(57)【要約】【課題】大気圧や温度の変動による測定結果への影響を受けず、簡易な構成で測定対象液の液位を測定できる液位測定装置を提供する。【解決手段】第１導圧路１３は、上端が閉塞されかつ下端が開放した筒状部材で構成され、当該下端側が測定対象液３に没入配置される。第２導圧路１４は、第１導圧路１３と同形状かつ同材質の筒状部材で構成されている。液溜め容器１１は、内部に測定対象液３と同液または略同質の液体である基準液４が溜められ、この基準液４に第２導圧路１４の下端側が没入配置される。差圧センサ１８にて第１導圧路１３内と第２導圧路１４内の差圧を検出する。大気圧や温度の変動により、第１導圧路１３および第２導圧路１４が受ける影響は等しく、測定対象液３および基準液４が受ける影響も等しいので、大気圧や温度の影響を相殺することができ、簡易な構成で測定対象液３の液位を測定できる。【選択図】図４
2007024675.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液槽内の測定対象液の液位を測定する液位測定装置であって、
上端が閉塞されかつ下端が開放した筒状部材で構成され、当該下端側は前記測定対象液に没入配置される第１導圧路と、
前記第１導圧路と同形状かつ同材質の筒状部材で構成された第２導圧路と、
上端が開放されかつ底部が閉塞し、内部に前記測定対象液と同液または略同質の液体である基準液が溜められ、この基準液に前記第２導圧路の前記下端側が没入配置される液溜め容器と、
前記第１導圧路の前記上端側内部に連通する第１の導管と、
前記第２導圧路の前記上端側内部に連通する第２の導管と、
前記第１の導管と前記第２の導管のそれぞれに連通し、前記第１導圧路内と前記第２導圧路内の差圧を検出する差圧センサと、
を具備したことを特徴とする液位測定装置。
【請求項２】
請求項１に記載の液位測定装置において、
前記液溜め容器は、前記液槽に没入配置可能な大きさに形成され、前記液溜め容器の前記上端が前記液槽内の液面と同等以上の高さとされた状態で前記液槽の前記測定対象液内に没入配置される
ことを特徴とする液位測定装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の液位測定装置において、
前記第１導圧路と、前記第２導圧路と、前記液溜め容器とを一体的に連結する連結部材を具備した
ことを特徴とする液位測定装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の液位測定装置において、
前記液溜め容器の底部に対して設けられ、前記液溜め容器の内部を外部に開放する開放状態と、前記液溜め容器の前記底部を閉塞する閉塞状態と、に切替可能に開閉する蓋部を具備した
ことを特徴とする液位測定装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の液位測定装置において、
前記第１の導管および前記第２の導管のそれぞれに設けられ大気に対し開閉する大気開放バルブを具備し、
前記第１導圧路および前記第２導圧路のそれぞれの内部が大気に対し開放可能とされている
ことを特徴とする液位測定装置。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の液位測定装置において、
前記第１の導管と前記第２の導管とを連通する均圧管と、
前記均圧管に設けられ、前記第１導圧路の内部および前記第２導圧路の内部間が連通する均圧状態と、前記第１導圧路の内部および前記第２導圧路の内部間が遮断される差圧測定状態とに切り替え可能な均圧バルブと、
を具備したことを特徴とする液位測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、差圧式の液位測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば建築物内に設けられた排水管の水漏れを検査する場合、研究等において経時的な液位変化を調査する場合などに、液槽に溜められた測定対象液の液位を測定する液位測定装置が用いられる。このような液位測定装置として、ΔＰ＝ρｈ（ΔＰ：差圧、ρ：測定対象液の密度、ｈ：液位）の関係を用いて液位を測定する差圧式の液位測定装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この特許文献１に記載の差圧式液位測定装置は、廃水槽や各種廃液ピットなどの液槽に溜められた廃液などの測定対象液体の液位変化を計測する。この差圧式液位測定装置は、液位計測管と、温度補正計測管と、計測用導管と、調整バルブと、差圧センサと、温度補正圧力センサと、液溜め容器と、液位演算手段とを備えている。
【０００４】
液位計測管は、液槽の液体内に没入自在に配置された上端を閉じ下端開放の筒状管からなる。温度補正計測管は、上下端とも閉じられた筒状管からなり、液位計測管の最近傍に垂直並行に液体内に没入自在に配置されている。計測用導管は、液位計測管及び温度補正計測管の上面に設けられている。調整バルブは、計測用導管に連設され、大気に対し開閉する。差圧センサは、液位計測管の上面に設けた計測用導管を介して連設され液位計測管内外の差圧Ｐ１−Ｐ０（Ｐ１：液位計測管内の圧力、Ｐ０：大気圧）を検出する。温度補正圧力センサは、計測用導管を介して温度補正計測管に連設され温度補正計測管内の圧力を検出する。液溜め容器は、液位計測管と温度補正計測管の底部に液位計測管の開放下端より上端を所定寸法Ｌ０高く、底面を任意の寸法離して何らかの手段で液位計測管に保持され、液位計測管と温度補正計測管の外形より内径Ｄを所定寸法大きくし、上部開放・底部密閉とした構成の容器である。液位演算手段は、何らかの手段で求めたセットアップ時大気圧Ｐ０と差圧センサが検出する差圧Ｐ１−Ｐ０や温度補正圧力センサが検出する圧力Ｐなどを受けて液槽の液位ｈａを演算する。
【０００５】
このような構成の差圧式液位測定装置において、液位のゼロレベル調整は、調整バルブを開放して液溜め容器に測定対象液体と略同質で密度が略同様の基準液体を満量充填し、大気圧Ｐ０に対する０点合わせをし、液溜め容器の上端をゼロレベルとし、調整バルブを閉止し、このゼロレベルである液溜め容器の上端が液槽の底近傍に予め設定した液位基準位置に達するよう測定対象液体内に没入することにより行う。
そして、このゼロレベルを記憶した状態で、差圧センサが検出する液位計測管内外の差圧Ｐ１−Ｐ０や温度補正圧力センサが検出する温度補正計測管内の圧力Ｐ２を液位演算手段に入力することで、液位演算手段にて測定対象液体の悪影響を受けることなく液槽の液位ｈａを温度補正演算を行い正しく測定することができる。
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−１６６８６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ここで、大気圧Ｐ０は大気の温度などと共に常に変動しており一定でなく、大気圧Ｐ０の変動分だけ液位の測定誤差が生じてしまう。
しかしながら、特許文献１に記載の構成では、液位測定装置は、差圧センサにより検出した液位計測管内の圧力Ｐ１および大気圧Ｐ０の差圧と、液溜め容器により規定したゼロレベルと、に基づいて液位ｈａを測定している。そして、液位測定装置に温度補正計測管などを設けて差圧の温度補正を行っているが、温度と共に常時変化する大気圧Ｐ０については補正する手段を持たず、測定結果にはゼロレベル設定時の大気圧Ｐ０と測定中の大気圧Ｐ０との変動差分が誤差として含まれてしまうおそれがある。
また、温度補正を行うために、液位測定装置に温度補正計測管や、温度補正圧力センサ、液位演算手段などを設けているが、装置全体として構成が複雑となり、結果として製造コストが多く掛かってしまうおそれがある、という問題が一例として挙げられる。
【０００８】
本発明は、上述したような問題点に鑑みて、大気圧や温度の変動による測定結果への影響を受けず、簡易な構成で測定対象液の液位を測定できる液位測定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】
【０００９】
前記した目的を達成するために、本発明の液位測定装置は、液槽内の測定対象液の液位を測定する液位測定装置であって、上端が閉塞されかつ下端が開放した筒状部材で構成され、当該下端側は前記測定対象液に没入配置される第１導圧路と、前記第１導圧路と同形状かつ同材質の筒状部材で構成された第２導圧路と、上端が開放されかつ底部が閉塞し、内部に前記測定対象液と同液または略同質の液体である基準液が溜められ、この基準液に前記第２導圧路の前記下端側が没入配置される液溜め容器と、前記第１導圧路の前記上端側内部に連通する第１の導管と、前記第２導圧路の前記上端側内部に連通する第２の導管と、前記第１の導管と前記第２の導管のそれぞれに連通し、前記第１導圧路内と前記第２導圧路内の差圧を検出する差圧センサと、を具備したことを特徴とする。
【００１０】
この発明によれば、測定対象液における第１導圧路の外側の液面と、液溜め容器における第２導圧路の外側の液面とは、共に大気に開放された状態となっている。これにより、第１導圧路内の内部空間圧力が大気圧の影響を受けて変化すると、第２導圧路内の内部空間圧力も同様に大気圧の影響を受けて変化することから、当該大気圧の影響を相殺することができる。
また、第１導圧路と第２導圧路とを同材質かつ同形状で形成して各導圧路内を同容積にしているので、温度および大気圧の変動によって第１導圧路および第２導圧路が受ける影響も略等しく、これらの影響を相殺することができる。
これにより、差圧センサは、温度および大気圧の変動による影響を受けることなく、第１導圧路の内部空間と第２導圧路の内部空間との差圧を検出するので、特別に温度補正または大気圧補正用の複雑な手段を設けずとも、測定対象液の液位変化を正確に取得できる。
したがって、大気圧や温度の変動による測定結果への影響を受けず、簡易な構成で測定対象液の液位を測定できる。
【００１１】
前記発明では、前記液溜め容器は、前記液槽に没入配置可能な大きさに形成され、前記液溜め容器の前記上端が前記液槽内の液面と同等以上の高さとされた状態で前記液槽の前記測定対象液内に没入配置されることが好ましい。
