JPS5928256B2 - 液体検出装置 - Google Patents
液体検出装置Info
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- JPS5928256B2 JPS5928256B2 JP52153494A JP15349477A JPS5928256B2 JP S5928256 B2 JPS5928256 B2 JP S5928256B2 JP 52153494 A JP52153494 A JP 52153494A JP 15349477 A JP15349477 A JP 15349477A JP S5928256 B2 JPS5928256 B2 JP S5928256B2
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/02—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
- G01N27/04—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance
- G01N27/14—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance of an electrically-heated body in dependence upon change of temperature
- G01N27/18—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance of an electrically-heated body in dependence upon change of temperature caused by changes in the thermal conductivity of a surrounding material to be tested
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/18—Water
- G01N33/1826—Organic contamination in water
- G01N33/1833—Oil in water
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
- Y02A20/20—Controlling water pollution; Waste water treatment
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
- Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
- Measuring Volume Flow (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、水面に流出した油を検出する装置の如く、あ
る液体の表面における不混和性の異種の液体の存在を検
出する装置に関する。
る液体の表面における不混和性の異種の液体の存在を検
出する装置に関する。
本発明の目的は、構造簡単で耐久性を有し、かつ低コス
トで製造できる検出装置を提供することである。
トで製造できる検出装置を提供することである。
別の目的は、媒体に対する熱伝達に影響を及ぼす種々の
要因の相互の識別を可能にし、温度変化の如き見せかけ
の条件を除去し、非常に感度の鋭い装置を完成する事で
ある。別の目的は、例えば水からの識別の難かしい流体
の信頼できる検出を可能にする事である。本発明に依れ
ば、前述の目的を達成する検出装置は、２つの監視素子
を備えており、その夫々は電力を消費することができし
かも温度の関数として変化する抵抗を有している。
要因の相互の識別を可能にし、温度変化の如き見せかけ
の条件を除去し、非常に感度の鋭い装置を完成する事で
ある。別の目的は、例えば水からの識別の難かしい流体
の信頼できる検出を可能にする事である。本発明に依れ
ば、前述の目的を達成する検出装置は、２つの監視素子
を備えており、その夫々は電力を消費することができし
かも温度の関数として変化する抵抗を有している。
これら２つの監視素子は、一方の監視素子が一方の液体
中に浸漬され他方の監視素子が異種の液体に浸漬される
ように上記一方の液体の表面近くに位置するように配置
される。第１のブリツジ回路は、これら２つの監視素子
を含んでおり、これら監視素子の抵抗を比較してその差
を表わす第１の差信号を発生する。第２のブリツジ回路
