(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体が貯留される液槽内の前記液体の液位又はその変化量を測定するために、測定の際に前記液槽内に挿入されて用いられる液位計であって、
前記液槽内の前記液体に浮べられ、前記液体の液面の変位とともに略鉛直方向に沿って変位する浮動部と、前記液槽内に配置され、前記浮動部を略鉛直方向に沿って変位可能なように支持するとともに、前記液体の液位を示すための目盛りがその上部に設けられた固定部とを備え、前記浮動部は、前記液位に対応する前記目盛りを指示する指示部を有し、前記浮動部及び前記固定部は、長さが調整可能なように構成され、
前記浮動部と前記固定部とのうち少なくとも一方は、伸縮自在な中空構造の筒状部材から構成されている
ことを特徴とする液位計。
【請求項２】
前記浮動部と前記固定部とのうち少なくとも一方は、分割及び組立てが可能なように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の液位計。
【請求項３】
前記浮動部は、浮動部本体と、前記浮動部本体の上部に配置され、位置調整のために略鉛直方向に沿って変位可能な前記指示部を含む指示調整部材とを有することを特徴とする請求項１又は２に記載の液位計。
【請求項４】
前記固定部は、中空又は中実の長尺部材から構成され、前記浮動部は、前記固定部を挿通する挿通孔が形成された中空部材から構成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１に記載の液位計。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１に記載の液位計を用いて、前記液槽内に設置された液体用ポンプの機能検査を行うための液位計を用いたポンプ機能検査方法であって、
前記指示部を、前記目盛りの基準点に合わせるように調整する工程と、
前記液体用ポンプを起動させてから所定時間運転させた後、停止させるまでの時間を計時する工程と、
前記液体用ポンプを起動させてから前記所定時間経過後の前記液位の指示値から、前記液位の変化量を読み取る工程と、
前記液位の変化量と前記液槽の寸法と前記所定時間とに基づいて、前記液体用ポンプによる前記液体の流量を求める工程とを含む
ことを特徴とする液位計を用いたポンプ機能検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば、排水ポンプ等の液体用ポンプの機能検査を行う際に用いられる液位計及び該液位計を用いたポンプ機能検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、変電所においては、降雨の際、油分等の混入の可能性があるため、ケーブルピット等に流入した雨水を一旦排水槽に貯水し、貯水量が設定値以上となると、排水槽内に設置されている排水ポンプで自動的に排水している。この排水ポンプについては、機能確認のため、定期的に（例えば、年に１回）、及び臨時的に（梅雨前や台風到来前等に）、試運転を行って排水量（吐出量）の測定を実施している。
【０００３】
しかしながら、一般に、排水ポンプから排出される排水の流量を計測する流量計が取り付けられておらず、排水ポンプを一定時間運転して、この間の排水量を水位変化量から求めている。さらに、一般に、排水槽には水位計がないので、作業者が水面付近まで、排水槽に設置されたタラップを用いて降りて、メジャーを用いて水位変化量を求めている。
【０００４】
ここで、排水ポンプは自動運転とされており、排水槽の底面から数ｃｍ程度の水位となるまで排水するように調整されており、水位変化量を測定するためには、排水槽の底面付近まで降りる必要がある。
【０００５】
したがって、タラップを降りて、水面からやや上部の位置で水位を測定するため、目線と水面との角度によっては目盛りの読取誤差が大きくなる。また、不安定な姿勢で測定することとなり、安全上問題となる。また、昇降時に排水槽に落下する虞があったり、貯留水がある底面に降りると足を滑らせる虞があり、さらに安全上問題である。
