JPS62175622A - 貯蔵液体又は固体原料の量を決定して指示するための方法及び装置 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、特許請求の範囲（１）の前文によれば、大気
圧又は他の基準圧力に対して、容器内部の残留容積を満
たす空気、気体又は蒸気の量と共に密封可能な容器内に
含まれている貯蔵液体又は固体原料の量を決定して指示
するための方法及び装置に関するものである。

〔従来の技術〕

大気圧又は他の基準圧力に対して、ボイルの法則を用い
て容器中の気体の容積又は量を置換してその容積又は量
を決定することにより、断続的に密封される容器内の貯
蔵液体又は固体原料の量を測定するための方法及び装置
は、多くのいろいろな形で知られている。

従って、例えば、公知の構造では、圧力計を有する接続
管路により容器気体区域に接続されているピストン及び
ピストン・ロンドを有するシリンダーを使用して、容器
気体区域容積又は容器中の気体量を増減している。圧力
補償装置がシリンダー室と大気との間に設けられていて
、ピストンが最大範囲まで延びた時、シリンダー室と大
気とが接続するようになっているので、圧力補償は容器
気体区域と大気間に生しる。ピストンをシリンダー中へ
挿入すると、圧力補償開口部は容器と分かれるので、容
器気体区域は大気に対して密閉される。容器気体区域に
接続されている気体充填シリンダーの容積を低下するこ
とにより、更にピストンを押し込めば容器内部の圧力が
上昇することになる。この圧力上昇は気体充填区域の大
きさと、ピストンを通して押し込まれた気体量とによっ
てのみ決まるので、圧力上昇によって容器気体区域の容
積が与えられ、従って容器の全容積がわかれば、容器中
の充填されている貯蔵製品量がわかる（ドイツ特許第８
９７３３１号及び米国特許第１５０８９６９号）。

上記構造（ドイツ特許第８９７３３１号）及び同様な作
用構造形式と方法による場合において、容器気体区域容
積又は気体含有量を決定することにより貯蔵製品量を測
定するという原理で、測定の十分な精度を絶えず得るた
めには、複雑で、面積又は容積が大きい構造、例えばシ
リンダー装置、付加容器等が必要になるという欠点が生
じる。更に、シリンダー−ピストン方式では、測定誤差
を避けるために、長期間高度の密封が必要である。

このような装置の場合におけるこの問題の可能な解決法
は、例えば接地型シリンダー−ピストンと壁部とによる
ような技術的にも極端に高い費用と労力とによってのみ
達成され得るのである。シリンダー及びピストン方式を
航空機や自動車に使用すると、重量とそのハウジングの
スペース不足のために、又特に可燃性液体の場合、容易
に発火し得る空気−蒸気混合物があって、シリンダー−
ピストン方式の極端な密封水準が必要である場合には非
常に問題がある。更に、ピストンを入れたり延ばしたり
するスペースの必要条件についても同様か、又はそれ以
上の問題がある。

ドイツ特許第６９７３４１号には、気体測定圧力媒体を
供給して容器気体区域における圧力上昇を測定すること
により、大気に対して一時的に密封される容器内の貯蔵
原料量を決定するための他の公知の装置が記載されてい
る。この゛装置は、容器気体区域が、気液の洩れがなく
、風船状で弾性がある外被によって、貯蔵原料と別にな
っていて、その空の区域では原発性気体−空気混合物が
形成し得ないようにしている点だけが前記装置と基本的
に相異している。この充満可能な外被の有効容積は、貯
蔵される液体の油によって変化する。外被は、充満した
状態で、容器は空のまま、少なくとも容器内部全体を満
たし得るだけの十分な大きさがな−ければならない。

このＶｉ置の場合には、前記装置の欠点に加えて、外被
を容器に組込むか、又は取付けなければならないという
付加的費用もあり、その寸法は、特に内部寸法が容器の
形状に大きく依存しなければならない。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明の課題は、相当する装置が、経済的費用が少なく
スペースの必要条件が殆どなく製作されることかでき、
特別な密封の問題もなく、同時に測定精度と、指示、応
答、調整度及び機能的信頼性に関して、少なくとも公知
の装置と同じ必要条件を満足し、付加的外部容器又は精
密ポンプシリンダー及びピストンを使用せずに、容器気
体区域容積を確実に決定し、従って公知の方式で容器内
に貯えられている液体又は固体原料の黴を決定すること
ができるように、前記種類の量測定方法を改良すること
にある。

〔問題点を解決するための手段及び作用〕この課題は、
本発明によれば、特許請求の範囲ｆｉｌに記載されてい
る方法によって解決される。本発明方法を行うための装
置については特許請求の範囲（３）に述べられている。

本発明は、ボイルの法則ｖ１・Ｐ　＋　＝　Ｖ　ｚ・Ｐ
２に従って等温経過を想定し、大気又は他の基準圧力に
対して密封可能な容器の場合には、容器の密封後、容器
内に配置されている一つ以上の中空体（ディスプレイサ
ー）の置換量に対する変化が、容器気体区域容積に対し
て変化をもたらし、従って容器気体区域容積の基準量と
して前記区域における圧力変化にもなるという事実を利
用することに基づいている。温度が適当に高くて圧力が
適当に低い場合、ボイルの法則は、良好な、場合によっ
ては非常に良好な近似値を示して、事実上気体又は蒸気
の形のすべての物質によって遂行され、特に、容器内部
の温度は周辺との熱交換により殆ど一定に保たれるもの
と一般に想定される。

この分野で通常得られる圧力と温度の値については、空
気が例えばほぼ理忠気体のように作用し、圧力が適当に
低くて温度が適当に高い場合、蒸気の形で存在する水、
鉱油、ガソリン等も理想気体として作用する。