は、この第１のブリツジ回路と所定の抵抗を有する基準
抵抗器とを含んでおり、第１ブリツジ回路の総合抵抗と
基準抵抗器の所定抵抗とを比較してそれによりそれら抵
抗の差を表わす第２差信号を発生する。この第２差信号
に応答する電源装置は、２つの監視素子により消費され
るように第２ブリツジ回路へ供給される電力を、第１ブ
リツジ回路の総合抵抗値が基準抵抗器の抵抗値に向けて
回復するような態様で変化させる。第１ブリツジ回路か
らの第１差信号を受ける出力装置は、２つの監視素子か
らの熱損失の割合における変化の指示を発生して異なつ
た液体の検出を示す。本発明の１つの実施態様において
は、２つの監視素子は第１ブリツジ回路内に直列に接続
される。
中に浸漬され他方の監視素子が異種の液体に浸漬される
ように上記一方の液体の表面近くに位置するように配置
される。第１のブリツジ回路は、これら２つの監視素子
を含んでおり、これら監視素子の抵抗を比較してその差
を表わす第１の差信号を発生する。第２のブリツジ回路
は、この第１のブリツジ回路と所定の抵抗を有する基準
抵抗器とを含んでおり、第１ブリツジ回路の総合抵抗と
基準抵抗器の所定抵抗とを比較してそれによりそれら抵
抗の差を表わす第２差信号を発生する。この第２差信号
に応答する電源装置は、２つの監視素子により消費され
るように第２ブリツジ回路へ供給される電力を、第１ブ
リツジ回路の総合抵抗値が基準抵抗器の抵抗値に向けて
回復するような態様で変化させる。第１ブリツジ回路か
らの第１差信号を受ける出力装置は、２つの監視素子か
らの熱損失の割合における変化の指示を発生して異なつ
た液体の検出を示す。本発明の１つの実施態様において
は、２つの監視素子は第１ブリツジ回路内に直列に接続
される。
別の実施態様においては、それら監視素子は第１ブリツ
ジ回路内に並列に接続される。本発明の各実施態様およ
び特徴については、添付図面に関する説明から更に明ら
かになろう。
ジ回路内に並列に接続される。本発明の各実施態様およ
び特徴については、添付図面に関する説明から更に明ら
かになろう。
第１図において、１００以上のβ値を有する出力５ワツ
トのシリコン・トランジスタＱ１は標準的な直列レギユ
レータとして作用する。β値が１００以上の標準的ＮＰ
Ｎエンハンスメント・トランジスタＱ２は、図示の抵抗
値比較ブリツジ回路における抵抗値の不均衡により更に
惹起されるトランジスタＱ２のベースとエミツタ間の電
気の流れに応答してトランジスタＱ１のベース電流を変
更するよう作用する。このブリツジの２本の腕は１００
０Ωの抵抗器Ｒ１とＲ２により形成され、他の腕は１９
０Ωの基準抵抗器Ｒ３により形成され、補助ブリツジは
、直列接続された抵抗器Ｒ４とＲ５と、直列接続の２個
のサーミスタＴ１とＴ２との並列接続から構成されてい
る。相手ともＦｅｎｗａｌのＧＤ３ｌＳＭ２型のサーミ
スタＴ１とＴ２は、負の温度係数を有する。抵抗器Ｒ４
とＲ，はそれぞれ１０００Ωである。トランジスタＱ２
のベースとエミツタは、抵抗値比較ブリツジ回路の中間
点に接続されている。ダイオードＤは、トランジスタＱ
２のベースとエミツタ間の順方向電位を補償する標準的
なミリ・ワツト級装置である。２５℃の周囲温度条件に
おいて、サーミスタＴ１とＴ２はそれぞれ１０００Ωの
抵抗を有する。
トのシリコン・トランジスタＱ１は標準的な直列レギユ
レータとして作用する。β値が１００以上の標準的ＮＰ
Ｎエンハンスメント・トランジスタＱ２は、図示の抵抗
値比較ブリツジ回路における抵抗値の不均衡により更に
惹起されるトランジスタＱ２のベースとエミツタ間の電
気の流れに応答してトランジスタＱ１のベース電流を変
更するよう作用する。このブリツジの２本の腕は１００
０Ωの抵抗器Ｒ１とＲ２により形成され、他の腕は１９
０Ωの基準抵抗器Ｒ３により形成され、補助ブリツジは
、直列接続された抵抗器Ｒ４とＲ５と、直列接続の２個
のサーミスタＴ１とＴ２との並列接続から構成されてい
る。相手ともＦｅｎｗａｌのＧＤ３ｌＳＭ２型のサーミ
スタＴ１とＴ２は、負の温度係数を有する。抵抗器Ｒ４
とＲ，はそれぞれ１０００Ωである。トランジスタＱ２
のベースとエミツタは、抵抗値比較ブリツジ回路の中間
点に接続されている。ダイオードＤは、トランジスタＱ
２のベースとエミツタ間の順方向電位を補償する標準的
なミリ・ワツト級装置である。２５℃の周囲温度条件に
おいて、サーミスタＴ１とＴ２はそれぞれ１０００Ωの
抵抗を有する。
動作においては、第１図の抵抗値比較ブリツジが不均衡
状態にある時は常に、電位差は点ＡとＢ間で生じる。
状態にある時は常に、電位差は点ＡとＢ間で生じる。
補助ブリツジの抵抗値が基準抵抗器よりも大きい時は、