この発明によれば、液溜め容器を測定対象液内に没入するので、液槽内の測定対象液の温度と、液溜め容器内の基準液の温度との均一化が図れ、温度の不均一による測定誤差への影響を排除することができる。したがって、液位測定の精度をより一層向上できる。
また、液溜め容器と、第１導圧路と、第２導圧路とを液槽の内部に全て没入するので、液位測定装置全体を小型化することができる。したがって、液位測定装置を液槽に対して容易に設置でき、かつ、液位測定装置を容易に運搬することができる。
【００１２】
前記発明では、前記第１導圧路と、前記第２導圧路と、前記液溜め容器とを一体的に連結する連結部材を具備したことが好ましい。
この発明によれば、測定に際して連結部材を液槽の開放上端面に設置する一動作で、第１導圧路および液溜め容器を液槽における測定対象液に没入配置することができる。このため、測定動作を簡易化できる。また、第１導圧路と、第２導圧路と、液溜め容器と、連結部材とが一体となっているので、液位測定装置の全体を小型化できると共に、液位測定装置を運搬し易くなる。
【００１３】
前記発明では、前記液溜め容器の底部に対して設けられ、前記液溜め容器の内部を外部に開放する開放状態と、前記液溜め容器の前記底部を閉塞する閉塞状態と、に切替可能に開閉する蓋部を具備したことが好ましい。
この発明によれば、液溜め容器には液槽における測定対象液が導入されてこれが基準液となるので、液槽における測定対象液と基準液の質を完全に同一にでき、かつ、同一環境にできる。これにより、液槽内に溜められた測定対象液の温度と、液溜め容器内に溜められた基準液の温度とが常に一致するので、差圧センサにて得られた差圧には、温度変動による誤差が含まれることがない。したがって、測定精度をさらに向上できる。
また、蓋部により液溜め容器の内部を開放状態にして液溜め容器に基準液を溜めるので、液溜め容器内部に溜められる基準液の液面と、液槽における測定対象液の液面とが高精度で一致する。これにより、基準液を液溜め容器に溜めるのに長時間を要することなく、かつ、第１導圧路および第２導圧路の各液面より上側の空間容積の差をほぼゼロにできる。したがって、操作が簡易になると共に、温度平衡に達するまでの時間を短縮できるので、測定時間を全体的に短縮できる。
【００１４】
前記発明では、前記第１の導管および前記第２の導管のそれぞれに設けられ大気に対し開閉する大気開放バルブを具備し、前記第１導圧路および前記第２導圧路のそれぞれの内部が大気に対し開放可能とされていることが好ましい。
この発明によれば、大気開放バルブを開放した状態で、第１導圧路を測定対象液に没入し第２導圧路を基準液に没入させることで、第１導圧路の内部空間および第２導圧路の内部空間を可能な限り小さくでき、かつ、それぞれを同容積とすることができる。これにより、測定対象液と基準液との温度が略同一ならば、温度平衡時間の短縮化を図ることができる。
また、大気開放バルブを開放することで、第１導圧路の内部空間の内部圧力と、第２導圧路の内部空間の内部圧力とがそれぞれ大気圧と等しくなり、測定開始前の差圧を即座にゼロリセットすることができる。
したがって、温度差による測定誤差を解消することができ、高精度かつ迅速な測定が実現できる。
【００１５】
前記発明では、前記第１の導管と前記第２の導管とを連通する均圧管と、前記均圧管に設けられ、前記第１導圧路の内部および前記第２導圧路の内部間が連通する均圧状態と、前記第１導圧路の内部および前記第２導圧路の内部間が遮断される差圧測定状態とに切り替え可能な均圧バルブと、を具備したことが好ましい。
この発明によれば、測定開始前において、均圧バルブを開放し、測定開始と共に均圧バルブをそれぞれ閉じることにより、第１導圧路内における測定対象液の液面よりも上側の空間と、第２導圧路内における基準液の液面より上側の空間とが連通し、測定開始前において両空間の内部圧力をより均一にすることができる。これにより、より厳密な差圧ゼロの状態から測定を開始することができるので、測定精度を大幅に向上することができる。
また、測定途中でも均圧バルブを開放し均圧にすることで、差圧ゼロから測定を再スタートすることができるので、利便性を向上できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下、本発明の液位測定装置により、建築物内に設けられた排水管に溜められた測定対象液の液位を測定する場合を例示して説明するが、これに限らない。すなわち、例えば、研究等において経時的な液位変化を調査する場合や、プールや湖などの液位を測定する場合など、いずれの液槽に溜められた液体の液位を測定する場合にも適用できる。
【００１７】
（１）第１実施形態
まず、本発明の第１実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の第１実施形態に係る液位測定装置、および、測定対象液が溜められた液槽を示す側断面図である。図２は、固定板および液溜め容器を除いた液位測定装置の分解構造を示す側断面図である。図３は、液位測定装置、および、測定対象液が溜められた液槽を示す側断面図であり、（Ａ）は閉塞状態を示し、（Ｂ）は開放状態を示す。
【００１８】
(1-1)液位測定装置１の構成
図１において、液位測定装置１は、液槽２内の測定対象液３の液位を測定する装置であり、液溜め容器１１と、固定台１２と、第１導圧路１３と、第２導圧路１４と、ブロック１５と、棒状部材１６と、密閉部材１７と、差圧センサ１８とを備えている。
ここで、液槽２は、建築物内に設けられた排水管などの円管であり、開口した一端側（上端側）が略鉛直上方向を向いた状態で設けられている。そして、液槽２は、例えば他端側が閉塞されて、上端側から内部へと水などの測定対象液３が注入され、液槽２の内部に測定対象液３が溜められた状態となっている。このような液槽２において、液槽２の上端側から閉塞された部位までの経路で水漏れがないかを検査するために、液位測定装置１が設置される。
【００１９】
液溜め容器１１は、高い熱伝導率を有する黄銅やアルミなどにて、上端が開放されかつ底部が閉塞した有底円筒状に形成されている。この液溜め容器１１は、液槽２の上端側よりも径小に形成されており、液溜め容器１１の円筒部が鉛直方向に沿う状態で、液槽２の測定対象液３内に没入配置される。そして、液溜め容器１１の内部には、測定対象液３と同液または略同質の液体である基準液４が溜められる。この基準液４は、液位測定装置１が液槽２に設置された状態で、測定対象液３の液面と同レベルまで溜められることが好ましい。
【００２０】
固定台１２は、肉厚の板状部材であり、中央に所定形状の孔部１２１が形成されている。この孔部１２１の内周面には液溜め容器１１が例えば接着剤などにて一体的に固定されている。そして、固定台１２が液槽２の開放上端面に設置されることで、液溜め容器１１が液槽２の測定対象液３内に没入配置され、この状態で液溜め容器１１の上端は液槽２内の液面よりも高い位置に配置される。さらに、孔部１２１の内側には、第１導圧路１３と、第２導圧路１４とが挿通され、固定台１２の上端面には、第１導圧路１３と、第２導圧路１４と、棒状部材１６と、差圧センサ１８とが一体的に設けられたブロック１５が載置される。
【００２１】
第１導圧路１３は、上端が閉塞されかつ下端が開放した円筒部材で構成され、当該下端側は測定対象液３内に没入配置される。
具体的には、第１導圧路１３は、軸方向長さ寸法が液溜め容器１１における円筒部の軸方向長さ寸法よりも短く設定され、かつ、径寸法が液溜め容器１１における円筒部の径寸法よりも短く設定された円筒部材である。そして、図２に示すように、第１導圧路１３の上端側がブロック１５の後述する第１導圧路用孔部１５１０に嵌合固定されることで、第１導圧路１３の上端側が閉塞された状態となり、かつ、第１導圧路１３の軸方向が鉛直方向に沿う状態となる。さらに、図３に示すように、第１導圧路１３の開放した下端側が測定対象液３内に没入配置されることで、第１導圧路１３内部における測定対象液３の液面よりも上側には、大気が充満する空間が形成される。
【００２２】
第２導圧路１４は、第１導圧路１３と同形状かつ同材質の円筒部材で構成され、第２導圧路１４の開放した下端側は基準液４内に没入配置される。
具体的には、第２導圧路１４は、図２に示すように、第２導圧路１４の上端側がブロック１５の後述する第２導圧路用孔部１５２０に嵌合固定されることで、第２導圧路１４の上端側が閉塞された状態となり、かつ、第２導圧路１４の軸方向が鉛直方向に沿う状態となる。さらに、図３に示すように、第２導圧路１４の開放した下端側が基準液４内に没入配置されることで、第２導圧路１４内部における基準液４の液面よりも上側には、大気が充満する空間が形成される。
【００２３】
ブロック１５は、図２および図３に示すように、例えば軸方向が鉛直方向に略沿う中実円柱状の部材である。このブロック１５の内部には、第１の導管１５１と、第２の導管１５２と、同一軸上に連続形成された端部側孔１５３、中央孔１５４および連絡孔１５５と、が設けられている。そして、前述のように第１導圧路１３と、第２導圧路１４と、棒状部材１６と、差圧センサ１８とが一体的に設けられた状態で固定台１２の上端面に載置される。
【００２４】
第１の導管１５１は、ブロック１５の中央部の一端寄りにおいて、鉛直方向に沿う状態に貫通形成された円孔であり、第１導圧路１３の上端側内部に連通する。この第１の導管１５１の下端側には、第１の導管１５１の中間部よりも径大となる第１導圧路用孔部１５１０が形成されており、前述のように、この第１導圧路用孔部１５１０の内周面に第１導圧路１３の上端側が嵌合固定されている。
【００２５】
第２の導管１５２は、ブロック１５の中央部における第１の導管１５１と所定間隔だけ離れた位置にて、第１の導管１５１と並列して貫通形成された円孔であり、第２導圧路１４の上端側内部に連通する。この第２の導管１５２の下端側には、第２の導管１５２の中間部よりも径大となる第２導圧路用孔部１５２０が形成されており、前述のように、この第２導圧路用孔部１５２０の内周面に第２導圧路１４の上端側が嵌合固定されている。
【００２６】
端部側孔１５３は、ブロック１５の側面部から水平方向に沿って所定の寸法だけ内部へ穿設された円孔であり、ブロック１５における図中左右のそれぞれに設けられている。
【００２７】
