JP2003512664A - 密閉容器内部の物理的性質を遠隔測定する方法および装置 - Google Patents

密閉容器内部の物理的性質を遠隔測定する方法および装置

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バーンズ，アラン・エイ
ダグラス，デニス・ジイ
オール，フィリップ・シイ
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ヴィスタ・リサーチ・インコーポレーテッド
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Abstract

(57)【要約】 容器（３４）を貫通することなく密閉容器（３４）内の気体または液体の圧力またはその他の物理量を測定するための方法および装置。一方（６２）が容器（３４）内部の感知ユニット（４４）上に位置され、一方（７０）が容器（３４）外部に位置された読出しユニット（８０、８２）上に位置された２つの永久磁石（６２、７０）を使用して、容器（３４）内部で感知された圧力の大きさを読出しユニット（８０、８２）に伝達する。このシステムを実施するのに電源は必要ない。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 （発明の背景） 発明の分野 本発明は、一般に、容器の壁を貫通することなく密閉容器内部の物理的性質を
遠隔測定するための方法および装置に関し、より詳細には、容器の内部または外
部に電源を必要とせずに実施することができる、核燃料および／またはその他の
危険な生成物を貯蔵する非磁性ステンレス鋼貯蔵容器内部の圧力、温度、または
その他の物理的性質を測定するための方法に関する。
【０００２】 従来技術の説明 密閉貯蔵容器内部の物質（気体または液体）の物理的性質（圧力または温度な
ど）を、容器の外壁を貫通することなく、かつ内部電源を用いずに監視または測
定する必要がある様々な適用例がある。消費された核燃料または放射性混合廃棄
物の貯蔵がそのような適用例の１つである。安全のために、そのような容器の内
部の圧力を監視して、容器が変形または破壊する可能性があるか否かを判定する
必要がある。別の適用例は、電気センサを簡単に、または安全に実施または使用
することができない、あるいは実施または使用しない圧力容器またはパイプ内部
の圧力または温度の測定である。
【０００３】 米国エネルギー省（ＤＯＥ）によって使用される圧力の監視を必要とする貯蔵
容器には様々なタイプおよびサイズがある。容器の壁を通して貫通または壁内に
タップ付けし、容器の内部にセンサを固定する従来の感知システムは、密閉容器
の貫通が、容器内に存在する気体または液体のための解放部位となる可能性があ
るので回避されるべきである。これらのＤＯＥ貯蔵容器は通常は円筒形であり、
ステンレス鋼からなる。直径数インチ、高さ数フィートから、直径数フィート、
高さ数十フィートまでの範囲である。
【０００４】 消費された核燃料ロッドを貯蔵するために使用される大型円筒形ステンレス鋼
貯蔵容器内では、圧力の余剰な蓄積が生じているか否かを判定することが重要で
ある。ＤＯＥのＨａｎｆｏｒｄ Ｓｉｔｅでのそのような容器は、直径が約２フ
ィート、高さが約１４フィートである。冷間真空乾燥プロセスを使用して容器か
ら水を除去し、それにより、容器を封止し、溶接して閉じてから、４０年の貯蔵
期間にわたって乾燥貯蔵ヴォールトに入れておくことができる。冷間乾燥プロセ
スは非常に効果的であるが、微量の水が残る可能性がある。時間の経過と共に、
放射性分解により、微量の水が成分要素（すなわち水素と酸素）に分解される。
さらに、水酸基含有材料も同様に分解し、密閉容器内に水素と酸素の大気の生成
をもたらす。水素と酸素の大気は、最終的に、容器内部の圧力が容器を変形また
は破壊する恐れがある密度に到達する可能性がある。
【０００５】 容器内部の圧力蓄積が存在するかどうかを判定するための最も直接的な方法は
