JPH09126855A - ガス式貯蔵量計測方法 - Google Patents
ガス式貯蔵量計測方法Info
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- JPH09126855A JPH09126855A JP28697895A JP28697895A JPH09126855A JP H09126855 A JPH09126855 A JP H09126855A JP 28697895 A JP28697895 A JP 28697895A JP 28697895 A JP28697895 A JP 28697895A JP H09126855 A JPH09126855 A JP H09126855A
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- Japan
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- weight
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 形状が一定でない固形物の貯蔵量を、その起
伏や空隙の影響を受けることなく、正確に計測できるガ
ス式貯蔵量計測方法を提供する。 【解決手段】 密閉可能な貯槽の容積Ｖ0 を予め計測し
ておき、貯槽を密閉して重量ΔＧの気体を充填し、その
際の貯槽内の圧力差ΔＰを計測し、貯槽内の気体容積Ｖ
V を圧力差ΔＰと重量ΔＧから求め、固形物の容積ＶS
をＶS ＝Ｖ0 −Ｖ V の式より求める。気体の容積ＶV は
ＶV ＝（ΔＧ・ＲＴ）／ΔＰ／Ｍの式から算出すること
ができる。
伏や空隙の影響を受けることなく、正確に計測できるガ
ス式貯蔵量計測方法を提供する。 【解決手段】 密閉可能な貯槽の容積Ｖ0 を予め計測し
ておき、貯槽を密閉して重量ΔＧの気体を充填し、その
際の貯槽内の圧力差ΔＰを計測し、貯槽内の気体容積Ｖ
V を圧力差ΔＰと重量ΔＧから求め、固形物の容積ＶS
をＶS ＝Ｖ0 −Ｖ V の式より求める。気体の容積ＶV は
ＶV ＝（ΔＧ・ＲＴ）／ΔＰ／Ｍの式から算出すること
ができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ガスにより貯槽内の貯
蔵量を計測するガス式貯蔵量計測方法に関する。
蔵量を計測するガス式貯蔵量計測方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】石炭、セメント、石灰石、等の粉体、粒
状、或いは塊状の固形物（以下、「固形物」と呼ぶ）を
船舶や貯槽内に貯蔵する場合に、貯蔵状態では固形物の
表面に固形物相互の摩擦により起伏や空隙ができやす
く、レベル計や液面計では正確な貯蔵量の計測ができな
くなる。
状、或いは塊状の固形物（以下、「固形物」と呼ぶ）を
船舶や貯槽内に貯蔵する場合に、貯蔵状態では固形物の
表面に固形物相互の摩擦により起伏や空隙ができやす
く、レベル計や液面計では正確な貯蔵量の計測ができな
くなる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】そのため、従来は、例
えば、貯槽への入出量をそれぞれ計測しておき、その差
から貯蔵量を算出しているが、この手段では、誤差の累
積により、実際の貯蔵量と大幅に相違することがある。
また、小型の貯槽では重量計で直接計測することもでき
るが、直径が数１０ｍ以上にもなる大型の貯槽では重量
計が過大となり過ぎる。
えば、貯槽への入出量をそれぞれ計測しておき、その差
から貯蔵量を算出しているが、この手段では、誤差の累
積により、実際の貯蔵量と大幅に相違することがある。
また、小型の貯槽では重量計で直接計測することもでき
るが、直径が数１０ｍ以上にもなる大型の貯槽では重量
計が過大となり過ぎる。
【０００４】本発明は、かかる問題点を解決するために
創案されたものである。すなわち本発明の目的は、小型
軽量の設備で、形状が一定でない固形物の貯蔵量を、そ
の起伏や空隙の影響を受けることなく、正確に計測でき
るガス式貯蔵量計測方法を提供することにある。
創案されたものである。すなわち本発明の目的は、小型
軽量の設備で、形状が一定でない固形物の貯蔵量を、そ
の起伏や空隙の影響を受けることなく、正確に計測でき
るガス式貯蔵量計測方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、密閉可
