JP4152816B2 - 給油所の水位検知システム - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、給油所の水位検知システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
給油所の地下タンク内には種々の理由により水が浸入することがある。そのため、各地下タンクごとに水検知センサや除水装置を設けて給油する燃料油内に水が混入するのを防止している（たとえば、特許文献１〜５）。
【０００３】
【特許文献１】
特開昭５９−１４７２２４号（第１図、第３頁左下欄）
【特許文献２】
特開昭５６−１１３５８０号（第２図、第２頁左下欄）
【特許文献３】
特開平９−３２３７９９号（第１図、第４頁）
【特許文献４】
特開平７−６３５９５号（第３図、第４頁）
【特許文献５】
特開昭５９−１６３１８５号（第１図、第２−３頁）
【０００４】
前記特許文献２の第２頁左下欄には、各タンクごとに水検知手段が設けられ、タンク内の水が所定値以上になると、点灯して警報を発する水検知システムが開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記特許文献２の発明では、設定レベルが低いと不必要に警報が発せられ、結局、設定レベルを上げざるを得ない。一方、設定レベルが高いと油と共に水を汲み上げてしまったり、警報が出た時には既に水位が高く水を抜く作業を緊急に行う必要が生じる。
【０００６】
したがって、本発明の目的は、設定レベルを高めにしても適切な水警報を発することができるようにすることである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明は、燃料油を貯留する地下タンク内の水位を測定する給油所の水位検知システムであって、計時手段と、前記地下タンクの油面レベルを計測する油面計と、液位を前記地下タンク内の液量に換算する換算手段と、前記油面計により計測した油面レベルに基づいて前記換算手段により算出された今回の液量から、過去の液量と荷降し及び汲み上げによる油量の変化とを除くことで、燃料油の下方に新たに溜った水の変化水量を算出する水量算出手段と、前記水量算出手段により求めた変化水量または該変化水量を累積した累積水量を前記油面レベルを測定した日時と共に記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された変化水量または累積水量と日時に基づいて水量の変化率を算出すると共に、この変化率に基づいて、所定の許容最大水量に至るまでの予測期間を算出する期間算出手段と、前記予測期間が所定の設定期間よりも小さいか否かを判別する判別手段と、前記判別の結果、予測期間が設定期間よりも小さい場合に報知する報知手段とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
削除
【０００９】
本発明において、地下タンクは、一般に、略円筒形の容器を横に倒した状態で設置され、しかも、当該地下タンクの左右には外方に膨出した鏡板が溶接されている。そのため、地下タンクの水位と水量とは比例しない。
【００１０】
削除
【００１１】
本発明においては、油面計で測定した液位を液量に換算する。前記換算液量から荷降し又は給油した燃料油の量を減算することで、水量を算出し、更に、該水量から水量の変化率を求め、求めた水量を日時と共に記憶させる。その後、水量の変化率および現在の水量に基づいて、許容最大水量に至るであろう予測期間Ｄｘを算出し、判別および報知を行う。
【００１２】
本発明においては、水位から水量を算出可能であり、一方、水量から水位を算出することも可能である。したがって、本発明では、水位または水量を記憶する代りに、水量または水位を記憶してもよい。また、予測期間Ｄｘは、許容最大水位ＨMAX に至るまでの期間で算出してもよいし、許容最大水量ＱMAX に至るまでの期間で算出してもよい。
【００１３】
なお、安全のために、許容最大水位ＨMAX においてのみ高さを検知するセンサを設けるのが好ましい。
【００１４】
【発明の実施形態】
以下、本発明の実施形態の説明に先立って本発明の理解に役立つ参考例を図面にしたがって説明する。
図１〜図３は参考例を示す。
【００１５】
図１に示すように、給油所の地上には、１または複数の給油装置Ｕi が設置されており、給油所の地下には、燃料油を貯留する地下タンクＬi が埋設されている。一方、給油所の屋内には、給油装置Ｕi および地下タンクＬi の管理を行うための制御装置３が設けられている。
【００１６】
給油所の地下には、油種ごとに複数の地下タンクＬi が埋設されており、地上に設けた複数台の給油装置Ｕi にそれぞれ接続されている。また、各地下タンクＬi および給油装置Ｕi には、それぞれ、油種別に複数本の供給管５が接続されているが、説明の簡略化のために、以下の説明では、１台の地下タンクＬi および給油装置Ｕi のみを例示して説明する。
【００１７】
給油装置Ｕi ：
地下タンクＬi には、吸上管５を介して給油装置Ｕi が接続されている。給油装置Ｕi は、地下タンクＬi 内の燃料油Ｏを汲み上げ供給するものであり、給油装置Ｕi から汲み上げられた燃料油Ｏの供給量をカウントする流量計（図示せず）を備えている。給油装置Ｕi は、流量計によりカウントされた燃料油Ｏの汲上供給量を制御装置３に送信する。
【００１８】
地下タンクＬi ：
略円筒形の地下タンクＬi には、油面計１と、該油面計１に併設された水位測定器１２とが設けられている。油面計１および水位測定器１２は、地下タンクＬi 内の燃料油Ｏの液位（油面レベル）および水Ｗの水位を検出するものであり、該測定によって得られた液位信号および水位信号をそれぞれ制御装置３に送信する。
【００１９】
前記油面計１および水位測定器１２としては、種々の機構が考えられるが、たとえば、特開平７−６３５９５号公報に記載された測定装置を用いた場合について、簡単に説明する。
油面計１は、パイプ１０と、該パイプ１０に案内されて上下方向に移動可能な第１および第２フロート１１，１２を備えている。第１フロート１１は液位測定器を構成しており、その見掛けの比重、つまり全体としての比重が地下タンクＬi 内の燃料油Ｏよりも小さくなるように設定されている。一方、第２フロート１２は水位測定器を構成しており、見掛けの比重が水Ｗよりも小さく、かつ、前記燃料油Ｏよりも大きくなるように設定されている。
したがって、第１フロート１１は燃料油Ｏの油面レベル上に浮かぶことになり、一方、水位測定器１２は水Ｗが溜まった場合に水面レベル上に浮かぶことになる。
【００２０】
