JPH11325397A - バルク供給用残液量測定方法 - Google Patents

バルク供給用残液量測定方法

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JPH11325397A
JPH11325397A JP13524298A JP13524298A JPH11325397A JP H11325397 A JPH11325397 A JP H11325397A JP 13524298 A JP13524298 A JP 13524298A JP 13524298 A JP13524298 A JP 13524298A JP H11325397 A JPH11325397 A JP H11325397A
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JP
Japan
Prior art keywords
pressure
storage tank
bulk storage
liquefied gas
liquid
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Application number
JP13524298A
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English (en)
Inventor
Masao Naka
正夫 中
Koji Seki
浩二 関
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Katsura Seiki Seisakusho KK
Original Assignee
Katsura Seiki Seisakusho KK
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 バルク貯槽の大きさに左右されない汎用性を
有し、低コストで信頼性の高い計測が可能である、液化
ガスのバルク供給用残液量測定方法を提供する。 【解決手段】 バルク貯槽の気相部の圧力と液相底部の
圧力を測定し、液相底部の圧力測定値と気相部の圧力測
定値との差分を液化ガスの液ヘッドとし、歪みゲージに
より電気信号として出力する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明が属する技術分野】 本発明は、液化ガスの民生
用バルク供給において適用される残液量の測定方法に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】 民生用液化ガスのバルク供給を中断な
く行うには、バルク貯槽内の残液量を電話回線などの通
信手段を介して供給管理センターが的確に把握し、バル
クローリー車による補給を適時に実行する必要がある。
また、バルクローリー車からの補給に当たり液化ガスの
過充填を防止するためには、バルク貯槽内の液面レベル
がバルクローリー車のオペレーターによって正確に把握
されている必要がある。従来のバルク貯槽における液化
ガスの液面位置を計測する方法としては、液化ガスの液
面の変化をフロートの浮力の利用によって機械的に測定
するフロート式液面計がある。この原理は図7と図8に
示したようにバルク貯槽中にフロートを浮かべて、液化
ガスの液面とフロートを連動させるものであり、詳細構
造は図9に示されている。液面変化によるフロートの上
がり下がりは、フロートの保持用バーの円弧運動に置き
換えられ、ベベルギア機構を介して指針の回転運動に変
換される。液化ガス供給管理センターやバルクローリー
車のオペレーターへの出カ信号は別途手段で電気信号に
変換して送られる。
【0003】このフロート式液面計による測定方法の長
所は、液面レベルの変位がフロートの動きを伝える機械
的な連動機構によって、付属の目盛板と指針にダイレク
トに表示できることである。他方、短所としては、フロ
ートの動きが円弧運動であるため、リニアな比例関係の
もとに液面レベルを表示できないこと、そして、フロー
トの円弧運動の支点位置がバルク貯槽の1/2の高さ位
置またはバルク貯槽の中心に限定されてしまうため、バ
ルク貯槽の大きさにより、支持用バーとアーム等を作り
替える必要があること、そして、供給管理センターやオ
ペレーターへ電気信号を出カするためには、指針と連動
させた抵抗器を組み込んだ変換装置が必要であり、全体
のコストが高いことである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】 したがって本発明の
目的は、バルク貯槽の大きさに左右されない汎用性を有
し、低コストで信頼性の高い計測が可能である、液化ガ
スのバルク供給用残液量測定方法を提供することであ
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】 請求項1の発明のバル
ク供給用残液量測定方法では、バルク貯槽の気相部の圧
力と液相底部の圧力を測定し、液相底部の圧力測定値と
気相部の圧力測定値との差分を液化ガスの液ヘッドとす
る。請求項2の発明のバルク供給用残液量測定方法で
は、請求項1の方法において、 液相底部の圧力測定値
と気相部の圧力測定値の差分を歪みゲージにより電気信
号として出力する。
【0006】請求項3の発明のバルク供給用残液量測定
方法では、荷重の変化を歪みの変化として検出する荷重
センサーによってバルク貯槽本体と液化ガスの相加荷重
による歪みを測定し、バルク貯槽が空の状態における基
準値との差分から残液量を求める。
【0007】請求項4の発明のバルク供給用残液量測定
方法では、荷重の変化を圧力の変化として検出する圧力
センサーによってバルク貯槽本体と液化ガスの相加荷重
による圧力を測定し、バルク貯槽が空の状態における基
準値との差分から残液量を求める。
【0008】
【発明の実施の形態】 図1は請求項1の発明の一実施
例を示し、バルク貯槽1の気相部には均圧パイプ2の上
端部が開口しており、均圧パイプ2の下端部は圧力セン
サー3のダイヤフラム室の下側空間に開口している。ダ
イヤフラム室の上側空間には、気相部の圧力と液ヘッド
の相加圧力が導入される。ダイヤフラム4の下面側には
歪みゲージ5が装着され、電気出力はリード線6によっ
てレベルコンバータ7に送られ、表示器8によって液面
レベルがバルクローリー車9のオペレーターに知らさ
れ、液化ガスの補給操作の停止判断に利用される。レベ
ルコンバータ7の出力は上限信号としてバルクローリー
車9の液化ガス補給装置の制御部11に送られ、オペレ
ーターが何らかの原因によって充填バルブ10を閉めら
れなかったときでも、液化ガスの補給停止を自動的に実
行する。
【0009】レベルコンバータ7の出力信号はモデム1
2と電話線13を経由して液化ガスの供給管理センター
14にも送られ、バルク貯槽1内の液残量が記録され
る。図中の記号を用いて示せば、液化ガスの液ヘッド
は、(1)式によって求められる。 P1―P2=(h+P)―P=h (1) P1=(h+P):バルク貯槽下部の圧力センサーの圧
力 P2=P:バルク貯槽内の気相部の圧力 h=液化ガスの液ヘッド この実施例では、均圧パイプによって気相部の圧力Pを
液相底部の圧力センサー3のダイヤフラム室の片側に送
っているため、圧力センサーは底部の1個だけで済んで
いる。
【0010】図2は請求項1の発明の別の実施例を示
し、バルク貯槽1の上面壁部には気相部の圧力を測定す
る圧力センサー16が取り付けられており、この検出信
号はレベルコンバータ7に送られる。圧力センサー3の
ダイヤフラム室の上側空間には、気相部の圧力と液ヘッ
ドを相加した圧力が導入される。ダイヤフラム4の下面
側には歪みゲージ5が装着され、電気出力はリード線6
によってレベルコンバータ7に送られる。本実施例にお
いても前記(1)式に示された通り、液相底部の圧力セ
ンサー3の測定値(P+h)と気相部の圧力センサー16
の測定値(P)の差分によって液ヘッド(h)が求めら
れ、表示器8によって液面レベルがバルクローリー車9
のオペレーターに知らされる。レベルコンバータ7の出
力は上限信号としてバルクローリー車9の液化ガス補給
装置の制御部11に送られ、オペレーターが何らかの原
因によって充填バルブ10を閉められなかったときで
も、液化ガスの補給停止を自動的に実行する。
【0011】レベルコンバータ7の出力信号はモデム1
2と電話線13を経由して液化ガスの供給管理センター
14にも送られ、バルク貯槽1内の液残量などが記録さ
れる。図3に示したように前記歪みゲージ5は、圧力に
よるゲージ部材の歪みが電圧などの電気量に変換されて
出力されるものであり、この歪み出力はホイットストン
ブリッジ回路17の一辺に入力され、このブリッジ回路
17の出力電圧として演算装置に送られ、液面レベルの
測定値が求められる。
【0012】図4は請求項3の発明の一実施例を示して
いる。荷重センサー18は歪みゲージを利用して荷重を
歪みに変換して測るものであり、バルク貯槽1の荷重が
ダイレクトにかかる複数本の脚19と設置床面20との
間に座金を介して、バルク貯槽本体の荷重とバルク貯槽
中の合まれる液化ガスの荷重により歪みが測れるように
取り付けられている。バルク貯槽1本体の重量とバルク
貯槽内の液化ガスの重量を相加した荷重をWとしたと
き、各脚19で支える荷重が(W/脚の本数)として均
分になるように脚19の形状配置が設定される。図5は
脚19と荷重センサー18の取付け部分の詳細を示し、
脚19はバルク貯槽1内の液化ガスの残液量に応じて上
下方向に動けるが、横方向にはずれないようにガイド用
ボルト22によって動きを規制されている。座金23は
アンカーボルト21によって設置床面20に固着され、
この座金23に対して荷重センサー18の本体部分が前
記ボルト22によって上下方向のみに変位可能に連結さ
れている。
【0013】荷重センサー18の荷重―歪み変換部材
は、荷重による歪みを電圧などの電気量として出力する
ものであり、この部材はバルク貯槽本体の荷重とバルク
貯槽内の液化ガスの荷重の増減によって歪みが変化し、
この変化の割合によって液化ガスの残液量が求められ
る。すなわち、バルク貯槽設置時、空の状態(液化ガス
が無い状熊)で歪み量を測定し、この歪みを基準値とす
る。そしてバルク貯構に荷重をかけ(既知重量の液化ガ
スの充鎮を含む)、歪みの変化を測定する。歪みゲージ
を取付ける部材は液化ガスが最大荷重でも歪みが比例限
界内になるように設定する。これによって、液化ガスの
重量は比例して測定でき、バルク貯槽中の液化ガスの残
量を知ることができる。
【0014】請求項3の発明の方法が、液化ガスの荷重
を直接、荷重―歪み部材の歪みに変換して測定するもの
であるのに対して、請求項4の発明の方法では、荷重を
検出する部材として液体を用い、液化ガスの荷重をダイ
ヤフラムやピストン等で液圧力に変換し、その液圧力を
センサーで検出することによって残液量を測定するもの
である。この場合には、荷重容量の大きな荷重センサー
に代わって、小さい容量の圧力センサーが使える利点が
ある。液化ガスの荷重により生じる応力と歪みの比例関
係を利用した残液量の計測である点においては、基本的
には同一の技術的思想に属するものである。
【0015】図6は請求項4の発明の一実施例を示し、
バルク貯槽1の脚19と設置基礎29の間には、液体2
9を充填した容器30が配置され、脚19と一緒にアン
カーボルト26とナット27によって固定されている。
脚19は液化ガスの収容量に応じて上下方向に変位可能
となるように容器30の蓋部より若干浮き上がって配置
されている。容器30にはダイヤフラム25が水平に張
設され、上面側に設けた圧力受板28が脚19の下面に
当接しており、バルク貯槽本体の重量と液化ガスの重量
の相加荷重がダイヤフラム25に作用する。容器30の
側面には圧力センサー24が設けられており、ダイヤフ
ラム25を介して容器30内の液体29に作用する上載
荷重による液圧力が入力ポート31から圧力センサー2
4に導入され、液化ガスの残液量の変化は液圧力の変換
に変換して計測される。
【0016】
【発明の効果】 以上のようにバルク貯槽の気相部の圧
力と液相底部の圧力を測定して液ヘッドを両圧力値の差
分として求める請求項1の発明の方法では、フロート式
液面計によるものとは違い、リニアに液面レベルを測定
することができる。また、メカニカルな機構部分がない
ので、故障発生の危険性がなく、作動の信頼性が高い。
フロート式液面計のようにバルク貯槽内で円弧運動する
ような構成部材が存在しないから、バルク貯槽の大きさ
や形状に関係なく、液ヘッドhの上限値の設定さえ変更
すれば、種々の形状大きさのバルク貯槽に適用でき、汎
用性が高い。請求項2の発明の方法では、歪みゲージを
使用して液ヘッドの変化量を直接、電気信号として取り
出すので、価格の高い変換装置を別途必要とするフロー
ト式液面計と比べて、低コストで提供することができ
る。
【0017】荷重センサーによってバルク貯槽本体と液
化ガスの相加荷重による歪みを測定し、バルク貯槽が空
の状態における基準値との差分から残液量を求める請求
項3の発明の方法、および、圧力センサーによってバル
ク貯槽本体と液化ガスの相加荷重による圧力を測定し、
バルク貯槽が空の状態における基準値との差分から残液
量を求める請求項4の発明の方法では、残液量を液面レ
ベルではなく直按重さで表すことができ、また、測定部
材が液化ガスに直接触れていないために安全性が高く、
メカニカルな機構部分が無いために作動の信頼性が高い
とともに、バルク貯槽に貫通孔や座を設ける必要なく、
既存のバルク貯槽にも簡単に適用することができる。出
カ信号が直接電気信号で得られるため、異種信号間の変
換プロセスを追加することなく、その後の信号処理を簡
単に行える。外付け適用であるため、バルク貯槽の形状
・大きさを問わず、変換器側で対応てきるとともに、部
品交換はガスを解放すること無く簡便に実行できる。ま
た、歪みゲージ式のため誤差が小さくて測定の信頼性が
高く、出力信号を携帯した表示器に表示すれば、現地に
てバルク貯槽の液化ガスの残液量を確認することができ
る。充填時の測定誤差がフロート式液面計と比べて少な
いため、液化ガスの適切な補給充填が行え、過充填を引
き起こすことがない。また、出力信号を直接、充填制御
部と連動させることによって過充填を更に的確に防止す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 請求項1の発明の一実施例を適用したバルク
貯槽の模式的な立面図である。
【図2】 請求項1の発明の別の実施例を適用したバル
ク貯槽の模式的な立面図である。
【図3】 本発明で使用される歪みゲージの一例を示す
原理的な構成図である。
【図4】 請求項3の発明の一実施例を適用したバルク
貯槽の模式的な立面図である。
【図5】 図4のバルク貯槽の要部を拡大した立面図で
ある。
【図6】 請求項4の発明の一実施例を適用したバルク
貯槽の要部を拡大した立面図である。
【図7】 従来のフロート式液面計を使用したバルク貯
槽の模式的な立面図である。
【図8】 別形状のバルク貯槽に使用されたフロート式
液面計の模式的な立面図である。
【図9】 図7のフロート式液面計の構成図である。
【符号の説明】
1 バルク貯槽 2 均圧パイプ 3 圧力センサー 4 ダイヤフラム 5 歪みゲージ 6 リード線 7 レベルコンバータ 8 表示器 9 バルクローリー 10 充填バルブ 11 充填制御部 12 モデム 13 電話回線 14 管理センター

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 バルク貯槽の気相部の圧力と液相底部の
    圧力を測定し、液相底部の圧力測定値と気相部の圧力測
    定値との差分を液化ガスの液ヘッドとするバルク供給用
    残液量測定方法。
  2. 【請求項2】 液相底部の圧力測定値と気相部の圧力測
    定値の差分を歪みゲージにより電気信号として出力する
    ことを特徴とする請求項1に記載のバルク供給用液残量
    測定方法。
  3. 【請求項3】 荷重の変化を歪みの変化として検出する
    荷重センサーによってバルク貯槽本体と液化ガスの相加
    荷重による歪みを測定し、バルク貯槽が空の状態におけ
    る基準値との差分から残液量を求めるバルク貯槽用残液
    量測定方法。
  4. 【請求項4】 荷重の変化を圧力の変化として検出する
    圧力センサーによってバルク貯槽本体と液化ガスの相加
    荷重による圧力を測定し、バルク貯槽が空の状態におけ
    る基準値との差分から残液量を求めるバルク貯槽用残液
    量測定方法。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001248790A (ja) * 2000-03-03 2001-09-14 Ricoh Elemex Corp 液化ガス充填システム
JP2001248792A (ja) * 2000-03-03 2001-09-14 Ricoh Elemex Corp 液化ガス充填システム
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