液面レベル測定装置
【課題】液中に先端部を浸漬させる検出管に接続される加圧気体供給源と、検出管に接続される圧力センサとを備え、加圧気体供給源から検出管への加圧気体供給後の加圧気体供給停止状態で圧力センサの検出値に基づいて液面レベルを測定する液面レベル測定装置において、検出管の流通抵抗変化や加圧気体供給源側の経時変化があっても、液面レベルを正確に測定する。
【解決手段】加圧気体供給源２Ａからの加圧気体供給停止後に、圧力センサ５の検出値の変化に基づいて検出管３内の圧力が安定したと圧力安定化判断手段１２が判断するのに応じて、演算手段１４が圧力センサ５の検出値に基づいて液面レベルを演算する。
【解決手段】加圧気体供給源２Ａからの加圧気体供給停止後に、圧力センサ５の検出値の変化に基づいて検出管３内の圧力が安定したと圧力安定化判断手段１２が判断するのに応じて、演算手段１４が圧力センサ５の検出値に基づいて液面レベルを演算する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液面レベルの測定対象である液中に先端部を浸漬させる検出管と、該検出管の先端から加圧気体を漏出させるべく前記検出管に接続される加圧気体供給源と、前記検出管内の圧力を検出するようにして前記検出管に接続される圧力センサとを備え、前記加圧気体供給源から前記検出管への加圧気体供給後の加圧気体供給停止状態で前記圧力センサの検出値に基づいて液面レベルを測定する液面レベル測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
測定対象である液中に検出管の先端部を浸漬せしめ、一定周期毎に駆動されるポンプからの加圧気体を検出管の先端から漏出させ、ポンプの作動停止後に所定時間が経過したときに、検出管内の圧力が安定化したものとして前記圧力を検出し、その圧力に基づいて液面レベルを測定するようにしたものが、特許文献１によって既に知られている。
【特許文献１】特開２００７−７８４１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところが、上記特許文献１で開示されるように、ポンプの作動停止後に所定時間が経過したときに検出管内の圧力を検出するようにしたものでは、加圧気体供給源から検出管の先端までの距離が変化したり、検出管にくびれや潰れが生じることによって検出管の流通抵抗が変化したときには、ポンプの作動停止後の所定時間経過時に検出管内の圧力が未だ不安定状態にあることもあり、そのような状態で圧力センサの検出値に基づいて液面レベルを測定したのでは測定値が不正確となる。
【０００４】
またポンプからの吐出量のばらつきや、フィルタの詰まり等による経時劣化によって、加圧気体供給源から供給される加圧気体の流量が低下し、検出管の先端から加圧気体を漏出させるまでに長時間を要する場合にも、所定時間内に検出管内の加圧気体の置換を完了することができず、測定値が不正確になってしまう。
【０００５】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、検出管の流通抵抗変化や加圧気体供給源側の経時変化があっても、液面レベルを正確に測定し得るようにした液面レベル測定装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、液面レベルの測定対象である液中に先端部を浸漬させる検出管と、該検出管の先端から加圧気体を漏出させるべく前記検出管に接続される加圧気体供給源と、前記検出管内の圧力を検出するようにして前記検出管に接続される圧力センサとを備え、前記加圧気体供給源から前記検出管への加圧気体供給後の加圧気体供給停止状態で前記圧力センサの検出値に基づいて液面レベルを測定する液面レベル測定装置において、前記圧力センサの検出値の変化に基づいて前記検出管内の圧力が安定したか否かを判断する圧力安定化判断手段と、前記加圧気体供給源からの加圧気体供給停止後に前記検出管内の圧力が安定したと前記圧力安定化判断手段が判断するのに応じて前記圧力センサの検出値に基づいて液面レベルを演算する演算手段とを含むことを特徴とする。
【０００７】
また請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明の構成に加えて、所定時間間隔で前記加圧気体供給源からの加圧気体供給を開始させるようにして前記加圧気体供給源からの加圧気体供給開始タイミングを制御する供給開始タイミング制御手段と、前記加圧気体供給源からの加圧気体供給開始後に前記検出管内の圧力が安定したと前記圧力安定化判断手段が判断するのに応じて前記加圧気体供給源からの加圧気体供給を停止するようにして前記加圧気体供給源からの加圧気体供給停止タイミングを制御する供給停止タイミング制御手段とを含むことを特徴とする。
【０００８】
なお第１実施例のポンプ２Ａが本発明の加圧気体供給源に対応する。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１記載の発明によれば、加圧気体供給源からの加圧気体供給停止後に圧力センサの検出値の変化に基づいて圧力安定化判断手段が検出管内の圧力が安定したと判断したときに、圧力センサの検出値に基づいて液面レベルを演算するようにしているので、検出管内の圧力が液面レベルに対応した安定値となった状態で液面レベルを測定するようにして、加圧気体供給源から検出管の先端までの距離が変化したり、検出管にくびれや潰れが生じることによって検出管の流通抵抗が変化したり、加圧気体供給源側の経時劣化があったとしても、液面レベルを正確に測定することができる。
【００１０】
また請求項２記載の発明によれば、加圧気体供給源の無駄な作動を防止し、測定時間の短縮および省エネルギー化に寄与することができる。すなわち加圧気体供給源からの加圧気体の供給を開始すると、検出管内の圧力は増大し、加圧気体供給源からの加圧気体供給量と、検出管の先端からの加圧気体漏出量とが均衡することで検出管内の圧力はピーク値となるのであるが、加圧気体供給源から検出管の先端までの距離や、検出管の途中のくびれや潰れ等による流通抵抗の変化によっては、加圧気体供給源からの加圧気体供給開始後に、検出管内の圧力がピーク値となるまでの時間は変化する。しかるに加圧気体供給源からの加圧気体供給開始後に圧力安定化判断手段が検出管内の圧力が安定したと判断したときに検出管内の圧力がピーク値に達したと判断して加圧気体供給源からの加圧気体供給を停止するようにしているので、検出管の流通抵抗の大小にかかわらず、検出管内に充分な量の加圧気体が存在する状態で加圧気体供給源からの加圧気体供給を適切に停止するようにして、加圧気体供給源の無駄な作動を防止し、測定時間の短縮を図りつつ省エネルギー化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態を、添付の図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