、物理的変形に関して容器を視覚的に検査することである。この手法に伴う明ら
かな問題点は、圧力のレベルが分からず、視覚的に変形を検出可能な時間までに
容器の安全制限をすでに超えている可能性があることである。
【０００６】 他の適用例では、非金属壁によって互いに離隔されるセンサ装置と読取装置を
含めた電磁結合システムが使用されている。２つの例は、構造に関する流体フロ
ー・メータとスマート・センサである。ただし、これらのシステムはどれも、密
閉容器、特に核廃棄物材料を収容する容器の内部の状態を知るためには使用され
ず、また、感知要素と読出要素の間の距離が非常に大きい（例えば大きなインチ
）場合には使用されない。米国特許第３９４９６０６号は、非磁性壁の両面で回
転要素に取り付けられる永久磁石を使用してフロー・メータの回転数をカウント
することを記述している。フロー・チャンバの回転数を正確にカウントするため
に様々な構成および強度の磁石が使用されている。近年、歪みを有する構造の特
性を感知するための様々なスマート・センサおよびその他のそのようなゲージが
開示されている（例えば米国特許第５４３３１１５号）。これらのスマート・セ
ンサは、構造内に直接埋め込まれる感知要素と磁気コイル、および非磁性材料か
らなるギャップを介して感知要素に問い合わせることができる構造の外部に取り
付けられたエクサイター磁気コイルと読出ユニットを含む。
【０００７】 米国特許第５１５０１１５号では、誘導型ロータリ・エンコーダが記述されて
おり、これは、一面に導電パターンを有する固定子と、固定子に面する導電パタ
ーンを有する回転子と、誘導結合し、回転子に関する固定子の角度位置を読むた
めの装置とを有する。
【０００８】 米国特許第４３３９９５５号では、非常に小さい空気ギャップにわたる誘導コ
イルを有する移動要素に取り付けられた永久磁石の移動を読むことによって圧力
ゲージ内部のダイアフラムの移動を測定するための方法が記述されている。この
発明は、移動要素が読取要素と物理的に接触するのを回避する。
【０００９】 上述した従来技術を鑑みれば、密閉容器の壁を貫通せずに密閉容器内部の物理
的性質を測定することができる装置が求められていることは明らかである。
【００１０】 （概要） したがって、本発明の一目的は、密閉容器内部の物理的性質を測定するための
方法および装置を提供することである。
【００１１】 本発明の別の目的は、容器壁を貫通する必要のない、密閉容器内部の物理的性
質を測定するための方法および装置を提供することである。
【００１２】 本発明のさらなる目的は、内部電源を必要としない、密閉容器内部の物理的性
質を測定するための方法および装置を提供することである。
【００１３】 本発明の別の目的は、永久磁石を使用し、内部電源を必要としない、密閉容器
内部の液体または気体の圧力を測定するための方法および装置を提供することで
ある。
【００１４】 本発明の一目的は、内部および／または外部電源を使用する、密閉容器内部の
物理的性質を測定するための方法および装置を提供することである。
【００１５】 簡潔には、本発明の１つの好ましい実施態様は、密閉磁気容器内部の気体圧力
を測定するための方法および装置を含む。容器内部のトランスデューサは、圧力
に応答し、第１の回転可能に取り付けられた永久磁石に接続されたブルドン管を
有する。ブルドン管は、長円形断面と、曲線輪郭をたどる管軸とを有する。管の
近位端は、容器大気に対して開いており、管の閉じた遠位端は、歯車付き機構に
よって第１の磁石に結合されている。管内の圧力が増大するとき、曲線輪郭がま
っすぐになる傾向があり、これが第１の磁石を回転させる。第２の永久磁石は、
第１の磁石と第２の磁石が共通の回転軸を有する状態で、容器の外部に回転可能
に取り付けられ、位置決めされる。第２の磁石は、較正スケールに示された圧力
値を示すためのポインタに堅く取り付けられている。
【００１６】 本発明の１つの利点は、核廃棄物容器内の圧力を測定する安全な方法を提供す
ることである。
