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公開番号2025050542
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-04
出願番号2023159393
出願日2023-09-25
発明の名称本質安全防爆のレベル計
出願人株式会社キーエンス
代理人弁理士法人森本国際特許事務所
主分類G01F 23/00 20220101AFI20250328BHJP(測定;試験)
要約【課題】設計を簡素にすることができる本質安全防爆のレベル計を提供する。
【解決手段】本質安全防爆のレベル計100は、容器Vに収容された収容物Lのレベルを測定するために、レベル計本体1と、電力供給経路5とを備える。レベル計本体1は、送信回路2、受信回路3、レベル決定部4、操作スイッチ21及び表示部20を有する。送信回路2は、測定信号Sを送信する。受信回路3は、収容物Lで反射した測定信号Sを受信する。レベル決定部4は、受信回路3が受信した測定信号Sと容器Vの情報とに基づきレベルを決定する。操作スイッチ21は、設定情報の入力操作を受け付ける。表示部20は、決定されたレベルを表示する。電力供給経路5は、レベル計本体1に電力を供給する。電力供給経路5は、レベル計本体1が点火源になることを防止する本質安全防爆用のバリア6と、本質安全防爆用のバリア6を収容する耐圧防爆ボックス7とを有する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
容器に収容された収容物のレベルを測定する本質安全防爆のレベル計であって、
レベル計本体と、
前記レベル計本体に電力を供給するとともに前記レベル計本体からのレベルを示す信号を伝送する電力供給経路と
を備え、
前記レベル計本体は、
前記収容物の前記レベルを測定するための測定信号を送信する送信回路と、
前記収容物で反射した前記測定信号を受信する受信回路と、
前記受信回路が受信した前記測定信号と前記容器の情報とに基づいて前記レベルを決定するレベル決定部と、
前記容器の情報に関する設定情報の入力操作を受け付ける操作スイッチと、
前記レベル決定部で決定された前記レベルを表示する表示部と
を有し、
前記電力供給経路は、
前記レベル計本体が点火源になることを防止する本質安全防爆用のバリアと、
前記本質安全防爆用のバリアを収容する耐圧防爆ボックスと
を有する、本質安全防爆のレベル計。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記耐圧防爆ボックスは、ボックス本体と、蓋とを有し、
前記ボックス本体は、前記蓋と接触する部分で外方に突出するフランジ部を有する、請求項１に記載の本質安全防爆のレベル計。
【請求項３】
前記耐圧防爆ボックスは、前記本質安全防爆用のバリアを収容する収容空間をさらに有し、
前記収容空間は、縦、横及び高さを有する略直方体であり、
前記収容空間は、前記縦が前記高さより短く、前記高さが前記横よりも短い、請求項１又は請求項２に記載の本質安全防爆のレベル計。
【請求項４】
前記耐圧防爆ボックスは、ボックス本体と、蓋とを有し、
前記ボックス本体は、前記蓋と接触する部分でネジ嵌合するネジ部を有する、請求項１に記載の本質安全防爆のレベル計。
【請求項５】
前記レベル計本体は、前記レベル決定部が決定したレベルを示す情報を電源線に重畳させて出力する２線式であり、
前記本質安全防爆用のバリアは、安全場所側の配線が２線で危険場所側の配線が２線である２線／２線式のバリアである、請求項１に記載の本質安全防爆のレベル計。
【請求項６】
前記本質安全防爆用のバリアは、絶縁タイプのスルー伝達のバリアである、請求項１又は請求項５に記載の本質安全防爆のレベル計。
【請求項７】
前記本質安全防爆用のバリアは、電圧制限用のツェナーダイオードと電流制限用のヒューズと接地線とを有し、前記接地線は安全場所に設置される、請求項５に記載の本質安全防爆のレベル計。
【請求項８】
前記レベル計本体は、前記送信回路及び前記受信回路を収容するセンサ筐体をさらに有し、
前記表示部は、前記センサ筐体に着脱可能に接続される、請求項１又は請求項２に記載の本質安全防爆のレベル計。
【請求項９】
前記表示部は、外部に曝される表示部筐体と、前記表示部筐体に設けられたディスプレイとを有し、
前記本質安全防爆用のバリアと前記レベル計本体とは、前記表示部筐体と前記耐圧防爆ボックスとを貫通する本質安全専用配線により接続され、
前記本質安全専用配線は、ケーブルグランドを介して前記表示部筐体と前記耐圧防爆ボックスとのそれぞれに固定され、
前記操作スイッチは、前記表示部筐体に設けられた押釦を有する、請求項１又は請求項２に記載の本質安全防爆のレベル計。
【請求項１０】
前記操作スイッチは、前記レベル決定部が決定したレベルに対する閾値の設定操作を受け付け、
