JPS61108923A - 液位検出装置 - Google Patents
液位検出装置Info
- Publication number
- JPS61108923A JPS61108923A JP22987584A JP22987584A JPS61108923A JP S61108923 A JPS61108923 A JP S61108923A JP 22987584 A JP22987584 A JP 22987584A JP 22987584 A JP22987584 A JP 22987584A JP S61108923 A JPS61108923 A JP S61108923A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wire
- displacer
- drum
- liquid surface
- liquid level
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- 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
- G01F23/40—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 using bands or wires as transmission elements
- G01F23/44—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 using bands or wires as transmission elements using electrically actuated indicating means
- G01F23/446—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 using bands or wires as transmission elements using electrically actuated indicating means using opto-electrically actuated indicating means
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Level Indicators Using A Float (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は石油備蓄タンクなどにおけるタンク内貯蔵液の
９を測定するために好適な液位検出装置に関する。
９を測定するために好適な液位検出装置に関する。
液面変動に伴う吃水量の変化によってディスプレーサの
見掛重量が変化するのをディスプレーサ吊下げワイヤの
張力変化で検出して、ワイヤ巻取リドラムをモータにて
正逆回転させ。
見掛重量が変化するのをディスプレーサ吊下げワイヤの
張力変化で検出して、ワイヤ巻取リドラムをモータにて
正逆回転させ。
これによりディスプレーサが常に一定の吃水にて液面変
動に追従するようにした液位検出装置゛としては従来種
々のセンサーを用いたものがあったが、構造の複雑なも
のが多く、また応答性が必ずしも良好とはいえず、故障
もし易いという欠点があった。
動に追従するようにした液位検出装置゛としては従来種
々のセンサーを用いたものがあったが、構造の複雑なも
のが多く、また応答性が必ずしも良好とはいえず、故障
もし易いという欠点があった。
〔当該発明が解決しようとする問題点〕本発明は２枚の
偏光板が微小な位置変化で透過光量が大きく変化するこ
とを利用してワイヤー張力を応答性よく一定に保つこと
ができるようにした。
偏光板が微小な位置変化で透過光量が大きく変化するこ
とを利用してワイヤー張力を応答性よく一定に保つこと
ができるようにした。
本発明に係る液面検出装置は、先端に液面感得対たるデ
ィスプレーサを吊下げたワイヤを捲装したトラムとその
駆動モータ間にワイヤの張力検出機構を設けて、張力の
変化に応じて１対の偏光板の偏光面を差動的に回転させ
、この１対の偏光板を透過する光量をワイヤの張力増減
により変化させ、その受光量の増減により前記駆動モー
タが駆動させられて、前記ドラムがディスプレーサ吊下
げワイヤの巻取り、繰出し方向へ回転させられることに
より、ディスプレーサが常に一定の吃水量で液面変動に
追従させられるようにしたことを特徴とする。
ィスプレーサを吊下げたワイヤを捲装したトラムとその
駆動モータ間にワイヤの張力検出機構を設けて、張力の
変化に応じて１対の偏光板の偏光面を差動的に回転させ
