KR101162742B1 - 액위 측정 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

액위의 측정 장치가 측정된 액위를 표시하도록 구성된 액위 표시기를 구비한 하우징을 포함한다. 부구(浮具, float)가 액위 표시기와 연결되고 긴 유연성 부재가 제1 단부 및 제2 단부를 구비하며, 상기 제1 단부는 상기 부구에 부착된다. 상기 측정 장치는 또한 상기 긴 유연성 부재의 적어도 일부분을 저장하도록 형성된 스풀을 포함하며, 상기 긴 유연성 부재의 제2 단부는 상기 스풀에 부착된다. 상기 부구가 상기 하우징을 향하여 이동할 때에는 상기 스풀이 상기 긴 유연성 부재의 일부를 자동적으로 끌어당기게 하고 상기 부구가 상기 하우징으로부터 멀어지게 이동할 때에는 상기 긴 유연성 부재가 상기 스풀로부터 풀릴 수 있게 하는 편의 부재(biasing member)가 제공된다. 다른 측정 장치는 제1 및 제2 액위 표시 기어와 인덱싱 기어들 중 하나로부터 멀어지는 이동을 방지하도록 형성된 제1 인덱싱 장치를 구비한 하우징을 포함한다. 측정 장치와 부구 안내 부재는 탱크에 설치될 수 있다.
Figure R1020050004005
액위, 액위 측정, 부구, 부구 안내 부재, 스풀, 액위 표시기

Description

액위 측정 장치 및 방법 {APPARATUS FOR MEASURING A FLUID LEVEL AND METHODS}
도 1은 본 발명의 예시적인 일 실시예에 따른 액위 측정 장치의 부분 분해도이다.
도 2는 도해의 목적을 위하여 부분을 제거하여 나타낸 도 1의 장치의 일정 구성요소들의 평면도이다.
도 3은 도 2의 3-3선을 따라 나타낸 도 2의 구성요소들의 단면도이다.
도 4는 뚜껑을 제거한 상태로 나타낸 도 1에 따라서 조립된 장치의 평면도이다.
도 5는 도 4의 조립된 장치의 정면 입면도이다.
도 6은 예시적인 제1 인덱싱 장치의 정면 입면도이다.
도 7은 도 6의 7-7선을 따라 나타낸 제1 인덱싱 장치의 단면도이다.
도 8은 도 6의 제1 인덱싱 장치의 좌측면도이다.
도 9는 도 6의 제1 인덱싱 장치의 우측면도이다.
도 10은 도 1 내지 도 9의 장치를 포함하는 예시적인 탱크 조립체의 정면 입면도로서, 부구 안내 부재의 부분 단면과 부구 안내 부재에 대하여 배치된 부구를 보이기 위하여 탱크의 정면 일부가 제거된 상태로 도시된 도면이다.
도 11은 도 10의 도면부호 11 부분의 확대도로서, 본 발명 장치와 탱크 사이의 예시적인 연결부를 나타내는 도면이다.
도 12는 본 발명에 따라서 측정 장치를 탱크에 설치하는 예시적인 방법의 흐름도이다.
본 발명은 일반적으로 액위(fluid level)를 측정하는 장치에 관한 것이고, 더욱 상세하게는 예를 들어 지상 저장 탱크와 같은 탱크 내의 액위를 측정하는 장치, 그러한 장치를 설치하는 방법, 그리고 그러한 장치를 포함하는 탱크 조립체에 관한 것이다.
닫힌 저장조나 용기 내의 액위를 측정하는 것이 종종 필요하다. 예를 들어, 보통 장기간의 시간에 걸쳐 지상 탱크의 액위를 측정하는 것이 중요하다. 통상적으로 지상 탱크는 상부에 마개가 씌워진 개구부를 가지며, 그 개구부에서는 액위를 측정하기 위하여 딥 스틱(dip stick)이 삽입된다. 상기 마개가 씌워진 개구부는 종종 지상으로부터 일정한 거리, 보통 지상 위 1층 또는 수개 층 높이에 위치하고 있으므로, 작업자가 측정을 수행하기 위하여 마개가 씌워진 개구부로 올라가는 것은 불편하고 위험을 초래할 수도 있다. 또한, 종래의 딥 스틱으로 액위를 측정하려면 뚜껑을 열어야 하는데, 이로 인하여 탱크 내부로부터 증기가 빠져나갈 수도 있다. 환경적인 영향을 끼치는 유체를 함유하고 있는 탱크의 경우에, 특히 주기적이고 반 복적인 측정을 해야 한다면, 이는 심각한 단점이 된다는 것을 알 수 있다. 따라서, 액위를 측정하는 장치 및 방법의 개선이 계속적으로 요구되고 있다.
이에 따라서, 액위를 측정하는 데에 사용되는 종래의 장치 및 방법의 문제점 및 단점을 방지하려는 것이 본 발명의 목적이다. 더욱 상세하게는, 종래의 문제점을 극복하는 예를 들어 지상 탱크와 같은 탱크 내의 액위를 측정하는 장치를 제공하는 것이 본 발명의 목적이다.
본 발명의 일 태양에 따라 하나의 장치가 제공된다. 본 장치는 탱크 개구부와 탱크 개구부에 끼워지도록 형성된 부구 안내 부재(float guide member)를 구비한 탱크 내의 액위를 측정하기 위한 것이다. 본 장치는 측정된 액위를 표시하도록 만들어진 액위 표시기를 구비한 하우징을 포함한다. 부구(浮具, float)는 액위 표시기와 연결되어 있고 긴 유연성 부재에는 제1 및 제2 단부가 구비되어 상기 제1 단부는 부구에 부착된다. 본 장치는 또한 긴 유연성 부재의 적어도 일부분을 저장하도록 형성된 스풀(spool)을 포함하고, 긴 유연성 부재의 제2 단부는 상기 스풀에 부착된다. 편의 부재(biasing member)가 제공되어, 부구가 하우징을 향하여 이동할 때에는 스풀이 자동적으로 긴 유연성 부재를 끌어당기고 부구가 하우징으로부터 멀어질 때에는 긴 유연성 부재가 스풀로부터 풀리도록 한다. 또한, 본 장치는 하우징에 부착된 장착 장치를 포함한다. 이 장착 장치는 내부 통로를 포함하고, 긴 유연성 부재의 일정 길이 부분은 상기 내부 통로를 통하여 신장되도록 형성된다. 장착 장치는, 별도의 부구 안내 부재가 탱크 개구부와 맞물린 후에 탱크 개구부에 부착되도록 형성된다.
본 발명의 다른 태양에 따라, 탱크 조립체가 제공된다. 탱크 조립체는 탱크 개구부 및 탱크 개구부와 통하여 있는 탱크 내부를 포함하는 탱크를 포함하여 구성된다. 또한 본 탱크 조립체는, 제1 단부가 탱크 개구부와 맞물려 있고 제2 단부가 탱크 내부에 위치하고 있는 부구 안내 부재를 포함한다. 또한 본 탱크 조립체는, 측정된 액위를 표시하도록 형성된 액위 표시기, 액위 표시기와 연결된 부구, 그리고 상기 부구에 부착된 제1 단부를 가지고 아울러 제2 단부도 가지는 긴 유연성 부재를 구비하는 하우징을 포함하는 액위 측정 장치를 포함한다. 상기 측정 장치는 또한 긴 유연성 부재의 적어도 일부분을 저장하도록 형성된 스풀(spool)을 포함하고, 긴 유연성 부재의 제2 단부는 상기 스풀에 부착된다. 편의 부재(biasing member)가 제공되어, 부구가 하우징을 향하여 이동할 때에는 스풀이 자동적으로 긴 유연성 부재를 끌어당기고 부구가 하우징으로부터 멀어질 때에는 긴 유연성 부재가 스풀로부터 풀리도록 한다. 또한, 탱크 조립체는, 내부 통로를 구비하고 하우징에 부착되는 장착 장치를 포함한다. 긴 유연성 부재의 길이 부분은 상기 내부 통로를 통하여 신장되도록 형성되고, 장착 장치는 탱크 개구부에 부착된다.
