JPS5875029A - 容器内の液面高さを検出する装置 - Google Patents

容器内の液面高さを検出する装置

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JPS5875029A
JPS5875029A JP57176962A JP17696282A JPS5875029A JP S5875029 A JPS5875029 A JP S5875029A JP 57176962 A JP57176962 A JP 57176962A JP 17696282 A JP17696282 A JP 17696282A JP S5875029 A JPS5875029 A JP S5875029A
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    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F23/00Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
    • G01F23/22Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water
    • G01F23/24Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring variations of resistance of resistors due to contact with conductor fluid
    • G01F23/241Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring variations of resistance of resistors due to contact with conductor fluid for discrete levels
    • G01F23/243Schematic arrangements of probes combined with measuring circuits

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  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は容器中に入れられた液体の液面を調節すること
を口■能ならしめる装置に関し、1976年10月6日
に出願されたフランス特許第7650120号C出願公
開第2367276号、)の装置の改喪を成すものであ
る。
高いIi&係数を有する金属製抵抗要素から形成され、
容器の液体中に沈めるようにした測深機と、測深機への
給電要素と、m深様の端子における初期電圧U。を測深
機が熱安定状態に達した時間tの後測深機の端子に認め
られる電圧Utと比較することを可能ならしめる手段と
を含むような鳳弐の装置は既に゛知られている。その際
初期電圧U。
とけ、給電装置の作動時の時間t。において#j#ll
!係数を有する金属製抵抗要素はその温度、従ってこの
要素を流nる電流の関数としてその固有抵抗が増加し、
これらの2つの助変数は勿論相互に関連していると実際
に言われている。このような抵抗要素を液体中に沈めた
場合、固有抵抗は抵抗要素が沈められている液体の液面
に依存する。何故なら、液体より上方に置かれ、従って
空気忙曝されている抵抗要素の部分は液体中に浸漬され
た部分より邊かに冷却されないからである。
抵抗要素が沈められている液体の液面が上昇すると、上
記抵抗要素の平均rM凌が低下し、これは該l!素の抵
抗について4同様である。
勿論抵抗要素が沈められている液体の液面が下がると逆
の現象が生じる。
フランス特許第7630120号には、 このような原
理を利用する。容器中に沈めらn九液体の液面調節装置
の別の実施態様が記載されている。
参考として1976年10月6日出願のフランス特許第
7630120号をここに引用したが1本願明細書を容
易に理解するためKこれを参照する仁とができよう。
本発明は、大きな信頼性と良好′&調定精度を有し、%
に実施が容易である、容器中の液体の液面調節装置を提
供するものであ□る。
本発明によれば、電圧U。と電圧Utの比較手段は、入
力側が測深機の端子に接続されている電圧/周波数変換
器と、電圧/jl波数変換器の出力l1llK並列に接
続され7’t2つのカウンタと、一方で1jF9T定の
時間の間第1のカウンタの計数を制御し、給′#1装置
の作動時の時間t0以、降計数の終りKおける第1のカ
ウンタの容量が給電装置の作動時の時間t0において測
深機の端子で測定された電圧Uoを表示し、他方では同
じ所定の時間の間第2のカウンタの計数を制御し、測深
機が熱安定状態に達した時間tの後計数時間の□終りに
おける菖2のカウンタの容量が時間tにおいて同測深機
の端子で測定された電圧Utを表示する時間軸装置と、
2つのカウンタの出力9MK接続され1時間軸装置6に
