(57)【要約】【課題】水位を検出するためのフロートやウエイトが塵芥などの異物により正常に機能しない場合に水位検出異常を確実に把握すると共に、異常が発生した後にも暫定的に継続して水位検出が可能な水位検出装置を提供する。【解決手段】水位指示計３と連動するワイヤー４に連結され水中に配設された保護パイプ１内をワイヤー４とともに上下方向に移動する第一のフロート１１と、第一のフロート１１の外周面と保護パイプ１の内周面との間に配設される第二のフロート１２と、第一のフロート１１と第二のフロート１２とを上下方向に離脱可能に連結する板ばね１３と、第一のフロート１１と第二のフロート１２との離脱を検出する離脱検出回路１４とを備える。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水位指示計と連動するワイヤーに連結され水中に配設された保護パイプ内を前記ワイヤーとともに上下方向に移動する第一の水位測定部材と、
前記第一の水位測定部材の外周面と前記保護パイプの内周面との間に配設される第二の水位測定部材と、
前記第一の水位測定部材と前記第二の水位測定部材とを上下方向に離脱可能に連結する連結手段と、
前記第一の水位測定部材と前記第二の水位測定部材との離脱を検出する離脱検出手段と、
を備えたことを特徴とする水位検出装置。
【請求項２】
前記第一の水位測定部材と前記第二の水位測定部材は、前記ワイヤーの一端に連結されるフロートを構成していることを特徴とする請求項１に記載の水位検出装置。
【請求項３】
前記第一の水位測定部材と前記第二の水位測定部材は、前記ワイヤーの一端に連結されるウエイトを構成していることを特徴とする請求項１に記載の水位検出装置。
【請求項４】
前記第一の水位測定部材は、前記第二の水位測定部材と離脱した後に水位の変動に伴って前記第二の水位測定部材の内側を上下方向に通過可能であることを特徴とする請求項１に記載の水位検出装置。
【請求項５】
前記連結手段は、摩擦力を利用して前記第一の水位測定部材と前記第二の水位測定部材とを連結することを特徴とする請求項１に記載の水位検出装置。
【請求項６】
前記連結手段は、磁石の吸着力を利用して前記第一の水位測定部材と前記第二の水位測定部材とを連結することを特徴とする請求項１に記載の水位検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、水力発電所における上水槽などの水位をフロートとウエイトを利用して検出する水位検出装置に関し、とくに塵芥などの異物の進入によりフロートまたはウエイトが正常に機能しなくなった場合に水位検出異常を確実に把握することが可能で、異常が発生した後も異常除去までの間に暫定的な水位検出が可能な水位検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
流れ込み式の水力発電所においては、上水槽などの水位を計測して発電所内の制御装置に伝送し、発電機出力を制御して水槽の水位を概ね一定に保つように水位調整運転が行われる。
【０００３】
図９ないし図１１は、従来の水位検出装置の一例を示している。図９（ａ）において、上水槽には水Ｗに浸漬された第一の保護パイプ５１と第二の保護パイプ５２が隣接して配置されている。第一の保護パイプ５１内にはフロート５５が上下方向に移動可能に配設されており、第二の保護パイプ５２内にはウエイト５６が上下方向に移動可能に配設されている。フロート５５とウエイト５６は、水位指示計５３と連動するワイヤー５４を介して連結されている。このような水位検出装置においては、図９（ｂ）および図９（ｃ）に示すように、水面Ｗ１の変位に伴ってフロート５５が上下方向に移動し、フロート５５とワイヤー５４を介して連動する水位指示計５３によって水Ｗの水位が指示される。フロートを用いた水位検出装置の一例として、下記の特許文献１が知られている。特許文献１の水位検出装置は、フロートに３つの電極が取付けられており、フロートのバランス状態に基づく電極間の電気的導通の有無により水位検出器の異常を検出するものである。