【００１２】
図１〜図７は本発明の第１実施例を示すものであり、図１は液面測定装置の構成を示す図、図２は制御盤の構成を示すブロック図、図３は制御ユニットの構成を示すブロック図、図４は液面レベルの測定手順を示すフローチャート、図５は検出管内の圧力変化の一例を示す図、図６は第１および第２圧力閾値の設定状況を示す図、図７は長さの異なる２種類の検出管での圧力変化を示す図である。
【００１３】
先ず図１において、タンク１には、液面レベルの測定対象である液体が貯留されており、そのタンク１内の液面レベルＬを測定するために、検出管３がその先端をタンク１の底部１ａに近接する位置まで挿入され、検出管３の先端部は液中に浸漬される。
【００１４】
一方、タンク１の外には、加圧気体供給源であるポンプ２Ａが固定配置されており、このポンプ２Ａが該ポンプ２Ａ側への逆流を阻止する逆止弁４を介して前記検出管３に接続される。また前記逆止弁４よりも下流側で検出管３から分岐した分岐管３ａには検出管３内の圧力を検出する圧力センサ５が接続される。
【００１５】
図２を併せて参照して、前記ポンプ２Ａの作動は制御盤６で制御されるものであり、この制御盤６には前記圧力センサ５の検出値も入力される。而して前記制御盤６は、マイクロコンピュータから成る制御ユニット７と、該制御ユニット７に接続されるキーボード８および表示器９と、ポンプ２Ａを駆動するようにして制御ユニット７に接続される駆動回路１０とを備える。
【００１６】
図３において、前記制御ユニット７は、前記キーボード８で設定される第１の所定時間Ｔ１毎にポンプ２Ａからの加圧気体の供給を開始するように加圧気体の供給開始タイミングを定めて駆動回路１０に駆動信号を入力する供給開始タイミング制御手段１１と、前記キーボード８で設定される第２の所定時間Ｔ２を相互間にあけた前後での前記圧力センサ５の検出値の変化に基づいて前記検出管３内の圧力が安定したか否かを判断する圧力安定化判断手段１２と、前記ポンプ２Ａからの加圧気体供給開始後に前記検出管３内の圧力が安定したと前記圧力安定化判断手段１１が判断するのに応じて前記ポンプ２Ａからの加圧気体供給を停止するように前記ポンプ２Ａからの加圧気体供給停止タイミングを定めて駆動回路１０に駆動停止信号を入力する供給停止タイミング制御手段１３と、前記ポンプ２Ａからの加圧気体供給停止後に前記検出管３内の圧力が安定したと前記圧力安定化判断手段１２が判断するのに応じて前記圧力センサ５の検出値に基づいて液面レベルを演算する演算手段１４と、前記キーボード８で設定される第３および第４の所定時間Ｔ３，Ｔ４、第１および第２圧力閾値ｈ１，ｈ２、前記供給開始タイミング制御手段１１による加圧気体の供給開始タイミング判定ならびに前記圧力安定化判断手段１２による圧力安定判断結果に基づいて前記ポンプ２Ａもしくは検出管３の異常を判断する異常判断手段１５とを含む。
【００１７】
このような制御ユニット７は、図４で示す手順に従って液面レベルＬを測定するものであり、ステップＳ１では測定を停止し、次のステップＳ２で、供給開始タイミング制御手段１１から駆動回路１０に駆動信号を入力することによってポンプ２Ａの駆動を開始し、ステップＳ３ではポンプ２Ａの作動開始後に第３の所定時間Ｔ３たとえば１分を経過したか否かを判断する。
【００１８】
而してポンプ２Ａの作動開始後の経過時間が第３の所定時間Ｔ３以下であるとステップＳ３で判断した後のステップＳ４で、圧力安定化判断手段１２が、第２の所定時間Ｔ２たとえば０．５秒を相互間にあけた前後での圧力センサ５の検出値の変化に基づいて検出管３内の圧力が安定したか否かを判断する。すなわち前回の圧力センサ５の検出値ＰＡと、前回から第２の所定時間Ｔ２が経過した後の今回の圧力センサ５の検出値ＰＢとが等しいか否かをステップＳ４で判断するものであり、ＰＡ＝ＰＢであるときにはステップＳ４からステップＳ５に進み、ＰＡ≠ＰＢであるときにはステップＳ４からステップＳ２に戻る。なおステップＳ４の判断にあっては、｜ＰＡ−ＰＢ｜が所定範囲内にあるときにはＰＡ＝ＰＢであるものとする。
【００１９】
ステップＳ４でＰＡ＝ＰＢであると判断したとき、すなわち圧力安定化判断手段１２が検出管３内の圧力が安定したと判断したときには、ステップＳ５において、供給停止タイミング制御手段１３が駆動回路１０に駆動停止信号を入力してポンプ２Ａが停止し、ポンプ２Ａからの加圧気体供給を停止することになる。
【００２０】
ポンプ２Ａを停止した後のステップＳ６では、ポンプ２Ａの作動停止後に第４の所定時間Ｔ４たとえば１分が経過したか否かを判断し、ポンプ２Ａの作動停止後の経過時間が第４の所定時間Ｔ４以下であるとステップＳ６で判断した後のステップＳ７で、圧力安定化判断手段１２が、第２の所定時間Ｔ２を相互間にあけた前後での圧力センサ５の検出値の変化に基づいて検出管３内の圧力が安定したか否かを判断することになり、圧力安定化判断手段１２が検出管３内の圧力が安定したと判断したときには、ステップＳ７からステップＳ８に進む。なおステップＳ７でＰＡ＝ＰＢであると判断してからステップＳ８に進む際に所定の時間経過を必要とするようにしてもよい。
【００２１】
ステップＳ８では、圧力センサ５の検出圧が第１圧力閾値ｈ１未満であるか否かを判断し、検出圧が第１圧力閾値ｈ１以上であるとステップＳ８で判断したときには、ステップＳ９に進み、圧力センサ５の検出圧が第１圧力閾値ｈ１よりも大きな第２圧力閾値ｈ２を超える否かを判断する。
【００２２】
ステップＳ９において検出圧が第２圧力閾値ｈ２以下であると判断したときには、ステップＳ１０に進み、演算手段１４が圧力センサ５の検出値に基づいて液面レベルＬを演算することで測定を開始することになる。而してポンプ２Ａの停止状態で検出管３内の圧力が安定している状態では、検出管３内の圧力は、検出管３の先端から液面Ｌまでの水頭圧ｈに対応した値となっている。したがって圧力センサ５は、水頭圧ｈすなわち液面Ｌに応じた圧力を検出することができ、演算手段１４は圧力センサ５の検出値に応じた液面Ｌを演算することができ、その液面レベルＬが表示器９に表示されることになる。
【００２３】
次のステップＳ１１では、間欠時間すなわちポンプ２Ａの駆動が開始されてから第１の所定時間Ｔ１が経過したか否かを判断し、経過したと判断したときにステップＳ１に戻って再びポンプ２Ａの駆動を開始することになる。
【００２４】
