JPS61259124A

JPS61259124A - デジタルノギスレベル

Info

Publication number: JPS61259124A
Application number: JP10037885A
Authority: JP
Inventors: Tomio Takayama; 高山　富夫
Original assignee: Fujita Corp
Current assignee: Fujita Corp
Priority date: 1985-05-14
Filing date: 1985-05-14
Publication date: 1986-11-17

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】（イ）産業上の利用分野この発明は、液面のレベルを高精度で自動的に測定する
デジタルノギスレベルに関するものである。

（０）発明の概要主尺および副尺に設けた互に対向する電極間の静電容量
の変化を利用して主尺に対する副尺の移動距離を測定す
るデジタル式ノギスとマイコンとを組み合わせ、ジョー
の代りに液面検知用の電極棒を設けた副尺をパルスモー
タ−により駆動して液面のレベルを自動測定するように
し、測定の際、パルスモータ−により規制される基準位
置に於てデジタル式ノギスの表示をリセットすることに
よりデジタル式ノギスの累積誤差を除去するようにした
ものである。

〈ハ）従来の技術従来、主尺および主尺に沿って移動する副尺に互に対向
する電極を固定し、これら電極間の静電容量の変化を利
用して主尺に対するａ）尺の移動距離を±０．Ｏ３ｌ１
ｇ＋程度の精度で測定しデジタル表示するようにしたデ
ジタル式ノギスが知られている。

ところが、このようなものは、電極間の静電容量が時間
とともにわずかに変動することが原因で累積誤差が存在
し、これを補正するため測定のたびに副尺のシミーをゼ
ロ位置に戻して表示をリセットする必要があった。

このデジタル式ノギスにマイコンを組み合わせ、主尺を
機枠に固定し、ジョーの代りに液面検知用の電極棒を設
けた副尺をモーターにより駆動させて水位レベルの自動
測定を行なうようにした場合、駆動モーターの過負荷等
の問題があって機械的なゼロ位置を設けることができな
いから測定のたびに表示をリセットすることができず、
累積誤差が無視できなくなるという欠点があった。

（ニ）発明が解決しようとする問題点この発明の目的は、機械的なゼロ位置がなくてもデジタ
ル式ノギスの累積誤差を除去することができるデジタル
ノギスレベルを提供することである。

（ホ）問題点を解決するための手段上記の目的を達成するため、この発明のデジタルノギス
レベルは、主尺および主尺に沿って移動する０１尺にそ
れぞれ設けられた互に対向する電極間の静電容量の変化
を利用して主尺に対するｎ１尺の移動距離を測定するデ
ジタル式ノギスと、副尺および導電性の液体中にそれぞ
れ設けられた液面検知用の電極棒と、デジタル式ノギス
および２本の′Ｎ１４ｉｉ棒の出力信号を入力され液面
のレベルを測定するマイコンと、マイコンの出力信号に
より駆動され副尺を鉛直方向に移動させるパルスモータ
−とにより構成されている。

（へ）作用このようにしたことにより、測定に際し、パルスモータ
−により副尺を予め設定した基準位置に戻してデジタル
式ノギスの表示をリセットすることによりデジタル式ノ
ギスの’Ｊ４４ａ誤差を除去することができる。

（ト）実施例この発明の実施例について、図面を参照しながら説明す
る。第１図はその概略図であり、また、第２図および第
３図は、そのマイコン１の動作を示すフローチャートで
ある。

ワンチップのマイコン１にデジタル式ノギス６および液
面検知用の電極棒（陽極）７および（陰極）８の出力信
号が入力され、また、マイコン１の出力がパルスモータ
−５を駆動するパルスモータ−ドライブユニット２に人
力されている。

デジタル式ノギス６は、主尺６ａと、主尺６ａに沿って
移動するＭ尺６ｂと、主尺６ａおよび副尺６ｂにそれぞ
れ設けられ互に対向する電ｆｉｉ（図示されていない）
と、これらの電極間の静？！容山を測定するＤ増容ｆｆ
ｉ測定回路（図示されていない）と、静電容量測定回路
の出力を表示する液晶表示装ｇｆ６ｃとにより構成され
、±　０．０３ｎ＋ａの計測分解能を備えている。

デジタル式ノギス６の主尺６ａ／ｆｉＲ枠に固定され、
また、副尺６ｂがパルスモータ−５によりピニオンギヤ
３およびラックギヤ４を介して鉛直方向に駆動されるよ
うになっている。

