JPS59155720A - 液面検知装置 - Google Patents

液面検知装置

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Publication number
JPS59155720A
JPS59155720A JP2953883A JP2953883A JPS59155720A JP S59155720 A JPS59155720 A JP S59155720A JP 2953883 A JP2953883 A JP 2953883A JP 2953883 A JP2953883 A JP 2953883A JP S59155720 A JPS59155720 A JP S59155720A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
shielding plate
light shielding
liquids
float
Prior art date
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Pending
Application number
JP2953883A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshio Yamamoto
山本 芳男
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.)
Fuji Chemical Industries Co Ltd
Original Assignee
Fuji Chemical Industries Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Chemical Industries Co Ltd filed Critical Fuji Chemical Industries Co Ltd
Priority to JP2953883A priority Critical patent/JPS59155720A/ja
Publication of JPS59155720A publication Critical patent/JPS59155720A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • 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
    • G01F23/30Indicating 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 floats
    • G01F23/56Indicating 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 floats using elements rigidly fixed to, and rectilinearly moving with, the floats as transmission elements
    • G01F23/60Indicating 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 floats using elements rigidly fixed to, and rectilinearly moving with, the floats as transmission elements using electrically actuated indicating means
    • G01F23/606Indicating 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 floats using elements rigidly fixed to, and rectilinearly moving with, the floats as transmission elements using electrically actuated indicating means using opto-electrically actuated indicating means