このようなステップＳ１〜ステップＳ１１の処理を実行することにより、図５で示すように、ポンプ２Ａの駆動開始から検出管３内の圧力が増加する過程では、時刻ｔ１から第２の所定時間Ｔ２が経過した時刻ｔ２ではポンプ２Ａの駆動が停止されることはなく、検出管３内の圧力がピークに達した時刻ｔ３から第２の所定時間Ｔ２が経過した時刻ｔ４で、検出管３内の圧力が安定化したとしてポンプ２Ａが停止することになる。その後、ポンプ２Ａの停止によって検出管３内の圧力が減少する過程では、時刻ｔ５から第２の所定時間Ｔ２が経過した時刻ｔ６で測定が開始されることはなく、検出管３内の圧力が水頭圧ｈまで低下した状態での時刻ｔ７から第２の所定時間Ｔ２が経過した時刻ｔ８で液面レベルＬの測定が開始されることになる。
【００２５】
異常判断手段１５は、ポンプ２Ａの作動開始からの経過時間が第３の所定時間Ｔ３を超えるとステップＳ３で判断したときには、ポンプ２Ａもしくは検出管３で異常が生じていると判断してステップＳ３からステップＳ１２に進んで表示器９にエラー表示をし、ステップＳ１３でポンプ２Ａの駆動を強制的に停止するための信号を駆動回路１０に入力し、さらにステップＳ１４で測定を停止する。
【００２６】
また異常判断手段１５は、ポンプ２Ａの作動停止からの経過時間が第４の所定時間Ｔ４を超えるとステップＳ６で判断したときには、検出管３で閉塞が生じていると判断してステップＳ６からステップＳ１５に進んで表示器９にエラー表示をし、ステップＳ１６でポンプ２Ａの駆動を強制的に停止するための信号を駆動回路１０に入力し、ステップＳ１７で測定を停止する。
【００２７】
さらに異常判断手段１５は、ポンプ２Ａの作動停止後に検出管３内の圧力が安定したと圧力安定化判断手段１２が判断した状態でのステップＳ８で、圧力センサ５の検出圧が第１圧力閾値ｈ１未満であると判断したときには、検出管３から漏れが生じていると判断してステップＳ８からステップＳ１８に進んで表示器９にエラー表示をし、ステップＳ１９でポンプ２Ａの駆動を強制的に停止するための信号を駆動回路１０に入力し、ステップＳ２０で測定を停止する。
【００２８】
ここでポンプ２Ａおよび検出管３のいずれにも異常がない状態で圧力センサ５の検出圧が図６の曲線Ａで示すように変化するものであるとすると、第１圧力閾値ｈ１は、タンク１内の液面レベルＬの最低値よりも低いレベルに対応した圧力として設定されており、検出管３から漏れが生じている状態では、曲線Ｂで示すように、ポンプ２Ａの停止後に第１圧力閾値ｈ１未満まで圧力センサ５の検出値が低下するので、検出管３で漏れが生じていると判断することが可能となる。
【００２９】
また第２圧力閾値ｈ２は、タンク１内の液面レベルＬの最高値よりも高いレベルに対応した圧力として設定されており、異常判断手段１５は、ポンプ２Ａの作動停止後に検出管３内の圧力が安定したと圧力安定化判断手段１２が判断した状態でのステップＳ９で、圧力センサ５の検出圧が第２圧力閾値ｈ２を超えると判断したときには、検出管３で閉塞が生じていると判断してステップＳ９からステップＳ２１に進んで表示器９にエラー表示をし、ステップＳ２２でポンプ２Ａの駆動を強制的に停止するための信号を駆動回路１０に入力し、さらにステップＳ２３で測定を停止する。
【００３０】
これにより図６の曲線Ｃで示すように、検出管３で閉塞が生じているときには、ポンプ２Ａの停止後に第２圧力閾値ｈ２を超える値まで圧力センサ５の検出値が上昇するので、検出管３で閉塞が生じていると判断することが可能となる。
【００３１】
次にこの第１実施例の作用について説明すると、ポンプ２Ａからの加圧気体供給停止後に圧力センサ５の検出値の変化に基づいて検出管３内の圧力が安定したと圧力安定化判断手段１２が判断したときに、圧力センサ５の検出値に基づいて液面レベルＬを演算するようにしているので、検出管３内の圧力が液面レベルＬに対応した安定値となった状態で液面レベルＬを測定するようにして、ポンプ２Ａから検出管３の先端までの距離が変化したり、検出管３にくびれや潰れが生じることによって検出管３の流通抵抗が変化したとしても、またポンプ２Ａ側で経時劣化があったとしても、液面レベルＬを正確に測定することができる。
【００３２】
ところでポンプ２Ａからの加圧気体の供給を開始すると、検出管３内の圧力は増大し、ポンプ２Ａからの加圧気体供給量と、検出管３の先端からの加圧気体漏出量とが均衡することで検出管３内の圧力はピーク値となるのであるが、ポンプ２Ａから検出管３の先端までの距離や、検出管３の途中のくびれや潰れ等による流通抵抗の変化によっては、ポンプ２Ａからの加圧気体供給開始後に、検出管３内の圧力がピーク値となるまでの時間は変化する。しかるにポンプ２Ａからは第１の所定時間Ｔ１の間隔で検出管３内に加圧気体が供給され、ポンプ２Ａからの加圧気体供給開始後に圧力センサ５の検出値の変化に基づいて圧力安定化判断手段１２が検出管３内の圧力が安定したと判断したときに、検出管３内の圧力がピーク値に達したと判断してポンプ２Ａからの加圧気体供給を停止するようにしているので、ポンプ２Ａから検出管３の先端までの距離が大きく変化したり、検出管３にくびれや潰れが生じることによって検出管３の流通抵抗が変化したとしても、検出管３内に充分な量の加圧気体が存在する状態でポンプ２Ａからの加圧気体供給を適切に停止することができる。すなわち検出管３の流通抵抗の大小にかかわらず、検出管３内に充分な量の加圧気体が存在する状態でポンプ２Ａからの加圧気体供給を適切に停止するようにして、ポンプ２Ａの無駄な作動を防止し、測定時間の短縮を図りつつ省エネルギー化を図ることができる。
【００３３】
ここで、長さが異なる２種類の検出管３を用いたときの検出管３内の圧力は図７で示すように変化するものであり、短い長さＬＡの検出管３を用いたときに時刻ｔ９でポンプ２Ａの駆動が停止されるのに対して、長い長さＬＢの検出管３を用いたときには、ポンプ２Ａの開始時刻が同じであるにもかかわらず前記時刻ｔ９よりも遅い時刻ｔ１０でポンプ２Ａの駆動が停止されることになり、ポンプ２Ａから検出管３の先端までの距離が大きく変化しても、検出管３内に充分な量の加圧気体が存在する状態でポンプ２Ａからの加圧気体供給を適切に停止することが可能となる。
【００３４】
図８および図９は本発明の第２実施例を示すものであり、図８は液面測定装置の構成を示す図、図９は液面レベルの測定手順を示すフローチャートである。
【００３５】
先ず図８において、タンク１の外に配置される加圧気体供給源２Ｂは、ポンプ１６と、該ポンプ１６に直列に接続されるバッファタンク１７とで構成されており、この加圧気体供給源２Ｂが、該加圧気体供給源２Ｂからの加圧気体の供給圧力を一定に調整するための圧力調整弁１８、絞り１９および電磁弁２０を介して検出管３に接続され、電磁弁２０よりも下流側で検出管３から分岐した分岐管３ａには検出管３内の圧力を検出する圧力センサ５が接続される。
【００３６】
前記電磁弁２０の開閉作動は制御盤６で制御され、この制御盤６には前記圧力センサ５の検出値も入力される。また加圧気体供給源２Ｂにおけるポンプ１６は、前記バッファタンク１７内の圧力が所定の範囲内の値となるように、バッファタンク１７に付設された圧力スイッチ（図示せず）のオン・オフによって間欠駆動される。