この方法を行うための装置の機能は、大気圧又は他のど
のような圧力に対してもＩＩ　’ｈｌ的に密閉可能であ
って、容易に可燃性があるか、毒性又は非臨界中性の液
体又は固体を貯蔵し、又は輸送するためのどのような大
きさ及び形状を有する容器の場合でも、又大気圧又は他
の基準圧力に対して一時的に両側で完全に密閉可能であ
って、空容積が長い距離に亘って測定される管路、例え
ば気体又は油の長距離管路の場合でも、確実に果たされ
る。

自由に調整可能な置換の大きさ及び形状を有していて、
容器を密封した後、容器気体容積−残留容積とも呼ばれ
る−を増加及び／又は減少せしめるのに役立つディスプ
レイサーは、容器内に置かれる。ディスプレイサーは容
器内部に対して気液が洩れないようになっており、その
置換の大きさは、機械的に、又は空気作用で、或は液圧
でそこに働く装置により増加及び／又は減少せしめられ
る。

容器気体区域又は残留容積に絶えず接続している気体圧
力測定装置は、大気圧又は他の圧力に対して容器を密封
する前の初期測定圧力値（ディスプレイサーの残りの容
積の大きさの場合）と、前記基準圧力に対して容器を密
封した後の最終測定圧力値（ディスプレイサーの作動容
積の大きさの場合）間の圧力変化を測定する。ディスプ
レイサーの残りの容積の大きさは、空の容積と最大置換
容積であって、作動容積の大きさは空の容積と最大置換
容積である。ディスプレイサーの残りの容積の大きさが
空の容積であって、作動容積の大きさが最大置換容積で
ある場合、本発明による装置は過剰圧力法に従って作用
する。しかし、ディスプレイサーの残りの容積の大きさ
が最大置換容積であって、作動容積の大きさが空の容積
であると、本発明による装置は負荷圧力又は真空法に従
って作動する。

容器を密閉する前の初期測定圧力値と、容器を密閉した
後、ディスプレイサーの置換の大きさが変化した結果と
して最終測定圧力値とを気体圧力測定装置によって測定
された圧力変化は、残留容積の大きさに対する測定値を
表わす。

容器中の固体又は液体貯蔵原料の量は、既知の容器容量
からこの残留容積を単に差引けば得られる。このａ卓な
数学的演算は、例えば分離して、或は一体に構成されて
いる電子計算機、又はディスプレイサーの大きさの変化
による残留容積の増加及び／又は減少の制御と、容器の
密閉及び開放工程の制御と、容器気体区域又は残留容積
における圧力状態の呼掛は信号とを同時に監視し、補正
して制御することができ、且つ数学的演算の結果を表示
装置へ移すマイクロコンピュータ−によっても行われる
ことができる。気体圧ノコ測定装置の測定誤差を、温度
及び他の影響によるものと同様にゼロ及び感度ドリフト
によって殆ど取り除くために、この方法を行うべく更に
進展した装置によれば、本発明は、大気圧又は他の基準
圧力に対して容器を密閉する前に、気体圧力測定装置の
測定値がそれ自身は公知の電子計算機により較正値（例
えば大気圧）と比較されて、この較正値による測定値の
相違が補正値として記憶され、大気圧又は他の基準圧力
に対して容器を密閉し、それ゛に伴って、ディスプレイ
サーの大きさが変化した結果として残留容積の圧力が変
化した後、気体圧力測定装置の測定値がそれ自身は電子
計算機を利用した公知の方法で、記憶された補正値によ
って補正され、残留容積を計算するためだけに使用され
るということを提供している。

容器内部に対して気液が洩れないように密封されている
ディスプレイサーは、好ましくは、柔軟性があって容積
可変の一つ以上の中空体であって、所定の容積を空にし
たり充満したりするもので、圧力及び／又は真空源及び
／又は圧力補償管路の接続用の少なくとも一つの開口部
を存している。

利点のある一実施例によれば、中空体は充満可能で空容
積が小さく、広がったりしぼんだりすることができて、
貯蔵原料が洩れないように両側で閉鎖されている管状薄
膜として構成されており、寸法が変化せず、全体又は一
部が気液ン受透可能であって、一定の能力又は乾量を有
する外被によって囲まれている。中空体は、外被に対し
て、例えば垂直枢軸又は摺動装置に関連して固定又は可
動であるか、或は容器内部において（例えば貯Ｉｉａ液
体原料に）浮苗するようにして配置されている。

充満状態において、中空体は外被の内壁に係合するが、
初期圧力に対して圧力補償後と充満する前とで容積を再
び空にする。

充満又は広がり工程と、容積を空にする復帰又はしぼみ
工程とは空気作用装置、例えば空気ポンプにより行われ
る。中空体を機械的にしぼませることも可能である。柔
軟性中空体が膨張可能な管状薄膜又は他の柔軟性発泡体
材料から作られていて、充満工程中、薄膜が外被の隙間
開口部に押し込まれて正確な置換の大きさを示さないと
いうことがなければ、この中空体をディスプレイサーと
して使用することもできる。外被において相当する隙間
開口部（例えば篩状孔）を小さくすれば、薄膜が押し込
まれることは殆ど防げる。膨張性又は非膨張性ｇＪ膜を
機械的に広げることも可能である。