前記パイプ１０には、コイルユニットが内蔵されており、フロート１１，１２には、磁石が内蔵されている。コイルユニットに駆動パルスを出力すると、フロート１１，１２内の磁石による逆磁歪効果により、コイルユニットに起電力が発生する。かかる起電力を測定することによりフロート１１，１２の位置、すなわち、燃料油Ｏの液位および水Ｗの水位を算出することが可能である。前記コイルユニットによって検出された両フロート１１，１２からの電力信号は、前記液位信号および水位信号として制御装置３に出力される。
なお、地下タンクＬi には、この地下タンクＬi に燃料油Ｏを注入するための注油管４などが接続されている。
【００２１】
制御装置３：
図２に示すように、ＰＯＳには制御装置３および複数台の給油装置Ｕｉが接続されている。前記制御装置３には、水位測定器１２が併設された油面計１および給油装置Ｕi が図示しないインターフェイスを介して接続されている。
制御装置３は、マイコン３０を備えており、該マイコン３０には、タッチスクリーン（報知手段）３４や、たとえばブザーなどからなる警報器（報知手段）３５などが接続されている。
【００２２】
前記マイコン３０は、ＣＰＵ３１、メモリ３２およびタイマからなる計時手段３３を備えている。メモリ３２は、履歴記憶部３２ａ、液位−液量記憶部３２ｂ、許容最大水位記憶部３２ｃおよび設定期間記憶部３２ｄを備えている。
【００２３】
図２（ｃ）に示すように、液位−液量記憶部３２ｂには、種々の値の液位と、当該液位に対応する液量とが互いに関連付けられて記憶されている。液量は液位毎に予め算出された値である。ＣＰＵ３１は、液位に対応する液量を読み出すことにより、当該液位を液量に換算することが可能である。
【００２４】
すなわち、ＣＰＵ３１は、油面計１からの液位信号に基づき液位を算出した後、液位−液量記憶部３２ｂから当該液位に対応する液量を読み出すことにより、液位を地下タンクＬi 内の油量に換算する。したがって、ＣＰＵ３１および液位−液量記憶部３２ｂは、液位（油面レベル）を地下タンクＬi 内の油量に換算する換算手段を構成している。なお、この液位−液量記憶部３２ｂは、在庫量を知る手段として、つまり、現在貯留されている燃料油の量を知る手段として、一般に、給油所のシステムに設けられている。
【００２５】
一方、ＣＰＵ３１は、前記換算手段を用いて、水位測定器１２で計測した水位を地下タンクＬi 内の水量に換算する。すなわち、ＣＰＵ３１は、水位測定器１２からの水位信号に基づき、地下タンクＬi 内に溜まった水Ｗの水位を算出する。つぎに、ＣＰＵ３１は、液位−液量記憶部３２ｂから当該水位（液位）に対応する水量（液量）を読み出し、水位を水量に換算する。
【００２６】
ＣＰＵ３１は、所定時間毎に水位から水量への換算を行う。ＣＰＵ３１は、計時手段３３からの出力に基づき当該水位を検出した日時を得ると共に、当該日時と、水位および該水位に対応する水量とを互いに関連付けて履歴記憶部３２ａに記憶させる。
したがって、図２（ｂ）に示すように、履歴記憶部３２ａには、地下タンクＬi 内の水位と水量とが、検出された日時ごとに関連付けられて記憶される。
【００２７】
許容最大水位記憶部３２ｃには、許容最大水位ＨMAX が予め記憶されている。図１に示すように、許容最大水位ＨMAX とは、地下タンクＬi 内の水Ｗが吸上管５（図１）から給油装置Ｕi に汲み上げられない最大の水位ＨMAX である。そのため、地下タンクＬi 内の燃料油Ｏの下方に溜まった水Ｗの水位が許容最大水位ＨMAX を越えると、給油装置Ｕｉから水が汲み上げられ、水交じりの燃料油が供給されるという不具合を生じることになる。
【００２８】
ＣＰＵ３１は、期間算出手段３１ａおよび判別手段３１ｂを備えている。
まず、期間算出手段３１ａについて説明する。
期間算出手段３１ａは、地下タンクＬi 内の水量の変化率（以下、「水量変化率」という）ＱＶを算出すると共に、当該水量変化率ＱＶに基づき、所定の許容最大水位ＨMAX に至るまでの予測期間を算出する。
【００２９】
すなわち、期間算出手段３１ａは、許容最大水位記憶部３２ｃから許容最大水位ＨMAX を読み出した後、液位−液量記憶部３２ｂから該許容最大水位ＨMAX に対応する許容最大水量ＱMAX を読み出す（換算する）。つぎに、期間算出手段３１ａは、以下に示す式(1) を用いて水量変化率ＱＶの算出を行う。
ＱＶ＝（Ｑi −Ｑi-1 ）／（Ｔi −Ｔi-1 ） …(1)
但し、Ｑi ：今回の水位に相当する水量
Ｑi-1 ：前回測定された水位に相当する水量
Ｔi ：今回の測定日時
Ｔi-1 ：前回の測定日時
【００３０】
つぎに、期間算出手段３１ａは、算出された水量変化率ＱＶに基づき、以下に示す式(2) を用いて予測期間Ｄｘの算出を行う。
Ｄｘ＝（ＱMAX −Ｑi ）／ＱＶ …(2)
但し、ＱMAX ：許容最大水量
【００３１】
設定期間記憶部３２ｄには、設定期間Ｄｃが予め記憶されている。設定期間Ｄｃの値としては、余裕をもって地下タンクＬi の水抜きを行うことのできる期間が設定される。
【００３２】
判別手段３１ｂは、算出された予測期間Ｄｘと、設定期間記憶部３２ｄから読み出した所定の設定期間Ｄｃとの比較を行う。前記比較の結果、Ｄｘ＜Ｄｃであれば、判別手段３１ｂは、タッチスクリーン３４および警報器３５に報知信号を送る。かかる報知信号により、所定期間内に地下タンクＬi 内の水抜きを行う旨の表示がタッチスクリーン３４に行われると共に、警報器３５が作動する（ブザーおよび／またはランプ点灯）。
【００３３】
水検知方法：
つぎに、本参考例のシステムにおける水検知の方法について、図３に示すフローチャートにしたがい説明する。
制御装置３の水検知がスタートしてステップＳ１に進むと、ステップＳ１では、ＣＰＵ３１が計時手段３３からの計時信号に基づき、所定時間が経過したか否かの判別が行われる。所定時間が経過するとステップＳ２に進む。
ステップＳ２では、ＣＰＵ３１が水位測定器１２からの水位信号に基づき、地下タンクＬi 内に溜まった水Ｗの水位Ｈi を算出して、ステップＳ３に進む。
ステップＳ３では、ＣＰＵ３１が液位−液量記憶部３２ｂから当該水位Ｈi に対応する水量Ｑi を読み出して換算し、ステップＳ４に進む。
【００３４】
ステップＳ４では、ＣＰＵ３１が計時手段３３から当該検出日時を受け取り、該日時を前記水位Ｈi および水量Ｑi に関連付けて履歴記憶部３２ａに記憶させ、ステップＳ５に進む。
ステップＳ５では、ＣＰＵ３１により、前記水位Ｈi が許容最大水位ＨMAX 以下であるか否かの判別が行われる。ＣＰＵ３１は、許容最大水位記憶部３２ｃから許容最大水位ＨMAX を読み出し、前記水位Ｈi が許容最大水位ＨMAX 以下である場合には、ステップＳ６に進む。一方、水位が許容最大水位ＨMAX を越える場合には、ステップＳ９に進む。ステップＳ９では、ＣＰＵ３１が警報器３５を作動させると共に、タッチスクリーン３４に直ちに水抜きを行うべき旨の表示を行う。
【００３５】