【００３７】
而して前記制御盤６が備える制御ユニット７（第１実施例参照）によって、図９で示す手順に従って液面レベルＬが測定されるものであり、ステップＳ３１では測定を停止し、ステップＳ３２で電磁弁２０を開弁する。次のステップＳ３３では、検出管３に加圧気体が供給されてから検出管３内の圧力がピーク値に達すると想定される時間として予め設定された測定開始時間が経過したか否かを判断し、測定開始時間が経過したと判断したときにステップＳ３４に進んで電磁弁２０を閉弁し、検出管３への加圧気体の供給を停止する。
【００３８】
検出管３への加圧気体の供給を停止した後のステップＳ３５では、加圧気体の供給停止後に第４の所定時間Ｔ４たとえば１分が経過したか否かを判断し、加圧気体供給源２Ｂからの加圧気体供給停止後の経過時間が第４の所定時間Ｔ４以下であるとステップＳ３５で判断した後のステップＳ３６で、第２の所定時間Ｔ２たとえば０．５秒を相互間にあけた前後での圧力センサ５の検出値の変化に基づいて検出管３内の圧力が安定したか否かを判断することになり、検出管３内の圧力が安定したと判断したときには、ステップＳ３６からステップＳ３７に進む。
【００３９】
ステップＳ３７では、圧力センサ５の検出圧が第１圧力閾値ｈ１未満であるか否かを判断し、検出圧が第１圧力閾値ｈ１以上であるとステップＳ３７で判断したときには、ステップＳ３８に進み、圧力センサ５の検出圧が第１圧力閾値ｈ１よりも大きな第２圧力閾値ｈ２を超える否かを判断する。
【００４０】
ステップＳ３８において検出圧が第２圧力閾値ｈ２以下であると判断したときには、ステップＳ３９に進んで測定を開始する。而して検出管３内の圧力がピーク値に達した後に検出管３への加圧気体供給を停止してから検出管３内の圧力が安定している状態では、検出管３内の圧力は、検出管３の先端から液面Ｌまでの水頭圧ｈに対応した値となっている。したがって圧力センサ５は、水頭圧ｈすなわち液面Ｌに応じた圧力を検出することができ、その圧力センサ５の検出値に基づいて液面Ｌを演算することができる。
【００４１】
ステップＳ３９で測定開始した後のステップＳ４０では、測定開始時間間隔として予め設定された所定時間が経過したか否かを確認し、所定時間の経過を確認したときにステップＳ３１に戻る。また検出管３内への加圧気体の供給停止後の経過時間が第４の所定時間Ｔ４を超えるとステップＳ３５で判断したときには、検出管３で閉塞が生じていると判断してステップＳ３５からステップＳ４１に進んでエラー表示をし、ステップＳ４２で測定を停止する。
【００４２】
また検出管３内への加圧気体の供給停止後に検出管３内の圧力が安定したと判断した状態でのステップＳ３７で、圧力センサ５の検出圧が第１圧力閾値ｈ１未満であると判断したときには、検出管３から漏れが生じていると判断してステップＳ３７からステップＳ４３に進んでエラー表示をし、ステップＳ４４で測定を停止する。
【００４３】
さらに検出管３内への加圧気体の供給停止後に検出管３内の圧力が安定したと判断した状態でのステップＳ３８で、圧力センサ５の検出圧が第２圧力閾値ｈ２を超えると判断したときには、検出管３で閉塞が生じていると判断してステップＳ３８からステップＳ４５に進んでエラー表示をし、ステップＳ４６で測定を停止する。
【００４４】
この第２実施例によっても、電磁弁２０を閉弁することで加圧気体供給源２Ｂからの加圧気体供給停止後に検出管内の圧力が安定したと判断したときに、圧力センサ５の検出値に基づいて液面レベルＬを演算するようにしているので、検出管３内の圧力が液面レベルＬに対応した安定値となった状態で液面レベルＬを測定するようにして、加圧気体供給源２Ｂから検出管３の先端までの距離が変化したり、検出管３にくびれや潰れが生じることによって検出管３の流通抵抗が変化したとしても、また加圧気体供給源２Ｂ側で経時劣化があったとしても、液面レベルＬを正確に測定することができる。
【００４５】
以上、本発明の実施例を説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。
【００４６】
たとえば前記加圧気体供給源として加圧ボンベを用いても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】第１実施例の液面測定装置の構成を示す図である。
【図２】制御盤の構成を示すブロック図である。
【図３】制御ユニットの構成を示すブロック図である。
【図４】液面レベルの測定手順を示すフローチャートである。
【図５】検出管内の圧力変化の一例を示す図である。
【図６】第１および第２圧力閾値の設定状況を示す図である。
【図７】長さの異なる２種類の検出管での圧力変化を示す図である。
【図８】第２実施例の液面測定装置の構成を示す図である。
【図９】液面レベルの測定手順を示す図である。
【符号の説明】
【００４８】
２Ａ・・・加圧気体供給源であるポンプ
２Ｂ・・・加圧気体供給源
３・・・検出管
５・・・圧力センサ
１１・・・供給開始タイミング制御手段
１２・・・圧力安定化判断手段
１３・・・供給停止タイミング制御手段
１４・・・演算手段
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液面レベルの測定対象である液中に先端部を浸漬させる検出管と、該検出管の先端から加圧気体を漏出させるべく前記検出管に接続される加圧気体供給源と、前記検出管内の圧力を検出するようにして前記検出管に接続される圧力センサとを備え、前記加圧気体供給源から前記検出管への加圧気体供給後の加圧気体供給停止状態で前記圧力センサの検出値に基づいて液面レベルを測定する液面レベル測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
測定対象である液中に検出管の先端部を浸漬せしめ、一定周期毎に駆動されるポンプからの加圧気体を検出管の先端から漏出させ、ポンプの作動停止後に所定時間が経過したときに、検出管内の圧力が安定化したものとして前記圧力を検出し、その圧力に基づいて液面レベルを測定するようにしたものが、特許文献１によって既に知られている。
【特許文献１】特開２００７−７８４１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところが、上記特許文献１で開示されるように、ポンプの作動停止後に所定時間が経過したときに検出管内の圧力を検出するようにしたものでは、加圧気体供給源から検出管の先端までの距離が変化したり、検出管にくびれや潰れが生じることによって検出管の流通抵抗が変化したときには、ポンプの作動停止後の所定時間経過時に検出管内の圧力が未だ不安定状態にあることもあり、そのような状態で圧力センサの検出値に基づいて液面レベルを測定したのでは測定値が不正確となる。
【０００４】
