JPS63208720A - 容積測定装置及びその測定方法 - 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」 この発明は容器の内容積を測定するための装置と方法に
関する。

「従来技術」 従来容器の内容積を正確に測定する一方法として、例え
ば液体、特に水、を容器に入れ、容器が満たされるまで
に入れた水の量をもってその容積の内容積とした。

「発明が解決しようとする問題点」 生産工程で多数の容器を次々と測定し、測定後に水を捨
て、容器を乾燥させる必要がある場合、使用した水の排
水設備あるいは回収設備を必要とし、又測定後の容器の
乾燥設備も必要とされる。

更に排水、回収設備は水洩れが起らないよう対策を必要
とする。このように水を使って容積測定を行うのは設備
が大きくなるし、乾燥のための設備と時間も余計に必要
とされる欠点がある。また水を扱うということはいろい
ろな面でやっかいなものである。

水の代りに気体を使って同様の方法で容積測定を行うこ
とを考えた場合、気体は圧縮性であるので容積測定はそ
の気体の圧力の影響を受け、かつ温度の影響も大きい。

また水と比べて気体は粘性が小さいことから容器自体及
び容器と測定装置の接続部等における気体の洩れが大き
く影響する。

従って精度の高い測定は困難であった。

この発明の目的は大きな設備と乾燥工程の必要を避ける
ため、気体を使いかつ高い精度で容器の内容積を測定す
ることが可能であり、特に多数の容器の容積のバラツキ
を順次測定するのに適した容器測定装置と方法を提供す
ることである。

「問題点を解決するための手段」 この発明によれば、被測定容器側と基準容器側とにそれ
ぞれ気体を供給するための互いにほぼ等しい容積を有す
る一対のタンクと、その被測定容器と基準容器の一方の
側に既知の容器変化を与える手段と、その被測定容器と
基準容器との間の差圧を測定する手段と、前記容積変化
とその容積変化を与えた場合と与えない場合の差圧の変
化分とから検出感度を表わす容器変化対差圧変化比を算
出する手段と、測定した差圧と検出感度から前記被測定
容器の容積を算出する手段とが設けられる。

更にこの発明による容積測定方法は、等しい圧力の気体
が充填されたほぼ等しい容積を有する一対のタンクに感
度測定用被測定容器及び基準容器をそれぞれ接続導通さ
せ、その導通後における前記感度測定用被測定容器と基
準容器の差圧を測定すスご、Ｉ−を葡９？率麿池１宇田
坤肩宇宛Ｘ＾某堆宛尺のいずれか一方に既知の容積変化
を与えた場合と与えない場合とについて行う工程と、 測定した２つの差圧と前記容積変化とから検出感度を表
わす容積変化対差圧変化比を算出する工程と、 等しい圧力の気体が充填された前記一対のタンクに被測
定容器と前記基準容器をそれぞれ接続導通させる工程と
、 その導通後における前記被測定容器と基準容器の差圧を
測定する工程と、 その測定した差圧と検出感度とから前記基準容器に対す
る前記被測定容器の容積差を算出する工程、 とを含む。

「実施例」 黴撥皿図橋底 第１図はこの発明の実施例である容積測定装置の機構部
を示しており、以下の実施例の説明において容積測定に
使用する気体は空気である場合とする。

圧縮空気源１１の圧縮空気は配管により減圧弁１２を介
して三方電磁弁ＳＶＩとＳＶ２の入口側に分岐して供給
される。三方電磁弁ＳｖＩとＳＶ２の出口側にはそれぞ
れ等しい内容積Ｖ、のタンク１３．１４が配管で接続さ
れている。タンク１３゜１４はそれぞれ三方電磁弁ＳＶ
ｚ、ＳＶ４を介して測定側配管１５と基準側配管１６に
接続されている。測定側配管１５及び基準側配管１６に
はそれぞれ適当な治具を介して被測定容器１７と基準容
器１８が取り外し可能に取り付けられている。

