JPS628020A - 低温液化ガス液面計 - Google Patents
低温液化ガス液面計Info
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- JPS628020A JPS628020A JP14880585A JP14880585A JPS628020A JP S628020 A JPS628020 A JP S628020A JP 14880585 A JP14880585 A JP 14880585A JP 14880585 A JP14880585 A JP 14880585A JP S628020 A JPS628020 A JP S628020A
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- Japan
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- temperature liquefied
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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〕
この発明は、例えば液体ヘリタム。液体窒素などの低温
液化ガスの液面高さを計測する液面計に関するものであ
る。
液化ガスの液面高さを計測する液面計に関するものであ
る。
第５図は例えば特開昭５９−４６５１５号公報に示され
走従来の低温液化ガス液面検出センナを示す構成図であ
り、第６図は第５図の低温液化ガス液面検出センナ？低
温液化ガス貯槽に取シ付けた状態、また第７図は熱電対
の液面高さに対する発生電圧特性を示すものである。図
において、１！１は加熱源で例えば電源、１２）は低温
液化ガスの液面を検出するための発熱体１例えば発熱抵
抗体で電源（１）により発熱する。（３１は発熱抵抗体
（２１の温度を測定する温度センナとしての熱電対測温
接点、１４１＃：を電圧計、１ｌｉｌｆｌ低温液化ガス
貯槽、（６）ハ支持材、（７）は低温液化ガスの気相、
＋８１ｒｉ低温液化ガスの液面Ｉの状態、（９）は低温
液化ガスの液面■の状態、（川は熱電対の基準接点上の
点Ｈａ） Ｔｔ’ｉ丁度発熱抵抗体（２）の位置に液面
がある場合である。
走従来の低温液化ガス液面検出センナを示す構成図であ
り、第６図は第５図の低温液化ガス液面検出センナ？低
温液化ガス貯槽に取シ付けた状態、また第７図は熱電対
の液面高さに対する発生電圧特性を示すものである。図
において、１！１は加熱源で例えば電源、１２）は低温
液化ガスの液面を検出するための発熱体１例えば発熱抵
抗体で電源（１）により発熱する。（３１は発熱抵抗体
（２１の温度を測定する温度センナとしての熱電対測温
接点、１４１＃：を電圧計、１ｌｉｌｆｌ低温液化ガス
貯槽、（６）ハ支持材、（７）は低温液化ガスの気相、
＋８１ｒｉ低温液化ガスの液面Ｉの状態、（９）は低温
液化ガスの液面■の状態、（川は熱電対の基準接点上の
点Ｈａ） Ｔｔ’ｉ丁度発熱抵抗体（２）の位置に液面
がある場合である。
次に動作について説明する。発熱抵抗体（２）は外部の
電源（１）によりミ流が供給されジュール発熱により温
度が上昇している。測温接点＋３１は発熱抵抗体（２）
と熱的に接触しており、その温度変化つまり低温液化ガ
ス液相部高さの変化によって第７図の０４のような発生
電圧曲線を持っている。
電源（１）によりミ流が供給されジュール発熱により温
度が上昇している。測温接点＋３１は発熱抵抗体（２）
と熱的に接触しており、その温度変化つまり低温液化ガ
ス液相部高さの変化によって第７図の０４のような発生
電圧曲線を持っている。
このような装置を例えば低温液化ガス貯槽に収り付けた
場合、液面■の状態では、発熱抵抗体（２１が低温液化
ガスの気相部に位置することから発熱抵抗体（２）から
周囲への放熱量が自然対流伝熱により支配されるため少