본 발명의 또 다른 태양에 따라, 탱크 내의 액위를 측정하는 다른 장치가 제공된다. 이 장치는 측정된 액위를 표시하도록 구성된 액위 표시기를 구비한 하우징을 포함한다. 액위 표시기는 제1 액위 표시 기어(level indicating gear), 제2 액위 표시 기어, 그리고 제1 액위 표시 기어의 회전에 기하여 제2 액위 표시 기어의 증가된 회전을 용이하게 발생시키도록 구성된 제1 인덱싱 장치(indexing device)를 포함한다. 제1 인덱싱 장치는 제1 액위 표시 기어와 제2 액위 표시 기어 중 하나를 포함하는 제1 대응 액위 표시 기어와 상호 작용하여, 제1 인덱싱 장치가 제1 대응 액위 표시 기어로부터 멀어지는 것을 실질적으로 방지한다. 본 발명 장치는 또한 상기 액위 표시기와 연결된 부구, 상기 부구에 부착된 제1 단부와 아울러 제2 단부를 가지는 긴 유연성 부재, 그리고 상기 긴 유연성 부재의 적어도 일부분을 저장하도록 형성된 스풀을 포함한다. 상기 긴 유연성 부재의 제2 단부는 스풀에 부착된다. 본 발명 장치에는 또한 편의 부재가 구비되어, 부구가 하우징을 향하여 이동할 때에는 스풀이 자동적으로 긴 유연성 부재를 끌어당기고 부구가 하우징으로부터 멀어질 때에는 긴 유연성 부재가 스풀로부터 풀리도록 한다.
본 발명의 또 다른 태양에 따라서, 액위를 측정하는 장치와 부구 안내 부재를 탱크에 설치하는 방법이 제공된다. 탱크는 탱크 내부와 탱크 내부로 통하는 탱크 개구부를 포함한다. 부구 안내 부재는 제1 단부와 제2 단부를 포함한다. 상기 액위를 측정하는 장치는 측정된 액위를 표시하도록 구성된 액위 표시기를 구비한 하우징, 상기 액위 표시기와 연결된 부구, 그리고 상기 부구에 부착된 제1 단부와 아울러 제2 단부를 가지는 긴 유연성 부재를 포함한다. 상기 액위를 측정하는 장치는 또한 상기 긴 유연성 부재의 적어도 일부분을 저장하도록 형성된 스풀을 포함하고, 상기 긴 유연성 부재의 제2 단부는 상기 스풀에 부착된다. 편의 부재가 제공되어, 부구가 하우징을 향하여 이동할 때에는 스풀이 자동적으로 긴 유연성 부재를 끌어당기고 부구가 하우징으로부터 멀어질 때에는 긴 유연성 부재가 스풀로부터 풀 리도록 한다. 또한, 상기 액위를 측정하는 장치는, 내부 통로를 구비하고 하우징에 부착된 장착 장치를 포함하며, 긴 유연성 부재의 길이 부분은 상기 내부 통로를 통하여 신장되도록 형성된다. 본 발명 방법은, 부구 안내 부재의 제1 단부가 탱크 개구부에 맞물릴 때까지 부구 안내 부재의 제2 단부를 탱크 개구부를 통하여 탱크 내부로 삽입하는 단계, 부구를 부구 안내 부재와 결합시키는 단계, 그리고 부구 안내 부재의 제1 단부가 탱크 개구부와 맞물린 후에 상기 액위를 측정하는 장치의 장착 장치를 탱크 개구부에 부착시키는 단계를 포함한다.
본 발명의 유체 측정 장치 및 방법은 예를 들어 지상 저장 탱크와 같은 탱크 내부의 액위 측정을 용이하게 한다는 점에서 이점을 갖는다. 본 발명의 다른 이점은 본 발명의 대안적이고 예시적인 실시예들이 도시되고 설명되는 이하의 상세한 설명으로부터 해당 기술분야의 당업자들이 명확하게 이해할 수 있을 것이다. 인식하는 바와 같이, 본 발명은 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 다른 형태로 구현될 수도 있다. 따라서, 도면과 이하의 상세한 설명은 성질상 본 발명을 제한하려는 것이 아니고 예시적인 것으로 간주해야 한다.
본 명세서는 본 발명을 지시하고 명확하게 청구하는 청구범위로 끝맺고 있지만, 청구범위는 첨부된 도면과 함께 제공되는 이하의 상세한 설명에 의하여 더욱 잘 이해될 수 있을 것이라고 생각된다.
액위를 측정하는 장치로서 본 발명의 예시적인 실시예가 제공된다. 종래의 액위 측정 장치 및 방법의 예가 머피(Murphy) 등의 미국 특허 제6,523,404호에 개시되며, 그 전체 개시 내용은 참고로 본 명세서에 포함되어 있다. 본 발명의 발명 사상은 머피 등의 미국 특허 제6,523,404호에 개시된 다양한 구조, 특성(예를 들어 재료의 유형) 및/또는 그것들의 조합과 함께 사용될 수 있는 것으로 이해된다. 액위를 측정하는 장치 및 방법은 특히 탱크와 그와 비슷한 것에 유리하게 사용될 수 있다. 도 10에 도시된 바와 같이, 예를 들어, 탱크(202) 안의 액위를 측정하기 위하여 액위 측정 장치(20)를 탱크(202)에 장착함으로써 탱크 조립체(200)가 제공된다. 본 발명의 예시적인 실시예는 지상 탱크에 사용되는 경우에 관하여 설명되지만, 본 기술 분야의 당업자는 여기서 설명된 액위 측정 장치 및 방법은 다른 탱크 및 탱크 조립체와 탱크 이외의 다른 다양한 환경에서도 제한 없이 사용될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 액위 측정 장치(20)의 부분 분해도이다. 액위 측정 장치(20)는 측정된 액위를 표시하도록 구성된 액위 표시기(70)를 내부에 구비한 하우징(22)을 포함한다. 도 10에 도시된 바와 같이, 긴 유연성 부재(140)가 부구(144)에 부착되고, 부구(144)는 도 10에 도시되고 이하에서 더욱 상세히 설명되는 부구 안내 부재(180)를 따라 이동하도록 형성된다.
예시적인 실시예에서, 하우징(22)은, 관측자를 향하여 정보를 표시하도록 형성된 표시 창 조립체(26)를 구비한 각진 면(24)을 포함한다. 장치(20)가 지상 탱크에 대하여 사용될 때, 각진 면(24)은 도 1에 도시된 바와 같이 측정된 액위를 "A" 방향으로 표시하여, 측정 정보는 표시 창 조립체(26)의 하나 이상의 창(25)을 통하여 하우징(22)으로부터 더 낮은 위치에서 관측하는 사용자를 향하여 바깥 아래쪽으로 향하고 있다. 정면의 각은 하우징에 대한 사용자의 배향에 따라 달라질 것임을 알 수 있다. 예를 들어, 사용자가 하우징의 일측면을 직접 향하여 정보를 관찰하는 경우에는 하우징의 정면은 수직이 될 수도 있다. 마찬가지로 지하 탱크에 사용되는 장치의 경우와 같이 사용자가 위로부터 정보를 관찰하는 경우에는 하우징의 정면은 상방 외측을 향할 수도 있다.
하우징(22)은 바람직한 어떠한 재료로도 형성될 수 있다. 일 실시예에서 하우징(22)은 내구성 있는 비부식성 재료로 형성되며, 이러한 재료의 예로는 플라스틱, 또는 스테인레스 강, 알루미늄 및 그와 비슷한 것과 같은 금속이 있으나 상기 예에 제한되는 것은 아니다.
