JPS61286719A - 液位検出構造 - Google Patents

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】 産業上の利用分野 本発明は水路やタンクの液面の位置を測ったり、せき式
流量計のせきの上流の液面の位置を測ったりするときに
用いる液位検出器の構造に関する。

特に本発明はフロートで液面の位置を検出して、隔壁で
流体空間から隔離して配置したポテンショ・メータ等の
電気信号変換器を、磁気継手で連結して操作する構造に
関する。

従来周知の磁気継手は、円筒形状の隔壁を鉛直に配置し
、隔壁の外側にフロートを１門動自在に取り付け、隔壁
の内側にポテンショ・メータ等の電気信号変換器の操作
棒を挿入し、フロートには環状の磁石を、操作捧には円
柱形状の磁石を固定して、隔壁を挟んで対面させて配置
したものである。

磁石同志が磁力で引合うので、フロートが上下に変位す
れば、隔壁の内側の操作捧も同時に上下に変位する。

この場合、内外の磁石は互いに磁気的に引合うことによ
り、それぞれ隔壁に圧接することになり、変位するとき
に隔壁との間に滑り摩擦抵抗が働くので、フロートと操
作棒の変位が液面よりも遅れることになる。従って、液
面が上昇するときは検出液位が実際よりも低くなり、下
降するときは検出液位が実際よりも高くなり、測定にヒ
ステリシスが生じる。このために、液位の微小な変化を
検出するときには測定精度が悪くなる。磁石の磁力を弱
くすると摺動抵抗は小さくなるが、同時にフローＩ〜と
操作棒の結合が不安定になるので、必要以上に弱くする
ことはできない。

従来の技術 そこで、磁石と隔壁の間の摩擦抵抗を弱くするために、
本出願人は、先に、特願昭５９−２２０１７６号の特許
出願で、フロートを回転せしめる提案を行った。これは
、磁石を隔壁に沿って摺動せしめるのではなく、転勤せ
しめることにより、即ち、滑り抵抗よりも遥かに弱い転
がり抵抗を利用することにより、摩擦抵抗を軽減するも
のである。

本発明が解決しようとする問題点 上記の技術の場合、フロー（・の外因に羽根を取り付け
、測定しようとする液体を羽根に当たるように導いて、
被測定液体自体でフロートを回転せしめるようにした。

従って、被測定液体の流れの運動エネルギーを利用する
ものであるから、フロートの回転のために特別のエネル
ギーを必要としない利点があるが、流量が少ないとフロ
ートを回転せしめることができない不都合があった。

本発明の技術的課題は、液体の運動エネルギーを利用せ
ずに、磁石を隔壁に対して転勤せしめることでおる。

問題点を解決するための手段 上記の技術的課題を解決するために講じた本発明の技術
的手段は、 イ）　円筒形状の隔壁の外側にフロートを、内側に電気
信号変換器の操作棒を配置し、 口）　フロートに環状の磁石を操作棒に円柱形状の磁石
を隔壁を挟んで対面せしめて取り付け、ハ）　両方の磁
石の間に円筒形状の介在筒を回転自在に配置し、 口）　電動機で介在筒を回転せしめるようにした、もの
である。

ここで、介在筒は、フロートと操作棒に取り付けた磁石
の間に介在する隔壁部材を円筒形状に形成して、パッキ
ングを用いて気密的に軸受けして、回転自在に配置する
ことで、隔壁部材で兼用できる。また、隔壁部材の内側
に円筒形状の介在筒を軸受けして回転自在に配置しても
よい。

作用 上記の技術的手段の作用は下記の通りである。

ポテンショ・メータの様に電気信号変換器の操作棒は、
一般に往復運動はするが回転しない。フロートも周囲の
液体の粘性抵抗で回転が妨げられる。従って、円筒形状
の介在筒を電動機で回転せしめると、操作棒に取り付け
た円柱形状の磁石は介在筒に対して相対的に転勤する。

フロートに取り付けた環状の磁石も円筒形状の隔壁部材
に対して相対的に転勤する。よって、磁石と介在筒ある
いは隔壁部材との間には滑り摩擦抵抗ではなく、これよ
りも遥かに弱い転がり摩擦抵抗が動くにすぎない。従っ
て、測定液位のヒステリシスが極めて小さくなる。

実施例 上記の技術的手段の具体例を示す実施例を説明する。

実施例１（第１図参照） 本実施例はせき残流ｍ計に適用したものである。

本体１に蓋２をボルト（図示せず）で取り付け、測定器
のケーシングを構成する。ケーシングの内部にはほぼ円
柱形状の空間を形成し、円筒形状のせき筒１０を取り付
ける。ぜぎ筒１０の内部には円筒形状のスクリーン２２
を通して入口８が連通ずる。せき筒１０の周囲壁にはＶ
字形状の開口、即ち、せき１１を開け、その上部に連通
孔１２を開ける。せき１１と連通孔１２を通してせき筒
１０の内外は連通し、外側の空間は出口９に立ら上がり
通路を通して連通ずる。

