JPH05332806A - 液量計測装置 - Google Patents
液量計測装置Info
- Publication number
- JPH05332806A JPH05332806A JP13872792A JP13872792A JPH05332806A JP H05332806 A JPH05332806 A JP H05332806A JP 13872792 A JP13872792 A JP 13872792A JP 13872792 A JP13872792 A JP 13872792A JP H05332806 A JPH05332806 A JP H05332806A
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- JP
- Japan
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- pressure
- tank
- liquid
- pressure tank
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 タンク内の液量を精度よく計測する液量計測
装置を得る。 【構成】 高圧タンク４，同高圧タンクに設けられる温
度計８および圧力計７，計測対象の低圧タンク１，高圧
タンクおよび低圧タンク間を圧力調節弁６を介して接続
する加圧管５，低圧タンクの出口に吐出弁３を介して接
続される吐出管２とを設ける。
装置を得る。 【構成】 高圧タンク４，同高圧タンクに設けられる温
度計８および圧力計７，計測対象の低圧タンク１，高圧
タンクおよび低圧タンク間を圧力調節弁６を介して接続
する加圧管５，低圧タンクの出口に吐出弁３を介して接
続される吐出管２とを設ける。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は宇宙ステーション，一般
宇宙機，等の液体タンクの液量計測装置に関する。
宇宙機，等の液体タンクの液量計測装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来，宇宙機器および地上輸送機等の液
体タンクにおいては液面が不安定のため，通常の液面計
では測定精度が不良である。したがって従来は図２に示
す方法で計測されている。
体タンクにおいては液面が不安定のため，通常の液面計
では測定精度が不良である。したがって従来は図２に示
す方法で計測されている。
【０００３】液体を貯蔵するタンク１１は，初めに液ａ
と共に高圧ガスｂを封入しておく。液ａは吐出弁３を開
くことにより，吐出管２より流出させて使う。このため
タンク内の圧力は順次下降していく。これを圧力計１０
にて検出，また温度も温度計１２にて検出する。これら
の値を用いて，次の式（１）の理想気体の状態式にて
Ｍ，Ｐ，Ｒ，Ｔ既知として，体積Ｖを求める。そしてこ
の（気体）体積をタンク全容積から差引いて液量を求め
る。
と共に高圧ガスｂを封入しておく。液ａは吐出弁３を開
くことにより，吐出管２より流出させて使う。このため
タンク内の圧力は順次下降していく。これを圧力計１０
にて検出，また温度も温度計１２にて検出する。これら
の値を用いて，次の式（１）の理想気体の状態式にて
Ｍ，Ｐ，Ｒ，Ｔ既知として，体積Ｖを求める。そしてこ
の（気体）体積をタンク全容積から差引いて液量を求め
る。
【０００４】 ＰＶ＝ＭＲＴ ………………（１） ただし，Ｐ：圧力，Ｔ：温度，Ｒ：ガス常数，Ｖ：体
積，Ｍ：質量 実用上は，計測の都度上記計算を行うのは煩雑であるか
ら，予め計算にて圧力Ｐと残り液量との関係を図３に示
すように求めておく。そして圧力から液の残量を求め
る。
積，Ｍ：質量 実用上は，計測の都度上記計算を行うのは煩雑であるか
ら，予め計算にて圧力Ｐと残り液量との関係を図３に示
すように求めておく。そして圧力から液の残量を求め
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の装置には次
のような問題点があった。 （１） 液体と気体が混在したタンクの中では，圧力計
の受圧面に液体が不規則的に付着したり離脱したりする
ため，この影響により圧力計測値に信頼性がない。 （２） 初期に，タンク内に高圧の液と気体を封入する
が，各封入量を精度よく調節することが難しいため，初
期誤差を生じ，これがその後の計測精度を劣化させる。 （３） 液体タンク全体を高圧とする必要があるため，
タンクの肉厚増となり重量，製造および輸送コストの増
加となり経済性がない。
のような問題点があった。 （１） 液体と気体が混在したタンクの中では，圧力計
の受圧面に液体が不規則的に付着したり離脱したりする
ため，この影響により圧力計測値に信頼性がない。 （２） 初期に，タンク内に高圧の液と気体を封入する
が，各封入量を精度よく調節することが難しいため，初
期誤差を生じ，これがその後の計測精度を劣化させる。 （３） 液体タンク全体を高圧とする必要があるため，
タンクの肉厚増となり重量，製造および輸送コストの増
加となり経済性がない。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するため次の手段を講ずる。
するため次の手段を講ずる。