、この１対の偏光板を透過する光量をワイヤの張力増減
により変化させ、その受光量の増減により前記駆動モー
タが駆動させられて、前記ドラムがディスプレーサ吊下
げワイヤの巻取り、繰出し方向へ回転させられることに
より、ディスプレーサが常に一定の吃水量で液面変動に
追従させられるようにしたことを特徴とする。
以下本発明の一実施例を添付図面に示す具体例により説
明する。
明する。
第１図において符号ｌはワイヤ巻取用ドラムであり、同
ドラム上にワイヤ２が捲装されていて、その垂下始端に
は液面３上にディスプレーサ４を吊下げである。
ドラム上にワイヤ２が捲装されていて、その垂下始端に
は液面３上にディスプレーサ４を吊下げである。
ドラム軸５の先端にはフランジ６を取付けてあり、この
フランジからは２本のロッド７．８平行に突出している
。
フランジからは２本のロッド７．８平行に突出している
。
１１は駆動用のモータで、その回転軸１２の先端に回転
板１３を取付けてあり、この回転板にはビン１４．１５
を立設してあって、これへ一端を止着したトルク検出／
＜ネ９，１０の他端をトラム軸フランジの前記ロッド７
．８へ係合せしめである。
板１３を取付けてあり、この回転板にはビン１４．１５
を立設してあって、これへ一端を止着したトルク検出／
＜ネ９，１０の他端をトラム軸フランジの前記ロッド７
．８へ係合せしめである。
しかして前記回転板には筒状ケース１６の一端を固定し
てあって、同ケースの開口側外周に偏光板に１８を固嵌
してあり、またドラム軸の前記フランジ６にも偏光板１
７を固嵌しである。
てあって、同ケースの開口側外周に偏光板に１８を固嵌
してあり、またドラム軸の前記フランジ６にも偏光板１
７を固嵌しである。
２０は光源１３からの前記２枚の偏光板１７．１８を透
過した光を受ける透光受光器、２１は光源１９からの前
記偏光板 Ｉ７，１８を透過しない直接光を受ける直射
受光器であり、この直射受光器の信号が一定となるよう
にフィードバックアンプ２２により光源の駆動電流を制
御している。
過した光を受ける透光受光器、２１は光源１９からの前
記偏光板 Ｉ７，１８を透過しない直接光を受ける直射
受光器であり、この直射受光器の信号が一定となるよう
にフィードバックアンプ２２により光源の駆動電流を制
御している。
また、直射受光器２１からの出力は適宜に分圧され、差
動増幅器２３にて受光器２０の信号と差動増幅され、差
動増幅された信号はさらにノくワー増幅器２４で増幅さ
れてモータ１１を正逆回転させるようになっている。
動増幅器２３にて受光器２０の信号と差動増幅され、差
動増幅された信号はさらにノくワー増幅器２４で増幅さ
れてモータ１１を正逆回転させるようになっている。
なお ２５，２８１ｔモータ軸１２の回転とカウンタ２
７に伝えるギアである。これは例えばワイヤドラムの円
周が １００■であるとすると、モーターが１回転して
ワイヤドラムが１回転するとカウンターの指示が １０
０ｍ５変化するようにしである。
７に伝えるギアである。これは例えばワイヤドラムの円
周が １００■であるとすると、モーターが１回転して
ワイヤドラムが１回転するとカウンターの指示が １０
０ｍ５変化するようにしである。
このようにして液位Ｏにおけるカウンターの指示をＯと
設定することにより、以後はこの０点よりの液位を常に
カウンターで指示することとなる。
設定することにより、以後はこの０点よりの液位を常に
カウンターで指示することとなる。
次に上記実施例に係る液位検出装置の作用、効果につい
て述べる。
て述べる。
いま液位が降下するとディスプレーサの吃水は浅くなり
、浅くなった分だけディスプレーサの浮力が減少してそ
の減少に相当する分だけディスプレーサ吊下げワイヤ２
の張力が増加する。これによりドラムｌはバネ９．１０
に抗して第１図時計方向に回転し、偏光板１７は同方向
へ回転させられて、偏光板１８に対し標準位置から偏位
する。
、浅くなった分だけディスプレーサの浮力が減少してそ
の減少に相当する分だけディスプレーサ吊下げワイヤ２
の張力が増加する。これによりドラムｌはバネ９．１０
に抗して第１図時計方向に回転し、偏光板１７は同方向
へ回転させられて、偏光板１８に対し標準位置から偏位
する。
逆に液位が上昇すると、ディスプレーサの吃水の増加に
より浮力が増加してディスプレーサ吊下げワイヤの張力
が減少し、トラムとともに偏光板１７はバネ９、ｌＯに
よって第１図反時計方向へ回転させられ、偏光板１８に
対し相対的に偏位させられる。
より浮力が増加してディスプレーサ吊下げワイヤの張力
が減少し、トラムとともに偏光板１７はバネ９、ｌＯに
よって第１図反時計方向へ回転させられ、偏光板１８に
対し相対的に偏位させられる。