다른 실시예에서, 하우징(22)은 탱크(202)에 대하여 수직축을 중심으로 회전할 수 있어서 표시 창 조립체(26)의 창(25)과, (포함된다면) 각진 면(24)은 어떠한 원하는 방향으로도 배치될 수 있다. 구체적인 예시적 실시예에서, 하우징(22)은 수직축을 중심으로 미세하게 조정 가능한 360도 또는 그 이상의 회전각을 가질 수 있다. 예를 들어, 도 10에 도시된 바와 같이, 각진 면(24)은 탱크(202)의 정면(213)으로부터 외측을 향한다. 하우징(20)은 회전시킬 수 있어서, 각진 면(24)은 관찰자의 위치에 따라서 탱크(202)의 우측면(212) 또는 좌측면(214)을 향하거나 배면을 향할 수도 있다. 중요한 것은 이러한 실시예에서 액위 정보의 관찰을 받게 되는 하우징이 회전하여도 액위의 정확한 측정을 방해하지는 않는다는 것이다.
본 출원을 통하여 개시되는 예시적인 본 발명 장치는 선택적으로 장착 장치(50)를 포함할 수 있다. 특정적인 하나의 선택적인 장착 장치(50)가 별도의 부구 안내 부재(180)가 탱크 개구부(208)에 맞물리게 된 후에 탱크 개구부(208)에 부착 되도록 형성된다(도 11 참조). 도시된 바와 같이, 장착 장치(50)는 본 발명 장치(20)가 탱크(202)에 대하여 용이하게 회전 조정될 수 있도록 하우징(22)에 회전가능하게 부착될 수 있다. 그러므로, 상기 예시적인 장착 장치(50)는 하우징(22)과 탱크(202) 사이의 상대적인 회전을 가능하게 하면서 본 발명 장치(20)를 탱크(202)에 연결시키는 것을 보조하게 된다. 도시되지는 않지만, 다른 선택적인 장착 장치는 하우징과 일체로 될 수 있고 하우징에 대하여 회전이 불가능할 수 있다. 예를 들어, 상기 장착 장치는 하우징과 일체로 된 부분인 피팅부(fitting portion)를 포함할 수 있다.
장착 장치(50)의 예시적인 일 실시예가 도 3에 도시된다. 상기 예시적인 장착 장치(50)는 제1 단부(51a), 제2 단부(51b), 그리고 상기 제2 단부(51b) 근방에 배치된 나사부(64)를 포함한다. 내부 어깨부(62)와 같은 장착 장치의 부분은 장착 장치(50)의 나사부(64)와 제1 단부(51a)의 사이에 위치할 수 있다. 상기 장착 장치(50)는 또한 하우징 칼라(housing collar)(28)의 단부를 지지하기 위한 외부 어깨부(58)를 포함할 수 있다. 상기 예시적인 장착 장치(50)는 또한 나사부(64)와 제1 단부(51a) 사이에 위치한 장착 칼라(52)를 포함한다. 장착 칼라(52)는 하우징 칼라(28)에 의하여 한정된 구멍(30) 내에 수용되도록 형성된다. 장착 장치(50)를 하우징(22)에 회전가능하게 부착시키기 위하여, 유지 링(retaining ring)(56)이 장착 장치(50)의 홈(54) 내에 끼워질 수 있다. 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 장착 장치(50)의 외부 표면부(60)는 렌치와 같은 통상적인 토크 도구의 사용에 적합한 형상(예를 들어 육각형)을 가질 수 있다.
장착 장치(50)는 바람직한 어떠한 재료로도 형성될 수 있다. 일 실시예에서, 장착 장치(50)는 내구성 있는 비부식성 재료로 형성되고, 이러한 재료에는 폴리케톤(polyketones)과 같은 폴리머를 들 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 장착 장치(50)는 캐릴론 지방족 폴리케톤(Carilon® aliphatic polyketones), 예를 들어 듀폰(Dupont)사의 델린(Delrin®) 시리즈로부터 입수할 수 있는 것과 같은 아세탈 수지(acetal resins), 폴리프로필렌, 또는 폴리에틸렌으로 만들어지거나, 스테인레스 강이나 알루미늄 또는 그와 비슷한 것과 같은 금속으로 만들어 질 수 있다.
도 2 및 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 예시적인 장착 장치(50)는, 만약 제공된다면, 내부 통로(66)를 또한 포함할 수 있다. 긴 유연성 부재(140)는 안내 부재(44)의 구멍(46)을 통하여 신장하도록 형성되고, 긴 유연성 부재(140)의 일정 길이 부분은 내부 통로(66)를 통하여 더 신장하도록 형성된다. 안내 부재(44)는, 내부 통로(66) 위에 걸치고 하나 이상의 패스너(fastener)에 의하여 안내 부재(44)의 양 단부 각각의 근방에서 하우징(22)에 고정되는 재료 부재를 포함할 수 있다. 구멍(46)은, 부구(144)가 하우징(22)을 향하여 이동할 때 긴 유연성 부재(140)가 스풀(152)에 성공적으로 수용될 수 있도록 긴 유연성 부재(140)를 위치시키는 데에 적합하게 되어 있다.
도 1, 도 5 및 도 10에 도시된 바와 같이, 긴 유연성 부재(140)의 제1 단부(142)는 부구(144)에 부착되어 있고, 도 10에 도시된 바와 같이, 부구(144)는 부구 안내 부재(180)를 따라서 이동하게 되어 있다. 부구 안내 부재(180)는 도 10 및 도 11에 가장 잘 도시되고, 본 발명 장치(20)와 별도로 제공될 수 있다. 부구 안내 부재는 다양한 형상을 포함할 수 있다. 예를 들어, 부구 안내 부재는 하나 또는 그 이상의 막대, 겹쳐 넣어지는 부재(telescoping member), 필라멘트(filament), 긴 부재, 또는 부구(144)를 위한 안내를 제공하기에 적합한 다른 부재를 포함할 수 있다. 부구는 부구 안내 부재와 협동하여 이동 경로를 한정하도록 다양한 다른 방식으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 미국 특허 제6,523,404호의 예시적인 일 실시예에서 보인 바와 같이, 부구는 관통 구멍을 포함하여 부구 안내 부재가 상기 관통 구멍을 통과하여 뻗도록 할 수 있다.
도 10에 도시된 바와 같이, 부구 안내 부재(180)의 구체적인 일 실시예는 긴 관을 포함하고, 부구(144)는 이러한 긴 관의 내부 통로(188) 내에서 이동하도록 구성된다. 부구(144)를 긴 관의 내부 통로에 위치시키는 것은, 특히 부구 안내 부재(180)가 본 발명 장치(20)와 별도로 제공되는 실시예의 경우에 본 발명 장치(20)를 탱크(202)에 설치하는 것을 단순화시킬 수 있다. 도시된 바와 같이, 긴 관(180)은 탱크 개구부(208)의 상단부에 맞물리도록 형성된 제1 단부(182)를 포함하여 이로 인하여 부구 안내 부재(180)는 탱크 개구부(208)에 매달릴 수 있다. 부구 안내 부재(180)는, 부구 안내 부재(180)의 제2 단부(184)가 탱크(202)의 저부(216)로부터 일정 간격 (예를 들어 약 2인치 내지 약 3인치) 떨어져 있도록 하는 크기를 가진다. 이러한 간격은 탱크 내부(210)와 부구 안내 부재(180)의 내부 통로(188) 사이에서 유체가 소통하게 하여 부구(144)가 탱크 내부(210) 내에 위치한 유체(206)의 액위(204) 및/또는 액위의 변화를 감지할 수 있게 해준다.