中央孔１５４は、ブロック１５の中心において端部側孔１５３と同一軸上に設けられ、端部側孔１５３よりも径小に形成された円孔である。この中央孔１５４は、第１の導管１５１と第２の導管１５２とを連通する均圧管に相当する。
【００２８】
連絡孔１５５は、それぞれの端部側孔１５３と、中央孔１５４との間に同一軸上で設けられた円孔である。また、この連絡孔１５５は、端部側孔１５３よりも径小に形成され、かつ、中央孔１５４よりも径大に形成されている。これにより、一対の端部側孔１５３と、中央孔１５４と、一対の連絡孔１５５とが同一軸上で一連にブロック１５内部を貫通する状態となる。
また、これら連絡孔１５５のうち図中左側に位置するものは第１の導管１５１の中央部と交差し、連絡孔１５５のうち図中右側に位置するものは第２の導管１５２の中央部と交差している。これにより、ブロック１５内部において、第１の導管１５１と、第２の導管１５２と、端部側孔１５３と、中央孔１５４と、連絡孔１５５とが全て連通した状態となっている。
【００２９】
棒状部材１６は、ブロック１５における端部側孔１５３と、中央孔１５４と、連絡孔１５５との内部に設けられた中実円棒部材である。この棒状部材１６は、一対の大気開放バルブ用Ｏリング１６１と、均圧バルブ用Ｏリング１６２とを備えている。
具体的には、棒状部材１６は、その中間部がブロック１５における中央孔１５４よりも若干径小に形成され、その両端部側が当該中間部よりも更に径小に形成されている。この棒状部材１６における当該中間部の両端側にはそれぞれ環状の溝が形成され、この溝に大気開放バルブ用Ｏリング１６１が設けられている。また、棒状部材１６における当該中間部の中央には環状の溝が形成され、この溝に均圧バルブ用Ｏリング１６２が設けられている。そして、棒状部材１６は、ブロック１５における端部側孔１５３と、中央孔１５４と、連絡孔１５５との内部に挿通され、軸方向に摺動可能とされている。
【００３０】
密閉部材１７は、ブロック１５の内部に挿入された棒状部材１６の両端側に対して設けられ、棒状部材１６の移動を規制する。この密閉部材１７は、一対の第１リング部材１７１と、一対の第２リング部材１７２と、一対の第３リング部材１７３とで構成されている。
【００３１】
第１リング部材１７１は、ブロック１５におけるそれぞれの端部側孔１５３の内側のうち、連絡孔１５５寄りに設けられた円筒部材である。これら第１リング部材１７１は、その内径寸法が棒状部材１６における中間部の径寸法よりも若干大きく、かつ、その外径寸法がブロック１５における端部側孔１５３の内径寸法と略等しく設定されている。また、第１リング部材１７１の軸方向長さ寸法は、端部側孔１５３の軸方向長さ寸法よりも短く形成されている。さらに、第１リング部材１７１の外周面における中央には環状の溝が形成されており、この溝にＯリング１７１Ａが設けられている。これにより、第１リング部材１７１の外周面と、ブロック１５における端部側孔１５３との間の気密性が確保されている。
【００３２】
第２リング部材１７２は、ブロック１５におけるそれぞれの端部側孔１５３の内側において、第１リング部材１７１よりも外側に隣接して設けられた環状部材である。これら第２リング部材１７２は、その内径寸法が第１リング部材１７１の内径寸法よりも大きく、かつ、その外径寸法がブロック１５における端部側孔１５３の内径寸法と略等しく設定されている。また、第２リング部材１７２の軸方向長さ寸法は、第１リング部材１７１の一端部から端部側孔１５３の外側端部までの間隔に設定されている。これにより、第１リング部材１７１と、第２リング部材１７２とで、端部側孔１５３の内周面の全てが覆われた状態となる。
【００３３】
第３リング部材１７３は、ブロック１５の外側に設けられ、第１リング部材１７１および第２リング部材１７２を端部側孔１５３の内部に固定する環状の板部材である。これら第３リング部材１７３は、その内径寸法が棒状部材１６における両端部の径寸法よりも若干大きく、かつ、その外径寸法がブロック１５における端部側孔１５３の内径寸法よりも大きく設定されている。そして、第３リング部材１７３は、その一端面が第２リング部材１７２の外側端部に接した状態で、ブロック１５の側面部に図示しない取り付け手段にて固定される。これにより、棒状部材１６がブロック１５の内部に摺動可能な状態で閉じ込められる。また、棒状部材１６を軸方向に摺動した場合、第３リング部材１７３の一端面に棒状部材１６の中間部の端部が当接することにより、棒状部材１６の移動が規制される。
【００３４】
ここで、ブロック１５と、棒状部材１６と、密閉部材１７とは、本発明における大気開放バルブＡと、均圧バルブＢとを構成する。
【００３５】
すなわち、大気開放バルブＡは、棒状部材１６における一対の大気開放バルブ用Ｏリング１６１と、密閉部材１７における第１リング部材１７１とで構成されており、第１の導管１５１および第２の導管１５２のそれぞれを大気に対して開放する。
つまり、棒状部材１６が図３（Ａ）に位置する状態（以下、閉塞状態と称す。）では、一対の大気開放バルブ用Ｏリング１６１と第１リング部材１７１の内周面とがそれぞれ密着した状態となり、これにより、ブロック１５の端部側孔１５３からブロック１５の中心側へ向けて侵入する大気を完全に遮断する。つまり、第１導圧路１３および第２導圧路１４のそれぞれの内部が大気に対し遮断されている。
一方、棒状部材１６が図３（Ｂ）に位置する状態（以下、開放状態と称す。）では、一対の大気開放バルブ用Ｏリング１６１が第１リング部材１７１の内周面に当接しておらず、これにより、棒状部材１６の中間部における外周面と第１リング部材１７１の内周面との間に隙間が形成されている。このため、第１導圧路１３および第２導圧路１４のそれぞれの内部が大気に対し開放されている。
【００３６】
また、均圧バルブＢは、ブロック１５における中央孔１５４と、棒状部材１６における均圧バルブ用Ｏリング１６２とで構成されている。つまり、中央孔１５４は、単独で均圧管として機能し、均圧バルブＢの構成要素としても機能する。そして、均圧バルブＢは、第１導圧路１３の内部および第２導圧路１４の内部間を遮断・連通する。
【００３７】
つまり、棒状部材１６が図３（Ａ）に位置する閉塞状態では、中央孔１５４の内周面と均圧バルブ用Ｏリング１６２とがそれぞれ密着した状態となり、これにより、第１の導管１５１および第２の導管１５２の間が完全に遮断される。つまり、第１導圧路１３の内部および第２導圧路１４の内部間が遮断された差圧測定状態となる。
一方、棒状部材１６が図３（Ｂ）に位置する開放状態では、均圧バルブ用Ｏリング１６２が中央孔１５４の内周面に当接しておらず、これにより、棒状部材１６の中間部における外周面と中央孔１５４の内周面との間に隙間が形成されている。このため、第１の導管１５１および第２の導管１５２の間が連通し、第１導圧路１３の内部および第２導圧路１４の内部間が連通した均圧状態となる。
【００３８】
差圧センサ１８は、第１の導管１５１と第２の導管１５２のそれぞれに連通し、第１導圧路１３内と第２導圧路１４内の差圧を検出する。すなわち、差圧センサ１８は、第１の導管接続部１８１と、第２の導管接続部１８２と、図示しないセンサ部とを備えている。
【００３９】
第１の導管接続部１８１は、円筒状に形成された部位であり、その下端側が第１の導管１５１の上端側内部に挿入される。この第１の導管接続部１８１の外周面上にはＯリング１８１Ａが設けられており、これにより第１の導管１５１と第１の導管接続部１８１との間の気密性が確保されている。
【００４０】
第２の導管接続部１８２は、第１の導管接続部１８１と同様の円筒状に形成された部位であり、その下端側が第２の導管１５２の上端側内部に挿入される。この第２の導管接続部１８２の外周面上にはＯリング１８２Ａが設けられており、これにより第２の導管１５２と第２の導管接続部１８２との間の気密性が確保されている。
【００４１】
センサ部は、第１の導管接続部１８１の上端側と、第２の導管接続部１８２の上端側とに連通しており、第１導圧路１３内と第２導圧路１４内の差圧を検出する。このセンサ部で検出した差圧値から、液槽２に溜められた測定対象液３の液位を検出することが可能となる。
なお、差圧センサ１８に図示しないデータ処理部などを各種信号が送受信可能な状態で接続し、取得した差圧データなどを当該データ処理部で適宜演算処理することにより、測定対象液３の経時的な液位変化を自動検出する構成とすることができる。
【００４２】
(1-2)液位測定装置１による測定動作
上記のような構成の液位測定装置１による測定動作について説明する。
まず、固定台１２を液槽２の開放上端面に設置して、液溜め容器１１を液槽２の測定対象液３内に没入配置する。そして、液溜め容器１１内に液槽２の液面高さと同等になるよう、測定対象液３と同液または略同質の基準液４を溜める。
さらに、棒状部材１６を図３（Ｂ）に示す開放状態に摺動した状態にして、第１導圧路１３と、第２導圧路１４と、棒状部材１６と、差圧センサ１８とが一体的に設けられた状態のブロック１５を固定台１２の上端面に載置する。この際、第１導圧路１３の下端側は液槽２の測定対象液３内に没入配置され、第２導圧路１４の下端側は液溜め容器１１の基準液４内に没入配置される。
【００４３】
そして、差圧センサ１８で検出した差圧値が安定した（温度平衡に達した）ことを確認した後、棒状部材１６を図３（Ａ）に示す閉塞状態に摺動して、測定を開始する。
この際、棒状部材１６を摺動させることで図３（Ａ）に示す閉塞状態と、図３（Ｂ）に示す開放状態とに切り替えられ、ワンアクションで大気開放バルブＡおよび均圧バルブＢの開閉が同時にできる。また、大気開放と均圧を同時に行うことで、第１導圧路１３および第２導圧路１４を液体内に没入した後の温度平衡時間をより早めることができる。
【００４４】
(1-3)液位測定装置１の各作用
ここで、上述した液位測定装置１の種々の作用について図面に基づいて説明する。
【００４５】
(1-3-1)液位測定の基本原理
まず、本発明の液位測定装置１による液位測定の基本原理について、図４に基づいて説明する。図４は、液位測定の基本原理を示す図であり、（Ａ）は測定開始前の状態における液位測定装置の模式図であり、（Ｂ）は測定中の状態における液位測定装置の模式図である。なお、図中２１は、液槽２の他端側を閉塞する閉塞手段である。この閉塞手段２１は、例えばバルブや、管内部を直接閉塞する風船などが挙げられる（以下、図５ないし図７において同じ）。