【特許文献１】特開平８−２０１１４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、フロート式水位検出装置においては、図１０に示すようにフロート５５の外周面と第一の保護パイプ５１の内周面との間に塵芥などの異物Ａ１が進入すると、フロート５５は上下方向に移動できなくなり、水位を正確に検出することができなくなる。すなわち、水面Ｗ１が図１０（ａ）および図１０（ｂ）のように変位した場合でも、フロート５５は異物Ａ１によって上下方向の移動が阻止されるため、水位指示計５３は同じ水位を指示することになり、正確な水位を把握することができなくなる。同様に、図１１（ａ）および図１１（ｂ）に示すように、ウエイト５６の外周面と第二の保護パイプ５２の内周面との間に異物Ａ２が進入した場合は、ウエイト５６が上下方向に移動できなくなり、水位指示計５３は水位を正確に指示しなくなる。水位が正確に把握できない場合は、上水槽などの水位を一定に保つことができず、余水路溢流による河川内での人身事故を招く恐れや、水位減少に伴う鉄管損傷などの設備損壊を招くおそれがある。
【０００５】
水位検出異常に対処する方法として、水位検出装置を２台設置する方法があるが、この場合、１台を発電機出力制御用として使用し、もう一台をあらかじめ設定した定水位に応じて強制的に発電機の起動や、緊急停止を行わせる場合が多い。また、２台の水位計を常用・予備として使用する場合は、正副水位系切替回路や、異常発生時にどちらの水位計に異常が発生したかの判定が問題となり、いずれの場合も設備コストが増大するという問題がある。なお、上記の特許文献１の水位検出装置は、水位動揺やフロートへの塵芥付着などによってフロートのバランスが崩れた場合は誤警報を発するという恐れがあり、信頼性に欠ける。
【０００６】
そこでこの発明は、水位を検出するためのフロートやウエイトが塵芥などの異物により正常に機能しない場合に水位検出異常を確実に把握することができる水位検出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】
【０００７】
上記目的を達成するために請求項１に記載の発明は、水位指示計と連動するワイヤーに連結され水中に配設された保護パイプ内を前記ワイヤーとともに上下方向に移動する第一の水位測定部材と、前記第一の水位測定部材の外周面と前記保護パイプの内周面との間に配設される第二の水位測定部材と、前記第一の水位測定部材と前記第二の水位測定部材とを上下方向に離脱可能に連結する連結手段と、前記第一の水位測定部材と前記第二の水位測定部材との離脱を検出する離脱検出手段と、を備えたことを特徴とする水位検出装置である。
【０００８】
この発明によれば、保護パイプの内周面と第二の水位測定部材の外周面との間に塵芥などの異物が進入し、第二の水位測定部材が上下方向に移動できない場合は、ワイヤーとともに上下方向に移動する第一の水位測定部材が第二の水位測定部材から離脱する。第二の水位測定部材から第一の水位測定部材が離脱したことは、離脱検出手段によって検出されるので、水位検出異常が確実に把握される。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の水位検出装置において、前記第一の水位測定部材と前記第二の水位測定部材は、前記ワイヤーの一端に連結されるフロートを構成していることを特徴としている。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の水位検出装置において、前記第一の水位測定部材と前記第二の水位測定部材は、前記ワイヤーの一端に連結されるウエイトを構成していることを特徴としている。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の水位検出装置において、前記第一の水位測定部材は、前記第二の水位測定部材と離脱した後に水位の変動に伴って前記第二の水位測定部材の内側を上下方向に通過可能であることを特徴としている。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、請求項１に記載の水位検出装置において、前記連結手段は、摩擦力を利用して前記第一の水位測定部材と前記第二の水位測定部材とを連結することを特徴としている。
【００１３】
請求項６に記載の発明は、請求項１に記載の水位検出装置において、前記連結手段は、磁石の吸着力を利用して前記第一の水位測定部材と前記第二の水位測定部材とを連結することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に記載の発明によれば、塵芥などの異物の影響による水位検出異常が確実に把握できる。
【００１５】
