JP2001264147A - 液面レベルスイッチ - Google Patents
液面レベルスイッチInfo
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Landscapes
- Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 保護管の先端レベル検出部を安定した円錐形
状にすることにより、液面レベルスイッチの液面から離
脱するときの液相、気相の状態を保護管の周りと液面を
同じにし、正確なレベル検知をすることを目的とするも
のである。 【解決手段】 測温抵抗体を挿入した複数の保護管から
なる液面レベルスイッチにおいて、保護管Ｐを測温抵抗
体の存する先端レベル検出部１と容器の蓋に取付ける基
幹部２に分割し、保護管Ｐの先端レベル検出部１と基幹
部２とを溶接すると共に先端レベル検出部１を円錐形状
になすものであり、先端レベル検出部１をスエージング
形状に加工してもよい。
状にすることにより、液面レベルスイッチの液面から離
脱するときの液相、気相の状態を保護管の周りと液面を
同じにし、正確なレベル検知をすることを目的とするも
のである。 【解決手段】 測温抵抗体を挿入した複数の保護管から
なる液面レベルスイッチにおいて、保護管Ｐを測温抵抗
体の存する先端レベル検出部１と容器の蓋に取付ける基
幹部２に分割し、保護管Ｐの先端レベル検出部１と基幹
部２とを溶接すると共に先端レベル検出部１を円錐形状
になすものであり、先端レベル検出部１をスエージング
形状に加工してもよい。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液相と気相とにお
いて熱放散定数が異なることを利用した測温抵抗体を用
いる液面レベルスイッチに関するものである。
いて熱放散定数が異なることを利用した測温抵抗体を用
いる液面レベルスイッチに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の液面レベルスイッチは、図４に示
す特開平７−６３５９２号公報等で知られたものであ
る。すなわち液体を収容する容器１１のフランジ部１１
ａには、先端が閉じた２個の保護管１２，１３を備えた
蓋１４が、パッキン１５を介して気密に取付けられる。
保護管１２，１３の先端には測温センサ１４，１５が挿
入あるいは封入され、液面の検出したい高さとなる基準
位置Ｌに設定されている。センサとして、例えば、薄膜
白金測温抵抗体１６，１７を用いる。センサから外部回
路に接続するリード線１８が連接されている。
す特開平７−６３５９２号公報等で知られたものであ
る。すなわち液体を収容する容器１１のフランジ部１１
ａには、先端が閉じた２個の保護管１２，１３を備えた
蓋１４が、パッキン１５を介して気密に取付けられる。
保護管１２，１３の先端には測温センサ１４，１５が挿
入あるいは封入され、液面の検出したい高さとなる基準
位置Ｌに設定されている。センサとして、例えば、薄膜
白金測温抵抗体１６，１７を用いる。センサから外部回
路に接続するリード線１８が連接されている。
【０００３】前記液面レベルスイッチは、液相と気相と
では熱放散定数が異なることを利用して液面を検出する
もので、液面の検出手段として測温抵抗体を用いてい
る。この測温抵抗体を通電加熱させると、測温抵抗体が
周囲の温度よりも高温になり、放熱が加熱を相殺するよ
うな温度になって平衡する。平衡する温度は、測温抵抗
体がおかれている周囲環境により支配され、液相中では
熱放散定数が大きいから測温抵抗体の温度が低くなり、
気相中では熱放散定数が小さいから測温抵抗体の温度が
高くなる。他方の測温抵抗体を、同じ位置に周囲温度を
測定するために設け、この測温抵抗体の抵抗値と通電加
熱させた測温抵抗体の抵抗値を比較すれば液面が測温抵
抗体の上方にあるか、下方にあるかを判別することがで
きる。
では熱放散定数が異なることを利用して液面を検出する
もので、液面の検出手段として測温抵抗体を用いてい
る。この測温抵抗体を通電加熱させると、測温抵抗体が
周囲の温度よりも高温になり、放熱が加熱を相殺するよ
うな温度になって平衡する。平衡する温度は、測温抵抗
体がおかれている周囲環境により支配され、液相中では
熱放散定数が大きいから測温抵抗体の温度が低くなり、