【０００６】
このため、例えば、容器内の水に挿入され下部に錘が形成された計測棒と、計測棒を上下方向に移動可能に案内する筒と、筒と結合された浮きとから構成された水位計測具（例えば、特許文献１等参照。）を適用することが考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】実願２００６−６３３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記従来技術を適用して排水槽に水位計を設置したり、排水ポンプに流量計を設置する場合は、設置工事費が嵩むこととなる。しかも、排水槽毎に設置する必要があり、さらにコストが嵩み、かつ、水位計や流量計のメンテナンスも欠かすことができない。さらに、機能確認検査は、年に１回程度で足り、効果に比べてコストがかかり過ぎるという問題がある。
【０００９】
この発明は、前記の課題を解決し、安全にかつ正確に、しかも低コストで、液位又はその変化量を測定することができる液位計及び該液位計を用いたポンプ機能検査方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記の課題を解決するために、請求項１の発明は、液体が貯留される液槽内の前記液体の液位又はその変化量を測定するために、測定の際に前記液槽内に挿入されて用いられる液位計であって、前記液槽内の前記液体に浮べられ、前記液体の液面の変位とともに略鉛直方向に沿って変位する浮動部と、前記液槽内に配置され、前記浮動部を略鉛直方向に沿って変位可能なように支持するとともに、前記液体の液位を示すための目盛りがその上部に設けられた固定部とを備え、前記浮動部は、前記液位に対応する前記目盛りを指示する指示部を有し、前記浮動部及び前記固定部は、長さが調整可能なように構成され、前記浮動部と前記固定部とのうち少なくとも一方は、伸縮自在な中空構造の筒状部材から構成されていることを特徴としている。
【００１１】
請求項１の発明では、測定の際に液槽内に挿入され、液体の液面の変位とともに略鉛直方向に沿って変位する浮動部が、液槽内の液体に浮べられ、液体の液位を示すための目盛りがその上部に設けられた固定部が、液槽内に配置されて、浮動部を略鉛直方向に沿って変位可能なように支持し、浮動部の指示部が、液位に対応する目盛りを指示する。浮動部及び固定部は、長さが調整可能とされ、浮動部と固定部とのうち少なくとも一方は、伸縮自在な中空構造の筒状部材から構成される。
【００１２】
請求項２の発明は、請求項１に記載の液位計であって、前記浮動部と前記固定部とのうち少なくとも一方は、分割及び組立てが可能なように構成されていることを特徴としている。
【００１４】
請求項３の発明は、請求項１又は２に記載の液位計であって、前記浮動部は、浮動部本体と、前記浮動部本体の上部に配置され、位置調整のために略鉛直方向に沿って変位可能な前記指示部を含む指示調整部材とを有することを特徴としている。
【００１５】
請求項４の発明は、請求項１乃至３のいずれか１に記載の液位計であって、前記固定部は、中空又は中実の長尺部材から構成され、前記浮動部は、前記固定部を挿通する挿通孔が形成された中空部材から構成されていることを特徴としている。
【００１６】
請求項５の発明は、請求項１乃至４のいずれか１に記載の液位計を用いて、前記液槽内に設置された液体用ポンプの機能検査を行うための液位計を用いたポンプ機能検査方法であって、前記指示部を、前記目盛りの基準点に合わせるように調整する工程と、前記液体用ポンプを起動させてから所定時間運転させた後、停止させるまでの時間を計時する工程と、前記液体用ポンプを起動させてから前記所定時間経過後の前記液位の指示値から、前記液位の変化量を読み取る工程と、前記液位の変化量と前記液槽の寸法と前記所定時間とに基づいて、前記液体用ポンプによる前記液体の流量を求める工程とを含むことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１の発明によれば、液位計が測定の際に液槽内に挿入され、液体の液面の変位とともに略鉛直方向に沿って変位する浮動部が、液槽内の液体に浮べられ、液体の液位を示すための目盛りがその上部に設けられた固定部が、液槽内に配置されて、浮動部を略鉛直方向に沿って変位可能なように支持し、浮動部の指示部が、液位に対応する目盛りを指示するので、安全にかつ正確に、しかも低コストで、液位又はその変化量を測定することができる。また、液槽の深さに応じて、浮動部及び固定部の長さを調整することによって、寸法の異なる多種の液槽で測定を実施することができる。