請求項２に記載の発明によれば、第一の水位測定部材と前記第二の水位測定部材はフロートを構成するので、フロートの異常を確実に把握することができる。
【００１６】
請求項３に記載の発明によれば、第一の水位測定部材と前記第二の水位測定部材はウエイトを構成するので、ウエイトの異常を確実に把握することができる。
【００１７】
請求項４に記載の発明によれば、離脱した第一の水位測定部材は第二の水位測定部材を上下方向に通過できるので、離脱後も第一の水位測定部材により継続して水位測定が可能で、上水槽などの水位をほぼ一定に保つよう発電機を運転することが可能となり、余水路溢流による河川内での人身事故を招く恐れや、水位減少に伴う鉄管損傷などの設備損壊を未然に防止することができる。
【００１８】
請求項５および請求項６に記載の発明によれば、第一の水位測定部材と第二の水位測定部材とを摩擦力や吸着力を利用して連結しているので、摩擦力や吸着力を調整することにより、第一の水位測定部材の第二の水位測定部材からの離脱力を適正なものとすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
つぎに、この発明の実施の形態について図面を用いて詳しく説明する。
【００２０】
図１ないし図８は、この発明の実施の形態を示している。図３に示すように、水位検出装置は、上下方向に分割可能な構造を有するフロート１０とウエイト２０とを備えている。水力発電所の上水槽（図示略）には、水Ｗの水位を測定するのに用いられるフロート１０への塵芥の影響を少なくするため第一の保護パイプ１が設けられている。第一の保護パイプ１は、上下方向に延びる円筒状に形成されており、頂部が水面Ｗ１から突出している。第一の保護パイプ１の近傍には、第二の保護パイプ２が設けられている。第二の保護パイプ２は、上下方向に延びる円筒状に形成されており、頂部が水面Ｗ１から突出している。第一の保護パイプ１および第二の保護パイプ２の頂部の上方には、水位指示計３が配置されている。水位指示計３は、水面Ｗ１の変位を指示するものであり、フロート１０およびウエイト２０と連結されるワイヤー４が巻きつけられている。水位指示計３に巻きつけられたワイヤー４は、一方が第一の保護パイプ１内に延びており、他方が第二の保護パイプ２内に延びている。ワイヤー４の一端は、第一の保護パイプ１内に配設されたフロート１０と連結されている。ワイヤー４の他端は、第二の保護パイプ２内に配設されたウエイト２０と連結されている。
【００２１】
図１は、第一の保護パイプ１内に配設されたフロート１０を示している。フロート１０は、水面Ｗ１の変位に伴い第一の保護パイプ１内を上下方向に移動可能となっている。フロート１０は、第一の水位測定部材としての第一のフロート１１と第二の水位測定部材としての第二のフロート１２を有している。第一のフロート１１の上下方向の中央は、円柱部１１ａに形成されている。円柱部１１ａの上側には、上方にいくにつれて径が小となる円錐台状の上テーパー部１１ｂが形成されている。円柱部１１ａの下側には、下方にいくにつれて径が小となる円錐台状の下テーパー部１１ｃが形成されている。第一のフロート１１は、例えば水Ｗの比重よりも小さな比重の部材から構成されており、単独で水Ｗに浮くようになっている。この第一のフロート１１は浮力を受けて水面に浮くが、後述するウエイト２０よりも重量が重くなるよう調整されている。水位指示計３と連動するワイヤー４の一端は、第一のフロート１０の上テーパー部１１ｂの頂面に連結されている。第一のフロート１１の円柱部１１ａの外周面と第一の保護パイプ１の内周面１ａとの間には、第二のフロート１２が配設されている。第二のフロート１２は、リング状の平板部材から構成されており、外径が第一の保護パイプ１の内径よりも若干小さくなっている。これにより、第一の保護パイプ１の内周面１ａと第二のフロート１２の外周面１２ｂとの間には、フロート１０が上下方向に移動するための隙間が形成されている。第二のフロート１２は、第一のフロート１１と同様に例えば水Ｗの比重よりも小さな比重の部材から構成されており、単独で水Ｗに浮くようになっている。
【００２２】