ない。従って、発熱抵抗体（２）の温度は上昇し、温度
ｔ！（この時の液面高さけ−）であり、この場合、熱電
対は温度ｔ１と低温液化ガス液相部の温度との差に応じ
た電圧を発生しそれが電圧計１４）でｉｔｓとして検出
される。また、発熱抵抗体（２）の位置に液面がある場
合（この時の液面高さｈｔ）でけ、発熱抵抗体（２）か
ら周囲への放熱量が核沸騰伝熱により支配されるため多
く、この結果発熱抵抗体（２）の温度が下がシ、はとん
ど液相温度１．に等しくなり基準接点（１１１との温度
差がないため起電力は生じず、従って、発生電圧はほと
んど零である。液面■の状態でも同様である。
場合、液面■の状態では、発熱抵抗体（２１が低温液化
ガスの気相部に位置することから発熱抵抗体（２）から
周囲への放熱量が自然対流伝熱により支配されるため少
ない。従って、発熱抵抗体（２）の温度は上昇し、温度
ｔ！（この時の液面高さけ−）であり、この場合、熱電
対は温度ｔ１と低温液化ガス液相部の温度との差に応じ
た電圧を発生しそれが電圧計１４）でｉｔｓとして検出
される。また、発熱抵抗体（２）の位置に液面がある場
合（この時の液面高さｈｔ）でけ、発熱抵抗体（２）か
ら周囲への放熱量が核沸騰伝熱により支配されるため多
く、この結果発熱抵抗体（２）の温度が下がシ、はとん
ど液相温度１．に等しくなり基準接点（１１１との温度
差がないため起電力は生じず、従って、発生電圧はほと
んど零である。液面■の状態でも同様である。
このように発熱抵抗体（２）が気相部に置かれた場合は
成る大きさの電圧を発生し、気相部に置れた場合は電圧
を発生しないことになり、液体中にない場合はＯＮ、あ
る場合は０Ｆ１Ｆというようなデジタル的信号が得られ
、液面が発熱抵抗体（２１の上にあるか下にあるかを明
確に判定できる。
成る大きさの電圧を発生し、気相部に置れた場合は電圧
を発生しないことになり、液体中にない場合はＯＮ、あ
る場合は０Ｆ１Ｆというようなデジタル的信号が得られ
、液面が発熱抵抗体（２１の上にあるか下にあるかを明
確に判定できる。
しかしながら、従来の装置では以上のように構成されて
いるので、成る位置における低温液化ガスの液面の有無
の判定は可能であるが、あくまで、液面の有無を判定す
る検出センサというものであり、連続的に液面高さを計
測できる液面計の役割は果せないという問題点があった
。
いるので、成る位置における低温液化ガスの液面の有無
の判定は可能であるが、あくまで、液面の有無を判定す
る検出センサというものであり、連続的に液面高さを計
測できる液面計の役割は果せないという問題点があった
。
この発明は従来の問題点を解消するためになされたもの
で、低温液化ガスの液面を準連続的に計測可能な低温液
化ガス液面計全提供することを目的としている。
で、低温液化ガスの液面を準連続的に計測可能な低温液
化ガス液面計全提供することを目的としている。
この発明に係る低温液化ガス液面計は、加熱源、この加
熱源によって発熱し、低温液化ガスの液面変位方向に複
数並設された発熱体、及びこの発熱体のそれぞれの温度
を測温接点により感知し基準接点に対する起電力を発生
する複数の熱電対を備え、低温液化ガスの液相中と気相
中において生じる発熱体の温度差により低温液化ガスの
液面位置を検知するようにしたものである。
熱源によって発熱し、低温液化ガスの液面変位方向に複
数並設された発熱体、及びこの発熱体のそれぞれの温度
を測温接点により感知し基準接点に対する起電力を発生
する複数の熱電対を備え、低温液化ガスの液相中と気相
中において生じる発熱体の温度差により低温液化ガスの
液面位置を検知するようにしたものである。
この発明における低温液化ガス液・面計においては、並
設した複数の発熱体のそれぞれが低温液化ガス液相中に
在るか気相中に在るか’ａ−’ｌ！ｌＪ定することによ
り低温液化ガス液面位置を判定し液面の変位方向に複数
の発熱体を並設して準連続的に液面高さを測定するもの
である。
設した複数の発熱体のそれぞれが低温液化ガス液相中に