【００１８】
また、浮動部と固定部とのうち少なくとも一方は、伸縮自在な中空構造の筒状部材から構成されているので、コンパクト化して容易に運搬することができる。
【００１９】
請求項２の発明によれば、浮動部と固定部とのうち少なくとも一方は、分解及び組立て可能であるので、容易に運搬することができる。
【００２０】
請求項３の発明によれば、位置調整のために略鉛直方向に沿って変位可能な指示部を含んでいるので、容易に０点調整を実施することができる。
【００２１】
請求項４の発明によれば、浮動部が内部に固定部を挿通する構造とすることにより、浮動部の円滑な変位が可能となる。
【００２２】
請求項５の発明によれば、安全にかつ正確に、しかも低コストで、液位又はその変化量を測定することがきるとともに、予め指示部を目盛りの基準点に合わせるように調整することにより、液位の変化量を目視によって読み取ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】この発明の一実施の形態による水位計の構成及び使用方法を説明するための説明図である。
【図２】同水位計の構成を示す斜視図である。
【図３】同水位計の固定軸部の構成を示す伸張状態の正面図である。
【図４】同水位計の固定軸部の構成を示す収納状態の正面図である。
【図５】同固定軸部に設けられた目盛り部の構成を示す正面図である。
【図６】同水位計の使用方法を説明するための説明図である。
【図７】この発明の一実施の形態の変形例による水位計の構成を示す斜視図である。
【図８】同水位計の構成及び使用方法を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
次に、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。
【００２５】
図１は、この発明の一実施の形態による水位計の構成及び使用方法を説明するための説明図、図２は、同水位計の構成を示す斜視図、図３は、同水位計の固定軸部の構成を示す伸張状態の正面図、図４は、同水位計の固定軸部の構成を示す収納状態の正面図、図５は、同固定軸部に設けられた目盛り部の構成を示す正面図、図６は、同水位計の使用方法を説明するための説明図である。
【００２６】
図１及び図２に示すように、この実施の形態の水位計１は、排水槽２に設置され排水槽２内の貯留水を排水するための排水ポンプ３の機能検査を実施するために用いられ、固定軸部５と、複数のフロート部材６ａ，６ｂ，…と、指示調整部材７と、ストラップ９が取り付けられた把持部８とを備え、容易に組立て及び分解が可能な可搬式の水位計である。なお、排水槽２の開口には、蓋が配置されている。
【００２７】
ここで、排水槽２の深さに応じて、固定軸部５を伸縮させ、複数のフロート部材６ａ，６ｂ，…から必要数選択することで、水位計１全体の高さ（長さ）Ｈは、例えば、略１．５ｍ〜５ｍの範囲で可変とされる。なお、図１及び図２は、３本のフロート部材６ａ，６ｂ，６ｃを用いる場合について示している。
【００２８】
固定軸部５は、図１乃至図４に示すように、排水槽２の底面に配置される円板状の基部１２と、周面がそれぞれ所定の角度で若干傾斜し、軸芯を共通にして互いに摺動自在に結合された両端開口の筒状体１３，１４，１５と、目盛り部１６とを有している。基部１２の直径は、例えば略１０ｃｍ程度に設定される。筒状体１３，１４，１５は、伸縮自在のテレスコピックパイプを構成し、上方の筒状体１５，１４が下方の筒状体１４，１３の内部に収容可能とされている。目盛り部１６は、図５に示すように、筒状体１５の上部に貼り付けられ、例えば基準点（０点）からの水位を示すための目盛りが付され、基準点の上下に数値（例えばｃｍ単位）が表示されている。
