JPS62127633A - 液面測定方法および装置 - Google Patents
液面測定方法および装置Info
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- JPS62127633A JPS62127633A JP60268178A JP26817885A JPS62127633A JP S62127633 A JPS62127633 A JP S62127633A JP 60268178 A JP60268178 A JP 60268178A JP 26817885 A JP26817885 A JP 26817885A JP S62127633 A JPS62127633 A JP S62127633A
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- liquid
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- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 11
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
- B67C—CLEANING, FILLING WITH LIQUIDS OR SEMILIQUIDS, OR EMPTYING, OF BOTTLES, JARS, CANS, CASKS, BARRELS, OR SIMILAR CONTAINERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; FUNNELS
- B67C3/00—Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus; Filling casks or barrels with liquids or semiliquids
- B67C3/007—Applications of control, warning or safety devices in filling machinery
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
- B67C—CLEANING, FILLING WITH LIQUIDS OR SEMILIQUIDS, OR EMPTYING, OF BOTTLES, JARS, CANS, CASKS, BARRELS, OR SIMILAR CONTAINERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; FUNNELS
- B67C3/00—Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus; Filling casks or barrels with liquids or semiliquids
- B67C3/02—Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus
- B67C3/20—Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus with provision for metering the liquids to be introduced, e.g. when adding syrups
-
- 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
- G01F23/28—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 by measuring the variations of parameters of electromagnetic or acoustic waves applied directly to the liquid or fluent solid material
- G01F23/284—Electromagnetic waves
- G01F23/292—Light, e.g. infrared or ultraviolet
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】
Ｌ１上辺ｊ」塗１
本発明ｔま液■１測定方法および装置の改良に関し、更
に詳細にのべると、例えばガラスびん等の透光性の容器
内に充填された酒類、調味Ｆ８１等の液体の液面を液ゆ
れに関係なく有効に測定しくする液面測定方法および装
置に関づるものである。
に詳細にのべると、例えばガラスびん等の透光性の容器
内に充填された酒類、調味Ｆ８１等の液体の液面を液ゆ
