液体用容器和使用该液体用容器的液面高度的测量方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及能够从外部测量储存在容器内部的液体的液面高度的液体用容器和 使用该液体用容器的液面高度的测量方法。
【背景技术】
[0002] 以往，公知许多利用超声波传感器检测或测量储存在容器内部的液体的液面高度 的容器。其中，在将超声波传感器设置在容器内部的情况下，有可能产生储存的液体被污染 或超声波传感器被腐蚀等问题，在这样的容器（例如，用于半导体的制造等的化学气相沉 积法用原料用的容器、汽车用的蓄电池壳等）中，需要将超声波传感器设置在容器外部并 从外部检测或测量液面高度。
[0003] 因此，提出了一些满足这样的要求的技术。例如，在专利文献1中，公开了一种液 面高度检测装置，所述液面高度检测装置具有：超声波传感器，所述超声波传感器与容器 的外部侧面抵接；位移机构，所述位移机构使超声波传感器沿着容器外部侧面在铅垂方向 位移；液面检测机构，所述液面检测机构根据对向容器内部发射的超声波的反射波的输出 水平的变化来检测液面高度。另外，在专利文献2中，公开了一种液面高度检测装置，所述 液面高度检测装置具有：压电元件，所述压电元件经由匹配层安装在箱体的外部底面；超 声波发射机构，所述超声波发射机构使压电元件沿厚度方向振动并向箱体内发射超声波； 超声波接收机构，所述超声波接收机构接收由储存在箱体内的液体的液面反射回来的超声 波；液面高度检测机构，所述液面高度检测机构根据从发射超声波开始到接收到超声波为 止的时间来检测储存在箱体内的液体的液面高度的绝对值。另外，在专利文献3中，公开了 一种超声波传感器，所述超声波传感器用于得到液面高度，在具有相互连接的测量室和入 口室的壳体的外部的处于测量室的范围的壳体的底部设置超声波接收器。
[0004] 现有技术文献
[0005] 专利文献
[0006] 专利文献1 :日本特开2000 - 121410号公报
[0007] 专利文献2 :日本特开2000 - 314651号公报
[0008] 专利文献3 :日本特表2009 - 544045号公报
【发明内容】
[0009] 发明要解决的技术问题
[0010] 但是，在专利文献1中公开的液面高度检测装置重复进行使超声波传感器位移、 发射超声波并检测是否有液体的这种作业，存在测量液面高度耗费时间的问题。另外，关于 在专利文献2中公开的液面高度检测装置和在专利文献3中公开的超声波传感器，由于将 传感器设置在底部，因此存在如下问题：当储存在容器内部的液体的液面高度在规定值以 下时，则无法进行测量。这是因为，超声波传感器具有不能进行测量的区域（有时也称为不 灵敏区）。
[0011] 因此，本发明要解决的技术问题是，要提供一种液体用容器，所述液体用容器即使 在液面高度低的情况下也能够不受超声波传感器具有的不灵敏区的影响地以短时间测量 液面高度。
[0012] 用于解决问题的手段
[0013] 本发明人等人经过反复研宄发现，通过在容器主体的特定的位置设置能够将从超 声波传感器发送到液体中的超声波向液体的液面反射的反射机构，就能够解决上述问题， 从而完成了本发明。
[0014] S卩，本发明具有：容器主体，所述容器主体储存液体；超声波传感器，所述超声波 传感器设置成与该容器主体的外侧壁抵接并且向该液体中发送超声波；反射机构，所述反 射机构设置在该容器主体的内底部，并且将从超声波传感器发送到该液体中的超声波向该 液体的液面反射，该反射机构设置使得从该超声波传感器到该反射机构的反射面为止的超 声波路径中的通过该液体中的距离比该超声波传感器的不灵敏区的距离大的位置。
[0015] 发明的效果
[0016] 根据本发明，即使在液面高度低的情况下也能够不受超声波传感器具有的不灵敏 区的影响地以短时间测量液面高度。
【附图说明】
[0017] 图1是本发明的实施方式的液体用容器的概要图。
[0018] 图2是本发明的实施方式的液体用容器的概要图。
[0019] 图3是本发明的实施方式的液体用容器的概要图。
[0020] 图4是本发明的实施方式的液体用容器的概要图。
[0021] 图5是本发明的实施方式的液体用容器的概要图。