第二のフロート１２の内周面１２ａには、第一のフロート１１と第二のフロート１２を上下方向に連結する連結手段としての二つの板ばね１３が設けられている。二つの板ばね１３は、第二のフロート１２の軸心を中心として対向するように配置されている。板ばね１３は、第二のフロート１２の半径方向に弾性変形可能となっており、第一のフロート１１の円柱部１１ａの外周面と接触可能となっている。詳しくは、板ばね１３は、上から下に向かって緩やかに第二のフロート１２の半径方向内方に湾曲する円弧状に形成されており、第二のフロート１２の半径方向内方に突出した先端部が第一のフロート１１の円柱部１１ａの外周面と接触するようになっている。第二のフロート１２に設けられた各板ばね１３は、第一のフロート１１の円柱部１１ａの外周面を押圧し、この押圧によって生じる板ばね１３と円柱部１１ａとの適度な摩擦力によって第一のフロート１１と第二のフロート１２とを上下方向に連結している。
【００２３】
フロート１０においては、第一の保護パイプ１内に進入した異物Ａ１により第二のフロート１２が上下方向に移動できなくなった場合、第一のフロート１１が第二のフロート１２から離脱できるように、板ばね１３による第一のフロート１１と第二のフロート１２との連結強度（押圧力）が設定されている。また、第一のフロート１１は、第二のフロート１２と離脱した後に、水Ｗの水位の変動に伴って第二のフロート１２の内側を上下方向に通過可能となっている。すなわち、第一のフロート１１は、第二のフロート１２と離脱した後に、水位の変動による浮力または自重のいずれかにより第二のフロート１２の内側を上下方向に通過可能となっている。そして、第一のフロート１１の上テーパー部１１ｂおよび下テーパー部１１ｃを先細りのテーパー状に形成しているのは、第二のフロート１２の内側を第一のフロート１１が通過しやすくするためである。また、板ばね１３を円弧状に形成しているのは、同様に第二のフロート１２の内側を第一のフロート１１が通過しやすくするためである。このように、板ばね１３と円柱部１１ａとの摩擦力は、板ばね１３の押圧力を変えることにより調整する可能となるので、第一のフロート１１と第二のフロート１２との連結強度を最適なものに設定することができる。
【００２４】
フロート１０には、第一のフロート１１と第二のフロート１２との離脱を検出する離脱検出手段としての離脱検出回路１４が設けられている。離脱検出回路１４は、第一のフロート１１と第二のフロート１２を電気的に接続する第一の電気接点１４ａと、第二の電気接点１４ｂと、第三の電気接点１４ｃと、第四の電気接点１４ｄを有している。第一の電気接点１４ａは一方の板ばね１３側に取付けられており、第二の電気接点１４ｂは他方の板ばね１３側に取付けられている。第一のフロート１１側に設けられた第三の電気接点１４ｃは、一方の板ばね１３側の第一の電気接点１４ａと接触可能となっている。第一のフロート１１側に設けられた第四の電気接点１４ｄは、他方の板ばね１３側の第二の電気接点１４ｂと接触可能となっている。第一のフロート１１と第二のフロート１２が板ばね１３を介して連結された状態では、離脱検出回路１４は電気接点１４ａ〜１４ｄの接触により導通状態となっており、導通信号（オン信号）が導通監視部１５に入力されるようになっている。これに対し、第一のフロート１１と第二のフロート１２が離脱した状態では、電気接点１４ａ〜１４ｄは非接触となり、非導通信号（オフ信号）が導通監視部１５に入力されるようになっている。このように、異物Ａ１の進入により第二のフロート１２が上下方向に移動できなくなった場合は、水面Ｗ１の変位によって第一のフロート１１が第二のフロート１２から離脱し、離脱検出回路１４からの信号に基づき導通監視部１５は水位検出が異常である旨の警報を出力するようになっている。
【００２５】
ここで、第一のフロート１１と第二のフロート１２とを連結する連結手段は、板ばね１３に限らず、図５および図６に示すように、磁石１６の吸着力を利用して連結する構成としてもよい。この場合、第二のフロート１２の内周面には磁石１６を取付けられ、磁石１６と対向する第一のフロート１１の円柱部１１ａには鉄片１７が取付けられる。また、鉄片１７に代えて円柱部１１ａを磁性体であるマルテンサイト系のステンレス材料等で構成するようにしてもよい。磁石１６による第一のフロート１１と第二のフロート１２との連結強度は、異物Ａ１の進入により第二のフロート１２が上下方向に移動できなくなった場合、第一のフロート１１が水位の変動に伴って第二のフロート１２から離脱できるように設定されている。磁石１６を利用した連結手段は、後述するウエイト２０に採用してもよい。
【００２６】
