(57)【要約】【課題】同一槽に浸漬した水位計と導電率計の相互干渉を防止できる水位付き導電率計の提供。【手段】水位計付き導電率計は、水槽１内に導電率測定用の第１の電極ユニット２０及び１又は２以上の水位検知用の第２の電極ユニット３０を浸漬して成り、第１の電極ユニット２０は、唯一共用の交流発信回路２２に接続し第１の信号電流Ｉ１を発信する第１の送信電極Ｘ１と、第１の送信電極Ｘ１から電極間隙を介して第１の信号電流Ｉ１を捕捉して導電率を測定する測定回路に接続した第１の受信電極Ｙ１とを有し、第２の電極ユニット３０は、第１の送信電極Ｘ１からの第２の信号電流Ｉ１を受けてその有無を検出する検出回路に接続した第２の受信電極Ｙ２を有する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水槽内に導電率測定用の第１の電極ユニット及び１又は２以上の水位検知用の第２の電極ユニットを浸漬した水位計付き導電率計において、
前記第１の電極ユニットは、交流発信回路に接続し第１の信号電流を発信する第１の送信電極と、この第１の送信電極から電極間隙を介して前記第１の信号電流を捕捉して導電率を測定する測定回路に接続した第１の受信電極とを有し、前記第２の電極ユニットは前記第１の送信電極からの第２の信号電流を受けてその有無を検出する検出回路に接続した第２の受信電極を有することを特徴とする水位計付き導電率計。
【請求項２】
請求項１に記載の水位計付き導電率計において、前記第１の電極ユニットは前記水槽の槽底寄りに配置され、前記第１の送信電極は前記第１の受信電極の上側に位置することを特徴とする水位計付き導電率計。
【請求項３】
請求項１に記載の水位計付き導電率計において、前記第１の電極ユニットは前記第１の送信電極を挟んで両側夫々１本の前記第１の受信電極を有することを特徴とする水位計付き導電率計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料電池システムの改質器や電池本体に送水するための純水回路に設けられた水槽の水位及び導電率を測定可能な水位計付き導電率計に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば燃料電池発電システムの改質器においては、図４に示す如く、水槽１内の水槽底１ａ寄りに配した導電率測定用の第１の電極ユニット２を備えると共に、上位水位検出用である第２の電極ユニット３及び中位水位検出用である第３の電極ユニット４を備えている。電極ユニット２〜４は水中に浸漬した一対の送信電極Ｘ１〜Ｘ３と受信電極Ｙ１〜Ｙ３を有し、送信電極Ｘ１〜Ｘ３から信号電流を発信し、その信号電流が所定の電極間隙を介して受信電極Ｙ１〜Ｙ３で捕捉され、水位用の電極ユニット３，４ではその信号電流の有無によって水位を判定し、導電率測定用の電極ユニット２では、受信電極Ｙ１で捕捉した電流値に応じて導電率を計測するようになっている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記の電極ユニット２〜４の送信電極Ｘ１〜Ｘ３側にはそれぞれ独立の交流発信回路（図示せず）が接続されているため、電極ユニット２〜４間には相互干渉（クロストーク）が生じ、例えば水位用の電極ユニット３，４の送信電極Ｘ２，Ｘ３からの送信電流が異なる位相で導電率用の電極ユニット４の受信電極Ｙ１に混入し、導電率測定の性能誤差を招く。
【０００４】
上記問題点に鑑み、本発明の課題は、同一槽に浸漬した水位計と導電率計の相互干渉を防止できる水位計付き導電率計の提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、本発明は、水槽内に導電率測定用の第１の電極ユニット及び１又は２以上の水位検知用の第２の電極ユニットを浸漬した水位計付き導電率計において、第１の電極ユニットは、交流発信回路に接続し第１の信号電流を発信する第１の送信電極と、この第１の送信電極から電極間隙を介して第１の信号電流を捕捉して導電率を測定する測定回路に接続した第１の受信電極とを有し、第２の電極ユニットは第１の送信電極からの第２の信号電流を受けてその有無を検出する検出回路に接続した第２の受信電極を有することを特徴とする。
【０００６】
斯かる水位計付き導電率計では、水位計の検出は第１の送信電極からの第２の信号電流の電流値ではなく、その有無を検出すれば済むため、第２の信号電流が微弱であっても水位検出が可能であり、また、単一で共用の交流発信回路が導電率計の第１の電極ユニットの第１の送信電極に接続しているため、水位計と導電率計の相互干渉を防止することができ、性能誤差を無くすことができる。更に、水位計の送信電極及び交流送信回路を削減できるので、低コスト化と共に配線敷設作業の簡単化を図ることができる。
【０００７】
ここで、第１の電極ユニットは水槽の槽底寄りに配置され、その第１の送信電極は第１の受信電極の上側に位置することが望ましい。第１の送信電極から第１の受信電極への第１の信号電流の向きは下向きで、第１の送信電極から水位計の第２の受信電極への第２の信号電流は上向きとなり、それぞれ相反方向に信号電流が流れるため、水位が下がり水位計が導通しなくなった場合でも第１の信号電流に及ぼす影響を軽減できる。
【０００８】
また、第１の電極ユニットとしては、第１の受信電極が１本とは限らず、例えば、第１の送信電極を挟んで両側夫々１本の第１の受信電極を有するものとしても良い。この第１の電極ユニットは、真中の第１の送信電極と一方の第１の受信電極とにより導電率測定が可能であり、第１の送信電極と他方の第１の受信電極とにより水位測定が可能であり、電極ユニットの取り付け作業を簡素化できる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、同一槽に浸漬した水位計と導電率計の相互干渉を防止できる水位付き導電率計を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
