JPS6148725A - 液体金属液面計 - Google Patents
液体金属液面計Info
- Publication number
- JPS6148725A JPS6148725A JP17003484A JP17003484A JPS6148725A JP S6148725 A JPS6148725 A JP S6148725A JP 17003484 A JP17003484 A JP 17003484A JP 17003484 A JP17003484 A JP 17003484A JP S6148725 A JPS6148725 A JP S6148725A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thermoelectric elements
- liquid metal
- container
- output signals
- liquid
- 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
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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
- G01F23/22—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 measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Physics & Mathematics (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】
〔発明の技術分野〕
本発明は、液体金！ｊＡ液面計例えば液体金属ナトリウ
ムのような液体の液面を測定する液体金属液面計に関す
る。
ムのような液体の液面を測定する液体金属液面計に関す
る。
（発明の技術的背景とその問題点〕
従来、液体金属の液面を連続的に測定する液体金属液面
計としてはｗ４ｍ、浮子式、抵抗式、超音波式および接
点式液面計等が知らＡｔている。
計としてはｗ４ｍ、浮子式、抵抗式、超音波式および接
点式液面計等が知らＡｔている。
ところで、誘導ｍ′ｔＬ面計は、ボビン（二励磁コイル
および検出コイルを同軸的（二巻装し液体金属内に浸漬
して１前記検出コイルから得られるその液体金属液面（
二対応した出力゛硫圧（二上って液体金属液面を連続的
に測定するものでおる。この独の誘導撤液面計は構造が
簡単で、堅牢な反面、その検出コイルの出力電圧値が雰
囲気温度の影響を受けるため正確な測定が困難でめる。
および検出コイルを同軸的（二巻装し液体金属内に浸漬
して１前記検出コイルから得られるその液体金属液面（
二対応した出力゛硫圧（二上って液体金属液面を連続的
に測定するものでおる。この独の誘導撤液面計は構造が
簡単で、堅牢な反面、その検出コイルの出力電圧値が雰
囲気温度の影響を受けるため正確な測定が困難でめる。
また、浮子式液面計は浮子を液体に浮かべその液体の液
面の上下（二従って浮子が上下することを利用して液面
を測定するもので、正確な測定が可能である反面、浮子
の上下を酸槽外部に伝達する場合にシールの困難があ）
、取嫁いが不便な欠点がある。さら（二、抵抗式ｆＬｌ
ｋｉ計および超音波式液面計は抵抗値ちるいは音速が温
度依存性をもつため正確な液面の測定が困難である。さ
ら（二また接点大液面計は容器の上部から吊り下げられ
た電気接点棒が液面の上下（二よって開閉される原理を
利用したものであるが、接点棒の取付部の絶縁材−蒸気
が蒸着すると短絡し作動不良を起すという欠点があった
。しかして熱′屯素子をガス空間（二垂直方向のみ（−
配置した場合は、容器内を加熱あるいは冷却する間にガ
ス温反と液体金属温度との差がほとんどない場合がら９
、このような場合には液面を把握することが困難であり
、かつ誤信号を発する恐λｔがある。したがって、加熱
時あるいは冷却時二液面を正確（二把握したい場合の検
知は非常（二困難であった。
面の上下（二従って浮子が上下することを利用して液面
を測定するもので、正確な測定が可能である反面、浮子