ステップＳ６では、期間算出手段３１ａが水量変化率ＱＶの算出を行う。まず、期間算出手段３１ａは、液位−液量記憶部３２ｂから許容最大水位ＨMAX に対応する許容最大水量ＱMAX を読み出す。つぎに、期間算出手段３１ａは、前述の式(1) を用いて水量変化率ＱＶの算出を行い、ステップＳ７に進む。
ステップＳ７では、期間算出手段３１ａが、算出された水量変化率ＱＶに基づき、前述の式(2) を用いて予測期間Ｄｘを算出し、ステップＳ８に進む。
【００３６】
ステップＳ８では、判別手段３１ｂにより、予測期間Ｄｘが設定期間Ｄｃ以下であるか否かの判別が行われる。判別手段３１ｂは、設定期間記憶部３２ｄから設定期間Ｄｃを読み出し、予測期間Ｄｘと設定期間Ｄｃとの比較を行い、予測期間Ｄｘが設定期間Ｄｃ以下の場合には、ステップＳ９に進む。一方、予測期間Ｄｘが設定期間Ｄｃを越える場合には、ステップＳ１に戻る。
【００３７】
ステップＳ９では、ＣＰＵ３１が警報器３５を作動させると共に、タッチスクリーン３４に水抜きの時期が近づいた旨の表示を行う。
なお、前記ステップＳ９では、タッチスクリーン３４に水抜きの時期が近づいた旨の表示を行うと共に、水抜きまでの期間を表示するようにしてもよい。
【００３８】
また、過去に算出した水量変化率ＱＶの平均値を用いて予測期間Ｄｘを算出するようにしてもよい。また、かかる水量変化率ＱＶの平均値に比べて、今回算出した水量変化率ＱＶが所定の値以上である場合には、今回の水量変化率ＱＶに重みを付けて予測期間Ｄｘを算出するようにしてもよい。さらに、今回の水量変化率ＱＶが所定の値よりも大きな場合には、タッチスクリーン３４に直ちに水抜きを行うべき旨の表示を行わせると共に、警報器３５を作動させるようにしてもよい。
【００３９】
また、前述の参考例では、今回検出した水位と前回の水位とに基づいて水量変化率ＱＶを算出したが、３以上の水位に基づいて水量変化率ＱＶを算出するようにしてもよい。
また、水位を水量に変換する場合には、液位−液量記憶部３２ｂからなる変換テーブルを用いる代わりに、地下タンクの形状・寸法に基づく演算式を予め記憶させておき、当該演算式を用いてその都度、液位から液量を算出するようにしてもよい。
また、前述の参考例では、水位を水量に換算し、水量の変化により予測期間を算出するようにしたが、水位の変化に基づいて予測期間を算出してもよい。
【００４０】
なお、前述の参考例では、説明を簡略化するために、１台ずつの地下タンクＬi および給油装置Ｕi のみを例示して説明したが、制御装置３に接続された複数の地下タンクＬi のうち、予測期間Ｄｘが設定期間Ｄｃよりも短い地下タンクＬi が複数存在する場合には、当該予測期間Ｄｘを該当する地下タンクＬi ごとに表示するようにしてもよい。
【００４１】
実施形態：
つぎに、実施形態について説明する。以下の説明では、主に、参考例とは異なる部分の構成について説明する。
【００４２】
図４は油面計１を中心とした部分の側面断面図である。地下タンクＬi には、油面計１と該油面計１の下端部に固定された水検知センサ（限界センサ）１３とが設けられている。油面計１は地下タンクＬi 内の燃料油Ｏの液位を測定するためのものである。
【００４３】
水検知センサ１３は許容最大水位ＨMAX の高さに固定して取り付けられ、水の検知を行うものである。ここで、水の電気抵抗値は、油の電池抵抗値よりも小さいため、水は油よりも電流を通し易い。そのため、水検知センサ１３により電流値を計測することにより、地下タンクＬi 内に溜まった水Ｗの検知が可能である。水検知センサ１３は許容最大水位ＨMAX まで水Ｗが達すると、当該水Ｗを検知し、限界信号を制御装置３に出力する。
【００４４】
前記油面計１としては、種々の機構が考えられるが、たとえば、特開平９−３２３７９９号公報に記載された装置を用いた場合について、簡単に説明する。
油面計１は、パイプ１０と、該パイプ１０に案内されて上下方向に移動可能な第１フロート１１を備えている。第１フロート１１は、その見掛けの比重、つまり全体としての比重が地下タンクＬi 内の燃料油Ｏよりも小さくなるように設定されている。第１フロート１１には、フロートテープ１５が連結されており、該テープ１５は上方に設けられたテープドラム１６によって巻き取られる。第１フロート１１が上下すると、テープ１５がドラム１６によって巻取・繰出が行われる。かかる巻取量や繰出量を検出することより、燃料油Ｏの液位レベルを算出することが可能である。油面計１は、前記巻取量および繰出量からなる液位信号を制御装置３に出力する。
【００４５】
図５に示すＣＰＵ３１は、前記液位信号に基づき液位を算出する。ＣＰＵ３１は、液位−液量記憶部３２ｂから当該液位に対応する液量を読み出し、油量に換算する。
ここで、前記油量は、液面（油面レベル）に基づいて算出されているため、燃料油Ｏの下方に水Ｗが溜まると、当該水Ｗの水量が加算された値となる。そのため、混乱を避けるために、以後の説明では、油面レベルに基づいて算出された「油量」のことを「総液量」と呼ぶことにする。
【００４６】
制御装置３のメモリ３２には、液位−液量記憶部３２ｂおよび設定期間記憶部３２ｄの他に、水量履歴記憶部３２ａ、許容最大水量記憶部３２ｃおよび油量履歴記憶部３２ｅが設けられている。
許容最大水量記憶部３２ｃには、予め算出された許容最大水量ＱMAX が記憶されている。
【００４７】
図６（ｃ）に示すように、油量履歴記憶部３２ｅには、荷降量Ｏａ・汲上量Ｏｂ、総液量Ｗｏおよび計測日時が互いに関連付けられて記憶される。荷降量とは、地下タンクＬi 内に荷降しされた燃料油Ｏの量である。汲上量とは、給油装置Ｕｉによって汲み上げられた燃料油Ｏの量であり、マイナスの値で表される。
【００４８】
ここで、今回の総液量から過去の総液量と荷降し及び汲み上げによる油量の変化とを除くことで、燃料油Ｏの下方に新たに溜まった水Ｗの変化水量を算出することが可能である。すなわち、ＣＰＵ３１は、以下に示す式(3) に基づいて変化水量Ｏｖの算出を行う。
Ｏｖ＝今回の総液量Ｗｏ−（前回の総液量Ｗｏ＋Ｏａ＋Ｏｂ）…(3)
但し、
Ｏａ：荷降量
Ｏｂ：汲上量（マイナス値）
【００４９】
たとえば、図６（ｃ）に示すように、日時Ｔi において４０リットルの燃料油Ｏが汲み上げられたとすると、この汲み上げ後に計測された今回の総液量Ｗｏi から前回の総液量Ｗｏi-1 を除算した前回との差は汲上量Ｏｂ（−４０リットル）に等しくなるはずである。しかし、地下タンクＬi 内に水Ｗが侵入した場合には、前回との差が、新たに溜まった水の変化水量分だけ汲上量Ｏｂよりも大きくなる。したがって、前回との総液量Ｗｏの差分から、汲上量Ｏｂを減算することにより、新たに溜まった変化水量Ｏｖを算出することができる。また、荷降量Ｏａについても同様に、前回との総液量Ｗｏの差分から荷降量Ｏａを減算することにより、変化水量Ｏｖを算出することができる。
【００５０】
