(57)【要約】【課題】    多数のパーツを含まない簡素な構造をもつ、製造や組立て工費の安い、赤外線や超音波センサーを利用した液量測定装置を提供すること。【解決手段】    超音波センサー素子と、高度な信号解析機能を持った電気回路板を含む測定装置で、測定管内の浮標をセンサー素子の放射線を照射して、浮標の応答信号を電気回路板で受信して解読し、浮標の位置の変化から精密な液量値を求めて、この値を計器で指示するようにした。【選択図】    図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波センサー素子を利用した液量測定装置において、
その頂部の周縁に複数のフック受けがあり、その下には前記フック受けと同数の気孔が開設された中空の測定管と、
前記管内に含まれた液体の表面に浮び、液面の変化に従って上下浮動する浮標と、
その中央部に液体の進入口が設けられ、管の底部に結合されたベースと、
その底部のフランジには液槽に螺設するための複数のねじ穴が開設され、内部は中空の収納部にして、底部の中央には1つの覗穴が開設され、なお、底部の周縁に沿って前記管体に設けられたフック受けと同数のフックを取り付けたケースと、
１つのセンサー素子を前記覗穴から露出するようにその底部に取り付けて前記収納部に安置された電気回路と、
前記ケースの収納部を密閉した状態にするふたとから構成されることを特徴とする、
液量測定装置。
【請求項２】
前記測定管の長さは液量を測定される液体を貯存した液槽の深さに応じて調整しえることを特徴とする、請求項1に記載の液量測定装置。
【請求項３】
前記ケースは前記管にフックにより堅固に結合されていることを特徴とする、請求項1に記載の液量測定装置。
【請求項４】
前記センサー素子は赤外線を発射するセンサー素子であることを特徴とする、請求項1に記載の液量測定装置。
【請求項５】
前記センサー素子は超音波を発射するセンサー素子であることを特徴とする、請求項1に記載の液量測定装置。
【請求項６】
前記ふたは、外来の信号線と接続する端子板を付設していることを特徴とする、請求項1に記載の液量測定装置。
【請求項７】
前記電気回路盤の解析により、液槽内の液位の上限と下限を設定して管壁に標記し、液位が上、下両限の何れかを冒しても適当な方式により、各種の警告が得られることを特徴とする、請求項1に記載の液量測定装置。
【請求項８】
前記液位の上、下両限の設定は液槽のサイズにより、決定されるものであることを特徴とする、請求項7に記載の液量測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液量をセンサーにより測定する装置であり、特に機械接点のない摩擦も少ない、使用寿命が長く、測定精密度の高い、構造が簡単で生産費用の低廉な液量測定装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
本発明人の発明による、2000年5月19日（実用登録第3073378号）に許可された液量測定装置を図1に示す。この装置には内管11と、コイル12と外管13と着磁した浮標14と、ベース15と、キャップ16とが含まれている。コイル12は内管11を取り巻き、浮標14は内管11中の液面に浮上しており、内管11は外管13内に挿し込まれている。
キャップ16は内管の上にねじこまれ、ベース15は内管11の底部に結合されている。液槽内の液体はベース15に開設された複数の細孔151より内管11に導入する。外管13の上下両端は粘着剤で密着され、コイル12の脱落を防ぐ。
以上の構成よりなる測定装置で液槽内の液位の変化は、内管11中の浮標14の位置変化によるコイル12のインダクタンスの変化に標榜され、これがさらに計測回路の解析を経て相対する液量に変換されて外部に接続された計器17で指示されるのである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
前記した液量測定装置には以下に示す欠点が存在することを発見した。
【０００４】
（１）この装置には多数のパーツを含んでいるので、全体の構成が複雑となり、生産費用が高くなる。
【０００５】
（２）コイルを内管に巻きつける作業は繁雑である。内管が長い場合は、なおさらである。
【０００６】
（３）内管と浮標との間の隙間を正確に取らないと測定の精度に影響する。
【０００７】
本発明が目的とするところは、超音波を発射するセンサー素子と、浮標と、解析用電気回路を含んだ測定装置で、照射された浮標からの応答信号を液槽内の液量値に精密に変換して、これを計器上に指示する液量測定装置を提供することにある。
