KR20190007494A

KR20190007494A - 수위 온도 측정 장치

Info

Publication number: KR20190007494A
Application number: KR1020187036544A
Authority: KR
Inventors: 유타카 우스이; 고이치 스기야마; 쇼지 사쿠라이; 아키타카 모모타
Original assignee: 알프스 덴키 가부시키가이샤
Priority date: 2016-09-16
Filing date: 2017-02-17
Publication date: 2019-01-22
Also published as: JP6752893B2; CN109073476B; KR102121519B1; WO2018051531A1; JPWO2018051531A1; CN109073476A

Abstract

수위 온도 측정 장치(1)는, 합성 수지에 의해 형성된 얇고 긴 막대 형상의 케이싱(2)과, 케이싱(2) 내에 내장된 장척인 센서 유닛(3)을 구비하고 있다. 센서 유닛(3)의 상부측에는 수전(50)의 수위를 측정하는 수위 센서(32)가 탑재됨과 함께, 하부측에는 진흙(52)의 온도를 측정하는 제 1 온도 센서(34) 및 제 2 온도 센서(35)가 탑재되어 있다.

Description

수위 온도 측정 장치

본 발명은, 액체가 점성체 상에 적층된 적층체에 설치하여, 상기 액체의 수위를 측정함과 함께 상기 점성체의 온도를 측정하는 수위 온도 측정 장치에 관한 것이다.

최근, 각 분야에서 IoT(Internet of Things)화가 진행되어, 공업 분야에서는 해안의 수위 및 토양의 온도 변동을 감시하는 시스템이나 댐의 저수량 변동을 감시하는 시스템의 개발의 수요가 증가하고 있다. 또한, 어업 분야에서는 어류의 양식을 감시하는 시스템의 개발의 수요가 증가하고 있다. 또한, 농업 분야에서도 농작 환경의 파악 시스템의 개발의 수요가 증가하고 있다.

특히, 농업 분야의 벼농사에 있어서는, 벼의 품질의 균일화와 벼의 수확량의 향상을 도모하기 위해, 모내기에서부터 벼 베기까지의 동안의 수전(水田)의 수위 및 진흙의 층의 온도 등을 부지런히 관리할 필요가 있다.

따라서, 많은 수전을 소유하는 농가에 있어서는, 수전을 관리하는 노동력의 효율화가 과제로 되어 있으며, 벼농사에 있어서의 수전의 관리의 IoT화가 요망되고 있다.

그리고, 수전의 관리의 IoT화를 진행시키기 위해서는, 수전의 수위 및 진흙의 온도를 간단하고 또한 양호한 정밀도로 측정할 수 있는 장치가 필요하다.

지표 아래의 토양 내의 상황을 감시 측정하는 토양 측정 장치로서, 특허 문헌 1에 개시된 것이 있다. 이 토양 측정 장치는, 토양(점성체)에 꽂아지는 로드부를 가지고, 상기 로드부 내의 깊이 방향으로 소정 간격을 두고 복수의 센서를 배치하며, 그 깊이에 있어서의 예를 들면 습도를 센서에 의해 측정하는 장치이다.

일본공개특허 특개평2015-114319호 공보

그런데, 상기 토양 측정 장치에서는, 토양(점성체)의 예를 들면 습도는 측정할 수 있지만, 그 측정 지점의 토양의 수위 정보를 취득할 수는 없다. 수전 등과 같이 물과 진흙이 적층된 적층체의 소정 지점의 수위 및 진흙의 온도를 측정하는 경우에는, 상기 토양 측정 장치와는 별도로 수위 정보를 취득하는 수위 측정 장치도 설치할 필요가 있다. 따라서, 사용하는 측정 장치의 수도 많아져, 측정 장치 취급 및 관리가 번잡해진다.

본 발명은 이러한 사정을 감안하여 이루어진 것이며, 그 목적은, 액체가 점성체 상에 적층된 적층체의 소정 지점의 액체의 수위와 점성체의 온도를 측정할 때, 수위 및 온도의 측정 데이터를 간단하게 취득할 수 있음과 함께, 사용하는 측정 장치의 삭감을 도모할 수 있는 수위 온도 측정 장치를 제공하는 것에 있다.