れに関係なく有効に測定しくする液面測定方法および装
置に関づるものである。
え敦皮血支里珂Ａ
一般に液体を瓶詰する■程におりる製品の管理の一つと
して液体の正味Ｍの検査が知られている。
して液体の正味Ｍの検査が知られている。
従来、この秤の検査方法として目視によるものと検査機
ににるものとがある。検査機としてはＸ線により液部で
の減衰を利用したもの、静電容量形のセン１ナーを利用
したもの、又は本出願人の出願に係る特開昭６０−２０
０１２６号に示すように液面の表面張力による上冒部分
（せり上り部分）の反射光の位置を計測するもの等があ
る。しかし、かかる従来技術のいずれもびんの搬送中に
生ずる液ゆれの影響のために正確に液面を測定すること
ができず、従って、液体の正味量を正確に測定すること
ができないという欠点があった。このため良品を排除し
たり不良品を見逃したりする等の問題があった。
ににるものとがある。検査機としてはＸ線により液部で
の減衰を利用したもの、静電容量形のセン１ナーを利用
したもの、又は本出願人の出願に係る特開昭６０−２０
０１２６号に示すように液面の表面張力による上冒部分
（せり上り部分）の反射光の位置を計測するもの等があ
る。しかし、かかる従来技術のいずれもびんの搬送中に
生ずる液ゆれの影響のために正確に液面を測定すること
ができず、従って、液体の正味量を正確に測定すること
ができないという欠点があった。このため良品を排除し
たり不良品を見逃したりする等の問題があった。
【１ を ゛するための一
本発明の目的は上述の如き従来技術の欠点を改善した実
用上有益な液面測定方法および装置を提供することにあ
る。
用上有益な液面測定方法および装置を提供することにあ
る。
かかる目的を達成するために本発明では容器の一方およ
び他方から光線を照射し、照射側と対向する一方の液面
の表面張力による上昇部分（せり上り部分）の反射光お
よび屈折光と他方の液面の表面張力による上界部分（せ
り上り部分）の反射光および屈折光とを測定し、これら
一方および他方の反射光と屈折光との測定値の中間値を
補正値とすることにより液面ゆれの誤差を最少限にしよ
うとするものである。
び他方から光線を照射し、照射側と対向する一方の液面
の表面張力による上昇部分（せり上り部分）の反射光お
よび屈折光と他方の液面の表面張力による上界部分（せ
り上り部分）の反射光および屈折光とを測定し、これら
一方および他方の反射光と屈折光との測定値の中間値を
補正値とすることにより液面ゆれの誤差を最少限にしよ
うとするものである。
犬−五−１
以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する
。
。
第一図を参照するど、本発明を実施する液面測定装置が
示しである。この液面測定装置は透光性の容器１０の一
方側に配置された第一の光照射手段１１と容器の他方側
に配置された第二の光照射手段１２とを備えている。
示しである。この液面測定装置は透光性の容器１０の一
方側に配置された第一の光照射手段１１と容器の他方側
に配置された第二の光照射手段１２とを備えている。
容器１０は図示の実施例ではガラスびんから成り、この
容器内には任意の液体１３が充填されている。
容器内には任意の液体１３が充填されている。
この液体は図示の実施例では酒等の飲料水から成る。通
常、この容器は多数並べて図示しないベルトコンベアで
運ばれ、この運搬中に液体が一定量充填される。
常、この容器は多数並べて図示しないベルトコンベアで
運ばれ、この運搬中に液体が一定量充填される。
第一の光照射手段１１と第二の光照射手段１２とは図示
の実施例では同様の構成から成っている。即ち、これら
手段は光源１４と拡散板１５どから成る。
の実施例では同様の構成から成っている。即ち、これら
手段は光源１４と拡散板１５どから成る。
光源は高出力のハロゲンランプ、白熱灯、高周波蛍光灯
又はレーザー光等から成る。
又はレーザー光等から成る。
第一の光照射手段１１の光源と第二の光照射手段１２の
光源とは容器の液面１６より下方位置から光線を液面に
照射するように液面よりも下方に配置され且つこれら光
源は容器の中心軸線を通りその直径方向に相対向して配
置されている。
光源とは容器の液面１６より下方位置から光線を液面に
照射するように液面よりも下方に配置され且つこれら光
源は容器の中心軸線を通りその直径方向に相対向して配
置されている。
これら光源から出た光は拡散板を通って容器の液面、特
に第一図に示すように液ゆれによって傾斜した液面の表
面張力による上昇部分（せり上り部分） ２０．２１に
照射される。液ゆれによって表面張力による上界部分（
せり上り部分）２０は下方に位置し、表面張力による上
昇部分くけり上り部分）２１は上方に位置している。
に第一図に示すように液ゆれによって傾斜した液面の表
面張力による上昇部分（せり上り部分） ２０．２１に