次に、本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。図１は本発明に係る水位計付き導電率計の実施例１を示す概念図、図２は同水位計付き導電率計の回路構成を示すブロック図である。
【００１１】
本例の水位計付き導電率計は、燃料電池システムの改質器や電池本体に送水するための純水回路において、水槽１内の槽底１ａ寄りに導電率測定用の第１の電極ユニット２０を備えると共に、上位水位検出用である第２の電極ユニット３０及び中位水位検出用である第３の電極ユニット４０を備えている。第１の電極ユニット２０は、図２に示す如く、交流発信回路２２に接続し第１の信号電流Ｉ１を発信する第１の送信電極Ｘ１と、この第１の送信電極Ｘ１から電極間隙を介して第１の信号電流Ｉ１を捕捉する第１の受信電極Ｙ１とを有し、上位水位検出用の第２の電極ユニット３０は、第１の送信電極Ｘ１からの第２の信号電流Ｉ２を捕捉する第２の受信電極Ｙ２を有し、中位水位検出用の第３の電極ユニット４０は、第１の送信電極Ｘ１からの第３の信号電流Ｉ３を捕捉する第３の受信電極Ｙ３を有する。
【００１２】
第１の電極ユニット２０の送信側回路は、図２に示す如く、制御基板の直流電源部２１と、これに基づいて第１の送信電極Ｘ１に交流の信号電流を供給する交流発信回路２２で構成されている。また、第１の電極ユニット２０の受信側の導電率測定回路は、制御基板の受信・半波整流回路２３と、アナログ信号変換回路２４と、出力回路２５で構成されている。第２の電極ユニット３０の受信側の水位検知回路は、制御基板の受信・半波整流回路３１と、その出力が一定レベルを超えるか否かを判定する比較出力回路３２とで構成され、また、第３の電極ユニット４０の受信側の水位検知回路は、制御基板の受信・半波整流回路４１と、その出力を一定レベルが超えるか否かを判定する比較出力回路４２とで構成されている。
【００１３】
このような構成の水位計付き導電率計では、水位計の検出出力は第１の送信電極Ｘ１からの第２の信号電流Ｉ２又は第３の信号電流Ｉ３の電流値ではなく、比較出力回路３２，４２でその有無を検出すれば済むため、第２の信号電流Ｉ２又は第３の信号電流Ｉ３が微弱であっても水位検出が可能であり、また、単一で共用の交流発信回路２２が導電率計の第１の電極ユニット２０の第１の送信電極Ｘ１に接続しているため、水位計と導電率計の相互干渉を防止することができ、性能誤差を無くすことができる。更に、水位計の送信電極及び交流送信回路を削減できるので、低コスト化と共に配線敷設作業の簡単化を図ることができる。
【００１４】
図１に示す如く、第１の電極ユニット２０は水槽１の槽底１ａ寄りに配置され、その第１の送信電極Ｘ１は第１の受信電極Ｙ１の上側に位置している。第１の送信電極Ｘ１から第１の受信電極Ｙ１への第１の信号電流Ｉ１の向きは下向きで、第１の送信電極Ｘ１から第２の受信電極Ｙ２への第２の信号電流Ｉ２や第１の送信電極Ｘ１から第３の受信電極Ｙ３への第３の信号電流Ｉ３は上向きとなり、それぞれ相反方向に信号電流が流れるため、水位が下がり水位計が導通しなくなった場合でも第１の信号電流Ｉ１に及ぼす影響を軽減できる。なお、初めから第２の信号電流Ｉ２や第３の信号電流Ｉ３の電流値を抑えておくには、受信・半波整流回路３１，４１の入力インピーダンスを受信・半波整流回路２３のそれに比し、例えば１００倍程度高く設定するのが望ましい。
【００１５】
図３は本発明に係る水位計付き導電率計の実施例２を示す概念図である。図３において図１に示す部分と同一部分には同一参照符号を付し、その説明は省略する。
【００１６】
本例における第１の電極ユニット２０′は、第１の送信電極Ｘ１を挟んで両側夫々１本の第１の受信電極Ｙ１，Ｙ４を有するユニットとなっている。第１の受信電極Ｙ４には制御基板の受信・半波整流回路が接続され、これには比較出力回路が接続されている。この第１の電極ユニット２０′、真中の第１の送信電極Ｘ１と下側の第１の受信電極Ｙ１とにより導電率測定が可能であり、第１の送信電極Ｙ１と上側の第１の受信電極Ｙ４とにより導電率測定が不可能になることを警告できる水位測定が可能となり、しかも、電極ユニットの取り付け作業を簡素化できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る水位計付き導電率計の実施例を示す概念図である。
【図２】同水位計付き導電率計の回路構成を示すブロック図である。
【図３】本発明に係る水位計付き導電率計の実施例２を示す概念図である。
【図４】従来水位計付き導電率計を示す概念図である。
【符号の説明】
【００１８】
１…水槽
１ａ…槽底
２０，２０′…第１の電極ユニット
２１…直流電源部
２２…交流発信回路
２３，３１，４１…受信・半波整流回路
２４…アナログ信号変換回路
２５…出力回路
３０…第２の電極ユニット
３２，４２…比較出力回路
４０…第３の電極ユニット
Ｉ１…第１の信号電流
Ｉ２…第２の信号電流
Ｉ３…第３の信号電流
Ｘ１…第１の送信電極
Ｙ１，Ｙ４…第１の受信電極
Ｙ２…第２の受信電極
Ｙ３…第３の受信電極
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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