能な貯槽の容積Ｖ0 を予め計測しておき、貯槽を密閉し
て重量ΔＧの気体を充填し、その際の貯槽内の圧力差Δ
Ｐを計測し、貯槽内の気体容積ＶV を圧力差ΔＰと重量
ΔＧから求め、固形物の容積ＶS をＶS ＝Ｖ0−ＶV の
式より求める、ことを特徴とするガス式貯蔵量計測方法
が提供される。
能な貯槽の容積Ｖ0 を予め計測しておき、貯槽を密閉し
て重量ΔＧの気体を充填し、その際の貯槽内の圧力差Δ
Ｐを計測し、貯槽内の気体容積ＶV を圧力差ΔＰと重量
ΔＧから求め、固形物の容積ＶS をＶS ＝Ｖ0−ＶV の
式より求める、ことを特徴とするガス式貯蔵量計測方法
が提供される。
【０００６】この方法によれば、充填した気体の重量Δ
Ｇと充填前後の圧力差ΔＰから、貯槽内の気体容積ＶV
を求め、これから固形物の容積ＶS ＝Ｖ0 −ＶV を求め
るので、形状が一定でない固形物の起伏や空隙の影響を
受けることなく、固形物の容積を正確に計測することが
できる。また、適用する気体として不活性ガスを用いる
ことにより、貯蔵品（固形物）に悪影響（例えば酸化）
を与えることなく計測できる。また、貯槽の容積Ｖ
0 も、貯槽内が空であるときに、同様の方法により計測
することができる。なお、この方法により計測されるの
は固形物の空孔や空隙を除いた真の容積であり、見かけ
容積や重量は、固形物の空隙率や比重を用いて容易に求
めることができる。
Ｇと充填前後の圧力差ΔＰから、貯槽内の気体容積ＶV
を求め、これから固形物の容積ＶS ＝Ｖ0 −ＶV を求め
るので、形状が一定でない固形物の起伏や空隙の影響を
受けることなく、固形物の容積を正確に計測することが
できる。また、適用する気体として不活性ガスを用いる
ことにより、貯蔵品（固形物）に悪影響（例えば酸化）
を与えることなく計測できる。また、貯槽の容積Ｖ
0 も、貯槽内が空であるときに、同様の方法により計測
することができる。なお、この方法により計測されるの
は固形物の空孔や空隙を除いた真の容積であり、見かけ
容積や重量は、固形物の空隙率や比重を用いて容易に求
めることができる。
【０００７】本発明の好ましい実施形態によれば、前記
気体の容積ＶV をＶV ＝ΔＧ・ＲＴ／ΔＰ／Ｍの式から
算出する。この式におけるＲ，Ｔ，Ｍは、それぞれ使用
する気体のガス定数，絶対温度，分子量である。貯槽の
密閉性が高く漏れを無視できる場合にはこの方法を適用
することができ、簡単な計算により、短時間に固形物の
容積、或いは、見かけ容積や重量を求めることができ
る。
気体の容積ＶV をＶV ＝ΔＧ・ＲＴ／ΔＰ／Ｍの式から
算出する。この式におけるＲ，Ｔ，Ｍは、それぞれ使用
する気体のガス定数，絶対温度，分子量である。貯槽の
密閉性が高く漏れを無視できる場合にはこの方法を適用
することができ、簡単な計算により、短時間に固形物の
容積、或いは、見かけ容積や重量を求めることができ
る。
【０００８】更に、重量ΔＧの気体を充填する際の、貯
槽からの漏れ重量ｗを予測し、前記ΔＧを補正すること
が好ましい。貯槽からの漏れが無視できない場合には、
この補正が必要であり、この補正により計測精度を高め
ることができる。漏れ重量ｗの予測は、予め実測してお
くのが最も好ましいが、ダルシイの法則等を適用して計
算で求めてもよい。
槽からの漏れ重量ｗを予測し、前記ΔＧを補正すること
が好ましい。貯槽からの漏れが無視できない場合には、
この補正が必要であり、この補正により計測精度を高め
ることができる。漏れ重量ｗの予測は、予め実測してお
くのが最も好ましいが、ダルシイの法則等を適用して計
算で求めてもよい。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下に本発明の好ましい実施形態
を図面を参照して説明する。図１は、本発明の方法を模
式的に示す説明図である。この図において、貯槽１の容
積をＶ0 、固形物の容積をＶS 、ある圧力（例えば開放
状態）における貯槽内の気体容積とその重量をＶV とＧ
1 、その状態における貯槽内の圧力をＰ1 、貯槽内を圧
力Ｐ2 まで加圧したときの気体重量をＧ2 する。
を図面を参照して説明する。図１は、本発明の方法を模
式的に示す説明図である。この図において、貯槽１の容
積をＶ0 、固形物の容積をＶS 、ある圧力（例えば開放
状態）における貯槽内の気体容積とその重量をＶV とＧ
1 、その状態における貯槽内の圧力をＰ1 、貯槽内を圧
力Ｐ2 まで加圧したときの気体重量をＧ2 する。
【００１０】理想気体の状態方程式より、図１に示す