ぜき筒１０のほぼ中央に円筒形状の隔壁部材１３を、鉛
直に、Ｍ２を貫通して配置する。隔壁部材１３の下端は
一体的に閉じており、せき筒１０の底板に取り付けた軸
受け２１に回転自在に嵌合する。蓋２との間にはパッキ
ング１５を介在して気密的に、回転自在に軸受けする。

隔壁部材１３の外側に中空フロート１８を配置する。フ
ロート１８の中心軸に沿って隔壁部材１３に嵌合する筒
が取り付けてあり、その外周に環状の磁石２０を固定す
る。

蓋２の上には、断熱板３、支持部材４，５を重ねて取り
付け、ポテンショ・メータ７を固定し、キャップ６で覆
う。

ポテンショ・メータ７の操作棒１４を隔壁部材１３の中
に挿入する。このとき、円柱形状の磁石１９を、隔壁部
材１３を挟んで、フロート１８に取り付けた磁石２０に
対面せしめて、操作棒１４に取り付ける。

Ｍ２と断熱板３の間に設けた空間に電動機１６を配置し
、その出力軸を、隔壁部材１３に取り付けた歯車１７に
係合せしめる。

本実施例では、円筒形状の隔壁部材１３を介在筒として
兼用したもので、構造が簡単になる利点があるが、惹２
どの間にパッキング１５を介在せしめなければならない
不便がおる。

液体は入口８からせき筒１０の中に流れ込み、せき１１
を通って出口９に流れ出る。せき１１を通過する液体の
流量とせき筒１０の内部の液位との間には一定の関係が
あるから、じき筒１０の内部の液位を測定することによ
って、せき１１を通過する流量を求めることができる。

液位はフロート１８で検出し、磁気継手（磁石１９．２
０）を介して操作棒１４を変位せしめ、ポテンショ・メ
ータ７で電気信号に変換する。電気信号を受【ブて流量
を演算し表示する３１器が必要であるが、図示および説
明を省略する。

隔壁部材１３は電動機１６で常時回転せしめられる。こ
のために、磁石１９．２０は隔壁部材１３に対して、相
対的に転勤することになる。

実施例２（第２図参照） 本実施例も第１図と基本的に構造が同じせき式流量計に
適用したものであり、第１図に対応する部位には同じ参
照番号を付して、説明を省略する。

円筒形状の隔壁部材１３はＭ２との間で気密的に接合し
、下端は部材５１に気密的に接合する。

回転自在に取り付ける必要はない。

円筒形状の介在筒５０を隔壁部材１３の内壁に沿って配
置する。上部外周に歯車１７を固定し、電動機１６の出
力軸に係合する。介在筒５０は蓋２や隔壁部材１３との
間にベアリングなどの軸受部材を介在して軸受けするの
であるが、当業者であれば理解できるし、図示すると図
面が複雑になるので、図示しない。

電動は１６で介在筒５０を回転せしめると、フロート１
８はその中心軸に沿う筒が隔壁部材１３の外周に接して
、操作棒１４に取り付けた磁石１９は介在筒５０の内周
壁に接して、それぞれ相対的に転勤する。

本実施例は実施例１に対して、パッキング構造を必要と
しない利点があるが、隔壁部材１３を介在筒（５０）と
して兼用できない不便がある。

発明の効果 本発明は下記の特有の効果を生じる。

被測定液体の運動エネルギーを利用してフロートを回転
せしめる従来の技術では、液体をフロートに当てて回転
せしめるように導く通路構造を必要とし、これがために
、構造が複雑になり、形状が大ぎい。本発明では、液体
をせき筒の中に導き入れるだけの簡単な構造である。

電気信号変換器の操作棒を電動機で回転せしめるように
するには、操作棒を上下に分割して、両者をボールスプ
ラインの様な継手で連結しなければならないが、本発明
によれば、単に円筒形状の隔壁部材や介在筒を用いるだ
（プでよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を適用したせき式流量計の断面
図、第２図は本発明の他の実施例を適用したぜぎ式流量
計の断面図である。 ７：ポテンショ・メータ １０：せき筒 １１：せき １３：隔壁部材（介在筒兼用） １４：操作棒 １６：電動機 １８：フロート １９：１６石 ２０：［石 ５０：介在筒

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、円筒形状の隔壁の外側にフロートを、内側に電気信
   号変換器の操作棒を配置し、フロートに環状の磁石を操
   作棒に円柱形状の磁石を隔壁を挟んで対面せしめて取り
   付け、両方の磁石の間に円筒形状の介在筒を回転自在に
   配置し、電動機で介在筒を回転せしめるようにした、液
   位検出構造。 ２、円筒形状の隔壁部材をパッキングを用いて気密的に
   軸受けして、回転自在に配置して介在筒として兼用した
   、特許請求の範囲第１項記載の液位検出構造。 ３、円筒形状の隔壁部材の内側に円筒形状の介在筒を軸
   受けして回転自在に配置した、特許請求の範囲第１項記
   載の液位検出構造。