【００１７】 本発明の別の利点は、容器の壁を貫通せずに密閉容器内部の物理的性質を測定
する安全な方法を提供することである。
【００１８】 本発明のさらなる利点は、電源を必要とせずに密閉容器内の圧力を測定する方
法を提供することである。
【００１９】 （好ましい実施形態の詳細な説明） 本発明の方法および装置の１つの好ましい実施形態を図１を参照しながら例示
する。本発明によれば、密閉容器１８内部の環境の物理的性質を求めるための装
置１０が提供される。装置１０は、容器１８の壁１６によって受信機装置１４か
ら離隔された送信機装置１２を含む。容器１８の壁１６は、好ましくは、金属、
プラスチック、または合成材料など非磁性材料または弱い磁性の材料から構成さ
れ、容器は、好ましくは、核廃棄物材料を貯蔵するために使用される。様々な金
属のうち、壁１６に好ましい材料は、核生成物を貯蔵するための容器において使
用される非磁性ステンレス鋼または弱い磁性のステンレス鋼である。他の非磁性
または弱い磁性の金属、プラスチック、および合成材料も本発明の精神に含まれ
る。さらに、磁性金属も本発明の精神に含まれる。
【００２０】 送信機装置１２は自蔵式であり、電力供給などのための壁１６を通す物理的接
続／穴を必要としない。送信機１２は、向きのような磁場２２の特性が物理的性
質の値の表示を与えるようにすることによって、容器１８の内部２０の物理的性
質の値に応答するように構成される。例えば、その物理的性質は、容器１８内部
の気体または液体の圧力であってよく、あるいは容器内部の温度であってもよい
。送信機１２は、物理的性質の値に応答する送信機トランスデューサ２４を含み
、磁場発生器２６が、値（例えば磁場の向き）を示す特性を有する磁場２２を生
じる。圧力が測定されるとき、トランスデューサ２４は、線１１によって象徴的
に表した、密閉容器内部の流体／気体との連絡１３を有するアネロイド基準を含
む。以下の本文および特許請求の範囲では、用語「放射」を、磁場の存在または
生成を表す一般的な用語として使用する場合があり、磁場は、永久磁石の場合で
さえ、通常は外方向に移動せず静止しており、したがって磁石から放射されるエ
ネルギーを抑制するのにエネルギー供給は必要ない。受信機１４は、磁場２２に
応答する受信機トランスデューサ２８を含み、インジケータ３０が、物理的性質
（温度、圧力など）の値の伝達表示を提供する。伝達表示は、針とスケールなど
の表示装置や、ＬＥＤを使用するデジタル読出しなどを含めた様々なタイプの任
意のものであってよい。用語「磁場発生器」は、当業者によって知られている磁
場を提供するための任意のデバイスに適用し、好ましくは永久磁石を使用して達
成される。用語「特性」は、以下の本文で記述するブルドン管などトランスデュ
ーサによって、物理的性質の値の表示を与えるように変更することができる磁場
の任意の性質に適用する。用語「物理的性質」は、容器内部の物質の圧力や温度
を含めた、容器内部の任意の測定可能なパラメータに適用する。本発明の特定の
、かつ重要な実施形態は、開示した装置を用いて、核廃棄物を含めた放射性材料
を貯蔵するために使用される容器内部での物理的性質を監視する。漏れの危険性
が非常に高いので、本発明は特に住民の健康と福祉の保護に有用である。
【００２１】 図面の図２は、容器内部の圧力を測定するための本発明の一実施形態の簡略図
である。容器３４内部の送信機３２が分解図で示されており、送信機トランスデ
ューサ４０および磁場発生器４２用の密閉エンクロージャを作成するために組立
て中に溶接された、またはその他の方法で組み立てられたキャップ３６とベース
３８を有する密閉ハウジング３５を含む。トランスデューサ４０は、長円形断面
を有する半円形構造として示され、遠位端４６では密閉され、近位端５０では入
口管４８に接続されたブルドン管４４を含むブルドン管装置である。入口管４８
は、ベース３８のチャネル５４を介して密閉経路となっているフィッティング５
２に接続されて、管４４の内部を容器３４の内部大気５６（液体または気体）に