(1)(2)式が成り立ち、この２式から(3) 式が導かれる。
ここで、Ｒ，Ｔ，Ｍは、それぞれ使用する気体のガス定
数，絶対温度，分子量である。式(3) におけるＰ2 −Ｐ
1 は加圧前後の圧力差ΔＰであり、Ｇ2 −Ｇ1 は加圧時
における気体の重量流量ΔＧである。従って、式(3) か
ら式(4)(5)が導かれる。従って、計測装置１０により、
式(5) から開放状態における貯槽内の気体容積ＶV を求
め、貯槽の容積をＶ0 から気体容積ＶV を差し引くこと
によって、固形物の容積をＶS を求めることができる。
(1)(2)式が成り立ち、この２式から(3) 式が導かれる。
ここで、Ｒ，Ｔ，Ｍは、それぞれ使用する気体のガス定
数，絶対温度，分子量である。式(3) におけるＰ2 −Ｐ
1 は加圧前後の圧力差ΔＰであり、Ｇ2 −Ｇ1 は加圧時
における気体の重量流量ΔＧである。従って、式(3) か
ら式(4)(5)が導かれる。従って、計測装置１０により、
式(5) から開放状態における貯槽内の気体容積ＶV を求
め、貯槽の容積をＶ0 から気体容積ＶV を差し引くこと
によって、固形物の容積をＶS を求めることができる。
【００１１】図２は、本発明によるガス式貯蔵量計測方
法の構成図である。この図に示すように、本発明の方法
は、貯槽容積Ｖ0 の計測Ｓ１、重量ΔＧの気体充填Ｓ
２、圧力差ΔＰの計測Ｓ３、気体容積ＶV の算出Ｓ４、
及び固形物容積ＶS の算出Ｓ５の各ステップからなる。
すなわち、密閉可能な貯槽の容積Ｖ0 を予め計測してお
き、貯槽を密閉して重量ΔＧの気体を充填し、その際の
貯槽内の圧力差ΔＰを計測し、貯槽内の気体容積ＶV を
圧力差ΔＰと重量ΔＧから求め、固形物の容積ＶS をＶ
S ＝Ｖ0 −ＶVの式より求める。重量ΔＧの計測は、精
密な流量計を用いて、重量流量ｑを計測し比重γをかけ
ることにより求めることができる。流量計には、例え
ば、容積式（オーバル等）、流速式（タービン形）、面
積式（浮遊式）、熱線式等を適用することができる。
法の構成図である。この図に示すように、本発明の方法
は、貯槽容積Ｖ0 の計測Ｓ１、重量ΔＧの気体充填Ｓ
２、圧力差ΔＰの計測Ｓ３、気体容積ＶV の算出Ｓ４、
及び固形物容積ＶS の算出Ｓ５の各ステップからなる。
すなわち、密閉可能な貯槽の容積Ｖ0 を予め計測してお
き、貯槽を密閉して重量ΔＧの気体を充填し、その際の
貯槽内の圧力差ΔＰを計測し、貯槽内の気体容積ＶV を
圧力差ΔＰと重量ΔＧから求め、固形物の容積ＶS をＶ
S ＝Ｖ0 −ＶVの式より求める。重量ΔＧの計測は、精
密な流量計を用いて、重量流量ｑを計測し比重γをかけ
ることにより求めることができる。流量計には、例え
ば、容積式（オーバル等）、流速式（タービン形）、面
積式（浮遊式）、熱線式等を適用することができる。
【００１２】貯槽の密閉性が高く漏れを無視できる場合
にはこの方法をそのまま適用することができ、ＶV ＝Δ
Ｇ・ＲＴ／ΔＰ／Ｍの式(5) から簡単な計算により、短
時間に固形物の容積を求めることができる。また、この
方法により計測されるのは固形物の空孔や空隙を除いた
真の容積であるが、見かけ容積や重量も、固形物の空隙
率や比重を用いて容易に求めることができる。
にはこの方法をそのまま適用することができ、ＶV ＝Δ
Ｇ・ＲＴ／ΔＰ／Ｍの式(5) から簡単な計算により、短
時間に固形物の容積を求めることができる。また、この
方法により計測されるのは固形物の空孔や空隙を除いた
真の容積であるが、見かけ容積や重量も、固形物の空隙
率や比重を用いて容易に求めることができる。
【００１３】更に、貯槽容積Ｖ0 の計測Ｓ１は、貯槽内
が空であるときに、同様の方法により計測することがで
きる。
が空であるときに、同様の方法により計測することがで
きる。
【００１４】更に、貯槽からの漏れが無視できない場合
には、重量ΔＧの気体を充填する際の、貯槽からの漏れ
重量ｗを予測し、前記ΔＧを補正する、ことが好まし
い。この漏れ重量ｗの予測は、予め実測しておくのが最
も好ましいが、ダルシイの法則等を適用して計算で求め
てもよい。漏れ重量ｗの実測は、例えば、次の方法で行
うことができる。すなわち、貯槽を密閉した状態で、精
密な流量計を用いて、一定の圧力Ｐを保持するために必
要な気体の流量を実測し、流量と圧力から重量流量ｑを
求める。この計測を圧力Ｐを変化させて行い、圧力Ｐと
漏れ重量流量ｑの関係を求め、この関係から、加圧時の
時間を加味して、漏れ重量ｗを予測することができる。
この計算は計測装置１０としてパソコン等の計算機を用
いることにより、容易に行うことができる。