【０００８】
また本発明の他の目的は、測定装置の測定管の長さを調整することにより、任意のサイズの液槽の液量測定が可能な液量測定装置を提供することにある。
【０００９】
また本発明の他の目的は、多数のパーツを含まない簡素な構造を持つ、製造や組立て費用の安い液量測定装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決する本発明に係る液量測定装置は、１本の測定管、１つの浮標、１基のベース、１つのケースとそのふた、１つの解析用電気回路板から構成されている。測定管の頂端には管内外の液面の高さをバランスするため、数個の気孔が開設されていて、浮標は管内の液面に浮遊している。ベースは管の底部と結合していて、１つの液体進入孔を持っている。ケースは管の上にかぶさり、フックで固定され、さらにねじで液槽の一角に固定されている。解析用電気回路板とその下に取付けられたセンサー素子はケースの収納部に、センサー素子（赤外線、または超音波素子）がケースの底面の中心に開設された覗穴から露出するように安置されている。その後、ケースをふたで密閉して、本発明の液量測定装置の組立てを完成する。
【００１１】
液槽内の液量測定の際、まずセンサー素子から感知用の超音波を浮標に照射して、浮標からの応答信号を特殊な解析機能を持つ電気回路板で受信し、これを解読して求める目的の液槽内の液量値の情報に変換し、測定装置の外部に接続された計器で指示するのである。また必要に応じて液槽内の液位の上、下両限を設定して管壁に標記し、液位が上、下両限の何れかを超えても警告（光、ブザー、音声など）が得られるようにすることもできる。
【００１２】
すなわち、本願の第１発明は、超音波センサー素子を利用した液量測定装置において、その頂部の周縁に複数のフック受けがあり、その下には前記フック受けと同数の気孔が開設された中空の測定管と、前記管内に含まれた液体の表面に浮び、液面の変化に従って上下浮動する浮標と、
その中央部に液体の進入口が設けられ、管の底部に結合されたベースと、その底部のフランジには液槽に螺設するための複数のねじ穴が開設され、内部は中空の収納部にして、底部の中央には1つの覗穴が開設され、なお、底部の周縁に沿って前記管体に設けられたフック受けと同数のフックを取り付けたケースと、１つのセンサー素子を前記覗穴から露出するようにその底部に取り付けて前記収納部に安置された電気回路と、前記ケースの収納部を密閉した状態にするふたとから構成されることを特徴とするものである。
さらに本願の第２発明は、前記した第１発明において、前記測定管の長さは液量を測定される液体を貯存した液槽の深さに応じて調整しえることを特徴とするものである。
さらに本願の第３発明は、前記した第１発明において、前記ケースは前記管にフックにより堅固に結合されていることを特徴とするものである。
さらに本願の第４発明は、前記した第１発明において、前記センサー素子は赤外線を発射するセンサー素子であることを特徴とするものである。
さらに本願の第５発明は、前記した第１発明において、前記センサー素子は超音波を発射するセンサー素子であることを特徴とするものである。
さらに本願の第６発明は、前記した第１発明において、前記ふたは、外来の信号線と接続する端子板を付設していることを特徴とするものである。
さらに本願の第７発明は、前記した第１発明において、前記電気回路盤の解析により、液槽内の液位の上限と下限を設定して管壁に標記し、液位が上、下両限の何れかを冒しても適当な方式により、各種の警告が得られることを特徴とするものである。
さらに本願の第８発明は、前記した第１発明において、前記液位の上、下両限の設定は液槽のサイズにより、決定されるものであることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る液量測定装置は従来の装置と比べてつぎの優れた効果を有する。
【００１４】
（１）赤外線や超音波センサー素子と浮標の協同作用により、精密な液量測定結果が得られる。
【００１５】
（２）浮標からの応答信号は、特殊な設計による解析電気回路により液量の値に変換されて計器から読取れる。
【００１６】
（３）本測定装置の測定管の長さを調整するだけで、如何なるサイズの液槽内の液量も測定できる。
【００１７】
（４）必要ならば、液槽内の液位に上、下両限を設定して測定管の管壁に標記し、液位が上、下両限の何れかを超えても警告が得られる。
【００１８】