外被は、固い又は柔軟性のある、気液浸透可能な管状構
造（例えば壁孔を有する管、又は管状篩、或は壁孔を有
する金属又はプラスチック製螺旋ホース）によって構成
され得るが、その両端部は、充満及び／又は圧力補償管
路用開口部とは別に、気液が漏洩しない、又は浸透性の
ある密ＩＩ壁を具備していて、機械的又は６ｄ気作用で
（例えば磁気材料容器内に磁気を保持することによって
）容器内に固定して配置される。固定外被の配置は、容
器の上部とその底部の近傍とにおいて、又はこれらの位
置間で行われる。固体の粒状又は粉末状貯蔵原料用容器
の場合には、容器上部の貯蔵原料のない部分に外被を設
けることが得策であるが、これはこのようにしないと外
被璧の気体浸透性が得られないからである。

都合良く、例えば容器内部に公知の種類の垂直枢軸又は
摺動装置を設けることが可能であり、これは一方におい
て容器に、又他方においては充満可能な中空体、又はデ
ィスプレイサーとして作用するこの中空体を囲んでいる
外被に固定されていて、貯蔵液体原料に対して充満レヘ
ルを変える場合、中空体が容器の残留容積（気体区域）
内で；η換機能を果たすようにしている。

ディスプレイサーが非膨張性で充満可能であり、空容積
が小さい中空体、例えば非膨張性ではあるが、広がった
りしぼんだりすることができて、貯蔵原料の漏洩がなく
、管壁内に組み込まれた織組を有して両側で密封された
管状箔として構成されていて、充満状態の場合、その非
膨張性のために常に同し置換容積を有し、充満する前の
外部圧力に対して圧力補償後は再び容積を空にするなら
ば、中空体の付加的外被は必要がない。中空体は固定し
て、好ましくは容器内部の上部に、或は可動して、例え
ば貯蔵液体原料にｔ＄遊して取付けられ、たわみ性があ
るが堅固な充満兼圧力補償管路で、好ましくは容器内部
の上部に配置且つ固定されているだけである。

充満又は広がり工程と、圧力補償の場合の容積を空にす
る再設定又はしぼみ工程とは、空気作用袋￥１（例えば
空気ポンプ）、又は液圧装置（例えば液体ポンプ）によ
って行われる。

更に利点があるディスプレイサーの実施例において、デ
ィスプレイサーは中空体として構成されていて、一方の
作動方向で軸方向に膨張可能で、その作動方向に直角な
方向に非膨張性があるように、例えば一方向に伸縮自在
か、又はベローズのように構成されている。この中空体
は、機械及び／又は磁気（接触自在に案内される）摺動
兼業内装に内で長手方向の移動を行い、これが固定又は
可動のように、例えば容器内部の、好ましくはその上部
で、好ましくは垂直枢軸装置と共に取付けられている。

目的とする機械及び磁気摺動兼案内装置は、前後に動い
て長手方向に案内するものが知られている。中空体に関
する広がり又はしぼみ工程は、公知の機械的、空気作用
による、例えばブロワ−ポンプ、又は液圧装置によって
行うことができる。

長手方向移動の大きさは、公知の制御工学装置、例えば
光学的又は磁気的作用をしてステップモーター駆動装置
を有する置換トランスジューサーによるか、又はソレノ
イドスイッチにより制御され得、これらは摺動兼案内装
置に一定の間隔で取付けられ、膨張工程中、膨張可能な
中空体、例えばベローズの頂部に固定された永久磁石に
よって切換えられて、制御信号を出し、この信号がそれ
自身は公知の方式で充満ポンプを作動せしめ、中空体又
はベローズの頂部の所要の制御点に達してポンプのスイ
ッチが切れるまで行われる。

充満状態におけるディスプレイサーの置換の量又は大き
さは、容器の大きさと容器の最大許容充填レヘルによっ
て決まるが、これは貯蔵液体又は固体原料が圧縮されな
いからである。従って、一つだけのディスプレイサーが
容器内に設けられる時、ディスプレイサーの最大の大き
さと測定積度が限定されるが、これは置換量が過剰で、
容器が最大許容充填レヘルにまで充填された場合、充満
状態のディスプレイサーが不十分な閉鎖充填部から貯蔵
原料を押し出してしまうか、又は何らかの事情で容器を
変形してしまうからである。従って、本発明によれば、
同−又は異なる置換量の数個のディスプレイサーが容２
−の中に配置されていて、これらの機能が充填量又は充
填レベル依存方式で制御１され、例えば容器が最大許容
充填レヘルまで充填される場合には、先づ一つだけのデ
ィスプレイサーを作動して、空にしている間、又は容器
の充填量の機能として、気体圧力測定装置又は下流に接
続されている電子計算機の測定範囲に亘って切換えなが
ら、操作１更に他のディスプレイサーを接続するように
している。この範囲の切換えは、測定工程中の各充満デ
ィスプレイサーの全容量に対する残留容積の容積状態に
おける変化のために必要である。容器の充填中と充填量
又は充填レヘル依存範囲切換え中、ディスプレイサーは
切り離されて再び逆の順序になる。

過剰圧力及び負荷圧力法の場合には、充填可能な中空体
として構成されているディスプレイサーの広がりと多分
しぼみも、その加圧及び吸引接続部の中の適当な接続部
を通して、充満兼圧力補償管路に空気ポンプを接続する
ことにより利点がもたらされる。中空体が一つだけの場
合には、共通な充満兼圧力補償管路、例えば空気ポンプ
の加圧又は吸引ｔＤ　ｂ１部を有する接続部又は開口部
が、二つの調節可能な三方弁により、充満（又は）及び
圧力補償装置、或は大気圧又は他の２！８単圧力、即ち
中空体又はディスプレイサーの充満又は広がりの際の圧
力接続部と、再設定又はしばみの際の吸引接続部に接続
されることができる。