気相中では熱放散定数が小さいから測温抵抗体の温度が
高くなる。他方の測温抵抗体を、同じ位置に周囲温度を
測定するために設け、この測温抵抗体の抵抗値と通電加
熱させた測温抵抗体の抵抗値を比較すれば液面が測温抵
抗体の上方にあるか、下方にあるかを判別することがで
きる。
【０００４】液面レベルスイッチは機械的な可動部がな
く、取付部の密閉構造が完全で、レベルスイッチを取り
付ける容器への不純物の侵入がない、液面検出感度が高
いなどの特徴がある。例えば半導体製造装置において、
化学蒸着装置に反応ガスを供給する液体原料供給装置の
容器や、冷却用冷媒供給装置の容器内の液面レベルを検
出するのに用いられている。
く、取付部の密閉構造が完全で、レベルスイッチを取り
付ける容器への不純物の侵入がない、液面検出感度が高
いなどの特徴がある。例えば半導体製造装置において、
化学蒸着装置に反応ガスを供給する液体原料供給装置の
容器や、冷却用冷媒供給装置の容器内の液面レベルを検
出するのに用いられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ここで液面レベルスイ
ッチの液面検出感度を上げるには、図５に示すように、
液面が下がって保護管１２，１３の先端レベル検出部１
９が液面から離れるときに、液２０が保護管１２，１３
の先端に残さないように、保護管１２，１３の先端レベ
ル検出部２０を円錐形状にし、液面レベルスイッチの液
面からの離脱をすばやく行い、正確に液面レベルを検知
する必要がある。
ッチの液面検出感度を上げるには、図５に示すように、
液面が下がって保護管１２，１３の先端レベル検出部１
９が液面から離れるときに、液２０が保護管１２，１３
の先端に残さないように、保護管１２，１３の先端レベ
ル検出部２０を円錐形状にし、液面レベルスイッチの液
面からの離脱をすばやく行い、正確に液面レベルを検知
する必要がある。
【０００６】ところが保護管の径が細いため、保護管の
先端レベル検出部を密封するために電子ビーム溶接を行
う場合、保護管先端レベル検出部を安定した円錐形状す
るのは困難であった。
先端レベル検出部を密封するために電子ビーム溶接を行
う場合、保護管先端レベル検出部を安定した円錐形状す
るのは困難であった。
【０００７】本発明は、保護管の先端レベル検出部を安
定した円錐形状にすることにより、液面レベルスイッチ
の液面から離脱するときの液相、気相の状態を保護管の
周りと液面を同じにし、正確なレベル検知をすることを
目的とするものである。
定した円錐形状にすることにより、液面レベルスイッチ
の液面から離脱するときの液相、気相の状態を保護管の
周りと液面を同じにし、正確なレベル検知をすることを
目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、測温抵抗体を挿入した複数の保護管から
なる液面レベルスイッチにおいて、前記保護管を測温抵
抗体の存する先端レベル検出部と容器の蓋に取付ける基
幹部に分割し、前記保護管の先端レベル検出部と基幹部
とを溶接するとともに前記先端レベル検出部を円錐形状
になすものであり、好適には、前記保護管の先端レベル
検出部をスエージング加工により円錐形状に成形し、さ
らに先端レベル検出部をプラズマ溶接により密閉にする
ものである。
に、本発明は、測温抵抗体を挿入した複数の保護管から
なる液面レベルスイッチにおいて、前記保護管を測温抵
抗体の存する先端レベル検出部と容器の蓋に取付ける基
幹部に分割し、前記保護管の先端レベル検出部と基幹部
とを溶接するとともに前記先端レベル検出部を円錐形状
になすものであり、好適には、前記保護管の先端レベル
検出部をスエージング加工により円錐形状に成形し、さ
らに先端レベル検出部をプラズマ溶接により密閉にする
ものである。
【０００９】更に、前記保護管の先端レベル検出部の外
径と肉厚を増加し内径を大きくし、内径に挿入出来るよ
うに加工した前記保護管の先端レベル検出部の外径部を
基幹部の内径に挿入し、接合部をレーザ溶接した後、基
幹部からリード線の付いた測温抵抗体を保護管に挿入す
るのが好適である。
径と肉厚を増加し内径を大きくし、内径に挿入出来るよ
うに加工した前記保護管の先端レベル検出部の外径部を
基幹部の内径に挿入し、接合部をレーザ溶接した後、基