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Level Indicators Using A Float (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】 この発明は、比重の異なる複数の液体を貯溜するタンク
内の比重の異なる液体と液体との境界面の位置検知を行
うための液面検知装置に関するものである。
従来、クンク等に貯溜される液体の液面検知装置は、液
体の上面(気体と液体の境界)にフロートなどを浮かべ
る方法が一般的であり、これらはすべて機械的に作動す
るため、構造が複雑で、装置が大型となる欠点かあると
共に、電気配線を施すため油等の引火性の液体あるいは
爆発性の液体では電気火花による火災の発生の危険もあ
るという欠点があった。さらに、これまでのこの種の装
置は、単に液面を検知することはできても比重の異なる
液体と液体との境界面を検知することはできなかった。
しかしながら、タンカー等にあっては船の安定をはかる
ため油の下に海水を収水することが多く、油の残量を知
るために油の下の水面の位置を知る必要がある。また、
各種の比重の異なる液体、例えば油タンク内に自然に水
が貯溜するタンクにあっても比重の異なる油と水の境界
を知る必要がある。
この要望にこたえるため、本出願人は先に第1図に示す
ような液面検知装置を開発し、出願した(特願昭57−
182783号)。同図において、1は比重の異なる複
数の液体を貯溜するタンクで、図においては油20層の
下に水3の層が形成されている。4は液面検知装置本体
であり、上面が閉鎖された筒状構造になっており、下面
はタンカ1の底面に密着している。液面検知装置本体4
は、さらに液体人出部4aと液面検出部4bに区分され
ている。液体人出部4aに液体人出用穴4Cが複数個設
けられている。また、液面検知装置本体4外のタンク1
内の油2の層と水3の層の境界面り、と同一位置で、し
かも連動して変位する境界面L2が形成される。また、
液検知部は等間隔で複数に区分され光発射面a−gを有
する光発射部4dと、この光発射部4dと対向する位置
に同じく等間隔で複数に区分された受光面a′〜g′を
有する受光部4eが設けらねている。5は発光素子から
なる発光装置で、この発光装置5から光信号は発光信号
伝送用の光フアイバケーブル6を通って伝送され、光発
射部4dの光発射面a−gかも受光部4eの受光面a′
〜g′に向けて光信号が発射される。
7は前記油20層と水3の層の境界面に設置されるフロ
ートで、油2の比重に等しいかそれより太き(、水3の
比重より小さい比重のものである。
8は遮光板で、光発射部4dから発射される光を遮断す
るもので、支持棒1aでフロート7に連結され、)−一
部7の上下動に連動して上下動する。
9は受光部4eで受光された光信号を伝送する受光信号
伝送用の光フアイバケーブルである。10は光信号を電
気信号に変換する受光装置である。
11は前記受光装置11の出力電気信号を表示する表示
器あるいは指示計などの表示装置である。
次に上記液面検知装置の動作について説明する。
発光装置5からの光信号は、光フアイバケーブル6を通
って液面検知装置本体4の光発射部4dの一定間隔で区
分された光発射面a−gより受光部4eの受光面a′〜
〆に向けて発射され、この光発射面9 % gより発射
された光信号はそれに対応位前の受光面a′〜g′で受
光され、光フアイバケーブル9を通って受光装置111
t10に達し、この受光装置10にて電気信号に変換さ
れ、表示装置11に表示する。ここで、フロート7の支
持棒7aに支えられた遮光板8は光発射部4dの光発射
面a−gより発射される光信号の一部を遮光するので、
その部分の光信号は受光部4eの受光面a′〜〆に到達
しないことになる。受光されない受光部4eの、 受光
面a′〜g′の位置を検知すれは、比重の異なる液体と
液体の境界面り、を知ることができる。また、前述のよ
うにタンク1内の比重の異なる液体と液体の境界面り、
が変位すると、それと連動した液面検知装置本体4内の
境界面L2も変位するので、フロート7および遮光板8
もその境界面り。
ともに変位することになり、表示装置11はタンク1の
境界面L1を表示することになる。液面検知装置本体4
は、前述のように上面閉鎖された筒状の構造をなしてい
るため、液体人出用穴4Cの設けられた液体人出s4a
にはタンク1内の液体が人出するが、液体人出用穴4C
の設げられていない液面検出部4bには液体が流入しな
い。
上記本出願人が先に出願した液面検知装置では、光発射
部4dの光発射面a%gと受光部4eの受光面a′〜g
′がそれぞれ遮光板8を挾んで対向配置される構造とな
っているため、液面の検出精度を増加させたり、検出高
さを大きくすると光フアイバケーブル6.9を構成する
光ファイバの本数が多くなるという欠点がある。また、
液面検知装置本体4の液体人出部4aに液体が入るため
液体の蒸発等により液面検出部4bの内面が汚染される
とい5欠点もある。
この発明は、上述の点にかんがみてなされたもので、上
記本出願人が先に出願した液面検知装置の遮光板にかえ
、多数のスリットを設けた遮光板を用い、この遮光板を
挾んで対向する位置に細いビーム状の光を発射する光発
射部と、この光を受光する受光部を設け、この光発射部
から発せられる光の通るスリット位置を検出して異なる
液体と液体の境界面を検知するか、または遮光板に境界
面位+iを目盛っておき、光発射部から発せられる細い
ビーム状の光にて照らさねる遮光板の目盛を!α接読み
取るようにして境界面を検知する液面検知装置を提供す
ることを目的とする。以下図面にもとづいてこの発明を
説明する。
第2図(a)、 (b)はこの発明の一実施例をなす液
面検知装置の遮光板の形状を示す斜視図である。
第2図(a)において、フロート7の支持棒7aに支持
された遮光板8には多数のスリン)8aが設けら才1て
いる。この遮光板8を挾んで対向する定位置に光ファ・
rバケーブル6および9が配置されている。光ファイバ
ケーブル60発射面から発射される光は、1個のスリッ
ト8aを通る細いビーム状に形成され、光フアイバケー
ブル6の発射面から発射される光は所定位置のスリン)
8aを通って光フアイバケーブル9の受光面に達する。
光ファイバケーノル9で受光された光信号を受光装置1
0でディジクル的に計数すればフロート7の動きと連動
して動く遮光板8のスリン)8aの位置、すなわち比重
の異なる液体と液体の境界面し、を検知できる。
第2図(b)は第2図(a)の変形例で、フロート7の
支持棒7aにはラック22が支持され、このラック22
にはピニオン23が噛み合うように設けられている。ピ
ニオン23には円周に多数のスリン)21aが設ゆられ
た円板状の遮光板21が設けられている。この遮光板2
1を挾んで対向する定位置に光フアイバケーブル6およ
び9が配置されているのは第2図<8)の場合と同様で
ある。
フロート7の上下動に従ってラック22が上下動し、こ
のラック22の上下動によりピニオン23および遮光板
21が時計方向あるいは反時計方向に回動する。光フア
イバケーブル6の発射面よりディジクル的に計数すれば
、フロート7の動きと連動して動く遮光板21のスリン
)21 aの位置、すなわち比重の異なる液体と液体の
境界面し、が検知できる。
第3図はこの発明の遮光板の他の実施例を示す斜視図で
ある。同図尾おいて、24は目盛24aを目盛った透明
または半透明の遮光板である。この遮光板24の裏より
光ファイバケーブル250発射面から細いビーム状の光
を当て、この光を集光レンズ2Bにより光フアイバケー
ブル27に集光し、光フアイバケーブル26の他端に設
けられた拡大レンズ2Bで遮光板24の文字を直読する
ことにより比重の異なる液体と液体の境界面L1を検知
する。
第4図(a)、  (b)はこの発明の一実施例をなす
液面検知装置のフロート部分の変形例を示す図で、同図
(a)は断面図、同図(1))は斜視図である。31は
検知装置本体であり、この検知装置本体31は密閉型の
円筒状をなしており、検知装置本体31内には液体は浸
入しない構造である。32はフロートであり、このフロ
ート32は検知装置本体31の外周に嵌る形状のドーナ
ツ状をなしており、比重の異なる液体と液体の境界面し
、に位置するように比重が選定されている。33は前記
ドーナツ状に形成されたフロート32の内周面に設けら
れた磁石である。34は遮光板台で、検知装置本体31
の内部に嵌るように円板状をなしている。35は前記遮
光板台34の外周に設けられた磁石で、前記磁石33に
吸引し合う極性を有している。
比重の異なる液体と液体の境界面り、の上下変動にとも
なってフロート32も上下動する。フロート32が上下
動すると磁石33と35の吸引力により、遮光板台34
も上下動する。遮光板台34の上下動により、この遮光
板台34に設けられた支持棒34aに支持された遮光板
8も上下動する、元ファイバケーフル60発射面から発
生され、スリツ)8aを通して光フアイバケーブル9の
受光面に到達する光をディジタル的に計数すれば比重の
異なる液体と液体の境界面L1の位置が検知できる。
上記第4図に示すような構造だすることにより、第1図
に示す液面検知装置のように検知装置本体内に液体が浸
入することがないので、液体の蒸発等により検知装置本
体31の内面が汚染されることな(長期間にわたって安
定した液面検知ができる。
以上説明したように、この発明に係る液面検知装置は、
比重の異なる複数の液体を貯溜するタンク内の前記比重
の異なる液体と液体との境界面の位置を検知する装置に
おいて、前記比重の異なる液体と液体との境界面に位置
するように比重を選定したフロートと、このフロートと
連動して作動する遮光板と、この遮光板を挾んで対向す
る位置に設置した細いビーム状の光信号を発射する光発
射部と、この光信号を受光する受光部とからなり、前記
遮光板が前記光発射部からの光(i号を遮光する位置を
検知して前記比重の異なる液体と液体との境界面位置を
検知するようにしたので、構造が極めて簡単で、比重の
異なる液体と液体との境界面位置を容易に検知できると
共に、タンク付近で電気信号の配線を設ける必要がない
ので、引火性液体、爆発性液体を貯蔵するタンクの液面
検知に極めて優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本出願人か先に出願した液面検知装置の概略構
成を示す図、第2図(a)、 (+))はこの発明の一
実施例をなす液面検知装置Hの遮光板を示す斜視図、第
3図はこの発明の遮光板の曲の実施例を示す斜視図、第
4図<B)、 (+))はこの発明の一実施例を示す液
面検知gittiのフロート部分の断面図および斜視図
である。 図中、1はタンク、2は油、3は水、4は液面検知装置
本体、5は発光装置、6は光ファイバケーンル、1はフ
ロート、8は遮光板、9は光フアイバケーブル、10は
受光装置、11は表示装置、21は遮光板、22はラン
ク、23はピニオン、24は1度光板、25は光フアイ
バケーブル、26は集光レンズ、27は光ファイバヶー
ノル、28は拡大レンズ、31は検知装置本体、32は
フロート、33は磁石、34は遮光板台、35は磁石で
ある。 第1図 第2図 (a)        (b) 第4 (a) 策3図