在るか気相中に在るか’ａ−’ｌ！ｌＪ定することによ
り低温液化ガス液面位置を判定し液面の変位方向に複数
の発熱体を並設して準連続的に液面高さを測定するもの
である。
〔実施例〕
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図においてｓ ＋ｌＩｒ！加熱源で例えば電源、（ｇ＆
）〜（ｚｂ）ｉ複数の発熱体で例えば６個の液面の変位
方向に並設された発熱抵抗体、（８ａ）〜（ａｌ、）は
６偲の熱電対測温接点、（４１は電圧計、（６）は発熱
抵抗体（２ａ）〜（２ｂ）および熱電対測温接点（８ａ
）〜（８ｂ）などを支持する支持材、（川は熱電対基準
接点、０２Ｊ、 （Ｉｇａ） 〜Ｃｘ５ｂ）は低温液化
ガス液相部、Ｈ、（１８ａ） 〜（ｔａｂ）は低温液化
ガス気相部、（り〜（ｍはそれぞれ図中位置に液面が存
在する状態である。また第２図（Ｉ）〜（Ｗ）はそれぞ
れ低温液化ガス液面状態（Ｉ）〜（（資）の場合に対す
る各発熱体（Ｂａ）〜（２ｂ）の温度を熱電対の発生起
電力ｖｌ ｗ ｖ＠として測定した時の出力特性である
。
図においてｓ ＋ｌＩｒ！加熱源で例えば電源、（ｇ＆
）〜（ｚｂ）ｉ複数の発熱体で例えば６個の液面の変位
方向に並設された発熱抵抗体、（８ａ）〜（ａｌ、）は
６偲の熱電対測温接点、（４１は電圧計、（６）は発熱
抵抗体（２ａ）〜（２ｂ）および熱電対測温接点（８ａ
）〜（８ｂ）などを支持する支持材、（川は熱電対基準
接点、０２Ｊ、 （Ｉｇａ） 〜Ｃｘ５ｂ）は低温液化
ガス液相部、Ｈ、（１８ａ） 〜（ｔａｂ）は低温液化
ガス気相部、（り〜（ｍはそれぞれ図中位置に液面が存
在する状態である。また第２図（Ｉ）〜（Ｗ）はそれぞ
れ低温液化ガス液面状態（Ｉ）〜（（資）の場合に対す
る各発熱体（Ｂａ）〜（２ｂ）の温度を熱電対の発生起
電力ｖｌ ｗ ｖ＠として測定した時の出力特性である
。
このような装置を低温液化ガス貯槽に取り付けた場合、
発熱抵抗体（２ａ）〜（２ｂ）に接帥している熱電対の
出力電圧を監視してみると、従来装置の場合と同様の原
理で、発熱抵抗体（２ａ）〜（２ｂ）が低温液化ガス気
相部（１３１に在る場合はそのすべてがｖｅという１ｉ
ｃｋ示す。また低温液化ガス液相部（Ｉｇａ）〜（１ｇ
ｂ）に在る場合は、七の１Ｐ″″（″） 液面位 に応じて液相部に位置する発熱抵抗体による出
力電圧が零を示すことになる。
発熱抵抗体（２ａ）〜（２ｂ）に接帥している熱電対の
出力電圧を監視してみると、従来装置の場合と同様の原
理で、発熱抵抗体（２ａ）〜（２ｂ）が低温液化ガス気
相部（１３１に在る場合はそのすべてがｖｅという１ｉ
ｃｋ示す。また低温液化ガス液相部（Ｉｇａ）〜（１ｇ
ｂ）に在る場合は、七の１Ｐ″″（″） 液面位 に応じて液相部に位置する発熱抵抗体による出
力電圧が零を示すことになる。
そこで液面状態（Ｉ）から備）の場合についてこれらの
出力を示すと第２図の如くなる。逆に言えば第２図の出
力電圧特性から低温液化ガス液面の位置がどこに在るか
判定できることになシ、時々匍ｊ々、低温液化ガス液面
の位置の確認をすることにより準連続的に液面高さｔ知
ることができ液面計の役割を果すこととなる。
出力を示すと第２図の如くなる。逆に言えば第２図の出
力電圧特性から低温液化ガス液面の位置がどこに在るか
判定できることになシ、時々匍ｊ々、低温液化ガス液面
の位置の確認をすることにより準連続的に液面高さｔ知
ることができ液面計の役割を果すこととなる。
次いで、他の実施例を図について説明する。
第３図において、構成要素は第１図と同様であるが、熱
電対を直列に接続しており、（ｌｌａ）〜（ｌｌｆ）は
熱電対基準接点である。第４図において＋１６）は、ｆ
ａ３の如く構成された場合の液面高さに対する発生電圧
の特性曲線であり、（１１〜備）はそれぞれ第８図の低
温液化ガス液面位置に対応した液面高さに対する出力特
性である。
電対を直列に接続しており、（ｌｌａ）〜（ｌｌｆ）は
熱電対基準接点である。第４図において＋１６）は、ｆ
