JPS59120817A - 流動床レベル測定装置 - Google Patents

流動床レベル測定装置

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JPS59120817A
JPS59120817A JP58235250A JP23525083A JPS59120817A JP S59120817 A JPS59120817 A JP S59120817A JP 58235250 A JP58235250 A JP 58235250A JP 23525083 A JP23525083 A JP 23525083A JP S59120817 A JPS59120817 A JP S59120817A
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pressure
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ドナルド・ジエイ・ジウバコウスキ
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F23/00Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
    • G01F23/14Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measurement of pressure
    • G01F23/18Indicating, recording or alarm devices actuated electrically
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/18Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
    • B01J8/1809Controlling processes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2208/00Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2208/00Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00008Controlling the process
    • B01J2208/0061Controlling the level

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】 技術分野 本発明は一般には流動床(流動層)内のレベルを測定す
るためのシステムじ閂し、詳しくいうと、最小数のL■
・カセンサによりそのようなレベルを測定するためのシ
ステムGこ関する。
背景技術 流動床内のレベルを決定するために種々の方法が利用さ
れている。代表的には、これら方法は短かい距離離れて
位置付けされた圧力感知タップに接続された多数の圧カ
センサを使用する必要がある。流動床のレベルより上の
圧カセンサはほぼ同じ圧力を感知する。1つの庄カセン
サがそれのすぐ上にある圧力七ンサの感知圧力より高い
FE力を感知ずろと、床の頂部がごれら2つの圧カセン
サの間にあるということが分る。しかしながら、上記方
法は,f−数の圧カセンサ、タップ、および感知ライン
が必要である、システムの解像度が隣接Tる圧力感知タ
ップ間の距離によって決定される等の多くの固有の欠点
を有する。
このため、流動床内のレベA′を最小数の圧カセンサに
よって正確に決定するシステム番開発することが望まね
ている。
発明の概要 本発明は従来技術に関連した上記問題ならびに他の問題
を、最小数の圧カセンサを利用して流動床のレベルを決
定することにより、解決するものである。圧カセンサは
流動床の基部に、分配板の上部約244cm(約8フィ
ート)の位置に、および該基部と該上部位置との間の1
個所以上の中間位置に、それずれ位置付けされる。流動
床内の圧力変化が流動床の高さに関してほぼ直線関係で
ある限り、かつこの圧カ変化は流動床の上部より流動床
内の方が非常に大きいから、上述の測定値は流動床のレ
ベルを決定するためにy”mx+bの標阜の1次式(直
線方程式ラにおいて利用できる。
上述のことは特定の論理構成における関数ブロックの使
用により達成でき、流動床の深さを表わす出力信号を発
生できる。
好ましい実施例の説明 本発明の好ましい実施例を説明する目的のために例示し
た、従って本発明をそれに限定するものではない添付図
面を参照すると、流動床のレベルを決定するために利用