またポンプからの吐出量のばらつきや、フィルタの詰まり等による経時劣化によって、加圧気体供給源から供給される加圧気体の流量が低下し、検出管の先端から加圧気体を漏出させるまでに長時間を要する場合にも、所定時間内に検出管内の加圧気体の置換を完了することができず、測定値が不正確になってしまう。
【０００５】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、検出管の流通抵抗変化や加圧気体供給源側の経時変化があっても、液面レベルを正確に測定し得るようにした液面レベル測定装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、液面レベルの測定対象である液中に先端部を浸漬させる検出管と、該検出管の先端から加圧気体を漏出させるべく前記検出管に接続される加圧気体供給源と、前記検出管内の圧力を検出するようにして前記検出管に接続される圧力センサとを備え、前記加圧気体供給源から前記検出管への加圧気体供給後の加圧気体供給停止状態で前記圧力センサの検出値に基づいて液面レベルを測定する液面レベル測定装置において、前記圧力センサの検出値の変化に基づいて前記検出管内の圧力が安定したか否かを判断する圧力安定化判断手段と、前記加圧気体供給源からの加圧気体供給停止後に前記検出管内の圧力が安定したと前記圧力安定化判断手段が判断するのに応じて前記圧力センサの検出値に基づいて液面レベルを演算する演算手段とを含むことを特徴とする。
【０００７】
また請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明の構成に加えて、所定時間間隔で前記加圧気体供給源からの加圧気体供給を開始させるようにして前記加圧気体供給源からの加圧気体供給開始タイミングを制御する供給開始タイミング制御手段と、前記加圧気体供給源からの加圧気体供給開始後に前記検出管内の圧力が安定したと前記圧力安定化判断手段が判断するのに応じて前記加圧気体供給源からの加圧気体供給を停止するようにして前記加圧気体供給源からの加圧気体供給停止タイミングを制御する供給停止タイミング制御手段とを含むことを特徴とする。
【０００８】
なお第１実施例のポンプ２Ａが本発明の加圧気体供給源に対応する。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１記載の発明によれば、加圧気体供給源からの加圧気体供給停止後に圧力センサの検出値の変化に基づいて圧力安定化判断手段が検出管内の圧力が安定したと判断したときに、圧力センサの検出値に基づいて液面レベルを演算するようにしているので、検出管内の圧力が液面レベルに対応した安定値となった状態で液面レベルを測定するようにして、加圧気体供給源から検出管の先端までの距離が変化したり、検出管にくびれや潰れが生じることによって検出管の流通抵抗が変化したり、加圧気体供給源側の経時劣化があったとしても、液面レベルを正確に測定することができる。
【００１０】
また請求項２記載の発明によれば、加圧気体供給源の無駄な作動を防止し、測定時間の短縮および省エネルギー化に寄与することができる。すなわち加圧気体供給源からの加圧気体の供給を開始すると、検出管内の圧力は増大し、加圧気体供給源からの加圧気体供給量と、検出管の先端からの加圧気体漏出量とが均衡することで検出管内の圧力はピーク値となるのであるが、加圧気体供給源から検出管の先端までの距離や、検出管の途中のくびれや潰れ等による流通抵抗の変化によっては、加圧気体供給源からの加圧気体供給開始後に、検出管内の圧力がピーク値となるまでの時間は変化する。しかるに加圧気体供給源からの加圧気体供給開始後に圧力安定化判断手段が検出管内の圧力が安定したと判断したときに検出管内の圧力がピーク値に達したと判断して加圧気体供給源からの加圧気体供給を停止するようにしているので、検出管の流通抵抗の大小にかかわらず、検出管内に充分な量の加圧気体が存在する状態で加圧気体供給源からの加圧気体供給を適切に停止するようにして、加圧気体供給源の無駄な作動を防止し、測定時間の短縮を図りつつ省エネルギー化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態を、添付の図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
【００１２】
図１〜図７は本発明の第１実施例を示すものであり、図１は液面測定装置の構成を示す図、図２は制御盤の構成を示すブロック図、図３は制御ユニットの構成を示すブロック図、図４は液面レベルの測定手順を示すフローチャート、図５は検出管内の圧力変化の一例を示す図、図６は第１および第２圧力閾値の設定状況を示す図、図７は長さの異なる２種類の検出管での圧力変化を示す図である。
【００１３】
先ず図１において、タンク１には、液面レベルの測定対象である液体が貯留されており、そのタンク１内の液面レベルＬを測定するために、検出管３がその先端をタンク１の底部１ａに近接する位置まで挿入され、検出管３の先端部は液中に浸漬される。
【００１４】
一方、タンク１の外には、加圧気体供給源であるポンプ２Ａが固定配置されており、このポンプ２Ａが該ポンプ２Ａ側への逆流を阻止する逆止弁４を介して前記検出管３に接続される。また前記逆止弁４よりも下流側で検出管３から分岐した分岐管３ａには検出管３内の圧力を検出する圧力センサ５が接続される。
【００１５】
図２を併せて参照して、前記ポンプ２Ａの作動は制御盤６で制御されるものであり、この制御盤６には前記圧力センサ５の検出値も入力される。而して前記制御盤６は、マイクロコンピュータから成る制御ユニット７と、該制御ユニット７に接続されるキーボード８および表示器９と、ポンプ２Ａを駆動するようにして制御ユニット７に接続される駆動回路１０とを備える。
【００１６】
図３において、前記制御ユニット７は、前記キーボード８で設定される第１の所定時間Ｔ１毎にポンプ２Ａからの加圧気体の供給を開始するように加圧気体の供給開始タイミングを定めて駆動回路１０に駆動信号を入力する供給開始タイミング制御手段１１と、前記キーボード８で設定される第２の所定時間Ｔ２を相互間にあけた前後での前記圧力センサ５の検出値の変化に基づいて前記検出管３内の圧力が安定したか否かを判断する圧力安定化判断手段１２と、前記ポンプ２Ａからの加圧気体供給開始後に前記検出管３内の圧力が安定したと前記圧力安定化判断手段１１が判断するのに応じて前記ポンプ２Ａからの加圧気体供給を停止するように前記ポンプ２Ａからの加圧気体供給停止タイミングを定めて駆動回路１０に駆動停止信号を入力する供給停止タイミング制御手段１３と、前記ポンプ２Ａからの加圧気体供給停止後に前記検出管３内の圧力が安定したと前記圧力安定化判断手段１２が判断するのに応じて前記圧力センサ５の検出値に基づいて液面レベルを演算する演算手段１４と、前記キーボード８で設定される第３および第４の所定時間Ｔ３，Ｔ４、第１および第２圧力閾値ｈ１，ｈ２、前記供給開始タイミング制御手段１１による加圧気体の供給開始タイミング判定ならびに前記圧力安定化判断手段１２による圧力安定判断結果に基づいて前記ポンプ２Ａもしくは検出管３の異常を判断する異常判断手段１５とを含む。