상기의 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 수위 온도 측정 장치는, 액체가 점성체 상에 적층된 적층체에 있어서의 상기 액체의 수위와 상기 점성체의 온도를 측정하는 수위 온도 측정 장치로서, 상기 적층체에 설치되는 센서 유닛을 가지고, 상기 센서 유닛의 상부측에 상기 액체의 수위를 측정하기 위한 수위 센서가 적어도 하나 탑재됨과 함께, 하부측에 상기 점성체의 온도를 측정하기 위한 온도 센서가 적어도 하나 탑재되어 있는 것을 특징으로 한다.

이 구성에 의하면, 액체가 점성체 상에 적층된 적층체의 소정 지점의 액체의 수위와 점성체의 온도를 측정할 때, 하나의 측정 장치로 수위와 온도를 동시에 측정할 수 있으므로, 수위와 온도의 측정 데이터를 간단하게 취득할 수 있고, 또한 사용하는 측정 장치의 삭감을 도모할 수 있다.

적합하게는, 본 발명은, 상기 센서 유닛은 관 형상의 케이싱 내에 내장되고, 상기 케이싱에는 상기 액체가 상기 수위 센서의 탑재 위치에 유입되는 액체 유입구가 형성됨과 함께, 상기 점성체가 상기 온도 센서의 탑재 위치에 유입되는 점성체 유입구가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

이 구성에 의하면, 케이싱 내에 내장되어 있는 수위 센서의 탑재 위치에 액체가 원활하게 흘러 들어감과 함께, 온도 센서의 탑재 위치에 점성체가 원활하게 흘러 들어간다. 따라서, 적층체의 액체의 수위 및 점성체의 온도를 간단하고 또한 양호한 정밀도로 측정할 수 있다.

또한, 케이싱이 관 형상으로 형성되어 있으므로, 케이싱을 저항 없이 원활하게 점성체에 꽂고, 그리고 매립할 수 있으므로, 케이싱 내에 내장되어 있는 수위 센서 및 온도 센서의 손상을 방지할 수 있다.

적합하게는, 본 발명은, 상기 온도 센서는 상기 센서 유닛의 깊이 방향으로 소정 간격을 두고 2개 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.

이 구성에 의하면, 점성체의 온도를 측정할 때, 온도 센서의 일방이 고장나도, 타방의 온도 센서로 계속해서 온도 측정을 행할 수 있으므로, 온도 센서가 고장날 때마다 수위 온도 측정 장치를 적층체로부터 제거할 필요는 없어, 수위 온도 측정 장치의 취급을 간단하게 행할 수 있다.

또한, 점성체의 온도를 점성체의 층의 깊이 방향의 2개소에서 측정할 수 있으므로, 소정 지점에 있어서의 점성체의 온도를 정확하게 측정할 수 있다.

적합하게는, 본 발명은, 상기 케이싱에 있어서, 상기 점성체 유입구보다 상부측에 점성체 배출구가 마련됨과 함께, 상기 센서 유닛의 상기 수위 센서의 탑재 위치와 상기 온도 센서의 탑재 위치의 사이에 상기 점성체 유입구로부터 상기 케이싱 내로 흘러 들어간 상기 점성체를 상기 점성체 배출구에 안내하는 경사 안내부가 마련되어 있는 것을 특징으로 한다.

이 구성에 의하면, 케이싱을 점성체의 층에 매립할 때, 케이싱 내의 온도 센서측으로 흘러 들어간 점성체는 경사 안내부를 따라 케이싱의 외부로 배출된다. 따라서, 케이싱 내에 있어서 점성체의 수위 센서측으로의 유입을 방지할 수 있으므로, 수압 센서의 손상을 방지할 수 있다.

적합하게는, 본 발명은, 상기 점성체의 상면에 맞닿아 상기 적층체에 대한 상기 케이싱의 매립 깊이를 규정하는 우산부가 상기 케이싱에 마련되어 있는 것을 특징으로 한다.

이 구성에 의하면, 우산부에 의해, 액체의 수위가 제로의 지점을 간단하게 규정할 수 있다.