中空体に高度の柔軟性がある場合、再設定又はしぼみ工
程は、共通な充満兼圧力補償管路が、例えば調節可能な
三方弁を経て大気圧又は他の基準圧力に接続されるなら
ば、中空体に充填されている気体又は空気を付加的に排
出せずに行うことができる。

過剰圧力法において、空気ポンプによる中空体の充満は
、好ましくは、容器を密封した後のみ行うとよいが、一
方負荷圧力又は真空法においては、容器と大気圧又は他
の基準圧力間の圧力補償後のみに行う方がよい。過剰圧
力法では、充満工程は容器の密封と同時に行うこともで
き、或は負荷圧力法においては、容器と大気圧又は他の
基準圧力間の圧力補償の開始時又はその直後に行っても
よい。

空気ポンプを作動させることは、手動制御と、電子又は
同様な作用によるプログラムフローコントロール、例え
ばマイクロコンピュータ−によって公知の方法で自動的
にも行われる。

空気ポンプの停止は、例えば時間制御スイッチエレメン
トによって時間依存方式で行われ、このエレメントは空
気ポンプを作動せしめてその実行時間の終りに短絡し、
これによって空気ポンプ回路を分離し、又中空体内の圧
力に対して、充満管路又は付加中空体接続部に配置され
ている公知の構造の圧カスイノチ（過剰圧力及び／又は
ＩＪ、４：Ｉ圧カスイノチ）によって、圧力保有方式で
も行われる。しかし、この圧力スイッチは、スイッチ投
入クリアランスが他の’Ａ　ＴＬ、例えばマイクロコン
ピュータ−によって与えられない限り、空気ポンプを自
動的に作動させることはできない。前記スイッチ工程は
すべてマイクロコンピュータ−で監ン見し制御すること
ができる。

容器気体区域又は残留容積と大気圧又は他の基準圧力間
の圧力補償は、気体圧力ｆｆ１ｌ＋定装置を使用してデ
ィスプレイサーの“作動容積の大きさ１が決まった場合
、容器気体区域における圧力の呼掛は信号が発生して、
それを評価装置（例えば別の電気計算機又はマイクロコ
ンビエータ−）に移した後、容器を密封するための弁を
開放することによって行われる。

本発明の他の実施例において、ディスプレイサーが振動
機として構成されており、これが周期的に圧力を加え、
容器内部に対して気液が漏洩しないように、且つ直接又
は間接的に（例えば緩衝液体を経て）大気圧又は他の基
準圧力に接続し、一定振幅で強制振動を行い、容器が密
封されている場合には容器内部の振動の動きのために（
容器が閉鎖されていない時の振動機の中央位置に対して
振動経路の機能として）残留容積を増加及び／又は減少
せしめるので、残留容積測定値として容器気体区域の圧
力変化をもたらす。

振動機は、好ましくは、機械的に（例えばカム付き電動
機で）、又は空気作用で（例えば運動量−空気振動機に
より）、或は電気的に（例えば揺動レバー又は可動コイ
ルで）駆動されて、気液漏洩がなく、柔軟な又は堅固な
材料で作られたダイアフラムによって公知のように構成
され、容器壁部、容器カバー（例えば円Ｍ）、又は容器
内部全体に配置されて、ダイアフラムの一方の側のみが
容器内の媒体と、好ましくは容器気体区域の媒体とのみ
接触し、一方ダイアフラムの他の側は大気圧又は他の基
準圧力と、例えば管又はホース接続部を経て、単に接触
するようにしている。この周期振動駆動装置（ダイアフ
ラム駆動装置）は、正弦波状、又は他の自由に調節し得
る振動方式で、例えば正又は負の正弦半波長又はパルス
状のように駆動することができる。

公知の技術装置は、振動機、例えばダイアフラムの強制
振動の振幅、振動様式及び振動周波数が、測定範囲を切
換えるために又は他の理由のために変更されない限り、
一定のままであることを確実にし得る。

密閉された容器で振動機によって生じた容器気体区域に
おける周期的圧力変化は、特に大型容器内で発生した比
較的小さな振幅でも、容器に絶えず接続されている気体
圧力測定装置によって検出されて、電気量に変換される
。これらの電気的測定量は容器残留容積の一つの基準で
あって、更に作業が進められた後、例えば公知の方法に
おいて矯正後、アナログ−ディジタル変換２；へ供給さ
れ、容積単位に較正された基卓値を直接指示するか、又
は容器内の原１４貯蔵量を決定するために電子計算機又
はマイクロコンピュータ−へ移ル。

両側で一時的に密封可能な配管に本方法を行うための装
置を使用する場合、配管内部区域を減少及び／又は増加
するために使用されるディスプレイサーが、自由に調整
可能な２１ａの大きさ及び形状を有する配管内に配置さ
れる。このディスプレイサーは配管内部に対して気液が
漏洩しないようになっている。その置換の大きさは、空
気作用により（例えば空気ポンプにより）、又は液正に
よって（例えば液体ポンプによって）増加及び／又は減
少せしめることができる。

好ましくは、ディスプレイサーは、空容積が小さく、非
膨張性で、圧力及び／又は真空源及び／又は圧力補償管
路又は接続部を接続するための少なくとも一つの開口部
を有する中空体として、例えば両側で閉鎖された非膨張
性の管状薄膜として構成され、（搬送製品で管路壁が汚
染されるので）搬送製品が洩れないようになっており、
一方繊維を組込んでいるか、又は同等の補強材料を有し
、充満状態では、その拡張性のために常に同し容積を有
して、初期圧力に対して圧力補償後と充満前にその容積
を空にする。