上記のような２枚の偏光板の相対的位置変化は光３ｉ１
９からの光の透過量差となって現れるが、ディスプレー
サの張力が平衡している状態のとき、すなわちディスプ
レーサが所定の吃水量で液面に吊下げられている状態の
とき、偏光板の光の透過量が「明」から「暗」に変化す
る中間部位で差動増幅器２３からの出力信号が” ｏ
”となるようアンプ２２で調整しておくことにより、２
枚の偏光板の微小な位置の変化を正負の電気信号で取り
出せる。この電気信号は差動増幅器２３より出力され、
張力平衡時の相対位置より偏光板１７が右回転するとワ
イヤを繰り出す・信号を出力し、逆に液面の上昇により
ワイヤ張力が減少して平衡状態から偏光板１７が左回転
するとワイヤを巻き込む信号を出力するようにすること
により、その信号のパワー増巾器２４で増巾された信号
でモータを正逆に駆動せしめ、これによりドラムを正逆
回転せしめてディスプレーサワイヤを巻上げあるいは繰
出し、偏光板１７と１８が所定の相対位置になって増幅
器２３からの出力がＯになったところでドラムの回転は
停止する。
９からの光の透過量差となって現れるが、ディスプレー
サの張力が平衡している状態のとき、すなわちディスプ
レーサが所定の吃水量で液面に吊下げられている状態の
とき、偏光板の光の透過量が「明」から「暗」に変化す
る中間部位で差動増幅器２３からの出力信号が” ｏ
”となるようアンプ２２で調整しておくことにより、２
枚の偏光板の微小な位置の変化を正負の電気信号で取り
出せる。この電気信号は差動増幅器２３より出力され、
張力平衡時の相対位置より偏光板１７が右回転するとワ
イヤを繰り出す・信号を出力し、逆に液面の上昇により
ワイヤ張力が減少して平衡状態から偏光板１７が左回転
するとワイヤを巻き込む信号を出力するようにすること
により、その信号のパワー増巾器２４で増巾された信号
でモータを正逆に駆動せしめ、これによりドラムを正逆
回転せしめてディスプレーサワイヤを巻上げあるいは繰
出し、偏光板１７と１８が所定の相対位置になって増幅
器２３からの出力がＯになったところでドラムの回転は
停止する。
このドラムの回転が停止した状態のときディスプレーサ
は所定の吃水量となって液面に吊下げられていることに
なり、ディスプレーサは液面変動に対して常に所定吃水
量で追従し、正確な液面測定がなされることになる。
は所定の吃水量となって液面に吊下げられていることに
なり、ディスプレーサは液面変動に対して常に所定吃水
量で追従し、正確な液面測定がなされることになる。
ワイヤの張力と２枚の偏光板 １７．１８の相対的位置
関係は第２図の如く常に一定になっている・ が、光源
に対する偏光板の偏光面の角度はドラム、モータの回転
とともに変化して来る。
関係は第２図の如く常に一定になっている・ が、光源
に対する偏光板の偏光面の角度はドラム、モータの回転
とともに変化して来る。
しかし光源をレーザー等の如く波動面の常に一定した所
謂コーヒレントな状態ではなく、波動面があらゆる方向
を向いた乱光状態の光を発する光源を使用すれば、受光
器２０の受光する光の強さは偏光板の偏光面の光源に対
する絶対角度に無関係に２枚の偏光板の偏光面の角度、
ＩＩＩち２枚の偏光板の相対的回転角度によって定まる
こととなる。
謂コーヒレントな状態ではなく、波動面があらゆる方向
を向いた乱光状態の光を発する光源を使用すれば、受光
器２０の受光する光の強さは偏光板の偏光面の光源に対
する絶対角度に無関係に２枚の偏光板の偏光面の角度、
ＩＩＩち２枚の偏光板の相対的回転角度によって定まる
こととなる。
また、光源の種類により波動面の分布か万一均一でない
場合には、第３図の如く直射光受光器２１にドラム側の
偏光板１７を透過した光を受光させ、その偏光板の任意
の回転位１＋こおける偏光角度で一定の光ｔ＾を受光す
るよう光源の発光状態を制御することも可能である。
場合には、第３図の如く直射光受光器２１にドラム側の
偏光板１７を透過した光を受光させ、その偏光板の任意
の回転位１＋こおける偏光角度で一定の光ｔ＾を受光す
るよう光源の発光状態を制御することも可能である。
以上のように本発明によればワイヤ張力のわずかな増減
を正確にしかも速い応答性をもって感得できるため、液
面の正確な測定がσｆ能である。
を正確にしかも速い応答性をもって感得できるため、液
面の正確な測定がσｆ能である。
また偏光板と発光ダイオード等の素子は非発火性である
ため、引火性の液体の場合であっても、防爆性に優れた
液位検出装置として安全（こ使用できる。
ため、引火性の液体の場合であっても、防爆性に優れた
液位検出装置として安全（こ使用できる。
第１図は本発明に係る液位検出装置の一例を示す一部縦
断斜視図、第２図は偏光板の状態を示す一部縦断面図、