부구 안내 부재(180)의 제1 단부(182)는 탱크 개구부(208)에 맞물리는 데에 적합한 다양한 구조를 포함할 수 있다. 구체적인 일 실시예에서, 제1 단부(182)는 탱크 개구부(208)의 상단부의 외주 부분과 실질적으로 그리고/또는 연속적인 상태로 맞물리기 위하여 플랜지형 단부 또는 나팔꽃 형상 단부를 포함한다. 외주 부분과 실질적으로 그리고/또는 연속적인 상태로 맞물림으로써, 탱크 개구부(208)와 비실질적으로 그리고/또는 비연속적인 상태로 맞물리는 경우에 발생할 수 있는 재료 응력 집중을 경감시켜서 구조 파단의 가능성을 낮출 수 있다. 내부 통로(188)와 탱크 내부(210) 사이의 유체 소통을 허용함으로써 압력 증가가 부구 안내 부재(180)의 내부 통로(188) 내에서의 부구(144)의 운동을 방해하는 것을 방지 또는 감소시키기 위하여, 부구 안내 부재(180)는 추가로 구멍(186)을 포함할 수 있다.
도 11에 도시된 바와 같이, 장착 장치의 앞서 언급한 부분(예를 들어 내부 어깨부(62))이, 부구 안내 부재(180)의 제1 단부(182)를 내부 어깨부(62)와 탱크 개구부(208) 사이에 가둘 수 있도록 배치될 수 있다. 도시된 바와 같이, 구체적인 일 실시예에서, 장착 장치(50)는, 부구 안내 부재(180)의 제1 단부(182)가 탱크 개구부(208)에 맞물리도록 하면서 장착 장치(50)가 탱크 개구부(208)와 부구 안내 부재(180)의 제1 단부(182)에 동시에 맞물리도록 배열된다. 도 11은 장착 장치(50)의 나사부(64)가 탱크 개구부(208)의 나사부에 맞물려 있고, 장착 장치(50)의 내부 어깨부(62)가 부구 안내 부재(180)의 제1 단부(182)에 맞물려 있으며, 부구 안내 부재(180)의 제1 단부(182)가 탱크 개구부(208)의 상단부에 맞물려 있음을 보이고 있 다. 부구 안내 부재(180)를 가둠으로써, 탱크(202)에 대한 부구 안내 부재(180)의 운동을 제한하여 부구(144)의 이동 경로의 신뢰성과 일관성을 개선할 수 있다.
부구(144)는 탱크(202) 내의 액위(204)에 대한 위치를 유지하기 위한 부양체(buoyant body)를 포함한다. 도시된 바와 같이, 부양체는 중공 플라스틱 또는 금속 부양 장치의 형태로 되어 있다. 대안적인 예에서는, 폐쇄기포형 뷰나-엔 폼(closed cell buna-N foam)이나 측정되는 유체에 의한 부식에 저항성이 있는 다른 부양성 재료가 사용될 수 있다. 도시된 실시예에서, 부구(144)는 부구 안내 부재(180)의 내부 면과 협동하도록 구성된다. 도시된 실시예에서, 부구(144)는 부구 안내 부재(180)의 내부 통로(188)의 원형 단면과 협동하기에 적합하도록 원형 단면을 가진다. 그러한 협동 작용은 부구 안내 부재(180)에 대한 부구(144)의 반경 방향 운동은 억제하면서 축방향 운동을 용이하게 함으로써 측정 정확성을 향상시킨다. 도시되지는 않지만, 긴 유연성 부재의 꼬임을 방지하거나 줄이기 위해서는 부구와 부구 안내 부재 사이의 제한된 상대 회전운동도 바람직하다. 그러한 제한적인 상대 회전운동은, 예를 들어 부구와 부구 안내 부재 사이의 요철 결합 구조(tongue-and-groove structure)에 의해서 또는 부구와 부구 안내 부재에 협동하는 비원형 단면 특성부를 제공함으로써 얻을 수 있다.
긴 유연성 부재(140)의 제1 단부(142)는 적당한 연결구에 의하여 부구(144)에 부착된다. 부구(144)는 긴 유연성 부재(140)의 제1 단부(142)를 부구(144)에 부착하기 위하여, 예를 들어 리벳(146)과 같은 연결구를 수용하기에 적합하게 되어 있는 일체형 태브(tab)(145)를 포함할 수 있다. 긴 유연성 부재(140)는 필라멘트, 와이어, 케이블, 체인, 또는 다른 유연한 부재의 형태를 취할 수 있다.
긴 유연성 부재(140)는 그 제1 단부(142)에 연결된 부구(144)로부터 그 반대편 제2 단부에 연결된 하우징(22)의 내부 영역(42)에 위치한 스풀(152)까지 신장하도록 형성된다. 도 1에 도시된 바와 같이, 긴 유연성 부재(140)의 제2 단부를 스풀(152)에 부착시키기 위하여 고정 장치(143)가 제공될 수 있다. 도시된 바와 같이, 스풀(152)은, 선택적인 축방향 리브(rib)(156)를 더 포함하는 저장 장치(150)의 일부로서 포함될 수 있다. 축방향 리브(156)는 실질적으로 견고하고 신뢰성 있는 연결을 제공하기 위하여 제1 액위 표시 기어(72)의 축방향 톱니 배열부(74)의 마주보는 두 개의 톱니와 맞물리게 되어 있다. 축방향 리브(156)와 축방향 톱니 배열부(74)가 맞물림으로써 저장 장치(150)와 제1 액위 표시 기어(72)가 커플링 결합되어, 맞물렸을 때에, 저장 장치(150)가 회전하면 제1 액위 표시 기어(72)가 상응하여 회전하게 된다. 또한, 축방향 톱니 배열부(74)는 제1 액위 표시 기어(72)의 바깥 둘레에 가까운 비교적 큰 반경 위치에 밀집한 간격으로 배열된 다수의 톱니들을 포함하여, 스풀(152)과 제1 액위 표시 기어(72) 사이의 미세한 증가분에 대한 반경방향 조정이 가능하다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명 측정 장치(20)는, 부구(144)가 하우징(22)을 향하여 이동할 때 긴 유연성 부재(140)의 잉여 길이를 끌어당기도록 저장 장치(150)의 스풀(152)을 밀거나 치우치게 하는, 불변 비틀림 스프링(constant torsion spring)(160)과 같은 편의 부재(biasing member)를 포함한다. 예를 들어, 도시된 비틀림 스프링(160)은, 부구(144)가 하우징(22)을 향하여 이동할 때에는 저장 장치(150)의 스풀(152)이 긴 유연성 부재(140)의 부분 또는 일정한 길이를 자동 으로 끌어당기고 부구(144)가 하우징으로부터 멀어질 때에는 긴 유연성 부재(140)가 스풀(152)로부터 풀릴 수 있게 한다. 비틀림 스프링(160)은 나사와 같은 적당한 패스너에 의하여 저장 장치(150)의 제1 스프링 저장 스풀(154)에 부착될 수 있다. 또한 비틀림 스프링(160)의 일부는 제2 스프링 저장 스풀(162)에 부분적으로 감길 수 있다. 저장 장치(150)와 하우징(22) 사이의 마찰을 줄이기 위하여 부싱(158)이 제공될 수 있다.
액위 표시기(70)는 부구 안내 부재(180)를 따라 위치하는 부구(144)의 위치를 측정된 액위 정보로 변환하기 위하여 기계적 또는 전기적 장치를 포함할 수 있다. 예를 들어, 액위 표시기는 해당 기술 분야에서 알려진 디지털 표시 기술을 이용하는 디지털 출력부를 구비하는 전기 장치를 포함할 수 있다. 도시된 실시예에서, 액위 표시기(70)는 하나 또는 그 이상의 기어 또는 다수의 기어를 포함하고 저장 장치(150)와 연결되는 기계 장치를 포함한다. 예를 들어, 액위 표시기(70)는 측정된 액위 정보를 표시하기 위하여 서로 협동하는 앞서 언급한 제1 액위 표시 기어(72)와 제2 액위 표시 기어(84) 및 제3 액위 표시 기어(88)를 포함할 수 있다. 각각의 액위 표시 기어(72, 84, 88)는 유체 측정 단위에 관하여 각각에 관련된 정보를 포함한다. 예를 들어, 각각의 액위 표시 기어(72, 84, 88)는 유체 측정 단위에 관한 표시를 포함하는 라벨을 구비한다. 구체적인 일 실시예에서, 제1 액위 표시 기어(72)는 측정의 하위 단위에 해당하는 표시를 포함하고, 제2 액위 표시 기어(84)는 측정 단위의 일의 자리에 해당하는 표시를 포함하고, 제3 액위 표시 기어(88)는 측정 단위의 십의 자리에 해당하는 표시를 포함한다. 따라서, 일례에서 제2 액위 표시 기어(84) 및 제3 액위 표시 기어(88)는 두 자리 출력값(예를 들어 피트 또는 미터 단위)을 제공하고, 제1 액위 표시 기어(72)는 측정의 하위 단위(예를 들어 인치 또는 센티미터 단위)를 제공한다.
