CN1109235C - 气压式液面计 - Google Patents

Abstract

一种小型液面计，能够根据液面的短时间变化控制泵等的驱动。它具有可插入液罐内的液体中的供气管(2)，可向供气管(2)内供给压缩气体的泵(12)，设在泵(12)和供气管(2)之间的单向阀(14)，测定供气管(2)内气压的压力传感器(15)，根据压力传感器(15)送来的压力数据控制泵(12)的控制装置(16)；供气管(2)、泵(12)、单向阀(14)和压力传感器(15)设置在每个液罐上。压力传感器(15)按一定的时间间隔进行测定。控制装置在气压变动值为正时增大泵的驱动速度。

Description

气压式液面计

技术领域

本发明涉及可应用于船舶等的液罐的气压式液面计。

背景技术

在集装箱船或油轮等船舶的压载箱或油罐、水罐等上，设有用于检测贮存的液体的液面水平的液面计。众所周知，这些液面计的现有方式为浮筒式、气泡式等。

现有型号的气泡式液面计是通过配管将由机房的压缩机制造的压缩空气向分别设置在配有多个的液罐的液体中的供气管配送。通过给供气管内配送空气，供气管内的空气渐渐达到饱和状态，当供气管内充满压缩空气时，由打开的供气管的下端部形成气泡并排出。

在要放入液体的液罐内，沿铅直方向配置由下端部形成自由开口的管子构成的供气管，当液体向液罐内注入时，向供气管内供给压缩空气，使供气管的下端部形成气泡并排出。此时供气管的内压P等于液体深度H乘以液体密度ρ所得的压头(head)ρH加上液体上部的气压的值(全压)，所以，将从测出的全压减去液体上部的气压后所得的值作为液体的液面水平显示在指示计上。压缩空气由发动机室的空气压缩机制造，由铺设在甲板上的主管经支管向各液罐的液面计供给，或经独立配管向各液罐的液面计供给。

作为这样形式的现有型号的气泡式液面计的类型，如图15所示的空气-空气型液面计、如图16所示的空气-电型的液面计是公知的。图15所示的液面计在图中未显示的机房由空气压缩机制造压缩空气，该压缩空气通过支管11向各液面计输送。压缩空气向设在液面计的端子箱6的下部的供气管2内部充填。供气管2的下端一直延伸到接近液罐的底部。液罐中收储有由货物油、燃料油等装载货物、作为压载物的水等构成的液体3。当供气管2内充填了一定量的压缩空气时，就自供气管2的下端部4形成气泡并向液体3内排出。此时供气管2内的空气气压与液体3的液面水平对应。该空气管2内的空气气压由设置在控制室1的压力计测定，该测定值被转换为电信号。形成在控制室1中将该电信号换算为液位显示的方式。在控制室1中，从与各液罐对应的支管11分出的管被引入，压力计连在各管上，并设置有将各压力计测得的测定值转换为电信号、将该电信号换算为液位显示的显示装置。

另外，图16所示的液面计采用下述方式，即，通过支管11送来的压缩空气被充填到设在液面计的端子箱6下部的供气管2的内部，当充填到一定量时，就自供气管2的下端部4形成气泡并排出。此时的压缩空气的测定压力由设在端子箱6内的清除发送装置(パ-ジトラソスミツタ-)6转换为电信号，将该电信号送至控制室，并将该电信号进一步换算为液位而显示。控制室设置有与各液罐对应的显示装置。

这种现有类型的气泡式液计具有结构简单的优点，尤其是如图15所示的空气-空气型由于信号线的回绕短，因此，对易燃性货物具有安全度高的优点。同时，由于除阀类外无滑动部，因此具有便于维修保养的优点。