また測定側配管１５と基準側配管１６との間にはそれら
間の差圧を測定するための差圧検出器１９が配管により
接続されている。更に測定側配管１５と基準側配管１６
にはそれぞれ排気用の三方電磁弁Ｓ　Ｖｓ　、　Ｓ　Ｖ
Ｍが接続されている。圧力調節弁１２の出口側にはタン
ク１３．１４に供給する空気圧の調節を目視するための
圧力計２１が接続されている。また容積計算に必要とさ
れるデータとなるタンク１３又は１４内の圧力を検出す
るための圧力検出器２２がこの例ではタンク１３に接続
されている。

タンク゛１３と、被測定容器１７と、これらに接続され
た配管部分とを含む互いに気体が導通された閉じた系を
測定側空気系と呼ぶ。同様にタンク１４と、基準容器１
８と、これらに接続された配管部分とを含む互いに気体
が導通された閉じた系を基準側空気系と呼ぶ。測定側配
管１５には既知の容積変化を測定側空気系に与えるため
の容積付加器２３が接続されており、基準側配管１６に
は測定側空気系の全容積と基準側空気系の全容積とのバ
ランスを調整するための容積調整器２４が接続されてい
る。容積付加器２３は例えばシリンダとその中で移動可
能なピストンで構成され、ピストンの移動可能な長さを
あらかじめ設定することができ、この例では三方電磁弁
■７を介して圧縮空気によりピストンを駆動する。容積
調整器２４もシリンダとピストンより構成され、つまみ
２４−１を回動することによりピストンを移動すること
ができる。

皿−理 上述の構成において測定側空気系と基準側空気系が大気
圧に放置された状態で電磁弁ＳＶ、。

Ｓ　Ｖ４　、　　Ｓ　Ｖｓ　、　　Ｓ　Ｖｈを閉シル。

次にｔＮ　弁Ｓ　ｖＩ　、Ｓ　Ｖｚを開きタンク１３．
１４に圧力Ｐ７の空気を充填し、その後に電磁弁ＳＶ３
．ＳＶ。

を開けた場合に差圧検出器１９で検出される差圧ΔＰが
どのように表わされるかを検出する。

タンク１３．１４の配管部をも含む容積は互いに等しく
ｖ〒、被測定容器１７とそれに接続された測定側配管１
５を含む容積をＶ。、基準容器１８とそれに接続された
基準側配管１６を含む容積をＶＨ１電磁弁ｓｖ、、ｓｖ
４を開けた後の測定側及び基準側空気系の圧力をそれぞ
れＰｗ、Ｐ、４、差圧検出器で検出される差圧をΔＰと
する。

Ｖ、−Ｖ、＝ΔＶ　　　　　　　　・＜１１Ｐ、１−Ｐ
、　＝ΔＰ　　　　　　　　−（２）ボイルの法則より
次式が成立する。

Ｖｒ　・Ｐｔ　＝（Ｖｙ＋ＶＭ）　・Ｐｓ　　−（３）
Ｖｙ　・Ｐｔ　＝（ｖｙ＋　Ｖｗ）　・Ｐｗ　　・−（
４１式（１１，（２１を式（４）に代入し、その結果に
式（３）のＰ、４を代入すると、 Ｖｙ　・　ＰＴ　　＝（Ｖｔ＋Ｖ、４＋ΔＶ）（Ｐ、＋
ΔＰ）Ｖ７・ｖＩ４ となり、これよりΔＰは次式で表わされる。

（Ｖｙ　＋　ＶＨ）”十ΔＶ（ＶＴ＋Ｖｓ　）ここでΔ
Ｖ＜　（Ｖア＋Ｖイ）が成り立つとすると式（５）は次
のように近似できる。

（ＶＴ＋ＶＭ）寡 式（６）から次の事が理解できる。即ち、第１図に示す
構成においてＶＴ、ＶＭは変化しないとみなせるので、
測定側空気系と基準側空気系との容積差ΔＶがある場合
、電磁弁ｓｖ、＋、ｓｖ、を開けた後に検出される差圧
ΔＰはタンク１３．ｘ４ｅ与えた初期圧力Ｐ７と容積差
Δ■の積に比例する。