액위 표시기(70)의 예시적인 실시예는 다른 액위 표시 기어의 회전에 기하여 액위 표시 기어들 중 하나의 증가된 회전을 용이하게 하는 하나 이상의 인덱싱 장치(indexing device)를 또한 포함할 수 있다. 예를 들어, 액위 표시기는 제1 액위 표시 기어(72)의 회전에 기초하여 제2 액위 표시 기어(84)의 증가분 회전을 용이하게 하는 제1 인덱싱 장치(100a)를 더 포함할 수 있다. 제1 액위 표시 기어(72)가 회전(예를 들어 완전한 1회전)하면, 제1 액위 표시 기어에 결합된 카운터(counter)가 제1 인덱싱 장치(100a)를 부분적으로 회전시킨다. 도시된 바와 같이, 카운터는 제1 액위 표시 기어(72)와 결합되거나 그에 일체로 형성된 한 쌍의 인덱싱 톱니(80a)를 포함할 수 있다. 도면의 구조적 관계에 의하여 그리고 도 1, 도 6 내지 9를 참조하면, 제1 액위 표시 기어(72)가 회전하면 제1 액위 표시 기어(72)의 한 쌍의 인덱싱 톱니(80a) 중 하나는 제1 인덱싱 장치(100a)의 제1 배열부(104)의 하나와 접촉하게 되고, 그에 의하여 제1 인덱싱 장치(100a)를 부분적으로 회전시킨다. 인덱싱 톱니의 제2 배열부(106) 중 하나는 인덱싱 톱니(80a)의 쌍 사이에 수용되어서, 제1 액위 표시 기어(72)가 더 회전하면 제1 인덱싱 장치(100a)도 더 회전하게 된다. 제1 인덱싱 장치(100a)의 제1 및 제2 배열(104, 106)이 제2 액위 표시 기어(84)의 인덱싱 톱니(86)와 맞물리고 그리고/또는 맞물리도록 형성되어 있기 때문에, 제1 인덱싱 장치(100a)의 앞서 설명한 어떠한 회전도 제2 액위 표시 기어(84) 의 증가분 회전을 발생시킨다.
액위 표시기(70)는 제1 인덱싱 장치(100a)와 동일한 제2 인덱싱 장치(100b)를 또한 포함할 수 있다. 제2 인덱싱 장치(100b)는 제2 액위 표시 기어(84)의 회전에 기초하여 제3 액위 표시 기어(88)의 증가분 회전을 용이하게 하도록 형성된다. 제2 액위 표시 기어(84)가 회전(예를 들어 완전한 1회전)하면, 제2 액위 표시 기어에 결합된 카운터(counter)가 제2 인덱싱 장치(100b)를 부분적으로 회전시킨다. 제1 액위 표시 기어(72)에 결합된 카운터와 유사하게, 카운터는 제2 액위 표시 기어(84)와 결합되거나 그에 일체로 형성된 한 쌍의 인덱싱 톱니(80b)를 포함할 수 있다. 제2 액위 표시 기어(84)가 회전하면 한 쌍의 인덱싱 톱니(80b) 중 하나는 제2 인덱싱 장치(100b)의 제1 배열부의 하나와 접촉하게 되고, 그에 의하여 제2 인덱싱 장치(100b)를 부분적으로 회전시킨다. 인덱싱 톱니의 제2 배열부의 하나는 인덱싱 톱니(80b)의 쌍 사이에 수용되어서, 제2 액위 표시 기어(84)가 더 회전하면 제2 인덱싱 장치(100b)도 더 회전하게 된다. 제2 인덱싱 장치(100b)의 제1 및 제2 배열이 제3 액위 표시 기어(88)의 인덱싱 톱니(89)와 맞물리고 그리고/또는 맞물리도록 형성되어 있기 때문에, 제2 인덱싱 장치(100b)의 앞서 설명한 어떠한 회전도 제3 액위 표시 기어(88)의 증가분 회전을 발생시킨다.
비용을 줄이고 제조를 단순화하기 위해서, 제3 액위 표시 기어(88)는 (액위 표시기가 또 다른 액위 표시 기어 및 상응하는 인덱싱 장치를 구비하지 않는다면) 상응하는 인덱스 기어와 맞물리지 않는 비기능적인 한 쌍의 인덱싱 톱니(80c)를 또한 가질 수 있다. 따라서, 동일한 금형이 다수의 기어들을 제조하는 데에 사용될 수 있다. 기술 분야의 당업자는 특정한 용도에 따라서 3개 보다 더 많거나 더 적은 액위 표시 기어들이 액위 표시기에 포함될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
도 1 및 도 4를 참조하면, 세 개의 액위 표시 기어(72, 84, 88)와 저장 장치(150)는 적절한 방식으로 하우징(22)의 내부 영역(42) 내에 회전가능하게 장착될 수 있다. 일 실시예에서, 액위 표시 기어(72, 84, 88)와 저장 장치(150)는 제1 샤프트(136)에 회전가능하게 장착된다. 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 시트(seat) 쌍(34)은 제1 샤프트(136)의 각 대응하는 단부를 회전가능하게 수용하도록 하우징(22)에 의하여 한정될 수 있다. 제1 샤프트(136)의 각 단부가 제1 시트 쌍(34)의 대응하는 시트에 적절하게 배치되면, 대응하는 제1 유지 브래킷(164a)이 나사(166a)와 같은 대응하는 패스너에 의하여 대응하는 제1 고정 위치(38a)에 고정된다. 마찬가지로, 제2 유지 브래킷(164b)은 나사(166b)와 같은 대응하는 패스너에 의하여 대응하는 제2 고정 위치(38b)에 고정된다.
제1 및 제2 인덱싱 장치(100a, 100b)와 제2 스프링 저장 스풀(162)은 적절한 방식으로 하우징(22)의 내부 영역(42) 내에 마찬가지로 회전가능하게 장착된다. 예를 들어, 제1 및 제2 인덱싱 기어(100a, 100b)와 제2 스프링 저장 스풀(162)은 제1 샤프트(136)에 평행하면서 떨어져 있는 제2 샤프트(138)에 회전가능하게 장착된다. 도 2에 추가로 도시된 바와 같이, 제2 시트 쌍(36)이 제2 샤프트(138)의 각 대응하는 단부를 회전가능하게 수용하도록 하우징(22)에 의하여 한정된다. 제2 샤프트(138)의 각 단부가 제2 시트 쌍(36)의 대응하는 시트에 적절하게 배치되면, 대응하는 유지 브래킷(164a, 164b)이 패스너(166a, 166b)에 의하여 전술한 바와 같이 고 정된다. 따라서, 도시된 실시예에서, 하나의 유지 브래킷(164a)은 제1 샤프트(136)와 제2 샤프트(138)의 첫 번째 단부들을 시트의 쌍들(34, 36) 중 대응하는 일 측의 시트에 동시에 유지시키기 위해서, 하나의 패스너(166a)에 의하여 제1 고정 위치(38a)에 장착될 수 있다. 마찬가지로, 하나의 유지 브래킷(164b)은 제1 샤프트(136)와 제2 샤프트(138)의 두 번째 단부들을 시트의 쌍들(34, 36) 중 대응하는 다른 일 측의 시트에 동시에 유지시키기 위해서, 하나의 패스너(166b)에 의하여 제2 고정 위치(38b)에 장착될 수 있다. 복수의 샤프트 단부들에 대하여 하나의 유지 브래킷 및 고정 위치를 제공함으로써 재료 비용 및 조립 시간을 절감할 수 있다.