적합하게는, 본 발명은, 상기 수위 센서가 상기 우산부의 하단의 위치에 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.

이 구성에 의하면, 액체의 수위가 제로의 지점에 있어서의 수압을 측정할 수 있어, 수위의 측정을 정확하게 행할 수 있다.

적합하게는, 본 발명은, 상기 액체는 수전의 물임과 함께, 상기 점성체는 수전의 물이 위에 적층된 진흙인 것을 특징으로 한다.

이 구성에 의하면, 수전의 소정 지점의 수위 및 진흙의 온도를 하나의 수위 온도 측정 장치에 의해, 동시에 측정할 수 있으므로, 수전의 수위 및 진흙의 온도의 측정 데이터의 취득을 간단하게 행할 수 있다.

본 발명에 의하면, 액체가 점성체 상에 적층된 적층체의 소정 지점의 액체의 수위와 점성체의 온도를 측정할 때에, 수위 및 온도의 측정 데이터를 간단하게 취득할 수 있음과 함께, 사용하는 측정 장치의 삭감을 도모할 수 있는 수위 온도 측정 장치를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 형태와 관련된 수위 온도 측정 장치의 설치 상태를 나타낸 개략도이다.
도 2는 수위 온도 측정 장치의 외관 사시도이다.
도 3은 수위 온도 측정 장치의 센서 유닛의 내장 상태를 나타내는 일부 컷 아웃 측면도이다.
도 4는 수위 온도 측정 장치를 바닥면측에서 본 사시도이다.
도 5는 수위 온도 측정 장치의 센서 유닛의 사시도이다.
도 6은 수위 온도 측정 장치의 센서 유닛의 분해 사시도이다.
도 7은 수위 온도 측정 장치로 흘러 들어가는 액체 및 점성체의 흐름을 설명하기 위한 주요부 단면도이다.

이하, 도면을 참조하여, 본 발명의 실시 형태와 관련된 수위 온도 측정 장치에 대해 설명한다.

도 1은, 본 발명의 실시 형태와 관련된 수위 온도 측정 장치의 설치 상태를 나타내는 개략도이다. 도 2는, 수위 온도 측정 장치의 외관 사시도이다. 도 3은, 수위 온도 측정 장치의 센서 유닛의 내장 상태를 나타내는 일부 컷 아웃 측면도이다. 도 4는, 수위 온도 측정 장치를 바닥면측에서 본 사시도이다. 도 5는, 수위 온도 측정 장치의 센서 유닛의 사시도이다. 도 6은, 수위 온도 측정 장치의 센서 유닛의 분해 사시도이다. 도 7은, 수위 온도 측정 장치로 흘러 들어가는 수전의 물 및 진흙의 흐름을 설명하기 위한 주요부 단면도이다.

도 1에 나타내는 바와 같이, 본 발명의 실시 형태와 관련된 수위 온도 측정 장치(1)는, 액체인 물(51)이 점성체인 진흙(52)의 위에 적층된 적층체인 수전(50)에 설치하여, 수전(50)의 수위 및 수전(50)의 진흙(52)의 온도를 측정하는 것이다.

(수위 온도 측정 장치의 전체 구성)

도 2~도 4에 나타내는 바와 같이, 수위 온도 측정 장치(1)는, 합성 수지에 의해 형성된 관 형상의 케이싱(2)과, 케이싱(2) 내에 내장된 길고 가는 센서 유닛(3)을 가지고 있다. 센서 유닛(3)의 상부측에 수전(50)의 수위를 측정하기 위한 수위 센서(32)가 탑재됨과 함께, 하부측에 진흙(52)의 온도를 측정하기 위한 제 1 온도 센서(34) 및 제 2 온도 센서(35)가 탑재되어 있다.

(케이싱)

케이싱(2) 내는 수위 센서(32)가 배치되는 상부 영역(4)과 제 1 온도 센서(34) 및 제 2 온도 센서(25)가 배치되는 하부 영역(5)으로 구분되어 있다.