される論理同路1oのブロック図が示されている。流動
床内の種々のレベルでfE力を測定するだめの4つの圧
カ伝送器12、14、16および18が図示されている
。例えば、圧力伝送器12は流動床の基部の圧カを測定
し、圧力伝送器16は分配板の上部約20.!)2α(
約8インチ)の圧力を測定し、圧力伝送u1sは分配板
の上部約61α(約27イート)の圧力を測定し、圧力
伝送器14は分配板の上部約244傭(約8フイー})
の圧力を測定する。かくして、流動床内の任意の点にお
ける流動床の深さを決定するのに4つの圧力伝送器のみ
を必要とするだけである。
圧力伝送器12および14の出力は減n関数ブロック2
0に対する正および負入力にそれぞれ接続されている。
この減算関数ブロック2oによって発生される出力信号
は流動床の底部と流動床領域の上部との圧力差を表わす
。この信号は高および低レベル検出器22に供給される
。一このレベル検出器22は供給された入力信号が約7
6.2cR(30インチ)の水の圧力に等しいかそれを
越えるときに作動するようにブリセットされており、か
つ供給された入力信号が約76.2cRの水の圧カより
小さいときにはリセットする。かくして、レベル検出器
22は、流動床の底部と7リーボード(流動床の上部)
間の圧力差が約76.2スの水に等しいかそれより大き
いときに「高」出力信号を発生し、また流動床の底部と
7リーボード間の庄力差が約76.2αの水より小さい
ときに[低]出力信号を発生する。
レベル検出器22によって発生された出力信号は切換え
スイッチ(トランスファスイッチ)24に対する入力信
号として使用される。このスイッチ24の他の入力は圧
力伝送器16および18によって発生される出力信号で
ある。切換えスイッチ24はレベル検出器22の出力信
号に応答して作動される。従って、1ノベル検出器22
の出力信号が1高1出力であり、従つ”C流動床の底部
とフリーボード間の圧力差が約76.2II−INの水
に等しいかそれより大きいということを指示するときに
は、切換えスイッチ24は圧力伝送器18を論理回路1
0中に接続する。対照的に、レベル検出器22の出力信
号が1低」出力であり、従って流動床の底部と7リーボ
ード間の圧力差が約76.2(1’mtの水より小さい
ということを指示するときには、切換えスイッチ24は
圧力伝送器16を論理回路10中に接続する。
圧力伝送器12および14の出力はまた、減算関数ブ四
ツク26に対する正および負人力にそれぞれ接続されて
いる。減算関数ブロック26によって発生される出力信
号は流動床の底部と7リーボード間の出力差、すなわち
PB−PTを表わす。
この出力信号は後記する乗算関数ブロック28に対する
入力信号として使用される。
レベル検出器22によって発生される出力信号はまた、
切換えスイッチ(トランス7アスイッチ)50に対する
入力信号としても使用される。このスイッチ30の他の
入力は定関数ブロック32およひ34である。これら定
関数ブロック62およひ34は流動床内のそれぞれの圧
力伝送器の距離d,すなわち高さを表わす。かくして、
定関数ブロック52は分配板に関する圧力伝送器16の
おおよその岡さてある値d=約20、52011(Bイ
ンチ)を表わし、一方、定関数ブロック34は分配板に
関する圧力伝送器18のおおよその高さである値d=約
60.96cIIL(24{ンチ)tt表bT。
切換えスイッチ30の出力は乗算関数ブロック28に対
する他方の入力として使用される。この乗算関数ブロッ
ク2日によって発生される出力信(PB−PT)d 号″′所望0式ゝ一−p’j−:p1’おける分子“ゞ
わす。ここで、Xは流動床の高さである。この出力信号
は割算関数ブロック36に対する入力伯号とじC使用さ
れる。割算関数ブロック56の動作については後述する
圧力伝送器12および切換えスイッチ24の出力は減n
関数ブロック68に対する正および負入力にそれ賀れ接
続されている。この減算関数ブロック38によって発生
される出力信号は流動床の底部の圧力と流動床内の中間
位置の圧力との差であり、七記所望の式における分母で
ある関数PB−PHを表わず。この出力信号は下限関数
ブロック40に対する入力信号として供給される。この
下限関数プロック40の出力は割算関数ブロック56に
対する他方の人力に接続されている。下限関数ブI−T
ツク40は、式pB−PIが段階的に小さくなるときに
、割算関数ブロック36の出力が無限大に近づくことを
防止する。割算関数プロ゛ンク36によって発生された
出力信号は未知の流動床(PB−PT)d の高さであるXを表わし、式−−−−−−cコQ5t,
PB−PI い。
上述のように、下限関数ブロック40は割算関数ブロッ
ク′56が無限大に接近する出力信号を発生することを