前記変化水量Ｏｖは概ね所定時間ごとに計測される。ＣＰＵ３１は変化水量Ｏｖが計測される毎に該変化水量Ｏｖを積算した累積水量Ｑi を算出する。ＣＰＵ３１は、計時手段３３から油面レベルを測定した日時を読み出し、当該日時と共に、変化水量Ｏｖおよび累積水量Ｑi を互いに関連付けて水量履歴記憶部３２ａに記憶させる。
ＣＰＵ３１は、今回の累積水量Ｑi 、前回測定された累積水量Ｑi-1 、今回測定された日時Ｔi および前回測定された日時Ｔi-1 に基づき、前述の第１実施形態で示した式(1) を用いて水量変化率ＱＶの算出を行う。ＣＰＵ３１は、算出された水量変化率ＱＶに基づき、前述の式(2) を用いて予測期間Ｄｘの算出を行う。
【００５１】
なお、ＣＰＵ３１は、水抜きの時期を予測する予測モードと、水が許容最大水位ＨMAX に達したか否かの検出を行う限界検出モードとを備えている。
その他の構成は、参考例と同様であり、同一部分または相当部分に同一符号を付して、その詳しい説明および図示を省略する。
【００５２】
つぎに、本実施形態の本システムにおける水位検知の方法について説明する。
制御装置３の水検知がスタートすると、まず、以下の限界検出モードがスタートする。
【００５３】
限界検出モードがスタートすると、水検知センサ１３が地下タンクＬi 内の水検知を開始し、水が許容最大水位ＨMAX に達すると、水検知センサ１３が当該水を検出し、限界信号を制御装置３に送る。その後、ＣＰＵ３１が限界信号を受け取ると、ＣＰＵ３１が警報器３５を作動させると共に、タッチスクリーン３４に直ちに水抜きを行うべき旨の表示を行わせる。前記限界検出モードにおいて、水検知センサ１３が水を検出していない場合には、以下の予測モードがスタートする。
【００５４】
図７のフローチャートに示すように、予測モードがスタートしてステップＳ１０に進むと、ステップＳ１０では、所定時間が経過したか否かの判別が行われる。所定時間が経過するとステップＳ１１に進む。
ステップＳ１１では、荷降中あるいは給油装置Ｕｉによる給油中であるか否かの判別が行われる。荷降中ないし給油中でない場合には、ステップＳ１２に進む。荷降中や給油中には、地下タンクＬi 内の油面が上下し、正確な油面レベルを検出することができないからである。
【００５５】
ステップＳ１２では、油面計１からの前記液位信号に基づいて液位を算出し、ステップＳ１３に進む。
ステップＳ１３では、ＣＰＵ３１が液位−液量記憶部３２ｂから当該液位に対応する液量を読み出し、総液量に換算してステップＳ１４に進む。
ステップＳ１４では、ＣＰＵ３１が、今回の総液量Ｗｏ、前回の総液量Ｗｏ、荷降量Ｏａおよび汲上量Ｏｂに基づき、前述の式(3) を用いて変化水量Ｏｖを算出すると共に、変化水量Ｏｖを積算した累積水量Ｑi を算出してステップＳ１５に進む。
【００５６】
ステップＳ１５では、ＣＰＵ３１が計時手段３３から油面レベルを測定した日時を読み出し、当該日時と共に、変化水量Ｏｖおよび累積水量Ｑi を互いに関連付けて水量履歴記憶部３２ａに記憶させ、ステップＳ１６に進む。
ステップＳ１６では、ＣＰＵ３１により、前記累積水量Ｑi が許容最大水量ＱMAX 以下であるか否かの判別が行われる。ＣＰＵ３１は、許容最大水量記憶部３２ｃから許容最大水量ＱMAX を読み出し、前記累積水量Ｑi が許容最大水量ＱMAX 以下である場合には、ステップＳ２６に進む。一方、累積水量Ｑi が許容最大水量ＱMAX を越える場合には、ステップＳ２９に進む。
【００５７】
ステップＳ２６からステップＳ２９は、前述の参考例におけるステップＳ６からステップＳ９に対応しているため、その説明を省略する。
ステップＳ２８では、判別手段３１ｂによる判別において、予測期間Ｄｘが設定期間Ｄｃを越える場合には、再び限界モードが起動される。
このように、本実施形態のシステムでは、限界モードと予測モードとが交互に繰り返され水位検知が行われる。
なお、水抜きが行われた後には、総液量Ｗｏから水抜きをした水量が減算される。
【００５８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、許容最大水位（水量）に至るまでの予測期間を予測して、この予測期間が短い場合に報知するから、前記許容最大水位を極力高めに設定し得ると共に、水の汲み上げ作業を余裕をもって行うことができる。
【００５９】
なお、予測期間を表示することで、水の汲み上げ作業をより一層余裕をもって行うことができる。
【００６０】
また、水位を水量に換算して前記期間等の計算を行えば、前記期間を精度良く演算し得ると共に、元々、油面計の油面レベルから油量を算出するのに用いているテーブルや演算式を使って、前記水位−水量の換算を行うことができるので、データやソフトの作成・入力に差程手間がかからない。
【００６１】
特に、本発明のように、油面計により計測した液位から水量およびその変化率を算出するようにすれば、別途、水位測定器を設ける必要がなくコストダウンを図ることができる。
【００６２】
更に、許容最大水位ＨMAX を検出するための検知手段を設ければ、該検知手段は、水位を測定する測定器に比べ著しく安価であるから、コストが差程アップすることなく、許容最大水位ＨMAX になったことを安全確実に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の理解に役立つ参考例にかかる給油所を示す概略断面図である。
【図２】 （ａ）は給油所の各機器を示す概略構成図、（ｂ）および（ｃ）は記憶部の記憶内容を示す図表である。
【図３】 （ａ）は水位検知の方法を示すフローチャート、（ｂ）は期間を推定する方法の一例を示す図表である。
【図４】 本発明の実施形態にかかる油面計の近傍を示す概略断面図である。
【図５】 給油所の各機器を示す概略構成図である。
【図６】 記憶部の記憶内容を示す図表である。
【図７】 予測モードを示すフローチャートである。
【符号の説明】
１：油面計
１２：水位測定器
１３：水検知センサ
３１ａ：期間算出手段
３１ｂ：判別手段
３３：計時手段
３４：タッチスクリーン（報知手段）
３５：警報器（報知手段）
Ｄｃ：設定期間
Ｄｘ：予測期間
Ｈi ：水位
ＨMAX ：許容最大水位
Ｌi ：地下タンク
Ｏ：燃料油
Ｑi ：油量
ＱMAX ：許容最大水量
Ｗ：水
【発明の属する技術分野】
本発明は、給油所の水位検知システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
給油所の地下タンク内には種々の理由により水が浸入することがある。そのため、各地下タンクごとに水検知センサや除水装置を設けて給油する燃料油内に水が混入するのを防止している（たとえば、特許文献１〜５）。
【０００３】
【特許文献１】
特開昭５９−１４７２２４号（第１図、第３頁左下欄）
【特許文献２】
特開昭５６−１１３５８０号（第２図、第２頁左下欄）
【特許文献３】
特開平９−３２３７９９号（第１図、第４頁）
【特許文献４】
特開平７−６３５９５号（第３図、第４頁）