（５）本測定装置は構造が簡単で震動に耐え、安価に製造組み立てられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００２０】
図２と３に示すように本発明に係る液量測定には測定管２１と、浮標２２と、ベース２３と、ケース２４と解析用電気回路板２５とケース２４のふた２６とが含まれている。
【００２１】
測定管２１は中空の管体からなり、その頂部の周縁に沿って複数のフック受け２１があり、その下にはフック受けと同数の管内外の液面の高さのバランスを計るための気孔２１２が開設されている。管２１の長さは液量を測定される液体を貯存した液槽の深さに応じて調整しえるものである。
【００２２】
浮標２２は普通の材料で鉛直の方向に薄く形成され、測定管２１内の液面に浮かんでいる。
【００２３】
ベース２３は測定管２１の底部に結合し、その中央部に開設された進入口２３１から液槽の液体を導入する。
【００２４】
ケース２４はその底部のフランジ周辺に沿って設けられた複数のねじ穴２４１により、液槽にねじ止めされている。ケース２４の内部は中空の収納部２４２になっていて、底の中心に覗穴２４３が開けられている。また、測定管２１のフック受け２１１と同数のフック２４４がケース２４の底部の周辺に設けられてあり、ケース２４と測定管２１をフックで堅固に結合している。
【００２５】
解析用電気回路板２５の底部には下からセンサー素子２５１（赤外線、または超音波）が取付けられ、センサー素子２５１が覗穴２４３から露出するようにして、電気回路板２５をケース２４の収納部２４２に配置している。
【００２６】
ふた２６はケース２４にかぶさって、その収納部２４２を密閉状態にしている。また、ふた２６は外来の信号線と接続するための端子板を付設することもできる。
【００２７】
上記のようにして、本発明の液量測定装置を組み立てるのである。
【００２８】
図４を参照してこの液量測定装置の使用方法について説明する。まず、この液量測定装置を使用できるようにセットし、進入口２３１から液槽内の液体を測定管２１に導入すれば、浮標２２は、測定管２１内の液面の変化に従ってその位置を移動する。
この際、センサー素子２５１の放射線の照射を受けた浮標２２はその位置の変化を応答信号として特殊な解析機能を持つ電気回路板２５に送信する。これを受信した電気回路板２５は信号を解読して、求める目的の液槽内の液量値の情報に変換し、測定装置の外部に接続された計器３でその値を指示するのである。
なお、必要に応じて、液槽内の液位に上、下両限を設定して、測定管２１の管壁に標記し、液位が上、下両限の何れかを超えても警告（光、ブザー、音声など）が得られるようにすることもできる。
【００２９】
本発明は、本発明の技術的思想から逸脱することなく、他の種々の形態で実施することができる。
前述の実施例はあくまでも、本発明の技術内容を明らかにするものだけであって、そのような具体例のみに限定して本発明を狭義に解釈すべきものではなく、本発明の精神と特許請求の範囲内でいろいろと変更して実施することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本願の発明者が以前に開発した液量計量装置の概略図である。
【図２】本発明に係る液量計量装置の立体分解図である。
【図３】本発明に係る液量計量装置の組立図である。
【図４】本発明に係る液量計量装置の操作説明図である。
【符号の説明】
【００３１】
11：内管                       12：コイル
13：外管                       14：浮標    
15：ベース                    151：細孔
16：キャップ                  17：計器
21：測定管                    211：フック受付
212：気孔                        22：浮標
23：ベース                    231：進入孔
24：ケース                    241：ねじ穴
242：ケースの収納部              243：覗穴
244：フック                      25：電気回路板
251：センサー素子                26：ふた
3：計器    
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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