の上下を酸槽外部に伝達する場合にシールの困難があ）
、取嫁いが不便な欠点がある。さら（二、抵抗式ｆＬｌ
ｋｉ計および超音波式液面計は抵抗値ちるいは音速が温
度依存性をもつため正確な液面の測定が困難である。さ
ら（二また接点大液面計は容器の上部から吊り下げられ
た電気接点棒が液面の上下（二よって開閉される原理を
利用したものであるが、接点棒の取付部の絶縁材−蒸気
が蒸着すると短絡し作動不良を起すという欠点があった
。しかして熱′屯素子をガス空間（二垂直方向のみ（−
配置した場合は、容器内を加熱あるいは冷却する間にガ
ス温反と液体金属温度との差がほとんどない場合がら９
、このような場合には液面を把握することが困難であり
、かつ誤信号を発する恐λｔがある。したがって、加熱
時あるいは冷却時二液面を正確（二把握したい場合の検
知は非常（二困難であった。
本発明は、上記事＋′／Ｖ（二鑑みてなされたもので、
その目的は、液体蒸気（二よって作動不良を生じること
がなくかつ正イ省に検出することができるととも（二構
造および機械加工が簡単な液体金属液面計を提供するこ
とにある。
その目的は、液体蒸気（二よって作動不良を生じること
がなくかつ正イ省に検出することができるととも（二構
造および機械加工が簡単な液体金属液面計を提供するこ
とにある。
本発明は、上記目的を達成するために、液体金属を収納
する容器と、この容器内（二所定間隔で水平方向に少く
とも一対配置された熱電素子と、この゛水平方向に配置
された一対の熱磁累子の温度出力信号を比較する検出回
路とを備えている液体金属液面計（ユ係るものである。
する容器と、この容器内（二所定間隔で水平方向に少く
とも一対配置された熱電素子と、この゛水平方向に配置
された一対の熱磁累子の温度出力信号を比較する検出回
路とを備えている液体金属液面計（ユ係るものである。
そして水平方向に配置さｒした一対の熱電素子のうち１
つは容器壁二装Ｎまたは埋設されており、また、この一
対の熱電素子ン垂直方回に複数組配置する構成としても
よい。
つは容器壁二装Ｎまたは埋設されており、また、この一
対の熱電素子ン垂直方回に複数組配置する構成としても
よい。
不発明の一笑施１例を図面を参照して説明する。
第１図は、本発明の一実施例のｇ、而ｇ［の縦断面図を
示すものである。同図において１は液体金属例えば液体
金属ナトリウム２を収納した容器であシ、この容器１内
には複数本の熱電素子５ａ、５ｂ。
示すものである。同図において１は液体金属例えば液体
金属ナトリウム２を収納した容器であシ、この容器１内
には複数本の熱電素子５ａ、５ｂ。
５ｃ、 ５ｄ、 ５ｅ、 ５ｆ、 ５ｇ、 ５ｈが蛤３
に穿設された孔４から吊着されている。これらの熱電素
子５ａ 、・・・５ｈは所定の間隔をもって水平方向に
配置されていると同時（二垂直方向の熱電素子は任意の
間隔をもって垂直と配列されている。その水平方向の熱
電素子の一方（図では５ｂ 、 ５ｄ、 ５ｆ 、 ５
ｈ）を容器１の内壁に装着する。そしてこれら熱電素子
の後端は第２図（二示したよう（二容器１外に配置され
た検出回路６（二接続されている。また、液体金属ナト
リウム２の上部壁間には酸化防止のために例えばアルゴ
ンなどのカバーガスが満たされている。
に穿設された孔４から吊着されている。これらの熱電素
子５ａ 、・・・５ｈは所定の間隔をもって水平方向に
配置されていると同時（二垂直方向の熱電素子は任意の
間隔をもって垂直と配列されている。その水平方向の熱
電素子の一方（図では５ｂ 、 ５ｄ、 ５ｆ 、 ５
ｈ）を容器１の内壁に装着する。そしてこれら熱電素子
の後端は第２図（二示したよう（二容器１外に配置され
た検出回路６（二接続されている。また、液体金属ナト
リウム２の上部壁間には酸化防止のために例えばアルゴ
ンなどのカバーガスが満たされている。
いる。
ところで、検出回路６は第２図く二示すようなブロック
ダイヤグラムから構成されている。すなわち容器１内（
−装着された各熱電素子５ａ 、・・・、 ５ｈはそれ
ぞれ増幅器７ａ・・・７ｈ、差動増幅器８ａ 、・・・
８ｄ、エクスクルシブオア（８χ・ＯＲ）回路９ａ 、
・・・９ｄおよび表示器１０ａ、・・・１０ｄからなる
測定回路６に接続されている。ここで、増幅器７＆、・