ａ３の如く構成された場合の液面高さに対する発生電圧
の特性曲線であり、（１１〜備）はそれぞれ第８図の低
温液化ガス液面位置に対応した液面高さに対する出力特
性である。
この実施例では、各熱電対による総和起電力が電圧計（
４１によって測定される。
４１によって測定される。
このような装置を低温液化ガス貯槽に収り付けた場合、
発熱抵抗体（２ａ）〜（ｇｂ）に接増している熱電対の
出力電圧を監視してみると作動原理は従来装置と同様で
、第４図の（Ｉυの様な特性を示す。
発熱抵抗体（２ａ）〜（ｇｂ）に接増している熱電対の
出力電圧を監視してみると作動原理は従来装置と同様で
、第４図の（Ｉυの様な特性を示す。
つまり複数の発熱抵抗体＋ｓＩ＋の内、低温液化ガス液
相中α匂〜（ｌｌｂ）に在るものはほぼ零で、低温液化
ガス気相中−に在るものは全てほぼ同程度の出力電圧（
例えば第２図におけるＶ・）を発生するため、電圧計１
４１に記録される電圧は第４図の如き出力特性を示すこ
とになる。
相中α匂〜（ｌｌｂ）に在るものはほぼ零で、低温液化
ガス気相中−に在るものは全てほぼ同程度の出力電圧（
例えば第２図におけるＶ・）を発生するため、電圧計１
４１に記録される電圧は第４図の如き出力特性を示すこ
とになる。
図中の出力電圧Ｖ・１〜Ｖ・・はそれぞれｆａｓ図の液
面状態（Ｉ）〜（Ｗ）の時の指示値である。そして、液
面状態ｍ）の場合は発熱抵抗体（Ｉｇａ）〜（２ｆ）は
全て低温液化ガス液相中（ＩＳｌａ）に在るため出力電
圧はほぼ零となる。このように低温液化ガス液面の位置
によって出力電圧が段階的に変化するので、前もって出
力特性を較正しておくことにより、低温液化ガス液面の
位置が判定できやはり時々刻々の液面高さを準連続的に
知ることができ液面計の役割を果すこととなる。
面状態（Ｉ）〜（Ｗ）の時の指示値である。そして、液
面状態ｍ）の場合は発熱抵抗体（Ｉｇａ）〜（２ｆ）は
全て低温液化ガス液相中（ＩＳｌａ）に在るため出力電
圧はほぼ零となる。このように低温液化ガス液面の位置
によって出力電圧が段階的に変化するので、前もって出
力特性を較正しておくことにより、低温液化ガス液面の
位置が判定できやはり時々刻々の液面高さを準連続的に
知ることができ液面計の役割を果すこととなる。
さらにこの実施例のように構成すれば、特性曲線を一本
にすることが可能で、液面高さの判定が容易となる。
にすることが可能で、液面高さの判定が容易となる。
以上の実施例のように、発熱抵抗体の数を上下方向に複
数配設し出力電圧を監視していると準連続的に液面位置
の変化が検知できることから液面高さを計測する液面計
として使用できることになる。
数配設し出力電圧を監視していると準連続的に液面位置
の変化が検知できることから液面高さを計測する液面計
として使用できることになる。
また、上記実施例では１発熱体として発熱抵抗体を用い
、加熱源として電源を用いた場合に ：ついて説
明したが、他のもの、例えば発熱体と □して受
光発熱体を用いた加熱源として光源を用いた場合にも上
記実施例と同様の効果を奏する。
、加熱源として電源を用いた場合に ：ついて説
明したが、他のもの、例えば発熱体と □して受
光発熱体を用いた加熱源として光源を用いた場合にも上
記実施例と同様の効果を奏する。
この場合は導光媒体によって加熱源と発熱体とを接続す
る必要がある。発熱体はある操作により発熱する構造体
であれば良い。また、発熱体の個数および取り付は間隔
については任意で良−０また、複数の発熱体の取り付は
位置Ｉｉ液面に垂直でなく、多少ななめなど、液面の変
位方向に並設されていればよい。
る必要がある。発熱体はある操作により発熱する構造体
であれば良い。また、発熱体の個数および取り付は間隔
については任意で良−０また、複数の発熱体の取り付は
位置Ｉｉ液面に垂直でなく、多少ななめなど、液面の変
位方向に並設されていればよい。
、〔発明の効果〕
以上のように、この発明によれば加熱源、この加熱源に
