(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いの間に水が入り込む隙間を空けて上下に延びる一対の電極を有し、該一対の電極間の静電容量に基づいて水位を計測する水位計であって、
前記一対の電極間に交流信号を印加し、該一対の電極間のリークに起因する信号の減衰率から第１の水位を計測する水位計測部と、
前記水位計測部により計測された水位に応じて、前記一対の電極間に印加する交流信号の周波数を調整する周波数調整部とを有し、
前記水位計測部は、前記一対の電極間に、前記周波数調整部により周波数を調整された交流信号を印加し、該一対の電極間のリークに起因する信号の減衰率から第２の水位を計測することを特徴とする水位計。
【請求項２】
前記周波数調整部が、
互いに異なる周波数の交流信号を出力する複数の発振器と、
水位と周波数との対応を表わす周波数テーブルを記憶する周波数テーブル記憶部と、
前記周波数テーブルを参照して、前記複数の発振器のうちの前記水位計測部で計測された水位に対応する周波数に応じた発振器の出力信号を前記水位計測部に伝達する周波数選択部とを有することを特徴とする請求項１記載の水位計。
【請求項３】
前記周波数調整部が、
制御信号に応じた周波数の交流信号を出力して前記水位計測部に伝達する可変型発振器と、
水位と周波数との対応を表わす周波数テーブルを記憶する周波数テーブル記憶部と、
前記周波数テーブルを参照して、前記水位計測部で計測された水位に対応する周波数の交流信号が前記可変型発振器から出力されるように該可変型発振器を制御する周波数制御部とを有することを特徴とする請求項１記載の水位計。
【請求項４】
前記水位計測部が、前記一対の電極間に印加する交流信号の周波数ごとの、前記減衰率と水位との対応を表わす水位テーブルを記憶しておく水位テーブル記憶部を有し、前記一対の電極間に交流信号を印加し前記減衰率を測定して該交流信号の周波数に応じた水位テーブルを参照することにより水位を求めるものであることを特徴とする請求項１から３のうちいずれか１項記載の水位計。
【請求項５】
互いの間に水が入り込む隙間を空けて上下に延びる一対の電極を有し、該一対の電極間の静電容量に基づいて水位を計測する水位計を用いた水位計測方法であって、
前記一対の電極に交流信号を印加し該一対の電極間のリークに起因する信号の減衰率から第１の水位を計測し、
計測された水位に応じて、前記一対の電極間に印加する交流信号の周波数を調整し、前記一対の電極間に、周波数を調整された交流信号を印加し、該一対の電極間のリークに起因する信号の減衰率から第２の水位を計測することを特徴とする水位計測方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本件は、互いの間に水が入り込む隙間を空けて上下に延びる一対の電極を有し、それら一対の電極間の静電容量に基づいて水位を計測する水位計、およびその水位計を用いた水位計測方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より静電容量が水位に応じて変化することを利用して河川やタンク内の水位を計測する水位計が知られており、測定精度向上の提案もなされている。
【０００３】
例えば、特定の周波数の信号を利用して測定コンデンサと基準コンデンサの静電容量を比較することにより精度向上を図る技術が提案されている。
【０００４】
また、測定キャパシタンスとインデクタンスとにより直列共振回路を形成することにより測定精度を向上させる技術が提案されている。
【０００５】
しかしながら、これらの提案は、ある特定の水位近傍の水位については高精度に測定するものであり、大きく変動する水位をどの水位においても高精度に測定することについての提案ではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特表２００３−５２４７８４号公報
