JPS6086422A - 液面レベル検出装置 - Google Patents
液面レベル検出装置Info
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- JPS6086422A JPS6086422A JP19402183A JP19402183A JPS6086422A JP S6086422 A JPS6086422 A JP S6086422A JP 19402183 A JP19402183 A JP 19402183A JP 19402183 A JP19402183 A JP 19402183A JP S6086422 A JPS6086422 A JP S6086422A
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- liquid level
- optical
- liquid
- guide pipe
- optical signal
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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
- G01F23/30—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 floats
- G01F23/64—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 floats of the free float type without mechanical transmission elements
- G01F23/68—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 floats of the free float type without mechanical transmission elements using electrically actuated indicating means
- G01F23/686—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 floats of the free float type without mechanical transmission elements using electrically actuated indicating means using opto-electrically actuated indicating means
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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】
〔発明の技術分野〕
本発明は液面レベル検出装置に係り、特に超電導装置等
で冷却用に使用する液体ヘリウムなどの液面レベルを検
知するのに適した液面レベル検出装置に関する。
で冷却用に使用する液体ヘリウムなどの液面レベルを検
知するのに適した液面レベル検出装置に関する。
超電導コイルを液体ヘリウム（以下ＬＨｅと略記）中に
浸漬して確実にその臨界温度以下に冷却を保持するため
に、ＬＨｅの液面レベルを監視する液面レベル棟、出装
置が必要である。
浸漬して確実にその臨界温度以下に冷却を保持するため
に、ＬＨｅの液面レベルを監視する液面レベル棟、出装
置が必要である。
ＬＨｅの液面レベル計測には、従来第１図に示すような
超電導線の抵抗変化を利用する方法が用いられている。
超電導線の抵抗変化を利用する方法が用いられている。
すなわち第１図において、ｌは図示しない超電導コイル
をＬＨｅ２で液面３まで浸漬している容器であり、超電
導線４がＬＨｅ２の中に図示の位置で垂直に固定されて
いる。ＬＨｅ２の温度は沸点４．２に以下で超電導線４
の臨界温度以下になっているので、超電導線４の液中に