【００１７】
このような制御ユニット７は、図４で示す手順に従って液面レベルＬを測定するものであり、ステップＳ１では測定を停止し、次のステップＳ２で、供給開始タイミング制御手段１１から駆動回路１０に駆動信号を入力することによってポンプ２Ａの駆動を開始し、ステップＳ３ではポンプ２Ａの作動開始後に第３の所定時間Ｔ３たとえば１分を経過したか否かを判断する。
【００１８】
而してポンプ２Ａの作動開始後の経過時間が第３の所定時間Ｔ３以下であるとステップＳ３で判断した後のステップＳ４で、圧力安定化判断手段１２が、第２の所定時間Ｔ２たとえば０．５秒を相互間にあけた前後での圧力センサ５の検出値の変化に基づいて検出管３内の圧力が安定したか否かを判断する。すなわち前回の圧力センサ５の検出値ＰＡと、前回から第２の所定時間Ｔ２が経過した後の今回の圧力センサ５の検出値ＰＢとが等しいか否かをステップＳ４で判断するものであり、ＰＡ＝ＰＢであるときにはステップＳ４からステップＳ５に進み、ＰＡ≠ＰＢであるときにはステップＳ４からステップＳ２に戻る。なおステップＳ４の判断にあっては、｜ＰＡ−ＰＢ｜が所定範囲内にあるときにはＰＡ＝ＰＢであるものとする。
【００１９】
ステップＳ４でＰＡ＝ＰＢであると判断したとき、すなわち圧力安定化判断手段１２が検出管３内の圧力が安定したと判断したときには、ステップＳ５において、供給停止タイミング制御手段１３が駆動回路１０に駆動停止信号を入力してポンプ２Ａが停止し、ポンプ２Ａからの加圧気体供給を停止することになる。
【００２０】
ポンプ２Ａを停止した後のステップＳ６では、ポンプ２Ａの作動停止後に第４の所定時間Ｔ４たとえば１分が経過したか否かを判断し、ポンプ２Ａの作動停止後の経過時間が第４の所定時間Ｔ４以下であるとステップＳ６で判断した後のステップＳ７で、圧力安定化判断手段１２が、第２の所定時間Ｔ２を相互間にあけた前後での圧力センサ５の検出値の変化に基づいて検出管３内の圧力が安定したか否かを判断することになり、圧力安定化判断手段１２が検出管３内の圧力が安定したと判断したときには、ステップＳ７からステップＳ８に進む。なおステップＳ７でＰＡ＝ＰＢであると判断してからステップＳ８に進む際に所定の時間経過を必要とするようにしてもよい。
【００２１】
ステップＳ８では、圧力センサ５の検出圧が第１圧力閾値ｈ１未満であるか否かを判断し、検出圧が第１圧力閾値ｈ１以上であるとステップＳ８で判断したときには、ステップＳ９に進み、圧力センサ５の検出圧が第１圧力閾値ｈ１よりも大きな第２圧力閾値ｈ２を超える否かを判断する。
【００２２】
ステップＳ９において検出圧が第２圧力閾値ｈ２以下であると判断したときには、ステップＳ１０に進み、演算手段１４が圧力センサ５の検出値に基づいて液面レベルＬを演算することで測定を開始することになる。而してポンプ２Ａの停止状態で検出管３内の圧力が安定している状態では、検出管３内の圧力は、検出管３の先端から液面Ｌまでの水頭圧ｈに対応した値となっている。したがって圧力センサ５は、水頭圧ｈすなわち液面Ｌに応じた圧力を検出することができ、演算手段１４は圧力センサ５の検出値に応じた液面Ｌを演算することができ、その液面レベルＬが表示器９に表示されることになる。
【００２３】
次のステップＳ１１では、間欠時間すなわちポンプ２Ａの駆動が開始されてから第１の所定時間Ｔ１が経過したか否かを判断し、経過したと判断したときにステップＳ１に戻って再びポンプ２Ａの駆動を開始することになる。
【００２４】
このようなステップＳ１〜ステップＳ１１の処理を実行することにより、図５で示すように、ポンプ２Ａの駆動開始から検出管３内の圧力が増加する過程では、時刻ｔ１から第２の所定時間Ｔ２が経過した時刻ｔ２ではポンプ２Ａの駆動が停止されることはなく、検出管３内の圧力がピークに達した時刻ｔ３から第２の所定時間Ｔ２が経過した時刻ｔ４で、検出管３内の圧力が安定化したとしてポンプ２Ａが停止することになる。その後、ポンプ２Ａの停止によって検出管３内の圧力が減少する過程では、時刻ｔ５から第２の所定時間Ｔ２が経過した時刻ｔ６で測定が開始されることはなく、検出管３内の圧力が水頭圧ｈまで低下した状態での時刻ｔ７から第２の所定時間Ｔ２が経過した時刻ｔ８で液面レベルＬの測定が開始されることになる。
【００２５】
異常判断手段１５は、ポンプ２Ａの作動開始からの経過時間が第３の所定時間Ｔ３を超えるとステップＳ３で判断したときには、ポンプ２Ａもしくは検出管３で異常が生じていると判断してステップＳ３からステップＳ１２に進んで表示器９にエラー表示をし、ステップＳ１３でポンプ２Ａの駆動を強制的に停止するための信号を駆動回路１０に入力し、さらにステップＳ１４で測定を停止する。
【００２６】
また異常判断手段１５は、ポンプ２Ａの作動停止からの経過時間が第４の所定時間Ｔ４を超えるとステップＳ６で判断したときには、検出管３で閉塞が生じていると判断してステップＳ６からステップＳ１５に進んで表示器９にエラー表示をし、ステップＳ１６でポンプ２Ａの駆動を強制的に停止するための信号を駆動回路１０に入力し、ステップＳ１７で測定を停止する。
【００２７】
さらに異常判断手段１５は、ポンプ２Ａの作動停止後に検出管３内の圧力が安定したと圧力安定化判断手段１２が判断した状態でのステップＳ８で、圧力センサ５の検出圧が第１圧力閾値ｈ１未満であると判断したときには、検出管３から漏れが生じていると判断してステップＳ８からステップＳ１８に進んで表示器９にエラー表示をし、ステップＳ１９でポンプ２Ａの駆動を強制的に停止するための信号を駆動回路１０に入力し、ステップＳ２０で測定を停止する。
【００２８】
ここでポンプ２Ａおよび検出管３のいずれにも異常がない状態で圧力センサ５の検出圧が図６の曲線Ａで示すように変化するものであるとすると、第１圧力閾値ｈ１は、タンク１内の液面レベルＬの最低値よりも低いレベルに対応した圧力として設定されており、検出管３から漏れが生じている状態では、曲線Ｂで示すように、ポンプ２Ａの停止後に第１圧力閾値ｈ１未満まで圧力センサ５の検出値が低下するので、検出管３で漏れが生じていると判断することが可能となる。
【００２９】
また第２圧力閾値ｈ２は、タンク１内の液面レベルＬの最高値よりも高いレベルに対応した圧力として設定されており、異常判断手段１５は、ポンプ２Ａの作動停止後に検出管３内の圧力が安定したと圧力安定化判断手段１２が判断した状態でのステップＳ９で、圧力センサ５の検出圧が第２圧力閾値ｈ２を超えると判断したときには、検出管３で閉塞が生じていると判断してステップＳ９からステップＳ２１に進んで表示器９にエラー表示をし、ステップＳ２２でポンプ２Ａの駆動を強制的に停止するための信号を駆動回路１０に入力し、さらにステップＳ２３で測定を停止する。