特に利点とする所は、両ウシ、１部で閉鎖されていてデ
ィスプレイサーとして作用するこの管状薄膜の長さ寸法
について、管状薄膜が配管の一方から他方へ延びており
、必要に応じて配管の一端部又は両端部に固定され、そ
こで充満用開口部又は管路、或は圧力補償管路が位置決
めされていると言うことである。本発明のディスプレイ
サーの機能は、管状薄膜の長さ寸法が短い場合でも確実
に果たされる。

測定前に管状薄膜を配管中へ導入することは、例えばト
ービド状移動又は摺動体（スフレバー）によって行うこ
とができ、このスフレパーはそれ自身が動くか、又は外
部の駆動装置で配管内へ移動し得るので、配管内部制御
及び清掃の目的で一般に使用される。

（実施例） 第１図には、締切り弁５により大気に対して完全に密封
されていて、貯蔵液体原料２を含んでいる容器ｌにおい
て本発明の方法を行うための基本的な要部が示されてい
る。これは−−゛の過剰圧力法である。容器気体区域３
、即ち所謂残留容積には、ディスプレイサーを構成して
いる、気体充満可能で非膨張性があるが非常に柔軟性の
ある中空体８が、大きさが安定していて気液浸透可能で
あって一定の乾燥能力を有する外被２３に囲まれている
。この外被は容器気体区域３における上部容器内壁に固
定されている。空気ポンプ１４は、吸引管路１５、圧力
管路１２、三方弁（１）、充満兼圧力補償管路１０及び
中空体開口部２２を経て中空体８の内部９に空気を充満
するので、中空体８は完全に広がって、図示のように外
被２３の内壁に係合する。

容器が密封されていない場合の籾量圧力に比べて、充満
工程による中空体８の容積増加と、その結果生じる残留
容積の減少とによって発生する容器気体区域における圧
力増加の測定値は、圧力計４により読み取ることができ
る。圧力計で示される圧力の変化により残留容積の測定
値がわかる。

圧力計４は、管路２１を経て容器気体区域３へ必ず接続
されている。開放状態では、締切り弁５が管路７を通し
て大気に、又管路６を経て容器気体区域に連絡する。第
１図による説明においては、締切り弁５によって接続が
中断されるので、容器１は大気に対して完全に密封さ−
れる。

圧力変化測定工程が完了した後三方弁を逆にして、大気
に対して中空体８の内部９に圧力を補うために圧力補償
接続部１３を使用する。第２図乃至第７図の説明のよう
に、充填接続部２４は完全に密封されている。、 第２図は、第１図による実施例と同じ発明の装置を示し
ているが、相違している点は、ここに示されているのが
圧力を補って測定工程を終了した後の状態であり、締切
り弁６と三方弁（１）が逆になって、一方においては容
器気体区域３が接続管路６．７を経て絶えず大気と連絡
しているので、大気圧がこの区域に波及し、他方におい
ては中空体８の内部９が中空体開口部２２、充満兼圧力
補信管路１０、三方弁（１）及び圧力補償接続部１３を
通して大気に接続しているようになっていることである
。この結果生しる中空体内部９と大気との間の圧力補償
により非常に柔軟性のある中空体８が再びしぼむので、
その残りの容積が空になり、残留容積が再度増加して大
気圧における元の量に戻る。圧力計４は、大気圧が較正
圧力として設定され中空体８がしぼんでいる場合にはゼ
ロを示す。

気体充満可能で非膨張性の中空体８のしぼみ工程を急速
且つ十分に行うことを確実にするために、更に本発明の
利点となる実施例が提供されており、これは第３図に示
される。これも又過剰圧力法によって作動する装置であ
る。第１図及び第２図による実施例と違って、空気ポン
プ１４と中空体８の内部９との間の唯一の三方弁が二つ
の三方弁に置き換えられている。中空体８の内部９は、
密封容器ｌの場合、圧力管路１２、三方弁１７、充満兼
圧力補償管路１０及び中空体開口部２２を通して空気ポ
ンプ１４によって充満される。空気ポンプ１４は、その
吸引側において、吸引管路又は吸引接続部１５、三方弁
１Ｂ及び圧力補償接続部２０を経て大気に連絡している
。充満工程の結果、中空体８は完全に広がった状態で外
被２３の内壁に係合する。容器が密封されていない場合
で残留容積の測定値を構成する籾量圧力又は大気圧に比
べて、充満工程により発生した中空体８の体積Ｉ會加と
、その結果生し゛た残留容積の残少との結果として、容
器気体区域３における圧力変化の測定値を圧力計４によ
り今読み取ることができる。締切り弁５は、充満工程中
と測定工程が終了するまで閉塞される。

第４図は第３図と同じ実施例を示しているが、この場合
、測定工程の次の圧力補償工程が示されていて、締切り
弁５と三方弁１７．１８とを逆Ｇこした点が相違してい
る。締切り弁５を開くことによって、容器気体区域３は
接続管路６．７を通って大気と自由に接続する。中空体
８の内部９も中空体開口部２２、充満兼圧力補償管路ｌ
Ｏ１三方弁１８＆び吸引管路１５を経て空気ポンプ１４
へ接続する。空気ポンプ１４の圧力管路１２は、逆にな
っている三方弁１７とその圧力補償接続部１９を通して
大気に連絡している。空気ポンプ１４は、中空体８の全
体がしぼみきって、その結果残りの容積が空になるまで
、時間依存又は圧力依存による制御装置（図示せず）を
通して作動する。

こうして、残留体積もその元の大きさく大気圧）に戻り
、即ち増加する。中空体がしぼんだ状態に戻ると、圧力
計４は較正圧力として大気圧に設定されているならば、
ゼロになる。