副尺６ｂの下端部に、先端が尖ったステンレス製の電極
棒７が固定され、また、液面のレベルを測定する導電性
の液体９にステンレス製の電極棒８が電気的に接続され
、電極棒７および８により液面を検知しその出力信号を
マイコン１に入力する。

次に、その動作について説明する。

最初に基準位置をセットする場合、第２図のフローチャ
ートに示されるように、電極棒７を液体９中に入れた後
引き上げ、電極棒７の先端が液面から離れた位置からさ
らに所定距離だけ上昇させ、この位置を基準位置に設定
するとともに液晶表示装置Ｊ６ｃの表示をリセットする
。

次いで、液面レベルを測定する場合には、副尺６ｂが基
準位置にある状態で液晶表示装置６Ｃの、表示をリセッ
トした後、副尺６ｂを電極棒７の先端が液面より十分に
下方に位置する所定位置まで下降させて行き、その途中
で電極棒７の先端が液面に接触した時の液晶表示装置６
Ｃの表示を（電気的に）読み取る。そして副尺６ｂが所
定位置まで下降した後、再び上昇させて基準位置に戻し
ておく。

時間を置いて測定を繰り返しても、基準位置はパルスモ
ータ−５の特性により累積誤差を含まずに正確に同じ位
置に保たれるから、副尺６ｂが基準位置にある状態で液
晶表示袋Ｗｆｉｃの表示をリセットすることによりデジ
タル式ノギス６の累積誤差は確実に除去される。

パルスモータ−５の分解角度が０．４５°であり、ラッ
クピニオンのモジュールが０．５、歯数が１６であると
すれば、パルスモータ−５に入力される１パルス当りの
副尺６ｂの鉛直方向の移動量は０．０４６ｍｍであり、
電極棒７のオンオフの読みはソフト上パルスモータ−５
の１パルス送りごとに行なわれデジタル式ノギス６の分
解能が０．０３ｅｍであるから、このデジタルノギスレ
ベルの測定精度はパルスモータ−５の送りにより決定さ
れ０．０４６＋ｅｍである。

なお、電極棒７が液面に接触したときの読みをマイコン
１に於て割り込み処理することにより１パルスの途中で
読み取ることも可能であり、このようにすればパルスモ
ータ−５の送り精度より細かい値まで測定することがで
きる。

（チ）発明の詳細な説明したように、この発明のデジタルノギスレベルは
、主尺および主尺に沿って移動する副尺にそれぞれ設け
られた互に対向する電極間の静電容量の変化を利用して
主尺に対するａ】尺の移動距離を測定するデジタル式ノ
ギスと、副尺および導電性の液体中にそれぞれ設けられ
た液面検知用の電極棒と、デジタル式ノギスおよび２本
の電極棒の出力信号を入力され液面のレベルを測定する
マイコンと、マイコンの出力信号により駆動され副尺を
鉛直方向に移動させるパルスモータ−とにより構成した
ことにより、測定に際し、パルスモータ−によりＷ１１
尺を予め設定した基準位置に戻してデジタル式ノギスの
表示をリセットすることによりデジタル式ノギスの累積
誤差を確実に除去することができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図・・・この発明の実施例の概略図第２図・・・そ
のマイコンの基準位置セット時のフローチャート第３図・・・同じく液面レベル測定時の７０−チャートド・・マイコン２・・・パルスモータ−ドライブユニット３・・・ピニ
オンギヤ　　　４・・・ラックギヤ５・・・パルスモー
タ− ６・・・デジタル式ノギス　６ａ・・・主尺６ｂ・・・
副尺６ｂ　　　　　　　６ｃ・・・液晶表示装置７・・
・電極棒（陽極）　　８・・・電極棒（陰極）９・・・
液体

Claims

【特許請求の範囲】（イ）主尺および主尺に沿って移動する副尺にそれぞれ
設けられた互に対向する電極間の静電容量の変化を利用
して主尺に対する副尺の移動距離を測定するデジタル式
ノギスと、（ロ）１尺および導電性の液体中にそれぞれ設けられた
液面検知用の電極棒と、（ハ）デジタル式ノギスおよび２本の電極棒の出力信号
を入力され液面のレベルを測定するマイコンと、（ニ）マイコンの出力信号により駆動され副尺を鉛直方
向に移動させるパルスモーターとから成り、（ホ）測定の際パルスモーターにより副尺を予め設定し
た基準位置に移動させデジタル式ノギスの表示をリセッ
トすることを特徴とするデジタルノギスレベル。