よって発熱し、低温液化ガスの液面の変位方向に複数並
設された発熱体、及びこの発熱体のそれぞれの温度を測
温接点により感知し基準接点に対する起電力を発生する
複数の熱電対を備え、低温液化ガスの液相中と気相中に
おいて生じる発熱体の温度差により低温液化ガスの液面
位置を検知するように構成することにより、低温液化ガ
スの液面位置を準連続的に明確に検知できる低温液化ガ
ス液面計１を提供できる効果がある。
よって発熱し、低温液化ガスの液面の変位方向に複数並
設された発熱体、及びこの発熱体のそれぞれの温度を測
温接点により感知し基準接点に対する起電力を発生する
複数の熱電対を備え、低温液化ガスの液相中と気相中に
おいて生じる発熱体の温度差により低温液化ガスの液面
位置を検知するように構成することにより、低温液化ガ
スの液面位置を準連続的に明確に検知できる低温液化ガ
ス液面計１を提供できる効果がある。
第１図は、この発明の一実施例による低温液化ガス液面
計を示す構成図、第２図は第１図の液面計による発生電
圧特性図、第３図はこの発明の他の実施例による低温液
化ガス液面計２示す構成図、第４図は第８図の液面計に
よる発生電圧特性曲線を示す特性図、第５図は従来の低
温液化ガス液面検出センサを示す構成図、第６図は、第
５図のセンナを取り付けた低温液化ガス貯槽の断面図、
第７図は、第５図のセンナの発生電圧特性曲線を示す特
性図である。 ＩＩ＋、−加熱源、１２１ （ｇａ ） 〜（ｌｂ ）
＋＋−発熱体、（３１、（２１ａ ） 〜（８ｂ）−
−一熱電対測温接点、（＋１）、（１，１ａ） 〜（ｌ
ｌｂ） ＋＋−熱電対基準接点、（國、（１２ａ）〜（
ｘｇｆ）−−一低温液化ガス液相部、（Ｉ鴫−−−低温
液化ガス気相部。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。
計を示す構成図、第２図は第１図の液面計による発生電
圧特性図、第３図はこの発明の他の実施例による低温液
化ガス液面計２示す構成図、第４図は第８図の液面計に
よる発生電圧特性曲線を示す特性図、第５図は従来の低
温液化ガス液面検出センサを示す構成図、第６図は、第
５図のセンナを取り付けた低温液化ガス貯槽の断面図、
第７図は、第５図のセンナの発生電圧特性曲線を示す特
性図である。 ＩＩ＋、−加熱源、１２１ （ｇａ ） 〜（ｌｂ ）
＋＋−発熱体、（３１、（２１ａ ） 〜（８ｂ）−
−一熱電対測温接点、（＋１）、（１，１ａ） 〜（ｌ
ｌｂ） ＋＋−熱電対基準接点、（國、（１２ａ）〜（
ｘｇｆ）−−一低温液化ガス液相部、（Ｉ鴫−−−低温
液化ガス気相部。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。
Claims (6)
- （１）加熱源、この加熱源によつて発熱し、低温液化ガ
スの液面の変位方向に複数並設された発熱体、及びこの
発熱体のそれぞれの温度を測温接点により感知し基準接
点に対する起電力を発生する複数の熱電対を備え、上記
低温液化ガスの液相中と気相中において生じる上記発熱
体の温度差により上記低温液化ガスの液面位置を検知す
るようにした低温液化ガス液面計。 - （２）熱電対の基準接点を低温液化ガスの液相中に置く
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の低温液化
ガス液面計。 - （３）複数の発熱体の温度をそれぞれ独立に、基準接点
に対する起電力として測定するように複数の熱電対を配
設したことを特徴とする特許請求の範囲第１項または第
２項記載の低温液化ガス液面計。 - （４）複数の発熱体の温度を基準接点に対する起電力と
しかつその総和起電力を測定するように複数の熱電対を
配設したことを特徴とする特許請求の範囲第１項または
第２項記載の低温液化ガス液面計。 - （５）加熱源は電源であり、発熱体は発熱抵抗体である
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第４項の
