JPS63117223A - 容器の液面位を計測する方法 - 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】 発明の目的 産業上の利用分野 本発明は、各種容器内の透明な液体の液面位を計測する
方法に関する。

従来の技術 従来缶内、槽内その他各種容器内の液面位を知るにはこ
れら容器が透明な場合には、これらを、またはこれらに
直接設けられた目盛を目で読み、その他の場合は、これ
らに窓を設け、または、これらと底部において相互に連
通ずるガラス管等の透明管を用い、これらに設けられた
目盛を、目で読んでいた。

発明が解決しようとする間層点 上記のような従来の方法で容器内の液面位を知るには容
器を手に取ってその目盛を読むとか容器に近く立って窓
から内部を覗いてみるとかガラス管の目盛を読むとかし
なければならなかった。例えば、病院における手術に際
し、麻酔装置ないし麻酔液蒸発装置内の麻酔液の時々刻
々の液面位を知って絶えずその減耗状況を監視すること
はきわめて重要であるが、従来は蒸発装置の側面に設け
られた窓からいちいち装置内部を覗いて液面位を確かめ
るものであり、このような方法に依存することは、術中
の医師にとって、きわめて煩わしく、過度の精神的緊張
を強いられるものであった。

発明の構成 問題点を解決するための手段 本発明は上記従来の問題点を解決するために成されたも
のであり、第１の発明は容器の液面位を計測する方法に
おいて、該容器と底部および上部において相互に連通ず
る透明管を挟んで光源と光電変換素子を対置し、導入さ
れた該容器の液体により該透明管がレンズを構成するこ
とによって該光電変換素子上に焦点を結ぶ範囲を電子計
測の方法により計測することにより該容器の液面位を知
ることを特徴とする容器の液面位を計測する方法に係り
、第２の発明は容器の液面位を計測する方法において、
該容器と底部および上部において相互に連通ずる透明な
管体中にレンズの作用をなす透明な円柱体を置き、該管
体および円柱体を挟んで光源と光電変換素子を対置し、
該管体中に導入された該容器の液体による該円柱体の透
過光が該光電変換素子上に焦点を結ぶ範囲を電子計測の
方法で計測することにより該容器の液面位を知ることを
特徴とする容器の液面位を計測する方法に係る。

ここにガラス等でなる透明管は断面方向から見て円形な
いし楕円形である。このような透明管を挟んで平行光線
の光源とスクリーンを対置した場合、スクリーンは透明
管の光透過率によって定まる明るさをもって受光するの
みであるが、この場合において、ガラス管に透明な液体
を満たすときは、透明管は光学レンズを構成し、第１図
に示すごとく、スクリーン１中央部に特に明るい線条２
とカゲ部３を生ずる。すなわち、透明管の液面位に対応
する高さの明るい線条２とカゲ部３が対で得られる。こ
の透明管と液面を測定されるべき容器とのそれぞれの底
部を連通させ、このスクリーンに代えて光電変換素子、
イメージセンサ−ないしホトセンサーを配置し、容器の
液面位によって定まる透明管の液面位を電子計測の方法
により計測することができる。上記のごとく、ガラス管
内の液面位に応する高さの明るい線条とカゲ部が一対と
して得られるので、ここで明るさの差としてとらえるに
は、第１図の明るい線条２の例えば４の位置にホトトラ
ンジスタを置き、もう一つのホトトランジスタをカゲ部
３の例えば５の位置に置いて電子回路をつくる。ホトト
ランジスタの差動回路は基本的には第２図のごとくであ
る９ホトトランジスタＱ□、Ｑ２を直列にして負荷Ｒを
適当につける。出力信号はＱ工、Ｑ２の接続中点Ｐから
取り出すとすると次表のとおり四つの組合せとなる。

このＱｌに光あり、　Ｑ、Ｘに光なし、の組合せを液の
存在を示すものとして扱う。上記のごときホトトランジ
スタによる明、暗の差動回路を第１図のスクリーン上に
おいて４，５．６，７の位置に。