【特許文献２】特表２００９−５１３９６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本件開示の水位計および水位計測方法の課題は、水位が大きく変動する場合であっても、水位を高精度に測定することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本件開示の水位計は、互いの間に水が入り込む隙間を空けて上下に延びる一対の電極を有し、それら一対の電極間の静電容量に基づいて水位を計測する水位計であって、水位計測部と周波数調整部とを有する。
【０００９】
水位計測部は、上記一対の電極間に交流信号を印加し、それら一対の電極間のリークに起因する信号の減衰率から水位を計測する。
【００１０】
周波数調整部は、水位計測部により計測された水位に応じて、上記一対の電極間に印加する交流信号の周波数を調整する。
【００１１】
また、本件開示の水位計測方法は、互いの間に水が入り込む隙間を空けて上下に延びる一対の電極を有し、それら一対の電極間の静電容量に基づいて水位を計測する水位計を用いた水位計測方法であって、水位を計測するステップと、水位を再計測するステップとを有する。
【００１２】
水位を計測するステップでは、上記一対の電極に交流信号を印加しそれら一対の電極間のリークに起因する信号の減衰率から水位を計測する。
【００１３】
また、水位を再計測するステップでは、上記一対の電極間に印加する交流信号の周波数を、計測した水位近傍の水位における水位変化に応じた減衰率の変化が増すように調整して、水位を再度計測する。
【発明の効果】
【００１４】
一対の電極間に印加する交流信号の周波数によって、水位変化に対し減衰率が大きく変化する水位が異なる。本件によれば、一対の電極間に印加する交流信号の周波数を調整することにより、水位が大きく変動しても水位を高精度に測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】水位計の外観図である。
【図２】図１に示す水位計の模式図である。
【図３】図１に示す構造の水位計についての水位と静電容量との関係を示す図である。
【図４】減衰率測定のための電気回路モデルを示す図である。
【図５】図１に示す水位計についての水位と減衰率との関係を示す図である。
【図６】減衰率の理論カーブである。
【図７】第１実施形態の水位計を示すブロック図である。
【図８】水位換算テーブルを例示した図である。
【図９】第２実施形態の水位計を示すブロック図である。
【図１０】周波数テーブルを示す図である。
【図１１】第３実施形態の水位計を示すブロック図である。
【図１２】水位／電圧変換テーブルの一例を示す図である。
【図１３】第４実施形態の水位計を示すブロック図である。
【図１４】周波数テーブル記憶部に記憶されている周波数テーブルの一例を示す図である。
【図１５】水位計を河川やダム等に使用した使用例を示した図である。
【図１６】水位計を貯水タンクに使用した使用例を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、静電容量式水位計一般について説明し、次いで実施形態を説明に移る。
【００１７】
図１は、水位計の外観図である。
【００１８】
この水位計１００は、センサ１０を有する。このセンサ１０は、センサケーブル１１と外部電極１２を有する。センサケーブル１１は、その中央に内部電極１１１（図２参照）を有し、その内部電極の周囲が絶縁体１１２（図２参照）で覆われた構造を有する。外部電極１２は、センサケーブル１１との間に隙間を形成してセンサケーブル１１を取り巻いた円筒形状を有する電極であり、センサケーブル１１と外部電極１２との間に水が入り込む構造となっている。
【００１９】
また、この水位計１００は、その上方に検出回路２０が内蔵されている。この検出回路２０は、内部電極１１１と外部電極１２との間に交流信号を印加し、それら内部電極と外部電極との間のリークに起因する信号の減衰率から水位を計測する回路である。この検出回路２０の、本実施形態に関する回路構成については後述する。
