JPS60256016A - 液体タンクの液量検知方法 - Google Patents
液体タンクの液量検知方法Info
- Publication number
- JPS60256016A JPS60256016A JP59112660A JP11266084A JPS60256016A JP S60256016 A JPS60256016 A JP S60256016A JP 59112660 A JP59112660 A JP 59112660A JP 11266084 A JP11266084 A JP 11266084A JP S60256016 A JPS60256016 A JP S60256016A
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- liquid
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- tank
- liquid tank
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F23/00—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
- G01F23/22—Indicating 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
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の属する技術分野〕
本発明は、液体タンク内に貯蔵されている液体の’ｔを
検知できるよう圧するための液体タンクの液量検知方法
に関する。
検知できるよう圧するための液体タンクの液量検知方法
に関する。
液体タンクとしては、例えばコールド飲料自動販売機（
以下自販機という）において、販売する飲料の原料であ
る濃縮シロップを貯蔵するためのシロップタンクがある
か、このシロップタンク内装がある。
以下自販機という）において、販売する飲料の原料であ
る濃縮シロップを貯蔵するためのシロップタンクがある
か、このシロップタンク内装がある。
ところで、従来はこのような場合の残量の確認は、
イ）タンクを持ち上げてその重さで経験的に判断する。
口）タンクを持ち上げて揺ってその重さと音で感覚的に
判断する。
判断する。
ハ）タンクをハンマーの様なものでたたいてその音で感
覚的に判断する。
覚的に判断する。
というような原始的な方法で行っており、精度が悪いと
い５問題があった。また、タンクの蓋を開けて目視によ
り確認することもできるが、販売時のシロップの排出を
炭酸ガスのガス圧により行っている場合にはガス抜きを
行った後に蓋を開は又確認しなければならない等、確認
作業が煩雑になる−という問題もあった。
い５問題があった。また、タンクの蓋を開けて目視によ
り確認することもできるが、販売時のシロップの排出を
炭酸ガスのガス圧により行っている場合にはガス抜きを
行った後に蓋を開は又確認しなければならない等、確認
作業が煩雑になる−という問題もあった。
本発明は、上述の点に鑑み、液体タンク内の液牢、が容
易に精度よく確認できるようＫｊる液体タンクの液量検
知方法を提供することを目的とする。
易に精度よく確認できるようＫｊる液体タンクの液量検
知方法を提供することを目的とする。
なおこの株の技術に関する文献としては本出願人に基づ
く特願昭５９−１３９９１号がある。
く特願昭５９−１３９９１号がある。
本発明の要点は、液体タンク（シロップタンクなど）内
の液体上部空間に衝撃動作により音波を発生する音波発
生手段（）・ンマー、電磁ソレノイドなど）と、該音波
発生手段の発生する音波を検知する音波検知手段（マイ
クロホンなど）とを備え、前記音波発生手段の発生する
音波の発生時点から所定時間（遅れ時間）の経過ののち