よって制御される、′2つのカウンタの容量の差に比例
する出力信号を送出するための減算器とから成る。
各サイクルのP−りに初期電圧U。、電圧Ut及び電圧
の差(Ut−Uo)の変化に関する情報を利用する。こ
れは初期電圧値U。の関数値として場合により修正を行
うこ・とができるので、特に有利である。
本発明のその他の特徴及び利点は以下添付図面につき行
う詳細な説明から明らかとなろう。添付図面は例とし挙
げたに過ぎず、と九に限定されるものではない。
図面に示すように、容器中に入れられた液体の液面調節
装置は高い温度係数を有する金属製抵抗!!素から形成
された測深機1を有し、上記測深機は容器の液体中に沈
めるようKしである。この測深機1tj大地と給電装置
2の出力側に分岐して接続されている。勿論、給電装置
2tj発電機によって構成して4、抵抗を介して測深機
1に給電する電圧発生器によって構成してもよい。
電圧/周波数変換器3は分岐して測深機1に接続してい
る。電圧/周波数変換器は出力側で測深機1の端子に存
在する電圧Uに比例する周波数の信号を送出する。電圧
/周波数変換器は図面において2つのゲートA及びB(
8,9)を介して符号4及び5で表わした2つのカウン
タA及びBを夫々動作せしめる。カウンタA及びB(4
,5)の計数は、本明細書の後で詳細に記載するように
ゲー)A、Bを制御する時間軸装置6によって調節され
る。最後に、2つのカウンタA、Bの出力側に減算器7
f:!!続する。時間軸装置6は更K 一方では給電装
置2の作動を制御し、他方では減算器7の機能を制御す
る。
図面に示した装置の機能につき以下一層詳細に記載する
1976年10月6日出願のフランス特許第76301
20号に記載したように、高い温度係数を有する抵抗線
KW気を供給すると、この抵抗線はその端子で給電装置
が作動する時間t。において初期電圧値U。を呈する。
この初期電圧U。#−j周囲温度と、電圧を測定するた
めに上記抵抗線と並列に分岐した導体の抵抗とに依存す
る。測深機が熱安定状IIK達し要時間tの後測深機の
端子に認められる電圧Utは常に初期電圧U。よりも大
きい、この電圧の上昇は著しく指数函数的であることが
確認された。他方、抵抗要素1が沈められている液体の
液面が上昇するに連れて、空気に曝さ1.る抵抗要素の
部分が液面の上昇に伴って減少し、抵抗要素1が一層冷
却されるので、この抵抗要素の平均温度が低下する。
フランス特許出願@7630120号の第1図に示した
ように、給電装置2の作動の際の測深機1の端子Kfi
ilめられる初期電圧U。は液体及び空気中に夫々置か
れた全く同一の特徴の2つの測深機の場合にも同じであ
る。これに対し、その後に測深機1が熱安定状態に達し
た時間に対応する時間tの後において、液体中に沈めら
れた測深機1の端子Kgめられる電圧は空気中に設けら
れた測深機1の端子に認められ・る電圧よりも、電流が
等しい場合、小さい。このような電圧の差は、勿論、既
に述べたように、上記抵抗要素の平均温度に差があるか
らである。
サイクル開始時の初期時間 t。において、時間軸装@
6は給電装置2の作動を制御する。同時に時間軸装置6
は所定の時間ゲート人の開きを制御する。従って、#I
#!機1の端子に認められ、給電装置2によって供給さ
れる電流が上記抵抗要素1を横切って流れるために生じ
る初期電圧Uo(電圧/周波数変換器30入力側に加え
られる初期電圧)はこの変換器3の出力貴K III 
#!機の端子に認められる初期電圧UOK比例する周波
数を与える。
時間軸装置6によって一定の所定の時間の間ゲート人は
開かれるが、このゲー)Aが開いている終りにカウンタ
Aの容量が初期電圧U。に比例するものと理解される。
これに関し、時間軸装置6がゲートAの開き、従ってカ
ウンタλの計数を制御・する上記所定時間け、計数の終
りに測深機1の端子に認められる電圧が依然として初期
電圧に極めて近い魁のとなるように、測深機の温電上昇
時間よりも短かくなければならない。
時間軸装!1116Fi給電装置の機能を維持し、測深
機1の端子における電圧は熱安定状態が達成されるまで
上昇するものと理解さnる。測深機1の端子における電
圧の上昇は容器中の液体の液面に反比例する。その後で
#IR機が明らかに熱安定状態に違した時間tK対応す
る時間の後1時間軸装置6は、既に述べたようなゲート
人の開き及びカウンタAの計数が行われる所定時間に等
しい一定の時間の関ゲー)Hの開き及びカウンタB(5
)の計数を制御する。計数の終了時におけるカウンタB
(5)の容量は電圧/周波数変換器3の出力側の信号の
周波数に比例し、この周波数自体はIIIJ#!機1の
端子に認めらnる電圧Utに比例する。従って、カウン
タ3の容t#i電圧U、に正比例する。
ゲー) B (9)が開いている時間の終りに時間軸装
置6Fi2つのカウンタA、Hの出力側に接続さnた減
算器の機能を制御する。従って、カウンタA及びBの容
量の差に比例する信号を出す減算器7#i時間tの間に
測深機1の端子に生じる電圧の上昇度に正比例する情報
を送る。勿論、このようね情報は、例えば様々の所定の
液面と比較することによって、容器中の液体の液面を特