トランジスタＱ２は０ＦＦの状態に切換えられてトラン
ジスタＱ１を完全導通状態にする。従つて、電流は補助
ブリツジを経てアースに流れて、サーミスタの発熱を生
じると共にそれらの抵抗値を減少させる。サーミスタＴ
１とＴ２の抵抗値が変化する迄電流は流れ続け、これに
より点Ａ，．Ｂ間の電位差を小さくしてブリツジを平衡
状態にする。次にトランジスタＱ２は０Ｎの状態になり
始めてトランジスタＱ１のベース電流の一部を奪つてこ
れを部分的に０ＦＦの状態にする。トランジスタＱ１が
漸進的に０ＦＦの状態に進むにつれ、補助ブリツジを流
れる電流は少なくなる。このように、この回復作用電子
回路は、直列接続されたサーミスタと抵抗器Ｒ４，Ｒ５
からなる補助ブリツジの抵抗値を、周囲の媒体における
条件の変化に面し基準抵抗器Ｒ３の抵抗値に等しくなる
ように維持する。サーミスタＴ１とＴ２がその各々から
の熱損失の割合が同じになるように周囲の媒体に露呈さ
れる場合は常に、補助ブリツジＲ４とＲ５は平衡状態と
なり、電圧計Ｖにより測定される電圧は零となる。
トランジスタＱ２は０ＦＦの状態に切換えられてトラン
ジスタＱ１を完全導通状態にする。従つて、電流は補助
ブリツジを経てアースに流れて、サーミスタの発熱を生
じると共にそれらの抵抗値を減少させる。サーミスタＴ
１とＴ２の抵抗値が変化する迄電流は流れ続け、これに
より点Ａ，．Ｂ間の電位差を小さくしてブリツジを平衡
状態にする。次にトランジスタＱ２は０Ｎの状態になり
始めてトランジスタＱ１のベース電流の一部を奪つてこ
れを部分的に０ＦＦの状態にする。トランジスタＱ１が
漸進的に０ＦＦの状態に進むにつれ、補助ブリツジを流
れる電流は少なくなる。このように、この回復作用電子
回路は、直列接続されたサーミスタと抵抗器Ｒ４，Ｒ５
からなる補助ブリツジの抵抗値を、周囲の媒体における
条件の変化に面し基準抵抗器Ｒ３の抵抗値に等しくなる
ように維持する。サーミスタＴ１とＴ２がその各々から
の熱損失の割合が同じになるように周囲の媒体に露呈さ
れる場合は常に、補助ブリツジＲ４とＲ５は平衡状態と
なり、電圧計Ｖにより測定される電圧は零となる。
もし、例えば周囲の媒体の温度が変化すると仮定すれば
、サーミスタＴ１とＴ２の抵抗値は変化する。この抵抗
値比較ブリツジはこの時不均衡の状態となり、回復作用
電子回路は補助ブリツジを流れる電流を調節して平衡状
態を回復させる。然し、サーミスタＴ１の温度がサーミ
スタＴ１とＴ２を流れる電流が変化してもサーミスタＴ
２の温度に等しい状態を維持するため、出力電圧計Ｖは
零を読出し続ける。温度補償は、主ブリツジ回路の同じ
腕に２個のサーミスタを設ける事により非常に簡単に達
成された。然し、サーミスタＴ１とＴ２の温度が異なる
時、例えば一方のサーミスタが静止状態の流体に露呈さ
れ他方のサーミスタが流動状態の同一流体に露呈される
時、補助ブリツジは不均衡状態となつて、電圧計Ｖに電
圧が記録され流動状態の流体の速度を表示する。第２図
に示される同様な実施態様においては、サーミスタＴ１
とＴ２は、腕Ｔｌ，Ｔ２とＲ４，Ｒ５を有する補助ブリ
ツジ内に並列に接続されている。
、サーミスタＴ１とＴ２の抵抗値は変化する。この抵抗
値比較ブリツジはこの時不均衡の状態となり、回復作用
電子回路は補助ブリツジを流れる電流を調節して平衡状
態を回復させる。然し、サーミスタＴ１の温度がサーミ
スタＴ１とＴ２を流れる電流が変化してもサーミスタＴ
２の温度に等しい状態を維持するため、出力電圧計Ｖは
零を読出し続ける。温度補償は、主ブリツジ回路の同じ
腕に２個のサーミスタを設ける事により非常に簡単に達
成された。然し、サーミスタＴ１とＴ２の温度が異なる
時、例えば一方のサーミスタが静止状態の流体に露呈さ
れ他方のサーミスタが流動状態の同一流体に露呈される
時、補助ブリツジは不均衡状態となつて、電圧計Ｖに電
圧が記録され流動状態の流体の速度を表示する。第２図
に示される同様な実施態様においては、サーミスタＴ１
とＴ２は、腕Ｔｌ，Ｔ２とＲ４，Ｒ５を有する補助ブリ
ツジ内に並列に接続されている。
その動作は第１図の実施例と同様である。サーミスタＴ
１とＴ２の温度が異なる時だけ電圧計Ｖは温度記録を行
う。第３図は、第１図の場合と類似の本発明の一実施例
を示し、この場合第１図のトランジスタＱ２はその出力
が主ブリツジの不均衡の測定値である演算増幅器１２に
より置換されている。
１とＴ２の温度が異なる時だけ電圧計Ｖは温度記録を行
う。第３図は、第１図の場合と類似の本発明の一実施例
を示し、この場合第１図のトランジスタＱ２はその出力
が主ブリツジの不均衡の測定値である演算増幅器１２に
より置換されている。