、残存する液体上部空間の共振の音波の周波数又は周期
に基づいて液体タンク内の液量を検知するようにした点
にある。
の液体上部空間に衝撃動作により音波を発生する音波発
生手段（）・ンマー、電磁ソレノイドなど）と、該音波
発生手段の発生する音波を検知する音波検知手段（マイ
クロホンなど）とを備え、前記音波発生手段の発生する
音波の発生時点から所定時間（遅れ時間）の経過ののち
、残存する液体上部空間の共振の音波の周波数又は周期
に基づいて液体タンク内の液量を検知するようにした点
にある。
以下第１図、第２図に基づいて本発明を説明する。第１
図は本発明の実施例の構成を示すブロック図、第２図は
第１図の動作を説明する波形図である。
図は本発明の実施例の構成を示すブロック図、第２図は
第１図の動作を説明する波形図である。
第１図において１は、シロップなどの液体】−１を貯蔵
し、その上部に空間】−２を肩する液体タンク（タンク
ともいう）、２は液体タンク１の上面に取り付けられ、
上部空間１−２に衝撃で音波を発生するために設けられ
た／’ｔンマー、２−１はそのハンマー２を吸引する電
磁ソレノイド（ソレノイドともいう）、２−２はハンマ
ー２を支持するととも罠ハンマー２を吸引状態から復帰
開離させるバネ、４はソレノイド２−１の励磁回路を手
動で閉成する押釦スイッチ（押釦ともいう）、３はハン
マー２から発生された音波を検知して、音量に比例した
電気信号（マイク信号とい５ ）３ａを出力するマイク
ロホン、８はマイク信号３ａｔ増中する増巾回路、 ９は波高値検出遅延ゲート制御回路（ゲート制御回路と
いう）で、増巾回路８の出力信号（増巾信号という）８
ａの波高値を検出し、該波高値が判別し、ゲート制御信
号９３を出力する。
し、その上部に空間】−２を肩する液体タンク（タンク
ともいう）、２は液体タンク１の上面に取り付けられ、
上部空間１−２に衝撃で音波を発生するために設けられ
た／’ｔンマー、２−１はそのハンマー２を吸引する電
磁ソレノイド（ソレノイドともいう）、２−２はハンマ
ー２を支持するととも罠ハンマー２を吸引状態から復帰
開離させるバネ、４はソレノイド２−１の励磁回路を手
動で閉成する押釦スイッチ（押釦ともいう）、３はハン
マー２から発生された音波を検知して、音量に比例した
電気信号（マイク信号とい５ ）３ａを出力するマイク
ロホン、８はマイク信号３ａｔ増中する増巾回路、 ９は波高値検出遅延ゲート制御回路（ゲート制御回路と
いう）で、増巾回路８の出力信号（増巾信号という）８
ａの波高値を検出し、該波高値が判別し、ゲート制御信
号９３を出力する。
】０は遅延ゲートで、ゲート制御信号９ａの入力を判別
してから所定の遅延時間を経過する迄は４６号を出力ｊ
々ことなく、その遅延時間の経過時点から、入力した前
記増巾１ぎ号８ａをそのまま遅延ゲート信号］Ｏａとし
て出力１′る。
してから所定の遅延時間を経過する迄は４６号を出力ｊ
々ことなく、その遅延時間の経過時点から、入力した前
記増巾１ぎ号８ａをそのまま遅延ゲート信号］Ｏａとし
て出力１′る。
１１はゼロクロス検出回路で、前記遅延ゲート４６号］
Ｏａの減衰交番波形のゼロクロス点（正二負の各半波罠
切換る時点）を検出し、例えば正半波の期間に対応する
論理“１”（Ｈｉｇｈレベル）の信号（正半波信号とい
う）１１８を出力する。
Ｏａの減衰交番波形のゼロクロス点（正二負の各半波罠
切換る時点）を検出し、例えば正半波の期間に対応する
論理“１”（Ｈｉｇｈレベル）の信号（正半波信号とい
う）１１８を出力する。
１２は周波数測定回路で、前記正半波信号１１ａを入力
し、その周期から周波数を測定し、液量（液体１−１の
量）に対応した周波数の表示信号１２３を出力する。ま
た１３は表示器で前記表示信号１２２を人力し液量に対
応した周波数等の点灯表示を行う。
し、その周期から周波数を測定し、液量（液体１−１の
量）に対応した周波数の表示信号１２３を出力する。ま