ある部分への抵抗はゼロになっている。液外の部分Ｂ及
びＣのうちＢ部分はＬＨｅ２の冷却効果によってなお臨
界温度附近にあり、その抵抗値はほぼゼロである。
をＬＨｅ２で液面３まで浸漬している容器であり、超電
導線４がＬＨｅ２の中に図示の位置で垂直に固定されて
いる。ＬＨｅ２の温度は沸点４．２に以下で超電導線４
の臨界温度以下になっているので、超電導線４の液中に
ある部分への抵抗はゼロになっている。液外の部分Ｂ及
びＣのうちＢ部分はＬＨｅ２の冷却効果によってなお臨
界温度附近にあり、その抵抗値はほぼゼロである。
Ｃ部分は臨界温度を脱しているのでその部分の長さに比
例した有限な抵抗値をもっている。
例した有限な抵抗値をもっている。
従って超電導線４の両端からリード線５を出して定電流
を流しその電圧を測定すれば、超電導線４がＬＨｅ２の
液面３から出ている長さが計算できこれにより液面３の
レベルを計測することができる。
を流しその電圧を測定すれば、超電導線４がＬＨｅ２の
液面３から出ている長さが計算できこれにより液面３の
レベルを計測することができる。
しかしながら上記の方法では、第１図に示すＢ部分の臨
界温度以下の範囲を確実に区別することが困難であり、
また、強磁界による影響を受けるこのために液面レベル
の計測精度が低くなるという問題がある。
界温度以下の範囲を確実に区別することが困難であり、
また、強磁界による影響を受けるこのために液面レベル
の計測精度が低くなるという問題がある。
また上記の方法は温度変化を利用しているので現象に時
間遅れがあり、液面レベルの急激な変化に対して十分な
応答性が得られないという問題がある。すなわち、従来
の超電導線を用いたＬＨｅの液面レベル計測装置は計測
精度及び応答性に°問題があるため、超電導コイルのＬ
Ｈｅ ｇ面低下によるクエンチ発生の保護装置に適用す
るには問題がある。
間遅れがあり、液面レベルの急激な変化に対して十分な
応答性が得られないという問題がある。すなわち、従来
の超電導線を用いたＬＨｅの液面レベル計測装置は計測
精度及び応答性に°問題があるため、超電導コイルのＬ
Ｈｅ ｇ面低下によるクエンチ発生の保護装置に適用す
るには問題がある。
本発明はＬＥ（ｅ上に浮した浮子による光の通過及びし
ゃ断を検出してＬＨｅなどの液面レベルを精度よく且つ
速い応答で安全に計測する合理的な液面レベル検出装置
を提供するのが目的である。
ゃ断を検出してＬＨｅなどの液面レベルを精度よく且つ
速い応答で安全に計測する合理的な液面レベル検出装置
を提供するのが目的である。
本発明は上記目的を達成するために、液面レベルの変動
する液体に一部が浸漬して前記液面レベルの変動に応じ
て内部の液面レベルが変化する様に底部に液体導入孔を
有するガイドパイプと、前起ガイドバイグの内部に設け
られ前記液面レベルの変動に応じて上下に移動する浮子
と、前記液面レベルの上限と下限に対応した前記ガイド
パイプの所定の位置に液面に平行な光信号が前記ガイド
パイプの中を通過する様にそれぞれ光信号の入力ボート
と出力ボートを設け、前記入力ボートに光信号を出力す
る光源と、前記出力ボートから出た光信号を受光して光
信号がないときに上限または下限の液面レベル検出信号
を出力し上下限の両方共光信号があるときに運転許可信
号を出力する液面レベル検出回路を設は液面レベルを精
度良く、速い応答でフェールセーフ動作で検知する安全
で信頼性の高い液面レベル検出装置である。
する液体に一部が浸漬して前記液面レベルの変動に応じ
て内部の液面レベルが変化する様に底部に液体導入孔を
有するガイドパイプと、前起ガイドバイグの内部に設け
られ前記液面レベルの変動に応じて上下に移動する浮子
と、前記液面レベルの上限と下限に対応した前記ガイド
パイプの所定の位置に液面に平行な光信号が前記ガイド
パイプの中を通過する様にそれぞれ光信号の入力ボート
と出力ボートを設け、前記入力ボートに光信号を出力す
る光源と、前記出力ボートから出た光信号を受光して光
信号がないときに上限または下限の液面レベル検出信号
