JPS63233330A - 機器の水位検知装置 - 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 本発明は洗濯機２食器洗い機等の機器の水槽内の水位を
検知する装置に関する。

従来の技術 機器の水槽内の水位を検知する装置として従来より主に
用いられてきているのは、洗濯機においては圧力スイッ
チ、そして食器洗い機においてはフロートスイッチの手
段によるものであった。圧力スイッチを用いた方法は、
機器の底部で連通ずるエアートラップを設け、水位によ
り変化するエアートラップ内の圧力を圧カスイソチのダ
イヤフラムで受けて、このダイヤフラムの変位を種々の
物理的変位として取り出すという方法である。また、フ
ロートスイッチを用いた方法は、水位によるフロートの
変位を種々の物理的な変位として検知する方法である。

しかしこのような圧力スイッチを用いた方法では、接点
が必要であり、経年変化による接点の接触不良、また、
フロートスイッチによる方法では、フロートを構成する
部材への汚物の付着による動作不良等があり、いずれの
方法も電気的２機械的信頼性に関して問題があった。ま
た、さらに圧力スイッチを用いた方法では、水位を圧力
に変換して間接的に検知するために、急激な温度変化が
ある場合に誤差が大きくなるという問題もらった。

これらの間頃を解決するために無接点でかつ無可動部で
水位を検知する方法は以前から多数提案されてきている
が、これらは一般的に複雑かつ高価な構成となっていた
。このような問題に対処し、これらの装置を簡単な構成
にするために、圧電素子を水位センナとして用い、これ
に一定の周波数の電圧を印加して、圧電素子のインピー
ダンス特性の変化により水位の検知を行うという方法も
提案されている。

発明が解決しようとする問題点 しかし、この方法では圧電素子が製造時にばらつき、固
定された周波数の電圧を印加する方法では安定した動作
が得にくいという問題があった。

本発明は上記問題点を解決して、無接点・無可動部でか
つ、動作の安定した機器の液面検知装置を提供すること
を目的としている。

問題点を解決するだめの手段 本発明は上記目的を達成するために、機器の水槽内の適
宜な位置に装着され、水位到達の有無を検知してインピ
ーダンス情報として出力する圧電素子を主要素として構
成した液面検知部と、適宜な帯域の周波数を掃引して発
生する周波数発生部と、液面検知部を構成要素として周
波数発生部の出力を入力し、前記インピーダンス情報を
電圧情報に変換する液面検出部と、この液面検出部から
出力された電圧情報を入力し、かつこの情報から液面到
達の有無な判断する液面判断部とからなるものである。

作用 上記構成とすることにより、液面検知部の振動面への水
位の到達を′ｏ、面検知部のインピーダンスの変化で捉
えるとともに、液面検出部に適宜な帯域の周波数を周波
数発生部から掃引して印加し、そのインピーダンスの変
化に応じて出力される電圧情報から所定水位への到達を
判断することができるものである。

実施例 第１図に本発明の機器の水位検知装置の一実施例、第２
図に本実施例に用いた液面検知部の横断面図、第３図に
本実施例の液面検知部の周波数対インピーダンス特性ヲ
示す。

第１図において、１は食器洗い器等の水槽、２は圧電素
子を主要素とした液面検知部で、圧電素子の振動による
振動面が前記水槽１内に臨むように水槽１の適宜な箇所
に装着されている。３は抵抗４と液面検知部２で構成さ
れた液面検出部、５は液面検出部３に適宜な帯域の周波
数を掃引して印加する周波数発生部、６は液面検出部３
からの電圧波形を平滑する平滑部７と、それを増幅する
増幅部８と、この増幅部８の出力を０か１の信号に変換
する電圧比較部９とからなる液面判断部でおる。また、
第２図に示すＷＬ面検知部において、１０は圧電素子、
１１は圧電素子１０をその内面に装着し、この装着面を
振動面１１ａとしたプラスチック等で形成されたケース
、１２．１３は圧電素子１０からの信号を取出す信号取
出部である。

本実施例に用いた液面検知部２は、液面検知部２の振動
面１１ａを空気中に露出し、信号取出部１２．１３間に
ｆｓｔａｒｔから’ａｔｏｐまでの周波数を印加すると
第３図の１４に示す様に共振点１５と反共振点１６を持
つ様な特性を、また同様にして振動面１１を水に接触さ
せたときは、第３図の１７に示す様に共振点と反共振点
の山が消滅した平坦な特性となるようになっている。

以上の構成で以下に動作を説明する。

周波数発生部５でｆ　　　から’ｓｔ。、までの周ｔａ
ｆｆ 波数を連続的に発生させ、液面検出部３に掃引して印加
すると、液面検出部３は抵抗４と液面検知部２が直列に
接続されているので、印加周波数の電圧レベルを一定に
すれば、液面検出部３の出力電圧は液面検知部２のイン
ピーダンス変化に応じて変化する。まず、振動面１１ａ
が水に触れているときの液面検出部３の出力電圧である
が、この出力電圧は、先述したように第３図の１７のよ
うな平坦な特性となる。この特性の出力電圧を電圧比較
部９の基準電圧（ローレベル）とする。次に、振動面１
１が水から離れて空気中に露出しているときの液面検出
部３の出力電圧であるが、この出力電圧は第３図の１４
のような共振点１５９反共振点１６を持つような特性と
なる。この出力電圧は平滑部７で平滑され増幅部８で増
幅された後、前記基準電圧と電圧比較部９で比較されノ
・イレベルの信号が出力される。

この様にして、圧電式の液面検知部２に周波数発生部６
から適当な帯域を有する周波数を掃引して印加するだけ
で、所定の水位への到達の有無を液面判断部６からの０
と１の信号で検知することができる。

発明の効果 本発明によれば、水位を圧力に変換する必要がないので
、高精度検知が可能である。また、無接点かつ無可動部
の構成が可能となるため非常に高い信頼性が実現できる
上、液面検知部に適宜な周波数帯域を掃引して印加する
だけの極めて簡易な構成となり、圧電素子がばらついて
も、ノ（ラツキを吸収することができるため、洗濯機９
食器洗い機等の水位検知装置として非常に有用なもので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の機器の水位検知装置の一実施例を示す
図、第２図は本実施例に用いた液面検知部の横断面図、
第３図は本実施列のＱ面検知部の周波数対インピーダン
ス特性を示す図である。 １・・・・・・食器洗い器の水槽、２・・・・・・液面
検知部、３・・・・・・液面検出部、５・・・・・・周
波数発生部、６・・・・・・液面判断部、１０・・・・
・・圧電素子、１１・・・・・・振動面、１２．１３・
・・・・・信号取出部。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 Ｃ，Ｆ　　２　　図 第３図 凰５反敷千

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 機器の槽内の適宜な位置に装着され、水位到達の有無を
   検知してインピーダンス情報として出力する圧電素子を
   主要素として構成した液面検知部と、適宜な帯域の周波
   数を掃引して発生する周波数発生部と、前記液面検知部
   を構成要素として前記周波数発生部の出力を入力し、前
   記インピーダンス情報を電圧情報に変換する液面検出部
   と、この液面検出部から出力された電圧情報を入力し、
   かつこの情報から液面到達の有無を判断する液面判断部
   とからなる機器の水位検知装置。