図７および図８は、第二の保護パイプ２内に配設されたウエイト２０を示している。ウエイト２０は、水面Ｗ１の変位に伴い第二の保護パイプ２内を上下方向に移動可能となっている。ウエイト２０は、第一の水位測定部材としての第一のウエイト２１と第二の水位測定部材としての第二のウエイト２２を有している。第一のウエイト２１の上下方向の中央は、円柱部２１ａに形成されている。円柱部２１ａの上側には、上方にいくにつれて径が小となる円錐台状の上テーパー部２１ｂが形成されている。円柱部２１ａの下側には、下方にいくにつれて径が小となる円錐台状の下テーパー部２１ｃが形成されている。第一のウエイト２１は、水Ｗの比重よりも大きな比重を有する金属部材から構成されており、単独で水Ｗに沈むようになっている。水位指示計３と連動するワイヤー４の他端は、第一のウエイト２０の上テーパー部２１ｂの頂面に連結されている。第一のウエイト２１の円柱部２１ａの外周面と第二の保護パイプ２の内周面２ａとの間には、第二のフロート２２が配設されている。第二のウエイト２２は、リング状の平板部材から構成されており、外径が第二の保護パイプ２の内径よりも若干小さくなっている。これにより、第二の保護パイプ２の内周面２ａと第二のウエイト２２の外周面２２ｂとの間には、ウエイト２０が上下方向に移動するための隙間が形成されている。第二のウエイト２２は、第一のウエイト２１と同様に水Ｗの比重よりも大きな比重を有する金属部材から構成されており、単独で水Ｗに沈むようになっている。このウエイト２０は、水の浮力を受けても水面に浮かず、全体として前記フロート１０よりも重量が軽くなるよう調整されている。
【００２７】
第二のウエイト２２の内周面２２ａには、第一のウエイト２１と第二のウエイト２２を上下方向に連結する連結手段としての二つの板ばね２３が設けられている。二つの板ばね２３は、第二のウエイト２２の軸心を中心として対向するように配置されている。板ばね２３は、第二のウエイト２２の半径方向に弾性変形可能となっており、第一のウエイト２１の円柱部２１ａの外周面と接触可能となっている。詳しくは、板ばね２３は、上から下に向かって緩やかに第二のウエイト２２の半径方向内方に湾曲する円弧状に形成されており、第二のウエイト２２の半径方向内方に突出した先端部が第一のウエイト２１の円柱部２１ａの外周面と接触するようになっている。第二のウエイト２２に設けられた各板ばね２３は、第一のウエイト２１の円柱部２１ａの外周面を押圧し、この押圧によって生じる板ばね２３と円柱部２１ａとの適度な摩擦力によって第一のウエイト２１と第二のウエイト２２とを上下方向に連結している。
【００２８】
ウエイト２０においては、第二の保護パイプ２内に進入した異物Ａ２により第二のウエイト２２が上下方向に移動できなくなった場合、第一のウエイト２１が第二のウエイト２２から離脱できるように、板ばね２３による第一のウエイト２１と第二のウエイト２２との連結強度（押圧力）が設定されている。また、第一のウエイト２１は、第二のウエイト２２と離脱した後に、水Ｗの水位の変動に伴って第二のウエイト２２の内側を上下方向に通過可能となっている。すなわち、第一のウエイト２１は、第二のウエイト２２と離脱した後に、水位の変動によるワイヤー４の張力または自重のいずれかにより第二のウエイト２２の内側を上下方向に通過可能となっている。そして、第一のウエイト２１の上テーパー部２１ｂおよび下テーパー部２１ｃを先細りのテーパー状に形成しているのは、第二のウエイト２２の内側を第一のウエイト２１が通過しやすくするためである。また、板ばね２３を円弧状に形成しているのは、同様に第二のウエイト２２の内側を第一のウエイト２１が通過しやすくするためである。このように、板ばね２３と円柱部２１ａとの摩擦力は、板ばね２３の押圧力を変えることにより調整する可能となるので、第一のウエイト２１と第二のウエイト２２との連結強度を最適なものに設定することができる。
【００２９】