その比例定数にはに＝Ｖｔ／（Ｖｔ＋　ｖｖ）”であり
、ΔＰ／Δｖ＝Ｓとおけば式（６）は次のように変形で
きる。

ΔＰ Ｓは第１図の構成における差圧検出器１９の容積差に対
する差圧検出感度を表わしている。

タンク１３．１４に与える初期圧力Ｐアが一定であれば
式（７）はΔ■が充分小さい範囲では常に成立するとい
えるので異なる容積差Δ■１．ΔＶ２に対しそれぞれＳ
＝Δｐ＋／ΔＶ、、ｓ＝Δｐｚ／Δｖ２であれば次式が
成立する。

即ち、異なる容積差Δｖ１．Δｖ２を与える２つの被測
定容器を接続した場合についてそれぞれ差圧ΔＰ１．Δ
Ｐ２を測定し、式（８）により感度Ｓを計算することが
できる。実際には１つの被測定容器についてまず差圧Δ
Ｐ１を測定し、次に両空気系を大気開放した後に容積付
加器２３により既知の容積Δ■、を付加し、同様に差圧
Δｐｇを測定する。

付加した容積ΔＶ、は式（８）における容積差の変化分
（ΔＶ２−ΔＶ＋）であり、従って式（８）から感度Ｓ
が計算できる。

測定側空気系と基準側空気系の配管の内容積が同じにな
るよう設計すれば式（１１においてΔ■は被測定容器１
７と基準容器１８との容積差に等しい。

従ってあらかじめ決めた初期圧力Ｐ７に対し上述のよう
に感度Ｓが計算されると、この感度Ｓを使って未知の容
積を持つ他の被測定容器１７と基準容器１８との容積差
ΔＶを次式で求めることができる。

ΔＶ＝ΔＰ／Ｓ　　　　　　　　　　・・・（９）被測
定容器１７と基準容器１８の容積をそれぞれＶ、、Ｖ、
と表わせば被測定容器１７の容積■、は Ｖ、＝Ｖ、　　＋ΔＶ　　　　　　　　　　　　　・・
・α０）で計算できる。但し、測定精度を上げるために
はΔｖ＜　（ｖｔ　＋Ｖ１４）の条件を充分満足させる
必要があり、そのためには容積差ΔＶ自身が小さいこと
が好ましい。即ち、基準容器１８としては被測定容器１
７の容積とできるだけ近いものを選択することが望まし
い。生産された同一種類の多数の容積のバラツキを測定
するのであれば、それらの容器の適当なものを１つ選ん
でそれを基準容器１８として使用し、式（９）によりそ
の基準容器１９に対する他の容器の容積差を次々と測定
することが可能となる。

一般的には設計された各種の被測定容器の設計容積はあ
らかじめわかっているので接続する被測定容器の種類を
変える場合に基準容器１９を変更するかわりに容積調整
器２４により所望の基準容積とほぼ同じとなるよう調整
設定してもよい。この調整によりΔＶの容積が基準容器
１８に与えられ、被測定容器１７の容積とほぼ同じ容積
の基準容器を装着したことと等価になる。容積調整器２
４による調整の後に前述のように差圧ΔＰ５．ΔＰ２を
測定し、式（８）から感度を計算する。この場合、以後
の容積測定において基準容器１８の内容積は（Ｖ、＋Δ
Ｖ）であるとみなして弐〇〇の計算を行う。即ち Ｖ、＝Ｖ、＋ΔＶ十ΔＶ　　　　　・・・αυによって
被測定容器１７の容積を計算する。