【特許文献５】
特開昭５９−１６３１８５号（第１図、第２−３頁）
【０００４】
前記特許文献２の第２頁左下欄には、各タンクごとに水検知手段が設けられ、タンク内の水が所定値以上になると、点灯して警報を発する水検知システムが開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記特許文献２の発明では、設定レベルが低いと不必要に警報が発せられ、結局、設定レベルを上げざるを得ない。一方、設定レベルが高いと油と共に水を汲み上げてしまったり、警報が出た時には既に水位が高く水を抜く作業を緊急に行う必要が生じる。
【０００６】
したがって、本発明の目的は、設定レベルを高めにしても適切な水警報を発することができるようにすることである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明は、燃料油を貯留する地下タンク内の水位を測定する給油所の水位検知システムであって、計時手段と、前記地下タンクの油面レベルを計測する油面計と、液位を前記地下タンク内の液量に換算する換算手段と、前記油面計により計測した油面レベルに基づいて前記換算手段により算出された今回の液量から、過去の液量と荷降し及び汲み上げによる油量の変化とを除くことで、燃料油の下方に新たに溜った水の変化水量を算出する水量算出手段と、前記水量算出手段により求めた変化水量または該変化水量を累積した累積水量を前記油面レベルを測定した日時と共に記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された変化水量または累積水量と日時に基づいて水量の変化率を算出すると共に、この変化率に基づいて、所定の許容最大水量に至るまでの予測期間を算出する期間算出手段と、前記予測期間が所定の設定期間よりも小さいか否かを判別する判別手段と、前記判別の結果、予測期間が設定期間よりも小さい場合に報知する報知手段とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
削除
【０００９】
本発明において、地下タンクは、一般に、略円筒形の容器を横に倒した状態で設置され、しかも、当該地下タンクの左右には外方に膨出した鏡板が溶接されている。そのため、地下タンクの水位と水量とは比例しない。
【００１０】
削除
【００１１】
本発明においては、油面計で測定した液位を液量に換算する。前記換算液量から荷降し又は給油した燃料油の量を減算することで、水量を算出し、更に、該水量から水量の変化率を求め、求めた水量を日時と共に記憶させる。その後、水量の変化率および現在の水量に基づいて、許容最大水量に至るであろう予測期間Ｄｘを算出し、判別および報知を行う。
【００１２】
本発明においては、水位から水量を算出可能であり、一方、水量から水位を算出することも可能である。したがって、本発明では、水位または水量を記憶する代りに、水量または水位を記憶してもよい。また、予測期間Ｄｘは、許容最大水位ＨMAX に至るまでの期間で算出してもよいし、許容最大水量ＱMAX に至るまでの期間で算出してもよい。
【００１３】
なお、安全のために、許容最大水位ＨMAX においてのみ高さを検知するセンサを設けるのが好ましい。
【００１４】
【発明の実施形態】
以下、本発明の実施形態の説明に先立って本発明の理解に役立つ参考例を図面にしたがって説明する。
図１〜図３は参考例を示す。
【００１５】
図１に示すように、給油所の地上には、１または複数の給油装置Ｕi が設置されており、給油所の地下には、燃料油を貯留する地下タンクＬi が埋設されている。一方、給油所の屋内には、給油装置Ｕi および地下タンクＬi の管理を行うための制御装置３が設けられている。
【００１６】
給油所の地下には、油種ごとに複数の地下タンクＬi が埋設されており、地上に設けた複数台の給油装置Ｕi にそれぞれ接続されている。また、各地下タンクＬi および給油装置Ｕi には、それぞれ、油種別に複数本の供給管５が接続されているが、説明の簡略化のために、以下の説明では、１台の地下タンクＬi および給油装置Ｕi のみを例示して説明する。
【００１７】
給油装置Ｕi ：
地下タンクＬi には、吸上管５を介して給油装置Ｕi が接続されている。給油装置Ｕi は、地下タンクＬi 内の燃料油Ｏを汲み上げ供給するものであり、給油装置Ｕi から汲み上げられた燃料油Ｏの供給量をカウントする流量計（図示せず）を備えている。給油装置Ｕi は、流量計によりカウントされた燃料油Ｏの汲上供給量を制御装置３に送信する。
【００１８】
地下タンクＬi ：
略円筒形の地下タンクＬi には、油面計１と、該油面計１に併設された水位測定器１２とが設けられている。油面計１および水位測定器１２は、地下タンクＬi 内の燃料油Ｏの液位（油面レベル）および水Ｗの水位を検出するものであり、該測定によって得られた液位信号および水位信号をそれぞれ制御装置３に送信する。
【００１９】
前記油面計１および水位測定器１２としては、種々の機構が考えられるが、たとえば、特開平７−６３５９５号公報に記載された測定装置を用いた場合について、簡単に説明する。
油面計１は、パイプ１０と、該パイプ１０に案内されて上下方向に移動可能な第１および第２フロート１１，１２を備えている。第１フロート１１は液位測定器を構成しており、その見掛けの比重、つまり全体としての比重が地下タンクＬi 内の燃料油Ｏよりも小さくなるように設定されている。一方、第２フロート１２は水位測定器を構成しており、見掛けの比重が水Ｗよりも小さく、かつ、前記燃料油Ｏよりも大きくなるように設定されている。
したがって、第１フロート１１は燃料油Ｏの油面レベル上に浮かぶことになり、一方、水位測定器１２は水Ｗが溜まった場合に水面レベル上に浮かぶことになる。
【００２０】
前記パイプ１０には、コイルユニットが内蔵されており、フロート１１，１２には、磁石が内蔵されている。コイルユニットに駆動パルスを出力すると、フロート１１，１２内の磁石による逆磁歪効果により、コイルユニットに起電力が発生する。かかる起電力を測定することによりフロート１１，１２の位置、すなわち、燃料油Ｏの液位および水Ｗの水位を算出することが可能である。前記コイルユニットによって検出された両フロート１１，１２からの電力信号は、前記液位信号および水位信号として制御装置３に出力される。
なお、地下タンクＬi には、この地下タンクＬi に燃料油Ｏを注入するための注油管４などが接続されている。
【００２１】
制御装置３：
図２に示すように、ＰＯＳには制御装置３および複数台の給油装置Ｕｉが接続されている。前記制御装置３には、水位測定器１２が併設された油面計１および給油装置Ｕi が図示しないインターフェイスを介して接続されている。
制御装置３は、マイコン３０を備えており、該マイコン３０には、タッチスクリーン（報知手段）３４や、たとえばブザーなどからなる警報器（報知手段）３５などが接続されている。