には、重量ΔＧの気体を充填する際の、貯槽からの漏れ
重量ｗを予測し、前記ΔＧを補正する、ことが好まし
い。この漏れ重量ｗの予測は、予め実測しておくのが最
も好ましいが、ダルシイの法則等を適用して計算で求め
てもよい。漏れ重量ｗの実測は、例えば、次の方法で行
うことができる。すなわち、貯槽を密閉した状態で、精
密な流量計を用いて、一定の圧力Ｐを保持するために必
要な気体の流量を実測し、流量と圧力から重量流量ｑを
求める。この計測を圧力Ｐを変化させて行い、圧力Ｐと
漏れ重量流量ｑの関係を求め、この関係から、加圧時の
時間を加味して、漏れ重量ｗを予測することができる。
この計算は計測装置１０としてパソコン等の計算機を用
いることにより、容易に行うことができる。
【００１５】また、断面積Ａの管内に充たされた砂など
の試料の中を水等が定常層流となって流れているときの
流量Ｑは、式Ｑ＝ｋｉＡで与えられ、この関係はダルシ
イの法則として知られている。ここで、ｋは透水係数、
ｉは動水傾度であり、試料の入っている部分の長さを
ｌ，上下両端における水頭差をｈとするとｉ＝ｈ／ｌで
ある。
の試料の中を水等が定常層流となって流れているときの
流量Ｑは、式Ｑ＝ｋｉＡで与えられ、この関係はダルシ
イの法則として知られている。ここで、ｋは透水係数、
ｉは動水傾度であり、試料の入っている部分の長さを
ｌ，上下両端における水頭差をｈとするとｉ＝ｈ／ｌで
ある。
【００１６】また、厚さｄの板の両側の圧力がＰ1 ，Ｐ
2 である場合に、固体内部を気体が透過する透過速度Ｑ
は、Ｑ＝Ｋ（Ｐ1 n −Ｐ2 n ）／ｄの式で表される。こ
こで、Ｋ＝Ｄｋは透過率(Permeability)と呼ばれる。こ
れらの関係式を用い、漏れ重量ｗを計算で求めることが
できる。
2 である場合に、固体内部を気体が透過する透過速度Ｑ
は、Ｑ＝Ｋ（Ｐ1 n −Ｐ2 n ）／ｄの式で表される。こ
こで、Ｋ＝Ｄｋは透過率(Permeability)と呼ばれる。こ
れらの関係式を用い、漏れ重量ｗを計算で求めることが
できる。
【００１７】なお、本発明は上述した実施形態に限定さ
れず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更できる
ことは勿論である。
れず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更できる
ことは勿論である。
【００１８】
【発明の効果】上述したように、本発明のガス式貯蔵量
計測方法は、小型軽量の設備で、形状が一定でない固形
物の貯蔵量を、その起伏や空隙の影響を受けることな
く、正確に計測できる、等の優れた効果を有する。
計測方法は、小型軽量の設備で、形状が一定でない固形
物の貯蔵量を、その起伏や空隙の影響を受けることな
く、正確に計測できる、等の優れた効果を有する。
【図１】本発明の方法を模式的に示す説明図である。
【図２】本発明によるガス式貯蔵量計測方法の構成図で
ある。
ある。
１ 貯槽 １０ 計測装置
Claims (3)
- 【請求項１】 密閉可能な貯槽の容積Ｖ0 を予め計測し
ておき、貯槽を密閉して重量ΔＧの気体を充填し、その
際の貯槽内の圧力差ΔＰを計測し、貯槽内の気体容積Ｖ
V を圧力差ΔＰと重量ΔＧから求め、固形物の容積ＶS
をＶS ＝Ｖ0−ＶV の式より求める、ことを特徴とする
ガス式貯蔵量計測方法。 - 【請求項２】 前記気体の容積ＶV をＶV ＝ΔＧ・ＲＴ
／ΔＰ／Ｍの式から算出する、ことを特徴とする請求項
１に記載のガス式貯蔵量計測方法。 - 【請求項３】 更に、重量ΔＧの気体を充填する際の、
貯槽からの漏れ重量ｗを予測し、前記ΔＧを補正する、
ことを特徴とする請求項１に記載のガス式貯蔵量計測方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28697895A JPH09126855A (ja) | 1995-11-06 | 1995-11-06 | ガス式貯蔵量計測方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28697895A JPH09126855A (ja) | 1995-11-06 | 1995-11-06 | ガス式貯蔵量計測方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09126855A true JPH09126855A (ja) | 1997-05-16 |
Family