【００２９】
固定軸部５は、運搬時には図４に示すように収納状態でコンパクト化させ、使用時には図３に示すように伸張させて用いる。固定軸部５は、例えば、樹脂製又は金属製の部材から構成される。筒状体１５の上部には、把持部８の雄ねじ部と螺合する雌ねじ部が形成されている。
【００３０】
フロート部材６ａ，６ｂ，…は、内部に固定軸部５が挿通される挿通孔が形成された略同一寸法の円筒状部材から構成されている。フロート部材６ａ，６ｂ，…は、高さ（長さ）が例えば略１ｍの水に浮く（浮力が大きい）、例えば、発泡スチロール等の部材から構成される。
【００３１】
指示調整部材７は、図６に示すように、測定時にフロート部６ｃの上面に配置され、伸縮自在の蛇腹状（ベローズ状）の部材から構成され、測定開始前に、高さ方向に例えば１０ｃｍ〜５０ｃｍ程度の範囲で伸縮させてその上面（指示部）が目盛り部１６の基準点に合わせられて０点調整がなされ、この上面が水位の変化量を指示することとなる。
【００３２】
把持部８は、その下部に筒状体１５の雌ねじ部と螺合する雄ねじ部が形成されている。把持部８は、運搬時には、固定軸部５に取り付けられていても良いし、取り外されていても良い。作業者Ｐは、把持部８を把持して押さえたりストラップ９を持つことで、測定中に、水位計１を支持し、水位計１の転倒を防止する。また、把持部８によって指示調整部材７やフロート部材６ａ，６ｂ，…の脱落も防止される。なお、排水槽２内には、自動運転時に排水ポンプ３を制御するための例えば複数の電極棒を含む水位検知部１８が配置されている。
【００３３】
次に、水位計１を用いた排水ポンプ３の機能検査方法について説明する。作業者Ｐは、図４に示すように把持部８を取り付け収納状態の固定軸部５と、フロート部材６ａ，６ｂ，…と、指示調整部材７とを携帯して、現場（例えば、排水ポンプ室）へ向かい、現場で水位計１を組み立てる。排水ポンプ３の自動運転を解除した後、作業者Ｐは、まず、把持部８を取り外して固定軸部５を床面Ｇに横倒しにした状態で伸張させてフロート部材６ａ，６ｂ，…を通し、指示調整部７を取り付けた後に把持部８を取り付け、排水槽２に入れて、基部１２が排水槽２の底面に配置されるようにし、指示調整部材７を高さ方向に伸縮させてその上面を目盛り部１６の基準点（０点）に合わせ、把持部８に取り付けたストラップ９を持って、水位計１を支持する。
【００３４】
なお、固定軸部５を伸張させて排水槽２に入れた後、フロート部材６ａ，６ｂ，…を順に固定軸部５に通し、指示調整部７をフロート部６ｃの上面に配置し、固定軸部５に把持部８を取り付けるようにしても良い。
【００３５】
この状態で別の作業者が手動で排水ポンプ３を起動させて、ストップウオッチ等を用いて計時を開始する。所定時間運転させた後、排水ポンプ３を停止させ、指示調整部材７の上面が指示する目盛り部１６の目盛り、すなわち、水位の変化量を読み取る。これにより、試験運転開始時から試験運転終了時までの水位の変化量（変動量）を読み取り、この変化量と例えば排水槽３の面積とから運転時間中の排水ポンプ３による排水量（吐出量）を求め、この排水量と運転時間とから排水流量を求めて、排水ポンプ３の機能を確認し記録する。検査終了後、水位計１を引き上げ、分解する。すなわち、把持部８を取り外して指示調整部材７とフロート部材６ａ，６ｂ，…とを取り外し、固定軸部５を収納状態とし、再び把持部８を固定軸部５に取り付けて、図４に示すように収納状態とした固定軸部５と、フロート部６ａ，６ｂ，…と指示調整部材７とを携帯して戻る。なお、運搬時は、把持部８は、固定軸部５から取り外していても良い。
【００３６】
