JP6619671B2 - 液位検出装置、液体供給設備および液位検出方法 - Google Patents
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Description
前記タンクの高さ方向における複数の異なる位置にて前記タンク内の温度をそれぞれ測定するための複数の温度センサと、
各々の前記温度センサによる温度測定値の経時変化に基づいて、前記タンク内の前記液体の液位を算出するように構成された液位算出部と、
を備えることを特徴とする。
また、上記(3)の構成の場合、液相に曝されていた各温度測定位置が気相に曝されることによって温度測定値の実質的な変化が生じ得る限り、液体温度及び気体温度の値が不明であっても、液位を算出することができる。
前記タンクは、
加圧された前記気体の圧力によって前記タンク内の前記液体を外部に流出させるための排出管と、
前記排出管に設けられ前記タンクと外部との連通状態を切り替えるための弁と、
を含むことを特徴とする。
前記複数の温度センサのうち少なくとも一部は、前記一対の液体取込口のうち上側の液体取込口を基準として、該液体取込口よりも上方の高さ範囲における位置において前記温度を測定するように構成されたことを特徴とする。
液位検出装置は、
前記液位算出部による前記液位の算出結果に基づいて、前記排出管から流出する前記液体の流量を算出するための流量算出部をさらに備えることを特徴とする。
液体によって占められる第1空間と、前記第1空間の上方に位置して前記液体とは温度が異なる加圧気体によって占められる第2空間と、を内部に有するタンクと、
前記加圧気体の圧力によって前記タンク内の前記液体を外部に流出させるための排出管と、
前記排出管に設けられ前記タンクと外部との連通状態を切り替えるための弁と、
前記タンク内の前記液体の液位を検出するように構成された、上記(1)乃至(6)の何れかの構成の液位検出装置と、を備えることを特徴とする。
液体によって占められる第1空間と、前記第1空間の上方に位置して前記液体とは温度が異なる気体によって占められる第2空間と、を内部に有するタンク内に貯留された前記液体の液位を検出する液位検出方法であって、
前記タンクの高さ方向における複数の異なる位置にて前記タンク内の温度を複数の温度センサにより測定するステップと、
各々の前記温度センサによる前記温度の測定値の経時変化に基づいて、前記タンク内の前記液体の液位を算出するステップと、
を備えることを特徴とする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。一方、一の構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
幾つかの実施形態では、図1に示すように、液体供給装置100は、液体5が貯留されるとともに気体6が封入されたタンク1と、タンク1内の液体5を外部に流出させるための排出管4と、排出管4に設けられタンク1と外部との連通状態を切り替えるための弁3と、タンク1内の液体5の液位を検出するように構成された液位検出装置110と、を備えている。タンク1は、液体5によって占められる第1空間50と、第1空間50の上方に位置して液体50とは温度が異なる気体6によって占められる第2空間60と、を内部に有する。液体供給装置100は、弁3が開いた際には、排出管4から液体5を外部に供給するようになっている。以下において後述するとおり、例示的な一実施形態においては、気体6は、加圧された状態でタンク1内に封入された加圧気体であっても良く、その場合、液体供給装置100は、加圧気体の圧力によってタンク1内の液体5を排出管4から外部に流出させるように構成されていても良い。なお、図1には、液位検出装置110の一構成要素としてタンク1に設けられた温度センサ配列2も示されているが、温度センサ配列2については以下において図2を参照しながら具体的に説明する。
タンク1内における液体5の液位が液体取込口7aおよび7cの両者よりも上方に位置している期間中には、両方の液体取込口7aおよび7cを介して大流量でタンク1内から液体5が流出することとなる。他方、タンク1内における液体5の液位が液体取込口7aよりも下方、かつ液体取込口7cよりも上方に位置している期間中には、液体取込口7cのみを介して比較的少ない流量でタンク1内から液体5が流出することとなる。
