JPS61292537A - 管内液体検出方法 - Google Patents
管内液体検出方法Info
- Publication number
- JPS61292537A JPS61292537A JP60134343A JP13434385A JPS61292537A JP S61292537 A JPS61292537 A JP S61292537A JP 60134343 A JP60134343 A JP 60134343A JP 13434385 A JP13434385 A JP 13434385A JP S61292537 A JPS61292537 A JP S61292537A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- tube
- liquid
- light emitting
- emitting element
- 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.)
- Granted
Links
Landscapes
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (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】
（発明の技術分野）
この発明は、液体容器の人出口等にある管内の液体の有
無を外部から自動的に検出する場合の管内液体検出方法
に関する。
無を外部から自動的に検出する場合の管内液体検出方法
に関する。
（発明の技術的背景とその問題点）
容器の中にある液体の有無を１定する方法は各種あるが
、その中で容器の出口から管にて液体が流出するような
構造の場合は、その管内の液体の有無を検出できれば容
器の液体の有無を判断することができる。
、その中で容器の出口から管にて液体が流出するような
構造の場合は、その管内の液体の有無を検出できれば容
器の液体の有無を判断することができる。
従来から、この管内の液体を非接触式にて検出する方法
は種々あるが、第６図にその概合の一例を示すと、容器
１内の液体は管２から圧搾気体が流入されることによっ
て管３から流出される。そして、管３の容器１に近い部
分に液体検出器４が設置されている。この液体検出器４
としては例えば静電容量方式がある。第７図（Ａ）、（
Ｂ）にその−例を示して説明すると、同図（Ａ）にイン
ダクタンス素子６とキャパシタンス素子５から成る共振
回路に、管３に設けられた電極７Ａ及び７Ｂを付加する
ことにより、管３の中の液体の有無で電極７Ａ、７８間
の静電容量が変化し、同図（Ｂ）に示すようにこの共振
回路の共振周波数ｆＯが、液体が無くなるとたとえば共
振周波数ｆ１にずれることから液体の有無を検出するこ
とができる。この方式の特徴としては、比較的設置が簡
単であるなどが挙げられるが欠点もあり、たとえば液体
の種類によって誘電率及び損失が異なるので実際に使用
する液体により共振条件等を調整しなければならないこ
とや。
は種々あるが、第６図にその概合の一例を示すと、容器
１内の液体は管２から圧搾気体が流入されることによっ
て管３から流出される。そして、管３の容器１に近い部
分に液体検出器４が設置されている。この液体検出器４
としては例えば静電容量方式がある。第７図（Ａ）、（
Ｂ）にその−例を示して説明すると、同図（Ａ）にイン
ダクタンス素子６とキャパシタンス素子５から成る共振
回路に、管３に設けられた電極７Ａ及び７Ｂを付加する
ことにより、管３の中の液体の有無で電極７Ａ、７８間
の静電容量が変化し、同図（Ｂ）に示すようにこの共振
回路の共振周波数ｆＯが、液体が無くなるとたとえば共
振周波数ｆ１にずれることから液体の有無を検出するこ
とができる。この方式の特徴としては、比較的設置が簡
単であるなどが挙げられるが欠点もあり、たとえば液体
の種類によって誘電率及び損失が異なるので実際に使用
する液体により共振条件等を調整しなければならないこ
とや。
水、アルコール類等の比較的誘電率の小さなものはその
変化分が少なく、Ｓ／Ｎ比の点で問題となる。
変化分が少なく、Ｓ／Ｎ比の点で問題となる。
