JPS6144323A - 流体レベル測定装置 - Google Patents
流体レベル測定装置Info
- Publication number
- JPS6144323A JPS6144323A JP60104905A JP10490585A JPS6144323A JP S6144323 A JPS6144323 A JP S6144323A JP 60104905 A JP60104905 A JP 60104905A JP 10490585 A JP10490585 A JP 10490585A JP S6144323 A JPS6144323 A JP S6144323A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fluid
- level
- pressure side
- spacing
- measuring device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F23/00—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、流体レベルの測定に係り、特に。
内部圧力変化を受ける密閉容器例えばボイラ内の流体レ
ベルを測定する装置に係る。
ベルを測定する装置に係る。
従来の技術
流体レベルの検出においては、例えば、ボイラ内の水位
が下がるにつれて電極対間の導電性媒体が水から蒸気に
変化する時の流体の抵抗率の相違を利用して流体レベル
が検出されている。当該測定範囲にわたって複数の検出
器を設置して検出結果を表示することにより水位が指示
される。
が下がるにつれて電極対間の導電性媒体が水から蒸気に
変化する時の流体の抵抗率の相違を利用して流体レベル
が検出されている。当該測定範囲にわたって複数の検出
器を設置して検出結果を表示することにより水位が指示
される。
発明が解決しようとする問題点
このような方式はそれ自体一応有効であるが、例えば、
ボイラ内の蒸気の上で水位を検出する場合には、エラー
を招くことが明らかである。
ボイラ内の蒸気の上で水位を検出する場合には、エラー
を招くことが明らかである。
高圧のボイラ系統においては、問題とする水位測定範囲
に対してボイラの圧力容器に接続された別個の側部タン
クにセンサを取り付けて両者の水位が同じであるという
仮定に基づいて水位を検出するのが一般的である。この
側部アーム型の計測においては、本来熱損失が生じるた
めに圧力容器の液柱温度が低下し、従って、計測水の密
度がボイラドラムの液体の密度より高くなり、計測水の
レベルがドラム液体のレベルより低くなった状態でこの
系統がバランスする。このような密度エラーは、圧力が
高い場合には非常に重大なものとなる０例えば、従来の
水位計では、目盛の中間の水位に対してエラーが５０％
前後にも達する。
に対してボイラの圧力容器に接続された別個の側部タン
クにセンサを取り付けて両者の水位が同じであるという
仮定に基づいて水位を検出するのが一般的である。この
側部アーム型の計測においては、本来熱損失が生じるた
めに圧力容器の液柱温度が低下し、従って、計測水の密
度がボイラドラムの液体の密度より高くなり、計測水の
レベルがドラム液体のレベルより低くなった状態でこの
系統がバランスする。このような密度エラーは、圧力が
高い場合には非常に重大なものとなる０例えば、従来の
水位計では、目盛の中間の水位に対してエラーが５０％
前後にも達する。
圧力容器の上部で蒸気を凝縮することにより放出された
熱を容器の壁に沿って下方に流して圧力容器の下半分か
ら失われる熱の大部分を補うように高圧容器の熱設計を
行なうことが知られている。壁に沿って下方に流れる熱
が大きい程、水から放出する熱が少なくなり、水が高い
温度に維持される。凝縮は、水を高い温度に保つように
働く。
熱を容器の壁に沿って下方に流して圧力容器の下半分か
ら失われる熱の大部分を補うように高圧容器の熱設計を
行なうことが知られている。壁に沿って下方に流れる熱
が大きい程、水から放出する熱が少なくなり、水が高い
温度に維持される。凝縮は、水を高い温度に保つように
働く。
例えば、入念な設計によって密度エラーを約１５％にま
で下げることができる。然し乍ら、このような改善は得
られても、系全体の熱力学的な分析性能が犠牲になると
共に、熱伝導率の高い材料を使用しなければならなくな
る。一般に、このような容器は、熱伝導率を良くするた
めに壁が厚くされ、従ってかさの大きいものとなる。
で下げることができる。然し乍ら、このような改善は得
られても、系全体の熱力学的な分析性能が犠牲になると
共に、熱伝導率の高い材料を使用しなければならなくな
る。一般に、このような容器は、熱伝導率を良くするた
めに壁が厚くされ、従ってかさの大きいものとなる。
問題を解決するための手段
本発明によれば、容器内の液体レベルを測定するための
流体レベル測定装置は、容器に接続された圧力側管（圧
力容器）を具備していて、この圧力側管の流体レベルが