[0022] 图6是本发明的实施方式的液体用容器的概要图。
[0023] 图7是本发明的实施方式的液体用容器的剖视图。
[0024] 图8是从上方观察图7所示的液体用容器时的结构图。
[0025] 图9是表示实施例1中使用的液体用容器中的1^和L2的示意图。
[0026] 图10是表示比较例1中使用的液体用容器中的L3的示意图。
【具体实施方式】
[0027] 以下，根据附图来说明本发明的实施方式。但是，本发明不受以下的附图的任何限 制。
[0028] 图1是本发明的实施方式的液体用容器的概要图。在该图中，本发明的液体用容 器具有容器主体1、超声波传感器2和反射机构3,所述容器主体1储存液体。容器主体1是 由顶板、侧壁和底板构成的圆筒状的部件。此外，本发明中使用的容器主体1的形状不限于 这种形状，其形状只要具有用于储存所希望的量的液体的容积即可。作为容器主体1的其 它形状，例如列举圆锥形状、棱柱形状、棱锥形状等，但考虑到清洗的容易性，容器主体1的 形状优选是圆筒形状。
[0029] 用于本发明的容器主体1的材料没有特别的限定，只要是容器主体1和储存在容 器内部的液体不会由于容器主体1和储存在容器内部的液体接触而变质的材料即可。作为 容器主体1的材料，例如，列举玻璃、金属、塑料、不锈钢、特氟龙（注册商标）等。如果容器 是为了储存用作化学气相沉积法用原料的高纯度化合物而被使用的情况下，则尤其优选采 用不锈钢，这是因为这种材料的容器的清洗性良好、强度高，并且使储存在容器内部的液体 变质的情况少。
[0030] 超声波传感器2通过波发射器向目标物体发送超声波，并用波接收器接收其反射 波，由此，来检测目标物体的有无或测量到目标物体的距离。超声波传感器2以与容器主体 1的侧壁的外表面最下部接触的状态安装在容器主体1上。来自超声波传感器2的超声波 经由侧壁向储存在容器主体1的液体中发送。用于本发明的超声波传感器2没有特别的限 定，能够使用周知的普通的超声波传感器。另外，超声波传感器2可以固定在容器主体1的 侧壁的外表面上，也可以是可拆卸的结构。
[0031] 反射机构3具有相对于铅垂方向倾斜的反射面3a，被安装在容器主体1内部的底 板的上表面。用于本发明的反射机构3的形状可以是例如棱锥、板状、正方体、长方体、棱柱 等，或者可以由这些形状的组合构成。用于本发明的反射机构3的材料没有特别的限定，只 要是能够反射超声波的材料即可，具体来说，列举玻璃、金属、塑料、不锈钢、特氟龙（注册 商标）等。反射机构3的材料可以与用于容器主体1的材料相同，也可以不同，但是由于在 材料不同的情况下有可能从接合部发生液体泄漏或者有可能使在清洗容器内部时所使用 的清洗剂的种类受到限制，因此优选采用与容器主体1相同的材料。另外，本发明的液体用 容器在为了储存用作化学气相沉积法用原料的高纯度化合物而被使用的情况下，反射机构 3的材料特别优选采用不锈钢，因为这种材料使储存在容器内部的液体变质的情况少。另 夕卜，反射机构3可以与容器主体1成为一体，也可以通过焊接或通过以螺钉、螺丝（日文：匕' 只）等为代表的固定部件而被安装。
[0032] 此外，反射机构3配置成超声波传感器2与反射机构3的反射面3a相互面对。另 夕卜，反射面3a的倾斜角度没有特别的限定，只要是能够将从超声波传感器2发送出的超声 波向液面方向转换的角度即可。从超声波传感器2向液体中发送出的超声波由反射机构3 的反射面3a向着液体的液面被反射。在液体的液面进一步被反射的反射波由反射面3a向 着超声波传感器2被再次反射，并到达超声波传感器2。
[0033] 众所周知，超声波传感器具有不能进行测量的区域（不灵敏区）。因此，当从超声 波传感器到液面为止的距离比不灵敏区的距离小时，则不能测量液面高度。在本发明中，反 射机构3安装在如下位置：从超声波传感器2到反射机构3的反射面3a为止的超声波路径 中的通过该液体中的距离比超声波传感器2的不灵敏区的距离大。由此，只要液面比超声 波在反射面3a处的的反射位置高，就能够不受超声波传感器2具有的不灵敏区的影响地以 短时间测量液面高度。
[0034] 图2是本发明的其它实施方式的液体用容器的概要图。在该图中，本发明的液体 用容器具有容器主体1、超声波传感