他の液体検出器として、光を透過し易い透過性円筒形管
内にある透過性液体を検出する場合においては光電方式
が可撤で、その−例としては、第８図（Ａ）、（Ｂ）に
示すように液体の屈折を利用したものがあり、この原理
は断面図で示す管３に対し発光素子１１と受光素子１２
を図のように対向するように設置しておき、同図（Ａ）
のように管３内に液体が入っていないときは発光素子か
ら発射される光は管３の外壁から屈折して入射し、管３
の内壁で反射したあとに更に外壁で屈折して受光素子１
２に到達するように調整しておく、ここで、同図（Ｂ）
に示すように管内に液体が管３内に充満していると１発
光素子！１から発射された光は管３内に屈折して入射し
、次に管３の内壁では管３と液体との屈折率の差が殆ん
どなければ反射されず、光は液体内部を通り管３の内壁
及び外壁で屈折しながら１図のように管３の外に出てし
まう、従って、受光素子１２には光が到達しないので管
内の液体の有無を検出することができる。
内にある透過性液体を検出する場合においては光電方式
が可撤で、その−例としては、第８図（Ａ）、（Ｂ）に
示すように液体の屈折を利用したものがあり、この原理
は断面図で示す管３に対し発光素子１１と受光素子１２
を図のように対向するように設置しておき、同図（Ａ）
のように管３内に液体が入っていないときは発光素子か
ら発射される光は管３の外壁から屈折して入射し、管３
の内壁で反射したあとに更に外壁で屈折して受光素子１
２に到達するように調整しておく、ここで、同図（Ｂ）
に示すように管内に液体が管３内に充満していると１発
光素子！１から発射された光は管３内に屈折して入射し
、次に管３の内壁では管３と液体との屈折率の差が殆ん
どなければ反射されず、光は液体内部を通り管３の内壁
及び外壁で屈折しながら１図のように管３の外に出てし
まう、従って、受光素子１２には光が到達しないので管
内の液体の有無を検出することができる。
この方式の特徴としては、液体の種類に関係なく比較的
Ｓ／Ｎ比を大きくとれるので、実際に使用する液体によ
って調整する必要がないといったことが挙げられるが、
欠点は発光素子１１と受光素子１２の位置関係の設定が
非常に困難で、実際に使用する現場での設置に多くの時
間と熟練を必要としていた。
Ｓ／Ｎ比を大きくとれるので、実際に使用する液体によ
って調整する必要がないといったことが挙げられるが、
欠点は発光素子１１と受光素子１２の位置関係の設定が
非常に困難で、実際に使用する現場での設置に多くの時
間と熟練を必要としていた。
（発明の目的）
この発明は上述のような事情からなされたものであり、
この発明の目的は、光を透過し易い管の中の比較的透明
な液体の有無を検出する場合に、設置が簡単で熟練を要
しない管内液体検出方法を提供することにある。
この発明の目的は、光を透過し易い管の中の比較的透明
な液体の有無を検出する場合に、設置が簡単で熟練を要
しない管内液体検出方法を提供することにある。
（発明の概要）
この発明は１発光素子と受光素子を組合せて透過性円筒
形管内を流れる液体の有無を検出する管内液体検出方法
に関するもので、上記管の同一円周上でこの管の中心に
向けほぼ７０〜１１０ ’の発受光角度になるように上
記発光素子を上記発光素子を配置し、広角発光する発光
素子からの光を、広角受光する上記受光素子が受光する
か否かにより上記管内液体の有無を検出するようにした
ものである。
形管内を流れる液体の有無を検出する管内液体検出方法
に関するもので、上記管の同一円周上でこの管の中心に
向けほぼ７０〜１１０ ’の発受光角度になるように上
記発光素子を上記発光素子を配置し、広角発光する発光
素子からの光を、広角受光する上記受光素子が受光する
か否かにより上記管内液体の有無を検出するようにした
ものである。
（発明の実施例）
第１図（Ａ）〜（Ｇ）はこの発明を実施するための一例
とその動作を示すもので、管３の円周上での断面図を示
しており、発光素子２１及び受光素子２２が管３の同一
円周上で、この管３の中心に向は互いに９０°の発受光
角度になるように配器されている。また、遮蔽板２３は
管３の外壁から外に一度出た光が再びｖ３内に入り込ま
ないように、また外部の光を遮蔽する意味で設置されて