但是，上述现有类型的液面计具有下述缺点，即：尽管自端子箱的管子下端排出气泡前后的压力变动因液体压头而异。并且，液体压头因不同的液罐而不同，但由于压缩空气是由一个空气压缩机供给的，所以，压缩空气的气压需要保持与要测定的最大液体压头平衡的最大压力，这样，相对于液罐深度或当时的液体压头，气压就会过高，测量精度就会产生微妙的变化。且，由于易受温度的影响，因此必须有充分的对策，一旦因温度变化等引起管线接头的泄漏，就得不到所需气压，这是致命的。并且，导入海水的压载箱还存在下述缺点，由于自供气管的下端部至内部会有牡蛎、藤壶、海草等海中生物附着、生长，还需要在液罐内多少进行一些准备工作。

发明内容

本发明是针对上述现有技术的问题而开发的，其目的是提供一种小型液面计，这种小型液面计能够用作船舶用液罐液面测定，是种原理简单的液面计，可简化准备工作，节约工程费用，缩短工期。

本发明的另一目的是提供一种能够根据液面的短时间变化控制泵等的驱动，且可实现省能化的气压式液面计。

为了解决上述课题，本发明第1方面提供一种气压式液面计，包括：可插入液罐内的液体中的供气管，可向供气管内供给压缩气体的气泵，设在泵和供气管之间的单向阀，测定供气管内气压的压力传感器，其特征在于，还包括控制装置，其发送一控制信号给气泵且根据压力传感器送来的压力数据控制气泵，且所述供气管、泵、单向阀和压力传感器设置在每个液罐上。

本发明第2方面的特征在于，在本发明第1方面的气压式液面计中，由泵送到供气管的压缩气体的气压由压力传感器按一定的时间间隔测定，该测定值被依次发送到控制装置。

本发明第3方面的特征在于，在本发明第2方面的气压式液面计中，控制装置由依次检测的压力值检测气压变动值，变动值为正时增大泵的驱动速度。

本发明第4方面的特征在于，在本发明第2方面的气压式液面计中，控制装置根据依次检测的压力值检测气压变动值，当变动值为负时降低泵的驱动速度。

本发明第5方面的特征在于，在本发明第1方面的气压式液面计中，控制装置检测泵的连续驱动时间，当连续驱动时间达到一定值时，使泵暂停。

本发明第6方面的特征在于，在本发明第5方面的气压式液面计中，控制装置检测泵的暂停时间，当暂停时间达到一定值时，使泵驱动。

本发明第7方面的特征在于，在本发明第1方面的气压式液面计中，压力传感器在检测的气压达到一定的上限值以上时，进行错误处理。

本发明第8方面的特征在于，在本发明第1方面的气压式液面计中，压力传感器在检测的气压不到一定的下限值时，进行错误处理。

本发明第9方面的特征在于，在本发明第1方面的气压式液面计中，压力传感器在检测的气压相对于初始数据无变化，且此时的压力值大致为零时，进行零点修正。

本发明第10方面的特征在于，在本发明第1方面的气压式液面计中，在供气管的下端部具有倾斜或水平切断的开口部，在该开口部的边缘部设有孔。

本发明第11方面的特征在于，在本发明第1方面的气压式液面计中，供气管形成双重结构，内部设有断面积小的管，外部形成保护管。

本发明第12方面的特征在于，在本发明第10方面的气压式液面计中，供气管的下端部由海草及贝类难以附着的材料构成。

本发明第13方面的特征在于，在本发明第10方面的气压式液面计中，供气管的下端部由用于防止海草及贝类附着的防护网覆盖。

本发明第14方面的特征在于，在本发明第1方面的气压式液面计中，泵被间歇驱动，将泵的驱动停止时测得的供气管内的气压发送到控制装置。

本发明第15方面的特征在于，在本发明第1方面的气压式液面计中，泵的吸气利用液罐内的气体进行。

本发明第1方面的气压式液面计包括：可插入液罐内的液体中的供气管，可向供气管内供给压缩空气的泵，设在泵和供气管之间的单向阀，测定供气管内气压的压力传感器，根据压力传感器送来的压力数据控制泵的控制装置；由于供气管、泵、单向阀和压力传感器设置在每个液罐上，所以不需要繁杂的配管工序，可以简单地作为单独工作的电器进行操作。由于压缩气体只是充满测量部的管，所以只要安装小容量的泵就足够了。并且，由于是从距测量部特别近的距离供给压缩气体，所以几乎不受外部温度的影响。而且，由于是从距测量部特别近的距离供给压缩气体，所以控制简单，由于测量部收放在检测部端子箱之中，所以维修简单。