【００２２】
前記マイコン３０は、ＣＰＵ３１、メモリ３２およびタイマからなる計時手段３３を備えている。メモリ３２は、履歴記憶部３２ａ、液位−液量記憶部３２ｂ、許容最大水位記憶部３２ｃおよび設定期間記憶部３２ｄを備えている。
【００２３】
図２（ｃ）に示すように、液位−液量記憶部３２ｂには、種々の値の液位と、当該液位に対応する液量とが互いに関連付けられて記憶されている。液量は液位毎に予め算出された値である。ＣＰＵ３１は、液位に対応する液量を読み出すことにより、当該液位を液量に換算することが可能である。
【００２４】
すなわち、ＣＰＵ３１は、油面計１からの液位信号に基づき液位を算出した後、液位−液量記憶部３２ｂから当該液位に対応する液量を読み出すことにより、液位を地下タンクＬi 内の油量に換算する。したがって、ＣＰＵ３１および液位−液量記憶部３２ｂは、液位（油面レベル）を地下タンクＬi 内の油量に換算する換算手段を構成している。なお、この液位−液量記憶部３２ｂは、在庫量を知る手段として、つまり、現在貯留されている燃料油の量を知る手段として、一般に、給油所のシステムに設けられている。
【００２５】
一方、ＣＰＵ３１は、前記換算手段を用いて、水位測定器１２で計測した水位を地下タンクＬi 内の水量に換算する。すなわち、ＣＰＵ３１は、水位測定器１２からの水位信号に基づき、地下タンクＬi 内に溜まった水Ｗの水位を算出する。つぎに、ＣＰＵ３１は、液位−液量記憶部３２ｂから当該水位（液位）に対応する水量（液量）を読み出し、水位を水量に換算する。
【００２６】
ＣＰＵ３１は、所定時間毎に水位から水量への換算を行う。ＣＰＵ３１は、計時手段３３からの出力に基づき当該水位を検出した日時を得ると共に、当該日時と、水位および該水位に対応する水量とを互いに関連付けて履歴記憶部３２ａに記憶させる。
したがって、図２（ｂ）に示すように、履歴記憶部３２ａには、地下タンクＬi 内の水位と水量とが、検出された日時ごとに関連付けられて記憶される。
【００２７】
許容最大水位記憶部３２ｃには、許容最大水位ＨMAX が予め記憶されている。図１に示すように、許容最大水位ＨMAX とは、地下タンクＬi 内の水Ｗが吸上管５（図１）から給油装置Ｕi に汲み上げられない最大の水位ＨMAX である。そのため、地下タンクＬi 内の燃料油Ｏの下方に溜まった水Ｗの水位が許容最大水位ＨMAX を越えると、給油装置Ｕｉから水が汲み上げられ、水交じりの燃料油が供給されるという不具合を生じることになる。
【００２８】
ＣＰＵ３１は、期間算出手段３１ａおよび判別手段３１ｂを備えている。
まず、期間算出手段３１ａについて説明する。
期間算出手段３１ａは、地下タンクＬi 内の水量の変化率（以下、「水量変化率」という）ＱＶを算出すると共に、当該水量変化率ＱＶに基づき、所定の許容最大水位ＨMAX に至るまでの予測期間を算出する。
【００２９】
すなわち、期間算出手段３１ａは、許容最大水位記憶部３２ｃから許容最大水位ＨMAX を読み出した後、液位−液量記憶部３２ｂから該許容最大水位ＨMAX に対応する許容最大水量ＱMAX を読み出す（換算する）。つぎに、期間算出手段３１ａは、以下に示す式(1) を用いて水量変化率ＱＶの算出を行う。
ＱＶ＝（Ｑi −Ｑi-1 ）／（Ｔi −Ｔi-1 ） …(1)
但し、Ｑi ：今回の水位に相当する水量
Ｑi-1 ：前回測定された水位に相当する水量
Ｔi ：今回の測定日時
Ｔi-1 ：前回の測定日時
【００３０】
つぎに、期間算出手段３１ａは、算出された水量変化率ＱＶに基づき、以下に示す式(2) を用いて予測期間Ｄｘの算出を行う。
Ｄｘ＝（ＱMAX −Ｑi ）／ＱＶ …(2)
但し、ＱMAX ：許容最大水量
【００３１】
設定期間記憶部３２ｄには、設定期間Ｄｃが予め記憶されている。設定期間Ｄｃの値としては、余裕をもって地下タンクＬi の水抜きを行うことのできる期間が設定される。
【００３２】
判別手段３１ｂは、算出された予測期間Ｄｘと、設定期間記憶部３２ｄから読み出した所定の設定期間Ｄｃとの比較を行う。前記比較の結果、Ｄｘ＜Ｄｃであれば、判別手段３１ｂは、タッチスクリーン３４および警報器３５に報知信号を送る。かかる報知信号により、所定期間内に地下タンクＬi 内の水抜きを行う旨の表示がタッチスクリーン３４に行われると共に、警報器３５が作動する（ブザーおよび／またはランプ点灯）。
【００３３】
水検知方法：
つぎに、本参考例のシステムにおける水検知の方法について、図３に示すフローチャートにしたがい説明する。
制御装置３の水検知がスタートしてステップＳ１に進むと、ステップＳ１では、ＣＰＵ３１が計時手段３３からの計時信号に基づき、所定時間が経過したか否かの判別が行われる。所定時間が経過するとステップＳ２に進む。
ステップＳ２では、ＣＰＵ３１が水位測定器１２からの水位信号に基づき、地下タンクＬi 内に溜まった水Ｗの水位Ｈi を算出して、ステップＳ３に進む。
ステップＳ３では、ＣＰＵ３１が液位−液量記憶部３２ｂから当該水位Ｈi に対応する水量Ｑi を読み出して換算し、ステップＳ４に進む。
【００３４】
ステップＳ４では、ＣＰＵ３１が計時手段３３から当該検出日時を受け取り、該日時を前記水位Ｈi および水量Ｑi に関連付けて履歴記憶部３２ａに記憶させ、ステップＳ５に進む。
ステップＳ５では、ＣＰＵ３１により、前記水位Ｈi が許容最大水位ＨMAX 以下であるか否かの判別が行われる。ＣＰＵ３１は、許容最大水位記憶部３２ｃから許容最大水位ＨMAX を読み出し、前記水位Ｈi が許容最大水位ＨMAX 以下である場合には、ステップＳ６に進む。一方、水位が許容最大水位ＨMAX を越える場合には、ステップＳ９に進む。ステップＳ９では、ＣＰＵ３１が警報器３５を作動させると共に、タッチスクリーン３４に直ちに水抜きを行うべき旨の表示を行う。
【００３５】
ステップＳ６では、期間算出手段３１ａが水量変化率ＱＶの算出を行う。まず、期間算出手段３１ａは、液位−液量記憶部３２ｂから許容最大水位ＨMAX に対応する許容最大水量ＱMAX を読み出す。つぎに、期間算出手段３１ａは、前述の式(1) を用いて水量変化率ＱＶの算出を行い、ステップＳ７に進む。
ステップＳ７では、期間算出手段３１ａが、算出された水量変化率ＱＶに基づき、前述の式(2) を用いて予測期間Ｄｘを算出し、ステップＳ８に進む。
【００３６】
ステップＳ８では、判別手段３１ｂにより、予測期間Ｄｘが設定期間Ｄｃ以下であるか否かの判別が行われる。判別手段３１ｂは、設定期間記憶部３２ｄから設定期間Ｄｃを読み出し、予測期間Ｄｘと設定期間Ｄｃとの比較を行い、予測期間Ｄｘが設定期間Ｄｃ以下の場合には、ステップＳ９に進む。一方、予測期間Ｄｘが設定期間Ｄｃを越える場合には、ステップＳ１に戻る。
【００３７】
ステップＳ９では、ＣＰＵ３１が警報器３５を作動させると共に、タッチスクリーン３４に水抜きの時期が近づいた旨の表示を行う。