１狂Ｊｌｉｆ 上述においては被測定容器１７は洩れの無いものとして
考えてきたが、次に微少な洩れがあった場合について検
討する。もし洩れが無ければ電磁弁Ｓ　Ｖ３　、　　Ｓ
　Ｖ４を時点ｔ０で開けた後の測定側及び基準側空気系
間の差圧は第３図の一点鎖線（イ）で示すように短時間
δのうちに一定値に達し、その後変化はしない。これを
差圧検出器１９で観測した場合は、差圧検出器として例
えばダイアフラム型差圧検出器を使用した場合はそのダ
イアフラムの変位の応答が遅いこととその過渡現象のた
め実線（Ｅｌ）で示すように立上りが遅くかつオーバー
シュートした後に前記一定値に戻る。所が、被測定容器
１７にその内容積に比べて微少な洩れがある場合は時間
ととともに測定側空気系の圧力が減少し、従って差圧検
出器、１９の出力も変化する。

この変化は短い時間内では直線的変化とみなせるので、
差圧検出器１９の応答特性も考慮すると検出された差圧
は実線（ハ）に示すように変化する。

電磁弁ＳＶ３．ＳＶ４を開けた直後（例えばδ後）にお
いては実際に洩れて出た空気の量は無視できる程少いの
でその時の差圧を正しい差圧として使えばよい。その差
圧は曲線（ハ）の直線部分を延長して時点ｔ０における
縦軸（差圧）と交叉する点の差圧値ΔＰ、とばば等しい
。線（ハ）の直線領域内における時点ｔ１とｔ２とで検
出した差圧をΔＰＩ＋ΔＰ！とするとΔＰ０は次式で与
えられる。

１、−１゜ 式＠により求めた差圧ΔＰ０を式（９）のΔＰの代りに
使えば被測定容器１７に洩れがあっても高い精度で基準
容器１８に対する容積差Δ■を求めることができる。弐
叩は洩れに対する差圧の補正を表わしているが、洩れ以
外の原因、例えば閉じた空気系内の気体の温度低下によ
っても差圧に変化が生じる。しかしながらその変化が短
期間内で直線的であるとみなせるならば、同様に補正が
可能である。結局弐叩による補正は、洩れ、温度変化、
その他すべての原因による総合的な差圧変化を補正して
いることになる。

悪１Ｊ］匹 同じ値の検出感度Ｓを使って式（９）により多数の容器
の基準容器１８に対する容積差ΔＶを順次測定していく
場合、式（７）から明らかなようにタンク１３．１４に
与える初期圧力Ｐｔは測定毎に常に同じである必要があ
るが、圧縮空気源１１の圧力が変化すれば当然Ｐ７も変
化する。しかしながらタンク１３．１４の容積Ｖ、及び
基準容器１８の容積ｖ、４は変化しないので比例定数 に＝Ｖア／（Ｖア＋■、）２は一定である。従ってタン
ク１３．１４に与える初期圧力がＰ′アの時の検出感度
をＳ′と表わせば次式が成立する。

Ｓ’＝−に−Ｐ’ア　　　　　　　・・・０３１式（７
）とα■により次式が得られる。

Ｓ　’　＝Ｓ−Ｐ’Ｔ　／Ｐｔ　　　　　・・・α旬従
って各被測定容器１７の測定において電磁弁Ｓ　Ｖｌ　
、Ｓ　Ｖｔを開けてタンク１３．１４に充填した空気の
圧力ｐＪ、を圧力検出器２２により検出し、弐Ｇ４）に
より感度を補正し、その補正した感度Ｓ′を式（９）に
おける感度Ｓの代りに使えばよく、容積測定毎にあらか
じめ容積付加器２３を駆動して感度測定を行う必要はな
い。

監匪皿生１底 第２図は第１図の容積測定機構部の動作を制御し、かつ
各種定数及び測定値を受けて検出感度Ｓあるいは容積差
ΔＶ等を計算するための制御部を示し、マイクロコンピ
ュータ３１とその他の周辺回路とから構成されている。

