で液の流出入が阻害されて正確な液位の検出が
不可能になる。

ガソリンおよび灯油の場合は実験的に０．５ ｍｍ程度
の間隙でも液の流出入には支障がないが、加工組立の機
械的精度および表面張力のより大きな液の検出に用いる
場合を考慮して金属筒内壁からの法線方向の最大間隙を
１關以下とし、また溝の有効長従ってブッシングの長さ
は５關以上とすることが望ましい。

またブッシングに設ける溝の数は任意であるが、２〜３
個が最も多く実用されている。

なおこのような構成と寸法の出入溝は、前記従来の液位
検出器の絶縁端子すなわち第２図の８における場合と同
様であって、引火爆発に対する安全性は実用上からもす
でに立証されているが、本考案ではかかる設計によるブ
ッシングを検出素子の上下に対称的に取付けて安全性の
向上を計った点に特徴がある。

また出入溝の壁面にあたるブッシングの側面を金属で覆
うと引火爆発の防止に一層効果があることは述べるまで
もないが、溝の長さを前記のように５ＴＩＬｒＩＬ以上
にすることにより金属被覆を行わずに安価に安全性の向
上が得られていることも利点である。

さらに本考案において下部のブッシング１６を取付けた
ことはサーミスタ素子が機械的に補強される結果となり
、爆発の誘因となるサーミスタ素子のリード線の脱落ま
たは切断の防止、およびサーミスタ素子がその機能を失
うような金属保護筒への接触による短絡の防止にも役立
つという犬きよ利点があるっ なお本考案はサーミスタの応用による液位検出器に限ら
ず、事故または検出器自体の故障により火花または過熱
の発生のおそれがあるあらゆる種類の電気的液位検出素
子に応用することが可能で、その実用上の効果は極めて
犬である。

【図面の簡単な説明】 第１図はサーミスタを用いた液位検出器の原理説明図、
第２図は従来のサーミスタ液位検出器の断面図、第３図
は本考案による液位検出器の一例の構造を示す断面図、
第４図および第５図は第３図中のブッシング２種類それ
ぞれの斜視図である。 １・・・サーミスタ、２・・・ランプまたはリレー、３
・・・電源、４・・・液体、５，１２・・・サーミスタ
素子、６．１３・・・リード線、７，１４・・・金属保
護筒、８・・・プラスチック端子、１０，１９・・・液
体または空気の流入流出孔、９，１７，１８・・・ブッ
シングに設けた溝、 １１・・・金網、 １５．１６・・・プラスチン ク製ブッシング。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 金属保護筒内に電気的液位検出素子とそのリード線を収
   容した液位検出器において、金属保護筒内の上部および
   底部に金属保護筒内壁に密着しかつその内部に上記リー
   ド線を封入通過させた絶縁性材料よりなる上、下一対の
   ブッシング（栓）を設け、この両ブッシングは金属保護
   筒に沿った長さく厚さ）を５ｎ以上としかつその周辺複
   数箇所に長さ方向の流体出入溝を設けて金属保護筒内壁
   よりの出入溝の深さく内壁よりの法線距離）を最大１−
   ＩＩＬｌＪＬとしたことを特徴とする液位検出器。