幹部からリード線の付いた測温抵抗体を保護管に挿入す
るのが好適である。
【００１０】
【発明の実施の態様】本発明の一実施例を図１に示し、
これに従って説明する。保護管Ｐは、先端レベル検出部
１と保護管基幹部２とからなる。先端レベル検出部１
は、例えば長さ５０ｍｍ、外径２．５φｍｍ、肉厚０．
２５ｍｍのステンレスパイプからなり、その先端レベル
検出部は、スエージング加工で円錐形状に成形し、プラ
ズマ溶接等の方法で密閉される。
これに従って説明する。保護管Ｐは、先端レベル検出部
１と保護管基幹部２とからなる。先端レベル検出部１
は、例えば長さ５０ｍｍ、外径２．５φｍｍ、肉厚０．
２５ｍｍのステンレスパイプからなり、その先端レベル
検出部は、スエージング加工で円錐形状に成形し、プラ
ズマ溶接等の方法で密閉される。
【００１１】一方、保護管基幹部２は、例えば、長さ１
５０ｍｍ、外径３．１φｍｍ、肉厚０．５ｍｍのステン
レスパイプからなる。
５０ｍｍ、外径３．１φｍｍ、肉厚０．５ｍｍのステン
レスパイプからなる。
【００１２】まず、保護管先端レベル検出部１と保護管
基幹部２との溶接部３の外周を、図示しない固体レーザ
発振媒体のＹＡＧ レーザ溶接により密閉する。溶接部
は内径部を２．５ｍｍφに加工する。保護管基幹部２の
肉厚を増すことにより、振動の共振点を高くし、振動に
よる保護管の損傷を防止することができる。この溶接
は、一般にＹＡＧレーザ溶接と称しており固体レーザ発
振媒体の代表例である。
基幹部２との溶接部３の外周を、図示しない固体レーザ
発振媒体のＹＡＧ レーザ溶接により密閉する。溶接部
は内径部を２．５ｍｍφに加工する。保護管基幹部２の
肉厚を増すことにより、振動の共振点を高くし、振動に
よる保護管の損傷を防止することができる。この溶接
は、一般にＹＡＧレーザ溶接と称しており固体レーザ発
振媒体の代表例である。
【００１３】次いで、保護管基幹部２にステンレス製蓋
１４を電子ビーム溶接により溶接する。その後、保護管
基幹部２に、図４に示すリード線１６を溶接した測温セ
ンサ１６，１７を挿入する。
１４を電子ビーム溶接により溶接する。その後、保護管
基幹部２に、図４に示すリード線１６を溶接した測温セ
ンサ１６，１７を挿入する。
【００１４】図２、図３は保護管Ｐを補強板５により支
持する他の実施例を示す。保護管Ｐは、４本の先端レベ
ル検出部１，……，１と４本の保護管基幹部２，……，
２とからなる。保護管基幹部２と先端レベル検出部１と
を溶接するのは先の実施例と同様である。
持する他の実施例を示す。保護管Ｐは、４本の先端レベ
ル検出部１，……，１と４本の保護管基幹部２，……，
２とからなる。保護管基幹部２と先端レベル検出部１と
を溶接するのは先の実施例と同様である。
【００１５】補強板５には、保護管基幹部２，……，２
を保持する円形凹部５１，……，５１を形成する。補強
板５の円形凹部５１，……，５１の内径を保護管基幹部
２，……，２の外径より大きくして円形凹部５１，…
…，５１の外縁６を溶接する。溶接部６では補強板５と
４本の保護管基幹部２，……，２に線接触させるように
する。
を保持する円形凹部５１，……，５１を形成する。補強
板５の円形凹部５１，……，５１の内径を保護管基幹部
２，……，２の外径より大きくして円形凹部５１，…
…，５１の外縁６を溶接する。溶接部６では補強板５と
４本の保護管基幹部２，……，２に線接触させるように
する。
【００１６】次いで、保護管基幹部２に、図４に示すス
テンレス製蓋１４を電子ビーム溶接により溶接する。そ
の後、保護管基幹部２に、リード線１６を溶接した測温
センサ１４，１５を挿入するのは、先の実施例と同様で
ある。
テンレス製蓋１４を電子ビーム溶接により溶接する。そ
の後、保護管基幹部２に、リード線１６を溶接した測温
センサ１４，１５を挿入するのは、先の実施例と同様で
ある。
【００１７】複数の保護管の間に補強板５を設けること
により保護管同士の接触を防止し、補強板５の円形凹部
５１，……，５１の内径を保護管基幹部２，……，２の
外径より大きくすることにより、溶接できないデットス
ペースがなくなり、その後、液面レベルスイッチの全表
面を電解研磨等の方法により、例えば表面粗度をＲｍａ
ｘ０．５以下に容易に仕上げることができる。それによ
り、使用中のレベルスイッチの表面に熱絶縁物質の付着