を出力し上下限の両方共光信号があるときに運転許可信
号を出力する液面レベル検出回路を設は液面レベルを精
度良く、速い応答でフェールセーフ動作で検知する安全
で信頼性の高い液面レベル検出装置である。
本発明の液面レベル検出装置を第２図及び第３図に示す
一実施例により説明する。
一実施例により説明する。
第２図は本発明によるＬＨｅの液面レベルの検出機構を
示した図である。同図に於て、１は液体（ＬＨｅ）２を
収容する容器で、液面レベル３が所定の範囲の液面レベ
ル内に収容することにより図示しない超伝導コイルが充
分に浸漬される様に設定する。６はガ・１ドパイブで低
温に耐え断熱特性に僚れた非磁性の材料（例えばＦ Ｉ
Ｎ Ｐ ）から成り１底部に液体導入孔７及び上部に透
孔８を設けて構成する。ガイドバイブロの内部には光を
透過しない材料または光透過率の低い材料で成る浮子２
９を備え液面レベル３の変動に応じてガイドバイブロの
中で上下に移動できる様に設け、所定のレベ −ルよシ
上方に移動しない様に上限ストッパー３０を設ける。６
Ａは光信号のみを通過させ外気とＬＨｅ間をしゃ断して
外部からの熱流入を防止するためのガラス板、９は後述
のプリズムを被う保護カバーである。
示した図である。同図に於て、１は液体（ＬＨｅ）２を
収容する容器で、液面レベル３が所定の範囲の液面レベ
ル内に収容することにより図示しない超伝導コイルが充
分に浸漬される様に設定する。６はガ・１ドパイブで低
温に耐え断熱特性に僚れた非磁性の材料（例えばＦ Ｉ
Ｎ Ｐ ）から成り１底部に液体導入孔７及び上部に透
孔８を設けて構成する。ガイドバイブロの内部には光を
透過しない材料または光透過率の低い材料で成る浮子２
９を備え液面レベル３の変動に応じてガイドバイブロの
中で上下に移動できる様に設け、所定のレベ −ルよシ
上方に移動しない様に上限ストッパー３０を設ける。６
Ａは光信号のみを通過させ外気とＬＨｅ間をしゃ断して
外部からの熱流入を防止するためのガラス板、９は後述
のプリズムを被う保護カバーである。
１０はレーザダイオードまたは発光ダイオードが内部に
組込まれ一部パワーの光信号を出力する光源、ＩＯＡは
光源ｌＯから入力された光信号を光ファイバ１１Ａ、
１１Ｂに分割して出力する光分岐器、１２は入出力の光
ファイバＩＩＡ、ＩＩＢ、２７Ａ、２７Ｂをガイドバイ
ブロに固定してガイドバイブロの内部の光信号と外部の
光ファイバの光信号を結合する光コネクタ１３Ａ、１３
Ｂは光コネクタ１２で固定された放射するためガラス板
６Ａに設けたロッドレンズ、１５Ａ、、１７Ａ、１８Ａ
、、１８Ｂ、２１Ａ、２１Ｂ、２２Ａ。
組込まれ一部パワーの光信号を出力する光源、ＩＯＡは
光源ｌＯから入力された光信号を光ファイバ１１Ａ、
１１Ｂに分割して出力する光分岐器、１２は入出力の光
ファイバＩＩＡ、ＩＩＢ、２７Ａ、２７Ｂをガイドバイ
ブロに固定してガイドバイブロの内部の光信号と外部の
光ファイバの光信号を結合する光コネクタ１３Ａ、１３
Ｂは光コネクタ１２で固定された放射するためガラス板
６Ａに設けたロッドレンズ、１５Ａ、、１７Ａ、１８Ａ
、、１８Ｂ、２１Ａ、２１Ｂ、２２Ａ。
２４Ａは入射した平行光線を異なる方向へ反射して平行
光線の捷＼光路を変えるプリズム、１６Ａ。
光線の捷＼光路を変えるプリズム、１６Ａ。
１９Ａ、１９Ｂ、２０Ａ、２０Ｂ、２３Ａは広がりを持
って入射した平行光線を集束し細ビームの平行光線にし
て出射するロッドレンズ、２５Ａ、２５Ｂ！４平行光線
を集束し−ごガラス板６Ａを透過した光信号を光コネク
タ１２でガイドバイブロに固定された光ファイバ２７Ａ
、２７Ｂに導入するためにガラス板６Ａに設けたロッド
レンズ、２７Ａ、２７Ｂは導入された光は号を検出回路
へ伝送する光ファイバ、２８は光ファイバ２７Ａ、２７
Ｂで伝送された光信号から液面のレベルを検知する液面
レベル検出回路である。
って入射した平行光線を集束し細ビームの平行光線にし
て出射するロッドレンズ、２５Ａ、２５Ｂ！４平行光線
を集束し−ごガラス板６Ａを透過した光信号を光コネク
タ１２でガイドバイブロに固定された光ファイバ２７Ａ