根据本发明第2方面，由于在本发明第1方面的气压式液面计中，由泵送到供气管压缩空气的气压由压力传感器按一定的时间间隔测定，该测定值被依次发送到控制装置，所以可以根据液面的短时间的变化控制泵等的驱动。

根据本发明第3方面，由于在本发明第1方面的气压式液面计中，控制装置由依次检测的压力值检测气压变动值，变动值为正时增大泵的驱动速度，所以液面上升时可正确测定液位。

根据本发明第4方面，由于在本发明第1方面的气压式液面计中，控制装置根据依次检测的压力值检测气压变动值，当变动值为负时降低泵的驱动速度，所以液面下降时可正确测定液位。

根据本发明第5方面，由于在本发明第1方面的气压式液面计中，控制装置检测泵的连续驱动时间，当连续驱动时间达到一定值时，使泵暂停，所以可以省能。

根据本发明第6方面，由于在本发明第5方面的气压式液面计中，控制装置检测泵的暂停时间，当暂停时间达到一定值时，使泵驱动，所以可以省能。

根据本发明第7方面，由于在本发明第1方面的气压式液面计中，压力传感器在检测的气压达到一定的上限值以上时，进行错误处理，所以可以紧急处理供气管的堵塞、压力传感器的故障等。

根据本发明第8方面，由于在本发明第1方面的气压式液面计中，压力传感器在检测的气压不到一定的下限值时，进行错误处理，所以可以在单向阀故障，气体泄漏时等进行紧急处理。

根据本发明第9方面，由于在本发明第1方面的气压式液面计中，压力传感器在检测的气压相对于初始数据无变化，且此时的压力值大致为零时，进行零点修正。所以不必依次进行零点修正。

根据本发明第10方面，由于在本发明第1方面的气压式液面计中，在供气管的下端部具有倾斜或水平切断的开口部，在该开口部的边缘部设有孔，所以，即使在供气管倾斜设置时，或象船舶等总是横摇的情况，也可以总是使压缩气体从孔中放出，减小测量压力误差。

根据本发明第11方面，由于在本发明第1方面的气压式液面计中，供气管形成双重结构，内部设有断面积小的管，外部形成保护管，所以供给的气体量很少就可以，所以使用容量小的泵就可以，因此，可实现液面计的小型化。

根据本发明第12方面，由于在本发明第10方面的气压式液面计中，供气管的下端部由海草及贝类难以附着的材料构成，所以供气管的气体排放部不会被堵塞，可以测定正确的液压，从而测定正确的液面位置。

根据本发明第13方面，由于在本发明第10方面的气压式液面计中，供气管的下端部由用于防止海草及贝类附着的防护网覆盖，所以供气管的气体排放部不会被堵塞，可以测定正确的液压，从而测定正确的液面位置。

根据本发明第14方面，由于在本发明第1方面的气压式液面计中，泵被间歇驱动，将泵的驱动停止时测得的供气管内的气压发送到控制装置，所以可以在压力变动小时测定压力，得到误差小的正确的测定值。

根据本发明第15方面，由于在本发明第1方面的气压式液面计中，泵的吸气利用液罐内的气体进行，所以可以自动修正供气管下端部所受的压力和液体上部的液体部压力的差，减少气体的压力、湿度、密度引起的测量误差。