すなわち、ガラス管の上部に対して１基、下部に対して
１基配置すると液面の上限、下限の検知が可能となる。

さらに、ホトトランジスタに代えでイメージセンサを用
いるならば上限、下限に止まらず、液面を精密に読み取
ることができる。

本願筒１の発明は、上記のごとく、液体を満たされた透
明管がレンズを構成する事実に着目し鋭、−が研さんの
結果なされたものである。

本願筒２の発明は、上記第１の発明の裏返しとも言うべ
きものであり、容器の底部とその底部において連通ずる
透明な管体の内部にレンズの作用をなす透明円柱体を置
き、この透明な管体および円柱体を挟んで第１の発明と
同様に光電変換素子と光源を対置し、透明円柱体による
光電変換素子上の焦点を結ぶ範囲、または容器から透明
な管体に導入された液体により透明円柱体のレンズ機能
が阻止される範囲を計劃することにより容器の液面位を
針側するものである。

作用 上記のごとき本願の２発明に依れば、いちいち容器の窓
から内部を覗く必要はなく、いながらにして、容易に時
々刻々の液面位を知ることができ、また、液面位が一定
範囲から上下したときはう報を聞く等のことができる。

実施例 箱体内の中央に外径１０ｍ＋、内径６ｍ＋＋長さ７１の
ガラス管を立設し、該ガラス管の下端はプラスチック管
等の連結端部として液体容器の底部と連通し得る構造と
し、該箱体の一方の内壁に市販の４個のホトトランジス
タを配置し、これに対向する内壁に２個の市販の発光ダ
イオードを配置し。

該ガラス管内に液体が満たされているときを常態とし、
液体面が上限または下限に達したときに警報音を発する
ように配線した。しかして、該ガラス管下端の連結端部
を容器底部に接続する代わりに、鎖部にプラスチック管
を介して注射器を接続し、これにより水を該ガラス管内
に満たし、また。

下限まで水を抜き取る動作を繰り返し、第１の発明を実
施したが、液面が上限または下限に達するときはその都
度必ず警報音を発し、正確に作動した。

また、ガラス管の外径、内径を１５ｍ、ｌｏｗ、長さを
１３（！１として上記と同様に実施したところやはり完
全に作動した。

次に５透明円柱体として径６１．長さ７ａｌのガラス棒
を、透明な管体として外径１５ｎｎ、内径１ｏＩＩａ、
長さ７Ｌ：Ｍのガラス管を用いて上記と同様にして第２
の発明の実施をしたがこれも完全に作動した。

発明の効果 本発明によれば１人は、各種槽１缶等の液面位をこれら
に設けられた窓を覗いたり、連通管の目盛を読んだりし
ないで本来の業務に専念しながら目前に数字的に知るこ
とができ、あるいは液面位が一定の上限または下限に達
したときに警報音を聞いたりすること等ができるから、
業務の効率化はもとより確実性、安全性等に貢献すると
ともに。

現場の臭気、騒音等を避けることもできるから作業環境
の改善にも貢献するところは大きいものがある。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の基本原理を説明するためのものであり、
第一図は本発明における光電変換素子に対向して想定さ
れたスクリーンの正面図、第２図は本発明において用い
られる作動回路の１例である。 １・・・スクリーン、２・・明るい線条、３・・・カゲ
部。 ４．５．６，７・・ホトトランシタの位置、ＱいＱ２・
・ホトトランジスタ 特許出願人　株式会社ムラコメディカル同　　　　　　
株式会社　データグラフ代理人　弁理士　神　　　戸　
　　　　　消量　　　　　　　　　　神　　　　　戸　
　　　　　　　　真第２図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）容器の液面位を計測する方法において、該容器と
   底部および上部において相互に連通する透明管を挟んで
   光源と光電変換素子を対置し、導入された該容器の液体
   により該透明管がレンズを構成することによって該光電
   変換素子上に焦点を結ぶ範囲を電子計測の方法により計
   測することにより該容器の液面位を知ることを特徴とす
   る容器の液面位を計測する方法
2. （２）容器の液面位を計測する方法において、該容器と
   底部および上部において相互に連通する透明な管体中に
   レンズの作用をなす透明な円柱体を置き、該管体および
   該円柱体を挟んで光源と光電変換素子を対置し、該管体
   中に導入された該容器の液体による該円柱体の透過光が
   該光電変換素子上に焦点を結ぶ範囲を電子計測の方法で
   計測することにより該容器の液面位を知ることを特徴と
   する容器の液面位を計測する方法