、２７Ｂに導入するためにガラス板６Ａに設けたロッド
レンズ、２７Ａ、２７Ｂは導入された光は号を検出回路
へ伝送する光ファイバ、２８は光ファイバ２７Ａ、２７
Ｂで伝送された光信号から液面のレベルを検知する液面
レベル検出回路である。
上記構成の本発明による液面レベル検出装置の動作を以
下に説明する。
下に説明する。
光源ｌＯから出力された一部パワーの光信号は１光分岐
器１０Ａにより液面の上限と下限のレベルを検出するた
めの２つの光信号に分割され光ファイバー１１Ａ、１１
Ｂに導入される。光ファイバー１１Ａ、１１Ｂで伝送さ
れた光信号は光コネクタ１２ｆ：介してガイドバイブロ
の中に導入さｔｔ ｏラドレンズ１３Ａ、１３Ｂに照射
される。照射された光信号はロッドレンズ１３Ａ、１３
Ｂにより平行光線となってガラス板６Ａｉ透過しガイド
バイブロの内部に導入される。液面の一トｊ４ｉｉレベ
ルを検出するためのロッドレンズ１３Ａから出射した平
行光線はプリズム１５Ａで光路を変えロッドレンズ１６
Ａを透過して一担ガイドバイブロの外側［へｉｌがれ、
プリズムｉ７Ａ、ｉｓＡにより光路を変えてロッドレン
ズ１９Ａ（入力ポート）を透過して再びガイドバイブロ
の内部に導入される。この場合、ロッドレンズ１９Ａを
透過した平行光線は液面３に対しはソ平行をなす様にプ
リズム１８Ａによる光路を設定すると共に、この位置が
液面の上限となる様に設定する。ロッドレンズ１９Ａを
透過してガイトノくイブ゛６の内部に導入された平行光
線はロッドレンズ２０人（出力ボート）を透ｊａシて再
びガイドパイプβの外側へ導かれプリズム２１Ａ、、２
２Ａにより光路を変えてロッドレンズ２３ＡをｆＡ過し
、まンｔガイｌ孕Ａ ドパイブ６の内部へ戻されプリズムナ殖で光路を変えガ
ラス板６Ａに設けられたロッドレンズ２５Ａに入射され
る。ロッドレンズ２５人に入射した平行光線は集束され
て光コネクタ１２でガイドバイブロに固定された光ファ
イバ２７Ａに導かれ液面レベル検出回路２８に伝送され
る。
器１０Ａにより液面の上限と下限のレベルを検出するた
めの２つの光信号に分割され光ファイバー１１Ａ、１１
Ｂに導入される。光ファイバー１１Ａ、１１Ｂで伝送さ
れた光信号は光コネクタ１２ｆ：介してガイドバイブロ
の中に導入さｔｔ ｏラドレンズ１３Ａ、１３Ｂに照射
される。照射された光信号はロッドレンズ１３Ａ、１３
Ｂにより平行光線となってガラス板６Ａｉ透過しガイド
バイブロの内部に導入される。液面の一トｊ４ｉｉレベ
ルを検出するためのロッドレンズ１３Ａから出射した平
行光線はプリズム１５Ａで光路を変えロッドレンズ１６
Ａを透過して一担ガイドバイブロの外側［へｉｌがれ、
プリズムｉ７Ａ、ｉｓＡにより光路を変えてロッドレン
ズ１９Ａ（入力ポート）を透過して再びガイドバイブロ
の内部に導入される。この場合、ロッドレンズ１９Ａを
透過した平行光線は液面３に対しはソ平行をなす様にプ
リズム１８Ａによる光路を設定すると共に、この位置が
液面の上限となる様に設定する。ロッドレンズ１９Ａを
透過してガイトノくイブ゛６の内部に導入された平行光
線はロッドレンズ２０人（出力ボート）を透ｊａシて再
びガイドパイプβの外側へ導かれプリズム２１Ａ、、２
２Ａにより光路を変えてロッドレンズ２３ＡをｆＡ過し
、まンｔガイｌ孕Ａ ドパイブ６の内部へ戻されプリズムナ殖で光路を変えガ
ラス板６Ａに設けられたロッドレンズ２５Ａに入射され
る。ロッドレンズ２５人に入射した平行光線は集束され
て光コネクタ１２でガイドバイブロに固定された光ファ
イバ２７Ａに導かれ液面レベル検出回路２８に伝送され
る。
液面の下限レベルを検出するだめのロッドレンズ１３Ｂ
から出射された平行光線は上述と同様に図示しないプリ
ズム、ロッドレンズを介しプリズム１８Ｂに導かれロッ
ドレンズ１９Ｂ、２０Ｂを透過しプリズム２１Ｂに入射
し図示しないプリズム、及びロッドレンズを介してロッ
ドレンズ２５Ｂに導かれる。この場合、下限レベル検出
のための各プリズムの取付位置は、上限レベル検出のた
めのプリズムが光路の障害とならない様にガイドバイブ