【００２０】
図２は、図１に示す水位計の模式図である。
【００２１】
ここで、この水位計１００における静電容量Ｃは、一般に以下の式で算出される。
【００２２】
Ｃ＝２πε０εＳ・Ｌ／ｌｎ（ｂ／ａ）    ・・・（１）
ここで、ε０は、真空（空気）の誘電率
εＳは、センサケーブル１１を構成する絶縁体１１２の比誘電率
ａは、センサケーブル１１を構成する内部電極１１１の直径
ｂは、センサケーブル１１の、絶縁体１１２を含む直径
Ｌは、水位
である。
【００２３】
この水位計１００を用いた水位計測にあたっては、内部電極１１１と外部電極１２との間に交流信号Ｓが印加される。
【００２４】
図３は、図１に示す構造の水位計についての水位と静電容量との関係を示す図である。ここには、図１に示す構造の水位計について、（１）式に基づく理論値と実測値とが示されている。
【００２５】
この図３に示す通り、静電容量は、水位に応じて（１）の理論式通りに、水位の上昇に応じて増加する方向に変化する。
【００２６】
次に、図１，図２に示す水位計において、内部電極１１１と外部電極１２との間に交流信号を印加したときの、それらの電極間のリークに起因する信号の減衰率について考察する。
【００２７】
図４は、減衰率測定のための電気回路モデルを示す図である。
【００２８】
この図４において、Ｖｉは入力信号、Ｒ１は回路の固定抵抗、Ｃは図３に示す静電容量、Ｒ２は水の電気抵抗、Ｖ０は出力信号、Ｉはこの回路を流れる電流である。
【００２９】
この図４より、
【００３０】
【数１】
0005664217.tif 000002
【００３１】
【数２】
0005664217.tif 000003
【００３２】
（３）式を（２）式に代入すると、
【００３３】
【数３】
0005664217.tif 000004
【００３４】
よって、減衰率Ｒは、
【００３５】
【数４】
0005664217.tif 000005
【００３６】
図５は、図１に示す水位計についての水位と減衰率との関係を示す図である。
【００３７】
ここには、図１に示す構造の水位計についての、（５）式に基づく理論値と実測値が示されている。信号の周波数は９６００Ｈｚである。
【００３８】
この図５に示す通り、減衰率は、（５）の理論式通り、水位の上昇に応じて減少する方向に変化する。
【００３９】
この図５から分かる通り、減衰率カーブは直線的ではなく、特に水位が低い部分と水位が高い部分ではカーブがなだらかになっている。すなわち、これらの部分では、減衰率変化が小さく検出精度を悪化させている。さらに換言すると、検出可能な水位範囲内であっても水位によって検出精度を維持することができない。例えば河川において上流の僅かな水位変化が下流において大きく増幅されることがあり、図５から読み取れる、例えば±５ｃｍ程度の精度では十分な精度とは言えない場合がある。また、河川だけでなく、貯水タンクや工場等における液量の管理においても±５ｃｍ程度の精度では精度不足の場合が考えられる。
【００４０】
以上の説明を踏まえ、次に実施形態の特徴的な構成について説明する。
【００４１】
水位計の全体構成は図１に示した水位計と同様である。実施形態の水位計は、検出回路２０の構成が工夫されている。詳細は後述する。
【００４２】
図６は、減衰率の理論カーブである。ここで図６（Ａ）は９６００Ｈｚの信号を用いた場合、図６（Ｂ）は２０ｋＨｚの信号を用いた場合である。
【００４３】
図６（Ａ），（Ｂ）を比較すると、丸印を付した水位３０ｃｍあたりの領域では、減衰率は図６（Ｂ）の方が急峻であり、この領域の水位検出精度が大きく向上することがわかる。
【００４４】
以上の考察に基づき、本実施形態の水位計は、水位に応じて周波数の異なる信号を用いて減衰率を測定することを旨とする。
【００４５】
図７は、第１実施形態の水位計を示すブロック図である。
【００４６】