開く。管４４の遠位端４６は、ピニオン・シャフト６０へ延びている機構（アー
ム５８によって表される）に回転可能に取り付けられている。ピニオン・シャフ
ト６０は、回転可能に取り付けられ（図示せず）、上へ延び、磁場発生器４２と
して機能する棒磁石６２に堅く接続される。動作時に、密閉ハウジング３５内の
圧力は、所与の温度で一定、または真空の場合に一定である。ブルドン管４４の
内部が容器３４の内部５６に開いているので、管４４内の圧力は容器３４の内部
５６と同じである。管４４内の圧力がハウジング３５内よりも大きい場合、その
圧力は、加えられた圧力の値に応じた度合で管をまっすぐにさせ、すなわち伸ば
し、ピン６０の回転、したがって磁石６２の回転を生じさせ、それにより磁石か
ら放射される磁場６４の向き／位置を変える。したがって、送信機３２は、容器
３４の物理的性質（圧力）の値に応答し、物理的性質（圧力）の値（圧力レベル
）を示す特性（方向向き）を有する磁場を伝送（放射）する。トランスデューサ
・ブルドン管４４は、機械要素の特定の位置に温度や圧力などの物理的性質の値
を転送するために使用することができる様々なタイプのトランスデューサの任意
の一例である。要素の位置を使用して、磁場発生器、例えば磁石６２に影響を及
ぼして、物理的性質の値を示すように磁場の向きなどの磁場特性を提供する。例
えば、炉内などにあるサーモスタットは、温度に対して感受性がある特定の材料
寸法を有する１つまたは複数の金属を使用して炉のオン／オフを切り換えるスイ
ッチを制御する。本発明では、そのような材料寸法感度／移動を使用して磁石の
位置／回転を調節し、物理的性質の値の表示を与えることができる。
【００２２】 送信機３２は、好ましくは、容器３４の壁部６６の内側に近接して位置決めさ
れており、受信機６８は、壁部６６の外側に近接して位置決めされている。受信
機は、受信機ハウジング７６のベース７４に回転可能に取り付けられたピン７２
に取り付けられた磁石７０を有する。ピン７２は、上部７８を通して上方に延び
、容器３４内の圧力を示す較正スケール８２を指し示すポインタ８０に取り付け
られている。送信機３２の磁石６２から伝送（放射／延在）される磁場６４は、
壁６６に向かって延び、壁が非磁性の場合にはそこを通過する。壁が磁性をもつ
場合、磁場は、磁性壁内で磁区を整列させ、次いで、磁化された壁部６６が、対
応する磁場を容器３４の外部に放射／延在する。次いで、受信機の磁石７０が自
由に回転して、磁石６２によって形成されている磁場と位置合わせされ、定位置
で容器３４の圧力に応じる。結果として得られる磁石７０の向きは、ピン７２を
介してポインタ８０に伝達されて、較正された容器の圧力を示すスケール８２で
指し示される。
【００２３】 図２の装置は、本発明の１つの好ましい実施形態を例示している。容器の物理
的性質に応答し、磁石壁を通して性質の値の磁気表示を転送し、磁場を検出し、
パラメータ値表示を表示する他の送信機および受信機構成が当業者には明らかで
あり、それらは本発明の精神に含まれる。例えば、トランスデューサ４０は、容
器内部温度を表示するように磁石を位置決めするための温度感受性装置でもよく
、受信機６８は適切に較正される。また、受信機内の１つの永久磁石または１セ
ットの永久磁石が好ましいが、代替実施形態は、送信磁石によって生成される磁
場の位置を測定するための磁気感知コイルと、感知された量の値を表示するため
のＬＣＤとを含む。また、例えば、受信機のスケール８２およびポインタ８０を
、ピン７２に取り付けられたディスクで置き換えることができる。このディスク
は、光エンコーダ・システムの場合と同様に「読み取る」ことができる目盛が刻
み込まれており、電気的（ＬＥＤなど）表示上にパラメータ値（温度、圧力など
）を提供する。これらの変形例、および当業者に明らかなその他の変形例も本発
明の精神に含まれる。
【００２４】 圧力を測定するための本発明の好ましい実施形態の送信機３２は図３および図
５にも示されており、受信機６８は図４に示されている。図３は、送信機３２の
