(57)【要約】      （修正有）【課題】設計変更やメンテナンス時にケーブルの着脱が容易な水位計測システムを提供する。【解決手段】水位計測システムは、水中に沈められて水位を計測する水位計と、該水位計に対して通信信号を伝送するケーブル４と、ケーブルと水位計とを着脱自在に接続する継手３とを有する。さらに前記継手は、前記水位計側と前記ケーブル側とを電気的に非接触状態で接続する、という手段を採用する。本発明によれば、ケーブルが継手によって水位計に対して着脱自在に接続されていることにより、設計変更等におけるケーブル交換時に、ケーブルをセンサ筐体１０から取り外すことが容易となる。また、ケーブルとセンサ筐体とを電気的に非接触式にすることにより、誘導雷サージに対する耐性を向上させることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水中に沈められて水位を計測する水位計と、
該水位計に対して通信信号を伝送するケーブルと、
前記ケーブルと水位計とを着脱自在に接続する継手と
を備えることを特徴とする水位計測システム。
【請求項２】
前記継手は、前記水位計側と前記ケーブル側とを電気的に非接触状態で接続することを特徴とする請求項１に記載の水位計測システム。
【請求項３】
前記継手は、電磁誘導により電気的に非接触状態で信号を伝達するコイルを前記水位計側と前記ケーブル側とにそれぞれ備え、前記継手が締着状態で前記コイル間の距離が所定距離となるように構成されたことを特徴とする請求項２に記載の水位計測システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水位を計測する水位計測システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
河川の水位を計測するシステム（水位計測システム）として、水位センサと、該水位センサに電力を供給する給電装置と、水位センサから供給された計測データを処理するデータ処理装置とから構成されるものがある。このような水位計測システムでは、河川等の水中に水位センサが沈められ、河川から多少離れたところに配置された給電装置やデータ処理装置にケーブルによって接続される。例えば下記特許文献１には、上述した水位計測システムの一例が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平２００８−６４４７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような従来の水位計測システムでは、浸水を防ぐ必要があるため、ケーブルは水位センサに対して直接組み付けられ、筐体とケーブルの留め具を複雑な構造で固定している。したがって、製造工程中の仕様変更や、ケーブルが破損した場合、ケーブルとセンサ本体とを分離する作業が煩雑となるという問題があった。
【０００５】
上記事情に鑑み、本発明は設計変更やメンテナンス時にケーブルの着脱が容易である水位計測システムを提供することを目的とするものである。
【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、本発明では、水位計測システムに係る第１の解決手段として、水中に沈められて水位を計測する水位計と、該水位計に対して通信信号を伝送するケーブルと、前記ケーブルと水位計とを着脱自在に接続する継手とを有する、という手段を採用する。
【０００７】
水位計測システムに係る第２の解決手段として、上記第１の手段において、前記継手は、前記水位計側と前記ケーブル側とを電気的に非接触状態で接続する、という手段を採用する。
【０００８】
水位計測システムに係る第３の解決手段として、上記第１または第２の手段において、前記継手は、電磁誘導により電気的に非接触状態で信号を伝達するコイルを前記水位計側と前記ケーブル側とにそれぞれ備え、前記継手が締着状態で前記コイル間の距離が所定距離となる、という手段を採用する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ケーブルが継手によって水位計に対して着脱自在に接続されていることにより、設計変更等におけるケーブル交換時に、ケーブルをセンサ筐体から取り外すことが容易となる。
また、ケーブルとセンサ筐体とを電気的に非接触式にすることにより、誘導雷サージに対する耐性を向上させることができる。
また、継手を締着するだけで、電磁誘導を行うコイル間のクリアランスを適切な間隔とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態に係る水位計測システムに用いられる継手部分を拡大して示した斜視図である。
【図２】図１における差し込み穴２８と大気導入チューブ１８の拡大図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る水位計測システムの構成図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る水位計測システムにおいて、Ｏリング押え１８ａとＯリング２８ａとの嵌め合い状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
次に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
本実施形態に係る水位計測システム１は、河川等の水中に水没状態に設置されるセンサ本体２を有する。センサ本体２は、その先端が外部に露出した状態で筐体１０内に収容されており、筐体１０内にはさらにセンサ本体２の出力を信号処理するＣＰＵボード２Ａが設けられている。筐体１０に対して継手３を介してケーブル４が接続され、ケーブル４はセンサ本体２に対して給電を行うとともにデータを取得する地上側の中継装置５に接続されている。
【００１２】
ケーブル４は信号線、給電線、及び大気導入チューブを皮膜により覆って案内するものであり、一端は中継装置５に接続し、他端がセンサ本体２を収容する筐体１０に接続される。ケーブル４の先端には、継手３の一側となるケーブル側継手端１１が取り付けられている。ケーブル側継手端１１は、円盤部１３に対して回転自在なローレット１２を有している。
【００１３】