케이싱(2)의 상부측에는 수전(50)의 진흙(52)의 층으로의 매립 깊이를 규정하는 우산부(6)가 일체 형성되어 있다. 우산부(6)는 원반 형상의 바닥판부(7)를 가지고, 바닥판부(7)의 중앙 부분에 케이싱(2)이 꽂혀진 구성으로 되어 있다. 바닥판부(7)의 외주에는 원환(圓環) 형상의 측판부(8)가 상방으로 돌출되도록 형성되어 있다. 측판부(8)에는 둘레 방향으로 등간격을 두고 복수의 측판측 물 연통구(8A)가 형성되어 있다. 바닥판부(7)의 상면에는 원환 형상의 측판부(8)가 삐뚤어지지 않도록 4매의 보강판(7A)이 둘레 방향으로 등간격을 두고 형성되어 있다. 바닥판부(7)의 하면(7E)과 케이싱(2)의 외주면과의 사이에는, 우산부(6)가 케이싱(2)에 대하여 위치 어긋남을 일으키지 않도록 4매의 삼각형 형상의 보강판(7B)이 케이싱(2)의 둘레 방향으로 등간격을 두고 형성되어 있다.

우산부(6)의 바닥판부(7)의 상면으로부터 상측으로 돌출되는 케이싱(2)의 기단 부분에는, 케이싱(2) 내의 상부 영역(4)에 수전(50)의 물(51)을 흘려 넣기 위한 액체 유입구가 되는 제 1 물 유입구(2A) 및 제 2 물 유입구(2B)(도 7을 참조)가 케이싱(2)의 직경 방향에 대향하여 형성되어 있다.

우산부(6)의 바닥판부(7)에 있어서, 제 1 물 유입구(2A) 및 제 2 물 유입구(2B)와 이웃하는 위치에는, 제 1 바닥판측 물 연통구(7C)와 제 2 바닥판측 물 연통구(7D)가 상하로 관통 형성되어 있다.

케이싱(2)에는, 슬릿 형상의 측정용 개구부(2C)가 제 1 물 유입구(2A)로부터 케이싱(2)의 하단(2a)에 걸쳐 형성되어 있다. 측정용 개구부(2C)의 하부측은 수전(50)의 진흙(52)을 하부 영역(5)으로 흘려 넣기 위한 진흙 유입구(2D)로 되어 있다. 또한, 케이싱(2)의 하부측에는 진흙(52)을 하부 영역(5)으로 흘려 넣기 위한 슬릿 형상의 진흙 유입구(2D)가 케이싱(2)의 둘레 방향으로 소정 간격을 두고 형성되어 있다.

케이싱(2)의 하단(2a)은 끝이 얇게 형성되어 있어, 케이싱(2)을 진흙(52)의 층으로 간단하게 매립할 수 있다.

케이싱(2)을 수전(50)의 진흙(52)의 층으로 매립하고, 그리고 우산부(6)의 바닥판부(7)의 하면(7E)이 수전(50)의 진흙(52)의 층의 표면(52A)에 맞닿으면, 우산부(6)의 바닥판부(7)에는 진흙(52)의 층의 저항이 가해진다. 그렇게 하면, 케이싱(2)을 그 이상 진흙(52)의 층으로 매립할 수 없어지고, 케이싱(2)의 진흙(52)의 층으로의 매립 깊이가 규정된다. 즉, 케이싱(2)을 진흙(52)의 층에 매립하고, 우산부(6)의 바닥판부(7)의 하면(7E)이 진흙(52)의 층의 표면(52A)에 맞닿아, 그 이상, 케이싱(2)을 진흙(52)의 층에 매립할 수 없게 된 위치가, 수전(50)의 수위가 제로인 위치가 된다.

(센서 유닛)

케이싱(2) 내에는, 센서 유닛(3)이 착탈 가능하게 내장되어 있다.

도 5 및 도 6에 나타내는 바와 같이, 센서 유닛(3)은 합성 수지에 의해 형성된 세로로 긴 센서 보지(保持) 부재(30)와, 센서 보지 부재(30)에 장착된 세로로 긴 프린트 회로 기판(31)과, 프린트 회로 기판(31) 상의 상부측에 탑재된 수위 센서(32)를 덮도록 센서 보지 부재(30)에 장착된 유닛 커버(33)를 가지고 있다.