ウエイト２０には、第一のウエイト２１と第二のウエイト２２との離脱を検出する離脱検出手段としての離脱検出回路２４が設けられている。離脱検出回路２４は、第一のウエイト２１と第二のウエイト２２を電気的に接続する第一の電気接点２４ａと、第二の電気接点２４ｂと、第三の電気接点２４ｃと、第四の電気接点２４ｄを有している。第一の電気接点２４ａは一方の板ばね２３側に取付けられており、第二の電気接点２４ｂは他方の板ばね２３側に取付けられている。第一のウエイト２１側に設けられた第三の電気接点２４ｃは、一方の板ばね２３側の第一の電気接点２４ａと接触可能となっている。第一のウエイト２１側に設けられた第四の電気接点２４ｄは、他方の板ばね２３側の第二の電気接点２４ｂと接触可能となっている。第一のウエイト２１と第二のウエイト２２が板ばね２３によって連結された状態では、離脱検出回路２４は電気接点２４ａ〜２４ｄの接触により導通状態となっており、導通信号（オン信号）が導通監視部２５に入力されるようになっている。これに対し、第一のウエイト２１と第二のウエイト２２が離脱した状態では、電気接点２４ａ〜２４ｄは非接触となり、非導通信号（オフ信号）が導通監視部２５に入力されるようになっている。このように、異物Ａ２の進入により第二のウエイト２２が上下方向に移動できなくなった場合は、水面Ｗ１の変位によって第一のウエイト２１が第二のウエイト２２から離脱し、離脱検出回路２４からの信号に基づき導通監視部２５は水位検出が異常である旨の警報を出力するようになっている。
【００３０】
つぎに、フロート１０の動作および作用について説明する。図１に示すように、フロート１０は、正常な状態では第一のフロート１１と第二のフロート１２は板ばね１３による摩擦力により連結した状態で水Ｗに浮かんでおり、水面Ｗ１の変位に応じて第一の保護パイプ１内を上下方向に移動する。この状態では、離脱検出回路１４の電気接点１４ａ〜１４ｄは全て接触しており、導通監視部１５には導通信号が入力されている。図４に示すように、第一の保護パイプ１内に異物Ａ１が進入し、異物Ａ１が第二のフロート１２の外周面１２ｂと第一の保護パイプ１の内周面１ａとの間に入った場合は、第二のフロート１２が上下方向に移動できなくなる。第二のフロート１２が第一の保護パイプ１の内周面１ａに固定された状態で水面Ｗ１が低下した場合は、第一のフロート１１は自重によって降下し第二のフロート１２から離脱する。この状態では、離脱検出回路１４の電気接点１４ａ〜１４ｄは非接触となり、導通監視部１５には非導通信号（オフ信号）が入力されるので、フロート１０による水位検出が異常である旨の警報が出力される。
【００３１】
ここで、第一のフロート１１は、第二のフロート１２と離脱した後であっても、ウエイト２０とのバランスをとった重量とすることで水位に応動し、第二のフロート１２の内側を上下方向に通過可能となっているので、離脱後も水位を継続して測定することができる。つまり、遠隔監視制御発電の場合、従来は水位検出異常を検出しても現地確認するまで発電機の運転を停止するか発電出力を抑制する必要があったが、第一のフロート１１の離脱後も水位を継続して測定することができるので、発電機の運転停止や発電出力を抑制する必要がなくなり、発電機の稼動率を高めることができる。
【００３２】
異物Ａ１を除去した後は、第一のフロート１１と第二のフロート１２とを板ばね１３の押圧による摩擦力を利用して再度連結することができ、フロート１０は正常に機能することになる。
【００３３】
つぎに、ウエイト２０の動作および作用について説明する。図７に示すように、ウエイト２０は、正常な状態では第一のウエイト２１と第二のウエイト２２は板ばね１３による摩擦力により連結した状態で水Ｗに沈んでおり、水面Ｗ１の変位に応じて第二の保護パイプ２内を上下方向に移動する。この状態では、離脱検出回路２４の電気接点２４ａ〜２４ｄは全て接触しており、導通監視部２５には導通信号が入力されている。図８に示すように、第二の保護パイプ２内に異物Ａ２が進入し、異物Ａ２が第二のウエイト２２の外周面２２ｂと第二の保護パイプ２の内周面２ａとの間に入った場合は、第二のウエイト２２が上下方向に移動できなくなる。第二のウエイト２２が第二の保護パイプ２の内周面２ａに固定された状態で水面Ｗ１が低下した場合は、第一のウエイト２１はワイヤー４の張力によって上昇し第二のウエイト２２から離脱する。この状態では、離脱検出回路２４の電気接点２４ａ〜２４ｄは非接触となり、導通監視部２５には非導通信号（オフ信号）が入力されるので、ウエイト２０による水位検出が異常である旨の警報が出力される。
【００３４】
ここで、第一のウエイト２１は、第二のウエイト２２と離脱した後であっても、ワイヤー４による張力または自重のいずれかにより第二のウエイト２２の内側を上下方向に通過可能となっているので、離脱後も水位を継続して測定することができる。したがって、フロート１０の場合と同様に、第一のウエイト２１の離脱後も水位を継続して測定することができるので、発電機の運転停止や発電出力を抑制する必要がなくなり、発電機の稼動率を高めることができる。そして、異物Ａ２を除去した後は、第一のウエイト２１と第二のウエイト２２とを板ばね２３の押圧による摩擦力を利用して再度連結することができ、ウエイト２０は正常に機能することになる。