容器の流体レベルを表わすようにされると共に、圧力側
管に離間して取り付けられた複数の流体感知センサを具
備している。
流体レベル測定装置は、容器に接続された圧力側管（圧
力容器）を具備していて、この圧力側管の流体レベルが
容器の流体レベルを表わすようにされると共に、圧力側
管に離間して取り付けられた複数の流体感知センサを具
備している。
センサ間の間隔は、容器内の液体と圧力側管内の流体と
の密度差から生じるエラーに基づいて決定される。
の密度差から生じるエラーに基づいて決定される。
センサ間の間隔は、容器内の等レベル増分に等しくされ
るのが効果的である。
るのが効果的である。
本発明の好ましい態様では、第ルベル増分を表わすセン
サ間の間隔が第２及びそれ以下のレベル増分を表わすセ
ンサ間の間隔に比して小さくされる。好ましくは、容器
内の等レベル増分（ｐ）に対し、第ｎ番目のセンサがｎ
、ｐ、（１−ｅ）という［ノベルで圧力側管に取り付け
られるように、センサ間の間隔が変えられ、但し、ｅは
、次式により充分な精度で与えられる。
サ間の間隔が第２及びそれ以下のレベル増分を表わすセ
ンサ間の間隔に比して小さくされる。好ましくは、容器
内の等レベル増分（ｐ）に対し、第ｎ番目のセンサがｎ
、ｐ、（１−ｅ）という［ノベルで圧力側管に取り付け
られるように、センサ間の間隔が変えられ、但し、ｅは
、次式により充分な精度で与えられる。
Ｖ、−Ｖ、Ｖｓ
Ｖｓ−Ｖ、Ｖ、
通常の作動圧力の場合には、
Ｖよけ、容器内の水の比体積であり、
ｖ２は、特定レベルに対する圧力側管内の水の平均導出
温度により定めた圧力側管内の水の比体積であり、そし
て Ｖｓは、飽和蒸気の比体積であ企。
温度により定めた圧力側管内の水の比体積であり、そし
て Ｖｓは、飽和蒸気の比体積であ企。
本発明の特徴及び効果を良く理解するため。
添付図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。
実施例
側部アーム式の流体レベル測定装置に使用される公知の
圧力側管（第１図）においては、この圧力側管１０が複
数の離間された検出器１例えば、検出器１１を支持して
いる。
圧力側管（第１図）においては、この圧力側管１０が複
数の離間された検出器１例えば、検出器１１を支持して
いる。
この側管１０は、使用に際し、この側管内の流体２１の
レベルがボイラドラム２０内の流体２２のレベルを表わ
すようにボイラドラム２ｏに接続される（第２図）、検
出器は１間隔Ｘで等離間されており、流体レベルは測定
範囲ｙに対して最も近いＸとして決められる。約１８０
バールで運転されるボイラの典型的な構成においては、
５５０ｍｍの測定範囲（ｙ）をカバーするように１２個
の検出器が５０ｍｍの間隔（Ｘ）で使用される。
レベルがボイラドラム２０内の流体２２のレベルを表わ
すようにボイラドラム２ｏに接続される（第２図）、検
出器は１間隔Ｘで等離間されており、流体レベルは測定
範囲ｙに対して最も近いＸとして決められる。約１８０
バールで運転されるボイラの典型的な構成においては、
５５０ｍｍの測定範囲（ｙ）をカバーするように１２個
の検出器が５０ｍｍの間隔（Ｘ）で使用される。
上記したように、このような構成では密度エラーが出や
すく、許容範囲内にエラーを抑えるには綿密な温度設計
が要求される。このようにしても最高の状態でエラーが
約１５％であり、この値では多くの場合にはまだ大きす
ぎる。上記の構成において１８０バールでの密度エラー
をプロットしたものが第３図に３０で示されており、こ
のグラフから明らかなように、密度エラーは水位と共に
増加し、水位が１００ｍｍの場合、密度エラーは約３ｍ
ｍであるが水位が５５０ｍｍになると、密度エラーは７
８ｍｍまで増加する。
すく、許容範囲内にエラーを抑えるには綿密な温度設計
が要求される。このようにしても最高の状態でエラーが
約１５％であり、この値では多くの場合にはまだ大きす
ぎる。上記の構成において１８０バールでの密度エラー
をプロットしたものが第３図に３０で示されており、こ
のグラフから明らかなように、密度エラーは水位と共に
増加し、水位が１００ｍｍの場合、密度エラーは約３ｍ
ｍであるが水位が５５０ｍｍになると、密度エラーは７
８ｍｍまで増加する。
本発明によれば、第４図に示すように、圧力側管４０は
、検出器４１及び４２のような検出器間の間隔が同一で
はない、検出器電極間の間隔は、以下の表に従って決め
られるが、これらの値は第３図の曲線３０から読み取っ
たものである。検出器の位置を運転圧力におけるボイラ
ドラム内の等流体レベル増分に一致させるようにして密
度エラーが補償されることが理解されよう。
、検出器４１及び４２のような検出器間の間隔が同一で
はない、検出器電極間の間隔は、以下の表に従って決め
られるが、これらの値は第３図の曲線３０から読み取っ
たものである。検出器の位置を運転圧力におけるボイラ
ドラム内の等流体レベル増分に一致させるようにして密
度エラーが補償されることが理解されよう。
１臣 １匹 ■五Ｃ畦 捕１」■μり４１