第、３図は他の実施例にお屯する偏光板と発光素子と受
光素子の配置状態を示す図である。 図 中 ■・ ・ ドラ゛ム ２・・ワイヤ３・・液
面 ４φ・ディスプレーサ５・・トラム軸
６・拳フランジ７．８・・口７ド ９、ｌＯ・・トルク検出バネ １１・・モータ １２・・モータ軸１３・・回
転板 ＋４ 、１５ ・・ピン１６−・ケース
１７．１８−・偏光板１９・・発光素子
２０，２１ ・−受光素子２２・・フィードバック
アンプ ２３・・差動増幅器 ２４・φ）くワー増幅器２５
．２６ ・・ギア ２７・・カウンタ〜 鵬
断斜視図、第２図は偏光板の状態を示す一部縦断面図、
第、３図は他の実施例にお屯する偏光板と発光素子と受
光素子の配置状態を示す図である。 図 中 ■・ ・ ドラ゛ム ２・・ワイヤ３・・液
面 ４φ・ディスプレーサ５・・トラム軸
６・拳フランジ７．８・・口７ド ９、ｌＯ・・トルク検出バネ １１・・モータ １２・・モータ軸１３・・回
転板 ＋４ 、１５ ・・ピン１６−・ケース
１７．１８−・偏光板１９・・発光素子
２０，２１ ・−受光素子２２・・フィードバック
アンプ ２３・・差動増幅器 ２４・φ）くワー増幅器２５
．２６ ・・ギア ２７・・カウンタ〜 鵬
Claims (1)
- 先端に液面感得対たるディスプレーサを吊下げたワイヤ
を捲装したドラムとその駆動モータ間にワイヤの張力検
出機構を設けて、張力の変化に応じて１対の偏光板の偏
光面を差動的に回転させ、この１対の偏光板を透過する
光量を張力の増減により変化させ、その受光量の増減に
より前記駆動モータが駆動させられて、前記ドラムがデ
ィスプレーサ吊下げワイヤの巻取り、繰出し方向へ回転
させられることにより、ディスプレーサが常に一定の吃
水量で液面変動に追従させられるようにしたことを特徴
とする液位検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22987584A JPS61108923A (ja) | 1984-10-31 | 1984-10-31 | 液位検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22987584A JPS61108923A (ja) | 1984-10-31 | 1984-10-31 | 液位検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61108923A true JPS61108923A (ja) | 1986-05-27 |
Family
ID=16899070
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22987584A Pending JPS61108923A (ja) | 1984-10-31 | 1984-10-31 | 液位検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61108923A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2625313A1 (fr) * | 1987-12-29 | 1989-06-30 | Khoi Danny | Jaugeur de niveau de reservoir a palpeur asservi |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5537938A (en) * | 1978-09-08 | 1980-03-17 | Yokogawa Hokushin Electric Corp | Angle converter |
-
1984
- 1984-10-31 JP JP22987584A patent/JPS61108923A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5537938A (en) * | 1978-09-08 | 1980-03-17 | Yokogawa Hokushin Electric Corp | Angle converter |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2625313A1 (fr) * | 1987-12-29 | 1989-06-30 | Khoi Danny | Jaugeur de niveau de reservoir a palpeur asservi |
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