マイクロコンピュータ３１はＣＰＵ　４１．　ＲＡＭ　
４２．　ＲＯＭ　４３、入力ポート４４、出力ポート４
５を含み、これらは共通バス４６を介して互いに接続さ
れている。

第１図における差圧検出器１９及び圧力検出器２２の出
力はマルチプレクサ３２の入力側にそれぞれ接続され、
差圧信号ΔＰ及び圧力信号Ｐの一方が選択されて出力側
に接続される。マルチプレクサ３２の出力側は増幅器３
３に接続され、差圧信号ΔＰ又は圧力信号Ｐ７が増幅さ
れる。増幅器３３の出力はＡＤ変換器の入力に接続され
ディジタル信号に変換されるとともにモニター用のメー
タ３５にも接続されアナログ表示される。ＡＤ変換器３
４の出力は入力ポート４４を介してコンピュータ３１内
に取込まれる。入力ポート４４には各種タイマの設定時
間Ｔ＋　、Ｔｔ　、Ｔ：ｌ及び容積付加器２３に設定す
る付加容器ΔＶを人力するためのキーボード３６が接続
されている。出力ポート４５には計算結果を表示するた
めの表示器３７、及び第１図における各電磁弁の開閉駆
動を行うための駆動回路３８が接続されている。ＲＯＭ
４３にはこの発明の装置による検出感度測定と容積差測
定のための第４図及び第５図に示す動作手順がプログラ
ムとして記憶されており、　ＣＰＵはこのプログラムに
従って駆動回路３８による電磁弁Ｓ■。

〜Ｓｖ？の開閉制御、マルチプレクサ３２における信号
の選択、表示器３７における計算結果の表示、指示器３
９に対する指示表示等の他に検出感度、及び測定容積等
の必要な計算を実行する。

肱−作（感度測定） まずこの発明の装置により容積測定を行う前に検出感度
Ｓを測定する。そのためには被測定容器１７として洩れ
のないものを測定側配管１５に接続する。次に容積付加
器２３により与えるあらかじめ決めた付加容積Δｖｓ、
即ちピストンの移動可能距離を設定する。更に圧力計２
１の指示を監視しながら減圧弁１２を調節してタンク１
３．１４に与える空気の圧力を設定する。設定が終ると
操作者はキーボード３６により開始の指示を人力する。

以下第４図に示す動作のフローチャートに従って第１図
の機構部を制御しかつ第２図の制御部で測定データにも
とづき各種計算を行う。

ステ７ブＳ、で電磁弁ＳＶ３　、ＳＶ４　、ＳＶ？を閉
じ、ｓｖ、、ｓｖ、を開き大気に開放する。

ステップＳ２で電磁弁Ｓ　’／＋　、Ｓ　Ｖ２を開はタ
ンク１３．１４に設定した圧力の空気を充填する。

ステップＳ、でＲＡＭ４２内の所定のアドレスに設定し
たＴ＋タイマを始動し、時間Ｔ＋が経過したかを判定す
る。Ｔ１が経過したならばタンク１３゜１４内の圧力は
平衡に達っしたと判断してステップＳ４で電磁弁Ｓ　Ｖ
＋、　Ｓ　Ｖｚ、　Ｓ　Ｖｓ、　Ｓ　Ｖ＆を閉じ、ステ
ップＳ、で電磁弁ｓｖ、、ｓｖ４を開く。ステップＳ、
でＲＡＭ４２の所定のアドレスに設定したＴ２タイマを
始動し、時間Ｔｔが経過したかを判定する。Ｔ２が経過
したならば測定側空気系及び基準側空気系の圧力はそれ
ぞれ平衡に達つしたと判断しステップＳ、でマルチプレ
クサ３２により差圧ΔＰを選択して差圧検出器１９から
のその時の検出差圧ΔＰ１を取込みＲＡＭ４２の所定ア
ドレスに記憶する。ステップＳ、で電磁弁Ｓ　Ｖ３．　
Ｓ　Ｖ４を閉じ、ｓｖ３．ｓｖ、をベントして測定側及
び基準側空気系を大気圧に開放する。ステップＳ９でＲ
ＡＭ４２の所定アドレスに設定したＴ３タイマを始動し
、時間Ｔ３が経過したかを判定する。Ｔ。