この水位計１００Ａは、センサ１０と検出回路２１を有する。センサ１０は、図１に示す水位計のセンサと同じである。またここでは、第１実施形態についての検出回路であることを表わすために、図１に示す検出回路の符号２０に代えて、符号２１を採用する。これ以降の他の実施形態についても同様である。
【００４７】
この図７に示す検出回路２１は、発振回路２１１を有する。この発振回路２１１の出力Ｖｉはバッファ２１２に入力された後に、整流回路２１３により直流信号に変換され、さらにバッファ２１４を介して電圧／水位変換回路２１７にも入力される。バッファ２１２の出力Ｖ０は、センサ１０を構成する内部電極１１１に印加される。ここで、外部電極１２は接地されており、発振回路２１１の出力Ｖｉやバッファ２１２の出力Ｖ０等は全て接地電位を基準としている。したがって、ここでは内部電極１１１と外部電極１２との間に交流信号が印加されることになる。
【００４８】
バッファ２１２の出力Ｖ０は、発振回路２１１の出力Ｖｉよりも信号レベルが低下している。これは、内部電極１１１と外部電極１２との間の信号リークによるものである。このリークのレベルは、水位によって変化する。
【００４９】
またバッファ２１２の出力Ｖ０は、整流回路２１５により直流信号に変換され、さらにバッファ２１６を経由して電圧／水位変換回路２１７に入力される。
【００５０】
さらに電圧／水位変換回路２１７には、発振回路２１１から、現在の発振周波数を表わす信号ｆも入力される。
【００５１】
電圧／水位変換回路２１７では、発振回路２１１の出力が整流回路２１３を経由して入力されてきた、発振回路２１１の出力Ｖｉのレベルを表わす信号Ｖｉと、整流回路２１５を経由して入力されてきた、減衰後の交流信号Ｖ０のレベルを表わす信号Ｖ０と、さらに発振回路２１１から入力された周波数を表わす信号ｆとに基づいて水位が算出される。
【００５２】
図８は、水位換算テーブルを例示した図である。
【００５３】
この図８には、異なる２つの周波数（１０ｋＨｚと２０ｋＨｚ）についての、減衰率を水位に換算する水位換算テーブルが示されている。
【００５４】
これらの水位換算テーブル中の減衰率は、
Ｒ＝Ｖ０／Ｖｉ    ・・・（６）
であらわされる値である。
【００５５】
電圧／水位変換回路２１７では、現在、発振回路２１１が１０ｋＨｚで発振しているときは図８（Ａ）の水位換算テーブルが参照され、発振回路２１１が２０ｋＨｚで発振しているときは図８（Ｂ）の水位換算テーブルが参照されて、（６）式で表わされる減衰率が水位に換算される。
【００５６】
尚、図８（Ａ），（Ｂ）のいずれの水位換算テーブルも、減衰率が０．２，０．４，０．６，０．８の場合のみ減衰率と水位とが対応づけられているが、それらの中間の減衰率については、補間演算により水位が算出される。補間演算自体は広く知られており、ここでの詳細説明は省略する。
【００５７】
また、図８には、発振周波数１０ｋＨｚと２０ｋＨｚの場合の水位換算テーブルが示されているが、これは例示であり、この水位換算テーブルは、必要な複数の周波数のそれぞれについて準備される。
【００５８】
電圧／水位変換回路２１７では上記のようにして水位が算出され、その算出された水位を表わす信号が出力される。この水位を表わす信号は、発振回路２１１にも入力され、発振回路２１１はその入力されてきた水位を表わす信号に応じた周波数で発振する。この発振回路２１１は、本件における周波数調整部の一例を含む構成要素である。発振回路２１１の詳細は、検出回路についてのこれ以降の各実施形態の説明に譲る。
【００５９】
図９は、第２実施形態の水位計を示すブロック図である。
【００６０】
この図９には、センサ１０と検出回路２２とを有する水位計１００Ｂが示されている。センサ１０は、図１に示すセンサと同一である。検出回路２２は、水位検出回路２２０と、周波数選択回路２２１と、周波数テーブル記憶部２２２と、複数（ここでは４台）の発振器２２３ａ〜２２３ｄと、セレクタ２２４とを有する。