なお、前記ステップＳ９では、タッチスクリーン３４に水抜きの時期が近づいた旨の表示を行うと共に、水抜きまでの期間を表示するようにしてもよい。
【００３８】
また、過去に算出した水量変化率ＱＶの平均値を用いて予測期間Ｄｘを算出するようにしてもよい。また、かかる水量変化率ＱＶの平均値に比べて、今回算出した水量変化率ＱＶが所定の値以上である場合には、今回の水量変化率ＱＶに重みを付けて予測期間Ｄｘを算出するようにしてもよい。さらに、今回の水量変化率ＱＶが所定の値よりも大きな場合には、タッチスクリーン３４に直ちに水抜きを行うべき旨の表示を行わせると共に、警報器３５を作動させるようにしてもよい。
【００３９】
また、前述の参考例では、今回検出した水位と前回の水位とに基づいて水量変化率ＱＶを算出したが、３以上の水位に基づいて水量変化率ＱＶを算出するようにしてもよい。
また、水位を水量に変換する場合には、液位−液量記憶部３２ｂからなる変換テーブルを用いる代わりに、地下タンクの形状・寸法に基づく演算式を予め記憶させておき、当該演算式を用いてその都度、液位から液量を算出するようにしてもよい。
また、前述の参考例では、水位を水量に換算し、水量の変化により予測期間を算出するようにしたが、水位の変化に基づいて予測期間を算出してもよい。
【００４０】
なお、前述の参考例では、説明を簡略化するために、１台ずつの地下タンクＬi および給油装置Ｕi のみを例示して説明したが、制御装置３に接続された複数の地下タンクＬi のうち、予測期間Ｄｘが設定期間Ｄｃよりも短い地下タンクＬi が複数存在する場合には、当該予測期間Ｄｘを該当する地下タンクＬi ごとに表示するようにしてもよい。
【００４１】
実施形態：
つぎに、実施形態について説明する。以下の説明では、主に、参考例とは異なる部分の構成について説明する。
【００４２】
図４は油面計１を中心とした部分の側面断面図である。地下タンクＬi には、油面計１と該油面計１の下端部に固定された水検知センサ（限界センサ）１３とが設けられている。油面計１は地下タンクＬi 内の燃料油Ｏの液位を測定するためのものである。
【００４３】
水検知センサ１３は許容最大水位ＨMAX の高さに固定して取り付けられ、水の検知を行うものである。ここで、水の電気抵抗値は、油の電池抵抗値よりも小さいため、水は油よりも電流を通し易い。そのため、水検知センサ１３により電流値を計測することにより、地下タンクＬi 内に溜まった水Ｗの検知が可能である。水検知センサ１３は許容最大水位ＨMAX まで水Ｗが達すると、当該水Ｗを検知し、限界信号を制御装置３に出力する。
【００４４】
前記油面計１としては、種々の機構が考えられるが、たとえば、特開平９−３２３７９９号公報に記載された装置を用いた場合について、簡単に説明する。
油面計１は、パイプ１０と、該パイプ１０に案内されて上下方向に移動可能な第１フロート１１を備えている。第１フロート１１は、その見掛けの比重、つまり全体としての比重が地下タンクＬi 内の燃料油Ｏよりも小さくなるように設定されている。第１フロート１１には、フロートテープ１５が連結されており、該テープ１５は上方に設けられたテープドラム１６によって巻き取られる。第１フロート１１が上下すると、テープ１５がドラム１６によって巻取・繰出が行われる。かかる巻取量や繰出量を検出することより、燃料油Ｏの液位レベルを算出することが可能である。油面計１は、前記巻取量および繰出量からなる液位信号を制御装置３に出力する。
【００４５】
図５に示すＣＰＵ３１は、前記液位信号に基づき液位を算出する。ＣＰＵ３１は、液位−液量記憶部３２ｂから当該液位に対応する液量を読み出し、油量に換算する。
ここで、前記油量は、液面（油面レベル）に基づいて算出されているため、燃料油Ｏの下方に水Ｗが溜まると、当該水Ｗの水量が加算された値となる。そのため、混乱を避けるために、以後の説明では、油面レベルに基づいて算出された「油量」のことを「総液量」と呼ぶことにする。
【００４６】
制御装置３のメモリ３２には、液位−液量記憶部３２ｂおよび設定期間記憶部３２ｄの他に、水量履歴記憶部３２ａ、許容最大水量記憶部３２ｃおよび油量履歴記憶部３２ｅが設けられている。
許容最大水量記憶部３２ｃには、予め算出された許容最大水量ＱMAX が記憶されている。
【００４７】
図６（ｃ）に示すように、油量履歴記憶部３２ｅには、荷降量Ｏａ・汲上量Ｏｂ、総液量Ｗｏおよび計測日時が互いに関連付けられて記憶される。荷降量とは、地下タンクＬi 内に荷降しされた燃料油Ｏの量である。汲上量とは、給油装置Ｕｉによって汲み上げられた燃料油Ｏの量であり、マイナスの値で表される。
【００４８】
ここで、今回の総液量から過去の総液量と荷降し及び汲み上げによる油量の変化とを除くことで、燃料油Ｏの下方に新たに溜まった水Ｗの変化水量を算出することが可能である。すなわち、ＣＰＵ３１は、以下に示す式(3) に基づいて変化水量Ｏｖの算出を行う。
Ｏｖ＝今回の総液量Ｗｏ−（前回の総液量Ｗｏ＋Ｏａ＋Ｏｂ）…(3)
但し、
Ｏａ：荷降量
Ｏｂ：汲上量（マイナス値）
【００４９】
たとえば、図６（ｃ）に示すように、日時Ｔi において４０リットルの燃料油Ｏが汲み上げられたとすると、この汲み上げ後に計測された今回の総液量Ｗｏi から前回の総液量Ｗｏi-1 を除算した前回との差は汲上量Ｏｂ（−４０リットル）に等しくなるはずである。しかし、地下タンクＬi 内に水Ｗが侵入した場合には、前回との差が、新たに溜まった水の変化水量分だけ汲上量Ｏｂよりも大きくなる。したがって、前回との総液量Ｗｏの差分から、汲上量Ｏｂを減算することにより、新たに溜まった変化水量Ｏｖを算出することができる。また、荷降量Ｏａについても同様に、前回との総液量Ｗｏの差分から荷降量Ｏａを減算することにより、変化水量Ｏｖを算出することができる。
【００５０】
前記変化水量Ｏｖは概ね所定時間ごとに計測される。ＣＰＵ３１は変化水量Ｏｖが計測される毎に該変化水量Ｏｖを積算した累積水量Ｑi を算出する。ＣＰＵ３１は、計時手段３３から油面レベルを測定した日時を読み出し、当該日時と共に、変化水量Ｏｖおよび累積水量Ｑi を互いに関連付けて水量履歴記憶部３２ａに記憶させる。
ＣＰＵ３１は、今回の累積水量Ｑi 、前回測定された累積水量Ｑi-1 、今回測定された日時Ｔi および前回測定された日時Ｔi-1 に基づき、前述の第１実施形態で示した式(1) を用いて水量変化率ＱＶの算出を行う。ＣＰＵ３１は、算出された水量変化率ＱＶに基づき、前述の式(2) を用いて予測期間Ｄｘの算出を行う。
【００５１】
なお、ＣＰＵ３１は、水抜きの時期を予測する予測モードと、水が許容最大水位ＨMAX に達したか否かの検出を行う限界検出モードとを備えている。
その他の構成は、参考例と同様であり、同一部分または相当部分に同一符号を付して、その詳しい説明および図示を省略する。