前記レベル計本体は、前記レベル決定部が決定したレベルと設定された閾値と基づいて当該レベルの状態を表示する表示灯をさらに有する、請求項１に記載の本質安全防爆のレベル計。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、本質安全防爆のレベル計に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１に、レベル計が開示されている。特許文献１に記載のレベル計は、容器に収容されている収容物（媒体）の実際の収容量を容易に識別できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１４－００２０９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１に記載のレベル計は、防爆の危険場所に配置される場合、耐圧防爆構造にすることが考えられる。耐圧防爆構造では、特許文献１に記載のレベル計を、耐圧防爆用の筐体で覆う必要がある。このようなレベル計は、耐圧防爆用の筐体が妨げになって、表示の視認性が悪い、あるいは、操作性が低い。
【０００５】
そこで、特許文献１に記載のレベル計は、耐圧防爆構造の代わりに、本質安全防爆構造にすることが考えられる。本質安全構造は、正常状態及び特定の故障状態において点火源とならない本質的に安全な電気回路（本質安全回路）を使用する構造である。本質安全機器は、回路の全てが本質安全回路で構成され、危険場所において使用可能な本安機器と、回路の一部が本質安全回路で構成され、安全場所に設置され本安機器に接続される本安関連機器とに分かれる。本質安全防爆構造では、本安機器であるレベル計に本安関連機器である本質安全防爆用のバリアが接続される。本質安全防爆用のバリアに接続されたレベル計は、点火源とならないので、耐圧防爆用の筐体で覆われる必要がない。
【０００６】
しかしながら、本質安全防爆構造では、レベル計と本質安全防爆用のバリアとを、本質安全専用配線で接続する必要がある。本質安全専用配線は、他の回路からの電磁誘導、静電誘導及び混触を防止するために、既存の配線を利用できない。さらに、レベル計が危険場所に配置され、本質安全防爆用のバリアが安全場所に配置されるので、本質安全専用配線は必然的に長くなる。したがって、特許文献１に記載のレベル計を本質安全防爆構造にした場合、設計が複雑になってしまう。
【０００７】
本発明は、前記課題に鑑みてなされたものであり、防爆構造でありながら設置や配線を簡素にしつつ視認性や操作性の高いレベル計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】
【０００８】
本発明の一局面によれば、本質安全防爆のレベル計は、容器に収容された収容物のレベルを測定する。本質安全防爆のレベル計は、レベル計本体と、電力供給経路とを備える。レベル計本体は、送信回路と、受信回路と、レベル決定部と、操作スイッチと、表示部とを有する。送信回路は、収容物のレベルを測定するための測定信号を送信する。受信回路は、収容物で反射した測定信号を受信する。レベル決定部は、受信回路が受信した測定信号と容器の情報とに基づいて、レベルを決定する。操作スイッチは、設定情報の入力操作を受け付ける。表示部は、レベル決定部で決定されたレベルを表示する。設定情報は、容器の情報と、レベル決定部で決定されるレベルに対する閾値とを含む。電力供給経路は、レベル計本体に電力を供給する。電力供給経路は、本質安全防爆用のバリアと、耐圧防爆ボックスとを有する。本質安全防爆用のバリアは、レベル計本体が点火源になることを防止する。耐圧防爆ボックスは、本質安全防爆用のバリアを収容する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の本質安全防爆のレベル計によれば、設計を簡素にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本質安全防爆のレベル計の概略斜視図である。
レベル計本体の表示部が底距離設定画面を表示する状態の正面図である。
耐圧防爆ボックス及び本質安全防爆用のバリアの分解斜視図である。
本質安全防爆用のバリアとして２線／２線式で絶縁タイプのバリアを採用した場合の回路図である。
本質安全防爆用のバリアとして４線／２線式で絶縁タイプのバリアを採用した場合の回路図である。
本質安全防爆用のバリアとして２線／２線式で非絶縁タイプのバリアを採用した場合の回路図である。
図６を変形した場合の回路図である。
レベル計本体が一体で使用される直前の状態の斜視図である。
レベル計本体が分離して使用される状態の斜視図である。
表示部及び操作スイッチの正面図である。
決定されたレベルを表示するためのディスプレイの表示画面である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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