いる。
とその動作を示すもので、管３の円周上での断面図を示
しており、発光素子２１及び受光素子２２が管３の同一
円周上で、この管３の中心に向は互いに９０°の発受光
角度になるように配器されている。また、遮蔽板２３は
管３の外壁から外に一度出た光が再びｖ３内に入り込ま
ないように、また外部の光を遮蔽する意味で設置されて
いる。
ここにおいて、第１図（Ａ）は管３内に液体が入ってな
い場合の光の進む経路を示している。
い場合の光の進む経路を示している。
まず、発光素子２１は広角発光素子が使われており、光
路肩及び８Ｂに挟まれた角度内で発光する。そして、光
路ＡＡは管３内の内壁面で反射したのち広角受光する受
光素子２２に入る０次に、同図（Ｂ）に示すように管３
内に液体２０が充満された状態では発光素子２１から発
光される光路ＣＣは、管３の内壁面では反射が起らず、
管３と液体２０の間でわずかに屈折するだけでほぼ直進
してしまうので、受光素子２２には光は入らない。
路肩及び８Ｂに挟まれた角度内で発光する。そして、光
路ＡＡは管３内の内壁面で反射したのち広角受光する受
光素子２２に入る０次に、同図（Ｂ）に示すように管３
内に液体２０が充満された状態では発光素子２１から発
光される光路ＣＣは、管３の内壁面では反射が起らず、
管３と液体２０の間でわずかに屈折するだけでほぼ直進
してしまうので、受光素子２２には光は入らない。
また、管３内の液体２０が流出していき液体２０が少量
になってくると液体２０の中に気泡が混入してくる。こ
の状態を同図（Ｃ）に示す、ここで、発光素子２１から
発光される光路ＥＥは管３の内壁面では反射が起らず、
液体２０内に屈折入射するが気泡ＫＫの外面で反射が起
こり再び管３の内壁面で屈折され受光素子２２に入る。
になってくると液体２０の中に気泡が混入してくる。こ
の状態を同図（Ｃ）に示す、ここで、発光素子２１から
発光される光路ＥＥは管３の内壁面では反射が起らず、
液体２０内に屈折入射するが気泡ＫＫの外面で反射が起
こり再び管３の内壁面で屈折され受光素子２２に入る。
つまり、気泡の有無及び気泡の大小に応じて受光素子２
２に入る光量も変化するようになっている。
２に入る光量も変化するようになっている。
第２図はこの発明を実現するための回路の一実施例を示
しており、発光電源２５により発光素子２１は発光し、
この光が受光素子２２に到達すると増幅器３０の出力電
圧Ｖａがその光量に応じて出力され、受光素子２２に光
が入らなければ出力電圧ＶＯは零となる。
しており、発光電源２５により発光素子２１は発光し、
この光が受光素子２２に到達すると増幅器３０の出力電
圧Ｖａがその光量に応じて出力され、受光素子２２に光
が入らなければ出力電圧ＶＯは零となる。
第３図（Ａ） 、 （Ｂ）は管３内の液体２０の有無、
或いは気泡ＫＫＩ〜にに４の状態による出力電圧ＶＯが
変化していく様子を示している。同図（Ａ）は管３の横
断面を示したもので、液体２０が矢印で示すように上か
ら下に流出していき、次第に気泡が発生し、小さい気泡
ＫＫＩから大きな気泡、ついには液体が全くなくなるＫ
Ｈ２の状態を、検出器４１により検出するようになって
いる。同図（Ｂ）にはその結果得られた出力電圧ＶＯが
、液体２０の流出していく時間ｔの経過に従い変化する
様子を示している。つまり、小さい気泡にに１では出力
電圧は時間幅も狭く、大きさも小さい。
或いは気泡ＫＫＩ〜にに４の状態による出力電圧ＶＯが
変化していく様子を示している。同図（Ａ）は管３の横
断面を示したもので、液体２０が矢印で示すように上か
ら下に流出していき、次第に気泡が発生し、小さい気泡
ＫＫＩから大きな気泡、ついには液体が全くなくなるＫ
Ｈ２の状態を、検出器４１により検出するようになって
いる。同図（Ｂ）にはその結果得られた出力電圧ＶＯが
、液体２０の流出していく時間ｔの経過に従い変化する
様子を示している。つまり、小さい気泡にに１では出力
電圧は時間幅も狭く、大きさも小さい。
そして、気泡の大きさが大きくなるに従い出力電圧は時
間幅も広く、大きさも大きくなっていき、最後に液体２
０が全くなくなると、ＫＨ２のように出力電圧ＶＯは最
大電圧が出方され続ける。
間幅も広く、大きさも大きくなっていき、最後に液体２