2 温度センサ配列
3 逆止弁
4 排出管
5 液体
5a 液面
6 気体
7 フロー・デバイス
7a,7c 液体取込口
7b 連通管
10 液位算出部
11 流量算出部
20 温度センサ
21 ケーブル
50 液相部分(第1空間)
60 気相部分(第2空間)
81,82,83 グラフ曲線
100 液体供給装置
110 液位検出装置
H 温度測定位置
W 温度測定値
H 温度
wliq,wgas 温度
wth 温度閾値
Claims (7)
- 液体によって占められる第1空間と、前記第1空間の上方に位置して前記液体とは温度が異なる気体によって占められる第2空間と、を内部に有するタンク内に貯留された前記液体の液位を検出する液位検出装置であって、
前記タンクの高さ方向における複数の異なる位置にて前記タンク内の温度をそれぞれ測定するための複数の温度センサと、
各々の前記温度センサによる温度測定値の経時変化に基づいて、前記タンク内の前記液体の液位を算出するように構成された液位算出部と、
を備え、
前記タンクの前記第2空間に加圧された前記気体が封入されており、
前記タンクは、
加圧された前記気体の圧力によって前記タンク内の前記液体を外部に流出させるための排出管と、
前記タンク内の互いに異なる高さに設けられた一対の液体取込口と、
前記一対の液体取込口を前記排出管に連通させる連通管と、
を含み、
前記複数の温度センサのうち少なくとも一部は、前記一対の液体取込口のうち上側の液体取込口を基準として、該液体取込口よりも上方の高さ範囲における位置において前記温度を測定するように構成されたことを特徴とする液位検出装置。 - 前記液位算出部は、前記複数の温度センサのうち、前記液体の温度と前記気体の温度との間の温度閾値を前記温度測定値が通過した温度センサの温度測定位置に基づいて、前記液位を算出するように構成されたことを特徴とする請求項1記載の液位検出装置。
- 前記液位算出部は、前記複数の温度センサのうち、前記温度測定値の変化速度が閾値を超えた温度センサの温度測定位置に基づいて、前記液位を算出するように構成されたことを特徴とする請求項1記載の液位検出装置。
- 前記タンクは、
前記排出管に設けられ前記タンクと外部との連通状態を切り替えるための弁を含むことを特徴とする請求項1乃至3の何れか一項に記載の液位検出装置。 - 前記液位算出部による前記液位の算出結果に基づいて、前記排出管から流出する前記液体の流量を算出するための流量算出部をさらに備えることを特徴とする請求項4に記載の液位検出装置。
- 液体によって占められる第1空間と、前記第1空間の上方に位置して前記液体とは温度が異なる加圧気体によって占められる第2空間と、を内部に有するタンクと、
前記加圧気体の圧力によって前記タンク内の前記液体を外部に流出させるための排出管と、
前記排出管に設けられ前記タンクと外部との連通状態を切り替えるための弁と、
前記タンク内の前記液体の液位を検出するように構成された請求項1乃至5の何れか一項に記載の液位検出装置と、を備えることを特徴とする液体供給設備。 - 液体によって占められる第1空間と、前記第1空間の上方に位置して前記液体とは温度が異なる気体によって占められる第2空間と、を内部に有するタンク内に貯留された前記液体の液位を検出する液位検出方法であって、
前記タンクの高さ方向における複数の異なる位置にて前記タンク内の温度をそれぞれ測定するための複数の温度センサから温度測定値を受け取るステップと、
各々の前記温度センサによる前記温度測定値の経時変化に基づいて、前記タンク内の前記液体の液位を算出するステップと、
を備え、
前記タンクの前記第2空間に加圧された前記気体が封入されており、
前記タンクは、
加圧された前記気体の圧力によって前記タンク内の前記液体を外部に流出させるための排出管と、
前記タンク内の互いに異なる高さに設けられた一対の液体取込口と、
前記一対の液体取込口を前記排出管に連通させる連通管と、
を含み、
前記複数の温度センサのうち少なくとも一部は、前記一対の液体取込口のうち上側の液体取込口を基準として、該液体取込口よりも上方の高さ範囲における位置において前記温度を測定することを特徴とする液位検出方法。
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