附图说明

下面，参照附图对本发明的气压式液面计的实施例进行说明，其中，

图1为表示可应用本发明的气压式液面计的船舶之一例的侧面图；

图2为表示本发明的气压式液面计的实施例的侧面图；

图3为表示本发明的气压式液面计的另一实施例的侧面图；

图4为表示本发明的气压式液面计的内部结构之一例的断面图；

图5为表示本发明的气压式液面计的内部结构之另一例的断面图；

图6为表示本发明的气压式液面计的另一实施例的断面图；

图7为本发明的气压式液面计的控制方块图的一例；

图8为表示本发明的气压式液面计的控制动作例的流程图；

图9为表示本发明的气压式液面计的控制动作例的另一流程图；

图10为表示本发明的气压式液面计的控制动作例的又一流程图；

图11为显示船舶的压载箱在涨水时的液位和时间的关系的一例的曲线；

图12为显示船舶的压载箱在排水时的液位和时间的关系的一例的曲线；

图13为显示船舶的压载箱在涨排水停止时的液罐内的液位和时间的关系的一例的曲线；

图14为显示将本发明的气压式液面计用于船舶的压载箱等时检测压力和时间的关系的一例的曲线；

图15为表示现有气压式液面计的例子的平面图；

图16为表示现有气压式液面计的另一例子的平面图。

具体实施方式

在图1所示的船舶100中，用于调整船的吃水量的压载箱、或装载货物油或燃料油的油罐、或装载清水或饮用水的液罐等设在船体内部的船底或船侧部位。在上述各种液罐中，需要检测储存的液体的液面水平的液面计。

图2为图1所示的船舶的A-A断面图，在船舶内部的船底或船侧部设有压载箱等液罐31、32。在这些液罐中设有测定液罐内液面的气压式液面计21。在船侧部的液罐32内设有沿铅直方向具有长的供气管2a的气压式液面计21a。在船底的液罐31中设有具有弯曲成直角的供气管2b的气压式液面计21b。上述供气管2b贯穿液罐31的壁，沿水平方向延伸，在液罐内向下弯曲成直角。由这些液面计可检测各液罐内的液面水平。

图3显示和图2不同的另一实施例，显示设在船底和船侧部的压载箱等液罐是连续形的船舶。在这样的液罐33中，由于船底的两侧34弯曲，所以，如果将供气管沿铅直方向直线配置，供气管2的下端部4就到达不了船底，不能测定正确的液位。因此，将供气管2弯曲，避开船底的两侧34、34，使供气管2的下端部4到达最接近船底的位置，从而能够正确地测定液位。

图4、图5例示本发明的气压式液面计的内部结构。图4(a)为泵的吸气从外气进行的外气直接吸气型气压式液面计，图4(b)显示供气管2的下端部。图5显示泵吸入液罐内气体的液罐上部吸气型气压式液面计，图5(b)显示供气管2的下端部。在图4及图5所示的例子中，气压式液面计21主要由泵12、内藏压力传感器15等的端子箱6和内部可充填气体的供气管2构成。供气管2的上端部连接在端子箱6的下部。

在图4所示的例子中，在端子箱6的侧面设有用于吸入外气的吸入管22。该吸入管22贯通端子箱6的侧面，在端子箱6内连接在泵12上。在吸入管22和端子箱6的侧壁之间设有衬垫。

供气管22的前端为了防尘及防避风雨，沿铅直方向向下弯曲。在由于设置空间的问题而不能使供气管22的前端向下弯曲时，可以在吸入管22的前端安装防尘装置。这时，吸入管22的前端部也可以向侧面或向上。

泵12经由单向阀14连接在供气管2上。泵12由脉冲电机11的旋转力驱动，自吸入管22吸入的气体由泵12压缩，充填到供气管2内。端子箱6内设有作为控制装置的控制基板50。控制基板50具有上述电机11的控制电路，且具有压力传感器15。供气管2内的气压作用在压力传感器15上，从而输出与该气压对应的电信号。端子箱6内设有端子盘46。端子箱6和控制室1内的控制装置16由适当的连接器和通用配线连接。控制室1内配有显示器17，根据控制基板50传输来的电信号显示液罐的液位。上述压力传感器15的测定值经由端子盘46、上述通用配线，输入、显示在控制室1内的显示器17上。另外，在控制基板50和控制室1内的显示器17之间，经由端子盘46、通用配线收发控制信号。