１ｃ ５０ ０４２ ｊ
４７ ３４３ ｉ
４６ ７４４ ｈ ４５
１２４５ ｇ ４４ １８
４６ 、 ｆ ４３ ２５４７
ｅ ４２ ３３４８ ｄ
４１ ４２４９ ｃ
４０ ５２５０ ｂ ３８
６４５１ ａ ３６
７８上記の表の電極番号は第４図のものと一致する。
１ｃ ５０ ０４２ ｊ
４７ ３４３ ｉ
４６ ７４４ ｈ ４５
１２４５ ｇ ４４ １８
４６ 、 ｆ ４３ ２５４７
ｅ ４２ ３３４８ ｄ
４１ ４２４９ ｃ
４０ ５２５０ ｂ ３８
６４５１ ａ ３６
７８上記の表の電極番号は第４図のものと一致する。
水位の指示にエラーが生じることによって非常に重大な
危険を招くような状態においてボイラドラムが実質的に
運転圧力ある時だけ上記間隔が正しく補償されることが
明らかであろう、その他の状態１例えば、冷間充填にお
いては、別の補償が必要とされる。補償値は、例えば、
所要の状態についての補償値の表を有する補正チャート
から読み取られる。
危険を招くような状態においてボイラドラムが実質的に
運転圧力ある時だけ上記間隔が正しく補償されることが
明らかであろう、その他の状態１例えば、冷間充填にお
いては、別の補償が必要とされる。補償値は、例えば、
所要の状態についての補償値の表を有する補正チャート
から読み取られる。
センサは、レベルを計測しようとする流体の有無を検出
することのできる適当なトランスジューサでよいことが
理解されよう。
することのできる適当なトランスジューサでよいことが
理解されよう。
適当なトランスジューサ、及びそれらの信号の処理の仕
方については、当事者に容易に明らかであろう０例えば
、英国特許第１，０５６，０３２号、第１゜２５７．７
３７号及び第１，４３８，２７１号には、公知の装置が
開示されている。
方については、当事者に容易に明らかであろう０例えば
、英国特許第１，０５６，０３２号、第１゜２５７．７
３７号及び第１，４３８，２７１号には、公知の装置が
開示されている。
本発明による流体レベル測定装置では、圧力側管の熱仕
様が緩和される一方、その精度が確保され、従って圧力
側管め大きさ及びコストが低減されることが明らかであ
る９本発明は、通常（その上部領域から低部領域まで）
熱を伝達しにくい長い圧力側管の場合に特に効果的であ
る。
様が緩和される一方、その精度が確保され、従って圧力
側管め大きさ及びコストが低減されることが明らかであ
る９本発明は、通常（その上部領域から低部領域まで）
熱を伝達しにくい長い圧力側管の場合に特に効果的であ
る。
第１図は公知の圧力側管を示す図、第２図は第１図の側
管を工方向より見た図、第３図は第１図の側管において
測定された密度エラーを示すグラフ、そして第４図は本
発明に基づいた圧力側管を示す図である。 １０・・・圧力側管 １１・・・検出器２０・・・ボ
イラドラム ２１．２２・・・流体 ４０・・・圧力側管図面の□ｔ
テトｊＰで内存１４更”なしンＥｔｃ、 Ｉ
Ｆｔｃ、 ２水位ｍｍ Ｆｔｃ、 ３ 手続補正１１（方式） １、事件の表示 昭和６０年特許願第１０４９０５号
２、発明の名称 流体レベル開定装置３．１４正
をする者 事件との関係 出願人 名称 シュラムバーガー エレクトロニクス（ニー
ケイ） リミテッド ４、代理人 ５、補正命令の日付 昭和６０年８月２７日方式帛
管を工方向より見た図、第３図は第１図の側管において
測定された密度エラーを示すグラフ、そして第４図は本
発明に基づいた圧力側管を示す図である。 １０・・・圧力側管 １１・・・検出器２０・・・ボ
イラドラム ２１．２２・・・流体 ４０・・・圧力側管図面の□ｔ
テトｊＰで内存１４更”なしンＥｔｃ、 Ｉ
Ｆｔｃ、 ２水位ｍｍ Ｆｔｃ、 ３ 手続補正１１（方式） １、事件の表示 昭和６０年特許願第１０４９０５号
２、発明の名称 流体レベル開定装置３．１４正
をする者 事件との関係 出願人 名称 シュラムバーガー エレクトロニクス（ニー
ケイ） リミテッド ４、代理人 ５、補正命令の日付 昭和６０年８月２７日方式帛
Claims (4)
- （１）容器内の流体レベルを測定する装置であって、圧
力側管が容器に接続されていて、この圧力側管の流体レ
ベルが容器内の流体レベルを表わすようにされると共に
、圧力側管に複数の流体感知センサが互いに離間されて
取り付けられているような流体レベル測定装置において
、容器内の流体と圧力側管内の流体との密度差により生
じるレベル誤差に基づいて上記センサ間の間隔が決定さ
れることを特徴とする流体レベル測定装置。 - （２）上記センサの間隔は、圧力側管内の等レベル増分
に等しいものとされる特許請求の範囲第（１）項に記載
の流体レベル測定装置。 - （３）第１のレベル増分を表わすセンサ間の間隔が、第
２及びそれ以下のレベル増分を表わすセンサ間の間隔に
比して小さくされた特許請求の範囲第（１）項又は第（
２）項に記載の流体レベル測定装置。 - （４）上記センサの間隔は、容器内の等レベル増分（ｐ
）に対し、第ｎ番目のセンサがｎ．ｐ．（１−ｅ）とい
うレベルに取り付けられるような間隔であり、但し、ｅ