・・７ｈは熱電素子５２Ｌ、・・・５ｈの信号レベルが
小さいために増幅するだめのものである。そして１例え
ば差動増幅器８ａは熱電素子５ａの信号（二対する熱電
素子５ｂの信号を比較するための増幅器でちゃ、オア回
路９ａは差動増幅器８ａからの信号で＋、−９０のうち
０のときのみ信号を出力するものである。表示器１０ａ
はオア回路９＆の信号を受けて表示ランプ例えば発光ダ
イオードを点灯する回路ならび（二出力接点回路から構
成されている。このような回路は、熱電素子５ｃと５ｄ
、５ｅと５ｆ、５ｇと５ｈ ｆ二ついても上記Ａ電素子
５ａと５ｂの場合と同様（−形成されるので、その説明
は省略するものとする。
ダイヤグラムから構成されている。すなわち容器１内（
−装着された各熱電素子５ａ 、・・・、 ５ｈはそれ
ぞれ増幅器７ａ・・・７ｈ、差動増幅器８ａ 、・・・
８ｄ、エクスクルシブオア（８χ・ＯＲ）回路９ａ 、
・・・９ｄおよび表示器１０ａ、・・・１０ｄからなる
測定回路６に接続されている。ここで、増幅器７＆、・
・・７ｈは熱電素子５２Ｌ、・・・５ｈの信号レベルが
小さいために増幅するだめのものである。そして１例え
ば差動増幅器８ａは熱電素子５ａの信号（二対する熱電
素子５ｂの信号を比較するための増幅器でちゃ、オア回
路９ａは差動増幅器８ａからの信号で＋、−９０のうち
０のときのみ信号を出力するものである。表示器１０ａ
はオア回路９＆の信号を受けて表示ランプ例えば発光ダ
イオードを点灯する回路ならび（二出力接点回路から構
成されている。このような回路は、熱電素子５ｃと５ｄ
、５ｅと５ｆ、５ｇと５ｈ ｆ二ついても上記Ａ電素子
５ａと５ｂの場合と同様（−形成されるので、その説明
は省略するものとする。
しかして、容器１内の液体金属ナトリウム２は極め−ｃ
熱伝４率がすぐれているので、液体金属ナトリウム２中
（二浸漬している部分の熱電素子５ａと５ｂの出力信号
はｆＩ３図に示すようにはソ等しい出力信号を示す。ま
た、液体金属ナトリウム２中（二浸漬している熱電素子
５ｃと５ｄの出力信号も同様（二Ｉユｙ等しい出力信号
を示す。しかしながら、カバーガス空間中に配置されて
いるｆＦＡ Ｎ素子５ｅと５ｆ、５ｇと５ｈではそれぞ
れ異なった出力信号を示している。これは、液体金属液
面下では水平方向に配置された一対の熱電素子の出力は
液体金属ナトリウムの極めてすぐれた熱伝導率のため（
二はソ等しくなるが、カバーガス空間で水平方向（−配
置された一対の熱電素子の出力は、ガス温度や容器壁温
度の影響を受けるため異なる値を示すからである。しか
も、容器壁の温度は構成材の熱電４によってほとんど支
配され、カバーガス已贋はガスの対流や輻射等によって
支配されると考えられる。さらに、第４図に示すように
、液体金属を冷却している間または成体金属を加熱して
いる間のように液面変動を（１）なう場合にはガス温度
と容器壁温度は異なることになる。
熱伝４率がすぐれているので、液体金属ナトリウム２中
（二浸漬している部分の熱電素子５ａと５ｂの出力信号
はｆＩ３図に示すようにはソ等しい出力信号を示す。ま
た、液体金属ナトリウム２中（二浸漬している熱電素子
５ｃと５ｄの出力信号も同様（二Ｉユｙ等しい出力信号
を示す。しかしながら、カバーガス空間中に配置されて
いるｆＦＡ Ｎ素子５ｅと５ｆ、５ｇと５ｈではそれぞ
れ異なった出力信号を示している。これは、液体金属液
面下では水平方向に配置された一対の熱電素子の出力は
液体金属ナトリウムの極めてすぐれた熱伝導率のため（
二はソ等しくなるが、カバーガス空間で水平方向（−配
置された一対の熱電素子の出力は、ガス温度や容器壁温
度の影響を受けるため異なる値を示すからである。しか
も、容器壁の温度は構成材の熱電４によってほとんど支
配され、カバーガス已贋はガスの対流や輻射等によって
支配されると考えられる。さらに、第４図に示すように
、液体金属を冷却している間または成体金属を加熱して
いる間のように液面変動を（１）なう場合にはガス温度
と容器壁温度は異なることになる。
従って、ｒＩＡ電素子５ｅと５ｆ！−よび５ｇと５ｈの
信号は、熱゛＠素子５ａと５ｂおよび５ｃと５ｄの出力
信号と相違するために、この相違を測定すること（二よ
）′ｅ、而を測定することができる。すなわち、第１図