供气管2的下端4被斜着或水平切断，形成开口。在图示的例子中，为斜着切断，具有倾斜部28的结构。当气体充满供气管2内时，气体自下端4形成气泡并排出。在图示的例中，在倾斜部28的钝角部29的紧靠上方的边缘部设有孔30，供气管2内的压缩空气由此排出。由于设有上述孔30，即使在供气管2倾斜设置的情况下，或如船舶那样常时横摇，由于压缩气体总是从孔30排出，所以也可以减小测定压力误差。在供气管2的下端4被水平切断的情况下，可以将孔30设在开口端边缘部的任意位置上。

图5所示的上部吸气型气压式液面计除泵12的吸气部以外，结构与图4所示的相同。吸入管22从泵12贯穿端子箱6的底面及液罐的上面，露出到液罐内的上部。在贯穿端子箱6的底面和液罐上面的孔上设有管接头，吸入管安装在该管接头上。采用如此结构的气压式液面计，泵的吸气自液罐内液体上部充填的气体中进行，从而可以自动修正从供气管下端部受到的压力和液体上部的液体部压力的差，减少因气体的压力、湿度、密度所引起的测量误差。

图6显示供气管的另一例。该供气管2由内侧的管24和外侧的保护管25构成两重结构。即，内部设有断面积小的管24，外侧为保护管25。来自泵12的配管通过管接头26a与自液罐上壁垂下的供气管2内的管24连接。吸气管2的下端部固定有用以固定管24和保护管25的保持板27。管24下端也安装有管接头26b，管接头26b贯通上述保持板27。被保持板27隔开的供气管2的下端部形成具有与图4所示的供气管2的下端4同样被斜着切断的倾斜部28的形状。当压缩空气充满管24内时，气体自下端部4排出。这样，当用于供气的管采用断面积小的管24时，由于管内的压缩变动可以较小，所以可以通过缓缓地供气来改善灵敏度，提高测定精度。另外，由于小容量的泵就可以，所以可以实现液面计的小型化。

另外，由于管接头26b的开口部狭小，所以有时会附着海草或藤壶等贝类而闭塞开口部。因此，保持板27做成海草或贝类难以附着的材质如铜等金属。这样，就可以解决开口部被堵塞不能测定正确的气压，从而不能测定正确的液面位置的问题。或者，也可以通过用防护网覆盖管接头26b的前端以防止附着海草或贝类。电连接与图4所示的实施例相同。

如图4所示，设在端子箱6内的压力传感器15测定送到供气管2的压缩气体的气压，用控制基板50将该测定值转换为串行信号，传输到用端子箱6和电缆连接的控制室1内的指示计17。由该压力传感器15进行的供气管2内的压缩气体的气压的测定按一定时间间隔如100msec间隔进行，该测定值依次发送到控制室1内的控制装置16，显示在指示计17上。

另外，由于泵是间歇驱动，当泵停止时压力误差小，因此，泵停止时的压力值也被发送到控制室1，由指示计17显示液罐内的液面水平。

由前述说明可知，由供气管2、泵12、单向阀14、压力传感器15、控制基板50等构成的气压式液面计分设在各液罐上。而各液面计的输出信号被输送到控制室1集中监视。

下面就本发明的气压式液面计的工作原理进行说明。在供气管2的下端部没入液罐内的液体中的状态下，由泵12供给压缩气体时，气体被充填入供气管2中，以抵抗液罐内液体的压力。当供气管2内达到饱和状态时，就自供气管2的下端部4形成气泡并排出。当液面上部没有气压时，设液罐内液面水平为H，液体密度为ρ，则供气管内的压力P等于水头压力ρH。

对于供气管2内的压力P，由端子箱6内的压力传感器15以一定的时间间隔测定供气管2内的气压。测定的气压由端子箱6内的控制基板50被转换为电信号，经端子台46，通过通用配线，H的值的电信号被输送给控制室1内的指示计17。由于供气管2的内压P等于供气管2在液体中的高度H乘以液体3的密度ρ所得的压头ρH，所以，将对应于内压P的值作为液体3的水平，用指示计显示。