ロの鉛直方向中心軸に対し適度に回転した位置に配設さ
れている。また、下限レベル検出の光信号はＬＨｅ中を
透過するが超伝導コイル等の冷却に用いられるＬｉＨｅ
は純度が高く透明であり光１言号の損失はほとんど発生
しない。例えば、この光信号の波長を０．８５μｍとし
たときＬＨｅの光エネルギー吸収はほとんどな（ＬＨｅ
に対する熱流入もほとんど発生しない。
から出射された平行光線は上述と同様に図示しないプリ
ズム、ロッドレンズを介しプリズム１８Ｂに導かれロッ
ドレンズ１９Ｂ、２０Ｂを透過しプリズム２１Ｂに入射
し図示しないプリズム、及びロッドレンズを介してロッ
ドレンズ２５Ｂに導かれる。この場合、下限レベル検出
のための各プリズムの取付位置は、上限レベル検出のた
めのプリズムが光路の障害とならない様にガイドバイブ
ロの鉛直方向中心軸に対し適度に回転した位置に配設さ
れている。また、下限レベル検出の光信号はＬＨｅ中を
透過するが超伝導コイル等の冷却に用いられるＬｉＨｅ
は純度が高く透明であり光１言号の損失はほとんど発生
しない。例えば、この光信号の波長を０．８５μｍとし
たときＬＨｅの光エネルギー吸収はほとんどな（ＬＨｅ
に対する熱流入もほとんど発生しない。
この様にして光ファイバＩＩＡ、ＩＩＢから送出された
上下限レベル検出のだめの光信号は前述の所定の光路を
経て光ファイバ２７Ａ、２７Ｂに尋人伝送され液面レベ
ル検出回路２８に入力されこの光信号の有無により上下
限のレベル検出が行なわれる。
上下限レベル検出のだめの光信号は前述の所定の光路を
経て光ファイバ２７Ａ、２７Ｂに尋人伝送され液面レベ
ル検出回路２８に入力されこの光信号の有無により上下
限のレベル検出が行なわれる。
浮子２９はＬＪ（ｅの比重（０，１２４）より小さな比
重の材料例えば発泡スチロール等で表面のなめらかな球
形とするとＬＨｅ上に充分な浮力で浮かせることができ
る。従って浮子２９はＪノＨｅ ２の液面レベル３に応
じてガイドバイブロの内部で上下に移動する。第２図は
液面レベル３が丁度上限まで到達シ、ロッドレンズ１９
Ａ、２０Ａ 断された状態を示している。浮子２９はこの位１けでス
トッパー３０に当たり、Ｉ′板面が更に上昇しても浮子
２９は上昇せず上限レベル検出の光信号はしゃ断された
状態のま＼となる。従って光７アイバ２７Ａから光信号
は入力されず、これより液面検出回路２８は上限レベル
を検出する。
重の材料例えば発泡スチロール等で表面のなめらかな球
形とするとＬＨｅ上に充分な浮力で浮かせることができ
る。従って浮子２９はＪノＨｅ ２の液面レベル３に応
じてガイドバイブロの内部で上下に移動する。第２図は
液面レベル３が丁度上限まで到達シ、ロッドレンズ１９
Ａ、２０Ａ 断された状態を示している。浮子２９はこの位１けでス
トッパー３０に当たり、Ｉ′板面が更に上昇しても浮子
２９は上昇せず上限レベル検出の光信号はしゃ断された
状態のま＼となる。従って光７アイバ２７Ａから光信号
は入力されず、これより液面検出回路２８は上限レベル
を検出する。
液面レベル３が低下すると浮子２９もそれに応じて下方
に移動しロッドレンズ１９Ａ；２０Ａ間の光路が復活し
上限レベル検出の光信号は光ファイバ２７Ａを介し液面
レベル検出回路２８に入力され液面が上限より低下した
ことを検出する。
に移動しロッドレンズ１９Ａ；２０Ａ間の光路が復活し
上限レベル検出の光信号は光ファイバ２７Ａを介し液面
レベル検出回路２８に入力され液面が上限より低下した
ことを検出する。
一方、下限レベル検出の光信号ｉｊ ＬＨｅ中を透過し
て當時光路が形成され光ファイバ２７Ｂを介して液＋７
ｆ′ｉレベル検出回路２８に人力されて下限より上方に
液面のあることを検出しているが、液面レベル３が低下
して浮子２９が下方に移動しロッドレンズ１９ Ｂ 、
２０８間の光路をしゃ断すると光ファイバ２７Ｂの光
信号がなくなり液面レベル検出回路２８は液面が下限ま
で低下したことを検出する。
て當時光路が形成され光ファイバ２７Ｂを介して液＋７
ｆ′ｉレベル検出回路２８に人力されて下限より上方に