この出力は、トランジスタＱ１を経て検出脚部を流れる
電流を制御する。第４図は、第１図又は第２図の回路を
用いる油検出装置として実施された本発明を示す。
電流を制御する。第４図は、第１図又は第２図の回路を
用いる油検出装置として実施された本発明を示す。
油検出システムは、監視されるべき水５２上に浮上する
よう設計された浮子、即ち筒状ハウジング５０を有する
。ハウジング５０は上下の開口５４，５６を有する。ハ
ウジング５０の浮子は、開口５４が水の表面上に配置さ
れ開口５６は水中に没するようになつている。基準サー
ミスタ２０は水中に没するように開口５６内に配置され
ている。検出サーミスタ２２は、油の膜２４が監視され
る表面上に存在するならば油に露呈されるように空気と
液体の界面において開口５４内に配置されている。油検
出装置は内蔵され、バツテリ一３０（バラストとして作
用）と、第１図又は第２図の電子回路３２と、上面の出
力インジケータ３４を含んでいる。別の実施態様におい
ては、本装置は離れた位置の電源および出力インジケー
タ回路に対して可撓性ケーブル（図示せず）により接続
されている。本発明のサーミスタ機能を実施するために
用いられる望ましい装置は「サーミスタ」なる名称で市
販される半導体装置であるが、本発明の特徴のあるもの
は、回路に対する作用が１つの数値に基ずく関係で温度
と共に変化する他の装置又はその組合せを用いても得ら
れる。例えば、その温度特性が使用される特定の用途の
必要に対応するならば、ある場合には温度検出ダイオー
ド又はトランジスタを用いてもよい。又、その抵抗値が
温度依存型であるタングステンの如き金属のフイラメン
トを用いてもよい。
よう設計された浮子、即ち筒状ハウジング５０を有する
。ハウジング５０は上下の開口５４，５６を有する。ハ
ウジング５０の浮子は、開口５４が水の表面上に配置さ
れ開口５６は水中に没するようになつている。基準サー
ミスタ２０は水中に没するように開口５６内に配置され
ている。検出サーミスタ２２は、油の膜２４が監視され
る表面上に存在するならば油に露呈されるように空気と
液体の界面において開口５４内に配置されている。油検
出装置は内蔵され、バツテリ一３０（バラストとして作
用）と、第１図又は第２図の電子回路３２と、上面の出
力インジケータ３４を含んでいる。別の実施態様におい
ては、本装置は離れた位置の電源および出力インジケー
タ回路に対して可撓性ケーブル（図示せず）により接続
されている。本発明のサーミスタ機能を実施するために
用いられる望ましい装置は「サーミスタ」なる名称で市
販される半導体装置であるが、本発明の特徴のあるもの
は、回路に対する作用が１つの数値に基ずく関係で温度
と共に変化する他の装置又はその組合せを用いても得ら
れる。例えば、その温度特性が使用される特定の用途の
必要に対応するならば、ある場合には温度検出ダイオー
ド又はトランジスタを用いてもよい。又、その抵抗値が
温度依存型であるタングステンの如き金属のフイラメン
トを用いてもよい。
第１図は２個のサーミスタの直列接続を使用した本発明
による望ましい一実施例の回路の配線図、第２図は２個
のサーミスタの並列接続を使用した本発明の一実施例の
第１図と類似の図、第３図は１個の演算増幅器を使用し
た本発明の一実施例の回路図、第４図は２個のサーミス
タを有し第１図および第２図の回路を有する油検出装置
の略図。
による望ましい一実施例の回路の配線図、第２図は２個
のサーミスタの並列接続を使用した本発明の一実施例の
第１図と類似の図、第３図は１個の演算増幅器を使用し
た本発明の一実施例の回路図、第４図は２個のサーミス
タを有し第１図および第２図の回路を有する油検出装置
の略図。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 液体の表面における不混知性の異なつた液体の存在
を検出する装置において、イ）夫々電力を消費すること
ができかつ温度の関数として変化する抵抗を有する２つ
の監視素子Ｔ＿１、Ｔ＿２であつて、該２つの監視素子
は、その一方の監視素子が前記液体内に浸漬されそして
他方の監視素子が前記異なつた液体への浸漬のため前記
液体の表面付近に位置するように配置されること、ロ）
前記２つの監視素子を含んでおり、前記２つの監視素子
の前記抵抗を比較してそれにより前記２つの監視素子の
抵抗の差を表わす第１差信号を発生する第１ブリッジ回
路、ハ）該第１ブリッジ回路と所定の抵抗を有する基準
抵抗器とを含んでおり、前記第１ブリッジ回路の総合抵
抗と前記基準抵抗器の前記所定抵抗とを比較してそれに
よりそれら抵抗の差を表わす第２差信号を発生する第２