在本发明中，将空气充填入供气管2的压缩气体用液罐的端子箱6内藏的泵12分别制造，所以以往所需的繁杂的管的配管不再需要，可以作为单独工作的电器简便地操作。并且，由于只要供给用以充满供气管2的压缩气体，所以泵12用小容量的泵就泵够了。

另外，由于由端子箱内的泵以很近的距离供给压缩气体，因此，几乎不受外部温度的影响，控制简便，而且，由于计测器等收藏在端子箱中，因此，维护、检修极其简单。

另外，供给电源、收发控制信号、输出压力传感器检测信号的通用电线配设在船舶的甲板上，经由支线馈电给各液罐的端子箱，驱动端子箱内藏的泵。

图11为显示船舶的压载箱在涨水时的液位和时间的关系的曲线。图11(a)显示液罐自空罐状态至变成满罐液位的液位和时间的关系，图11(b)显示液罐自空罐状态至变为中间液位的液位和时间的关系。图11(a)、(b)中实线曲线均表示实际液位随时间一起以一定速度上升的状态，虚线曲线均表示自液面计测定的压力值换算的液位和时间的关系。虚线曲线有部分液位呈一定值。这是由于液面计的泵是间歇驱动，隔一定时间泵会暂停，其间的压力大致一定，因此其间的换算液位一定的缘故。

图12为显示船舶的压载箱在排水时的液位和时间的关系的曲线。图12(a)显示液罐自满罐液位至变成空罐状态的液位和时间的关系，图12(b)显示液罐自中间液位至变为空罐状态的液位和时间的关系。图12(a)、(b)中实线曲线均表示实际液位随时间以一定速度下降的状态，虚线曲线均表示自液面计测定的压力值换算的液位和时间的关系。虚线曲线有部分液位呈一定值。这是由于与图11中所叙述的理由同样的理由。

图13所示的曲线为表示对船舶的压载箱进行的注水或排水停止时液罐内的液位和时间的关系的曲线，其间液位是一定的，因此，通过在该其间测定压力，将该压力信号送到控制室，可以测定正确的定位。

图7显示本发明的气压式液面计的控制基板的控制方块图。用压力传感器15测定的压力值按一定的时间间隔用多路选择器取入，然后，用AD转换器42转换为数字信号后，输入CPU 43。CPU 43对输入的压力值数据进行处理，将必要的信号送入电机驱动装置电路44，控制电机11的动作。另外，送入CPU 43的压力信号由串行驱动装置45作为串行信号输送到控制室1内的控制装置16或转换为模拟信号，作为例如4～20mA电流的模拟信号，输送给控制室1内的控制装置16。

根据图8的流程图，说明图4所示的气压式液面计的系统的控制动作。另外，各动作步骤以(S1)(S2)(S3)…表示。

一旦系统电源接通，就进行RAM检验、串行端口设定、A/D初始化(S1)。然后，存储压力初始值数据，结束初始设定(S2)。最初泵被低速驱动(S3)。从而供气管内被缓缓充入压缩气体。

当气体向供气管2内供给时，其气压用压力传感器15依次测定，由接受该压力信号的控制基板50依次计算压力变动，在测出压力变动的时间微分值为正值时，即

dP/dt＝ρdH/dt的关系中dP/dt＞0时，显示液罐内的液体水平处于增加的状态，因此判断为压力上升中(S4)，然后，判断压力上升速度是否比常数A大(S5)。在压力上升速度比常数A大时，再判断压力上升时间是否比常数B长(S7)。在压力上升时间比常数B长时，可以推定液位相当高，因此要将泵转换为高速驱动(S8)。然后进行自诊断(S9)，再进行内部设定检验(S10)，然后重新重复自S4开始的动作。

当在S4中，检测出压力变动的时间微分值为负值时，即，

dP/dt＝ρdH/dt的关系中dP/dt＜0时，显示液罐内液体的水平处于降低状态，因此，接着判断泵12是否处于高速驱动中(S11)，若在高速驱动中则使其形成低速驱动(S6)，然后进行S9以后的动作。另外，当在S4判断不是压力上升，且在S11判断泵不是高速驱动中即为低速驱动中时，则在S12使泵停止，经上述S9、S10返回S4。