【０００７】すなわち，液量計測装置として，高圧タン
クと，同高圧タンクに設けられる温度計および圧力計
と，計測対象の低圧タンクと，上記高圧タンクおよび低
圧タンク間を圧力調節弁を介して接続する加圧管と，上
記低圧タンクの出口に吐出弁を介して接続される吐出管
とを設ける。
クと，同高圧タンクに設けられる温度計および圧力計
と，計測対象の低圧タンクと，上記高圧タンクおよび低
圧タンク間を圧力調節弁を介して接続する加圧管と，上
記低圧タンクの出口に吐出弁を介して接続される吐出管
とを設ける。
【０００８】
【作用】上記手段において，初期設定時は，低圧タンク
内は液のみを充填，高圧タンク内は気体のみを封入す
る。
内は液のみを充填，高圧タンク内は気体のみを封入す
る。
【０００９】液の使用時は，吐出弁と圧力調節弁が開か
れると，高圧タンクから気体が低圧タンクに送入され，
液が吐出弁を経て排出される。
れると，高圧タンクから気体が低圧タンクに送入され，
液が吐出弁を経て排出される。
【００１０】このとき高圧タンクの圧力および温度と低
圧タンクの残り液量の関係を予め計算ないし予備較正に
より求めておくと，この圧力値を圧力計で計れば，低圧
タンク内の残り液量が求められる。
圧タンクの残り液量の関係を予め計算ないし予備較正に
より求めておくと，この圧力値を圧力計で計れば，低圧
タンク内の残り液量が求められる。
【００１１】このようにして，低圧タンクから離れた位
置にある気体のみの封入された高圧タンク部で圧力が計
測される。したがって受圧面に液体が付着する等の問題
がなく測定精度が向上する。
置にある気体のみの封入された高圧タンク部で圧力が計
測される。したがって受圧面に液体が付着する等の問題
がなく測定精度が向上する。
【００１２】また低圧タンクには液のみを，高圧タンク
には気体のみを充填するので，その封入量が精度よく決
まる。したがって，その後の残り液量が精度よく計測さ
れる。
には気体のみを充填するので，その封入量が精度よく決
まる。したがって，その後の残り液量が精度よく計測さ
れる。
【００１３】
【実施例】本発明の一実施例を図１，図３により説明す
る。
る。
【００１４】図１にて，圧力計７と温度計８を持つ高圧
タンク４が設けられる。また計測対象の低圧タンク１が
設けられ，その出口には吐出弁３を介して吐出管３が接
続される。さらに，高圧タンク４と低圧タンク１間に
は，圧力調節弁６を介して加圧管５が接続される。圧力
調節弁６の吐出側と圧力調節弁６間には圧力計／調節器
１０を介して計装配管９が接続される。
タンク４が設けられる。また計測対象の低圧タンク１が
設けられ，その出口には吐出弁３を介して吐出管３が接
続される。さらに，高圧タンク４と低圧タンク１間に
は，圧力調節弁６を介して加圧管５が接続される。圧力
調節弁６の吐出側と圧力調節弁６間には圧力計／調節器
１０を介して計装配管９が接続される。
【００１５】以上の構成において，以下作用効果の説明
を初期設定，液の使用，液量計測に分けて順次説明す
る。 （１）初期設定 吐出弁３および圧力調節弁６は閉とし，低圧タンク１に
は別途の（図示しない）充填配管から液を充填し，図示
しないガス抜き弁などを使って最終的にタンク内が液の
みとなるようにする。
を初期設定，液の使用，液量計測に分けて順次説明す
る。 （１）初期設定 吐出弁３および圧力調節弁６は閉とし，低圧タンク１に
は別途の（図示しない）充填配管から液を充填し，図示
しないガス抜き弁などを使って最終的にタンク内が液の
みとなるようにする。
【００１６】一方高圧タンク４には図示しない充填配管
から高圧気体を充填していって，最終的に所要の圧力Ｐ
O となるようにする。 （２）液の使用 液の使用時は吐出弁３および圧力調節弁６を開として，
高圧タンク４内の気体を低圧タンク１に流入させる。す
ると低圧タンク１内の液が押し出されて吐出管２より流
出していく。この際，調節弁６の下流に設けた計装配管
９および圧力計／調節器１０により，調節弁６の開度が
調節され，下流圧力が一定値となるように制御される。
から高圧気体を充填していって，最終的に所要の圧力Ｐ
O となるようにする。 （２）液の使用 液の使用時は吐出弁３および圧力調節弁６を開として，
高圧タンク４内の気体を低圧タンク１に流入させる。す
ると低圧タンク１内の液が押し出されて吐出管２より流
出していく。この際，調節弁６の下流に設けた計装配管
９および圧力計／調節器１０により，調節弁６の開度が
調節され，下流圧力が一定値となるように制御される。
【００１７】高圧タンク４の圧力は序々に降下する。こ
れは圧力計７で計測される。また高圧タンク４内の代表
温度も温度計８で計測される。 （３）液量計測 高圧タンク４内の温度が殆んど変らない場合，かつ低圧
タンク１内から液のみが吐出管２より流出する場合に
は，液の積算吐出量（あるいは液のタンク内残量）と高
圧タンク４内の圧力計測値とは精度よく対応する。した
がって，この関係を，図３に示すように，予め較正試験
を行なって求めておくことによって，圧力計７の読みか
ら液の残量が求められる。
れは圧力計７で計測される。また高圧タンク４内の代表
温度も温度計８で計測される。 （３）液量計測 高圧タンク４内の温度が殆んど変らない場合，かつ低圧
タンク１内から液のみが吐出管２より流出する場合に
は，液の積算吐出量（あるいは液のタンク内残量）と高
