JPS6295426A - 磁力線液面計 - 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〕 本発明はタンク内の液位を直接電気信号で検出すること
ができる磁力線液面計に関する。

〔従来の技術〕

従来からタンク内液位をフロートで検出するものとして
、ｌ−下をタンク内に連通ずる垂直な金属側管内に磁石
を内蔵したフロートを配設し、タンク内の液位変動に伴
なって側管内を５１−降させ、フロート内の磁石に追従
する調法の位置から液位を検出するものがある。しかし
、液位は電気信号としては取り出すことがでｙず、磁気
センサー等を側管に沿って設けたばあい。

高価になり、また機構が複雑になるため保守が煩雑にな
る欠点があった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

未発１１は上述した問題点を解決するため、強磁性体が
磁力線を偏位させることにｉｔ　Ｉｆ　Ｌ、フロート内
に設けられた強磁性体により偏位する磁力線を検出コイ
ルで検出し、タンク内液位を検出することができる構造
が簡単で振動、熱などの環境変化に強い安価な磁力線液
面計を実現できるようにした。

〔作用〕

励磁コイルに電流を流すことにより生ずる磁力線が、フ
ロートの接近によって曲げられ、検出コイル鎖交磁束数
が増加することで発生する高い誘導起電力を検出するこ
とでフロートの位置を検出する。

〔問題点を解決するためのＬ段〕

本発明の磁力線液面計は上下が連通管にてタンク内に接
続された側管の側部に強磁性体でなる板を垂直に設け、
動磁コイルとこれに近接して設けられた検出コイルでな
るコイル対を前記側管に沿って適当な数だけ配設し、回
１］１１１管内に強磁性体を入れたフロートを配設し、
前記励磁コイルの各コイル対に逐次電流を流すことによ
り発生する磁力線がフロート内の強磁性体により曲げら
れることで検出コイルに発生する誘起電圧を検出してフ
ロートの位置を検出する構成としである。

〔実施例〕

以下本発明の一実施例を添旧図面に示す具体例により詳
細に説ＩＪＩする。

ｆｊＳ１図において、タンクにはトドを連通管１１でタ
ンク１３内に連通させたｆｉｌｌ管１２が取すイ・１け
られ、側管１２内には強磁性体９を内部に設けたフロー
ト１０がタンク内液位に追従して［−、ドするように配
設しである。また、側管１２の０１ｌＩ部には検出コイ
ルＣと励磁コイルＢでなる多数のコイル対が側管１２に
沿って設けられ、さらにコイル対の右側に沿って眞直に
強磁性体板Ａが設けである。

」二連した構成において、タンク１２内の液位変動に追
従して側管１２内のフロート１０は−Ｌドするが、この
状態を第２図〜第４図に示す１）ｎ略化したモデルで説
明する。

第２図は、側管１２の側部に設けられた強磁性体板Ａと
励磁コイルＢ、またその側部に配置された検出コイルＣ
とでなるコイル対ｌ・・・ｎを示してあり、検出コイル
Ｃの左側にはフロート１０内に内蔵されている強磁性体
９が左右方向に移動可能なものとして示しである。

このような構成において、ｎ個の検出コイルに順番に、
ｌ→２→３→・・・→ｎと矩形波状の電流を流し、矩形
波の１周期毎に電流を流すコイルユニットをｌ→２→３
→・・・→ｎと順次変えて行くものとすると、強磁性体
９が近くにないコイル対（第２図では１．２．３，４．
５．７・・・ｎ）では検出コイルに発生する起電力は小
さく１強磁性体９が近くにあるコイル対（第２図では６
）では大きな起電力が発生する。これは、コイル対６と
強磁性体９が第３図の位置関係にあるため、励磁コイル
Ｂに第４図の向きで電流を流すと（ａ）図に示す向きに
磁束が発生するが、励磁コイルＢより発生した磁束の分
布は強磁性体の透（ｉｉ率が空気のそれに比べて極めて
大きいため、右側（強磁性体板側）にかたよったものに
なる、しかしくｂ）図のように検出コイル左部に強磁性
体９が接近すると強磁性体８が高い透磁率を持つため磁
力線の分布は左側（コイルＣ側）に広がった分布をする
ようになる。

ところで、１π磁誘導の法則によれば、コイルに発生す
る起電力ｅはコイルに鎖交する磁束Φの時間変化に比例
し くただしＮはコイルのａ数） なる起電力を発生ずる。このため励磁コイルＢに流す電
流を第５図に示す様に各コイル対に順次矩形波を流せば
、検出コイルＣに発生する磁束も時間的に変化するもの
が１１）られる。

このように励磁コイルＢの電流を変化させて、検出コイ
ルＣの起電力を検出するとコイル対６の検出コイルＣに
鎖交する磁束数は他のコイル対の検出コイルに鎖交する
磁束より多いため、発生する起電力も第６図に示すよう
に大きくなる。

この電圧の検出は強磁性体の有無によって異なる起電力
の中間のｆ／ｉを持つ一定田値電圧ＶＴＨを第６図のよ
うに設け、このＶ　Ｔ　１１と検出コイルに発生する起
゛−［力との比較を行う・！ｔにより強磁性体が現在ど
のコイル対の近くにあるかを検出する１１ｔができる。

具体的な一方式として、励磁コイルに流す短形波状の波
形をカウンタ等で工Ｉ数し、検出コイルの起゛；に力が
ＶＴＲを超した瞬間に計数を中Ｉトさせる方式が考えら
れる。ただしコイル対１の励磁コイルに電流を流すｒｉ
ｉｊにカウンタをリセットし、計数をＯにしておく必要
がある。この方式であれば被検出物体の位置を分解（駈
１／ｎにて検出できる。

又、被検出物体がコイル対ｎとｎ＋１の中間に存在する
場合でＶＴｌｌを超す起電力が２つ以」二のコイル対で
発生した場合にはそのｔ均値を取る等の１；ｌ致方法を
行う・１覧により分解壱をさらに向」二させる°ＩＳも
＋ｉ（濠である。

〔本発明の効果〕

以」−のように未発ＩＩによれば熱や振動などに影響さ
れず、しかも筒中な構造の装置でタンク内液位を検出す
ることができる。

４図面の簡単な説１５１ 第１図は本発明に係る磁力線液面計の一実施例を示した
図、第２図は強磁性体とコイル対との関係を示す図、第
３図は第６コイル対を示した斜視図、第４図（ａＪは強
磁性体がない状態における励磁コイルの磁束分／ｉｉを
示す図、第４図（ｂ）は強磁性体が接近した状態におけ
る励磁コイルの磁束分布を示す図、第５図は励磁コイル
に流す電流波形図、第６図は検出コイルに発生する誘起
−ｉ［圧を示す波形図である。

図中

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 上下が連通管にてタンク内に接続された側管の側部に強
   磁性体でなる板を垂直に設け、励磁コイルとこれに近接
   して設けられた検出コイルでなるコイル対を前記側管に
   沿って適当な数だけ配設し、同側管内に強磁性体を入れ
   たフロートを配設し、前記励磁コイルの各コイル対に逐
   次電流を流すことにより発生する磁力線がフロート内の
   強磁性体により曲げられることで検出コイルに発生する
   誘起電圧を検出してフロートの位置を検出することを特
   徴とする磁力線液面計。