【００５２】
つぎに、本実施形態の本システムにおける水位検知の方法について説明する。
制御装置３の水検知がスタートすると、まず、以下の限界検出モードがスタートする。
【００５３】
限界検出モードがスタートすると、水検知センサ１３が地下タンクＬi 内の水検知を開始し、水が許容最大水位ＨMAX に達すると、水検知センサ１３が当該水を検出し、限界信号を制御装置３に送る。その後、ＣＰＵ３１が限界信号を受け取ると、ＣＰＵ３１が警報器３５を作動させると共に、タッチスクリーン３４に直ちに水抜きを行うべき旨の表示を行わせる。前記限界検出モードにおいて、水検知センサ１３が水を検出していない場合には、以下の予測モードがスタートする。
【００５４】
図７のフローチャートに示すように、予測モードがスタートしてステップＳ１０に進むと、ステップＳ１０では、所定時間が経過したか否かの判別が行われる。所定時間が経過するとステップＳ１１に進む。
ステップＳ１１では、荷降中あるいは給油装置Ｕｉによる給油中であるか否かの判別が行われる。荷降中ないし給油中でない場合には、ステップＳ１２に進む。荷降中や給油中には、地下タンクＬi 内の油面が上下し、正確な油面レベルを検出することができないからである。
【００５５】
ステップＳ１２では、油面計１からの前記液位信号に基づいて液位を算出し、ステップＳ１３に進む。
ステップＳ１３では、ＣＰＵ３１が液位−液量記憶部３２ｂから当該液位に対応する液量を読み出し、総液量に換算してステップＳ１４に進む。
ステップＳ１４では、ＣＰＵ３１が、今回の総液量Ｗｏ、前回の総液量Ｗｏ、荷降量Ｏａおよび汲上量Ｏｂに基づき、前述の式(3) を用いて変化水量Ｏｖを算出すると共に、変化水量Ｏｖを積算した累積水量Ｑi を算出してステップＳ１５に進む。
【００５６】
ステップＳ１５では、ＣＰＵ３１が計時手段３３から油面レベルを測定した日時を読み出し、当該日時と共に、変化水量Ｏｖおよび累積水量Ｑi を互いに関連付けて水量履歴記憶部３２ａに記憶させ、ステップＳ１６に進む。
ステップＳ１６では、ＣＰＵ３１により、前記累積水量Ｑi が許容最大水量ＱMAX 以下であるか否かの判別が行われる。ＣＰＵ３１は、許容最大水量記憶部３２ｃから許容最大水量ＱMAX を読み出し、前記累積水量Ｑi が許容最大水量ＱMAX 以下である場合には、ステップＳ２６に進む。一方、累積水量Ｑi が許容最大水量ＱMAX を越える場合には、ステップＳ２９に進む。
【００５７】
ステップＳ２６からステップＳ２９は、前述の参考例におけるステップＳ６からステップＳ９に対応しているため、その説明を省略する。
ステップＳ２８では、判別手段３１ｂによる判別において、予測期間Ｄｘが設定期間Ｄｃを越える場合には、再び限界モードが起動される。
このように、本実施形態のシステムでは、限界モードと予測モードとが交互に繰り返され水位検知が行われる。
なお、水抜きが行われた後には、総液量Ｗｏから水抜きをした水量が減算される。
【００５８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、許容最大水位（水量）に至るまでの予測期間を予測して、この予測期間が短い場合に報知するから、前記許容最大水位を極力高めに設定し得ると共に、水の汲み上げ作業を余裕をもって行うことができる。
【００５９】
なお、予測期間を表示することで、水の汲み上げ作業をより一層余裕をもって行うことができる。
【００６０】
また、水位を水量に換算して前記期間等の計算を行えば、前記期間を精度良く演算し得ると共に、元々、油面計の油面レベルから油量を算出するのに用いているテーブルや演算式を使って、前記水位−水量の換算を行うことができるので、データやソフトの作成・入力に差程手間がかからない。
【００６１】
特に、本発明のように、油面計により計測した液位から水量およびその変化率を算出するようにすれば、別途、水位測定器を設ける必要がなくコストダウンを図ることができる。
【００６２】
更に、許容最大水位ＨMAX を検出するための検知手段を設ければ、該検知手段は、水位を測定する測定器に比べ著しく安価であるから、コストが差程アップすることなく、許容最大水位ＨMAX になったことを安全確実に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の理解に役立つ参考例にかかる給油所を示す概略断面図である。
【図２】 （ａ）は給油所の各機器を示す概略構成図、（ｂ）および（ｃ）は記憶部の記憶内容を示す図表である。
【図３】 （ａ）は水位検知の方法を示すフローチャート、（ｂ）は期間を推定する方法の一例を示す図表である。
【図４】 本発明の実施形態にかかる油面計の近傍を示す概略断面図である。
【図５】 給油所の各機器を示す概略構成図である。
【図６】 記憶部の記憶内容を示す図表である。
【図７】 予測モードを示すフローチャートである。
【符号の説明】
１：油面計
１２：水位測定器
１３：水検知センサ
３１ａ：期間算出手段
３１ｂ：判別手段
３３：計時手段
３４：タッチスクリーン（報知手段）
３５：警報器（報知手段）
Ｄｃ：設定期間
Ｄｘ：予測期間
Ｈi ：水位
ＨMAX ：許容最大水位
Ｌi ：地下タンク
Ｏ：燃料油
Ｑi ：油量
ＱMAX ：許容最大水量
Ｗ：水
Claims (3)
- 燃料油を貯留する地下タンク内の水位を測定する給油所の水位検知システムであって、
計時手段と、
前記地下タンクの油面レベルを計測する油面計と、
液位を前記地下タンク内の液量に換算する換算手段と、
前記油面計により計測した油面レベルに基づいて前記換算手段により算出された今回の液量から、過去の液量と荷降し及び汲み上げによる油量の変化とを除くことで、燃料油の下方に新たに溜った水の変化水量を算出する水量算出手段と、
前記水量算出手段により求めた変化水量または該変化水量を累積した累積水量を前記油面レベルを測定した日時と共に記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された変化水量または累積水量と日時に基づいて水量の変化率を算出すると共に、この変化率に基づいて、所定の許容最大水量に至るまでの予測期間を算出する期間算出手段と、
前記予測期間が所定の設定期間よりも小さいか否かを判別する判別手段と、
前記判別の結果、予測期間が設定期間よりも小さい場合に報知する報知手段とを備えた給油所の水位検知システム。 - 請求項１において、
前記許容最大水位の高さに固定して取り付けられた水を検知する水検知センサを設けた給油所の水位検知システム。 - 請求項１ないし２のいずれか１項において、
前記予測期間が前記設定期間よりも短い場合には、当該期間を該当する地下タンクごとに表示するようにした給油所の水位検知システム。
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