圧タンク４内の圧力計測値とは精度よく対応する。した
がって，この関係を，図３に示すように，予め較正試験
を行なって求めておくことによって，圧力計７の読みか
ら液の残量が求められる。
【００１８】上記実施例によれば，従来例に比し，次の
ような利点がある。 初期の液体および気体充填が低圧タンクおよび高圧
タンクに夫々充満されるので充填量が正確であり，初期
誤差が生じない。 圧力計の受圧面は，常に気体のみに触れているため
正常な作動を維持できる。このため，圧力計測値の精度
が保たれる。 従来例に比較して，高圧タンク等が増すことにはな
るが，高圧タンクは小型のものですむため，装置全体か
らみて重量の大増加とはならない。一方，低圧タンクは
肉厚の薄いもので良いから重量が少なくでき，製造コス
トおよび輸送コストが大幅に削減できる。
ような利点がある。 初期の液体および気体充填が低圧タンクおよび高圧
タンクに夫々充満されるので充填量が正確であり，初期
誤差が生じない。 圧力計の受圧面は，常に気体のみに触れているため
正常な作動を維持できる。このため，圧力計測値の精度
が保たれる。 従来例に比較して，高圧タンク等が増すことにはな
るが，高圧タンクは小型のものですむため，装置全体か
らみて重量の大増加とはならない。一方，低圧タンクは
肉厚の薄いもので良いから重量が少なくでき，製造コス
トおよび輸送コストが大幅に削減できる。
【００１９】なお，タンクが軽量できた分だけ液タンク
を大型化して，その分だけ液を多く搭載することができ
る。これは宇宙輸送機の場合には寿命を永くできるとい
う，大きな利点となる。
を大型化して，その分だけ液を多く搭載することができ
る。これは宇宙輸送機の場合には寿命を永くできるとい
う，大きな利点となる。
【００２０】
【発明の効果】以上に説明したように，本発明によれ
ば，高圧タンクに圧力計を設けたので，圧力計の受圧面
に液体が付着する等の問題がなく，測定精度が向上す
る。
ば，高圧タンクに圧力計を設けたので，圧力計の受圧面
に液体が付着する等の問題がなく，測定精度が向上す
る。
【００２１】また液用の低圧タンク，気体用の高圧タン
クを設けたので，それぞれの封入量が精度よく決まる。
したがって，その後の残り液量が精度よく計測される。
クを設けたので，それぞれの封入量が精度よく決まる。
したがって，その後の残り液量が精度よく計測される。
【００２２】さらに，液用のタンクを低圧にしたので，
重量軽減が計られる。したがって製造コストおよび輸送
コストが大幅に低下する。
重量軽減が計られる。したがって製造コストおよび輸送
コストが大幅に低下する。
【図１】図１は本発明の実施例に係る液量計測装置の図
である。
である。
【図２】図２は従来例の液量計測装置の図である。
【図３】図３は上記実施例および従来例の作用説明図で
ある。
ある。
１ 低圧（液）タンク ２ 吐出管 ３ 吐出弁 ４ 高圧タンク ５ 加圧管（配管） ６ 圧力調節弁（弁） ７ 圧力計 ８ 温度計
Claims (1)
- 【請求項１】 高圧タンクと，同高圧タンクに設けられ
る温度計および圧力計と，計測対象の低圧タンクと，上
記高圧タンクおよび低圧タンク間を圧力調節弁を介して
接続する加圧管と，上記低圧タンクの出口に吐出弁を介
して接続される吐出管とを備えてなることを特徴とする
液量計測装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13872792A JPH05332806A (ja) | 1992-05-29 | 1992-05-29 | 液量計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13872792A JPH05332806A (ja) | 1992-05-29 | 1992-05-29 | 液量計測装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05332806A true JPH05332806A (ja) | 1993-12-17 |
Family
ID=15228748
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13872792A Pending JPH05332806A (ja) | 1992-05-29 | 1992-05-29 | 液量計測装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05332806A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109748231A (zh) * | 2019-02-28 | 2019-05-14 | 杨哲 | 一种供液装置及方法 |
-
1992
- 1992-05-29 JP JP13872792A patent/JPH05332806A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109748231A (zh) * | 2019-02-28 | 2019-05-14 | 杨哲 | 一种供液装置及方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19991130 |