在S4判断为压力上升中、在S5判断上升速度小于常数A时，不必要使泵的驱动速度成为高速，所以要在S6转换为泵的低速驱动。另外，即使在S5判断上升速度比常数A大时，若在S7压力的上升时间比常数B短时，也不需要使泵的驱动速度为高速，所以要在S6转换为泵低速驱动。常数B由液罐的规模等适当设定。

如以上说明所述，在液位的测定动作开始的最初，低速驱动液面计的泵，利用泵的驱动使压力上升，当该上升速度在一定值以上，且上升持续时间为一定时间以上时，可以推定要测定的液位为高液位，所以，通过在S8将泵的驱动速度转换为高速，可迅速达到可测定液位的压力。

另外，当在S6压力上升速度在一定值以下时，且，即使压力上升速度在一定值以上，但该压力上升持续时间在一定值以下时，可以推定为接近于可测定液位的压力，因此，在S6转换为泵低速驱动，使之处于可精度良好地进行液位测定的状态。

若在S4使压力上升停止或相反使压力开始下降，则如果此时在S1判断为泵高速驱动中，就要在S6转换为泵低速驱动，进而经S9、S10、S4、S11在S12使泵停止。

前述自诊断根据图9所示的流程进行。当泵12或电机11的温度在一定值以上时(S13)，进行错误处理(S14)，用警报通知泵或电机异常。此时，可根据各种错误状况，通过在模拟情况下设定4～20mA以外的一定的电流进行电处理。在数字情况下，可通过各种设定利用建立标志而进行。

另外，若预先设定该液罐的供气管内的最大水头，当由压力传感器15测定的气压在上述最大压力以上时(S15)，进行错误处理(S16)，利用警报通知异常。作为此时的异常，可考虑供气管2的堵塞、压力传感器15的故障等。

另外，当压力传感器15测定的气压为一定值如为大气压以下时(S17)，进行错误处理(S18)，由警报通知异常。作为此时的异常，考虑单向阀故障引起气体泄漏。

在与电源接通时的初始数据比较没有压力变化时(S19)，而且压力大致为零时(S20)，进行自动零点修正(S21)。

自诊断(S9)结束后进行内部设定检验(S10)，然后，再重复从S4开始的动作。

另外，在泵被低速或高速驱动时，若如图10所示，连续驱动时间为一定时间如10秒以上时(S22)，使泵停止(S23)。又，当泵停止时间达到一定时间如10秒以上时(S24)，低速驱动泵(S25)。这样，通过间歇驱动泵也可以省能。

图14为表示将本发明的气压式液面计实际使用于船舶时检测压力和时间的关系的一例的曲线。

最初，气压式液面计内的泵被低速驱动(S51)。此时，检测压力以一定的坡度上升。当检测压力的上升速度为一定值以上，且，检测压力上升持续时间在一定值以上时，泵切换为高速驱动(S52)。由图可知在S52的前半段检测压力随时间增加，但在后半段检测压力却在狭小的范围内振动。这是由于供气管内部充满压缩气体，而形成气泡自供气管下端排出口的缘故。接着，当上述泵在高速驱动中，检测压力的上升速度为一定值以上时，或检测压力上升持续时间为一定值以下时，使泵形成低速驱动(S53)。在S53的泵低速驱动中，检测压力也在狭小的范围内振动。当在泵低速驱动中，检测压力的上升速度没有时，停止泵的驱动(S54)。