防止する。かくして、この下限関数ブロック40は関数
ブロック3日によって発生される出力信号が約762c
R(3インチ)(7)水より小さいときに動作する高お
よび低レベル検出器42と関連して動作する。約7.6
2αの水より出力信号か小さいと、高および低レベル検
出器42は出力信号を発生する。この出力伯号1ま切換
えスイッチ(トランスファスイッチ)44に対する人力
信号として使用される。このスイッチ44の他の入力信
号は11Jit関数ブロック36によって発生される出
力信号である。流動床の高さO(ゼロ)fl−表わす定
関数ブロック46が切換えスイッチ44に接続されてい
る。正常な動作中、切換えスインチ44は流動床の高さ
Xを表わしかつ式(−リ二−7−T)d,,よっ、決定
あれイ、信号が。,、7イッPB−Pエ チを通って伝送されることを可iにする。しかしなから
、流動床の底部と任意の中間タップ間の圧力差が約7.
62cm(5インヂ)の水より小さいということを高お
よび低レベル検出嵜;42が決定すると、切J9pえス
イッチ44仁J流動床の高さ0ヲ′t.:わず伯号がこ
のスイッチ44を通って伝送されること全可能にする。
次に、動作について説明する。
クI′j動時に、圧力伝送器12および14け流動床の
底部の圧力および分配板の上部約244cm(8フィー
ト)σ)F{一力をそれぞれ感知する。これら圧力例号
(1減算閃阪ブロック20に伝送され、このブロック2
0仁[こ11ら2゛つの基準点間の圧力差を衣わず出力
{n号を発生する。代表的には、始動時に、この出力差
は釣76.24(30インチ冫の水より小さい。この場
合にG」、切換えスイッチ24は圧力伝送??lG16
を論理回路10中に接続する。これが生じると、流動床
底部の圧力と圧力伝送器16の位置での庄力間の差を表
わず減算ブロック38の出力は代表的には約162値(
3インチ)の水より小さい。この小さい圧力差は高およ
び低レベル検出器42を作動させ、このレベル検出器4
2は、定関数ブロック46からの流動床の高さ0を表わ
す信号を切換えスイッチ44が通すJ:うに、このスイ
ッチ44を作動させる。流動床の高さが増大するにつれ
、流動床底部Cつ圧力とEE力伝送器16によって感知
される圧力間の圧力差が約7.62ーの水の圧力を越え
、高および低レベル検出器42が作動して切換えスイッ
チ44を、定関数ブロック46を論理回路10の出力か
ら切り離すように、動作させる。上述のすべての動作中
、切換えスイッチ60は圧力伝送器16に対゛する流動
床深さdを表わす定関数ブロック52が乗算関数ブロッ
ク2Bに接続されるように作動されている。
このブロック2Bの出力は割算関数ブロック36に対T
る入力に接続されている。割算関数ブロック36に対す
る他方の入力は減算関数ブロック38の出力であり、こ
の出力は割n関数ブロック36の出力を所望の流動床高
さXであるようにする。切換えスイッチ44の作動のた
めに、この所望の流動床高さXはこのスイッチの出力に
も現われる。
流動床底部と分配板の上部約244CIfi(約8フィ
ートラの位置での圧力差が約7&2c−i(30インチ
)の水の圧力に等しいかまたはそれを越えると、高およ
び低レベル検出器22は切換スイッチ24を、圧力伝送
器18を論理回wJ1o中に接続1−るJ:うに、動作
させる。これが生じると、切候えスイッチ30が圧カ伝
送器18に対する流動床深さdを衣わす定関数ブロック
34を乗算関数ブロック28に接続する。圧力差が約7
.62cfnの水の圧力より大きい限り、切換えスイッ
チ44は割算関数ブロック66の出力を通すように動作
する〇このため、割算閃蔽ブロック56はその出力にパ
T望の流動床深さXを発生し、この所望の流動床深さX
は切換えスイッチ44の出力に現オ〕れる。
上述のNta明は流動床の充填およびそれに応答する構
成累千の作動に向けられているけれど、これら桁成素子
は標準のあるいはダイナミックな環境においても同様の
態様で動作する。従って、例示の論理回路はあらゆる動
作条件のもとて流動床の深さの指示を発生する。
上記記載からある変形、変更および改良がこの分野の技
術者には生じ得る。簡単にするために、また読みやすく
するために、これら変形、変更および改良は本明細書で
は削除されているが、本発明の範囲内に入るものである
ことは理解されよう。
【図面の簡単な説明】
添付図面は本発明に使用される論理構成の一実施例を示
すブロック図である。 10:論理回路 12〜18:圧力伝送器 20、26、38:減算関数ブロック 22、42:高および低レベル検出器 24、30、44:切換えスイッチ 28:乗算関数プσツク 32、34、46:定関数ブロック 36=割算関数ブロック 40:下限関数プロック