定し、その結果必要ならば適当な一報装置を作動させる
のに容易に利用することができる。このような情報が傅
らnると、サイクルは終了し1時間軸装置6が給電装置
2の作動を停止させる。勿論、ゲートA。
H(8,9)を省略し、時間軸装置6を多分にカウンタ
人及びBの計数を許容する入力v4に直!!接続するこ
ともできる・ 本発明によれば、プログラマブル単接合トランジスタ発
振器の形の電圧/周波数変換器を形成するのが特に有利
であることを出願人は確認し丸。
しかし、このような電圧/周波数変換器3#i勿論適当
なあらゆる形式のものであってもよい、添付図面に示し
たような機能的ブロック集合体についても同様である。
特に、減算器7の出力側に分岐し九液面警報又は表示回
路に関しては、フランス特許tiE7630120号明
細書を参照されたい。
本発明は車両タンク中の液□体゛の液面、殊にオイル又
は燃料の液面を測定するのに特に応用される。
のではなく、該実施例から出発して本発明の範囲を逸脱
しないその他の実施例及び実施態様にも及ぶ。特に、前
記サイクルが規則正しい間隔で繰り返されるときに減算
器7の出力11に利用できる情報を配憶させるために減
算器7の出力1i1に別の回路を設けることができ、上
記間隔は新たに測定を行う前K (1119機1の冷却
を可能ならしめるのに十分な長さとし、減算器Z自体t
jtrしい各情報が入って来る前に急速に零に戻される
【図面の簡単な説明】
図面は本発明による液体の液面調節装置の原理を示す図
式図である。 1・・・測深機 、 2・・・給電装置 、316.電
圧/周波数変換器 、 4・・・@1のカウンタ 。 5・・・第2のカウンタ 、 6・・・時間軸装置 。 7・・・減算器 。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)高いff1度係数を鳴する金属製抵抗!’*から
    形成された測深機と、測深機への給電装置と、給電装置
    の作動時の時間t。Kおける#1深機の端子で測定され
    た勘期電圧U。を熱安定時の時間tにおける同醐深機の
    端子で測定された電圧U1と比較することを可能ならし
    めゐ手段とを含む、容器中に入れられた液体の液面調節
    装置において、電圧比較手段が −入力端が測探機(1)の端子に接続されている電圧/
    周波数変換器(3)。 −電圧/周波数変換器(3)の出力側に並列に接続され
    た2つめカウンタ(A、B)、 −一方ではb「定の時間の間第1のカウンタ(4)の計
    数を制御し、給電装置(2)−の作動時の時間t0以降
    計数の終りにおける第1のカウンタ(4)の容量が電圧
    U0を表示し、他方では同じ所定の時間の間第2のカウ
    ンタ(5)の計数を制御し、測深機が熱安定状gK遺し
    た時間tの後計数時間の終りKおける槙2のカウンタ(
    5)の容量が電圧当を表示する時間軸装置(6)、 2つのカウンタ(4,5)の出力側に接続され、時間軸
    (6)によって制御さn、る、2つのカウンタの容量の
    差に比例する出力信号を送出するための減算器(7) から盛ることを特徴とする。容器中の液体の液面調節装
    置。
  2. (2)  警報回路が減算器(7)の出力11に分岐し
    ていることを特徴とする、4IIIl!F請求の範囲第
    1項に記載の装置。
  3. (3)液面表示回路が減算器(7)の出力側に分岐して
    いることを特徴とする特許請求の範囲第1項VC記載の
    装置。 μ) 減算器(7)の出力@忙使用し得る情報を配憶す
    るために減算器(7)の出力ll1lK回路を備え、こ
    れによって新たな測定を行う際に減算器を零に戻すこと
    ができるよう圧することを特徴とする特許錆求の範囲第
    1項又は第2項に記載の装置う(5)  電圧/周波数
    変換器がプログラマブル単接合トランジスタ発振器であ
    ることを特徴とする特許請求の範囲第1項〜第4項のい
    ずれかく記載の装置。
JP57176962A 1981-10-07 1982-10-07 容器内の液面高さを検出する装置 Granted JPS5875029A (ja)

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FR8118852 1981-10-07
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JPS5875029A true JPS5875029A (ja) 1983-05-06
JPH0210886B2 JPH0210886B2 (ja) 1990-03-12

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DE (1) DE3265399D1 (ja)
ES (1) ES516780A0 (ja)
FR (1) FR2514134A2 (ja)
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