た１３は表示器で前記表示信号１２２を人力し液量に対
応した周波数等の点灯表示を行う。
各波形を示し、図ヒ）、（ロ）はそれぞれ液量の多い、
／１３１％ （Ｊｋ Ｆｌｉｌ’ｉ ｌ／へＡ／ １．
６”＋Ｍ、 ！ ）１１７）菖１．ｑ イＶｒｙ））ｔ
ｎｌｒＬ場合に対応している。
／１３１％ （Ｊｋ Ｆｌｉｌ’ｉ ｌ／へＡ／ １．
６”＋Ｍ、 ！ ）１１７）菖１．ｑ イＶｒｙ））ｔ
ｎｌｒＬ場合に対応している。
次に第２図を参照しつつ、第１図の動作を説明する。液
量な知りたい場合には、押釦２−３を押すことにより、
電磁ソレノイド２−１ｉＣ図外の電源が供給されこのソ
レノイド２−１に通電されると、バネ２−２を通じて連
結されたノ・ンマー２に吸引力が与えられ、液体タンク
１に機械的衝撃を与える。この衝撃により多種類の周波
数成分を含む音波が液体タンク１の中の空間１−２に発
生する。この音波をマイクロホン３によって前記マイク
信号３ａに変供し、それを増巾回路８によって増巾する
。
量な知りたい場合には、押釦２−３を押すことにより、
電磁ソレノイド２−１ｉＣ図外の電源が供給されこのソ
レノイド２−１に通電されると、バネ２−２を通じて連
結されたノ・ンマー２に吸引力が与えられ、液体タンク
１に機械的衝撃を与える。この衝撃により多種類の周波
数成分を含む音波が液体タンク１の中の空間１−２に発
生する。この音波をマイクロホン３によって前記マイク
信号３ａに変供し、それを増巾回路８によって増巾する
。
この増巾された電気信号（増巾信号）Ｆ３ａは一方では
ゲート制御回路９に入力され、所定のしきい値以上であ
ることが判別されて、ゲート制御回路９からは衝撃音発
生時点ｔ。からその音波の持続する間、ゲート制御信号
９ａが遅延ゲート１０に与えられる。
ゲート制御回路９に入力され、所定のしきい値以上であ
ることが判別されて、ゲート制御回路９からは衝撃音発
生時点ｔ。からその音波の持続する間、ゲート制御信号
９ａが遅延ゲート１０に与えられる。
他方遅延ゲート１０には、このゲート制御信号９ａと共
に前記増巾信号８ａが入力されるので第２図のように衝
撃音発生時点ｔ０から所定の遅延時間ｔｄ の後にゲー
トを開き増巾信号８ａをそのまま遅延ゲート信号１０ａ
として出力する。
に前記増巾信号８ａが入力されるので第２図のように衝
撃音発生時点ｔ０から所定の遅延時間ｔｄ の後にゲー
トを開き増巾信号８ａをそのまま遅延ゲート信号１０ａ
として出力する。
ところでこの遅延時間ｔｄは次のよう圧して決められる
。前述のように液体夕／り１内には機械的衝撃の直後は
多種類の周波数の異なる音波が発生するが、タンク１内
は密閉構造であるため、空間１−２の形状等から定まる
ある決まった周波数（共振周波数）の成分の音波のみが
持続し、他の周波数成分の音波は早く減衰消滅する。す
なわち前記遅延時間ｔｄは衝撃音発生時点ｔ０から前記
共振周波数以外の周波数成分の音波が消ｆｆ；ｃｊるま
での時間として定められる。従って遅延ゲート１０はハ
ンマー２の衝撃に基づ（増巾信号８ａが出力されてから
遅延時間ｔｄの後に単一の前記共振周波数のみの信号（
遅延ゲート信号）１０ａ４出力する（第２図（イ）、（
１）又は（ロ） 、 ＋１） ）。
。前述のように液体夕／り１内には機械的衝撃の直後は
多種類の周波数の異なる音波が発生するが、タンク１内
は密閉構造であるため、空間１−２の形状等から定まる
ある決まった周波数（共振周波数）の成分の音波のみが
持続し、他の周波数成分の音波は早く減衰消滅する。す
なわち前記遅延時間ｔｄは衝撃音発生時点ｔ０から前記
共振周波数以外の周波数成分の音波が消ｆｆ；ｃｊるま
での時間として定められる。従って遅延ゲート１０はハ
ンマー２の衝撃に基づ（増巾信号８ａが出力されてから
遅延時間ｔｄの後に単一の前記共振周波数のみの信号（
遅延ゲート信号）１０ａ４出力する（第２図（イ）、（
１）又は（ロ） 、 ＋１） ）。
次忙ゼロクロス検出回路１１は前記遅延ゲート信号１０