は、容器内の流体の比体積をＶ＿１とし、特定レベルに
対する圧力側管内の流体の平均導出温度によって定めた
圧力側管内の流体の比体積をＶ＿２とし、そして飽和蒸
気の比体積をＶｓとすれば、 ｅ＝［（Ｖ＿１−Ｖ＿２）／（Ｖｓ−Ｖ＿２）］・Ｖｓ
／Ｖ＿１である特許請求の範囲の前記各項いずれかに記
載の流体レベル測定装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB8412460 | 1984-05-16 | ||
| GB848412460A GB8412460D0 (en) | 1984-05-16 | 1984-05-16 | Fluid level measurement |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6144323A true JPS6144323A (ja) | 1986-03-04 |
Family
ID=10561029
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60104905A Pending JPS6144323A (ja) | 1984-05-16 | 1985-05-16 | 流体レベル測定装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4711117A (ja) |
| JP (1) | JPS6144323A (ja) |
| CA (1) | CA1251949A (ja) |
| DE (1) | DE3516432A1 (ja) |
| GB (2) | GB8412460D0 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4013942A1 (de) * | 1990-04-30 | 1991-10-31 | Behr Industrieanlagen | Anlage zum serienweisen beschichten von werkstuecken mit leitfaehigem beschichtungsmaterial |
| JPH0961227A (ja) * | 1995-08-25 | 1997-03-07 | Yazaki Corp | 積載重量計測用センシング素子の出力補正用データベースの構築方法及び重り容器 |
| US6932028B1 (en) * | 2004-10-06 | 2005-08-23 | Vogt Power International Inc. | Apparatus and method for determining a liquid level in a steam drum |
| US20130054159A1 (en) * | 2011-08-31 | 2013-02-28 | E. Strode Pennebaker | Wireless tank level monitoring system |
| CA2994807A1 (en) | 2015-09-16 | 2017-03-23 | Halliburton Energy Services, Inc. | Method and apparatus for measuring characteristics of fluid in a reservoir |
Family Cites Families (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB234839A (en) * | 1924-05-31 | 1925-11-12 | Stephan Loffler | Improvements in liquid-level indicators and regulators for high-pressure receptaclessuch as high-pressure steam boilers |
| GB262045A (en) * | 1925-11-26 | 1927-08-18 | Pierre Pairard | Electric water-level indicator |
| US2351099A (en) * | 1941-11-28 | 1944-06-13 | Diamond Power Speciality | Liquid level gauge |
| GB603217A (en) * | 1943-06-07 | 1948-06-11 | Alfred Luigi Cianchi | Improvements relating to the indication and control of liquid levels |
| US2398375A (en) * | 1943-07-05 | 1946-04-16 | F H Breen | Liquid level indicator |
| BE560041A (ja) * | 1956-08-13 | |||