【００６１】
水位検出回路２２０は、水位を検出する回路であって、図７に示す第１例の検出回路２１における整流回路２１５や電圧／水位変換回路２１７等を合わせて１つのブロックで示したものである。水位の検出に関しては、図７に示す第１実施形態で説明済であるため、この第２実施形態以降の各実施形態では、図７の第１実施形態における発振回路２１１の詳細を中心に説明する。
【００６２】
複数台の発振器２２３ａ〜２２３ｄは、互いに異なる、それぞれ周波数ｆ１〜ｆ４で発振する発振器である。セレクタ２２４は、周波数選択回路２２１からの指示に応じて、それら複数台の発振器２２３ａ〜２２３ｄのうちのいずれか１台の発振器の発振信号を出力してセンサ１０に印加する。水位検出回路２２０により検出された水位を表わす信号は周波数選択回路２２１に入力される。周波数選択回路２２１は、周波数テーブル記憶部２２２に記憶されている周波数テーブルを参照して、複数台の発振器２２３ａ〜２２３ｄのうちの、その入力されてきた信号により表わされる水位に応じた発振器の出力を選択するよう、セレクタ２２４に指令する。
【００６３】
図１０は、周波数テーブルを示す図である。この周波数テーブルは、周波数テーブル記憶部２２２に記憶されている。
【００６４】
この周波数テーブルには、水位の各領域と周波数との対応が示されている。
【００６５】
水位検出回路２２０で、例えば水位７０ｃｍが検出されると、周波数選択回路２２１では、図１０に示す周波数テーブルが参照されて周波数ｆ２が選択される。そして周波数選択回路２２１は、セレクタ２２４に対し、周波数ｆ２で発振する発振器２２３ｂの発振出力をセンサ１０に印加するよう指令を出す。セレクタ２２４は、その指令に従って発振器２２３ｂの出力をセンサ１０に印加する。水位検出回路２２０で他の水位が検出された場合も同様である。
【００６６】
ただし、例えば電源投入直後やリセット直後など、水位検出回路２２０で水位が未だ検出されていない初回では、周波数選択回路２２１は、あらかじめ定められたいずれかの発振器を選択するようセレクタ２２４に指令が出される。このときは水位検出回路２２０では検出精度の低い水位が検出されることがある。ただしこの場合であっても精度は不十分ながら概略の水位が検出されるため、周波数選択回路２２１ではその検出された概略の水位に従って周波数が選択し直され、その後は水位検出回路２２０で高い精度を持って水位が検出される。
【００６７】
図１１は、第３実施形態の水位計を示すブロック図である。この図１１には、図１と同じセンサ１０と、検出回路２３とを有する水位計１００Ｃが示されている。検出回路２３は、水位検出回路２３０と、水位／電圧変換回路２３１と、水位／電圧変換テーブル記憶部２３２と、電圧出力回路２３３と、周波数可変型発振器２３４とを有する。
【００６８】
水位検出回路２３０は、水位を検出する回路であって、図９に示す第２実施形態の水位検出回路２２０と同じである。
【００６９】
電圧出力回路２３３からは電圧信号が出力され、周波数可変型発振器２３４はその電圧出力回路２３３から出力された電圧信号に応じた周波数で発振する。発振器２３４の発振出力はセンサ１０に印加される。
【００７０】
水位検出回路２３０により検出された水位を表わす信号は、水位／電圧変換回路２３１に入力される。水位／電圧変換回路２３１は、水位／電圧変換テーブル記憶部２３２に記憶された水位／電圧変換テーブルを参照して、入力されてきた信号によりあらわされる水位に応じた電圧値からなる制御指令値を出力する。その制御指令値は電圧出力回路２３３に入力され、電圧出力回路２３３は、その入力された制御指令値に応じた電圧信号を出力する。上述の通り、この電圧信号は周波数可変型発振器２３４に入力され、周波数可変型発振器２３４は、その電圧信号に応じた周波数で発振する。
【００７１】