【００３５】
このように、フロート１０およびウエイト２０を上下方向に離脱可能な分割構造にすることにより、異物Ａ１、Ａ２の進入による水位検出の不応動を防止することが可能となり、水位検出の信頼性を高めることができる。
【００３６】
以上、この発明の実施の形態を詳述してきたが、具体的な構成はこの実施の形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても、この発明に含まれる。例えば、連結手段としての板ばね１３や磁石１６の取付け個数を二つとしたが、安定した連結構造とするため更に板ばね１３や磁石１６の個数を増加させてもよい。また、離脱検出回路１４における電気接点１４ａ〜１４ｄおよび離脱検出回路２４における電気接点２４ａ〜２４ｄの代わりに、磁気で動作するリードスイッチなどの無接点スイッチを採用する構成や、電気接点部をプラグとソケットのように着脱可能な構成としてもよい。さらに、第一のフロート１１および第一のウエイト２１の離脱後に、第二のフロート１２および第二のウエイト２２が変形や崩壊することにより、第一のフロート１１および第一のウエイト２１が自由に上下動できる構成としてもよい。なお、この実施の形態では、フロート１０およびウエイト２０のいずれもが離脱可能な分割構造となっているが、フロート１０およびウエイト２０のいずれか一方のみを離脱可能な分割構造とする水位検出装置であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施の形態に係わる水位検出装置におけるフロート近傍の断面図である。
【図２】図１のフロート近傍の平面図である。
【図３】図１の水位検出装置の全体構成図である。
【図４】図１におけるフロートと保護パイプとの間に異物が進入した状態を示す断面図である。
【図５】図１の装置における連結手段の変形例を示す断面図である。
【図６】図５におけるフロートと保護パイプとの間に異物が進入した状態を示す断面図である。
【図７】図３におけるウエイト近傍の断面図である。
【図８】図７におけるウエイトと保護パイプとの間に異物が進入した状態を示す断面図である。
【図９】従来の水位検出装置の全体構成図であって、（ａ）は所定の水位の場合のフロートとウエイトの位置関係を示す断面図、（ｂ）は水位が低下した場合のフロートとウエイトの位置関係を示す断面図、（ｃ）は水位が上昇した場合のフロートとウエイトの位置関係を示す断面図である。
【図１０】図９の装置におけるフロートと保護パイプとの間に異物が進入した場合の断面図であって、（ａ）は水位が低下した場合のフロートとウエイトの位置関係を示す断面図、（ｂ）は水位が上昇した場合のフロートとウエイトの位置関係を示す断面図である。
【図１１】図９の装置におけるウエイトと保護パイプとの間に異物が進入した場合の断面図であって、（ａ）は水位が低下した場合のフロートとウエイトの位置関係を示す断面図、（ｂ）は水位が上昇した場合のフロートとウエイトの位置関係を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１          第一の保護パイプ
２          第二の保護パイプ
３          水位指示計
４          ワイヤー
１０        フロート
１１        第一のフロート（第一の水位測定部材）
１２        第二のフロート（第二の水位測定部材）
１３        板ばね（連結手段）
１４        離脱検出回路（離脱検出手段）
１６        磁石（連結手段）
２０        ウエイト
２１        第一のウエイト（第一の水位測定部材）
２２        第二のウエイト（第二の水位測定部材）
２３        板ばね（連結手段）
２４        離脱検出回路（離脱検出手段）
Ｗ          水
Ｗ１        水面
Ａ１        異物
Ａ２        異物
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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