（１示したように容器１内の液体２が熱融素子５ａ ＋
・・・５ｄの位置まで存在している場貧、熱電素子５ａ
、・・・５ｄの温度出力ははソ等しい。このため、増
幅器７ａと７ｂで増幅されたそれぞれの温度出力信号は
、差動増幅器８＆において、等しい出力信号であること
が判断され、オア回路９ａより信号を出力する。そして
、弐示器１０において熱心素子５ａと５ｂ ｉ二対応す
る表示ラングが点灯することにより液面を測定すること
ができる。この検出回路は熱電素子５ｃと５ｄ を二お
いても同様である。
信号は、熱゛＠素子５ａと５ｂおよび５ｃと５ｄの出力
信号と相違するために、この相違を測定すること（二よ
）′ｅ、而を測定することができる。すなわち、第１図
（１示したように容器１内の液体２が熱融素子５ａ ＋
・・・５ｄの位置まで存在している場貧、熱電素子５ａ
、・・・５ｄの温度出力ははソ等しい。このため、増
幅器７ａと７ｂで増幅されたそれぞれの温度出力信号は
、差動増幅器８＆において、等しい出力信号であること
が判断され、オア回路９ａより信号を出力する。そして
、弐示器１０において熱心素子５ａと５ｂ ｉ二対応す
る表示ラングが点灯することにより液面を測定すること
ができる。この検出回路は熱電素子５ｃと５ｄ を二お
いても同様である。
以上説明したように、本実施例（二よれば、容器１内の
液体金属ナトリウム２とカバーガス空間の温度を熱′尾
素子５ａ 、・・・５ｈ ｆ二より測定し、その温度出
力信号を比較検出すること（−よυＭ、−を測定するも
ので、そのため（二容器１内に底部から上部（二わたｂ
ｉ面を測定しようとする位置（１必’１２だけ熱電素子
を配置する構成としている。
液体金属ナトリウム２とカバーガス空間の温度を熱′尾
素子５ａ 、・・・５ｈ ｆ二より測定し、その温度出
力信号を比較検出すること（−よυＭ、−を測定するも
ので、そのため（二容器１内に底部から上部（二わたｂ
ｉ面を測定しようとする位置（１必’１２だけ熱電素子
を配置する構成としている。
第５図は、本発明の他の実施例の縦断面図を示すもので
、熱電素子５ａ 、・・・５ｈは容器１の側面から挿着
するように構成したものである。この場合容器１の側壁
部に孔１１をあげ、容器１内に配置した熱電素子５ａ
、・・・５ｈは容器１外に配置した検出回路６と接続し
た後孔１１は気密および孜缶に封看される。
、熱電素子５ａ 、・・・５ｈは容器１の側面から挿着
するように構成したものである。この場合容器１の側壁
部に孔１１をあげ、容器１内に配置した熱電素子５ａ
、・・・５ｈは容器１外に配置した検出回路６と接続し
た後孔１１は気密および孜缶に封看される。
そしてその他の構成については第１１と同一であるので
同一構成部分に同一符号な附してその説明は省略するも
のとする。本実施例では琺直方同の障害物を避ける利点
がある。
同一構成部分に同一符号な附してその説明は省略するも
のとする。本実施例では琺直方同の障害物を避ける利点
がある。
なお、上記実施例では、液体金属を収納した容器につい
て説明しているが、容器としては例えば液体金属冷却型
原子炉等（二も適用できることは勿論である。また熱電
素子を容器壁に埋設するように構成することもできる。
て説明しているが、容器としては例えば液体金属冷却型
原子炉等（二も適用できることは勿論である。また熱電
素子を容器壁に埋設するように構成することもできる。
さら（二熱電素子の測定は多数組組合せること（二より
連続的（１行なうことができる。
連続的（１行なうことができる。
以上説明したよう（−１本発明の液体金属液面計によれ
ば、水平に設置された一対の熱？ａ素子の出力信号の差
を用いることにより液面を正確に測定できるとともに液
体金属蒸気の蒸眉による作動不良を解消することができ
る。また、容器内に熱電素子を配置すればよいので構造
簡単で、占有面積も小さくてよく保守点検も容易（１行
なえる。さらに液面の測定ばか９でなく液体の温度およ
び容器壁の温度も同時口測定することができる。
ば、水平に設置された一対の熱？ａ素子の出力信号の差
を用いることにより液面を正確に測定できるとともに液
体金属蒸気の蒸眉による作動不良を解消することができ
る。また、容器内に熱電素子を配置すればよいので構造
簡単で、占有面積も小さくてよく保守点検も容易（１行