ブリッジ回路、ニ）該第２ブリッジ回路からの前記第２
差信号に応答し、前記２つの監視素子により消費される
ように前記第２ブリッジ回路へ供給される前記電力を、
前記第１ブリッジ回路の前記総合抵抗値が前記基準抵抗
器の抵抗値に向けて回復するような態様で変化させる電
源装置、及びホ）前記第１ブリッジ回路からの前記第１
差信号を受けるように接続されており、前記２つの監視
素子からの熱損失の割合における変化の指示を発生して
前記異なつた液体の検出を示す出力装置、から成る検出
装置。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の装置において、前記２
つの監視素子が前記第１ブリッジ回路内に直列に接続さ
れる、検出装置。 ３ 特許請求の範囲第１項記載の装置において、前記２
つの監視素子は前記第１ブリッジ回路内に並列に接続さ
れる、検出装置。
Applications Claiming Priority (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US000000752199 | 1976-12-20 | ||
| US05/752,199 US4116045A (en) | 1976-12-20 | 1976-12-20 | Oil detector |
| US78534777A | 1977-04-07 | 1977-04-07 | |
| US000000785347 | 1977-04-07 | ||
| US000000825670 | 1977-08-18 | ||
| US05/825,670 US4159638A (en) | 1976-12-20 | 1977-08-18 | Thermistor detector circuit and discriminating network for heat absorptive media |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5383795A JPS5383795A (en) | 1978-07-24 |
| JPS5928256B2 true JPS5928256B2 (ja) | 1984-07-11 |
Family
ID=27419425
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP52153494A Expired JPS5928256B2 (ja) | 1976-12-20 | 1977-12-20 | 液体検出装置 |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5928256B2 (ja) |
| AU (1) | AU513588B2 (ja) |
| CA (1) | CA1103052A (ja) |
| DE (1) | DE2756859A1 (ja) |
| DK (1) | DK566377A (ja) |
| FR (1) | FR2374639A1 (ja) |
| GB (1) | GB1596648A (ja) |
| IT (1) | IT1091381B (ja) |
| NO (1) | NO148689C (ja) |
| SE (1) | SE433007B (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4419888A (en) * | 1979-06-14 | 1983-12-13 | Kabushikikaisha Shibaura Denshi Seisakusho | Humidity measuring method |
| DE3639435A1 (de) * | 1986-11-18 | 1988-05-26 | Hoelter Heinz | Volumenstromueberwachung fuer filternde geraete |
| FR2611907B1 (fr) * | 1987-03-05 | 1989-06-16 | Tolectromed Sarl | Identificateur de fluides medicaux |
| JPH053947Y2 (ja) * | 1988-02-02 | 1993-01-29 | ||
| JPH02290205A (ja) * | 1989-02-23 | 1990-11-30 | Kurita Water Ind Ltd | 凝集処理装置 |
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