液面のあることを検出しているが、液面レベル３が低下
して浮子２９が下方に移動しロッドレンズ１９ Ｂ 、
２０８間の光路をしゃ断すると光ファイバ２７Ｂの光
信号がなくなり液面レベル検出回路２８は液面が下限ま
で低下したことを検出する。
この下限のレベルは超Ｑｔｍコイルの運転条件に対する
許容下限となる様にガイドバイブロの位置が設定されて
いる。
許容下限となる様にガイドバイブロの位置が設定されて
いる。
２訂３図ｔよ液面レベル検出回路２８の詳細回路図であ
る。同図に於て、３１Ａ、’３１Ｂは光ファイバ２７Ａ
、２７Ｂにより伝送された光信号を電気信号に変換する
光／を免震換器、３２Ａ、３２１３は電気信号が所定の
レベルを越えたとき有意１を号である＋１”の論理信号
を出力するコンパレータ、３３Ａ。
る。同図に於て、３１Ａ、’３１Ｂは光ファイバ２７Ａ
、２７Ｂにより伝送された光信号を電気信号に変換する
光／を免震換器、３２Ａ、３２１３は電気信号が所定の
レベルを越えたとき有意１を号である＋１”の論理信号
を出力するコンパレータ、３３Ａ。
３３Ｂは上記所定のレベルを設定する基＄１言号設定回
路、３４Ａ、３４Ｂは論理信号を反転して出力するＮＯ
Ｔ回路、３５は入力信号が全てｇｌｉのとき＋１ｗを出
力するＡＮＤ回路である。
路、３４Ａ、３４Ｂは論理信号を反転して出力するＮＯ
Ｔ回路、３５は入力信号が全てｇｌｉのとき＋１ｗを出
力するＡＮＤ回路である。
上記構成の液面レベル検出回路２８に於て、液面レベル
が上限と下限の中間のレベルにあるとき浮子の位置も中
間のレベルとなり光ファイバ２７Ａ。
が上限と下限の中間のレベルにあるとき浮子の位置も中
間のレベルとなり光ファイバ２７Ａ。
２７Ｂは共に光信号が入力され光／′覗気気変換器１Ａ
。
。
３１Ｂはそれぞれの光信号に応じた成圧ｆｆｆ号ＳＩＡ
。
。
ＳＩＢを出力する。これ等の電圧１ｇ号ＳＩＡ、ＳＩＢ
はコンパレータ３２＆、３２Ｂにより基準信号設定回路
３３Ａ、３３Ｂで設定された一定の基準電圧８２Ａ、８
２Ｂと比較されそれぞれＳＩＡ＞Ｓ２Ａ 。
はコンパレータ３２＆、３２Ｂにより基準信号設定回路
３３Ａ、３３Ｂで設定された一定の基準電圧８２Ａ、８
２Ｂと比較されそれぞれＳＩＡ＞Ｓ２Ａ 。
８１Ｂ＞８２Ｂの条件を満足する様に定められコンパレ
ータ３２Ａ、３２Ｂは共に“１′の１ど号を出力する。
ータ３２Ａ、３２Ｂは共に“１′の１ど号を出力する。
従ってＡＮＤ回路３５けＩ′の論理信号を出力しこれを
運転許可信号Ａ几Ｎとして使用する。
運転許可信号Ａ几Ｎとして使用する。
液面のレベルが変動し、上限または下限のレベルに達す
ると浮子２９により上限または下限検出用の光信号がさ
えぎられ光ファイバ２７Ａまたは２７Ｂの光信号がなく
なる。従って光／電気変換器３１Ａまたは３１Ｂの電圧
信号８ｔＡまたはＳＩＢがそれに応じて低下し基準電圧
Ｓ２Ａまたは８２Ｂ以下になりコンパレータ３２Ａまた
は３２Ｂの出力信号はｗ□ａとなる。故にＮＯＴ回路３
４Ａの上限検出信号ＨＬまたはＮＯＴ回路３４Ｂの下限
検出信号ＬＬが一１評となり液面のレベルが上限または
下限に達したとＬＬは光源や光路の途中に異状が生じた
とき安全側に動作する謂ゆるフェールセーフ構成となっ
ており、超電導システムを安全に運転することができる
。
ると浮子２９により上限または下限検出用の光信号がさ
えぎられ光ファイバ２７Ａまたは２７Ｂの光信号がなく
なる。従って光／電気変換器３１Ａまたは３１Ｂの電圧
信号８ｔＡまたはＳＩＢがそれに応じて低下し基準電圧
Ｓ２Ａまたは８２Ｂ以下になりコンパレータ３２Ａまた
は３２Ｂの出力信号はｗ□ａとなる。故にＮＯＴ回路３
４Ａの上限検出信号ＨＬまたはＮＯＴ回路３４Ｂの下限
検出信号ＬＬが一１評となり液面のレベルが上限または
下限に達したとＬＬは光源や光路の途中に異状が生じた
とき安全側に動作する謂ゆるフェールセーフ構成となっ
ており、超電導システムを安全に運転することができる
。
尚、以上の本発明の実施例ではガイドパイプ内の光路を
ロッドレンズや直角プリズムを用いて光信号の空間伝送