ａ ｆｒ：５けて、その信号１０ａが負電圧から正電
圧に切替わる時点から、正電圧から負電圧に切替わる時
点までの期間（第２図（イ） 、 （２） ｔ １又は
仲）、（２）１２）Ｋ正パルスとしての正半波信号１１
ａを出力する。
ａ ｆｒ：５けて、その信号１０ａが負電圧から正電
圧に切替わる時点から、正電圧から負電圧に切替わる時
点までの期間（第２図（イ） 、 （２） ｔ １又は
仲）、（２）１２）Ｋ正パルスとしての正半波信号１１
ａを出力する。
次に周波数測定回路１２は前記正午波信号１１ａを人力
し、その周期（第２図（イ）、（２）Ｔ’ｌ又は（ロ）
。
し、その周期（第２図（イ）、（２）Ｔ’ｌ又は（ロ）
。
（２）Ｔ２）からその周波数を測定すると共に、その測
定周波数データをＨＣＤコード化された数桁の信号（表
示信号）１２ａに変換し、数字の表示器１３を点灯させ
る。
定周波数データをＨＣＤコード化された数桁の信号（表
示信号）１２ａに変換し、数字の表示器１３を点灯させ
る。
このよ５ｃして液量が多い又は少いの各場合に応じて、
第２図０）又は（ロ）のように高い又は低い共振周波数
が測定される。従ってあらかじめ液体タンク１内の液量
の最大から最小までの範囲で、その間の共振周波数の変
化を測定しておけば、以後はその共振周波数を測定する
のみで、どの程度の液量がタンク１内に残っているかを
知ることができ、前述の原始的な残量確認法における精
度が悪いという欠点等を除去することができる。
第２図０）又は（ロ）のように高い又は低い共振周波数
が測定される。従ってあらかじめ液体タンク１内の液量
の最大から最小までの範囲で、その間の共振周波数の変
化を測定しておけば、以後はその共振周波数を測定する
のみで、どの程度の液量がタンク１内に残っているかを
知ることができ、前述の原始的な残量確認法における精
度が悪いという欠点等を除去することができる。
なお衝撃音発生時点ｔ、の検出には前記実施例における
ケート制御回路９を用いる代りに、ハンマー２の衝撃動
作を直接検出する手段（例えば圧力センサなと）等を用
いて衝撃自体の発生を検出するようにしても、本発明に
含まれることには変りがない。
ケート制御回路９を用いる代りに、ハンマー２の衝撃動
作を直接検出する手段（例えば圧力センサなと）等を用
いて衝撃自体の発生を検出するようにしても、本発明に
含まれることには変りがない。
また遅れ時間 ｔｄの遅延動作はゼロクロス検出回路１
１、周波数測定回路１２又は表示器１３の何れかに直接
性わせるよ５にすることも可能であり本発明に包含され
る。
１、周波数測定回路１２又は表示器１３の何れかに直接
性わせるよ５にすることも可能であり本発明に包含され
る。
また前記の実施例では夕／り上部空間の共振周波数を測
定し℃、それを表示する方法としたため、測定周波数と
液量どの対応表が必要となる。
定し℃、それを表示する方法としたため、測定周波数と
液量どの対応表が必要となる。
しかし、このわずられしさを除（方法としては飼えば測
定周波数そのものを表示するのではな（て、第２図周波
数測定回路１２の表示信号１’２ ａを受けて、その最
大周期から最小周期までの間を例えば１００段階の液ｉ
Ｋ換算した信号を表示器１３へ出力する機能を有する変
換回路乞付加すれば表示器１３が液ｉを直接表示するた
め前記対応表は不要となる。
定周波数そのものを表示するのではな（て、第２図周波
数測定回路１２の表示信号１’２ ａを受けて、その最
大周期から最小周期までの間を例えば１００段階の液ｉ
Ｋ換算した信号を表示器１３へ出力する機能を有する変
換回路乞付加すれば表示器１３が液ｉを直接表示するた
め前記対応表は不要となる。
また前記の説明では共振周波数を測定表示１−ることで
液量な知ったか、これに代り周期を表示することも等価
である。
液量な知ったか、これに代り周期を表示することも等価
である。
以上の説明から明らかなようにこの究明によれば、自販
