JPH1114431A - アキュムレータ用液面レベル検知装置 - Google Patents

アキュムレータ用液面レベル検知装置

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JPH1114431A
JPH1114431A JP9164837A JP16483797A JPH1114431A JP H1114431 A JPH1114431 A JP H1114431A JP 9164837 A JP9164837 A JP 9164837A JP 16483797 A JP16483797 A JP 16483797A JP H1114431 A JPH1114431 A JP H1114431A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sound wave
accumulator
liquid level
transmitter
filling chamber
Prior art date
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Pending
Application number
JP9164837A
Other languages
English (en)
Inventor
Tsuneo Kawada
常雄 川田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kubota Corp
Original Assignee
Kubota Corp
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Publication date
Application filed by Kubota Corp filed Critical Kubota Corp
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Publication of JPH1114431A publication Critical patent/JPH1114431A/ja
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  • Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)
  • Supply Devices, Intensifiers, Converters, And Telemotors (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 液面レベル検知装置を既成のアキュムレータ
に加工を施すことなく簡単に後付けできるようにするこ
と。 【解決手段】 内部がフリーピストン5より下側の液体
充填室3aと上側の気体充填室3bとに区切られたアキ
ュムレータ3の外周面適所に、音波発信器7と音波受信
器8とが対向配置され、音波発信器7から発信した音波
が音波受信器8に受信されるまでの伝搬時間に基づいて
アキュムレータ3内の液面レベルW.Lを検知する制御
装置9が設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば石油精製施
設などのプラントに圧油を供給する圧油供給ラインに接
続したアキュムレータ内の液面レベルを検知するための
アキュムレータ用液面レベル検知装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図4に示すように、例えば石油精製施設
などのプラント1に圧油を供給する圧油供給ライン2に
接続されるアキュムレータ3の一例として、内部がフリ
ーピストン5により下側の液体充填室3aと上側の気体
充填室3bとに区切られ、ライン2から液体充填室3a
に供給した圧油Oによりフリーピストン5を押し上げて
気体充填室3bの例えば窒素ガスNを圧縮し、その圧縮
された窒素ガスNの圧力を圧油Oにかけて、油漏れによ
る圧力低下を補償したり、圧油Oの衝撃圧力や脈動を吸
収するものがある。
【0003】上記構成において、前記気体充填室3b内
に充填した窒素ガスNが時間の経過とともに漏洩してガ
ス量が減少した場合、上述した機能を有効に発揮するこ
とができなくなる。
【0004】そこで、気体充填室3b内のガス量が減少
すると、液体充填室3a内の圧油Oの液面レベルW.L
が上昇することに着目して、従来、液面レベルW.Lか
らガス量を検知する技術が種々提案されている。
【0005】その従来技術の一例として、アキュムレー
タ3の内部上端に近接スイッチの検出端を設けて、フリ
ーピストン5の上昇を検知するようにしたものがある。
上記構成によれば、アキュムレータ3に加工を施す必要
があり、既成品に近接スイッチを後付けすることができ
ない。また、近接スイッチの設置位置がケーシング4の
上端に限定される。
【0006】従来技術の他の例として、アキュムレータ
3の上端部を移動可能に貫通してフリーピストン5に固
着されるロッドを設けると共に、該ロッドの上端部に対
向してリミットスイッチを設けて、該リミットスイッチ
に前記ロッドが当たることにより、フリーピストン5の
上昇を検知するようにしたものがある。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】上記構成では、アキュ
ムレータ3に加工を施す必要があり、既成品に後付けす
ることができない。また、ロッドがアキュムレータ3よ
り上方に延びているため、嵩張って専有範囲が広くな
る。
【0008】本発明は、上記問題点に鑑み、既成のアキ
ュムレータに加工を施すことなく簡単に後付けすること
ができると共に、所望の位置に設置することができ、し
かも嵩張らないようにしたアキュムレータ用液面レベル
検知装置を提供することを目的としている。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、内部がフリーピストンより下側の液体充
填室と上側の気体充填室とに区切られたアキュムレータ
の外周面適所に、音波発信器と音波受信器とが対向配置
され、前記音波発信器から発信した音波が音波受信器に
受信されるまでの伝搬時間に基づいてアキュムレータ内
の液面レベルを検知する制御装置が設けられていること
を特徴としている。
【0010】上記構成において、液面レベルを検知する
場合には、音波発信器と音波受信器とをアキュムレータ
の外周面適所に対向配置し、予め前記音波発信器から音
波を発信し、その発信した音波がアキュムレータ内の例
えば気体中を直進して音波受信器に受信されるまでの伝
搬時間から音波がアキュムレータの側壁中を曲進して音
波受信器に受信されるまでの伝搬時間を引き算した時間
を基準時間として制御装置に設定しておく。
【0011】次に、アキュムレータの作動状態で音波発