が経過したならばステップＳＩＯで電磁弁ＳＶ、を導通
させて、容積付加器２３のピストンを駆動し、あらかじ
め設定した可動距離だけ移動させて所定の容積Δ■、を
測定側空気系に付加する。ステップＳ１１で再び電磁弁
３ｖ、、ｓｖ、を開きタンク１３゜１４内を設定圧力に
加圧する。ステップ３１２でＴ１タイマを始動し、時間
Ｔ１が経過したかを判定する。Ｔ、が経過したならばス
テップＳｋｉでマルチプレクサ３２によりタンク圧Ｐｔ
を選択して圧力検出器２２からその時の検出タンク圧Ｐ
Ｔを取込みＲＡＭ４２の所定アドレスに記憶する。ステ
ップＳ、４で電磁弁Ｓ　Ｖ　ｌ＋　Ｓ　Ｖ　ｚ、　Ｓ　
Ｖ　ｓ、Ｓ　Ｖ　ｂを閉じ、ステップＳＩＳで電磁弁Ｓ
Ｖ３．ＳＶ４を開く。ステップＳｌ＆でＴ２タイマを再
び始動させ時間Ｔ２が経過したかを判定する。Ｔ２が経
過したならばステップＳａｔでマルチプレクサ３２によ
り差圧ΔＰを選択して差圧検出器１９からの検出差圧Δ
Ｐ２を取込みＲＡＭ４２の所定アドレスに記憶する。ス
テップＳｌｌ＋で差圧ΔＰ、とΔＰ２の変化分ΔＰを計
算し、ステップＳ＋９で付加した容積ΔＶ、に対する差
圧変化ΔＰを表わす検出感度Ｓを計算する。

次にステップＳ２゜で電磁弁Ｓ　Ｖ　ｓ、　Ｓ　Ｖ　ａ
を閉じ、電磁弁ＳＶ５．ＳＶ＆を開き、空気系を大気に
開放（ベント）シミ磁弁ＳＶ？をベントする。次にステ
ップＳＫ＋で再びＴ３タイマを始動し、時間Ｔ３が経過
したならばステップＳ２□で指示器３９を点灯して感度
測定を終了する。ステップＳＩ９で計算された感度Ｓは
ＲＡＭ４２の所定アドレスに記憶してお代 仇−土（容積測定） 次に第５図に示すフローチャートに従って被測定容器１
７と基準容器１８の容積差ΔＶ及び／又は被測定容器１
７の内容積ｖ１を測定する動作について説明する。

被測定容器１７を測定側配管１５に取付けた後、操作者
がキーボードより開始の指示を行うとステップＳ、で電
磁弁Ｓ　Ｖ３．　Ｓ　Ｖａを閉じ、ＳＶＳ。

Ｓ　Ｖ　６を開く。ステップＳＺで電磁弁ｓｖ、、ｓｖ
。

を開き、タンク１３．１４に設定された圧力の空気を充
填する。ステップＳ３でＲＡＭ４２内の所定アドレスに
設定したＴ１タイマを始動させ、時間Ｔ１が経過したか
を判定するｅＴＩが経過したならばステップＳ４でタン
ク内圧力ｐ／７を測定する。