ID=17711436
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28697895A Pending JPH09126855A (ja) | 1995-11-06 | 1995-11-06 | ガス式貯蔵量計測方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09126855A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006242636A (ja) * | 2005-03-01 | 2006-09-14 | Hitachi Ltd | ポリマー合成装置における液面の測定及び制御方法、ならびにそのための装置 |
| WO2014057150A1 (es) * | 2012-06-21 | 2014-04-17 | Universidade De Santiago De Compostela | Procedimiento y dispositivo para la medición del volumen de objetos de materiales higroscópicos de geometría compleja mediante sistema neumático. |
| NL2020078B1 (en) * | 2017-12-13 | 2019-06-21 | Econview B V | Measurement of a filling level of a bulk solids storage unit |
| RU2706817C1 (ru) * | 2019-03-11 | 2019-11-21 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" | Способ замера объема твердого осадка в резервуаре |
| JP2021501319A (ja) * | 2017-10-30 | 2021-01-14 | ノードソン コーポレーションＮｏｒｄｓｏｎ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ | 容器内の液体の体積パラメータを検出するための方法およびシステム |
-
1995
- 1995-11-06 JP JP28697895A patent/JPH09126855A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006242636A (ja) * | 2005-03-01 | 2006-09-14 | Hitachi Ltd | ポリマー合成装置における液面の測定及び制御方法、ならびにそのための装置 |
| WO2014057150A1 (es) * | 2012-06-21 | 2014-04-17 | Universidade De Santiago De Compostela | Procedimiento y dispositivo para la medición del volumen de objetos de materiales higroscópicos de geometría compleja mediante sistema neumático. |
| JP2021501319A (ja) * | 2017-10-30 | 2021-01-14 | ノードソン コーポレーションＮｏｒｄｓｏｎ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ | 容器内の液体の体積パラメータを検出するための方法およびシステム |
| NL2020078B1 (en) * | 2017-12-13 | 2019-06-21 | Econview B V | Measurement of a filling level of a bulk solids storage unit |
| RU2706817C1 (ru) * | 2019-03-11 | 2019-11-21 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" | Способ замера объема твердого осадка в резервуаре |
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