信器から音波を発信すればよい。これによって、制御装
置により、発信した音波がアキュムレータ内を直進して
音波受信器に受信されるまでの伝搬時間から音波がアキ
ュムレータの側壁中を曲進して音波受信器に受信される
までの伝搬時間を引き算した時間が計測され、その計測
時間と前記基準時間とを比較演算し、両時間が一致する
場合には、液面レベルが音波発信器と音波受信器とを結
ぶ仮想線よりも下側にあって、気体充填室内の気体が減
少しておらず、両時間が不一致の場合には、液面レベル
が音波発信器と音波受信器とを結ぶ仮想線よりも上側に
あって、気体充填室内の気体が減少していることを確認
することができる。
【0012】上記構成によれば、液面レベル検知装置を
既成のアキュムレータに加工を施すことなく簡単に後付
けすることができる。また、液面レベルに合わせて前記
音波発信器及び音波受信器をアキュムレータの外周面の
所望位置に設置することができる。更に、小型の音波発
信器及び音波受信器をアキュムレータの外周面に配置す
るだけでよいから、嵩張らない。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図1は本発明の実施の一形態であ
るアキュムレータ用液面レベル検知装置を示すものであ
って、アキュムレータ3の外周面適所に、音波発信器7
と音波受信器8とが対向配置され、音波発信器7から発
信した音波が音波受信器8に受信されるまでの伝搬時間
に基づいてアキュムレータ3の液体充填室3aに充填さ
れた圧油Oの液面レベルW.Lを検知するコンピュータ
からなる制御装置9が設けられている。
【0014】図2(a)に示すように、アキュムレータ
3のケーシング4は、円筒状チューブ4aと、該チュー
ブ4aの上下端にキャップ4bにより止着された端板部
4c,4dとからなり、上側端板部4cにはガスバルブ
10と安全弁11とが設けられ、下側端板部4dにはラ
イン2に連通するオイルポート12が形成されている。
【0015】上記構成によれば、音波発信器7及び音波
受信器8を既成のアキュムレータ3に加工を施すことな
く簡単に後付けすることができる。また、液面レベル
W.Lに合わせて音波発信器7及び音波受信器8をアキ
ュムレータ3の外周面の所望位置に設置することができ
る。更に、小型の音波発信器7及び音波受信器8をアキ
ュムレータ3の外周面に配置するだけでよいから、嵩張
らない。
【0016】図2(a)に示すように、気体充填室3b
に充填した窒素ガスNによりフリーピストン5が押し下
げられて、液面レベルW.Lが音波発信器7と音波受信
器8とを結ぶ仮想線Aよりも低い場合には、同図(b)
に示すように、音波発信器7から発信した音波が窒素ガ
スN中を直進する直進音波S1とチューブ4a中を曲進
する曲進音波S2とに分かれて音波受信器8に受信さ
れ、同図(c)に示すように、直進音波S1の発信から
受信までの伝搬時間L1から曲進音波S2の発信から受
信までの伝搬時間L0を引き算した時間差(L1−L0
=L3)が窒素ガスN中を通ることから長くなる。
【0017】図3(a)に示すように、液体充填室3a
に供給された圧油Oによりフリーピストン5が押し上げ
られて、液面レベルW.Lが音波発信器7と音波受信器
8とを結ぶ仮想線Aよりも高い場合には、同図(b)に
示すように、音波発信器7から発信した音波が圧油O中
を直進する直進音波S3とチューブ4a中を曲進する曲
進音波S4とに分かれて音波受信器8に受信され、同図
(c)に示すように、直進音波S3の発信から受信まで
の伝搬時間L2から曲進音波S2の発信から受信までの
伝搬時間L0を引き算した時間差(L2−L0=L4)
が窒素ガスN中を通る音波よりも短くなる(L3>L
4)。
【0018】上記構成において、液面レベルW.Lを検
知する場合には、図2(a)に示すように、予め気体充
填室3bに充填した窒素ガスNによりフリーピストン5
を押し下げた状態で、音波発信器7から音波を発信し、
直進音波S1の伝搬時間L1から曲進音波S2の伝搬時
間L0を引き算した時間差L3を基準時間として制御装
置9に設定しておく。
【0019】次に、アキュムレータ3の作動状態で音波
受信器8から音波を発信すればよい。これによって、制
御装置9により、発信した音波がアキュムレータ3内を
直進して音波受信器8に受信されるまでの伝搬時間T1
から音波がチューブ4a中を曲進して音波受信器8に受
信されるまでの伝搬時間T0を引き算した時間(T1−
T0=T3)が計測され、その計測時間T3と前記基準
時間L3とを比較演算し、両時間が一致する場合(L3
=T3)には、液面レベルW.Lが音波発信器7と音波
受信器8とを結ぶ仮想線Aよりも下側にあって(図2参
照)、気体充填室3b内の窒素ガスNが減少しておら
ず、両時間が不一致の場合(L3≠T3=L4)には、
液面レベルW.Lが音波発信器7と音波受信器8とを結
ぶ仮想線Aよりも上側にあって(図3参照)、気体充填
室3b内の窒素ガスNが減少していることを確認するこ
とができる。なお、フリーピストン5が仮想線A上に位
置するときにも、前記両時間が一致しないから(L3≠
T3)、気体充填室3b内の窒素ガスNが減少している
ことを確認することができる。
【0020】上記実施の形態では、音波が窒素ガスN中
を通る場合の時間差L3を基準時間としたが、これに限
定されるわけではなく、音波が圧油O中を通る場合の時
間差L4を基準時間としてもよい。
【0021】
【発明の効果】本発明によれば、音波発信器及び音波受
信器と制御装置とよりアキュムレータ内の液面レベルを
検知して、該アキュムレータの気体充填室内の気体が減
少しているか否かを簡単に確認することができると共
に、前記音波発信器と音波受信器とを既成のアキュムレ
ータに加工を施すことなく簡単に後付けすることができ
る。また、液面レベルに合わせて前記音波発信器及び音
波受信器をアキュムレータの外周面の所望位置に設置す
ることができる。更に、小型の音波発信器及び音波受信
器をアキュムレータの外周面に配置するだけでよいか
ら、嵩張らない。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の一形態であるアキュムレータ
用液面レベル検知装置を取り付けたアキュムレータの設
置状態を示す概略説明図である。
【図2】 (a)は同液面レベルが下がった状態のアキ
ュムレータの縦断面図、(b)は同アキュムレータの拡
大横断面図、(c)は音波の伝搬時間を示す波形図であ
る。
【図3】 (a)は同液面レベルが上がった状態のアキ
ュムレータの縦断面図、(b)は同アキュムレータの拡
大横断面図、(c)は音波の伝搬時間を示す波形図であ
る。
【図4】 アキュムレータの設置状態を示す概略説明図
である。
【符号の説明】
3 アキュムレータ 3a 液体充填室 3b 気体充填室 5 フリーピストン 7 音波発信器 8 音波受信器 9 制御装置 W.L 液面レベル