一部の分解図である。図３を参照すると、ブルドン管８６の入口部８４に加えら
れた圧力により、ブルドン管は、加えられた圧力に比例して湾曲する。セクタ・
ギア８８のベース部が、ブルドン管８６に回転可能に取り付けられている。ブル
ドン管が湾曲するとき、セクタ・ギア８８はピボット・ピン９０を中心に回転し
、ピボット・ピン９０はその目的のために使用され、所与の圧力に関する角度運
動の大きさを較正する。較正は、セクタ・ギア８８のスロット内でピボット点を
様々に位置させることによって達成される。セクタ・ギア８８は、回転するとき
、ギア９２と係合し、加えられた圧力に比例するピニオン・シャフト９４の角度
回転をもたらし、その比例定数はスロット内のピボット・ピン９０の位置によっ
て決定される。磁石支持プレート９６とボス９８が一体に溶接され、セクタ・ギ
ア支持フレーム１０２上に位置されるスラスト軸受１００によってピニオン・シ
ャフト９４上に支持される。ピニオン・シャフト９４の端部はボス９８に溶接さ
れる。ボス９８をピニオン・シャフト９４に溶接する前に、位置合わせ穴１０６
によって磁石プレート９６が受信機のインデックス・ピン１０４（図４参照）に
位置合わせされる。位置合わせに続いて、北磁極１１０が支持プレート９６の位
置合わせ穴９６を覆うように向けられた状態で磁石１０８が磁石支持プレート９
６に設置される。別法として、磁石１０８を送信装置内に設置した後にインデッ
クス・ピンを固定することによって、送信装置と受信機装置の適切な位置合わせ
を達成することができる。
【００２５】 図４で、永久磁石７０は、キャップ付き管１１４を使用してジュエル・マウン
ト１１２から懸架され、ガラス・カバー１１８を有するケース１１６内に設置さ
れる。針８０は、管１１４によって磁石７０に取り付けられ、目盛板／スケール
８２上で測定圧力を示すために使用される。受信機６８はインデックス・ピン１
０４を組み込む。送信機と受信機の位置合わせは、受信機６８のピン１２０を送
信機３２のピボット・ピン９４と軸方向に位置合わせするようにインデックス・
ピンを位置合わせすることによって達成される。
【００２６】 受信機６８の機械ゲージを、上述した光エンコーダなどの電子出力で置き換え
ることができる。
【００２７】 図６は、北磁極に対して、ゲージ／測定装置の４つの向き全てに関して０〜１
００ｐｓｉの範囲にわたって圧力を測定するために、本発明のプロトタイプを用
いて収集されたデータを示す。送信機３２と受信機６８は空気によって離隔され
ており、それらの間の距離は２インチである。磁石の強度は、地球の磁場および
ブルドン管のばね弾性に関してこの離隔距離にわたって効果的に動作するように
サイズを取られているので、較正曲線が高い線形性を有する。０〜１０ｐｓｉの
非線形応答は、ブルドン管の非常に低いばね定数によるものである。（北磁極に
対するセンサの全ての向きで）全てのデータに適合する回帰線の圧力データの標
準偏差の精度は約３ｐｓｉである。約５ｐｓｉの較正オフセットが存在する。
【００２８】 送信機応答と、磁石および地球の磁場の強度および向きとを見込むモデルが開
発されており、上述した圧力測定装置を設計するために使用されている。この設
計では、磁石の強度を適用例に適合させる必要がある。図７は、磁石を有する圧
力測定装置の予想動作を示し、これは地球の磁場を一部しか補償していない。図
示されるように、地球の磁場の不完全な補償により「Ｓ形」曲線が生じる。完全
な補償は「Ｓ形」応答を除去し、線形応答を示す。図７は、４つの位置を表す４
つのＳ形曲線（Ｎ、Ｓ、Ｅ、Ｗ）と、基準としての１つの線形線を示す。
【００２９】 図８は、圧力を測定するための上述した本発明のプロトタイプの出力を示す。
動作は、消費された核燃料を貯蔵するための特別なステンレス容器の上部で、送
信機と受信機の間を２インチ離隔して０〜１００ｐｓｉで行われた。各曲線は特
定のテスト実施および磁石向きに関するデータであり、Ｔ６Ｒ１−Ｎは、北の磁
石向きに関するテスト６実施１を表す。図９は、８インチの離隔距離で０〜６０