を防止することができ、熱絶縁物による測温抵抗体の熱
放散定数が変動して液面検出の判定に誤差が生ずること
を防止することができる。
により保護管同士の接触を防止し、補強板５の円形凹部
５１，……，５１の内径を保護管基幹部２，……，２の
外径より大きくすることにより、溶接できないデットス
ペースがなくなり、その後、液面レベルスイッチの全表
面を電解研磨等の方法により、例えば表面粗度をＲｍａ
ｘ０．５以下に容易に仕上げることができる。それによ
り、使用中のレベルスイッチの表面に熱絶縁物質の付着
を防止することができ、熱絶縁物による測温抵抗体の熱
放散定数が変動して液面検出の判定に誤差が生ずること
を防止することができる。
【００１８】上記２つの実施例は液面検出を２位置で行
う構成を説明したが、測温対抗体とその保護管の数を増
加すれば３位置以上の液面検出も可能である。
う構成を説明したが、測温対抗体とその保護管の数を増
加すれば３位置以上の液面検出も可能である。
【００１９】
【発明の効果】本発明は、液面レベルスイッチの保護管
の先端レベル検出部をスエージング加工により円錐形状
としたので、レベルスイッチの保護管の先端レベル検出
部が液面から離脱するときに先端レベル検出部の液が滞
留することがなく、液面離脱の検出感度を向上すること
ができる。
の先端レベル検出部をスエージング加工により円錐形状
としたので、レベルスイッチの保護管の先端レベル検出
部が液面から離脱するときに先端レベル検出部の液が滞
留することがなく、液面離脱の検出感度を向上すること
ができる。
【図１】本発明の液面レベルスイッチの保護管接合部の
構造を示す断面図である。
構造を示す断面図である。
【図２】本発明の液面レベルスイッチの補強板接合部の
構造を示す側面図である。
構造を示す側面図である。
【図３】本発明の液面レベルスイッチの補強板接合部の
構造を示す断面図である。
構造を示す断面図である。
【図４】従来の液面レベルスイッチの構造を示す断面図
である。
である。
【図５】従来の液面レベルスイッチの先端レベル検出部
を示す断面図である。
を示す断面図である。
１ 保護管先端レベル検出部 ２ 保護管基幹部 ３ 保護管溶接部 ５ 補強板 ６ 補強板溶接部 ５１ 円形凹部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡延 明子 東京都中野区若宮２−55−５ 株式会社鷺 宮製作所中央技術研究所内 (72)発明者 松島 幹郎 東京都中野区若宮２−55−５ 株式会社鷺 宮製作所中央技術研究所内 Ｆターム(参考） 2F014 AA07 AA13 AB01 AB02 CA10
Claims (2)
- 【請求項１】 測温抵抗体を挿入した複数の保護管から
なる液面レベルスイッチにおいて、前記保護管を測温抵
抗体の存する先端レベル検出部と容器の蓋に取付ける基
幹部に分割し、前記保護管の先端レベル検出部と基幹部
とを溶接すると共に前記先端レベル検出部を円錐形状に
なすことを特徴とする液面レベルスイッチ。 - 【請求項２】 前記保護管の前記先端レベル検出部をス
エージング形状に加工することからなる請求項１の液面
レベルスイッチ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000071524A JP3985072B2 (ja) | 2000-03-15 | 2000-03-15 | 液面レベルスイッチ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000071524A JP3985072B2 (ja) | 2000-03-15 | 2000-03-15 | 液面レベルスイッチ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001264147A true JP2001264147A (ja) | 2001-09-26 |
| JP3985072B2 JP3985072B2 (ja) | 2007-10-03 |
Family
ID=18590101