機の保守者が、第２図に示したように、液体タンクとし
てのシロップタンクに容易に取り付けられろ、衝撃発生
器（・・ンマー動作を行５を磁ソレノイドなど）および
マイクロホンを設置してタンク内壁間部の共振周波数を
測定する構成としたことで、容易にシロノブタンク内の
７０ツグ残量（液量）を知ることかできる効果が得られ
る。
機の保守者が、第２図に示したように、液体タンクとし
てのシロップタンクに容易に取り付けられろ、衝撃発生
器（・・ンマー動作を行５を磁ソレノイドなど）および
マイクロホンを設置してタンク内壁間部の共振周波数を
測定する構成としたことで、容易にシロノブタンク内の
７０ツグ残量（液量）を知ることかできる効果が得られ
る。
第１図は本発明の実施例の構成を示すブロック図、第２
図は第１図の動作を説明する波形図である。 １・・・・・・液体タンク（タンク）、１−１・・・・
・・液体、】−２・・・・・・空ｆｉＪ５． ２・・・
・・・ハンマー、２−１・・・−電磁ソレノイド、２−
２・・・・・・バネ、３・・・・・・マイクロ □ホン
、４・・・・・・押釦スイッチ（押釦）、８・・・・・
・増巾回路、９・・・・・・波高値検出遅延ゲート制御
回路（ゲ−ト制御回路）、ｌＯ・・・・・・遅延ゲート
、１１・・・・・・ゼロクロス検出回路、１２・・・・
・・周波数測定回路、Ｊ３・・・・・・表示器。
図は第１図の動作を説明する波形図である。 １・・・・・・液体タンク（タンク）、１−１・・・・
・・液体、】−２・・・・・・空ｆｉＪ５． ２・・・
・・・ハンマー、２−１・・・−電磁ソレノイド、２−
２・・・・・・バネ、３・・・・・・マイクロ □ホン
、４・・・・・・押釦スイッチ（押釦）、８・・・・・
・増巾回路、９・・・・・・波高値検出遅延ゲート制御
回路（ゲ−ト制御回路）、ｌＯ・・・・・・遅延ゲート
、１１・・・・・・ゼロクロス検出回路、１２・・・・
・・周波数測定回路、Ｊ３・・・・・・表示器。
Claims (1)
- 】）液体タンク内の液体上部空間に衝撃動作により音波
を発生する音波発生手段と、該音波発生手段の発生する
音波を検知する音波検知手段とを備え、前記音波発生手
段の発生する音波の発生時点から所定時間の経過ののち
、残存する音波の周波数又は周期に基づいて液体タンク
内の液量な検知することを特徴とする液体タンクの液量
検知方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59112660A JPS60256016A (ja) | 1984-06-01 | 1984-06-01 | 液体タンクの液量検知方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59112660A JPS60256016A (ja) | 1984-06-01 | 1984-06-01 | 液体タンクの液量検知方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60256016A true JPS60256016A (ja) | 1985-12-17 |
Family
ID=14592286
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59112660A Pending JPS60256016A (ja) | 1984-06-01 | 1984-06-01 | 液体タンクの液量検知方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60256016A (ja) |
-
1984
- 1984-06-01 JP JP59112660A patent/JPS60256016A/ja active Pending
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