照射される。液ゆれによって表面張力による上界部分（
せり上り部分）２０は下方に位置し、表面張力による上
昇部分くけり上り部分）２１は上方に位置している。
測光手段３０が配置され、この測光手段は表面張力によ
る上昇部分（せり上り部分）２０．２１に対向するよう
に容器の一側に配置された第１の受光カメラ３１と同じ
く表面張力による上界部分（せり上り部分） ２０．２
１に対向するように容器の他側に配置された第２の受光
カメラ３２とこれら受光カメラに接続された判定処理回
路３３とから成っている（第１図参照）。
る上昇部分（せり上り部分）２０．２１に対向するよう
に容器の一側に配置された第１の受光カメラ３１と同じ
く表面張力による上界部分（せり上り部分） ２０．２
１に対向するように容器の他側に配置された第２の受光
カメラ３２とこれら受光カメラに接続された判定処理回
路３３とから成っている（第１図参照）。
この判定処理回路は、図示しない光電変換器とディスプ
レ一手段と演算手段とから成る。光電変換器は受光カメ
ラで受取られた光を例えば電圧に変換する。ディスプレ
一手段は、この変換された電圧を表示する。演算手段は
一方の液面の表面張力による上昇部分（せり上り部分）
の反射光および屈折光と他方の液面の表面張力による上
昇部分くせり上り部分）の反射光および屈折光との値の
平均値を演睦するように設定されている。
レ一手段と演算手段とから成る。光電変換器は受光カメ
ラで受取られた光を例えば電圧に変換する。ディスプレ
一手段は、この変換された電圧を表示する。演算手段は
一方の液面の表面張力による上昇部分（せり上り部分）
の反射光および屈折光と他方の液面の表面張力による上
昇部分くせり上り部分）の反射光および屈折光との値の
平均値を演睦するように設定されている。
尚、ベル１〜コンベア上のびんによって作動される光電
スイッチ（図示せず）が設けられ、この光電スイッチが
ＯＮにされると、受光カメラに反射光および屈折光の映
像がとり入れられる。
スイッチ（図示せず）が設けられ、この光電スイッチが
ＯＮにされると、受光カメラに反射光および屈折光の映
像がとり入れられる。
第２図に光照射手段から発せられた光の光路を示す。第
１の光照射手段１１から発せられた光には液面の表面張
力による上昇部分（せり上り部分）２０−ａにおいて、
反射され第１の受光カメラに受光されるものど、液面の
表面張力による上昇部分くせり上り部分） ２０−ｂで
の屈折に引きつづいて、液面の表面張力による上昇部分
（せり上り部分）２０−Ｃで屈折され第１の受光カメラ
に受光されるものがある。
１の光照射手段１１から発せられた光には液面の表面張
力による上昇部分（せり上り部分）２０−ａにおいて、
反射され第１の受光カメラに受光されるものど、液面の
表面張力による上昇部分くせり上り部分） ２０−ｂで
の屈折に引きつづいて、液面の表面張力による上昇部分
（せり上り部分）２０−Ｃで屈折され第１の受光カメラ
に受光されるものがある。
第２の光照射手段１２から発せられた光にも同様に液面
の表面張力による上昇部分く仕り上り部分）２１−ａに
おいて反射され、第２の受光カメラに受光されるものと
、液面の表面張力による上昇部分くＩ！り上り部分）
２１−ｂでの屈折に引ぎつづいて、液面の表面張力によ
る上昇部分（せり上り部分）２１−Ｃで■析され第２の
受光カメラに受光されるものがある。
の表面張力による上昇部分く仕り上り部分）２１−ａに
おいて反射され、第２の受光カメラに受光されるものと
、液面の表面張力による上昇部分くＩ！り上り部分）
２１−ｂでの屈折に引ぎつづいて、液面の表面張力によ
る上昇部分（せり上り部分）２１−Ｃで■析され第２の
受光カメラに受光されるものがある。
第３図に液ゆれが大きい場合の光路を示す。液ゆれが大
きい場合には液面が大きく傾くために、液面全体での反
射光および屈折光が観測される。
きい場合には液面が大きく傾くために、液面全体での反
射光および屈折光が観測される。
そのため受光カメラにとらえられる光は大きく広がって
しまう。
しまう。
このようにして受光カメラで撮影された液面の映像が第
４図に示される。図中、ａは下方液面の表面張力による
上昇部分（せり上り部分）での反射光、ｂは下方液面の
表面張力による上背部分（せり上り部分）での屈折光、
Ｃは上方液面の表面張力による上昇部分（せり上り部分
）での反射光、ｄは上方液面の表面張力による上昇部分
（せり上り部分）での屈折光を示す。
４図に示される。図中、ａは下方液面の表面張力による
上昇部分（せり上り部分）での反射光、ｂは下方液面の
表面張力による上背部分（せり上り部分）での屈折光、
Ｃは上方液面の表面張力による上昇部分（せり上り部分
）での反射光、ｄは上方液面の表面張力による上昇部分
（せり上り部分）での屈折光を示す。
尚、上記実施例において、光源の印加電圧、照射方向、
受光カメラの絞りは、映像を見ながら液面の表面張力に