【００４６】
まず、図４（Ａ）に示す測定開始前において、液槽２に溜められた測定対象液３の液面と、液溜め容器１１に溜められた基準液４の液面とは等しい高さとなっている。また、第１導圧路１３内の測定対象液３の液面より上側の空間と、第２導圧路１４内の基準液４の液面より上側の空間と、は同体積となっている。そして、第１導圧路１３内における当該空間は第１の導管１５１を介して差圧センサ１８に連通し、第２導圧路１４内における当該空間は第２の導管１５２を介して差圧センサ１８に連通している。また、測定対象液３における第１導圧路１３の外側の液面と、液溜め容器１１における第２導圧路１４の外側の液面とは、共に大気に開放された状態となっている。この状態において、第１導圧路１３内と第２導圧路１４内との内部圧力は同一であり、差圧センサ１８で検出される差圧はゼロとなっている。
【００４７】
そして、図４（Ｂ）に示す測定中の状態は、測定開始から所定時間を経過したことにより、液槽２内のいずれかの箇所で漏れが生じ、液槽２に溜められた測定対象液３の液面が低下した場合を仮定したものである。この状態において、第１導圧路１３内における測定対象液３の液面、および、液溜め容器１１に溜められた基準液４の液面は、図４（Ａ）に示す測定開始前と比べて変化しておらず等しい高さとなっている。つまり、第２導圧路１４内の内部圧力は変化していない。一方、第１導圧路１３内の内部圧力は、液槽２に溜められた測定対象液３の液位変化の前後において、第１導圧路１３内における測定対象液３の液面を同レベルに維持するために、第１導圧路１３の外側における測定対象液３の液面が低下した分だけ負圧になる。これにより、差圧センサ１８は、第１導圧路１３内の内部圧力と第２導圧路１４内の内部圧力との圧力変化を差圧として検出する。そして、差圧センサ１８により当該差圧の経時的な変化を検出することで、測定対象液３の経時的な液位変化を取得し得る。
【００４８】
ここで、第１導圧路１３内の内部空間圧力が大気圧の影響を受けて変化すると、第２導圧路１４内の内部空間圧力も同様に大気圧の影響を受けて変化することから、当該大気圧の影響が相殺される。また、第１導圧路１３と第２導圧路１４とを同材質かつ同形状で形成して各導圧路内を同容積にしているので、温度および大気圧の変動によって第１導圧路１３および第２導圧路１４が受ける影響も略等しく、これらの影響が相殺される。このため、差圧センサ１８は温度および大気圧の変動による影響を受けることなく差圧を検出するので、純粋に測定対象液３の液位変化のみを評価し得る。
【００４９】
(1-3-2)液溜め容器１１を液槽２に没入したことによる作用
液溜め容器１１を液槽２に没入したことによる作用について、図５に基づいて説明する。図５は、液溜め容器が液槽内に没入されたことによる作用を示す図であり、（Ａ）は測定開始前の状態における液位測定装置の模式図であり、（Ｂ）は測定中の状態における液位測定装置の模式図である。なお、図５は、図４に示した液溜め容器１１を液槽２に没入した点においてのみ、図４と異なる。
【００５０】
図５（Ａ）に示す測定開始前では、液溜め容器１１を液槽２に直接没入し、かつ、液溜め容器１１を高い熱伝導率を有する黄銅やアルミなどにて形成しているので、液槽２内に溜められた測定対象液３の温度と、液溜め容器１１内に溜められた基準液４の温度とが同一となっている。
そして、測定開始から所定時間を経過した図５（Ｂ）に示す測定中の状態では、液槽２内に溜められた測定対象液３の温度が変化しあるいは大気の温度が変化するなど、測定開始時と比較して温度条件が異なってしまう場合がある。
このような場合でも、液溜め容器１１を高熱伝導率材にて形成しているので、液槽２内に溜められた測定対象液３の温度と、液溜め容器１１内に溜められた基準液４の温度とが略同一となる。このため、差圧センサ１８にて得られる差圧において、温度変動による誤差が低減される。
【００５１】
このように、液溜め容器１１を液槽２に没入したことにより、温度変動による誤差が殆ど含まれない液位計測が可能となる。また、液溜め容器１１と、第１導圧路１３と、第２導圧路１４とを液槽２の内部に全て没入するので、液位測定装置１全体が小さなものとなる。
【００５２】
(1-3-3)大気開放バルブＡの作用
大気開放バルブＡの作用について、図６に基づいて説明する。図６は、大気開放バルブの作用を示す図であり、（Ａ）は測定開始前の状態における液位測定装置の模式図であり、（Ｂ）は測定中の状態における液位測定装置の模式図である。なお、図６は、図５に示した第１の導管１５１と第２の導管１５２のそれぞれに大気開放バルブＡを設けている点においてのみ、図５と異なる。
【００５３】
図６（Ａ）に示す測定開始前において、仮に大気開放バルブＡを開放しない状態で、第１導圧路１３を測定対象液３内に没入し、かつ、第２導圧路１４を基準液４内に没入させた場合、各導圧路の内部空間における内部圧力が上昇する。そして、第１導圧路１３内における測定対象液３の液位は液槽２における測定対象液３の液位よりも低くなり、第２導圧路１４内における基準液４の液位は液溜め容器１１における基準液４の液位よりも低くなる。また、没入のさせ方によっては、第１導圧路１３の内部空間および第２導圧路１４の内部空間の内部圧力が等しくならず、内部空間容積に差が生じてしまう。
そして、この第１導圧路１３および第２導圧路１４を没入した直後の状態では、測定対象液３と第１導圧路１３の内部空間の気体との間の温度差、および、基準液４と第２導圧路１４の内部空間の気体と間の温度差が大きくなっている。
このように内部空間容積に差が生じた状態で温度平衡に達することを待たずに測定を開始してしまうと、図６（Ｂ）に示す測定中の結果に誤差が生じてしまう。このことは、第１導圧路１３の内部空間および第２導圧路１４の内部空間に大きな内部空間容積差がある場合、特に顕著に現われ、温度平衡に達するまでの時間が長くなる。つまり、測定時間が全体的に長くなってしまう。
【００５４】
ここで、図６（Ａ）に示す測定開始前において、大気開放バルブＡを開放した状態で、第１導圧路１３を測定対象液３内に没入し、かつ、第２導圧路１４を基準液４内に没入させると、第１導圧路１３内には液槽２における測定対象液３の液位と同程度の高さまで測定対象液３が入り、第２導圧路１４内には液溜め容器１１における基準液４の液位と同程度の高さまで基準液４が入る。これにより、第１導圧路１３の内部空間および第２導圧路１４の内部空間が可能な限り小さくなり、かつ、それぞれが同容積となる。そして、測定対象液３と基準液４との温度が略同一ならば、測定対象液３と第１導圧路１３の内部空間の気体との間の温度差、および、基準液４と第２導圧路１４内部空間の気体との温度差が大きくても、早期に温度平衡に達する。これにより、温度平衡に達するまでの時間が短くなり、測定時間が全体的に短縮される。
また、大気開放バルブＡを開放することで、第１導圧路１３の内部空間の内部圧力と、第２導圧路１４の内部空間の内部圧力とがそれぞれ大気圧と等しくなり、測定開始前の差圧が即座にゼロリセットされる。
なお、測定を開始する際は、測定開始と共に大気開放バルブＡを閉じる。
【００５５】
(1-3-4)均圧バルブＢの作用
図７は、均圧バルブの作用を示す図であり、（Ａ）は測定開始前の状態における液位測定装置の模式図であり、（Ｂ）は測定中の状態における液位測定装置の模式図である。なお、図７は、図６に示した第１の導管１５１と第２の導管１５２に更に均圧バルブＢを設けている点においてのみ、図６と異なる。
【００５６】
図７（Ａ）に示す測定開始前において、第１導圧路１３を測定対象液３内に没入し、かつ、第２導圧路１４を基準液４内に没入した直後は、第１導圧路１３内における測定対象液３の液面よりも上側の空間と、第２導圧路１４内における基準液４の液面より上側の空間と、の間に内部圧力差が生じている。このため、当該内部圧力差が生じた状態で測定を開始してしまうと、図７（Ｂ）に示す測定中の結果に誤差が生じてしまう。
【００５７】
ここで、図７（Ａ）に示す測定開始前において、均圧バルブＢを開放し、測定開始と共に均圧バルブＢを閉じる。これにより、第１導圧路１３内における測定対象液３の液面よりも上側の空間と、第２導圧路１４内における基準液４の液面より上側の空間とが連通して、測定開始前において両空間の内部圧力がより均一となり、より厳密な差圧ゼロの状態から測定を開始することが可能となる。
【００５８】
(1-4)第１実施形態の効果
上述のように、本発明の第１実施形態に係る液位測定装置１によれば、以下の効果を奏することができる。
【００５９】
(1-4-1)液位測定装置１は、第１導圧路１３と、第２導圧路１４と、液溜め容器１１と、第１の導管１５１と、第２の導管１５２と、差圧センサ１８と、を備えている。第１導圧路１３は、上端が閉塞されかつ下端が開放した筒状部材で構成され、当該下端側を測定対象液に没入配置される。第２導圧路１４は、第１導圧路１３と同形状かつ同材質の筒状部材で構成されている。液溜め容器１１は、上端が開放されかつ底部が閉塞し、内部に測定対象液３と同液または略同質の液体である基準液４が溜められ、この基準液４に第２導圧路１４の下端側が没入配置される。第１の導管１５１は、第１導圧路１３の上端側内部に連通し、第２の導管１５２は、第２導圧路１４の上端側内部に連通している。差圧センサ１８は、第１の導管１５１と第２の導管１５２のそれぞれに連通し、第１導圧路１３内と第２導圧路１４内の差圧を検出する。
【００６０】
このため、測定対象液３における第１導圧路１３の外側の液面と、液溜め容器１１における第２導圧路１４の外側の液面とは、共に大気に開放された状態となっている。これにより、第１導圧路１３内の内部空間圧力が大気圧の影響を受けて変化すると、第２導圧路１４内の内部空間圧力も同様に大気圧の影響を受けて変化することから、当該大気圧の影響を相殺することができる。
また、第１導圧路１３と第２導圧路１４とを同材質かつ同形状で形成して各導圧路内を同容積にしているので、温度および大気圧の変動によって第１導圧路１３および第２導圧路１４が受ける影響も略等しく、これらの影響を相殺することができる。