０が全くなくなると、ＫＨ２のように出力電圧ＶＯは最
大電圧が出方され続ける。
第４図（Ａ） 、（Ｂ）は発光素子２１と受光素子２２
の具体的な取付は方法の一例を示すもので、同図（Ａ）
はセンサ保持具２４に発光素子２１と受光素子２２が管
３の中心に向は互いに９０°の発受光角度になるように
埋込まれており、この保持具２４は取付金具２５により
管３の外周に密着するように取付けられるようになって
いる。また、同図（Ｂ）は管３の管径サイズが少々異な
っても適用できるようにしたもので、発光素子２１と受
光素子２２が同図（Ａ）と同様な位置関係になるように
取付けられた保持具２７と取付金具２８により、管３を
挟んでバッキング２８を介して取付けられるようになっ
ている。そして第２図に示したような電気回路を収納す
る制御箱２９も、保持具２７と一体になるようにコンパ
クトに取付けられるようになっているから取付けに熟練
を必要としない。
の具体的な取付は方法の一例を示すもので、同図（Ａ）
はセンサ保持具２４に発光素子２１と受光素子２２が管
３の中心に向は互いに９０°の発受光角度になるように
埋込まれており、この保持具２４は取付金具２５により
管３の外周に密着するように取付けられるようになって
いる。また、同図（Ｂ）は管３の管径サイズが少々異な
っても適用できるようにしたもので、発光素子２１と受
光素子２２が同図（Ａ）と同様な位置関係になるように
取付けられた保持具２７と取付金具２８により、管３を
挟んでバッキング２８を介して取付けられるようになっ
ている。そして第２図に示したような電気回路を収納す
る制御箱２９も、保持具２７と一体になるようにコンパ
クトに取付けられるようになっているから取付けに熟練
を必要としない。
このように、従来方法によれば気泡が液体検出手段の近
くにあれば気泡として検出できるが、遠い地点にあると
もはや検出できないが。
くにあれば気泡として検出できるが、遠い地点にあると
もはや検出できないが。
この発明方法によれば発光素子が広角発光されているの
で気泡がどこにあろうとも検出できる。この広角発光に
ついては、第５図に示す管３の同一円周上における発光
角度αと管３の液体通過方向における発光角度βとの関
係でいえば、発光角度αは約１２００程度に広角で１発
光角度βはなるべく狭い方が、より小さな気泡の識別を
行なうことができる。また、発光素子２１と受光素子の
発受光角度９０’の精度は、概略＋１０’ 、−２０°
程度のラフな状態でも所定の性能を発揮することができ
ることが確認されている。このようにして得られた出力
信号ＶＯについて信号処理を行ない、気泡が通過すると
ブザー等のアラームにより判別したり、また自動的に液
体を補充したりするなど、その用途は多い。
で気泡がどこにあろうとも検出できる。この広角発光に
ついては、第５図に示す管３の同一円周上における発光
角度αと管３の液体通過方向における発光角度βとの関
係でいえば、発光角度αは約１２００程度に広角で１発
光角度βはなるべく狭い方が、より小さな気泡の識別を
行なうことができる。また、発光素子２１と受光素子の
発受光角度９０’の精度は、概略＋１０’ 、−２０°
程度のラフな状態でも所定の性能を発揮することができ
ることが確認されている。このようにして得られた出力
信号ＶＯについて信号処理を行ない、気泡が通過すると
ブザー等のアラームにより判別したり、また自動的に液
体を補充したりするなど、その用途は多い。
（発明の効果）
以上のようにこの発明によれば、管を通過する液体の検
出が非常に高いＳ／Ｎ比で可ｆｆｆｉであり、気泡の通
過状態まで詳細に検出することができ、且つ管への取付
けを非常にａＳに行なうことができるので、極めて検出
精度の高い、トータルコストが安価な管内液体検出を実
現できる。
出が非常に高いＳ／Ｎ比で可ｆｆｆｉであり、気泡の通
過状態まで詳細に検出することができ、且つ管への取付
けを非常にａＳに行なうことができるので、極めて検出
精度の高い、トータルコストが安価な管内液体検出を実
現できる。
第１図（Ａ）〜（Ｃ）はこの発明を実現するための一実
施例を示す図、第２図はその回路図の一例を示す図、第
３図（Ａ） 、（Ｂ）はこの発明で得られる出力電圧を