第５図は、第１図及び第２図の実施例と同じ機能を有す
る発明装置の利点ある実施例を示していて、充満及び圧
力補償工程のプログラム実行制御、測定プログラム及び
、温度、ドリフト又は他の影響による圧力測定誤差の補
正の手段としてマイクロコンピュータ−３４と接続し、
マイクロコンピュータ−の作動記憶装置３７に供給され
るプログラムの訂正性能の監視も行う。気密閉鎖されて
いる充填接続部２４によって導入される液体２は密封可
能な容器１に貯えられる。ディスプレイサーは、ここで
は外被を有せず非膨張性で充満可能な中空体８として構
成されていて、容器ｌの容器気体区域３において貯蔵Ｑ
ｌ１体２に浮遊する。中空体８の内部９は、中空体開口
部２２と、この場合には撓み性のある充満兼圧力補償管
路１０とにより三方ソレノイド弁２９に接続されている
。プログラム状態の機能として、中空体８の内部９は、
三方弁２９を逆にすることにより、圧力管路１２を経て
空気ポンプ１４に接続する（充満工程）か、又は圧力補
（只接続部３０を通して大気に連絡する（圧力補償工程
）。三方ソレノイド弁２９の駆動装置は、インターフェ
イス４１を経てマイクロコンピュータ−３４によりプロ
グラム方式で制？ｆｆｎされるが、ソレノイド３１のパ
ワー制御のために電子駆動ステージも含んでいる。締切
りソレノイド弁２５は、そのソレノイド２８もインター
フェイス４１を通してマイクロコンピュータ−によって
制御され、弁が開放状態にある時の容器気体区域３と大
気との接続を充満及び７（１）１＋定工程の期間中１ｉ
（１）止するために使用される。

気体圧力測定装置１６、例えば圧力／電圧変喚器、圧力
／電流変換器又は圧力／周波数変換器の空気作動部は、
管路３２を経て容器気体区域３と常に接続しており、−
ガス体圧力測定装置の電気作動部は下流のアナログ／デ
ィジタル変換器３３に接続している。変換２Ｓ３３の測
定出力（直はインターフェイス４１からマイクロコンピ
ュータ−３４へディジタルの形で通り、この両者が、大
気との接続中に容器気体区域の圧力状態を測定する際決
められた誤差の補正と、本発明の方法の実行に必要なす
べての数学的演算とを行う。空気ポンプ１４の作動時間
もインターフェイス４１を経てマイクロコンピュータ−
３４によりプログラム方式で制御される。マイクロコン
ピュータ−３４の作動記憶装置３７は、ユーザープログ
ラムを固定形式で含んでいて、且つそのために電力故障
に安全なプログラム記憶装置を、情報が絶えず変化する
データ記ｔα装置と共に含んでいる。クロ、り発生器３
６により時間測定されるマイクロプロセンサー　（Ｍ　
Ｐ　ＩＪ又はＣＰＵ）３５は必要なすべての数学的演算
を指示方式で行い、一方公知の方式の制御装置が演算指
令の実行を確実に行う。符号３８は本発明装置の制御処
理のための出力ステージであり、符号３９は付加周＋２
２装置のｉ能のための付加ロジックである。しかし、こ
の付加ロジックは本発明の機能に不要である。データバ
ス４０はマイクロコンピュータ−３４をインターフェイ
ス４１に接続している。符号１２．１４及び１５の重要
性については、第１図の装置に関連してすでに述べてき
た。所定の貯蔵製品量の指示は量指示機構４２によって
行われるが、この場合はディジタルである。しかし、ア
ナログ形式でもよいことは明らかである。

第６図は、第１図及び第２図の実施例を更に進展せしめ
た他の利点を有する実施例であって、第５図に関連して
述べたものと同じ機能を果たすコンピューター３４を接
続している。この場合には、ディスプレイサーとして数
個の中空体があって、各々が同じ置換の大きさを有して
外被に囲まれている。ディスプレイサーは容器１内に配
置されていて、その置換機能は充填量方式又は充填レベ
ル依存方式でマイクロコンピュータ−に供給されるプロ
グラムにより制御され、容器充填レベルの機能として一
つ以上のディスプレイサーが連絡したり切られたりする
が、一方間時に気体圧力測定装置の測定範囲又はマイク
ロコンピュータ−３４の、　　　計算器を切換える。締
切り弁２５は、そのソレノイド２８もインターフェイス
４１を通してマイクロコンピュータ−３４により制御さ
れ、充満及び測定工程中管路２６及び２７を経て弁が開
放状態にある容器気体区域３と大気との接続を遮断する
ために使用される。

充満可能な中空体５９．６０．（ｉｆ及び６２は気液浸
透可能な外被６３．６４．６５及び６６内に配設されて
いる。この場合、中空体５９．６０及び６１は中空体開
口部６８．６９及び７０によって完全に充満され、一方
中空体６２はその中空体開口部７１を通してまだ大気に
接続されていて、容積が空の状態になっている。外被は
すべて、容器ｌの内壁の頂部における共（１）Ｍ支持具
６７に構造体として堅固に取付けられている。中空体開
口部６８．６９及び７０は、充満兼圧力補償管路５５゜
５６．５７、三方ソレノイド弁４３，４４．４５及び充
満１に圧力補償共通管路ｌＯを経て、圧力側において空
気ポンプ１４に接続している。

空気ポンプ１４の吸引管路１５は大気に接続している。

容積が空になってしぼんだ状態になっている中空体６２
の中空体開口部７１は、充満兼圧力補償管路５８、三方
ソレノイド弁４６及び圧力補償′接続部５４を通して大
気に連絡している。中空体５９，６０，６１．６２は、
充満可能で非膨張性があって外被を必要としない中空体
としても構成されることができ、貯ｌａ液体原料の場合
にはその貯蔵液体に浮遊し得る。