ステップＳ、で感度測定工程においてＲＡＭ４２に記憶
したタンク圧力Ｐｔと感度Ｓを読み出し補正感度Ｓ′を
式Ｑ旬により計算する。ステップＳ６で電磁弁ＳＶ＋　
、ＳＶ２．ＳＶＳ　、ＳＶ＆を閉じ、ステップＳ７で電
磁弁ＳＶ２．ＳＶ、を開く。次にステップＳ８でＲＡ）
１４２の所定のアドレスに設定したＴ２タイマを始動し
、時間Ｔｔが経過したかを判定する。Ｔ２が経過したな
らばステップＳ、で測定側と基準側の空気系の圧力差Δ
Ｐ、を測定ＲＡＭ４２に取込む。ステップＳ＋ｏでＲＡ
Ｍ４２の所定アドレスに設定したＴ４タイマを始動し時
間Ｔ４が経過したかを判定する。Ｔ４が経過したならば
ステップＳ、で再び２つの空気系の差圧ΔＰ２を測定し
ＲＡＭ４２に取込む。ステップＳＩｚでＲＡＭ４２から
測定差圧ΔＰ０．ΔＰ２及びタイマ時間Ｔｔ。

Ｔ４、即ち（ｔ＋　　　ｔｏ）および（ｔｚ−ｔ、）を
読み出し、式（２）により補正差圧ΔＰ０を計算する。

ステップＳＩ３でＲＡＭ４２から補正感度Ｓ′を読み出
し式（９）により基準容器１８に対する被測定容器１７
の補正された容積差ΔＶを計算する。次にステップＳＩ
４で容積差Δ■を表示器３７に表示し、ステップＳＩＳ
で電磁弁ＳＶｉ、ＳＶ４を閉じ、電磁弁Ｓ　Ｖｓ　、　
Ｓ　Ｖｈを開く。ステップＳＩ４でＴ、タイマを始動し
、時間Ｔ、が経過したならばステップＳ、、で指示器３
９を点灯し測定を終了する。もし必要であればステップ
ＳｌｌとＳＩ４の間で被測定容器１７の容積Ｖ／を式α
ωにより計算するステップＳ′１３を点線で示すように
設けてもよい。

前述のように容積調整は、被測定容器１７の種類、即っ
てその容積が変わった場合、基準容器を交換せず容積調
整器２４を調整することによって等価的に新しい種類の
被測定容器１８とほぼ等しい容積の基準容積１８を取付
けたことと同じになる。従って必ずしも被測定容器の種
類の数だけ基準容器を用意する必要はなく、容積調整器
２４を設けることによって用意しなければならない基準
容器の数を減らすことが可能である。この場合、第４図
の感度測定の前に移動調整した容器調整器２４の容積変
化ΔＶＣは第５図の容積測定時にもそのまま保持してお
く必要がある。従って第５図のステップＳＩ３における
測定した容積差は、使用した基準容器１８の容積をｖ′
１とすれば、等価基準容積■ヨー（Ｖ′、＋ΔＶｃ）に
対する容積差を表わしており、弐〇〔は次のように変形
される。

Ｖ　−ｒ　　　（Ｖ’ｓ＋ΔＶｃ）＝ΔＶ　　　・・・
αつ従って被測定容器１７の容積を求める場合に第５図
のステップＳ′１．においてＶ、の替りに（Ｖ’＋＋＋
＋ΔＶｃ）を使って計算する必要がある。勿論、容積調
整器２４を測定側空気系に取付けた場合は式叫におい−
てＶ、ｒの替りに（ｖｔｒ＋ΔＶＣ）を使えばよい。

多数の容器について測定を行うにはまず第４図のフロー
チャートに示す検出感度Ｓを求め、あとはそれぞれの被
測定容器について第５図に示す測定を実行すればよい。

勿論被測定容器ごとに初期タンク圧をＰ、に正しく設定
すれば第５図におけるステップＳ、、ＳＳは省略し、ス
テップＳＩ３において補正しない感度Ｓを使えばよい。

式（１）で定義しているのは常に測定側空気系と基準側
空気系の容積差であり、従って容積付加器２３は基準側
ではなく基準側空気系に取付けてもよい。

同様に容積調整器２４も基準側ではなく測定側空気系に
取付けてもよい。更に容積付加器２３と容積調整器２４
を同じ側に付けてもよい。容積調整器２４は中立点から
容積を増加する方にも減少する方にも調整できるものが
好ましい。