こうして、この実施の形態の構成によれば、固定軸部５は収納状態としてコンパクト化させ、フロート部６ａ，６ｂ，…は分割して、容易に運搬することができる。また、排水槽２の深さに応じて、固定軸部５を伸縮させ、複数のフロート部材６ａ，６ｂ，…から必要数選択することで、水位計１全体の高さ（長さ）Ｈを変化させることができるので、１種類及び少なくとも１台（１組）の水位計１があれば、寸法の異なる多種の排水槽３で測定を実施することができ、汎用性が高い。また、フロート部材６ａ，６ｂ，…として、例えば、比較的軽量の発泡スチロールを用いることで、運搬も簡単であり、コストも抑えることができる。このように、現地に水位計を配置する必要がなく、簡単に運搬することができるので、低コストで簡単に、液位又はその変化量を測定し、排水ポンプの機能検査を実施することができる。
【００３７】
また、水位又はその変化量を足場の安定した床面（地上）Ｇで測定することができるので、作業上の安全性を向上させることができる。また、作業者は安定した姿勢で指示値を読み取ることができるので、正確に測定することができる。
【００３８】
また、測定開始時に、指示調整部材７を高さ方向に伸縮させてその上面を目盛り部１６の基準点に合わせることによって、水位のみならず水位の変化量を目視により簡単に知ることができる。また、フロート部材６ａ，６ｂ，…が内部に固定軸部５を挿通する構造とされているので、フロート部材６ａ，６ｂ，…は、固定軸部５によって確実に支持されて、円滑に変位することができ、水位を正確に指示することができる。
【００３９】
以上、この発明の実施の形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこれら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、上述した実施の形態では、固定軸部５を伸縮可能なように構成したが、図７及び図８に示すように、分割可能な円筒形の筒状体２８，２９，３１を螺合によって接続するようにしても良い。すなわち、水位計２１は、固定軸部２２と、フロート部材２３ａ，２３ｂと、指示調整部材２４と、ストラップ２６が取り付けられた把持部２５とを備え、固定軸部２２は、円筒形の筒状体２８，２９，３１が螺合によって接続されて構成される。また、筒状体３１の上部には、目盛り部３２が貼り付けられている。なお、図７及び図８は、２本のフロート部材を用いる場合を示している。また、固定軸部の部材としては、自重で沈む部材を用いても良いし、例えば、押さえることによって固定されれば、比較的軽量の部材から構成しても良い。また、フロート部材は、２本や３本と限らず、４本以上としても良いし、高さ（長さ）も任意に変えても良い。また、フロート部材もテレスコピックパイプ状として、さらにコンパクト化しても良い。また、フロート部材のみ伸縮自在な構成とし、固定軸部は分割可能に構成しても良い。
【００４０】
また、フロート部材を中心側に、固定軸部を周縁側に配置しても良い。この場合は、内部への塵埃の流入を防ぐためにフィルタや網状部材を配置することが望ましい。また、固定部は、貯留槽の壁部に固定しても良い。また、指示調整部材は、蛇腹状の部材に限らず、フロート部材とともに変位し、目盛りを指す指針を有し、高さ方向に沿って調整可能な部材であれば良い。また、固定部と浮動部とは、必ずしも同軸でなくても良く、並べて配置されても良い。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
排水ポンプが複数台設置されている場合にも適用できる。また、排水ポンプのほか、給水ポンプ等の他の液体用ポンプの機能確認検査にも適用できる。また、液体として溶液を含む水のほか、燃料等の他の液体を扱う場合にも適用できる。
【符号の説明】
【００４２】
１，２１  水位計（液位計）
２  排水槽（液槽）
３  排水ポンプ（液体用ポンプ）
５，２２  固定軸部（固定部）
６ａ，６ｂ，…、２３ａ，２３ｂ  フロート部材（浮動部、浮動部本体、中空部材）
７，２４  指示調整部材            
１３，１４，１５  筒状体（筒状部材）
１６，３２  目盛り部（目盛り）
【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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