０ｐｓｉの間で動作する第２の圧力測定装置を用いて取られたデータを示す。装
置は特別な容器の上部に位置決めされた。両ユニットを使用して「閉じた容器」
内部の圧力を測定することができるが、実際の動作において必要なのは、各送信
機の動作範囲の５０〜９０％のどこかで特定の圧力に到達した時を示すことであ
る。
【００３０】 図８および９に示すデータは、１つの設定点から次の設定点へ圧力をゆっくり
と増大し（通常、６００ｐｓｉ装置に関しては４０ｐｓｉの増分、１００ｐｓｉ
装置に関しては１０ｐｓｉの増分）、加えられた圧力および測定された圧力を読
み取り、データ・シート上に記録することによって得られたものである。テスト
・データは、北磁極に対する圧力装置の各主要向きに対して得られた。いくつか
のテスト・シーケンスを行った。
【００３１】 １００ｐｓｉ装置に関する９回のテスト実施からの結果が図８に示されており
、６００ｐｓｉ装置に関する８回のテスト実施が図９に示されている。また、図
７および８には「理想的な」曲線が示されており、測定された圧力は、加えられ
た圧力に約１５ｐｓｉを加えた値に等しい（これは、ＭＣＯゲージが絶対圧力セ
ンサであるためである）。このデータでは、良好なテスト再現性が存在すること
がわかる。個々のデータ・プロットが（プロット凡例で示される）磁気の向きの
大きな違いを示さないことは、普通であれば地球の磁場が測定システムに及ぼす
効果を補償するように送信機磁石が適切に設計されていることを示す。両ユニッ
トに関して圧力が低減するとき、送信機内のスラスト軸受に作用する磁石の質量
によって生じるシステムの抗力により何らかのヒステリシスが観察される。
【００３２】 図９は、６００ｐｓｉ送信機の挙動が低圧では十分に応答していないことを示
す。これは、ブルドン管が、内部にいくらかの余分なクリアランスを有するピボ
ット・ピンを備えるセクタ・ギアを有するためである。ブルドン管に取り付けら
れた細い針の（通常の）重量のみに関して、セクタ・ギア機構内のアンチバック
ラッシュばねが、セクタ・ギアの一面にピボット・ピンを維持する。必要な８．
５インチに到達するのに必要な重い磁石を設置した状態では、アンチバックラッ
シュばねは効果的でなく、「デッド・バンド」が生じる。このデッドバンドを低
減する、またはなくするためにいくつかの方法が存在する。デッドバンドを低減
する、またはなくする１つの方法は、セクタ・ギア８８内にシムを挿入して、セ
クタ・ギア８８とピボット・ピン９０との間の遊びを低減するものである。
【００３３】 図８に、１００ｐｓｉ装置の９回のテストの平均のプロットを示す。データは
、１０ｐｓｉ間隔で収集された点を示す。「デッド・バンド」は１００ｐｓｉデ
ータでも明らかであり、しかし６００ｐｓｉユニットほど顕著ではない。これは
、（１００ｐｓｉ送信機では）磁石が６００ｐｓｉ送信機のものよりもはるかに
小さく（読出しに影響を及ぼすのに約２インチに到達すればよいからである）、
したがってはるかに軽量であるためである。このデータ中の平均誤差は約２．５
ｐｓｉ、すなわちスケール全体の約３％である。
【００３４】 特定の実施形態に関して本発明を上述したが、本発明の変更形態および修正形
態が当業者には疑いなく明らかであることが予想される。したがって、頭記の特
許請求の範囲は、そのような変更形態および修正形態の全てを本発明の真の精神
および範囲内に含むと解釈すべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の好ましい実施形態のブロック図である。
【図２】 密閉容器の内部の圧力を測定するための本発明の一実施形態の簡略図である。
【図３Ａ】 図２の装置のさらなる詳細を示す図である。
【図３Ｂ】 図３Ａに示される歯車の拡大図である。
【図３Ｃ】 図３Ｂの歯車のさらなる拡大平面図である。
【図４】 送信機の一部の分解図である。
【図５】 受信機／読出装置の詳細を示す図である。
【図６】 組み立てられた形で送信機を示す図である。