【００３０】
これにより図６の曲線Ｃで示すように、検出管３で閉塞が生じているときには、ポンプ２Ａの停止後に第２圧力閾値ｈ２を超える値まで圧力センサ５の検出値が上昇するので、検出管３で閉塞が生じていると判断することが可能となる。
【００３１】
次にこの第１実施例の作用について説明すると、ポンプ２Ａからの加圧気体供給停止後に圧力センサ５の検出値の変化に基づいて検出管３内の圧力が安定したと圧力安定化判断手段１２が判断したときに、圧力センサ５の検出値に基づいて液面レベルＬを演算するようにしているので、検出管３内の圧力が液面レベルＬに対応した安定値となった状態で液面レベルＬを測定するようにして、ポンプ２Ａから検出管３の先端までの距離が変化したり、検出管３にくびれや潰れが生じることによって検出管３の流通抵抗が変化したとしても、またポンプ２Ａ側で経時劣化があったとしても、液面レベルＬを正確に測定することができる。
【００３２】
ところでポンプ２Ａからの加圧気体の供給を開始すると、検出管３内の圧力は増大し、ポンプ２Ａからの加圧気体供給量と、検出管３の先端からの加圧気体漏出量とが均衡することで検出管３内の圧力はピーク値となるのであるが、ポンプ２Ａから検出管３の先端までの距離や、検出管３の途中のくびれや潰れ等による流通抵抗の変化によっては、ポンプ２Ａからの加圧気体供給開始後に、検出管３内の圧力がピーク値となるまでの時間は変化する。しかるにポンプ２Ａからは第１の所定時間Ｔ１の間隔で検出管３内に加圧気体が供給され、ポンプ２Ａからの加圧気体供給開始後に圧力センサ５の検出値の変化に基づいて圧力安定化判断手段１２が検出管３内の圧力が安定したと判断したときに、検出管３内の圧力がピーク値に達したと判断してポンプ２Ａからの加圧気体供給を停止するようにしているので、ポンプ２Ａから検出管３の先端までの距離が大きく変化したり、検出管３にくびれや潰れが生じることによって検出管３の流通抵抗が変化したとしても、検出管３内に充分な量の加圧気体が存在する状態でポンプ２Ａからの加圧気体供給を適切に停止することができる。すなわち検出管３の流通抵抗の大小にかかわらず、検出管３内に充分な量の加圧気体が存在する状態でポンプ２Ａからの加圧気体供給を適切に停止するようにして、ポンプ２Ａの無駄な作動を防止し、測定時間の短縮を図りつつ省エネルギー化を図ることができる。
【００３３】
ここで、長さが異なる２種類の検出管３を用いたときの検出管３内の圧力は図７で示すように変化するものであり、短い長さＬＡの検出管３を用いたときに時刻ｔ９でポンプ２Ａの駆動が停止されるのに対して、長い長さＬＢの検出管３を用いたときには、ポンプ２Ａの開始時刻が同じであるにもかかわらず前記時刻ｔ９よりも遅い時刻ｔ１０でポンプ２Ａの駆動が停止されることになり、ポンプ２Ａから検出管３の先端までの距離が大きく変化しても、検出管３内に充分な量の加圧気体が存在する状態でポンプ２Ａからの加圧気体供給を適切に停止することが可能となる。
【００３４】
図８および図９は本発明の第２実施例を示すものであり、図８は液面測定装置の構成を示す図、図９は液面レベルの測定手順を示すフローチャートである。
【００３５】
先ず図８において、タンク１の外に配置される加圧気体供給源２Ｂは、ポンプ１６と、該ポンプ１６に直列に接続されるバッファタンク１７とで構成されており、この加圧気体供給源２Ｂが、該加圧気体供給源２Ｂからの加圧気体の供給圧力を一定に調整するための圧力調整弁１８、絞り１９および電磁弁２０を介して検出管３に接続され、電磁弁２０よりも下流側で検出管３から分岐した分岐管３ａには検出管３内の圧力を検出する圧力センサ５が接続される。
【００３６】
前記電磁弁２０の開閉作動は制御盤６で制御され、この制御盤６には前記圧力センサ５の検出値も入力される。また加圧気体供給源２Ｂにおけるポンプ１６は、前記バッファタンク１７内の圧力が所定の範囲内の値となるように、バッファタンク１７に付設された圧力スイッチ（図示せず）のオン・オフによって間欠駆動される。
【００３７】
而して前記制御盤６が備える制御ユニット７（第１実施例参照）によって、図９で示す手順に従って液面レベルＬが測定されるものであり、ステップＳ３１では測定を停止し、ステップＳ３２で電磁弁２０を開弁する。次のステップＳ３３では、検出管３に加圧気体が供給されてから検出管３内の圧力がピーク値に達すると想定される時間として予め設定された測定開始時間が経過したか否かを判断し、測定開始時間が経過したと判断したときにステップＳ３４に進んで電磁弁２０を閉弁し、検出管３への加圧気体の供給を停止する。
【００３８】
検出管３への加圧気体の供給を停止した後のステップＳ３５では、加圧気体の供給停止後に第４の所定時間Ｔ４たとえば１分が経過したか否かを判断し、加圧気体供給源２Ｂからの加圧気体供給停止後の経過時間が第４の所定時間Ｔ４以下であるとステップＳ３５で判断した後のステップＳ３６で、第２の所定時間Ｔ２たとえば０．５秒を相互間にあけた前後での圧力センサ５の検出値の変化に基づいて検出管３内の圧力が安定したか否かを判断することになり、検出管３内の圧力が安定したと判断したときには、ステップＳ３６からステップＳ３７に進む。
【００３９】
ステップＳ３７では、圧力センサ５の検出圧が第１圧力閾値ｈ１未満であるか否かを判断し、検出圧が第１圧力閾値ｈ１以上であるとステップＳ３７で判断したときには、ステップＳ３８に進み、圧力センサ５の検出圧が第１圧力閾値ｈ１よりも大きな第２圧力閾値ｈ２を超える否かを判断する。
【００４０】
ステップＳ３８において検出圧が第２圧力閾値ｈ２以下であると判断したときには、ステップＳ３９に進んで測定を開始する。而して検出管３内の圧力がピーク値に達した後に検出管３への加圧気体供給を停止してから検出管３内の圧力が安定している状態では、検出管３内の圧力は、検出管３の先端から液面Ｌまでの水頭圧ｈに対応した値となっている。したがって圧力センサ５は、水頭圧ｈすなわち液面Ｌに応じた圧力を検出することができ、その圧力センサ５の検出値に基づいて液面Ｌを演算することができる。
【００４１】
ステップＳ３９で測定開始した後のステップＳ４０では、測定開始時間間隔として予め設定された所定時間が経過したか否かを確認し、所定時間の経過を確認したときにステップＳ３１に戻る。また検出管３内への加圧気体の供給停止後の経過時間が第４の所定時間Ｔ４を超えるとステップＳ３５で判断したときには、検出管３で閉塞が生じていると判断してステップＳ３５からステップＳ４１に進んでエラー表示をし、ステップＳ４２で測定を停止する。
【００４２】