よる上が部分くせり上り部分）からの光が適度な光量に
なるように調整を行うことができる。この調整は容器の
形状、色等に応じて適宜行うことができる。
受光カメラの絞りは、映像を見ながら液面の表面張力に
よる上が部分くせり上り部分）からの光が適度な光量に
なるように調整を行うことができる。この調整は容器の
形状、色等に応じて適宜行うことができる。
尚、上記実施例では受光カメラを２台用いているが、必
ずしも２台用いる必要はない。例えば、容器の上方に一
台の受光カメラを配置し、両側の液面の表面張ツノによ
る上昇部分（せり上り部分）の夫々の屈折光および反射
光の光路上にミラーを配置しこれらミラーで反則された
液面の表面張力による上昇部分くせり上り部分）の反射
光および屈折光を上記受光カメラで受光するように構成
することができる。
ずしも２台用いる必要はない。例えば、容器の上方に一
台の受光カメラを配置し、両側の液面の表面張ツノによ
る上昇部分（せり上り部分）の夫々の屈折光および反射
光の光路上にミラーを配置しこれらミラーで反則された
液面の表面張力による上昇部分くせり上り部分）の反射
光および屈折光を上記受光カメラで受光するように構成
することができる。
次に上記のように構成した装置の作用について−７＝
説明するとともに本発明の補正方法について述べる。
先ず、上記装置をベルトコンベアにまたがって設置する
。このコンベア上を移動されてきたびんは、光電スイッ
チを作動させこれにより液面の映像情報が受光カメラに
とりこまれる。
。このコンベア上を移動されてきたびんは、光電スイッ
チを作動させこれにより液面の映像情報が受光カメラに
とりこまれる。
このようにして得られた映像が上述のように第４図に示
される。この映像は同一時のびんの表裏の映像で、これ
を判定処理回路に通すことにより、中心について対峙す
る液面の位置を算出することができる。補正においては
各映像のびんの中心部の液面位置を計測した。
される。この映像は同一時のびんの表裏の映像で、これ
を判定処理回路に通すことにより、中心について対峙す
る液面の位置を算出することができる。補正においては
各映像のびんの中心部の液面位置を計測した。
液ゆれが小さい場合は反射部下端までの高さ、すなわち
第４図に示したａおよびＣから補正液面位置を求める。
第４図に示したａおよびＣから補正液面位置を求める。
補正方法は２つの平均値を算出する方法で（ａ＋ｃ）／
２である。
２である。
また屈折光についても第４図に示したｂおよびｄから（
ｂ＋ｄ）／２で補正値とすることができる。
ｂ＋ｄ）／２で補正値とすることができる。
また液ゆれが激しい場合には液面の表面張力による上昇
部分くせり上り部分）からの光が上下に広がるために一
つの映像から得られる液面位置はこの光っている部分の
中心とする。これは第４図では（ａ＋ｂ）／２および（
ｃ十ｄ）／２にあたる。
部分くせり上り部分）からの光が上下に広がるために一
つの映像から得られる液面位置はこの光っている部分の
中心とする。これは第４図では（ａ＋ｂ）／２および（
ｃ十ｄ）／２にあたる。
次にこれらの２つの液面位置から補正液面位置を求める
。これも２つの液面位置の平均値として求める。１−な
わち第４図に基いてのべると、（（ａ＋ｂ）／２＋（ｃ
＋ｄ）／２）／２＝（ａ＋ｂ −ト Ｃ−ト ｄ）／／
１ このようにして補正された結果を第１表と、第５〜７図
に示す。
。これも２つの液面位置の平均値として求める。１−な
わち第４図に基いてのべると、（（ａ＋ｂ）／２＋（ｃ
＋ｄ）／２）／２＝（ａ＋ｂ −ト Ｃ−ト ｄ）／／
１ このようにして補正された結果を第１表と、第５〜７図
に示す。
第 １ 表 補正値と未補正値
第５図、第６図は特開昭６０−２００１２６号に記載さ
れた技術による結果を示し、第７図は本発明の結果を示
す。図中、又は各測定値の平均値を示１゜本発明ではマ
が／ｌ ！ｉ 、 ４で静１Ｌ値４５３に比べて ０．
１の誤差しかなく第５図、第６図に示Ｊ従来技術に比べ
てぎわめで精度よく液面を測定りることかでいた。
れた技術による結果を示し、第７図は本発明の結果を示
す。図中、又は各測定値の平均値を示１゜本発明ではマ
が／ｌ ！ｉ 、 ４で静１Ｌ値４５３に比べて ０．
１の誤差しかなく第５図、第６図に示Ｊ従来技術に比べ
てぎわめで精度よく液面を測定りることかでいた。
反射光および屈折光とを測定し、これら反射光と屈折光
どの中間値を補正することによつＣたとえ液がゆれてい
でもされめて粘度良く液面の測定が可能となるという実
益がある。
どの中間値を補正することによつＣたとえ液がゆれてい
でもされめて粘度良く液面の測定が可能となるという実
益がある。
第１図は本発明に係る液面測定装置の概略構成図、第２
図は本発明の測定方法を示す要部の断面図、第３図は液
ゆれが大きい場合の測定方法を示す第２図と同様の断面
図、第４図は液面の映像を示す図、第５図および第６図