三方ソレノイド弁４３，４４．４５．４６の駆動装置は
インターフェイス４１を経てマイクロコンピュータ−３
４によって制御されるが、ソレノイド４７．４８．４９
及び５０のパワー制御のために電子駆動部品も含んでい
る。気体圧力測定装置１６の空気作動部は管路３２を通
して容器気体区域３と常に接続しており、一方その電気
作動部は下流のアナログ／ディジタル変換器３３に接続
している。この変換器の測定出力値はインターフェイス
４１を経てマイクロコンピュータ−３４に達し、マイク
ロコンピュータ−は第５図に関連して先に述べた同じ機
能を公知の方式で果たす。更に、充填レベル又は充填量
に依存していて、充満されるか、脱気されるか、或は容
積が空にされることになる中空体の数は、マイクロコン
ピュータ−３４によって決定され、貯蔵原料の測定充填
量又は図示されていない簡単な充填レベル測定装置の測
定値を考慮しながら本発明に従って制御される。所定の
貯蔵原料の量の指示は量指示装置４２によって行われる
。

第７図は、本発明の他の利点を有する実施例を示してい
て、容器の内部に対して気液が漏洩しないように密封さ
れたディスプレイサーが、周期的に強制振動を行うダイ
アフラム８０として構成され、その一方の振動面８１の
みが容器気体区域３における媒体と接触し、向かい合っ
た他方の面のみが圧力区域８３における制御気体と接触
している。この制御気体は運動量−空気振動ＪＲ，８４
の作用を受けるので、区域３における残留容積はダイア
フラム８０の振動に従って変化する。周１す１振＋Ｊｊ
駆動装置として構成されている運動星−空気振動ａ８４
は、正弦波状に、又はある種の他の自由に調節し得る振
動様式で（例えば、正又は負の正弦半波長又はパルス状
のように）ダイアフラム８０を駆動することができる。

ダイアプラム８０と−て構成されているディスプレイサ
ーの作動は前記のように行われる。圧力測定装置８６は
圧力を決定するために設けられている。

充満兼圧力補償管路に配置されている過剰圧力及び／又
は負荷圧力用安全弁によって、ディスプレイサーを構成
している中空体のｆｉｌ傷を防ぐことができる。充満工
程を速めるために、圧縮空気源として容器に空気ポンプ
を使用することも利点となり得る。