これにより、差圧センサ１８は、温度および大気圧の変動による影響を受けることなく、第１導圧路１３の内部空間と第２導圧路１４の内部空間との差圧を検出するので、特別に温度補正または大気圧補正用の複雑な構成を設けずとも、測定対象液３の液位変化を正確に取得できる。
したがって、大気圧や温度の変動による測定結果への影響を受けず、簡易な構成で測定対象液３の液位を測定できる。
【００６１】
(1-4-2)液溜め容器１１は、液槽２の上端側よりも径小に形成され、液溜め容器１１の上端は液槽２内の液面よりも高い位置に配置された状態で液槽２の測定対象液３内に没入配置される。
このため、液溜め容器１１と、第１導圧路１３と、第２導圧路１４とを液槽２の内部に全て没入するので、液位測定装置１全体を小型化することができる。したがって、液位測定装置１を液槽２に対して容易に設置でき、かつ、液位測定装置１を容易に運搬することができる。
また、液槽２内の測定対象液３の温度と、液溜め容器１１内の基準液４の温度との均一化が図れ、温度の不均一による測定誤差への影響を排除することができる。したがって、液位測定の精度をより一層向上できる。
【００６２】
(1-4-3)液位測定装置１は、第１の導管１５１および第２の導管１５２のそれぞれに設けられ、大気に対し開閉する大気開放バルブＡを備えている。この大気開放バルブＡは、棒状部材１６における一対の大気開放バルブ用Ｏリング１６１と、密閉部材１７における第１リング部材１７１とで構成されている。そして、測定開始前において、この大気開放バルブＡが開放することで、第１導圧路１３および第２導圧路１４のそれぞれの内部が大気に対し開放される。
このため、大気開放バルブＡを開放した状態で、第１導圧路１３を測定対象液３に没入し第２導圧路１４を基準液４に没入させることで、第１導圧路１３の内部空間および第２導圧路１４の内部空間を可能な限り小さくでき、かつ、それぞれを同容積とすることができる。これにより、測定対象液３と基準液４との温度が略同一ならば、温度平衡時間の短縮化を図ることができる。
また、大気開放バルブＡを開放することで、第１導圧路１３の内部空間の内部圧力と、第２導圧路１４の内部空間の内部圧力とがそれぞれ大気圧と等しくなり、測定開始前の差圧を即座にゼロリセットすることができる。
したがって、温度差による測定誤差を解消することができ、高精度かつ迅速な測定が実現できる。
【００６３】
(1-4-4)液位測定装置１は、第１の導管１５１と第２の導管１５２とを連通する均圧管としての中央孔１５４と、この中央孔１５４および棒状部材１６における均圧バルブ用Ｏリング１６２で構成される均圧バルブＢと、を備えている。この均圧バルブＢにより、第１導圧路１３の内部および第２導圧路１４の内部間が連通する均圧状態と、第１導圧路１３の内部および第２導圧路１４の内部間が遮断される差圧測定状態とに切り替えられる。
このため、測定開始前において、均圧バルブＢを開放し、測定開始と共に均圧バルブＢを閉じることにより、第１導圧路１３内における測定対象液３の液面よりも上側の空間と、第２導圧路１４内における基準液４の液面より上側の空間とが連通し、測定開始前において両空間の内部圧力をより均一にすることができる。これにより、より厳密な差圧ゼロの状態から測定を開始することができるので、測定精度を大幅に向上することができる。
【００６４】
(1-4-5)棒状部材１６を摺動させることで図３（Ａ）に示す閉塞状態と、図３（Ｂ）に示す開放状態とに切り替え可能としている。このため、ワンアクションで大気開放バルブＡおよび均圧バルブＢの開閉を同時に行うことができる。また、大気開放と均圧を同時に行うことで、第１導圧路１３および第２導圧路１４を各液体内に没入した後の温度平衡時間をより早めることができる。
【００６５】
(1-4-6)液溜め容器１１を高い熱伝導率を有する黄銅やアルミなどにて形成している。このため、液槽２内に溜められた測定対象液３の温度と、液溜め容器１１内に溜められた基準液４の温度とを略同一とすることができる。したがって、差圧センサ１８にて得られた差圧において温度変動による誤差が低減され、測定精度を大幅に向上できる。
【００６６】
（２）第２実施形態
次に、本発明の第２実施形態について、図面に基づいて説明する。図８は、本発明の第２実施形態に係る液位測定装置、および、測定対象液が溜められた液槽を示す側断面図であり、（Ａ）は液溜め容器の底部が密閉した状態であり、（Ｂ）は液溜め容器の底部が開放した状態である。
なお、図８に示す第２実施形態の液位測定装置１Ａは、上述した図１ないし図７に示す第１実施形態の液位測定装置１とは、液溜め容器１１と、固定台１２と、第１の導管１５１と、第２の導管１５２とにおいて構成が異なり、さらに、大気開放バルブＡおよび均圧バルブＢに関する各種構成要素を備えていない点、液溜め容器１１の底部を開放・閉塞する底部開放閉塞手段１９が設けられている点で構成が異なる。このため、同一の構成要素については同一の符号を付し説明を適宜省略する。また、図８に示す差圧センサ１８は、図１ないし図３に示す差圧センサ１８と異なる形状となっているが、同様の機能を有すものであるため同一の符号を付し、説明を省略する。
【００６７】
(2-1)液位測定装置の構成
図８において、液位測定装置１Ａは、液溜め容器１１Ａと、固定台１２Ａと、第１導圧路１３と、第２導圧路１４と、第１の導管１５１Ａと、第２の導管１５２Ａと、差圧センサ１８と、底部開放閉塞手段１９と、を備えている。
【００６８】
液溜め容器１１Ａは、高い熱伝導率を有する黄銅やアルミなどにて、上端が開放しかつ底部１１Ａ１が閉塞した有底円筒状に形成されている。この液溜め容器１１Ａは、液槽２の上端側よりも径小に形成されており、液溜め容器１１Ａの円筒部が鉛直方向に沿う状態で、液槽２の測定対象液３内に没入配置される。そして、液溜め容器１１Ａの内部には、基準液４としての測定対象液３が溜められる。
また、液溜め容器１１Ａにおける底部１１Ａ１の一端側には、鉛直方向に略沿う円孔１１Ａ２が穿設されている。この円孔１１Ａ２は、液溜め容器１１Ａの内部と外部とを連通する状態に貫通している。
【００６９】
固定台１２Ａは、本発明における連結部材に相当する、すなわち、液溜め容器１１Ａと、第１導圧路１３と、第２導圧路１４とを一体的に連結している。そして、固定台１２Ａは、液槽２の開放上端面に設置される。
具体的には、固定台１２Ａは、例えば、液槽２の開放上端よりも径大で、かつ、軸方向が鉛直方向に略沿う中実円柱状の部材であり、液槽２の開放上端に載置される。この固定台１２Ａは、液溜め容器用孔部１２Ａ１と、第１導圧路用孔部１２Ａ２と、第２導圧路用孔部１２Ａ３と、大気開放孔部１２Ａ４とを備えている。
なお、固定台１２Ａが液槽２の開放上端に載置された状態で、液槽２内における測定対象液３の液面が大気に開放されるように、液槽２の開放上端の一部には大気開放孔２１が形成されていることが好ましい。
【００７０】
液溜め容器用孔部１２Ａ１は、固定台１２Ａの中間部一端寄りにおいて鉛直方向に沿う状態に貫通形成された円孔であり、この液溜め容器用孔部１２Ａ１の内周面には液溜め容器１１Ａが嵌合固定されている。そして、固定台１２Ａが液槽２の開放上端面に設置されることで、液溜め容器１１Ａが液槽２の測定対象液３内に没入配置され、この状態で液溜め容器１１Ａの上端は液槽２内の液面よりも高い位置に配置される。
【００７１】
第１導圧路用孔部１２Ａ２は、固定台１２Ａの中間部における液溜め容器用孔部１２Ａ１と所定間隔だけ離れた位置にて、鉛直方向に沿う状態に貫通形成された円孔である。この第１導圧路用孔部１２Ａ２の内周面には、第１導圧路１３の上端側が嵌合固定されている。これにより、第１導圧路１３の上端側が閉塞された状態となり、かつ、第１導圧路１３の軸方向が鉛直方向に沿う状態となる。そして、固定台１２Ａが液槽２の開放上端面に設置されることで、第１導圧路１３の下端側が液槽２の測定対象液３内に没入配置され、第１導圧路１３内部における測定対象液３の液面よりも上側には、大気が充満する空間が形成される。
【００７２】
第２導圧路用孔部１２Ａ３は、固定台１２Ａの中間部における所定の位置において、液溜め容器用孔部１２Ａ１に一連に設けられ、第１導圧路用孔部１２Ａ２と並列して貫通形成された円孔である。この第２導圧路用孔部１２Ａ３の内周面には、第２導圧路１４の上端側が嵌合固定されている。これにより、第２導圧路１４の上端側が閉塞された状態となり、かつ、第２導圧路１４の軸方向が鉛直方向に沿う状態となる。
【００７３】
大気開放孔部１２Ａ４は、固定台１２Ａの一端側における第２導圧路用孔部１２Ａ３と所定間隔だけ離れた位置において、液溜め容器用孔部１２Ａ１に一連に設けられ、鉛直方向に沿う状態に貫通形成された円孔である。
【００７４】
第１の導管１５１Ａは、例えば円管であり、その下端側が固定台１２Ａの上端面から第１導圧路用孔部１２Ａ２内部まで挿入されて、第１導圧路１３の上端側内部に連通している。また、第１の導管１５１Ａの上端側は差圧センサ１８に連通している。
第２の導管１５２Ａは、例えば円管であり、その下端側が固定台１２Ａの上端面から第２導圧路用孔部１２Ａ３内部まで挿入されて、第２導圧路１４の上端側内部に連通している。また、第２の導管１５２Ａの上端側は差圧センサ１８に連通している。
【００７５】
底部開放閉塞手段１９は、液溜め容器１１Ａの底部１１Ａ１を開放・閉塞する。このため、底部開放閉塞手段１９は、棒部材１９１と、把持部１９２と、蓋部１９３と、ばね部材１９４とを備えている。
棒部材１９１は、液溜め容器１１Ａの底部１１Ａ１から固定台１２Ａの上端面までの距離よりも長く形成された中実円棒部材であり、円孔１１Ａ２および大気開放孔部１２Ａ４に挿通されている。
把持部１９２は、棒部材１９１の上端部に一体的に設けられた円盤部材である。
【００７６】
蓋部１９３は、棒部材１９１の下端部に一体的に設けられた円盤部材であり、液溜め容器１１Ａの底部１１Ａ１の下端面側に設けられている。この蓋部１９３における液溜め容器１１Ａの底部１１Ａ１と対向する一端面には、蓋部１９３と略同一径寸法の円盤状のシール部材１９３Ａが設けられている。そして、蓋部１９３は、図８（Ａ）に示すように、棒部材１９１が上動した場合、液溜め容器１１Ａの円孔１１Ａ２を閉塞し、液溜め容器１１Ａの底部１１Ａ１を閉塞する閉塞状態にする。この際、溜め容器１１Ａの底部１１Ａ１は、シール部材１９３Ａにて完全に閉塞されるようになっている。一方、蓋部１９３は、図８（Ｂ）に示すように、棒部材１９１が下動した場合、液溜め容器１１Ａの内部を外部に対して開放する開放状態にする。