| GB1056032A (en) * | 1964-04-08 | 1967-01-25 | Central Electr Generat Board | Improvements in or relating to fluid indicating apparatus |
| US3389250A (en) * | 1964-04-20 | 1968-06-18 | Industrial Nucleonics Corp | Multiple chamiber liquid level probe |
| US3416372A (en) * | 1966-11-08 | 1968-12-17 | Navy Usa | Corrosive liquid-metal-level gauge |
| US3443438A (en) * | 1967-02-10 | 1969-05-13 | Robert Edgar Martin | Fluid indicating apparatus |
| GB1257737A (en) * | 1969-04-11 | 1971-12-22 | Central Electricity Generating Board | Improvements in or relating to apparatus for measuring or responsive to the level of a liquid |
| US3713338A (en) * | 1971-01-18 | 1973-01-30 | Gen Motors Corp | Fiber optic liquid level indicator |
| DE2213193C3 (de) * | 1972-03-17 | 1980-05-29 | Linde Ag, 6200 Wiesbaden | Vorrichtung zum Messen der Abströmgeschwindigkeit einer aus einem Speichertank kontinuierlich abgezogenen Flüssigkeit |
| GB1438271A (en) * | 1972-05-10 | 1976-06-03 | Central Electr Generat Board | Alarm and/or control apparatus |
| US3947692A (en) * | 1974-08-05 | 1976-03-30 | Viron E. Payne, Inc. | Digital transducers |
| GB1591157A (en) * | 1976-11-06 | 1981-06-17 | Lucas Industries Ltd | Sensing device for liquids |
| US4213339A (en) * | 1978-02-06 | 1980-07-22 | Mcneil Corporation | Reservoir sensor |
| US4169377A (en) * | 1978-04-17 | 1979-10-02 | Nalco Chemical Company | Quantity sensing system for a container |
| DE2835413A1 (de) * | 1978-08-12 | 1980-02-21 | Hoechst Ag | Einrichtung zur elektrischen standueberwachung einer entwicklerloesung in einem vorratsgefaess |
| DE2941652C2 (de) * | 1979-10-15 | 1986-02-20 | Precitronic Gesellschaft für Feinmechanik und Electronic mbH, 2000 Hamburg | Vorrichtung zur kapazitiven Füllstandsmessung |
| US4297081A (en) * | 1979-11-05 | 1981-10-27 | Irvin William A | Liquid level control system |
| US4355363A (en) * | 1980-05-14 | 1982-10-19 | Honeywell Inc. | Digital characterization of liquid gaging system sensors |
| US4420976A (en) * | 1981-09-09 | 1983-12-20 | Mcdonnell Douglas Corporation | Multiplexed true mass gaging system |
-
1984
- 1984-05-16 GB GB848412460A patent/GB8412460D0/en active Pending