在泵停止中，压力也被检测，在S54的前半段检测压力显示一定值，但其后检测压力则随时间的增加而下降。这意味着液罐内的液体被排出，液面下降，同时，液体压头ρH也下降，由于供气管的内压，气泡自供气管的下端向液体中排出，供气管的内压变为与上述液体压头ρH平衡的值。在S54将近结束时，检测压力开始上升。运意味着在如船舶的压载箱中液体(压载物)正被重新注入。当检测压力的上升速度达到一定值以上，且检测压力上升持续时间达到一定值以上时，泵再次开始低速驱动(S55)。此时，检测压力以一定的坡度上升。当该检测压力上升速度在一定值以上，且检测压力上升持续时间在一定时间以上时，泵被切换为高速驱动(S56)。在S56的前半段，检测压力随时间增加，但在后半段，供气管内的内压超过液体压头，气泡向液体内排出，每当气泡排出，检测压力就在狭小范围内振动。由于在S56的后半段检测压力的上升在一定值以下，所以使泵形成低速驱动(S57)。在S57的泵低速驱动中，检测压力也会因船舶的横摇等在狭小范围内振动。最后，由于船舶姿势的稳定，检测压力的上升消失，所以，使泵的驱动停止(S58)。当在泵的驱动停止中检测压力上升时，泵被重新低速驱动(S59)。而当泵的低速驱动中检测压力的上升停止时，泵的驱动被停止(S60)。

另外，由于在液罐的高度大时，供气管的长度也要增长，因此，供气管2的下端部4也可以用安装部件安装在液罐的底面或侧面。又，本发明所用的气体根据环境和氛围气，也可以是空气以外的液体蒸发气体或空气和其他气体的混合气体。

在上述实施例中，电机以使用脉冲电机的例子进行了说明，但电机并不限于脉冲电机，例如也可以是伺服电机。

Claims (15)

1、一种气压式液面计，包括：可插入液罐内的液体中的供气管，可向供气管内供给压缩气体的气泵，设在泵和供气管之间的单向阀，测定供气管内气压的压力传感器，其特征在于，还包括控制装置，其发送一控制信号给气泵且根据压力传感器送来的压力数据控制气泵，且所述供气管、泵、单向阀和压力传感器设置在每个液罐上。

2、如权利要求1所述的气压式液面计，其特征在于，由所述泵送到供气管的压缩气体的气压由压力传感器按一定的时间间隔测定，该测定值被依次发送到控制装置。

3、如权利要求2所述的气压式液面计，其特征在于，所述控制装置由依次检测的压力值检测气压变动值，变动值为正时增大泵的驱动速度。

4、如权利要求2所述的气压式液面计，其特征在于，所述控制装置根据依次检测的压力值检测气压变动，当变动值为负时降低泵的驱动速度。

5、如权利要求1所述的气压式液面计，其特征在于，所述控制装置检测泵的连续驱动时间，当连续驱动时间达到一定值时，使泵暂停。

6、如权利要求5所述的气压式液面计，其特征在于，所述控制装置检测泵的暂停时间，当暂停时间达到一定值时，使泵驱动。

7、如权利要求1所述的气压式液面计，其特征在于，所述压力传感器在检测的气压达到一定的上限值以上时，进行错误处理。

8、如权利要求1所述的气压式液面计，其特征在于，所述压力传感器在检测的气压不到一定的下限值时，进行错误处理。

9、如权利要求1所述的气压式液面计，其特征在于，所述压力传感器在检测的气压相对于初始数据无变化，且此时的压力值大致为零时，进行零点修正。

10、如权利要求1所述的气压式液面计，其特征在于，在所述供气管的下端部具有倾斜或水平切断的开口部，在该开口部的边缘部设有孔。

11、如权利要求1所述的气压式液面计，其特征在于，所述供气管形成双重结构，内部设有断面积小的管，外部形成保护管。

12、如权利要求10所述的气压式液面计，其特征在于，所述供气管的下端部由海草及贝类难以附着的材料构成。

13、如权利要求10所述的气压式液面计，其特征在于，所述供气管的下端部由用于防止海草及贝类附着的防护网覆盖。

14、如权利要求1所述的气压式液面计，其特征在于，所述泵被间歇驱动，将泵的驱动停止时测得的供气管内的气压发送到控制装置。

15、如权利要求1所述的气压式液面计，其特征在于，泵的吸气利用液罐内的气体进行。

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