【００７７】
ばね部材１９４は、例えばコイルばねであり、このコイルばねの内部に棒部材１９１の上端側が挿通された状態で、把持部１９２と固定台１２Ａの上端面との間に設けられている。そして、ばね部材１９４は、把持部１９２を常に鉛直上方向に付勢している。これにより、棒部材１９１は常に図８（Ａ）に示す状態に位置しており、蓋部１９３にて液溜め容器１１Ａの底部１１Ａ１の閉塞状態を維持している。また、ばね部材１９４は、把持部１９２を押し下げたことにより弾性収縮し、この状態では棒部材１９１は図８（Ｂ）に示す状態に位置し、蓋部１９３により液溜め容器１１Ａの内部が開放状態にされる。
【００７８】
(2-2)液位測定装置１Ａによる測定動作
上記のような構成の液位測定装置１Ａによる測定動作について説明する。
まず、固定台１２Ａを液槽２の開放上端面に設置して、図８（Ａ）に示すような状態に、液溜め容器１１Ａおよび第２導圧路１４を液槽２の測定対象液３内に没入配置する。この状態では、ばね部材１９４が把持部１９２を鉛直上方向に付勢しているので、蓋部１９３にて液溜め容器１１Ａの底部１１Ａ１が閉塞状態にされている。
そして、把持部１９２を鉛直下方向に押し下げ、蓋部１９３により液溜め容器１１Ａの内部を開放状態として、図８（Ｂ）に示すような状態に、液溜め容器１１Ａの内部に基準液４としての液槽２における測定対象液３を導入する。この際、蓋部１９３を開放することにより、液溜め容器１１Ａ内部に溜められる基準液４は、液槽２における測定対象液３の液面と同レベルまで溜められる。液槽２における測定対象液３の液面と、液溜め容器１１Ａにおける基準液４の液面とが同レベルとなったところで把持部１９２を離し、ばね部材１９４の付勢力により蓋部１９３を上動させて液溜め容器１１Ａの底部１１Ａ１を閉塞する。
この後、測定を開始する。
【００７９】
(2-3)液位測定装置１Ａの作用
ここで、上述した液位測定装置１Ａの作用について説明する。なお、液位測定装置１Ａは、測定に際して上記第１実施形態の液位測定装置１の(1-3-1)および(1-3-2)に示す作用と同様の作用を示すため、この作用については説明を適宜省略する。
【００８０】
測定開始前において、液槽２における測定対象液３の第１導圧路１３の外側の液面は、液槽２の開放上端と固定台１２Ａとの間の隙間や、大気開放孔２１から大気が侵入可能であるので、大気に開放された状態となっている。一方、液溜め容器１１Ａにおける基準液４の第２導圧路１４の外側の液面は、大気開放孔部１２Ａ４を介して大気に開放された状態となっている。これにより、第１導圧路１３内の内部空間圧力が大気圧の影響を受けて変化すると、第２導圧路１４内の内部空間圧力も同様に大気圧の影響を受けて変化することから、当該大気圧の影響が相殺される。
【００８１】
蓋部１９３により液溜め容器１１Ａの内部を開放状態にして液溜め容器１１Ａに基準液４を溜めるので、液溜め容器１１Ａ内部に溜められる基準液４の液面と、液槽２における測定対象液３の液面とが高精度で一致する。これにより、第１導圧路１３および第２導圧路１４の各液面より上側の空間容積の差がほぼゼロになるため、測定対象液３と第１導圧路１３の内部空間の気体との間の温度差、および、基準液４と第２導圧路１４内部空間の気体との温度差が大きくても、早期に温度平衡に達する。温度平衡に達するまでの時間が短くなることにより、測定時間が全体的に短縮される。
【００８２】
また、液溜め容器１１Ａには液槽２における測定対象液３を導入してこれを基準液４としているので、両液の質が完全に同一となり、液槽２内に溜められた測定対象液３の温度と、液溜め容器１１Ａ内に溜められた基準液４の温度とが略同一となる。このため、差圧センサ１８にて得られた差圧において、温度変動による誤差が低減される。
【００８３】
(2-4)液位測定装置の効果
このように、本発明の第２実施形態に係る液位測定装置１Ａによれば、上記第１実施形態に係る液位測定装置１が奏する(1-4-1)、(1-4-2)および(1-4-6)の効果に加え、以下の効果を奏する。
【００８４】
(2-4-1)液位測定装置１Ａは、第１導圧路１３と、第２導圧路１４と、液溜め容器１１Ａとを一体的に連結する連結部材としての固定台１２Ａを具備している。
このため、測定に際して、固定台１２Ａを液槽２の開放上端面に設置することで、第１導圧路１３および液溜め容器１１Ａを一度の動作で液槽２における測定対象液３に没入配置することができる。これにより、測定動作を簡易化できる。また、第１導圧路１３と、第２導圧路１４と、液溜め容器１１Ａと、固定台１２Ａと、が一体となっているので、液位測定装置１Ａの全体を小型化することができると共に、液位測定装置１Ａを容易に運搬できる。
【００８５】
(2-4-2)液位測定装置１Ａは、液溜め容器１１Ａの底部１１Ａ１に対して設けられ、液溜め容器１１Ａの内部を外部に開放する開放状態と、液溜め容器１１Ａの底部１１Ａ１を閉塞する閉塞状態と、に切替可能に開閉する蓋部１９３を備えている。
このため、液溜め容器１１Ａには液槽２における測定対象液３が導入されてこれが基準液４となるので、液槽２における測定対象液３と基準液４との質を完全に同一にできる。これにより、液槽２内に溜められた測定対象液３の温度と、液溜め容器１１Ａ内に溜められた基準液４の温度とが略一致するので、差圧センサ１８にて得られた差圧において、温度変動による誤差が低減される。したがって、測定精度をさらに向上できる。
また、蓋部１９３により液溜め容器１１Ａの内部を開放状態にして液溜め容器１１Ａに基準液４を溜めるので、液溜め容器１１Ａ内部に溜められる基準液４の液面と、液槽２における測定対象液３の液面とが高精度で一致する。これにより、基準液４を液溜め容器１１Ａに溜めるのに長時間を要することなく、第１導圧路１３および第２導圧路１４の各液面より上側の空間容積の差をほぼゼロにできる。したがって、簡易な操作が実現できると共に、温度平衡に達するまでの時間を短縮できるので、測定時間を全体的に短縮できる。
【００８６】
(2-4-3)液位測定装置１Ａは、液溜め容器１１Ａの底部１１Ａ１を開放・閉塞する底部開放閉塞手段１９を備えている。この底部開放閉塞手段１９は、棒部材１９１と、把持部１９２と、蓋部１９３と、ばね部材１９４とを備えている。そして、ばね部材１９４は、把持部１９２を常に鉛直上方向に付勢している。
このため、把持部１９２に外力を加えない状態では、棒部材１９１は常に図８（Ａ）に示す状態に位置しており、蓋部１９３にて液溜め容器１１Ａの底部１１Ａ１の閉塞状態を維持することができる。したがって、測定に際して、利用者は測定前に把持部１９２を押し下げる以外は特別な操作をしなくてよいので、測定を簡易に行うことができる。
【００８７】
（３）第３実施形態
次に、本発明の第３実施形態に係る液位測定装置１Ｂについて、図面に基づいて説明する。図９は、本発明の第３実施形態に係る液位測定装置、および、測定対象液が溜められた液槽を示す側断面図であり、（Ａ）は液溜め容器の底部が密閉した状態であり、（Ｂ）は液溜め容器の底部が開放した状態である。
なお、図９に示す第３実施形態の液位測定装置１Ｂは、上述した図８に示す第２実施形態の液位測定装置１Ａと略同様の構成であり、液溜め容器の底部全体が開放・閉塞可能として、液溜め容器への基準液の流入を高速化したものである。このため、同一の構成については同一の符号を適宜付し説明を適宜省略する。
【００８８】
(3-1)液位測定装置の構成
図９において、液位測定装置１Ｂは、液溜め容器１１Ｂと、固定台１２Ｂと、第１導圧路１３と、第２導圧路１４と、第１の導管１５１Ａと、第２の導管１５２Ａと、差圧センサ１８と、底部開放閉塞手段１９Ｂと、を備えている。
【００８９】
液溜め容器１１Ｂは、高い熱伝導率を有する黄銅やアルミなどにて円筒状に形成されている。この液溜め容器１１Ｂは、液槽２の上端側よりも径小に形成されており、液溜め容器１１Ｂの円筒部が鉛直方向に沿う状態で、液槽２の測定対象液３内に没入配置される。そして、液溜め容器１１Ｂの下端側に対して、後述する底部開放閉塞手段１９Ｂにおける蓋部１９Ｂ３が閉塞開放自在に設けられ、蓋部１９Ｂ３にて下端側が閉塞された状態の液溜め容器１１Ｂの内部には、基準液４となる液槽２の測定対象液３が溜められる。
【００９０】
固定台１２Ｂは、本発明における連結部材に相当する、すなわち、液溜め容器１１Ｂと、第１導圧路１３と、第２導圧路１４とを一体的に連結している。そして、固定台１２Ｂは、液槽２の開放上端面に設置される。
具体的には、固定台１２Ｂは、例えば、液槽２の開放上端よりも径大で、かつ、軸方向が鉛直方向に略沿う中実円柱状の部材である。この固定台１２Ｂは、液溜め容器用孔部１２Ａ１と、第１導圧路用孔部１２Ａ２と、第２導圧路用孔部１２Ａ３と、大気開放孔部１２Ｂ４とを備えている。
大気開放孔部１２Ｂ４は、第２導圧路用孔部１２Ａ３を間に挟んだ位置に一対で、かつ、液溜め容器用孔部１２Ａ１と一連に設けられ、鉛直方向に沿う状態に貫通形成された円孔である。
【００９１】
底部開放閉塞手段１９Ｂは、液溜め容器１１Ｂの下端側を開放・閉塞する。このため、底部開放閉塞手段１９Ｂは、一対の棒部材１９Ｂ１と、一対の把持部１９Ｂ２と、蓋部１９Ｂ３と、一対のばね部材１９Ｂ４とを備えている。
棒部材１９Ｂ１は、大気開放孔部１２Ｂ４に挿通される一対の中実円棒部材であり、蓋部１９Ｂ３から固定台１２Ｂの上端面までの距離よりも長く形成されている。
把持部１９Ｂ２は、一対の棒部材１９Ｂ１の上端部のそれぞれに一体的に設けられた円盤部材である。
【００９２】
蓋部１９Ｂ３は、棒部材１９Ｂ１の下端部に一体的に設けられ、液溜め容器１１Ｂと同質の材料にて形成された有底円筒状の部材であり、前述のように、液溜め容器１１Ｂの下端部に対して設けられている。この蓋部１９Ｂ３の底部における液溜め容器１１Ｂの下端部と対向する部分には、液溜め容器１１Ｂの下端部よりも若干大きな形状のシール部材１９Ｂ３１が設けられている。そして、蓋部１９Ｂ３は、図９（Ａ）に示すように、棒部材１９Ｂ１が上動した場合、液溜め容器１１Ｂの底部は閉塞状態となり、シール部材１９Ｂ３１にて完全に塞がれた状態となる。一方、蓋部１９Ｂ３は、図９（Ｂ）に示すように、棒部材１９Ｂ１が下動した場合、液溜め容器１１Ｂの内部を外部に対して開放する開放状態にする。