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内部がフリーピストンより下側の液体充
    填室と上側の気体充填室とに区切られたアキュムレータ
    の外周面適所に、音波発信器と音波受信器とが対向配置
    され、前記音波発信器から発信した音波が音波受信器に
    受信されるまでの伝搬時間に基づいてアキュムレータ内
    の液面レベルを検知する制御装置が設けられていること
    を特徴とするアキュムレータ用液面レベル検知装置。
JP9164837A 1997-06-23 1997-06-23 アキュムレータ用液面レベル検知装置 Pending JPH1114431A (ja)

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ID=15800872

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JP9164837A Pending JPH1114431A (ja) 1997-06-23 1997-06-23 アキュムレータ用液面レベル検知装置

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JP (1) JPH1114431A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008523365A (ja) * 2004-12-13 2008-07-03 トルマ ゲラーテテクニッヒ ゲーエムベーハー ウント ツェーオー カーゲー 容器用超音波測定装置
JP2017032125A (ja) * 2015-08-06 2017-02-09 カヤバ システム マシナリー株式会社 アキュムレータ及びダンパ
JP2020148500A (ja) * 2019-03-11 2020-09-17 東芝キヤリア株式会社 液量検出装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008523365A (ja) * 2004-12-13 2008-07-03 トルマ ゲラーテテクニッヒ ゲーエムベーハー ウント ツェーオー カーゲー 容器用超音波測定装置
JP2017032125A (ja) * 2015-08-06 2017-02-09 カヤバ システム マシナリー株式会社 アキュムレータ及びダンパ
JP2020148500A (ja) * 2019-03-11 2020-09-17 東芝キヤリア株式会社 液量検出装置

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