で説明したが、このガイドパイノ内の光路も光ファイバ
を用いて行うことも可能である。この場合、第２図にお
−でガラス板６人以降の光路を光ファイバを用いて行え
ば外部からの熱流入をふせぐことかでき、かっＬｌ−１
ｅ２と外部を完全にしゃ断し光信号のみを通過する光路
が実現できる。
ロッドレンズや直角プリズムを用いて光信号の空間伝送
で説明したが、このガイドパイノ内の光路も光ファイバ
を用いて行うことも可能である。この場合、第２図にお
−でガラス板６人以降の光路を光ファイバを用いて行え
ば外部からの熱流入をふせぐことかでき、かっＬｌ−１
ｅ２と外部を完全にしゃ断し光信号のみを通過する光路
が実現できる。
また、本発明は極低温液体の他に可燃性液体や引火性液
体などの液面レベルの計測に適用することも可能である
。
体などの液面レベルの計測に適用することも可能である
。
本発明の液面レベル検出装置によればＬＨｅの液面レベ
ル変動により所定のレベルに達したことを速い応答で精
度良く検出することが可能となり、しかもフェールセー
フ検出動作により信頼性の高い液面レベル検出装置を得
ることができる。
ル変動により所定のレベルに達したことを速い応答で精
度良く検出することが可能となり、しかもフェールセー
フ検出動作により信頼性の高い液面レベル検出装置を得
ることができる。
第１図は従来のＬＪ（ｅの液面レベルの計測方法を示す
構成図、第２図は本発明による液面レベル検出装置の一
実施例を示す構成図、第３図は第２図で用いられる液面
レベル検出回路の詳細を示した回路図である。 ｌ・・・容 器 ２・・・液体（ＬＨｅ）３・・・液面
レベル ６・・・ガイドバイブロＡ・・・ ガラス板
７・・・液体導入孔８・・・透 孔 ９・・・保護カバ
ー ｌＯ・・・光 源 １０Ａ・・・光分岐器１１Ａ、 Ｌ
ＩＢ 、 ２７Ａ、２７Ｂ・・・光ファイバ１２・・
・光コネクタ １３Ａ、 １３Ｂ、２５Ａ、２５Ｂ・・・ロッドレンズ
１５Ａ、 １７Ａ、 １８Ａ、 １８Ｂ、２１Ａ、２１
Ｂ、２２Ａ、２４Ａ・・・プリズム１６Ａ、１９Ａ、１
９Ｂ、２０Ａ、２０Ｂ、２３Ａ・・・ロッドレンズ２８
・・・液面レベル検出回路 ２９・・・浮 子３０・・
・上限ストツバ−３１Ａ、３１Ｂ・・・光／電気変換器
３２Ａ、 ３２Ｂ・・・コンパレータ ３３Ａ、３３Ｂ
・・・基準信号設定回路３４Ａ、３４Ｂ・・・ＮＯＴ回
路 ３５・・・ＡＮＤ回路（７３１７） 代理人 弁理
士 則 近 憲 佑 （ほか１名）第１図 第２図 第３図
構成図、第２図は本発明による液面レベル検出装置の一
実施例を示す構成図、第３図は第２図で用いられる液面
レベル検出回路の詳細を示した回路図である。 ｌ・・・容 器 ２・・・液体（ＬＨｅ）３・・・液面
レベル ６・・・ガイドバイブロＡ・・・ ガラス板
７・・・液体導入孔８・・・透 孔 ９・・・保護カバ
ー ｌＯ・・・光 源 １０Ａ・・・光分岐器１１Ａ、 Ｌ
ＩＢ 、 ２７Ａ、２７Ｂ・・・光ファイバ１２・・
・光コネクタ １３Ａ、 １３Ｂ、２５Ａ、２５Ｂ・・・ロッドレンズ
１５Ａ、 １７Ａ、 １８Ａ、 １８Ｂ、２１Ａ、２１
Ｂ、２２Ａ、２４Ａ・・・プリズム１６Ａ、１９Ａ、１
９Ｂ、２０Ａ、２０Ｂ、２３Ａ・・・ロッドレンズ２８
・・・液面レベル検出回路 ２９・・・浮 子３０・・
・上限ストツバ−３１Ａ、３１Ｂ・・・光／電気変換器
３２Ａ、 ３２Ｂ・・・コンパレータ ３３Ａ、３３Ｂ
・・・基準信号設定回路３４Ａ、３４Ｂ・・・ＮＯＴ回
路 ３５・・・ＡＮＤ回路（７３１７） 代理人 弁理
士 則 近 憲 佑 （ほか１名）第１図 第２図 第３図
Claims (2)
- （１）液面レベルの変動する液体に一部が浸漬して前記
液面レベルの変動に応じて内部の液面レベルが変化する
様に底部に液体導入孔を有するガイドパイプと、前記ガ
イドパイプの内部に設けられ前記液面レベルの変動に応
じて上下に移動する浮子と、前記液面レベルの上限と下
限に対応した前記ガイドパイプの所定の位置に液面に平
行な光信号が前記ガイドパイプの中を通過する様にそれ
ぞれ光信号の入力ボートと出力ボートを設け、前記、入