なえる。さらに液面の測定ばか９でなく液体の温度およ
び容器壁の温度も同時口測定することができる。
第１図は不発明の一実施例の縦断面図、第２図は第１図
の測定回路のブロック図、第３図は第１図（−おける液
温と熱電素子との関係を示す定常状態図、第４図は冷却
時（二おける荘温と熱セ素子との関係を示す一状態図、
第５図は本発明の他の実施例の縦断面図である。 １・・・容器、 ２・・・液体金属ナトリウ
ム３・・・蓋、 ４，１１・・・孔５ａ、・
・・５ｈ・・・・・・熱電素子、６・・・検出回路７ａ
、・・・７ｈ・・・・・・増幅器 ８ ａ＋・・・８ｄ・・・・・・差動増幅器９ａ＋・・
・９ｄ・・・・・・エクスクルシブオア回路１０ａ、・
・・１０ｄ・・・・・・表示器（８７３３）代理人 弁
理士 猪 股 祥 晃（ほか１名）第１図 第２図 第 ３ 図 第 ４ 図
の測定回路のブロック図、第３図は第１図（−おける液
温と熱電素子との関係を示す定常状態図、第４図は冷却
時（二おける荘温と熱セ素子との関係を示す一状態図、
第５図は本発明の他の実施例の縦断面図である。 １・・・容器、 ２・・・液体金属ナトリウ
ム３・・・蓋、 ４，１１・・・孔５ａ、・
・・５ｈ・・・・・・熱電素子、６・・・検出回路７ａ
、・・・７ｈ・・・・・・増幅器 ８ ａ＋・・・８ｄ・・・・・・差動増幅器９ａ＋・・
・９ｄ・・・・・・エクスクルシブオア回路１０ａ、・
・・１０ｄ・・・・・・表示器（８７３３）代理人 弁
理士 猪 股 祥 晃（ほか１名）第１図 第２図 第 ３ 図 第 ４ 図
Claims (3)
- （１）液体金属を収納する容器と、該容器内に所定の間
隔で水平方向に少くとも一対配置された熱電素子と、該
水平方向に配置された一対の熱電素子の温度出力信号を
比較する検出回路とを具備したことを特徴とする液体金
属液面計。 - （２）水平方向に配置された一対の熱電素子のうち１つ
は容器壁に装着または埋設している特許請求の範囲第１
項記載の液体金属液面計。 - （３）水平方向に配置された一対の熱電素子を垂直方向
に複数組配置している特許請求の範囲第１項記載の液体
金属液面計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17003484A JPS6148725A (ja) | 1984-08-16 | 1984-08-16 | 液体金属液面計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17003484A JPS6148725A (ja) | 1984-08-16 | 1984-08-16 | 液体金属液面計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6148725A true JPS6148725A (ja) | 1986-03-10 |
Family
ID=15897379
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17003484A Pending JPS6148725A (ja) | 1984-08-16 | 1984-08-16 | 液体金属液面計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6148725A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006122385A (ja) * | 2004-10-29 | 2006-05-18 | Takara Belmont Co Ltd | 歯科用椅子の自動前垂れ突出量調整装置 |
-
1984
- 1984-08-16 JP JP17003484A patent/JPS6148725A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006122385A (ja) * | 2004-10-29 | 2006-05-18 | Takara Belmont Co Ltd | 歯科用椅子の自動前垂れ突出量調整装置 |
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