いずれかに記載の低温液化ガス液面計。 - （６）加熱源は光源であり、発熱体は受光発熱体であり
、互いに導光媒体にて接続されたことを特徴とする特許
請求の範囲第１項ないし第４項のいずれかに記載の低温
液化ガス液面計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14880585A JPS628020A (ja) | 1985-07-04 | 1985-07-04 | 低温液化ガス液面計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14880585A JPS628020A (ja) | 1985-07-04 | 1985-07-04 | 低温液化ガス液面計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS628020A true JPS628020A (ja) | 1987-01-16 |
| JPH0433378B2 JPH0433378B2 (ja) | 1992-06-02 |
Family
ID=15461099
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14880585A Granted JPS628020A (ja) | 1985-07-04 | 1985-07-04 | 低温液化ガス液面計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS628020A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009222596A (ja) * | 2008-03-17 | 2009-10-01 | Japan Aerospace Exploration Agency | 液面位置検出及び液体体積計測装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5544923A (en) * | 1978-09-27 | 1980-03-29 | Japan Atom Energy Res Inst | Heater surface temperature measuring type level gage |
| JPS5599054A (en) * | 1979-01-25 | 1980-07-28 | Mitsubishi Electric Corp | Fluid detector |
-
1985
- 1985-07-04 JP JP14880585A patent/JPS628020A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5544923A (en) * | 1978-09-27 | 1980-03-29 | Japan Atom Energy Res Inst | Heater surface temperature measuring type level gage |
| JPS5599054A (en) * | 1979-01-25 | 1980-07-28 | Mitsubishi Electric Corp | Fluid detector |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009222596A (ja) * | 2008-03-17 | 2009-10-01 | Japan Aerospace Exploration Agency | 液面位置検出及び液体体積計測装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0433378B2 (ja) | 1992-06-02 |
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