示す図、第４図（Ａ）、ＣＢ）はこの発明を実現する装
置の一実施例を示す図、第５図は発光素子の発光角度を
説明する図、第６図はこの発明が適用できる管を示す図
、第７図（Ａ＞（Ｂン （Ａ）、（Ｂ）及び第ｒ冴圧珈来方法を説明する図であ
る。 １・・・容器、２．３・・・管、４，４１・・・液体検
出器、５・・・キャパシタ素子、６・・・インダクタン
ス素子、７Ａ、７Ｂ・・・電極、 ＩＩ、２１・・・発
光素子、１２．２２・・・受光妻子、２０・・・液体、
２３・・・遮蔽板、２４．２７・・・保持具、 ２５．
２８・・・取付金具、２８・・・パツキン、２９・・・
制御箱。 出願人代理人 安 形 雄 三 図面の浄書（内容に変更なし） 悪 ４ 図 も 、５ 図 処 ３ 図 Ｌ ５ 口 手続補正書（方式） ％式％ ２、発明の名称 管内液体検出方法 ３、補正をする者 事件との関係 特許出罪人 神奈川県相模原市東橋本１丁目８番９号株式会社 ツ
− デ ン ４、代理人 昭和８０年９月４日 （発送日 昭和６０年９月２４日） ６、補正の対象 委任状及び図面 ？、補正の内容 （１）委任状を別紙の通り補正する。 （２） Ｉｌｌ書に最初に添付した図面の浄書・別紙の
通り（内容に変更なし）補正する。
施例を示す図、第２図はその回路図の一例を示す図、第
３図（Ａ） 、（Ｂ）はこの発明で得られる出力電圧を
示す図、第４図（Ａ）、ＣＢ）はこの発明を実現する装
置の一実施例を示す図、第５図は発光素子の発光角度を
説明する図、第６図はこの発明が適用できる管を示す図
、第７図（Ａ＞（Ｂン （Ａ）、（Ｂ）及び第ｒ冴圧珈来方法を説明する図であ
る。 １・・・容器、２．３・・・管、４，４１・・・液体検
出器、５・・・キャパシタ素子、６・・・インダクタン
ス素子、７Ａ、７Ｂ・・・電極、 ＩＩ、２１・・・発
光素子、１２．２２・・・受光妻子、２０・・・液体、
２３・・・遮蔽板、２４．２７・・・保持具、 ２５．
２８・・・取付金具、２８・・・パツキン、２９・・・
制御箱。 出願人代理人 安 形 雄 三 図面の浄書（内容に変更なし） 悪 ４ 図 も 、５ 図 処 ３ 図 Ｌ ５ 口 手続補正書（方式） ％式％ ２、発明の名称 管内液体検出方法 ３、補正をする者 事件との関係 特許出罪人 神奈川県相模原市東橋本１丁目８番９号株式会社 ツ
− デ ン ４、代理人 昭和８０年９月４日 （発送日 昭和６０年９月２４日） ６、補正の対象 委任状及び図面 ？、補正の内容 （１）委任状を別紙の通り補正する。 （２） Ｉｌｌ書に最初に添付した図面の浄書・別紙の
通り（内容に変更なし）補正する。
Claims (1)
- 発光素子と受光素子を組合せて透光性円筒形管内を流れ
る液体の有無を検出する管内液体検出方法において、前
記管の同一円周上で前記管の中心に向けほぼ７０〜１１
０°の発受光角度になるように前記発光素子及び前記受
光素子を配置し、広角発光する前記発光素子からの光を
、広角受光する前記受光素子が受光するか否かにより前
記管内液体の有無を検出するようにしたことを特徴する
管内液体検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60134343A JPS61292537A (ja) | 1985-06-21 | 1985-06-21 | 管内液体検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60134343A JPS61292537A (ja) | 1985-06-21 | 1985-06-21 | 管内液体検出方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61292537A true JPS61292537A (ja) | 1986-12-23 |
| JPH0447261B2 JPH0447261B2 (ja) | 1992-08-03 |
Family
ID=15126133