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)比重の異なる複数の液体を貯部するタンク内の前
    記比重の異なる液体と液体との境界面の位置を検知する
    装置において、前記比重の異なる液体と液体との境界面
    に位置するように比重を選定した7−−トと、このフロ
    ートと連動して作動する遮光板と、この遮光板を挾んで
    対向する位置九設TdシたMllいビーム状の光信号を
    発射する光発射部と、この光信号を受光する受光部とか
    らなり、前記遮光板が前記光発射部からの光信号を遮光
    する位置を検知して前記比重の異なる液体と液体との境
    界面位置を検知することを特徴とする液面検知装置。
  2. (2)  遮光板に多数のスリットを設け、光発射部か
    ら発射される光信号が通るスリット位置から遮光板が光
    信号を遮光する位置を検知する構成としたことを特徴と
    する特許請求の範囲第(1)項記載の液面検知装置。
  3. (3)遮光板に多数の目盛を設け、前記遮光板が光発射
    部から発射される光信号を遮光する位置を直接読み取る
    構成としたことを特徴とする特許請求の範囲第(11項
    記載の液面検知装置。
  4. (4)  フロートと遮光板の連動動作を、磁石を介在
    させて前記フロートの動作力を磁力で間接的に遮光板に
    伝達する構成としたことを特徴とする特許請求の範囲第
    (1)項記載の液面検知装置。
JP2953883A 1983-02-25 1983-02-25 液面検知装置 Pending JPS59155720A (ja)

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