전술한 바와 같이, 샤프트(136, 138) 각각은 하우징에 대하여 회전 가능하고, 구성요소 각각은 각각의 샤프트에 대하여 회전 가능하게 될 수 있다. 샤프트들이 시트에 대하여 회전할 수 있게 하고 구성요소들이 각각의 샤프트에 대하여 회전할 수 있게 함으로써 마찰을 줄이고 그리고/또는 일정 용도에 있어서의 제조 비용을 줄일 수 있다. 도시된 실시예에서는 나타나지 않지만, 구성요소는 각각의 샤프트에 대하여 회전할 수 있게 하면서, 제1 및 제2 샤프트(136, 138)는 선택적으로 회전 불가능한 장착을 위하여 쐐기를 설치한 마주보는 단부를 구비하고 그러한 단부에 상응하여 성형된 요부에 설치되도록 할 수도 있다. 또 다른 실시예에서는, 각각의 샤프트는 대응하는 시트에 대하여 회전 가능하게 장착되는 반면에, 구성요소 각각은 각각의 샤프트에 회전 불가능하게 장착되도록 쐐기부를 구비할 수도 있다. 요소들이 서로 간의 동적인 상호 작용에 의하여 쉽게 마모되는 경우에는 요소들 간의 상대적인 회전을 방지하는 것이 바람직하다.
제1 시트 쌍(34), 제2 시트 쌍(36), 및 장착 위치(38a, 38b)를 제공하는 것을 보조하기 위해서는 하우징(22)의 각 측면에 홈(35)이 형성될 수 있다. 홈(35)은 예를 들어 몰딩에 의하여 형성되는 하우징(22)의 두께를 일정하게 유지하는 것을 돕고, 성형 후에 금형으로부터 하우징을 떼어 내는 데에도 도움이 된다.
액위 표시 기어(72, 84, 88)들 사이의 마찰을 줄이기 위하여 제1 및 제2 부싱(134a, 134b)이 제공될 수 있고, 스프링 가이드(132)에 측면 압력을 가하고 이 스프링 가이드(132)가 다시 제1 액위 표시 기어(72), 제2 액위 표시 기어(84), 제3 액위 표시 기어(88), 스풀 장치(150), 제1 인덱싱 장치(100a), 및 제2 인덱싱 장치(100b)를 협동 작동 관계에서 함께 편의시키도록 하기 위하여 편의 압축 스프링(biasing compression spring)(130)이 제공될 수 있다.
인덱싱 장치(100a, 100b)는 서로 동일하며, 제1 인덱싱 장치(100a)의 세부 사항은 도 6 내지 도 9에 관하여 설명되고 도시된다. 본 발명에 따른 인덱싱 장치는 인덱싱 장치가 대응 액위 표시 기어로부터 떨어지게 이동하는 것을 본질적으로 방지하기 위하여 대응 액위 표시 기어와 상호 작용하도록 구성된다. 예를 들어, 제1 인덱싱 장치(100a)는 인덱싱 기어(102)의 일부분과 정렬 장치(120)의 일부분 사이에 형성된 홈(126)을 포함할 수 있다. 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 정렬 장치(120)는 칼라(122)와 방사상의 플랜지(124)를 구비하는 부재를 포함한다. 칼라(122)는 인덱싱 기어(102)의 허브(108) 상에 수용되도록 형성된다. 도시된 바와 같이, 유지 링(128)은 정렬 장치(120)와 인덱싱 기어(102) 사이의 상대적인 축방향 운동을 제한하거나 방지하도록 형성된다. 예시적인 실시예에서, 정렬 장치(120)는 인덱싱 기어(102)에 대하여 회전 가능하다.
도 4에 도시된 바와 같이, 인덱싱 장치와 대응 액위 표시 기어 사이의 축방향 운동을 제한하기 위하여 요철 결합 구조(tongue-and-groove structure)(90)가 형성될 수 있다. 예를 들어, 요철 결합 구조(90)는, 제1 인덱싱 장치(100a)가 대응 액위 표시 기어로부터 멀어지는 이동을 실질적으로 방지하기 위하여, 제1 인덱싱 장치(100a)에 의하여 형성된 홈(126) 내에 수용되는 대응 액위 표시 기어로부터 나오는 돌출부(82)를 포함할 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 대응 액위 표시 기어는 제1 액위 표시 기어(72)를 포함한다. 그러나, 대응 액위 표시 기어는 제1 인덱싱 장치(100a)가 제1 액위 표시 기어(72)가 아닌 제2 액위 표시 기어(84)와 결합하도록 제2 액위 표시 기어(84)를 포함할 수 있다. 제1 인덱싱 장치(100a)가 제1 또는 제2 액위 표시 기어 중 하나로부터 떨어져 이동하는 것을 실질적으로 방지하면 인덱싱 장치와 대응 액위 표시 기어 사이의 상대적인 정렬을 유지하는 데에 도움이 된다. 또한, 상기 요철 결합 구조의 상호 작용하는 요소들 사이의 마찰을 줄이기 위하여, 정렬 장치(120)는 인덱싱 기어(102)에 회전 가능하게 장착될 수 있다. 도시되지는 않지만, 대안적인 다른 실시예는, 요철 결합 구조의 돌출부는 인덱싱 장치에 의하여 한정되면서도, 대응 액위 표시 기어에 의하여 한정되는 홈을 더 포함할 수 있다.
제2 인덱싱 장치(100b)는 또한 제1 인덱싱 장치(100a)와 동일한 구조를 포함하도록 제공될 수 있다. 제2 인덱싱 장치(100b)는, 제2 인덱싱 장치(100b)가 대응 액위 표시 기어로부터 멀어지게 이동하는 것을 실질적으로 방지하기 위하여, 제2 액위 표시 기어(84)와 제3 액위 표시 기어(88) 중 하나를 포함하는 대응 액위 표시 기어와 상호 작용하도록 형성된다. 제1 인덱싱 장치(100a)의 경우처럼, 제2 인덱싱 장치(100b)가 제2의 대응 액위 표시 기어로부터 멀어지도록 이동하는 것을 실질적으로 방지하기 위하여 요철 결합 구조가 제공될 수 있다. 제2의 대응 액위 표시 기어는 제2 액위 표시 기어(84)를 포함하는 것으로 도시된다. 도시되지는 않지만, 제2의 대응 액위 표시 기어는 택일적으로 제3 액위 표시 기어(88)를 포함할 수도 있는 것으로 이해된다. 또한, 제2 액위 표시 기어(84)가 제1 및 제2의 대응 액위 표시 기어로서 작용하여, 제1 인덱싱 장치(100a)와 제2 인덱싱 장치(100b) 각각이 제2 액위 표시 기어(84)로부터 멀어지게 이동하는 것을 실질적으로 방지하기 위하여 제1 인덱싱 장치(100a)와 제2 인덱싱 장치(100b)가 모두 제2 액위 표시 기어(84)에 대하여 결합될 수도 있다.
하우징(22)은 교정(calibration), 청소, 또는 다른 유지 보수 작업을 용이하게 하기 위하여 하우징(22)의 내부 영역(42)에 접근하게 해주는 떼어낼 수 있는 뚜껑(170)을 선택적으로 구비할 수 있다. 상기 뚜껑(170)은 하우징(22)에 배치된 고정 태브(40)에 상응하는 다수의 고정 태브(fastening tab)(174)를 포함할 수 있다.