-
1985
- 1985-05-06 US US06/730,537 patent/US4711117A/en not_active Expired - Fee Related
- 1985-05-08 DE DE19853516432 patent/DE3516432A1/de not_active Withdrawn
- 1985-05-09 GB GB08511697A patent/GB2158947B/en not_active Expired
- 1985-05-15 CA CA000481544A patent/CA1251949A/en not_active Expired
- 1985-05-16 JP JP60104905A patent/JPS6144323A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2158947A (en) | 1985-11-20 |
| US4711117A (en) | 1987-12-08 |
| GB2158947B (en) | 1988-02-24 |
| GB8511697D0 (en) | 1985-06-19 |
| CA1251949A (en) | 1989-04-04 |
| DE3516432A1 (de) | 1985-12-05 |
| GB8412460D0 (en) | 1984-06-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5245869A (en) | High accuracy mass sensor for monitoring fluid quantity in storage tanks | |
| US4630478A (en) | Liquid volume sensor system | |
| CA2283284C (en) | Differential pressure transmitter with highly accurate temperature compensation | |
| EP1651939B1 (en) | Method and apparatus for storage tank leak detection | |
| JPS6144323A (ja) | 流体レベル測定装置 | |
| US4136567A (en) | Pulp density meter | |
| BR112021005947A2 (pt) | sistema para medir pressão, e, método para calibrar um sistema para medir pressão | |
| US2976123A (en) | Corrosion-measuring apparatus | |
| EP1017977B1 (en) | Methods and apparatus for monitoring water process equipment | |
| JPH0955233A (ja) | 液体の比重、液面高さ及び液温測定装置 | |
| JP2929159B2 (ja) | 圧力式液位計測装置 | |
| US5086644A (en) | Ultra sensitive leak detection | |
| US4739663A (en) | Acoustically monitored manometer | |
| JP2750550B2 (ja) | リモートシール型差圧・圧力発信器 | |
| JP3176323B2 (ja) | タンク内液の密度測定方法及びその装置 | |
| CA1168890A (en) | Monitoring the thermodynamic state of a heated liquid in a closed system | |
| JP2557885B2 (ja) | 差圧式原子炉水位測定装置 | |
| KR890004755Y1 (ko) | 스트레인 게이지를 이용한 수면 검출기 | |
| JPH04337420A (ja) | 半導体差圧変換器 | |
| JPH04109329U (ja) | 容器内の液面位置検知装置 | |
| JPH056485Y2 (ja) | ||
| DE59205423D1 (de) | Vorrichtung zum Nachweis eines flüssigen oder gasförmigen Mediums | |
| SU802799A1 (ru) | Тепловой уровнемер | |
| JPH0319484B2 (ja) | ||
| US4652251A (en) | Determining the difference between the temperature of a liquid flowing in a closed system and its saturation temperature |