수위 센서(32)는 압력 센서로 이루어지고, 측정 지점의 수압을 측정한다. 그리고, 측정된 수압과 대기압을 비교함으로써, 수전(50)의 수위가 측정된다.

또한, 본 실시 형태에 있어서는, 수위 센서(32)가 프린트 회로 기판(31) 상에 1개 탑재된 것이지만, 본 발명은 수위 센서를 프린트 회로 기판(31) 상에 2개 탑재하여, 어느 일방의 수위 센서를 타방의 수위 센서가 고장났을 때의 대체용의 수위 센서로서 사용하도록 한 구성의 것이어도 되고, 프린트 회로 기판(31) 상에 탑재되는 수위 센서의 개수에는 한정되지 않는다.

프린트 회로 기판(31) 상의 하부측에는 제 1 온도 센서(34)와 제 2 온도 센서(35)가 깊이 방향으로 소정 거리를 두고 탑재되어 있다. 본 실시 형태에 있어서는, 제 1 온도 센서(34)는 프린트 회로 기판(31) 상에 있어서, 수위 센서(32)보다 5센티 미터 하측의 위치에 탑재되며, 제 2 온도 센서(35)는 제 1 온도 센서(34)보다 5센티미터 하측의 위치에 탑재되어 있다.

프린트 회로 기판(31)에는 수위 센서(32) 및 각 온도 센서(34, 35)에 의해 측정된 측정 데이터를 외부의 제어부(도면에 나타내는 것은 생략함)로 보내기 위한 케이블(10)이 장착되어 있다.

프린트 회로 기판(31) 상에 2개의 온도 센서, 즉 제 1 온도 센서(34) 및 제 2 온도 센서(35)가 탑재되어 있으므로, 온도 센서의 어느 일방이 고장났을 때, 타방의 온도 센서를 사용함으로써, 계속해서 진흙(52)의 온도의 측정을 행할 수 있다. 따라서, 온도 센서가 고장날 때마다 수위 온도 측정 장치를 새로운 것으로 교체할 필요가 없어, 수위 온도 측정 장치(1)의 취급이 간단해진다.

또한, 제 1 온도 센서(34)와 제 2 온도 센서(35)가 깊이 방향으로 소정 거리를 두고 탑재되어 있으므로, 진흙(52)의 깊이 방향의 2개소의 지점의 온도를 측정할 수 있다. 따라서, 수전(50)의 소정 지점에 있어서의 진흙(52)의 온도를 정확하게 측정할 수 있다.

또한, 본 실시 형태의 구성에서는, 2개의 온도 센서, 즉 제 1 온도 센서(34) 및 제 2 온도 센서(35)가 프린트 회로 기판(31) 상에 탑재된 것이지만, 본 발명은 프린트 회로 기판(31) 상에 적어도 1개의 온도 센서가 탑재되어 있으면 되고, 프린트 회로 기판(31) 상에 탑재되는 온도 센서의 개수에는 한정되지 않는다.

수위 센서(32) 및 각 온도 센서(34, 35)가 탑재된 프린트 회로 기판(31) 상에는 세로로 긴 방호 시트(36)가 접착제에 의해 장착되어 있으며, 수위 센서(32) 및 각 온도 센서(34, 35) 및 프린트 회로 기판(31) 상의 회로의 방수 대책이 실시되고 있다.

센서 보지 부재(30)에는, 프린트 회로 기판(31) 상에 탑재된 수위 센서(32)를 덮는 유닛 커버(33)가 장착되어 있다. 유닛 커버(33)의 좌우 양측면부에는 수전(50)의 물(51)을 유닛 커버(33) 내의 상부 영역(4)으로 흘려 넣기 위한 슬릿 형상의 제 1 커버측 물 유입구(33A), 제 2 커버측 물 유입구(33B) 및 제 3 커버측 물 유입구(33C)가 유닛 커버(33)의 세로 방향으로 소정 간격을 두고 형성되어 있다.