증기 밀폐 연결을 위하여 하나 또는 그 이상의 패스너(176)가 상응하는 태브(40, 174)와 맞물릴 수 있다. 증기 누설을 방지하고 하우징(22) 내부를 오염으로부터 보호하기 위하여 개스킷(172)이 뚜껑(170)과 함께 사용될 수 있다. 도시되지는 않지만, 하우징(22)의 내부에 도구 없이도 접근할 수 있도록 뚜껑(170)은 택일적으로 하우징(22)의 나머지 부분에 스냅 연결될 수 있다.
기술 분야의 당업자는, 다양한 밀봉이 여기서 설명되었지만 하우징에 사용되는 모든 리벳, 나사, 또는 다른 패스너들은 증기 누설 및 오염을 방지하기 위하여 개스킷 등으로 밀봉되어야 함을 알 수 있을 것이다. 다양한 실제적인 응용을 위해서는 하우징이 지상에서 약 50 psi를 견딜 수 있는 것이 바람직하다.
도시되지는 않지만, 하우징은 탱크의 과대 압력 및 과소 압력을 방지할 수 있는 밸브를 포함할 수 있다. 그러한 밸브는 압력이 미리 정하여진 과소 압력 수준보다 낮을 경우에는 공기가 하우징으로 들어가도록 하고, 압력이 미리 정하여진 과대 압력 수준보다 높을 경우에는 유체가 탱크로부터 빠져나가도록 한다. 따라서, 밸브는 환경적인 염려를 유발할 수 있는 탱크의 손상을 방지하고, 또한 조절되지 않는 배출구의 경우에 발생하는 탱크로부터의 유체(예를 들어 증기)의 유출을 최소화한다. 일 실시예에서, 미국 특허 제6,523,404호의 도 14에 도시된 밸브와 유사한 밸브가 본 발명의 발명 사상에 포함될 수 있다.
스풀(152)은 스풀(152)이 회전할 때 긴 유연성 부재(140)가 스풀(152) 밖으로 벗어나는 것을 최소화하기 위하여, 하우징(22)의 내부 영역(42) 내에 배치될 수도 있다. 예를 들어, 스풀(152)은 스풀(152)의 상단 부분이(도 5 참조) 본질적으로 하우징(22)의 상단 모서리 위로 신장하도록 배치될 수 있다. 뚜껑(170)을 설치한 후에 뚜껑과 스풀(152) 사이의 간격이 최소가 되고, 그에 의하여 스풀(152)이 회전할 때 긴 유연성 부재가 스풀(152)의 밖으로 벗어날 수 있는 영역이 감소된다. 또는, 긴 유연성 부재(140)가 벗어나는 것을 막기 위하여 스풀(152)의 상부에 하우징 뚜껑과는 별도의 제한 부재가 포함될 수 있다. 스풀(152)의 하부는 마찬가지로 스 풀이 회전할 때에 긴 유연성 부재가 스풀(152)의 밖으로 벗어나는 것을 막기 위하여 안내 부재(44)의 근방에 배치될 수 있다. 따라서, 스풀(152)을 하우징(22)의 내부 영역(42) 내에 배치하는 것은 스풀이 회전할 때에 스풀(152)에 대한 긴 유연성 부재(140)의 위치를 유지하는 데에 도움이 되고, 그에 따라 긴 유연성 부재(140)가 스풀의 측면 모서리를 벗어날 때에 긴 유연성 부재(140)가 엉키게 되는 가능성을 줄여준다.
이제 본 발명 측정 장치(20)와 부구 안내 부재(180)를 탱크(202)에 설치하는 예시적인 방법이 도 10 내지 도 12를 참조하여 설명된다. 측정 장치(20)가 부구 안내 부재(180)와 별도로 제공되고 사실상 별도로 판매되어, 설치하는 사람은 탱크에 맞춤 방식으로 설치하기 위하여 부구 안내 부재(180)를 측정 장치(20)와 별도로 구매할 수 있는 것으로 이해된다.
도 12에 도시되는 바와 같이, 설치 방법은, 설치자가 액위를 측정하는 장치와 부구 안내 부재를 탱크에 설치하는 방법을 시작하게 되는 단계(302)에서 시작된다. 단계(304)에서, 설치자는 측정 장치(20)의 추후의 교정(calibration)을 위하여 액위를 측정한다. 그러한 측정은 예를 들어, 종래의 방법(딥 스틱 이용법 등)으로 행할 수 있다. 도 12에 파선으로 도시된 바와 같이, 액위를 측정하는 상기 단계(304)는 선택적인 것으로서 설치 방법 중 다양한 지점에서 행할 수 있는 것이다.
설치자는 나아가서 단계(306)에서 부구 안내 부재(180)가 수정될 필요성이 있는지를 조사한다. 이러한 조사는 부구 안내 부재(180)가 탱크(202)에 맞는 적절한 크기를 가지는 지를 결정하기 위하여 부구 안내 부재(180)를 측정함으로써 행한 다. 설치자는 또한 부구 안내 부재(180)의 제1 단부(182)에 나팔꽃 형상 부분과 같은 부분이 추가되어야 할 필요가 있는지를 결정할 수 있다. 또한, 설치자는 적절한 구멍(186) 또는 다른 압력 균등화 기구가 필요하거나 이미 존재하는지를 조사할 수 있다. 이러한 단계는 부구 안내 부재(180)를 측정 장치(20)와 별도로 구매하여 부구 안내 부재(180)가 특정 용도에 따라 설치자에 의하여 수정될 수 있는 재료를 포함하는 경우에 특히 중요하게 된다.
단계(306)에서 질문을 한 후에, 설치자는 단계(310)에서 부구 안내 부재(180)를 탱크(202)와 결합시키기 전에, 필요하다면, 단계(308)에서 부구 안내 부재(180)를 변경할 수 있다. 설치자가 부구 안내 부재의 길이가 너무 긴 것으로 판단한다면, 설치자는 탱크(202)에 맞는 설치를 위하여 부구 안내 부재를 절단할 수 있다. 필요하다면, 부구 안내 부재(180)의 하단부(184)가 탱크의 저면(216)으로부터 2 내지 3 인치 위에 매달려 있도록 파이프 절단기를 이용하여 부구 안내 부재(180)의 일 단부를 잘라낼 수 있다. 설치자가 부구 안내 부재(180)의 제1 단부(182)가 탱크 개구부(208)에 맞물리도록 변경되어야 한다고 판단한다면, 설치자는 예를 들어 제1 단부(182)를 나팔꽃 형상으로 벌리는 것과 같은 변경을 제공할 수 있다. 또한, 설치자가 압력 균등화 기구를 제공할 필요가 있는 것으로 판단한다면, 설치자는 드릴링이나 다른 방법으로 부구 안내 부재(180)에 구멍(186)을 낼 수 있다.
단계(310)에서는, (변경이 필요 없다면) 단계(306) 후에 또는 (변경이 필요하다면) 단계(308) 후에 부구 안내 부재(180)가 탱크(202)에 결합된다. 예를 들어, 단계(310)에서는, 먼저 부구 안내 부재(180)의 제2 단부(184)가 부구 안내 부재 (180)의 제1 단부(182)가 탱크 개구부(208)에 맞물릴 때까지 탱크 개구부(208)를 통하여 탱크 내부(210) 내로 삽입된다. 그 후에 제1 단부(182)가 탱크 개구부(208)에 맞물려 있는 동안 부구 안내 부재(180)는 탱크 내부(210) 내에 매달려 있게 된다.
단계(312)에서, 부구(144)는 부구 안내 부재(180)와 결합된다. 예를 들어 부구 안내 부재(180)가 관을 포함하여 구성되는 경우에는, 부구(144)를 부구 안내 부재(180)의 내부 통로(188) 내에 삽입함으로써 부구(144)를 부구 안내 부재(180)와 결합시킬 수 있다. 원한다면, 부구(144)가 부구(144)의 부력으로 인하여 액위(204)에 대한 위치를 정할 때까지 부구(144)가 부구 안내 부재(180)에 대하여 낙하하게 한다. 설치가 되면, 부구 안내 부재(180)는 부구(144)를 위한 부구 안내 경로를 정하는 것을 돕게 된다.