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60134343A Granted JPS61292537A (ja) | 1985-06-21 | 1985-06-21 | 管内液体検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61292537A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5964279A (ja) * | 1982-10-04 | 1984-04-12 | スウイングライン・インコ−ポレ−テツド | ステ−プル成形打ち込み機 |
-
1985
- 1985-06-21 JP JP60134343A patent/JPS61292537A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5964279A (ja) * | 1982-10-04 | 1984-04-12 | スウイングライン・インコ−ポレ−テツド | ステ−プル成形打ち込み機 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0447261B2 (ja) | 1992-08-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4201916A (en) | Ultraviolet radiation sensor for use in liquid purification system | |
| US4559454A (en) | Bubble detecting infusion apparatus | |
| US3989381A (en) | Optical chamber with spherical reflective portion and apparatus employing same | |
| US5638174A (en) | Fluid sensing apparatus with a rotatable member utilizing different length light pipes for alternately transmitting a light beam | |
| JPS63103920A (ja) | 光ファイバ流体センサ | |
| US6172377B1 (en) | Fluorescent optical liquid level sensor | |
| JPH0678982B2 (ja) | 試料中の物質濃度の蛍光測定装置 | |
| JPS60257318A (ja) | 流量測定装置 | |
| US6687004B1 (en) | Optical sensor for opaque and non-opaque materials | |
| US5651285A (en) | Liquid level sensor having a plunger core | |
| JPS61292537A (ja) | 管内液体検出方法 | |
| JPS60179607A (ja) | 連通管式沈下計 | |
| JPH0875648A (ja) | 流体の光透過量を測定する装置 | |
| JPH0772072A (ja) | 液中粒子濃度検出装置 | |
| JPS58198726A (ja) | 液面測定装置 | |
| CN216927107U (zh) | 水流检测装置 | |
| JPH0442022A (ja) | 液体センサー | |
| JPS5938522B2 (ja) | 液面レベル検出器 | |
| JPH02268251A (ja) | 濁度測定装置 | |
| JPS59176652A (ja) | 濁度計 | |
| JP3329553B2 (ja) | 分析用ガスサンプリング装置 | |
| JPS58158522A (ja) | 液面検知装置 | |
| SU1742624A1 (ru) | Оптический датчик расхода газа | |
| JPS59154341A (ja) | 異物測定装置 | |
| JPS62135750A (ja) | 浸漬形濁度計 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |