JPS58200116A

JPS58200116A - 保護装置付きの流体静力学作用によるレベル感知ヘツド

Info

Publication number: JPS58200116A
Application number: JP58035212A
Authority: JP
Inventors: ダニ・ジヤ−ム・コイ
Original assignee: Auxitrol SA
Current assignee: Auxitrol SA
Priority date: 1982-03-03
Filing date: 1983-03-03
Publication date: 1983-11-21
Also published as: FR2522813A1; EP0088026B1; EP0088026A3; DE3361659D1; US4554830A; EP0088026A2; CA1210957A; JPH0246090B2; ATE17277T1; FR2522813B1

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】この発明はガス吹入法によっての各檀タンク内の流体の
レベル測定に関するものである。

このタイプの測定では流体静力学作用による１個のレベ
ル感知ヘッドを用い、これをタンクに結びつげ、レベル
を測定せんとする流体内にゾンデを差込み、実際上はタ
ンクの底まで入れて測定するものである。

この種の感知ヘッド類で、その構造上、１個の主たる区
画室を持ち、それが弾性戻し機構付きの１枚の隔板によ
って、１個の上流側の室と１個の下流側の室に区分され
る式のも工のは公知に属する。感知ヘッドの下方には１個のゾンデ
の孔があり、それが下流側の室に通じている。また別に
、１個の加圧ガス取入孔が上流側の室に通じる如く設け
られるが、それには隔板と連動組合せた１個の弁を介す
るものとし、その除ゾンデの上の方で下流側圧力に比べ
た上流側圧力を定めるようにする。

最後に、流量調節用の１分路を上流側及び下流側の両室
間に設け、また１個の圧力検知装置を下流側の室に結ぶ
が、これによって成る与えられたる流量に応する下流側
圧力を測り、それより流体のレベル高さを得るものであ
る。

これらの装置は船舶上にて特に使用されるもので、また
今までのところアナログ表示による目盛板を用いるもの
であった。この種の諸条件においては、船上に１個のセ
ンターになる場所を設け、そこにレベル感知用の多数の
ヘッドを集めて配置し、それらをそれぞれのタンクに適
宜の管路によって結合するが、上記の諸管路にはガスを
充填するので測定に殆んど変化を生じないと見られてい
た。

測定センターに在る感知ヘッドとタンクとの間の各管路
の長さ故に生じる損失に関して、先づ第一の不都合が見
られるが、これはこれらの管路が大抵の場合立入りが不
可能となる場所に設置される事が多（、しかもそれらの
長さが数百メートルに及ぶ事である。この様な損失（漏
れ）がある時にはレベルの指示は自然意味を失う。

もとより測定をより正確にする事は勿論望ましい事であ
る。そこで前提となるのは、何よりも先づ距離を置いて
測定する事よりも、むしろタンクのレベルを正確な情報
として取り上げることで前述せる如き管路の長さに因る
諸誤差を除去すべきこととなる、同様により正確な時検
出手段を利用すべき事と、その表示法をデジタル電気信
号に置換える方がよいとみなされる。

これらの必要性と関聯して、もう一つの別の問題が生じ
る。すなわち、今迄のところ、感知ヘッドについて圧縮
空気圧力の低下が生じた時、これによる不祥の詩作用を
回避する為の対応措置は、センター・ボストのレベルに
於いて、オペレーターの扱いに任せて置く以外には方法
が無く、また正確に言えば圧縮空気の給気が落ちてしま
った為に、ゾンデ内部のレベルが上昇してしまった場合
には装置からエヤーを抜かねばならぬのだが、その為に
もオペレーターに上記の如く依存するしか無かったので
ある。

Ａの発明はかかる場合に於ける著るしい改善を目的とす
るのが本旨である。

この為、またこの発明の第一の特徴に従い、ゾンデに到
る下流側の室からの連絡路に１個の補助区画室を設け、
その室自体がまた、主たる区画室同様に、１枚のもう一
つの隔板によって上流側の補助区画室と下流側の補′助
区画室に区分される如く設定するのである。この上流側
の補助区画室は加圧ガス取入孔と連絡せしめ、下流側の
補助区画室の方は主たる下流側の区画室とゾンデとの連
絡に用い、それにバランスを司る弾性戻し機構を常備す
ると共に、１個のゾンデの弁をも設ける。このゾンデの
弁は加圧ガスが入って来゛ない時には通常開じる様にし
て置（がら、これによってタンク内の流体がレベル感知
ヘッドの方に上昇するのを防止し得るのである。

附加的なものとして、ゾンデの弁のレベルに、通常は閉
じられる１個の孔を設けると、レベル検知を現場で較正
することが可能となると言う利点がある。

この発明の他の一つの有益なる特色によるとは、下流側
区画室と圧力検知装置との間の連絡路に、１個の安全弁
を置くものである。

１個の標準区画室を設けこれを第３の隔板により１個の
標準圧力区画室及び、主たる下流側の室に連絡させた１
個の保護区画室とに分割する。この標準区画室には、別
にもう１個のバランス用弾性戻し機構を具え、また第３
番目の隔板には安全弁に組合わせた構造とし、この安全
弁が主たる下流側の室内で圧力超過を生じた際には弁を
閉じる如くする。この様にする事により、圧力感応素子
が過大圧力に因って傷むのを防止する事が出来る。液化
ガス・タンカー船の場合には寒冷及び下圧によって、甚
大な過大圧力が突発的に生じ得るものである事と特記し
て置く要がある１、特別の応用実施例としては、圧力検
知装置に１個の圧電抵抗クォーツを設けることがある。

このクォーツは１操作（運転）回路に組付けるのを有利
とし、この回路に、全体を調節し、また流体濃度に応じ
ての調節をするか、或はそのいづれかの調節をする為の
十進抵抗ネット・ワーク１個を成るべく設けるとよい。

特に利点の大なる実施例においては、標準区画室にタン
クの上部に連絡する１個の孔を設けるか或はガス天蓋に
連なる真個の孔を設け、且つもう１個の連絡路を圧力検
知装置にあてて造るとよい、この最後の設備はそれによ
って、タンクの上部及びそのガス天蓋と主たる下流側の
室との間の差圧を検知し得るので、この事はまた新らた
に、加圧と低温下で液化されている液化ガス燃料類の場
合に特別有利となる。その理由はガス天蓋の圧力はその
場合の温度に大いに依存するからである。

このほかにも多くの特色と利益があるが、これらは以下
に続く詳細説明及び附図を読むにつれて明らかとなろう
。

第１図での感知ヘッドの外側では、その上部に、１個の
キャップ２を具え、その下部には、「ねじ」を切った１
本の管内に納めた１本の導管１があり、この導管が、１
個のタンク中の流体内に突込んだ１本のゾンデ上につな
がる如く設けられる。これら両者の間で、感知ヘッドの
ボディには非常に数多くのエレメントが収納されるが、
これについては後述する。

レファレンス（標準）１０は１個の主たる区画室となっ
ていて、それが１枚の隔板１３によって１個の上流側の
室１１と１個の下流側の室１２に区切られている。隔板
１３にはその上部にこの隔板と一体となって結合してい
る１個のバブルψキャップ１５があり、そ。

してその上に１個の１ばね“１４が支持されて・そ０も
う一方０端部１１感知″′ド′）′ディによって支えら
れている二隔板１３に取付けられた１個の弾性戻り機構
はこの様な構造である。

今度は第１図及び第３図を同時に参照すると、これら両
図上に下圧空気堆入孔４が見られるが、この孔は１本の
管４０を経て多孔性ブロンズで造られた１個のフィルタ
ーのボディに連結されである、このフィルターは一切の
談と其他の異物で空気中に浮遊懸架している惧れがあっ
て、しかも感知ヘッドの良好なる機能を害する惧れのあ
るものを除去する為に置く。この多孔性のブロンズ・フ
ィルターの次には、１本の管路４２が置かれて加圧空気
を、シリーズに置かれた１個の減圧弁４３に導（、この
４３の弁の出口は、見えていない１本の管路を経て感知
ヘッドの２１の部分に結ばれている。最後に、可動エレ
メントが隔板１３と一体につながった１個の弁４５を経
由して、且つ１本の管４６を中間にはさんで、加圧空気
が最終的に主たる上流側の室１１に入るものである。　
　　　　　　　　　　　　　　　　、１同様に第１図で
見られるものに、一般に２０と示された、１個の補助区
画室がある、そしてこの区画室は前省の場合と同じく、
１個の上流側の室２１．１個の下流側の室２２．１枚の
隔板２３を具えるが、これはその上部が１不の管２５に
、その下部が１本の管２６に連結されて一体化している
。この管２６が今度は、下流側の室２２と、ゾンデに向
う導管１との間を開いたり閉じたりする１個の弁２７の
可動エレメント２４とつながれて一体となっている。

容易に判る如く、上流側の補助区画室２１内に突発的に
下圧空気の取入れが行われなくなるや否や、弁２７は直
ちに閉鎖して其の「ばね」の力２４によって弁座に密着
してしまい、結）九応力が消失する。この様な諸条件の
下では、タンクの有する流体がレベル感知ヘッドの方に
上昇する訳には性力°）ない。逆に、室２１内に下圧空
気のある場合なら、この圧力で弁２７を開いて保って置
くに普通は充分であり、またゾンデ１の孔と補助区画室
の下流側の区画室２２との間を平常通り連絡して置くこ
とが出来る。この下流側の室２２は、自分の番になると
、この補助区画室の下流側の室から、上述せる如く、管
１９を経由して、主たる区画室の下流側の室１２とつな
がる。

第１図の下の方に、２９と番号を附して、ゾンデの弁の
レベル２７に見られるのが、通常は閉鎖されていて、レ
ベル検知の現場較正の手段となる孔である。事実、この
孔は、弁２７を経由すること無しに、所要のすべての圧
力を区画室２２に直接に附与させることを可能ならしめ
る。この圧力は主たる区画室の下流側の室１２内に通常
存在するものである。

一方ではまた、流量調節１８のための１本の分路１７が
設けられている、これは主たる区画室の上流側の室１１
と下流側の室１２との間に設けられてあり、この分路に
よって、ゾンデの端末部レベルに於ける圧縮空気の流量
が特に微小になる様にこの圧縮空気の流量を微妙に調節
し得るものである。この様な調節によって、空気の流出
レベルに於ける動荷重の損失を実際上無い様に保全する
ものである。空気柱の高さが一方で液柱の高さに比べて
非常に弱い圧力作用を呈するから、実際上では室１２０
レベルには、ゾンデの管の端に存在する圧力を代表する
成る圧力が認められることになる。

この圧力は従って液のレベルをよく表わすことになるわ
けである。

今、室１２を考察するならば、この室１２と圧力検知装
置５０間に、１個の弁座５１及び１個の可動装置５０に
よつ毛規定される１個の安全弁が設けである。この弁座
５１は１個の中央の孔を経て水平な１本の管路５２と通
じて、平常は閉ざされである１個の孔５４に口を開き、
また垂直の１本の管路５３によって検知装置５の入口群
のうちの１個の方に結ばれている。

もう片方では、弁の可動エレメント５０が１本のロンド
３８と一体に結ばれていて、このロンドは、１個の保護
室となるべき室３２と通ずる１個のシリンダー内で大き
なストロークで滑動する様にしである。実際、第３の１
個の区画室３０の内部では、上記の保護室３２が１個の
隔板３３の一端に位し、これに反し他の一端では、外部
に向う１個の孔３に通じている１室３１によって区切ら
れ、そして或は参照標準圧力に結ばれたり、或は、この
方が都合がよいのだが、タンクのガス天蓋内にある圧力
に結ばれるのである。であるから、室３２は主たる、下
流側の室１２に対し、ロッド３８０周゛囲を取巻く通路
によって結ばれている事が判る。もう片方では、隔板３
３の一方から他の一方に亘って、この隔板と一体化され
た管路３５と３６が設げてあり、その管路３５は、１個
のスクリューヘラドラ具えたねじ３７の作用により動く
駆動ロンド３６を介して、バランスを司どる弾性戻し機
構を・！、、　、））。

形成する１個の「ばね」３４の応力を受ける　　　　　
７が、キャップ２を除去するか、或はこの上に乗ってい
る「ねじ」３を除去すれば手によって触れる事が可能で
ある。

もしも下圧空気が平常の通りに取入れられているとして
、但し少くとも成る超過圧力が主たる下流側の室１２内
に生じているなら、この超過圧力は「ばね」３４により
定められる戻し応力に打克つに充分なのであり、従って
５０と５１の両エレメントにより規定されている弁は感
応エレメント５を保護すべく閉じられてしまう。

一方では隔板３３の圧力を測定し、も５一方でガス天蓋
の圧力を測定するのを要すると言うのが好ましい様な場
合には、上述の如く獲得される安全性が特に効果を持つ
。

同様の条件下では、ガス火蓋に結ばれた室３１は１本の
管路５５を経由して昌力恰知装置に結ばれるのを有利と
するが、この応力検知装置は此処では差圧検知の１装置
となると言う利点をもつ。

好ましき実施例の一つに於いては、圧力検知装置には少
くとも１個の圧電抵抗クォーツを具えるのがよく、場合
により２個の圧電抵抗クォーツを置いて差圧の測定をす
るとよい。

このタイプの検知装置は普通１個のアダプテイング回路
と組合わされるが、この回路はキャップ２の下に収めた
印刷回路基板５０によって造られ得る。このＩＣ基板に
は全体の調整のために十進抵抗ネットワーク１個を具え
るのが有利で、また液体濃度に応じる１個の調整ネット
ワークを具えるのは特に有利である。

測定の出力の各種の組合せ方は、適宜の変換を用いた後
、ディジタル形式でも可能であり、それは管路５７とコ
ネクター５６を経由してからオペレーターのいる中央運
転室に持って行くことになる。

今や、本発明による装置では、タンクと同レベルに感知
ヘッドの取付けが出来ると共に、前述せる諸種の問題を
簡単な方法で解決し得る事が判った。各種の安全性がそ
こでは確保されるが、圧縮空気補給の時に於ける圧力低
下の場合特に然つとする。同様に、装置に排出孔１個を
設けることに関しては、これも非常に簡単で自動式な方
法による。実際、圧縮空気の圧力が失われたとすれば、
弁２７が速時閉じられて、液体が感知ヘッドを菅すのを
完全に防止する。其処で、補給圧力を回復すれば充分で
あり、また弁２７は当然液体をゾンデの端の方に押すこ
とに成るが、液体が装置の主要部分を損うことは無いも
のである。

一般に相当腐蝕性のある液体であることを想起しよう。

当然の半年ら、本発明は上述の実施方法に限定されるも
のではなく、むしろその意に合するすべての変化例にも
及ぶものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による感知ヘッドの好ましき一実施例で
垂直断面ｉ取囲として示せるものであり、第２図は第１図上に表わされなかった若干の詳細を示す
如（感知ヘッドの上部を部分的断面図としたるものであ
り；また第３図は第１図の孔４の軸のレベルに於ける断面図であ
る。１・・・（ゾンデの）導管　　　２・・・キ　ャ　ッ　
プ４・・・加圧ガス取入孔　　５・・・圧力感応装置１
０・・・メインボックス　　１１・・・上流側の室１２
・・・下流側の室　１３・・・隔　　　板１４・・・弾
性による戻し機構１５・・・バブルキャップ　　１７・・・分　　　　　
路１８・・・流量調節　１９・・・連　絡　路２０・・
・補助区画室　　２１・・・上流側補助区画室２２・・
・下流側補助区画室　　２３・・・隔　　　　　　板２
４・・・弾性による戻し機構２５、２６・・・バブルキャップ２７・・・（ゾンデの
）弁３０・・・参熊（標準）区画室　　３２・・・保　
　護　　室３３・・・隔　　　　　板　　３５・・・バ
ブルキャップ３７　　゛　　７　　　イ　　“　　タ　
　　　３Ｂ−−−ｏ　　　　　　ｙ　　　　　　ド　　
　　　　　　　　　　　　１４０・・・パルプ（弁）４
１・・・多孔性フィルタ４２・・・導　　　　管　４３
・・・減　圧　弁４５・・・パルプ（弁）　　　４６・
・・バブルキャップ、牙５０・・・可動装置　５１川弁　　座５２・・・水平パイプ　５３・・・垂直バイブ５５・・
・連　　絡　　路　　　５６・・・コ　ネ　り　タＭく自　発）手続ネ甫正書昭和５８年６月１日４ＭＦ＋庁長官　殿１１ｉｆ’ｌの表示特願昭５８−３５２１２号２、発明の名称保ｍＨＭ付きの流体静力学作用によるレベル感知ヘッド
ご３．補正をする者 ′則′１との関係　　　　　特許出願人件　所　　　フ
ランス国　９２４０３クールボワイエプールバー　セン
ト　ダニ−１８フー１８９名　称　　　マテリエ　エ　
オグジリエール　ドシグナリザシオン　エ　ド　コント
ロル）５．補正により増加する発明の数　　　な　　　
し７、補正の対象　　　ｍ書、明細書、委任状、法人証
明書、図面および優先権証明書８、補正の内容１）願書を添付のように補正します。２）手書き明細書をタイプ洋画に補正します。（内容に変更なし）３）委任状を補充します。４）法人証明書を補充します。５）図面を墨入れ図面に補充します。６）優先権証明書を補充します。９、添付書類

Claims

【特許請求の範囲】

（１）液位測定のため液内に挿入せる１本のゾンデに連
結せる流体静力学作用によるレベル感知ヘッドが、１個
のメイン・ボックス（１０）、但しこのメイン・ボック
スは、弾性による戻し機構（１４）を具えた１枚の隔板
（１３）により上流側の１室（１１）と下流側の１室（
１２）に分けられるもの、および下流側の１室（１２）
に通ずる１個のゾンデの孔（１）、並びに、ゾンデの上
部に於ける下流側の圧力と比較して上流側の圧力を定め
られる如く、隔ｌ１ｌ（１３）と組合された１個の弁（
４０）を介して上流側の室（１１）に連絡する加圧ガス
取入孔１個（４）、上流側の室（１１）と下流側の室（
１２）の両者間に設けて流量調節を行う１本の分路、（
５０から５５で）下流側の室と連絡することにより、与
えられたる成る流量に応する下流側の圧力測定を可能な
しめ、これにより液位の高さを与え得べき、下流側の圧
力を感知する１個の装置（５）を具えたる装置において
；ゾンデへの下流側の室（１２）の連絡路に補助区画室
１室（２０）があり、この区画室自体が上流側補助区画
（２１）と下流側補助区画室（２２）とに他１枚の隔板
（２３）によって区別されており、その上流側補助区画
室（２１）が圧力ガス取入孔に連絡するに対して、下流
側補助区画室（２２）は主たる上流側の室（１１）とゾ
ンデ（１）との間の連絡路となしつつ、弁のバランスを
司る１個の弾性戻し機構（２４）を貝え、また加圧ガス
が入って来ぬ時には閉じる如く取付けた１個のゾンデの
弁（２７〉をも具え、これによってタンクから液体がレ
ベル感知ヘッドの方へと上昇するのを妨げる如くしであ
ることを特徴とする保護装置付きの流体静力学作用によ
るレベル感知ヘッド。
（２）前記レベル感知ヘッドにおいて、ゾンデの弁のレ
ベルに、通常は閉鎖されたいる１個の孔（２９）を用意
し、これを用いてレベルの検知の現場における較正を行
い得るが如く設けたる、特許請求の範囲第１項記載の保
護装置付きの流体静力学作用によるレベル感知ヘッド。
（３）前記レベル感知ヘッドにおいて、下流側の室（１
２）と圧力検知装置（５）とを結ぶ連絡路に、安全弁（
５０，５１＞を設ける事；１個の標準区画室（３０）を
用意し、これを１個の第３の隔板（３３）によって１個
の標準圧力室（３１）、および主たる下流側の室と連結
せる１個の保護室（３２）とに区別する事、並びに標準
区画室（３１）には１個の別の弾性戻し機構（３４）を
具えるが、第３番目の隔板（３３）の方は主たる下流側
の空白が圧力超過せる場合に安全弁を閉じるため安全弁
（５０）と連動させである事、を特徴とする特許請求の
範囲第１項および第２項記載の保護装置付きの流体静力
学作用によるレベル感知ヘッド。
（４）前記レベル感知ヘッドにおいて、圧力検知装置（
５）が１個の圧電抵抗を有することを特徴とする特許請
求の範囲第１項、第２項および第３項記載の保護装置付
きの流体静力学作用によるレベル感知ヘッド。
（５）前記レベル感知ヘッドにおいて、圧力検知装置が
同様に、全体の調節および流体の濃度に応じての調節あ
るいはそのいずれかの調節のための、十進抵抗ネットワ
ーク（５０）　１個を具えることを特徴とする特許請求
の範囲第４項記載の保護装置付きの流体静力学作用によ
るレベル感知ヘッド。
（６）前記レベル感知ヘッドにおいて、これを第３項と
併用する時、標準区画室（３１）に１個の連絡孔（３）
をタンクの上の方に向けて設けて、かつ他の１個の連絡
路（５５）を圧力検知５４ｆｔｉｌｆに向けて造り、後
者がタンクの上の方と主たる下流側の室間の差圧を検知
することを特徴とする特許請求の範囲第４項および第５
項記載の保護装置付きの流体静力学作用によるレベル感
知ヘッド。：、さｚ・１１″