ローレット１２は、ケーブル４端面を覆う円盤部１３と、円盤部１３の外縁からケーブル軸方向外側へ向けて突出した筒部１４とにより構成されている。ケーブル４の内部であって円盤部１３の背後には、電磁誘導により通信を行うためのコイル１５（図３参照）が収容されている。このコイル収容箇所に対向した円盤部１３の中央部が、コイル面１６となる。このコイル面１６からは大気導入チューブ１８が突き出すように伸びている。また、コイル面１６において、大気導入チューブ１８の付根には、Ｏリング押え１８ａが設けられている（図２（ａ）参照）。
【００１４】
筒部１４の先端面１４ａは平坦となっている。筒部１４の内周面には周方向に沿って複数箇所（本実施形態では３カ所）に、リブ状の係止爪１７が設けられている。係止爪１７は筒部１４の先端面１４ａと円盤部１３との間に位置し、周方向に向けて所定長さに渡って設けられている。また、ローレット１２の筒部１４には、径方向に貫通したネジ孔１９が設けられている。
【００１５】
なお、大気導入チューブ１８はセンサ本体による計測時にセンサ本体を大気圧に保つために設けられているが、別途補正用回路等を設けることで不要とすることもできる。
【００１６】
筐体１０側には、ケーブル側継手端１１と接続して継手をなすセンサ本体側継手端２０が設けられている。センサ本体側継手端２０は筐体１０の端面であるスピゴット基準面２１から、軸方向外側へ突出する円柱部２２が設けられ、円柱部２２の周面から径方向外側へ突出するフランジ状の係止爪２３が三カ所に設けられている。係止爪２３は周方向に向けて所定長さに渡って設けられている。
【００１７】
また、係止爪２３はスピゴット基準面２１から離間して位置しており、スピゴット基準面２１と係止爪２３との間は係止爪１７が案内されるガイド溝２５となる。隣り合う係止爪２３の間隔は、係止爪１７よりも広い。すなわち、後述のように係止爪１７が係止爪２３の間を通ってガイド溝２５へ案内されることができるようになっている。
なお、円柱部２２の周面と筒部１４の内周面との間には、Ｏリング等の浸水防止手段（不図示）が設けられている。
【００１８】
円柱部２２の内部には、コイル２６が設けられていて、このコイル収容箇所に隣接した円柱部２２の端面がコイル面２７となる。またコイル面２７に隣接して大気導入チューブ１８を接続する差し込み穴２８が設けられている。差し込み穴２８は、図２（ｂ）に示すように２段構造になっており、入口近傍の段部にＯリング２８ａが設けられている。
【００１９】
続いて、このような継手３におけるケーブル側継手端１１とセンサ本体側継手端２０との接続手順を説明する。
【００２０】
まず大気導入チューブ１８の先端を差し込み穴２８に挿入する。そして、ケーブル側継手端１１の軸とセンサ本体側継手端２０の軸とが一直線上に整列するように配置し、互いに接近させてケーブル側継手端１１の係止爪１７を係止爪２３の間に滑り込ませる。
【００２１】
円柱部２２の径と筒部１４の内径は略同一に形成されているので、円柱部２２が筒部１４の内部にインロー状態で嵌め込まれる。そして、筒部１４の先端面１４ａとスピゴット基準面２１とが当接するまで挿入した後、ローレット１２をセンサ本体側継手端２０に対して軸周りに回転させ、ケーブル側継手端１１側の係止爪１７をガイド溝２５に挿入させる。
【００２２】
これにより、筒部１４の先端面１４ａとスピゴット基準面２１とが密接状態でケーブル側継手端１１とセンサ本体側継手端２０とが締着される。係止爪１７と係止爪２３とが噛み合うことによってケーブル側継手端１１とセンサ本体側継手端２０とが軸方向へ離れることが阻止される。
【００２３】
このようなケーブル側継手端１１とセンサ本体側継手端２０との接続によって、ケーブル側継手端１１に設けられたＯリング押え１８ａは、差し込み穴２８内のＯリング２８ａとの関係において、図４（ｂ）の状態から図４（ｂ）の状態となる。すなわち、Ｏリング押え１８ａは、最終的に先端が差し込み穴２８のＯリング２８ａに圧接された状態となり、これによって大気導入チューブ１８の機密性が確保される。
さらに、ネジ孔１９にネジを取り付けることで、ケーブル側継手端１１をセンサ本体側継手端２０に固定し、ローレット１２の周方向への回転を阻止する。
【００２４】
筒部１４の先端面１４ａとスピゴット基準面２１とが当接状態となると、互いのコイル面１６，２７の距離が、通信に必要な設計通りの距離となる。使用時には双方のコイル１５、２６により、電磁誘導式により給電及び通信が行われる。具体的な通信手段については既存の技術（例えばＰＬＣ；Power Line Communications）等を使用して給電信号に通信信号を高周波波形として畳重させることで一対のコイルで行うことができる。これらの給電及び通信制御は、ＣＰＵボード２Ａ及び中継装置５によって行なわれる。
【００２５】
メンテナンスや製造工程中の仕様変更等、ケーブルを取り外す必要がある場合は、ネジ孔１９のネジを取り外し、ローレット１２を周方向にまわして係止爪１７と係止爪２３の噛み合いを外す。そしてケーブル側継手端１１をセンサ本体側継手端２０から取り外す。
【００２６】
このように、本実施形態の水位計測システムにおいては、ケーブルが非接触式継手により接続されていることにより、ケーブルをセンサ筐体から取り外すことが容易となり、設計変更等におけるケーブル交換が容易となる。
また、ケーブルとセンサ本体とが非接触であるため、誘導雷サージに対する耐性を向上させることができる。
【００２７】
また、スピゴット基準面２１と筒部１４の先端面１４ａとが当接するとコイル１５とコイル２６との距離が適切なクリアランスとなる。すなわち継手を締着するだけでコイル間隔の調整も自動的に行なわれることとなる。
また、筐体１０に大きな孔をあける必要がないため、気密性を向上させることができる。
【符号の説明】
【００２８】
１…水位計測システム、２…センサ本体、３…継手、４…ケーブル、１０…筐体、１１…ケーブル側継手端、１４…筒部、１４ａ…先端面、１５…コイル、１８…大気導入チューブ、２０…センサ本体側継手端、２１…スピゴット基準面、２６…コイル、２８…差し込み穴２８
【図１】
2010217045.tif 000003
【図２】
2010217045.tif 000004
【図３】
2010217045.tif 000005
【図４】
2010217045.tif 000006