また検出管３内への加圧気体の供給停止後に検出管３内の圧力が安定したと判断した状態でのステップＳ３７で、圧力センサ５の検出圧が第１圧力閾値ｈ１未満であると判断したときには、検出管３から漏れが生じていると判断してステップＳ３７からステップＳ４３に進んでエラー表示をし、ステップＳ４４で測定を停止する。
【００４３】
さらに検出管３内への加圧気体の供給停止後に検出管３内の圧力が安定したと判断した状態でのステップＳ３８で、圧力センサ５の検出圧が第２圧力閾値ｈ２を超えると判断したときには、検出管３で閉塞が生じていると判断してステップＳ３８からステップＳ４５に進んでエラー表示をし、ステップＳ４６で測定を停止する。
【００４４】
この第２実施例によっても、電磁弁２０を閉弁することで加圧気体供給源２Ｂからの加圧気体供給停止後に検出管内の圧力が安定したと判断したときに、圧力センサ５の検出値に基づいて液面レベルＬを演算するようにしているので、検出管３内の圧力が液面レベルＬに対応した安定値となった状態で液面レベルＬを測定するようにして、加圧気体供給源２Ｂから検出管３の先端までの距離が変化したり、検出管３にくびれや潰れが生じることによって検出管３の流通抵抗が変化したとしても、また加圧気体供給源２Ｂ側で経時劣化があったとしても、液面レベルＬを正確に測定することができる。
【００４５】
以上、本発明の実施例を説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。
【００４６】
たとえば前記加圧気体供給源として加圧ボンベを用いても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】第１実施例の液面測定装置の構成を示す図である。
【図２】制御盤の構成を示すブロック図である。
【図３】制御ユニットの構成を示すブロック図である。
【図４】液面レベルの測定手順を示すフローチャートである。
【図５】検出管内の圧力変化の一例を示す図である。
【図６】第１および第２圧力閾値の設定状況を示す図である。
【図７】長さの異なる２種類の検出管での圧力変化を示す図である。
【図８】第２実施例の液面測定装置の構成を示す図である。
【図９】液面レベルの測定手順を示す図である。
【符号の説明】
【００４８】
２Ａ・・・加圧気体供給源であるポンプ
２Ｂ・・・加圧気体供給源
３・・・検出管
５・・・圧力センサ
１１・・・供給開始タイミング制御手段
１２・・・圧力安定化判断手段
１３・・・供給停止タイミング制御手段
１４・・・演算手段
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液面レベルの測定対象である液中に先端部を浸漬させる検出管（３）と、該検出管（３）の先端から加圧気体を漏出させるべく前記検出管（３）に接続される加圧気体供給源（２Ａ，２Ｂ）と、前記検出管（３）内の圧力を検出するようにして前記検出管（３）に接続される圧力センサ（５）とを備え、前記加圧気体供給源（２Ａ，２Ｂ）から前記検出管（３）への加圧気体供給後の加圧気体供給停止状態で前記圧力センサ（５）の検出値に基づいて液面レベルを測定する液面レベル測定装置において、前記圧力センサ（５）の検出値の変化に基づいて前記検出管（３）内の圧力が安定したか否かを判断する圧力安定化判断手段（１２）と、前記加圧気体供給源（２Ａ，２Ｂ）からの加圧気体供給停止後に前記検出管（３）内の圧力が安定したと前記圧力安定化判断手段（１２）が判断するのに応じて前記圧力センサ（５）の検出値に基づいて液面レベルを演算する演算手段（１４）とを含むことを特徴とする液面レベル測定装置。
【請求項２】
所定時間間隔で前記加圧気体供給源（２Ａ）からの加圧気体供給を開始させるようにして前記加圧気体供給源（２Ａ）からの加圧気体供給開始タイミングを制御する供給開始タイミング制御手段（１１）と、前記加圧気体供給源（２Ａ）からの加圧気体供給開始後に前記検出管（３）内の圧力が安定したと前記圧力安定化判断手段（１２）が判断するのに応じて前記加圧気体供給源（２Ａ）からの加圧気体供給を停止するようにして前記加圧気体供給源（２Ａ）からの加圧気体供給停止タイミングを制御する供給停止タイミング制御手段（１３）とを含むことを特徴とする請求項１記載の液面レベル測定装置。
【請求項１】
液面レベルの測定対象である液中に先端部を浸漬させる検出管（３）と、該検出管（３）の先端から加圧気体を漏出させるべく前記検出管（３）に接続される加圧気体供給源（２Ａ，２Ｂ）と、前記検出管（３）内の圧力を検出するようにして前記検出管（３）に接続される圧力センサ（５）とを備え、前記加圧気体供給源（２Ａ，２Ｂ）から前記検出管（３）への加圧気体供給後の加圧気体供給停止状態で前記圧力センサ（５）の検出値に基づいて液面レベルを測定する液面レベル測定装置において、前記圧力センサ（５）の検出値の変化に基づいて前記検出管（３）内の圧力が安定したか否かを判断する圧力安定化判断手段（１２）と、前記加圧気体供給源（２Ａ，２Ｂ）からの加圧気体供給停止後に前記検出管（３）内の圧力が安定したと前記圧力安定化判断手段（１２）が判断するのに応じて前記圧力センサ（５）の検出値に基づいて液面レベルを演算する演算手段（１４）とを含むことを特徴とする液面レベル測定装置。
【請求項２】
所定時間間隔で前記加圧気体供給源（２Ａ）からの加圧気体供給を開始させるようにして前記加圧気体供給源（２Ａ）からの加圧気体供給開始タイミングを制御する供給開始タイミング制御手段（１１）と、前記加圧気体供給源（２Ａ）からの加圧気体供給開始後に前記検出管（３）内の圧力が安定したと前記圧力安定化判断手段（１２）が判断するのに応じて前記加圧気体供給源（２Ａ）からの加圧気体供給を停止するようにして前記加圧気体供給源（２Ａ）からの加圧気体供給停止タイミングを制御する供給停止タイミング制御手段（１３）とを含むことを特徴とする請求項１記載の液面レベル測定装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１０−５４２６０（Ｐ２０１０−５４２６０Ａ）
【公開日】平成２２年３月１１日（２０１０．３．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２１７６６０（Ｐ２００８−２１７６６０）
【出願日】平成２０年８月２７日（２００８．８．２７）
【出願人】（０００１１２６３５）フジコントロールズ株式会社 (11)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年３月１１日（２０１０．３．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年８月２７日（２００８．８．２７）
【出願人】（０００１１２６３５）フジコントロールズ株式会社 (11)
【Ｆターム（参考）】
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