【図７】 測定装置の４つの向き全てに関して０〜１００ｐｓｉの圧力を測定するための
本発明のプロトタイプ・デバイスを用いて収集されるデータのプロットである。
【図８】 不適切なサイズの磁石を有する圧力測定装置の予想動作を示すグラフである。
【図９】 ０〜１００ｐｓｉの動作を有する本発明のプロトタイプの出力を示す図である
。
【図１０】 ０〜６００ｐｓｉで動作する本発明の装置を用いて取られたデータを示す図で
ある。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ， ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ， ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＢＺ，Ｃ Ａ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ， ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，Ｋ Ｅ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ， ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，Ｒ Ｕ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ， ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 ダグラス，デニス・ジイ アメリカ合衆国・94086・カリフォルニア 州・サニイベイル・ノース メアリー ア ベニュ・755 (72)発明者 オール，フィリップ・シイ アメリカ合衆国・94086・カリフォルニア 州・サニイベイル・ノース メアリー ア ベニュ・755 Ｆターム(参考） 2F055 AA39 BB20 CC03 DD20 EE27 FF41 GG11 HH11 2F056 AE01 AE07 2F073 AA04 AA21 AB02 AB03 AB12 BB02 BC10 CC02 CD01 DD01 FF05 GG01 GG04

Claims (34)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 密閉容器内部の物理的性質を求める方法であって、 （ａ）前記容器内部に位置決めされた自蔵式トランスデューサを用いて前記物理
    的性質の値を感知すること、 （ｂ）前記値を示す特性を有する磁場を前記容器内部から放射して、前記容器外
    部に、前記値を示す対応特性を有する外部磁場を生じること、および （ｃ）前記外部磁場に応答して、前記値の表示を表示すること を含む方法。
  2. 【請求項２】 前記密閉容器を貫通する必要がない請求項１に記載の方法。
  3. 【請求項３】 非磁性の材料から構成された壁によって前記密閉容器が被包
    されている請求項１に記載の方法。
  4. 【請求項４】 弱い磁性の材料から構成された壁によって前記密閉容器が被
    包されている請求項１に記載の方法。
  5. 【請求項５】 前記材料がステンレス鋼である請求項３に記載の方法。
  6. 【請求項６】 前記材料がステンレス鋼である請求項４に記載の方法。
  7. 【請求項７】 前記容器が放射性材料を貯蔵するためのものである請求項１
    に記載の方法。
  8. 【請求項８】 前記物理的性質が容器内部の圧力である請求項１に記載の方
    法。
  9. 【請求項９】 前記感知がブルドン管によって行われる請求項８に記載の方
    法。
  10. 【請求項１０】 前記放射が、前記ブルドン管に取り付けられた磁石によっ
    て行われ、前記特性が前記磁場の向きである請求項９に記載の方法。
  11. 【請求項１１】 前記感知が、圧力に応答するセンサを有するトランスデュ
    ーサによって行われる請求項１に記載の方法。