式（６）ニおける比例定数Ｋ　＝　Ｖｔ／（Ｖｔ　＋　
ＶＭ）Ｊよ、与えられたｖ、４に対してｖＴ＝ｖ、４に
選ぶとＫが最大となる。即ちもし測定すべき各容器の体
積がほぼ同じ大きさであれば、あらかじめタンク１３゜
１４の容積をｖｔ　＝Ｖ、となるように選んで装置を設
計することにより最適感度を得ることができる。

「発明の作用効果」 以上説明したようにこの発明によれば水を使わず気体を
使って被測定容器の容積を次々と測定することができる
ため特に生産ラインにおける容積測定に適している。ま
たその容積測定のためには容積付加器の使用によりあら
かじめ容積変化に対する差圧変化の検出感度を測定して
おけば、被測定容器に洩れがあったり、温度により気体
圧力が変化しても較正された正しい容積差あるいは容積
を測定することが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は容積測定装置の機構部を示す図、第２図は容積
測定装置の制御部を示す図、第３図は差圧検出器の時間
に対する出力変化を示す図、第４図は感度測定動作を示
すフローチャート、第５図は容積測定動作を示すフロー
チャートである。 １１：圧縮空気源、１２：減圧弁、１３，１４：タンク
、１５：測定側配管、１６：基準側配管、１７：被測定
容器、１８：基準容器、１９：差圧検出器、２１：圧力
計、２２：圧力検出器、２３：容積付加器、２４：容積
調整器、３５：メータ型電圧計、Ｓ　Ｖ＋　−３Ｖｈ　
　：三方電磁弁、ＳＶ。 ：三方を磁弁。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）Ａ　被測定容器側と基準容器側とにそれぞれ気体
   を供給するための互いにほぼ等しい容積を有する一対の
   タンクと、 Ｂ　前記被測定容器と基準容器の一方の側に既知の容器
   変化を与える手段と、 Ｃ　前記被測定容器と基準容器との間の差圧を測定する
   手段と、 Ｄ　前記容積変化と、その容積変化を与えた場合と与え
   ない場合の差圧の変化分とから検出感度を表わす容積変
   化対差圧変化比を算出する手段と、 Ｅ　測定した差圧と検出感度とから前記被測定容器の容
   積を算出する手段、 とから成る容積測定装置。
2. （２）前記タンクの初期圧力を測定する手段と、検出感
   度を測定する時に与えた前記タンクの初期圧力と、容積
   測定をする時に与えた前記タンクの初期圧力とから検出
   感度を補正するための手段とを含む特許請求の範囲第１
   項記載の容器測定装置。
3. （３）前記差圧を測定する手段により所定時間をおいて
   測定した２つの差圧データから測定差圧を較正する手段
   を含む特許請求の範囲第１項記載の容積測定装置。
4. （４）前記被測定容器側と基準容器側のいずれか一方に
   取付けられ、容積を均衡させるための容積調整手段を含
   む特許請求の範囲第１項記載の容積測定装置。
5. （５）等しい圧力の気体が充填されたほぼ等しい容積を
   有する一対のタンクに感度測定用被測定容器及び基準容
   器をそれぞれ接続導通させ、その導通後における前記感
   度測定用被測定容器と基準容器の差圧を測定することを
   、前記感度測定用被測定容器と基準容器のいずれか一方
   に既知の容積変化を与えた場合と与えない場合とについ
   て行う工程と、 測定した２つの差圧と前記容積変化とから検出感度を表
   わす容積変化対差圧変化比を算出する工程と、 等しい圧力の気体が充填された前記一対のタンクに被測
   定容器と前記基準容器をそれぞれ接続導通させる工程と
   、 その導通後における前記被測定容器と基準容器の差圧を
   測定する工程と、 その測定した差圧と検出感度とから前記基準容器に対す
   る前記被測定容器の容積差を算出する工程、 とを含む容積測定方法。