센서 유닛(3)은, 수위 센서(32) 및 각 온도 센서(34, 35)가 탑재되어 있는 프린트 회로 기판(31)측이 케이싱(2)에 형성된 측정용 개구부(2C)에 임하도록, 또한 수위 센서(32)가 우산부(6)의 바닥판부(7)의 하단의 위치(수위 제로의 위치)에 보지되도록 케이싱(2) 내에 내장되어 있다.

또한, 센서 유닛(3)은, 케이싱(2)의 내벽에 돌출 형성된 지지용 리브(2E)에 의해, 케이싱(2)의 내벽과 센서 유닛(3)과의 사이에 간극(2F)이 형성되도록 케이싱(2) 내에서 지지되고 있다.

케이싱(2)에는, 측정용 개구부(2C)에 임하도록 훅부(2G)가 일체 형성되어 있다. 유닛 커버(33)의 정면부의 하부에는 훅부(2G)가 걸리는 계지용(係止用) 오목부(33D)가 형성되어 있다. 훅부(2G)가 계지용 오목부(33D)에 걸림으로써, 센서 유닛(3)은 케이싱(2) 내에 위치 결정 고정되어 있다.

본 실시 형태의 수위 온도 측정 장치(1)에서는, 센서 유닛(3)은 케이싱(2) 내에 착탈 가능하게 내장된 것이지만, 본 발명은 센서 유닛이 케이싱(2) 내로부터 제거할 수 없도록, 내장되어 있는 것이어도 된다.

케이싱(2)에 있어서, 진흙 유입구(2D)보다 상부측에 위치하는 훅부(2G)의 좌우 양 사이드에는, 점성체 배출구가 되는 한 쌍의 진흙 배출구(2H, 2H)가 형성되어 있다.

센서 유닛(3)에 있어서, 수위 센서(32)를 덮고 있는 유닛 커버(33)의 하단면에는, 진흙 유입구(2D)로부터, 케이싱(2) 내의 하부 영역(5)으로 흘러 들어간 진흙(52)을 진흙 배출구(2H, 2H)에 안내하는 경사 안내부(33E)가 형성되어 있다.

(수위 온도 측정 장치의 작용)

수위 온도 측정 장치(1)를 수전(50)에 설치하는 경우, 케이싱(2)을 하단(2a)측으로부터 수전(50)의 수중에 삽입한다. 그리고, 케이싱(2)을 진흙(52)의 층에 꽂고, 그리고 매립해 나간다.

케이싱(2)의 하단(2a)측을 수중에 삽입해 나가면, 수전(50)의 수면(51A)이 우산부(6)의 바닥판부(7)의 하면(7E)에 맞닿는다. 수전(50)의 수면(51A)이 우산부(6)의 바닥판부(7)의 하면(7E)에 맞닿으면, 케이싱(2)의 삽입에 대하여 저항력이 발생하지만, 그 저항력에 저항하여 케이싱(2)을 수중으로 더 삽입해 나간다.

그렇게 하면, 물(51)은, 제 1 바닥판측 물 연통구(7C) 및 제 2 바닥판측 물 연통구(7D)로부터 우산부(6)의 바닥판부(7)의 상측으로 흘러 들어간다.

물(51)은, 제 1 바닥판측 물 연통구(7C) 및 제 2 바닥판측 물 연통구(7D)로부터 우산부(6)의 바닥판부(7)의 상측으로 흘러 들어감과 동시에, 측판측 물 연통구(8A)로부터도 우산부(6)의 바닥판부(7)의 상측으로 흘러 들어간다.

그리고, 케이싱(2)을 수중에 더 삽입해 나가면, 우산부(6)의 바닥판부(7)의 상측의 물(51)은, 도 7 중 화살표 A1 방향 및 화살표 A2 방향으로 나타내는 바와 같이, 제 1 물 유입구(2A) 및 제 2 물 유입구(2B)로부터 케이싱(2)의 내벽과 센서 유닛(3)과의 사이에 형성된 간극(2F)을 개재하여 케이싱(2) 내의 상부 영역(4)으로 흘러 들어간다.