  12. 【請求項１２】 前記放射が、前記センサに接続された磁石によって行われ
    る請求項１１に記載の方法。
  13. 【請求項１３】 前記物理的性質が温度である請求項１に記載の方法。
  14. 【請求項１４】 前記感知が、温度に対する感受性があるセンサを有するト
    ランスデューサによって行われる請求項１３に記載の方法。
  15. 【請求項１５】 前記放射が、前記センサに接続された磁石によって行われ
    る請求項１４に記載の方法。
  16. 【請求項１６】 前記応答が、前記容器外部に位置決めされた磁石を前記外
    部磁場に位置合わせすることを含む請求項１に記載の方法。
  17. 【請求項１７】 前記応答がさらに、前記位置合わせに応答するインジケー
    タを含む請求項１６に記載の方法。
  18. 【請求項１８】 前記応答が、前記外部磁場の向きを感知するために使用す
    ることができる１つのコイルまたは１セットのコイルを含む請求項１に記載の方
    法。
  19. 【請求項１９】 前記応答がさらに、感知された磁場のインジケータを含む
    請求項１８に記載の方法。
  20. 【請求項２０】 前記密閉容器の壁を貫通することなく密閉容器内部の物理
    的性質の値を求めるための装置であって、 （ａ）前記密閉容器内部に配置され、自蔵式であり、 （ｉ）前記物理的性質の値に応答して、機械要素の対応位置を提供する送信機
    装置と、 （ｉｉ）前記要素の前記位置に対応する向きを有する磁場を放射するために前
    記要素に取り付けられ、前記磁場が前記容器外部に外部磁場成分を含む送信機磁
    石と を含む送信機装置と、 （ｂ）前記容器外部に配置され、 （ｉ）受信機磁石を含み、前記受信機磁石を前記外部磁場成分と位置合わせさ
    せる磁石装置と、 （ｉｉ）前記受信機磁石の位置に応答して前記値を表示する表示装置と を含む受信機装置と を備える装置。
  21. 【請求項２１】 前記表示装置が機械的表示である請求項２０に記載の装置
    。
  22. 【請求項２２】 前記表示装置が針ゲージである請求項２１に記載の装置。
  23. 【請求項２３】 前記表示装置が電子表示である請求項２０に記載の装置。
  24. 【請求項２４】 前記トランスデューサ装置が、感知される物理的性質の回
    転運動を生み出す請求項２０に記載の装置。
  25. 【請求項２５】 前記トランスデューサが、感知される物理的性質の並進運
    動を生み出す請求項２０に記載の装置。
  26. 【請求項２６】 前記受信機装置が、送信装置によって生み出された並進場
    の外部磁場を感知する請求項２４に記載の装置。
  27. 【請求項２７】 前記受信機装置が、送信装置によって生み出された並進場
    の外部磁場を感知する請求項２５に記載の装置。
  28. 【請求項２８】 前記物理的性質が前記容器内部の圧力である請求項２０に
    記載の装置。
  29. 【請求項２９】 前記トランスデューサ装置がブルドン管を含む請求項２８
    に記載の装置。
  30. 【請求項３０】 前記物理的性質が前記容器内部の温度である請求項２０に
    記載の装置。
  31. 【請求項３１】 前記トランスデューサ装置が、温度変化に応答して膨張お
    よび収縮し、磁石を用いて追跡することができる回転運動を生み出す要素を含む
    請求項３０に記載の装置。
  32. 【請求項３２】 前記トランスデューサ装置が、温度変化に応答して膨張お
    よび収縮し、磁石を用いて追跡することができる並進運動を生み出す要素を含む
    請求項３０に記載の装置。
  33. 【請求項３３】 前記受信機装置が、外部磁場成分を感知するコイルである
    請求項２０に記載の装置。
  34. 【請求項３４】 前記受信機装置が、感知された外部磁場の表示を含む請求
    項３３に記載の装置。
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