力ボートに光信号を出力する光源と、前記出力−−トか
ら出た光信号を受光して光信号がないときに上限または
下限の液面レベル検出信号を出力し上下限の両方共光信
号があるときに運転許可信号を出力する液面レベル検出
回路を設けたことを特徴とする液面レベル検出装置。 - （２）前記液体は液体ヘリウム（ＬＨｅ）とし、前記ガ
イドパイプはＦＲＰを材料としたガイドパイプとし、前
記浮子は発泡スチロールを材料とした浮子で構成した前
記特許請求の範囲第１項記載の液面レベル検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19402183A JPS6086422A (ja) | 1983-10-19 | 1983-10-19 | 液面レベル検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19402183A JPS6086422A (ja) | 1983-10-19 | 1983-10-19 | 液面レベル検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6086422A true JPS6086422A (ja) | 1985-05-16 |
Family
ID=16317619
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19402183A Pending JPS6086422A (ja) | 1983-10-19 | 1983-10-19 | 液面レベル検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6086422A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2425830A (en) * | 2005-04-25 | 2006-11-08 | Boeing Co | Systems and methods for fluid level detection |
| CN108431558A (zh) * | 2015-08-03 | 2018-08-21 | 法玛通公司 | 通过光反射测量计测量液位的装置、包括该装置的结构和对应的测量方法 |
| CN109099988A (zh) * | 2018-06-21 | 2018-12-28 | 张丰麒 | 一种液位检测加液器 |
-
1983
- 1983-10-19 JP JP19402183A patent/JPS6086422A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2425830A (en) * | 2005-04-25 | 2006-11-08 | Boeing Co | Systems and methods for fluid level detection |
| GB2425830B (en) * | 2005-04-25 | 2007-07-11 | Boeing Co | Systems and methods for fluid level detection |
| US7259384B2 (en) | 2005-04-25 | 2007-08-21 | The Boeing Company | Fluid level optical detector with float having opaque and transmissive portions |
| CN108431558A (zh) * | 2015-08-03 | 2018-08-21 | 法玛通公司 | 通过光反射测量计测量液位的装置、包括该装置的结构和对应的测量方法 |
| CN109099988A (zh) * | 2018-06-21 | 2018-12-28 | 张丰麒 | 一种液位检测加液器 |
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