図１２は、水位／電圧変換テーブルの一例を示す図である。この水位／電圧変換テーブルには、水位の各領域と、電圧を数値（Ｈｅｘ値）で示す電圧値との対応が示されている。この水位／電圧変換テーブルは、図１１の水位／電圧変換テーブル記憶部２３２に記憶されている。この水位／電圧変換テーブルには、周波数は明示的にはあらわれていないが、このテーブルに示す電圧値（Ｈｅｘ値）は周波数と一対一に対応しており、したがってこの水位／電圧変換テーブルも周波数テーブルの一例である。したがって図１１の水位／電圧変換テーブル記憶部２３２は、本件における周波数テーブル記憶部の一例に相当する。
【００７２】
水位検出回路２３０で例えば水位１．７ｍが検出されると、水位／電圧変換回路２３１では、水位／電圧変換テーブル記憶部２３２に記憶された、図１２に示す水位／電圧変換テーブルに従い、電圧値０１ｈが選択される。この電圧値０１ｈは、電圧出力回路２３３に入力され、この電圧出力回路２３３は、その電圧値０１ｈに応じた電圧を出力し、周波数可変型発振器２３４をその電圧に応じた周波数で発振させる。
【００７３】
水位検出回路２３０で他の水位が検出された場合も同様である。
【００７４】
また、図９に示す検出回路２２の場合と同様、水位／電圧変換回路２３１は、電源投入直後等の初期状態ではあらかじめ定められたいずれかの電圧値を出力する。このときは水位検出回路２３０では精度の低い水位が検出されることがあるが、精度は不十分であっても概略の水位が検出される。そこで、水位／電圧変換回路２３１では、その検出された水位に従って電圧値が選択し直され、その後は水位検出回路２３０では高い精度をもって水位が検出される。
【００７５】
図１３は、第４実施形態の水位計を示すブロック図である。
【００７６】
この図１３に示す水位計１００Ｄは、水位センサ部１１０と観測部２４０とを有する。また観測部２４０は、情報処理部２４１、周波数テーブル記憶部２４２、周波数制御部２４３、および通信部２４４を有する。
【００７７】
水位センサ部１１０は、図９に示す第２実施形態と対比すると、その第２実施形態におけるセンサ１０と水検出回路２２０とを含む構成部分である。
【００７８】
観測部２４０を構成する情報処理部２４１は、周波数制御部２４３に指令を出す。周波数制御部２４３は、その指令を受けて、その指令に応じた周波数の発振信号を出力する。その発振信号は水位センサ部１１０に入力され、水位センサ部１１０はその発振信号を用いて水位を計測する。
【００７９】
ここで、周波数テーブル記憶部２４２には、水位と周波数との対応を表わす周波数テーブルが記憶されている。
【００８０】
図１４は、周波数テーブル記憶部に記憶されている周波数テーブルの一例を示す図である。
【００８１】
水位センサ部２４０で例えば水位２５ｃｍが検出されると、図１３の情報処理部２４１は、その周波数テーブルから水位２５ｃｍを含む水位領域２０〜３０ｃｍに対応する周波数２００００Ｈｚを知り、周波数制御部２４３に、発振信号の周波数を２００００Ｈｚに調整するよう指令を出す。周波数制御部２４３はその指令を受けて、水位センサ部２４０に、その指令に応じた２００００Ｈｚの発振信号を出力して水位センサ部２４０に入力し、水位センサ部１１０は、その発振信号を用いて水位検出を行なう。
【００８２】
水位センサ部１１０で得られた水位検出結果は、通信部２４４にも入力される。通信部２４４は、この水位計１００Ｄから離れた基地局等と通信を行ない、水位センサ部１１０から入力された水位を基地局に向けて送信する。
【００８３】
ここで、情報処理部２４１は、以下のような予測を含んだ処理を行なうように構成してもよい。
【００８４】
すなわち、情報処理部２４１は、水位センサ部１１０から送られてきた水位情報から単位時間あたりの水位変化量を計算する。そして、情報処理部２４１は、周波数テーブル記憶部２４２に記憶された周波数テーブルを参照し、その水位変化量に応じてその後の水位を測定するのに最適な周波数を決定する。この決定において、水位の変化量が大きい場合には、周波数変更ステップを１ステップ以上跳びこして変更することも可能である。
【００８５】