케이싱(2)의 상부 유역(4)에 유입된 물(51)은, 도 7 중 화살표 B1 및 화살표 B2 방향으로 나타내는 바와 같이, 센서 유닛(3)의 유닛 커버(33) 좌우 양측면부에 형성되어 있는 제 1 커버측 물 유입구(33A) 및 제 2 커버측 물 유입구(33B)로부터 유닛 커버(33) 내로 흘러 들어간다. 그리고, 물(51)은, 프린트 회로 기판(31)의 상부측에 탑재되어 있는 수위 센서(32)의 위치까지 흘러 들어간다. 또한, 물(51)은 제 3 커버측 물 유입구(33C)로부터도 유닛 커버(33) 내로 흘러 들어가는 구조이다. 도 7에 있어서는, 제 3 커버측 물 유입구(33C)의 도면에 나타내는 것은 생략하고 있다.

그리고, 케이싱(2)의 하단(2a)을 진흙(52)의 층에 꽂고, 그리고 매립해 나가면, 진흙(52)은 케이싱(2)의 진흙 유입구(2D)로부터 케이싱(2) 내의 하부 영역(5)으로 흘러 들어간다.

이와 같이, 케이싱(2)에 제 1 물 유입구(2A) 및 제 2 물 유입구(2B)를 마련함으로써, 케이싱(2) 내에 내장되어 있는 수위 센서(32)의 탑재 위치에 물(51)을 원활하게 흘러 들어갈 수 있다. 또한, 진흙 유입구(2D)를 마련함으로써, 케이싱(2) 내에 내장되어 있는 각 온도 센서(34, 35)의 탑재 위치에 진흙(52)을 원활하게 흘러 들어갈 수 있다. 따라서, 수전(50)의 수위 및 진흙(52)의 온도를 간단 또한 양호한 정밀도로 측정할 수 있다.

진흙(52)이 케이싱(2)의 하부 영역(5) 내로 흘러 들어가, 진흙(52)이 하부 영역(5) 내에 소정량 가득 채워지면, 또한 하부 영역(5) 내로 흘러 들어가는 진흙(52)은, 도 7 중 화살표 C 방향으로 나타내는 바와 같이, 유닛 커버(33)의 하단면에 형성되어 있는 경사 안내부(33E)를 따라 케이싱(2)의 진흙 배출구(2H, 2H)로 유도되고, 진흙(52)은 케이싱(2)의 외부로 배출된다. 따라서, 진흙(52)의 하부 영역(5) 내로부터 상부 영역(4) 내로 흘러 들어가, 즉 진흙(52)의 수위 센서(32)측으로의 흘러 들어감을 방지할 수 있다. 따라서, 상부 영역(4) 내에 배치되어 있는 수압 센서(32)의 손상을 방지할 수 있다.

우산부(6)의 바닥판부(7)의 하면(7E)이 수전(50)의 진흙(52)의 층의 표면(52A)에 맞닿을 때까지, 케이싱(2)을 진흙(52)의 층에 매립함으로써, 수위 온도 측정 장치(1)의 수전(50)으로의 설치가 완료된다.

이와 같이 케이싱(2)이 진흙(52)에 매립됨으로써, 수위 센서(32)는 수위 제로의 위치에 배치되는 상태가 된다.

수위 제로의 위치에 배치된 수위 센서(32)에 의해, 수위 제로의 위치의 수압을 측정하고, 수위 제로의 위치의 수압과 대기압을 비교함으로써, 그 측정 지점의 수위를 측정할 수 있다.

또한, 케이싱(2)의 하부 영역(5) 내에 배치된 제 1 온도 센서(34) 및 제 2 온도 센서(35)에 의해 진흙(52)의 온도를 측정할 수 있다.

본 실시 형태에 의하면, 수전(50)의 소정 지점에 있어서의 수위와 진흙(52)의 층의 온도를 하나의 수위 온도 측정 장치(1)에 의해 동시에 측정할 수 있으므로, 수전(50)의 수위와 진흙(52)의 온도의 측정 데이터를 간단하게 취득할 수 있고, 또한 사용하는 측정 장치의 삭감을 도모할 수 있다.