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000071524A Expired - Fee Related JP3985072B2 (ja) | 2000-03-15 | 2000-03-15 | 液面レベルスイッチ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3985072B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007511779A (ja) * | 2003-11-19 | 2007-05-10 | エマーソン エレクトリック カンパニー | 流量センサー管組立体 |
| US7933733B2 (en) | 2008-10-23 | 2011-04-26 | Whirlpool Corporation | Attribute sensing processes |
| JP2012159341A (ja) * | 2011-01-31 | 2012-08-23 | Tri Chemical Laboratory Inc | 液面レベルセンサー |
| JP2012173192A (ja) * | 2011-02-23 | 2012-09-10 | Tri Chemical Laboratory Inc | 液面検出装置及びそれを用いた液面検出方法 |
| US8477029B2 (en) | 2008-10-23 | 2013-07-02 | Whirlpool Corporation | Modular attribute sensing device |
| US9691114B2 (en) | 2008-10-23 | 2017-06-27 | Whirlpool Corporation | Consumables inventory management method |
| US10817834B2 (en) | 2008-10-23 | 2020-10-27 | Whirlpool Corporation | System with refrigerator and self-reporting container |
-
2000
- 2000-03-15 JP JP2000071524A patent/JP3985072B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007511779A (ja) * | 2003-11-19 | 2007-05-10 | エマーソン エレクトリック カンパニー | 流量センサー管組立体 |
| JP2012022003A (ja) * | 2003-11-19 | 2012-02-02 | Emerson Electric Co | 流量センサー管組立体 |
| US7933733B2 (en) | 2008-10-23 | 2011-04-26 | Whirlpool Corporation | Attribute sensing processes |
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| US10817834B2 (en) | 2008-10-23 | 2020-10-27 | Whirlpool Corporation | System with refrigerator and self-reporting container |
| US11887047B2 (en) | 2008-10-23 | 2024-01-30 | Whirlpool Corporation | System with refrigerator and self-reporting container |
| JP2012159341A (ja) * | 2011-01-31 | 2012-08-23 | Tri Chemical Laboratory Inc | 液面レベルセンサー |
| JP2012173192A (ja) * | 2011-02-23 | 2012-09-10 | Tri Chemical Laboratory Inc | 液面検出装置及びそれを用いた液面検出方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| JP3985072B2 (ja) | 2007-10-03 |
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