【００９３】
ばね部材１９Ｂ４は、例えばコイルばねであり、このコイルばねの内部に棒部材１９Ｂ１の上端側が挿通された状態で、把持部１９Ｂ２と固定台１２Ｂの上端面との間にそれぞれ設けられている。そして、ばね部材１９Ｂ４は、把持部１９Ｂ２を常に鉛直上方向に付勢している。これにより、棒部材１９Ｂ１は常に図９（Ａ）に示す状態に位置しており、蓋部１９Ｂ３にて液溜め容器１１Ｂの内部の密閉状態を維持している。また、ばね部材１９Ｂ４は、把持部１９Ｂ２が押し下げられることにより弾性収縮し、この状態で棒部材１９Ｂ１は図８（Ｂ）に示す状態に位置し、蓋部１９Ｂ３により液溜め容器１１Ｂの内部が開放状態にされる。
【００９４】
(3-2)液位測定装置による測定動作
上記のような構成の液位測定装置１Ｂの測定動作は、上記第２実施形態の液位測定装置１Ａの(2-2)に示す動作と同様であるため、特に異なる動作についてのみ説明する。
固定台１２Ｂを液槽２の開放上端面に設置した後、一対の把持部１９Ｂ２を鉛直下方向に押し下げ、蓋部１９Ｂ３により液溜め容器１１Ｂの内部を開放状態として、図９（Ｂ）に示すような状態に、液溜め容器１１Ｂの内部に基準液４としての測定対象液３を導入する。液槽２における測定対象液３の液面と、液溜め容器１１Ｂにおける基準液４の液面とが同レベルとなったところで把持部１９Ｂ２を離し、ばね部材１９Ｂ４の付勢力により蓋部１９Ｂ３を上動させて液溜め容器１１Ｂの底部を閉塞する。
【００９５】
(3-3)液位測定装置の作用
上記のような構成の液位測定装置１Ｂの作用は、上記第２実施形態の液位測定装置１Ａの(2-3)に示す動作と同様であるため、特に異なる作用についてのみ説明する。
蓋部１９Ｂ３を液溜め容器１１Ｂの底部としているので、蓋部１９Ｂ３を開放することで液溜め容器１１Ｂ内には基準液４となる液槽２における測定対象液３が高速で流入する。これにより、液溜め容器１１Ｂ内への基準液４の導入を迅速に行うことができるので、測定時間が全体的に短縮される。
【００９６】
(3-4)液位測定装置の効果
このように、本発明の第３実施形態に係る液位測定装置１Ｂによれば、上記第２実施形態の液位測定装置１Ａにおける(1-4-1)、(1-4-2)、(1-4-6)、(2-4-1)および(2-4-3)の効果に加え、以下の効果を奏する。
【００９７】
(3-4-1)液位測定装置１Ｂは、液溜め容器１１Ｂの下端部に底部として設けられ、液溜め容器１１Ｂの内部を外部に開放する開放状態と、液溜め容器１１Ｂの底部を閉塞する閉塞状態と、に切替可能に開閉する蓋部１９Ｂ３を備えている。
蓋部１９Ｂ３を液溜め容器１１Ｂの底部としているので、蓋部１９Ｂ３を開放することで液溜め容器１１Ｂ内には基準液４となる液槽２における測定対象液３を高速で流入することができる。これにより、液溜め容器１１Ｂ内への基準液４の導入を迅速に行うことができるので、測定時間を全体的に短縮化することができる。
【００９８】
（４）第４実施形態
次に、本発明の第４実施形態について、図１０に基づいて説明する。図１０は、本発明の第４実施形態に係る液位測定装置、および、測定対象液が溜められた液槽を示す側断面図である。
なお、図１０に示す液位測定装置１Ｃは、上述した図８に示す第２実施形態の液位測定装置１Ａと略同様の構成であり、金属性の柱状部材に第１導圧路および第２導圧路を一体的に設けて温度の影響をより小さくしたものである。このため、同一の構成については同一の符号を付し説明を適宜省略する。
【００９９】
(4-1)液位測定装置の構成
図１０において、液位測定装置１Ｃは、液溜め容器１１Ｃと、固定台１２Ｃと、柱状部材５と、第１の導管１５１Ａと、第２の導管１５２Ａと、差圧センサ１８と、底部開放閉塞手段１９と、を備えている。
【０１００】
液溜め容器１１Ｃは、高い熱伝導率を有する黄銅やアルミなどにて、上端が開放しかつ底部１１Ｃ１が閉塞した有底円筒状に形成されている。この液溜め容器１１Ｃは、液槽２の上端側よりも径小に形成されており、液溜め容器１１Ｃの円筒部が鉛直方向に沿う状態で、液槽２の測定対象液３内に没入配置される。そして、液溜め容器１１Ｃの内部には、基準液４としての測定対象液３が溜められる。
そして、液溜め容器１１Ｃにおける底部１１Ｃ１の一端側には、鉛直方向に略沿う円孔１１Ｃ２が穿設されている。この円孔１１Ｃ２は、液溜め容器１１Ｃの内部と外部とを連通する状態に貫通している。そして、円孔１１Ｃ２には、底部開放閉塞手段１９の棒部材１９１の下端側が挿通されており、蓋部１９３により液溜め容器１１Ｃの内部が閉塞・開放可能とされている。この蓋部１９３の一端面には、シール部材１９３Ａが設けられている。
また、液溜め容器１１Ｃにおける底部１１Ｃ１の中心部には、柱状部材５の下端側が貫通した状態で設けられている。
【０１０１】
固定台１２Ｃは、本発明における連結部材に相当する、すなわち、液溜め容器１１Ｃと、柱状部材５とを一体的に連結している。そして、固定台１２Ｃは、液槽２の開放上端面に設置される。
具体的には、固定台１２Ｃは、例えば、液槽２の開放上端よりも径大で、かつ、軸方向が鉛直方向に略沿う中実円柱状の部材であり、液槽２の開放上端に載置される。この固定台１２Ｃは、液溜め容器用孔部１２Ｃ１と、柱状部材用孔部１２Ｃ２と、大気開放孔部１２Ａ４とを備えている。
【０１０２】
液溜め容器用孔部１２Ｃ１は、固定台１２Ｃの中間部において鉛直方向に沿う状態に貫通形成された円孔である。この液溜め容器用孔部１２Ｃ１の内周面には液溜め容器１１Ｃの上端側が嵌合固定されている。そして、固定台１２Ｃが液槽２の開放上端面に設置されることで、液溜め容器１１Ｃが液槽２の測定対象液３内に没入配置され、この状態で液溜め容器１１Ｃの上端は液槽２内の液面よりも高い位置に配置される。
【０１０３】
柱状部材用孔部１２Ｃ２は、固定台１２Ｃの中央部において液溜め容器用孔部１２Ｃ１と一連に設けられ、鉛直方向に沿う状態に貫通形成された孔部である。この柱状部材用孔部１２Ｃ２の内周面には、柱状部材５の上端側が嵌合固定される。
【０１０４】
柱状部材５は、金属材料にて、例えば軸直交方向断面形状が正方形状に形成された柱状の部材である。この柱状部材５の上端側は、前述のように柱状部材用孔部１２Ｃ２の内周面に嵌合固定され、これにより、柱状部材５が鉛直方向に沿う状態となり、かつ、柱状部材５の上端側が閉塞される。また、柱状部材５の下端側は、液溜め容器１１Ｃにおける底部１１Ｃ１よりも下側に突出している。この柱状部材５の下端側は、固定台１２Ｃが液槽２の開放上端に載置された状態で、液槽２の測定対象液３内に没入配置される。そして、柱状部材５の内部には、第１導圧路１３Ｃと、第２導圧路１４Ｃとが設けられている。
このような柱状部材５は、液位測定装置１Ｃの全体を外観した際に、固定台１２Ｃと液溜め容器１１Ｃとの内部に内包された状態となっている。
【０１０５】
第１導圧路１３Ｃは、柱状部材５の一側面側において柱状部材５の軸方向両端間に亘って設けられ、例えば軸直交方向断面形状が長方形状の貫通孔である。この第１導圧路１３Ｃは、柱状部材５の上端側が柱状部材用孔部１２Ｃ２に嵌合固定されたことで閉塞された状態となっている。そして、第１導圧路１３Ｃの上端側から内部に第１の導管１５１Ａの下端側が接続されており、差圧センサ１８と第１導圧路１３Ｃの内部が連通した状態となっている。
一方、第１導圧路１３Ｃの開放された下端側は、固定台１２Ｃが液槽２の開放上端に載置されることにより、液槽２の測定対象液３内に没入配置される。この当該下端側が測定対象液３内に没入配置された状態では、第１導圧路１３Ｃ内部における測定対象液３の液面よりも上側には大気が充満する空間が形成される。
【０１０６】
第２導圧路１４Ｃは、柱状部材５の他側面側において第１導圧路１３Ｃと並列して設けられ、第１導圧路１３Ｃと同一断面形状を有した孔部である。この第２導圧路１４Ｃの上端側は、柱状部材５の上端面を貫通しており、柱状部材５の上端側が柱状部材用孔部１２Ｃ２に嵌合固定されることで閉塞された状態となっている。そして、第２導圧路１４Ｃの上端側から内部に第２の導管１５２Ａの下端側が接続されており、差圧センサ１８と第２導圧路１４Ｃの内部が連通した状態となっている。
一方、第２導圧路１４Ｃの下端側は、柱状部材５の下端面で閉塞されている。そして、液溜め容器１１Ｃの内部に位置する柱状部材５の他側面には、第２導圧路１４Ｃの下端側と連続する貫通孔１４Ｃ１が設けられている。この貫通孔１４Ｃ１を介して、液溜め容器１１Ｃの内部に基準液４が導入された際に、第２導圧路１４Ｃの下端側から内部へと基準液４が導入される。これにより、第２導圧路１４Ｃ内部における基準液４の液面よりも上側には、大気が充満する空間が形成される。
【０１０７】
(4-2)液位測定装置による測定動作
上記のような構成の液位測定装置１Ｃの測定動作は、上記第２実施形態の液位測定装置１Ａの(2-2)に示す動作と同様であるため、特に異なる動作についてのみ説明する。
固定台１２Ｃを液槽２の開放上端面に設置した後、把持部１９２を鉛直下方向に押し下げ、蓋部１９３により液溜め容器１１Ｃの内部を開放状態として、円孔１１C２を介して液溜め容器１１Ｃの内部に基準液４としての測定対象液３を導入する。この際、貫通孔１４Ｃ１を介して、第２導圧路１４Ｃの下端側から内部へと基準液４が導入される。そして、液槽２における測定対象液３の液面と、液溜め容器１１Ｃにおける基準液４の液面とが同レベルとなったところで把持部１９２を離し、液溜め容器１１Ｃの底部１１Ｃ１を閉塞する。
【０１０８】
(4-3)液位測定装置の作用
上記のような構成の液位測定装置１Ｃの作用は、上記第２実施形態の液位測定装置１Ａの(2-3)に示す作用と同様であるため、特に異なる作用についてのみ説明する。
測定開始前において、液槽２における測定対象液３の液溜め容器１１Ｃの外側の液面は、液槽２の開放上端と固定台１２Ｃとの間の隙間や、大気開放孔２１から大気が侵入可能であるので、大気に開放された状態となっている。一方、液溜め容器１１Ｃにおける基準液４の柱状部材５の外側の液面は、大気開放孔部１２Ａ４を介して大気に開放された状態となっている。これにより、第１導圧路１３Ｃ内の内部空間圧力が大気圧の影響を受けて変化すると、第２導圧路１４Ｃ内の内部空間圧力も同様に大気圧の影響を受けて変化することから、当該大気圧の影響が相殺される。