또한, 케이싱(2)이 관 형상으로 형성되어 있으므로, 케이싱(2)을 진흙(52)의 층에 매립할 때, 케이싱(2)을 저항 없이 원활하게 꽂고, 그리고 매립해 나갈 수 있다. 따라서, 케이싱(2) 내에 내장되어 있는 수위 센서(32), 제 1 온도 센서(34) 및 제 2 온도 센서(35)의 손상을 방지할 수 있다.

본 실시 형태의 수위 온도 측정 장치(1)는, 수전(50)의 수위 및 진흙(52)의 층의 온도를 측정하는 것이지만, 본 발명은 수전(50)에 한정되지 않고, 해안의 수위 및 토양의 온도 변동이나 댐의 저수량의 변동 등과 같이, 액체가 점성체 상에 적층된 적층체에 설치하여, 액체의 수위 및 점성체의 층의 온도를 측정하는 것에 적용된다.

본 실시 형태와 관련된 수위 온도 측정 장치(1)는, 수전(50)의 수위 및 진흙(52)의 층의 온도를 측정하는 것이지만, 본 발명은 수전(50)에 한정되지 않고, 해안의 수위 및 토양의 온도 변동이나 댐의 저수량의 변동 등과 같이, 액체가 점성체 상에 적층된 적층체에 설치하여, 액체의 수위 및 점성체의 층의 온도를 측정하는 것에 적용된다.

본 발명은 상기 서술한 실시 형태에는 한정되지 않는다. 즉, 당업자는, 본 발명의 기술적 범위 또는 그 균등의 범위 내에 있어서, 상기 서술한 실시 형태의 구성 요소에 관하여, 다양한 변경, 콤비네이션, 서브 콤비네이션, 및 대체를 행해도 된다.

본 발명은, 액체가 점성체 상에 적층된 적층체의 소정 지점의 액체의 수위와 점성체의 층의 온도를 측정하는 것에 적용된다.

1…수위 온도 측정 장치
2…케이싱
2A…제 1 물 유입구
2B…제 2 물 유입구
2D…진흙 유입구
2H…진흙 배출구
3…센서 유닛
6…우산부
32…수위 센서
34…제 1 온도 센서
35…제 2 온도 센서
50…수전
51…물
52…진흙
52A…상면

Claims

액체가 점성체 상에 적층된 적층체에 있어서의 상기 액체의 수위와 상기 점성체의 온도를 측정하는 수위 온도 측정 장치로서,
상기 적층체에 설치되는 센서 유닛을 가지고, 상기 센서 유닛의 상부측에 상기 액체의 수위를 측정하기 위한 수위 센서가 적어도 하나 탑재됨과 함께, 하부측에 상기 점성체의 온도를 측정하기 위한 온도 센서가 적어도 하나 탑재되어 있는 수위 온도 측정 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 센서 유닛은 관 형상의 케이싱 내에 내장되고, 상기 케이싱에는 상기 액체가 상기 수위 센서의 탑재 위치로 흘러 들어가는 액체 유입구가 형성됨과 함께, 상기 점성체가 상기 온도 센서의 탑재 위치로 흘러 들어가는 점성체 유입구가 형성되어 있는 수위 온도 측정 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 온도 센서는 상기 센서 유닛의 깊이 방향으로 소정 간격을 두고 2개 배치되어 있는 수위 온도 측정 장치.
제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
상기 케이싱에 있어서, 상기 점성체 유입구보다 상부측에 점성체 배출구가 마련됨과 함께, 상기 센서 유닛의 상기 수위 센서의 탑재 위치와 상기 온도 센서의 탑재 위치의 사이에 상기 점성체 유입구로부터 상기 케이싱 내로 흘러 들어간 상기 점성체를 상기 점성체 배출구에 안내하는 경사 안내부가 마련되어 있는 수위 온도 측정 장치.
제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 점성체 상면에 맞닿아 상기 적층체에 대한 상기 케이싱의 매립 깊이를 규정하는 우산부가 상기 케이싱에 마련되어 있는 수위 온도 측정 장치.
제 2 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 수위 센서가 상기 우산부의 하단의 위치에 배치되어 있는 수위 온도 측정 장치.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 액체는 수전의 물임과 함께, 상기 점성체는 수전의 물이 위에 적층된 진흙인 수위 온도 측정 장치.