例えば、現在の水位が１０ｃｍであって図１２のテーブルに従い周波数５０００Ｈｚを使用していた時、１０秒間に５０ｃｍずつ水位が上昇しているような場合、現在の水位１０ｃｍから２秒程度で水位２０ｃｍに達するはずである。このような急激な水位の上昇が起こっている場合は、次の周波数１００００Ｈｚに設定するよりかはさらに１ステップ先の２００００Ｈｚもしくはさらに１ステップ先の４００００Ｈｚに先行して設定した方が最適なケースも存在する。
【００８６】
つまり、情報処理部２４１に、水位の変化速度に応じて予測して、次の測定に最適な周波数を決定するようにしてもよい。
【００８７】
また周波数制御部２４３においては、あらかじめ固定的な周波数の発信器を複数用意しておき、情報処理部２４１において選択する方式（図９参照）又は、周波数可変型の発振器を用意し、情報処理部２４１からの電圧制御により周波数を可変する方式（図１１参照）等のいずれでも良い。
【００８８】
この実施形態の水位計１００Ｄによれば、現在観測している水位付近において最も精度の良い状態を、水位変動とともにセンサ自身がリアルタイムに制御する事ができる。例えば、周波数を切り替える単位を水位１０ｃｍ毎に設定するとした場合、ある水位から水位が１０ｃｍ変動した場合に新たな水位に見合った周波数を自動設定する事ができる。
【００８９】
図１５は、水位計を河川やダム等に使用した使用例を示した図である。
【００９０】
この図１５に示すように、河川やダムにおいては水位を観測する堤防や土手等に水位計１００Ｘを設置する。ここでは、これまで説明してきた各実施形態の水位計１００Ａ〜１００Ｄを代表させて水位計１００Ｘと表現している。この水位計１００Ｘから出力された水位情報は上位の観測装置５００により収集される。
【００９１】
図１５に示すように、水位計１００Ｘは必ずしも河川やダムの底から設置する必要はなく、水が氾濫する危険水域基準点よりも少し下まわる水位以上の水位が測定できる個所に設置してもよい。
【００９２】
また、水位計１００Ｘは、貯水タンク内の液体の深さや工場等で使用される液体の深さを測位する場合にも適用できる。
【００９３】
図１６は、水位計を貯水タンクに使用した使用例を示した図である。このような場合、タンク６００内の液体の水位は１ｃｍ以下の誤差が要求される場合も少なくない。従って、どの水位においても高精度な精度が要求される。
【００９４】
本実施形態の水位計１００Ｘは、全水位において最適な周波数に調整することが可能であり、この水位計１００Ｘをタンク６００内に設置することにより、タンク６００内の液体の水位を常に高精度で測定することができる。
【符号の説明】
【００９５】
１０    センサ
１１    センサケーブル
１２    外部電極
２０，２１，２２，２３    検出回路
１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄ，１００Ｘ    水位計
１１０    水位センサ部
１１１    内部電極
２１１    発振回路
２１２，２１５    バッファ
２１３    直流回路
２１４，２１５    整流回路
２１６    電圧／水位変換回路
２２０，２３０    水位検出回路
２２１    周波数選択回路
２２２    周波数テーブル記憶部
２２３ａ〜２２３ｄ    発振器
２２４    セレクタ
２３１    水位／電圧変換回路
２３２    水位／電圧変換テーブル記憶部
２３３    電圧出力回路
２３４    周波数可変型発振器
２４０    観測部
２４１    情報処理部
２４２    周波数テーブル記憶部
２４３    周波数制御部
２４４    通信部
５００    観測装置
６００    タンク
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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