〔発明の効果〕

上述の如く、本発明による柔軟で独特なディスプレイサ
ーの置換作用により自動的に原料の貯蔵■を知ることが
でき、ディスプレイサーが簡単に密閉できる容器内に含
まれるので余分なスペースをとらず、付加的容器を必要
としない。従って本装置の構造は簡単で安価であり、貯
蔵原料が多い場合でも、数個のディスプレイサーを容器
に内蔵して処理できる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は最大置換量を有していて、充満可能で非膨張性
の中空体として構成され、且つ容器内に固定された堅固
な外被に囲まれているディスプレイサーを有する装置、
第２図は容積が空になっているディスプレイサーの第１
図に従う装置、第３図は最大置換量を有するディスプレ
イサーと、付加三方弁装置が圧力補償を向上するために
設けられている装置の他の実施例、第４図は遮断弁と三
方弁が切換えられてディスプレイサー容積が空になって
いる、第３図に従う？２置、第５図は貯蔵原料に浮遊し
て配置されている充満可能で非膨張性のディスプレイサ
ーをマイクロコンピュータ−と共に有する装置の他の実
施例、第６図は充満可能で非膨張性があり、容器内部に
固定されて外被に囲まれている四つのディスプレイサー
をマイクロコンピュータ−と共に有する本発明装置の他
の実施例、第７図は他の実施例を示す図である。 １・・・・容器、２・・・・貯蔵原料、３・・・・容器
気体区域、４・・・・圧力計、５・・・・締切り弁、８
・・・・中空体、（１）・・・・三方弁、１４・・・・
空気ポンプ、２５・・・・ｈｆｒ　切りソレノイド弁、
２９，４３．４４゜４５．４６・・・・三方ソレノイド
弁、３４・・・・マイクロコンピュータ−２４１・・・
・インターフェイス。 代理人　弁理士　　篠　原　泰　司′　４７、補正の内
容 手続補正書（方式） ％式％ ３、補正をする者　　　　　事件との関係　　特許出願
人住所　　ドイツ連邦共和国、デー２０００　　ハンブ
ルク　６０、マリアールイゼンーストラーセ　１４４氏
名　　ヴアルテル、ニコライ ４、代　　理　　人　　　　　〒１０５東京都港区新橋
５の１９６、補正の対象 （１）　　正式図面を別紙添付の通り補充する。 （２）　　委任状及びその訳文各１通、優先権証明書及
びその訳文各１通夫々を別紙添付の通り補充する。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. （１）容積変化装置と、気体圧力測定装置と、圧力補償
   装置とを有する容器内に貯えられていて、容器が大気圧
   又は他の基準気体圧力に対して、全容積を表わす容器内
   部の貯蔵製品容積より少ない残留容積と共に密封可能で
   あって、例えば、絶えず接続されている管路、制御管路
   等を有する容器気体区域と、充填されていないか、一部
   充填されているか、又は完全に充填されている貯蔵製品
   区域とから、充填されるべき大気圧又は他の基準圧力と
   異なる圧力（過剰圧力又は不足圧力）の下に断続的に保
   有される充填用空気、気体又は蒸気の量を含んでおり、
   これによって測定工程の前とその期間中に、容器気体区
   域が大気圧又は他の基準圧力に対して密封されて、測定
   工程終了時に圧力補償装置により再び開放され、自由に
   選定可能な基準量と測定された可変の基準量とを考慮し
   て、残留容積がボイルの法則に従って決定されてから、
   容器内部の全容積と確立された残留容積との差が形成さ
   れ、この容積の差が貯蔵製品量に対する測定値として定
   められて、アナログ又はディジタル表示装置を通して伝
   えられる、貯蔵液体又は固体製品の量を決定して指示す
   る方法において、容器が密閉された後、残留容積が自由
   に調整可能な置換の大きさと形状を有するディスプレイ
   サーによって増加及び／又は減少せしめられ、ディスプ
   レイサーは容器内部に対して気液漏洩が防止されて、機
   械的に、空気作用で、又は液圧でディスプレイサーに作
   用せしめられることにより容器内に配設され、その結果
   生じる残留容積の圧力変化が容器気体区域に常に接続さ
   れている気体圧力測定装置により、残留容積の測定値と
   して定められるようにした方法。
2. （２）大気圧又は他の基準に対して容器の密閉を始める
   前に、気体圧力測定装置の測定値が、それ自身は公知の
   電子計算機により、較正値、即ち大気圧と比較されて、
   測定値と較正値との誤差が補正値として記憶され、大気
   圧又は他の基準圧力に対して容器を密閉して、ディスプ
   レイサーの大きさが変化した結果として容器気体区域の
   圧力が変化した後、気体圧力測定装置の測定値が記憶さ
   れた補正値を使用した電子計算機によって補正され、残
   留容積を計算するためにのみ使用されるようにした、特
   許請求の範囲（１）に従う方法。
3. （３）容器内部に対して気液漏洩がないように密封され
   ているディスプレイサーが、柔軟性があって容積変更可
   能な一つ以上の中空体であって圧力及び／又は真空源及
   び／又は圧力補償管路、又は強制振動を提供し得る周期
   振動機を接続するための少なくとも一つの開口部を有し
   て所定の容積を空にしたり充満したりするようにした、
   特許請求の範囲（１）に従う方法を実施するための装置
   。
4. （４）中空体が、充満可能で貯蔵原料の漏洩がなく、空
   容積が小さく、且つ広がったりしぼんだりすることがで
   きて両側で閉鎖されている管状薄膜として構成され、前
   部又は一部が気液浸透可能であって一定の乾量を有する
   外被によって囲まれ、該外被に対して、例えば枢軸又は
   摺動装置に関連して固定又は可動のように配置されてい
   るか、或は容器内部で浮遊しており、充満状態において
   、中空体は外被の内壁に係合し、加圧開始に対して充満
   する前と、圧力補償の後で容積を再び空にし、圧力補償
   の場合、空の容積に対する充満又は広がり工程と、再設
   定又はしぼみ工程とが空気作用又は機械的に、例えばば
   ねによって行われる、特許請求の範囲（３）に従う装置
   。
5. （５）非膨張性で充満可能であり、空容積が小さい中空
   体としてのディスプレイサーが、非膨張性ではあるが広
   がったりしぼんだりすることができて、貯蔵製品の漏洩
   がないようにして両側で密封された、例えば繊維を組入
   れたプラスチック・フィルムのような管状薄膜により形
   成されていて、固定又は可動状態に、例えば容器内部に
   浮遊するようにして配置され、充満状態において、中空
   体はその拡張性のために常に同じ置換容積を有し、圧力
   補償後は再び容積を空にして充満する前の初期圧力と比
   較し、圧力補償の場合、充満又は広がり工程と容積を空
   にする再設定又はしぼみ工程とが空気作用又は液圧装置
   によって行われる、特許請求の範囲（３）乃至（４）に
   従う装置。
6. （６）中空体が一方の作動方向（軸方向）に膨張可能で
   あって、その直角方向に非膨張性があり、ベローズ又は
   一方向伸縮自在のように構成され、機械及び／又は磁気
   （接触自在）摺動兼案内装置内に配置されており、これ
   が固定又は可動のように例えば容器内部の枢軸装置に関
   連して取付けられているので、自由に選定できて調整可
   能な一つ以上の置換量に対して広がったりしぼんだりす
   ることができ、広がり又はしぼみ工程はそれ自身は公知
   の方式で機械的、空気作用式、又は液圧式装置で行われ
   る、特許請求の範囲（３）乃至（５）の何れかに従う装
   置。
7. （７）容器内部に対して気液が漏洩しないように密封さ
   れているディスプレイサーが、例えば振動駆動装置によ
   るダイアフラムのように周期的に強制振動を受ける振動
   機として構成され、その一方の振動面のみが容器内の媒
   体と、好ましくは容器気体区域の媒体と接触し、その向
   かい合った振動面のみが大気圧又は他の基準圧力と接触
   している、特許請求の範囲（３）乃至（６）の何れかに
   従う方法を行うための装置。
8. （８）柔軟性で非膨張性があり、充満可能で空容積が小
   さく、空気ポンプのような圧力源及び／又は真空源を接
   続するための開口部を各々が有する中空体として構成さ
   れている数個のディスプレイサーが、共通の充満兼圧力
   補償管路及び／又は関連する弁類と関連する充満兼圧力
   補償管路とを使用している一つ以上の圧力補償接続部を
   経て接続し、容器内部に位置決めされており、圧力源及
   び／又は真空源及び／又は圧力補償接続部に同時に接続
   する中空体の数は、（容器に貯えられた原料の充填度合
   の機能として）充填量方式又は充填レベル依存方式で制
   御され、マイクロコンピューターのような電子計算及び
   制御技術の公知の装置を使用した段階的手動又は自動調
   整可能な方法で行われる、特許請求の範囲（３）乃至（
   ７）の何れかに従う装置。