【０１０９】
柱状部材５の内部に第１導圧路１３Ｃと、第２導圧路１４Ｃとを設けて一体的に構成している。これにより、第１導圧路１３Ｃと第２導圧路１４Ｃとの温度環境や、第１導圧路１３Ｃ内の測定対象液３と第２導圧路１４Ｃの基準液４との温度環境がより一層近似するので、温度変動による誤差が更に低減される。
【０１１０】
(4-4)液位測定装置の効果
このように、本発明の第４実施形態に係る液位測定装置１Ｃによれば、上記第２実施形態の液位測定装置１Ａにおける(1-4-1)、(1-4-2)、(1-4-6)、(2-4-1)ないし(2-4-3)の効果に加え、以下の効果を奏する。
【０１１１】
(4-4-1)液位測定装置１Ｃは、第１導圧路１３Ｃおよび第２導圧路１４Ｃが内部に設けられた金属製の柱状部材５を備えている。これにより、第１導圧路１３Ｃと第２導圧路１４Ｃとの温度環境や、第１導圧路１３Ｃ内の測定対象液３と第２導圧路１４Ｃの基準液４との温度環境をより一層近似させることができるので、温度変動による誤差を更に低減することができる。したがって、より高精度の液位測定が実現できる。
【０１１２】
(4-4-2)柱状部材５は、液位測定装置１Ｃの全体を外観した際に、固定台１２Ｃと液溜め容器１１Ｃとの内部に内包された状態となっている。このため、液位測定装置１Ｃを全体として小型化することが可能であり、また、液位測定装置１Ｃの良好な意匠性を確保できる。
【０１１３】
（５）実施形態の変形
なお、本発明は前述の第１ないし第４実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
【０１１４】
前記第１実施形態では、大気開放バルブＡと均圧バルブＢとが同時に開放される構成としたが、それぞれ独立して開放・閉塞可能に設けられる構成としてもよい。この場合、測定途中でも、大気開放バルブＡを閉塞した状態のまま均圧バルブＢのみを開放することで第１導圧路１３および第２導圧路１４の各液面より上側の空間の内部圧力を均圧にすることが可能となる。すなわち、測定途中でも、差圧ゼロから測定を再スタートすることができる。
【０１１５】
前記第２ないし第４実施形態では、大気開放バルブおよび均圧バルブを備えていない構成を例示したがこれに限らず、いずれの実施形態においても大気開放バルブおよび均圧バルブの少なくともいずれか一方を備えた構成としてもよい。このような構成の場合、上記図１ないし図７に示す液位測定装置１における大気開放バルブＡの(1-4-3)に示した効果、均圧バルブＢの(1-4-4)に示した効果を奏することができる。
【０１１６】
前記第１実施形態では、液溜め容器１１Ａは有底円筒状に形成されるとしたが、これに限らない。すなわち、例えば液溜め容器を図９に示す液溜め容器１１Ｂのように円筒状に形成し、例えばゴム栓などを当該液溜め容器の下端側に設けることにより液溜め容器内部を閉塞開放して、液溜め容器の内部に液槽２の測定対象液３を導入する構成としてもよい。
また、前記第１実施形態における液位測定装置１に、前記第２ないし第４実施形態における底部開放閉塞手段１９，１９Ｂを設けて、液溜め容器の内部に液槽２の測定対象液３を導入可能とする構成としてもよい。
【０１１７】
前記第２ないし第４実施形態では、底部開放閉塞手段１９，１９Ｂにおける蓋部１９３，１９Ｂ３にて、液溜め容器１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃの底部１１Ａ１，１１Ｃ１を開放・閉塞する構成を例示したがこれに限らず、液溜め容器１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃの内部に液槽２の測定対象液３を導入できる構成であればいずれでもよい。すなわち、液溜め容器の内部を開放・閉塞する手段は液溜め容器の底部に対して設けられるだけでなく、液溜め容器の側面における下端側に設けられる構成でもよい。
【０１１８】
前記第２ないし第４実施形態では液溜め容器１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃを固定台１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃの液溜め容器用孔部１２Ａ１，１２Ｃ１に嵌合固定するとしたが、固定方法としてはこれに限らず、例えば、コストダウンを図るために接着剤にて固定するなどとしてもよい。
【０１１９】
前記第２ないし第４実施形態では、固定台１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃを中実円柱状に形成するとしたが、正方形や長方形、六角形などの角柱状としてもよく、その形状は上記のものに限定されない。特に、長手方向の長さが液槽２の開口上端面の内径より大きな長方体状とすれば、単純な形状であるので容易に加工でき、液槽２の開口上端面上に設置した際に安定した設置状態が得られる。
【０１２０】
前記第１実施形態において、図１ないし図３では差圧センサ１８をブロック１５に取り付けた状態で示しているが、これに限らず、差圧センサ１８をブロック１５に直接取り付けずに装置から分離した状態で設ける構成としてもよい。すなわち、例えば、防水性やメンテナンス性を考慮して専用ブロックに取り付けるか、耐ノイズ性能を考慮して計測装置側に設ける構成などとしてもよい。なお、このことは第２ないし第４実施形態においても同様である。
【０１２１】
前記第１ないし第４実施形態において、差圧センサ１８に図示しないデータ処理部を設けてもよいとしたが、さらに、このデータ処理部にて測定開始時の出力値を見かけ上ゼロとして液位変化を測定する構成とすることもできる。これにより、液位測定装置に均圧バルブや大気開放バルブを設けない構成とした場合、実質的に測定開始時に第１導圧路１３および第２導圧路１４の内部空間にて差圧が生じたとしても、データ処理にて差圧をゼロリセットすれば、液位変化を測定することができる。
ただし、微小な液位変化を測定する場合は、大気開放バルブや均圧バルブによるゼロリセットと、上記データ処理部によるゼロリセットとを組み合わせることが好ましい。すなわち、微小な液位変化を測定する場合、差圧レンジの小さい差圧センサを選択することになるが、大気開放バルブや均圧バルブがない場合、各導圧路の液中への没入の仕方によってはレンジオーバーの差圧が発生するケースや、測定開始時にレンジ範囲内でデータ処理部側で見かけ上ゼロとしても、測定中にレンジオーバーするケースが生じる可能性がある。ここで、上記データ処理部によるゼロリセット機能と、大気開放バルブや均圧バルブによるゼロリセット機能とを組み合わせることにより、上記レンジオーバーを発生させずに微小な液位変化を測定することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１２２】
本発明は、液槽に溜められた測定対象液の液位を測定する液位測定装置として利用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１２３】
【図１】本発明の第１実施形態に係る液位測定装置、および、測定対象液が溜められた液槽を示す側断面図である。
【図２】前記実施形態における固定板および液溜め容器を除いた液位測定装置の分解構造を示す側断面図である。
【図３】前記実施形態に係る液位測定装置、および、測定対象液が溜められた液槽を示す側断面図であり、（Ａ）は閉塞状態を示し、（Ｂ）は開放状態を示す。
【図４】前記実施形態における液位測定の基本原理を示す図であり、（Ａ）は測定開始前の状態における液位測定装置の模式図であり、（Ｂ）は測定中の状態における液位測定装置の模式図である。
【図５】前記実施形態における液溜め容器が液槽内に没入されたことによる作用を示す図であり、（Ａ）は測定開始前の状態における液位測定装置の模式図であり、（Ｂ）は測定中の状態における液位測定装置の模式図である。
【図６】前記実施形態における大気開放バルブの作用を示す図であり、（Ａ）は測定開始前の状態における液位測定装置の模式図であり、（Ｂ）は測定中の状態における液位測定装置の模式図である。
【図７】前記実施形態における均圧バルブの作用を示す図であり、（Ａ）は測定開始前の状態における液位測定装置の模式図であり、（Ｂ）は測定中の状態における液位測定装置の模式図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係る液位測定装置、および、測定対象液が溜められた液槽を示す側断面図であり、（Ａ）は液溜め容器の底部が密閉した状態であり、（Ｂ）は液溜め容器の底部が開放した状態である。
【図９】本発明の第３実施形態に係る液位測定装置、および、測定対象液が溜められた液槽を示す側断面図であり、（Ａ）は液溜め容器の底部が密閉した状態であり、（Ｂ）は液溜め容器の底部が開放した状態である。
【図１０】本発明の第４実施形態に係る液位測定装置、および、測定対象液が溜められた液槽を示す側断面図である。
【符号の説明】
【０１２４】
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ…液位測定装置
１１，１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ…液溜め容器
１１Ａ１，１１Ｃ１…底部
１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ…固定台（連結部材）
１３，１３Ｃ…第１導圧路
１４，１４Ｃ…第２導圧路
１５１，１５１Ａ…第１の導管
１５２，１５２Ａ…第２の導管
１５４…中央孔（均圧管、均圧バルブ）
１６１…大気開放バルブ用Ｏリング（大気開放バルブ）
１６２…均圧バルブ用Ｏリング（均圧バルブ）
１７１…第１リング部材（大気開放バルブ）
１８…差圧センサ
１９３，１９Ｂ３…蓋部
２…液槽
３…測定対象液
４…基準液
Ａ…大気開放バルブ
Ｂ…均圧バルブ
【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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