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)流動床の底部に瞬接して位置付けされた第1の圧
    力感知手段と、前記流動床の上部に位置付けされた第2
    の出力感知手段と、前記流動床内にあるように前記第1
    および第2の圧力感知手段間に位置付けされた第3の圧
    力感知手段とを具備し、前記第1、第2および第5の圧
    力感知手段がそれらのそれぞれの感知位置に存在する圧
    力を表わす信号を発生し、該H力信号に応答して前記流
    動床のレベルを表わす信号を発生するための信号発生手
    段が設けられていることを特徴とする流動床内のレベル
    を測定するための装置。
  2. (2)前記第2および第3の圧力感知手段間に第4の圧
    力感知手段が位置付けされており、前記流動床が第1の
    あらかじめ定められたレベルに達することに応答して前
    記第3の圧力感知手段の代りに該第4の圧力感知手段を
    当該レベル測定装置に接続するための手段が設けられて
    いる特許請求の範囲第1項記載の測定装置。
  3. (3)前記流動床のレベルが第2のあらかじめ定められ
    たレベルより低いtきに流動床レベル0を指示するため
    の手段が設けられている特許請求の範囲第1項記載の測
    定装置。
  4. (4)前記信号発生手゛段が、前記流動床のレベルと前
    記感知位置に存在する出力間にほぼ直線の関係があるこ
    とを利用して、nIJ記圧力信号を処理して前記流動床
    のレベルを表わすM号を発生する特許請求の範囲第1項
    記載の測定装置。
  5. (5)流動床の底部に瞬接して位置付けされた第1の圧
    力感知手段と、前記流動床のL部に位置付けされた第2
    の圧力感知手段と、前記流動床内にあるように前記第1
    および第2の圧力感知手段間に位置付けされた第3の圧
    力感知手段と、−前暑4=−2=−詔一まーU−纂−計
    の荘一力感一矧一手殺−・と’−,P前記第2および第
    6の圧力感知手段間に位置付けされた第4の圧力感知手
    段と、前記流動床が第1のあらかじめ定められたレベル
    に達することに応答して前記第6の圧力感知手段の代り
    に前記第4の圧力感知手段を当バなレベルf111定装
    置に接続するための手段と、前記第1、第2、第6およ
    び第4の圧力感知手段によって発生されるそれらのそれ
    ぞれの感知位置に存在する圧力を表わすイイ号および前
    記流動床のレベルと前記I黙知位置に存在する圧力間の
    おおむねの直pル閏係を利用して前記流動床のレベルを
    表わす信号を発生するための手段とを具備することを特
    徴とする流動床内のレベルを測定するための装置,、
JP58235250A 1982-12-16 1983-12-15 流動床レベル測定装置 Granted JPS59120817A (ja)

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US45050882A 1982-12-16 1982-12-16
US450508 1982-12-16

Publications (2)

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JPH029848B2 JPH029848B2 (ja) 1990-03-05

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JP (1) JPS59120817A (ja)
KR (1) KR840007625A (ja)
AU (1) AU561576B2 (ja)
BR (1) BR8307018A (ja)
CA (1) CA1199819A (ja)
DE (1) DE3373208D1 (ja)
DK (1) DK161350C (ja)
ES (1) ES527848A0 (ja)
FI (1) FI73834C (ja)
HK (1) HK23188A (ja)
IN (1) IN160925B (ja)
MX (1) MX159210A (ja)
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AU2233383A (en) 1984-06-21
BR8307018A (pt) 1984-07-31
EP0112105A1 (en) 1984-06-27
EP0112105B1 (en) 1987-08-26
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DK579783D0 (da) 1983-12-15
DK161350B (da) 1991-06-24
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