は従来技術の測定値のヒストグラム、第７図は本発明の
測定値のヒストグラムである。 １０・・・容 器 １１・・・第１の光照射手段 １２・・・第２の光照射手段 ２０、２１・・・表面張力による上背部分（せり上り部
分） ３０・・−測光手段 ３１、３２・・・受光カメラ 特許出願人 サントリー株式会社 （外５名） 第１図 第２図 ロー −Ｔｌ
図は本発明の測定方法を示す要部の断面図、第３図は液
ゆれが大きい場合の測定方法を示す第２図と同様の断面
図、第４図は液面の映像を示す図、第５図および第６図
は従来技術の測定値のヒストグラム、第７図は本発明の
測定値のヒストグラムである。 １０・・・容 器 １１・・・第１の光照射手段 １２・・・第２の光照射手段 ２０、２１・・・表面張力による上背部分（せり上り部
分） ３０・・−測光手段 ３１、３２・・・受光カメラ 特許出願人 サントリー株式会社 （外５名） 第１図 第２図 ロー −Ｔｌ
Claims (2)
- （１）透光性の容器の一方で容器内の液体の液面より下
方位置から該液面に向って光線を照射し、前記容器の他
方で前記一方の光線の照射位置と対向する位置で且つ液
面より下方位置から液面に向つて光線を照射し、前記一
方の光線照射位置側の液面の表面張力による上昇部分（
せり上り部分）の反射光および屈折光と他方の光線照射
位置側の液面の表面張力による上昇部分（せり上り部分
）の反射光および屈折光とを判定することを特徴とする
液面測定方法。 - （２）透光性の容器の一方側で容器内の液体の液面より
下方位置から液面に向って光線を照射する第１の光照射
手段と、容器の他方側で液面より下方位置から液面に向
って光線を照射する第二の光照射手段と、前記第一の光
照射手段による前記第二の光照射手段側の液面の上昇部
分（せり上り部分）の反射光および屈折光と第二の光照
射手段による前記第一の光照射手段側の液面の表面張力
による上昇部分（せり上り部分）の反射光および屈折光
とを測定する測光手段とを備えて成る液面測定装置。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60268178A JPS62127633A (ja) | 1985-11-28 | 1985-11-28 | 液面測定方法および装置 |
| US06/933,987 US4733095A (en) | 1985-11-28 | 1986-11-24 | Method and device for detecting average liquid level in a bottle |
| DE8686116485T DE3679040D1 (de) | 1985-11-28 | 1986-11-27 | Verfahren und vorrichtung zur bestimmung eines fluessigkeitspegels. |
| CA000524017A CA1277508C (en) | 1985-11-28 | 1986-11-27 | Method and device for detecting liquid level |
| AT86116485T ATE63162T1 (de) | 1985-11-28 | 1986-11-27 | Verfahren und vorrichtung zur bestimmung eines fluessigkeitspegels. |
| EP86116485A EP0224874B1 (en) | 1985-11-28 | 1986-11-27 | Method and device for detecting liquid level |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60268178A JPS62127633A (ja) | 1985-11-28 | 1985-11-28 | 液面測定方法および装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62127633A true JPS62127633A (ja) | 1987-06-09 |
| JPH0535811B2 JPH0535811B2 (ja) | 1993-05-27 |
Family
ID=17454998
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60268178A Granted JPS62127633A (ja) | 1985-11-28 | 1985-11-28 | 液面測定方法および装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4733095A (ja) |
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