단계(314)에서, 측정 장치(20)가 탱크(202)에 부착된다. 일 실시예에서, 장착 장치(50)를 탱크 개구부(208)에 관계하여 위치시킨 다음, 장착 장치(50)의 나사부(64)가 탱크 개구부(208)의 외부 나사와 맞물리도록 장착 장치(50)를 탱크 개구부(208)에 대하여 회전시킨다. 장착 장치(50)를 계속적으로 회전시키면 내부 어깨부(62)가 탱크 개구부(208)의 상단부에 대하여 제1 단부(182)를 가두게 되고, 그에 의하여 부구 안내 부재(180)의 탱크(202)에 대한 상대적인 운동이 제한된다. 구체적인 일 실시예에서, 내부 어깨부(62)가 제1 단부(182)와 맞물리게 함으로써 제1 단부(182)가 가두어진다. 예를 들어, 내부 어깨부(62)는 탱크 개구부(208)의 상단부에 대하여 제1 단부(182)를 압박하여 부착 상태를 개선하고 나아가 탱크(202)에 대한 부구 안내 부재(180)의 운동을 제한한다. 장착 장치(50)의 외부 표면부(60)에 렌치와 같은 공구를 사용하여 측정 장치(20)를 탱크(202)에 부착하는 것을 도울 수 있다. 따라서 장착 장치(50)는 측정 장치(20)를 탱크 개구부(208)에 부착하는 것을 돕고, 또한 일정한 용도의 경우에 부구 안내 부재(180)가 탱크(202)에 대하여 이동하는 것을 본질적으로 제한한다.
측정 장치가 탱크(202)에 부착되고 나면, 부구(144)는 탱크(202) 내의 액위(204)에 상응하는 부구 안내 부재(180)에 대한 위치를 가지게 된다. 긴 유연성 부재(140)의 일부를 자동적으로 끌어당기기 위하여 편의 부재(160)가 스풀(152)을 회전하게 한다. 스풀(152)이 회전하여 긴 유연성 부재(140)의 일부를 끌어당길 때 스풀(152)은 액위 표시기(70)와 소통한다. 평형 상태에 도달하면, 설치자는 단계(316)에서 측정 장치의 수치를 읽을 수 있다.
단계(318)에서는, 설치자는 단계(316)에서 읽은 수치를 단계(304)에서 측정한 실제 액위와 비교한다. 이러한 비교에 근거하여, 설치자는 단계(320)에서 측정 장치를 교정(calibration)할 필요가 있는지를 결정한다. 교정할 필요가 없다면, 설치 방법은 단계(324)에서 완료된다. 그러나, 단계(304)에서 측정한 실제 액위와 단계(316)에서 읽은 값 사이에 상당한 차이가 있다면, 설치자는 단계(322)에서 교정을 수행할 것을 선택할 수 있다.
교정 시에, 설치자는 뚜껑(170)을 떼어내고 단계(304)에서 측정된 실제 액위를 적절하게 표시하도록 하나 또는 그 이상의 액위 표시 기어(72, 84, 88)의 배향을 조정한다. 액위 표시 기어의 배향의 조정은, 예를 들어 세 개의 액위 표시 기어(72, 84, 88) 중 선택된 하나를 편의 압축 스프링(130)에 대항하여 측방으로 이동시켜서 상기 선택된 기어를 스풀(152)과 연결되지 않게 함으로써 행한다. 그 다음 상기 선택된 기어는 실제의 액위를 나타내는 적절한 표시값을 표시하도록 회전된다. 이러한 과정은 실제의 액위가 표시될 때까지 나머지 기어들에 대하여도 반복된다.
뚜껑(170)을 떼어내고 위에서 라벨을 내려다보았을 때 보이는 숫자는 창(25)을 통하여 실제로 표시되는 숫자와 다를 수 있다. 위에서 보이는 숫자에 대응하여 창에서 표시되는 숫자를 결정하기 위하여, 변환표를 소책자에 제공하거나 또는 하우징(22)(예를 들어 하우징의 뚜껑(170))에 인쇄할 수 있다.
교정이 되면, 뚜껑(170)을 닫아서 뚜껑(170)과 개스킷(172)이 증기의 방출 및/또는 오염을 예방하고 그리고/또는 억제할 수 있도록 한다. 회전 가능한 응용예의 경우, 하우징(22)은 수직축을 중심으로 회전될 수 있어서 각진 면(24)은 관찰자가 자주 있는 위치를 향하게 할 수 있다. 하우징(22)과 장착 장치(50) 사이의 연결부의 마찰은 하우징(22)의 배향을 원하는 위치에 유지하기에 충분하다. 도시되지는 않지만, 하우징의 배향을 원하는 위치에 유지시키는 것을 보조하기 위하여 세트 스크루(set screw)가 제공될 수 있다.
처음의 설치 후에, 측정 장치(20)는 탱크(202) 내의 현재 액위(204)를 자동적으로 표시할 것이다. 예를 들어, 유체(206)가 탱크(202)로부터 빠져나가면 액위(204)가 낮아지고, 그에 따라 부구(144)가 부구 안내 부재(180)에 대하여 하방으로 이동하고 하우징(22) 및 액위 표시기(70)로부터 멀어지게 된다. 탱크(202)가 비워지면 부구(144)는 계속 하방으로 이동하고, 그에 따라 긴 유연성 부재(140)는 스풀(152)이 회전하면서 스풀(152)로부터 풀리게 된다. 스풀(152)의 회전은 액위 표시기(70)와 연결되고, 액위 표시기(70)는 스풀의 회전량을 변환하여 부구 안내 부재(180)에 대한 부구(144)의 위치에 따른 현재의 측정된 액위(204)를 표시한다. 따라서, 액위 표시기(70)는 액위(204)가 변함에 따라 표시값을 계속적으로 조정함으로써 측정된 액위(204)를 자동적으로 표시한다.
마찬가지로, 탱크(202)가 채워질 때 액위(204)가 증가하고, 그에 따라 부구(144)는 하우징을 향하여 부구 안내 부재(180)에 대하여 상방으로 이동하게 된다. 액위(204)가 증가함에 따라 부구(144)는 측정 장치의 부분에 인접할 때까지 상방으로 계속 이동한다. 도시되지는 않지만, 탱크의 최대 액위를 지시하기 위하여 미국 특허 제6,523,404호에 개시된 것과 유사한 경고 시스템이 제공될 수 있다. 부구(144)가 상방으로 이동하면서 스풀(152)은 긴 유연성 부재(140)의 사용되지 않는 길이 부분을 자동적으로 끌어당기면서 회전하게 된다. 스풀(152)의 회전은 액위 표시기(70)와 연결되고, 액위 표시기(70)는 스풀의 회전량을 변환하여 탱크(202) 내의 부구(144)의 위치에 따른 현재의 측정된 액위(204)을 표시한다.
지금까지 본 발명의 예시적인 실시예를 도시하고 설명하였지만, 관련 기술 분야의 당업자는 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 적절한 수정을 가하여 여기에 설명된 본 발명 방법 및 장치의 다른 형태를 얻을 수 있다. 그러한 잠재적인 변경 형태 중 몇 가지는 앞서 언급되었지만, 다른 형태들도 관련 기술 분야의 당업자에게 명백할 것이다. 예를 들어, 머피 등의 미국 특허 제6,523,404호에 개시된 다양한 구조, 특징(예를 들어 재료 유형) 및/또는 그것들의 조합이 본 명세서에 설명된 발명 개념들 대신 사용되거나 그에 추가하여 사용될 수 있다. 따라서, 본 발명의 범위는 이하의 청구범위의 관점에서 고려해야 할 것이고, 본 명세서 및 도면에 도시되고 설명된 예시적인 세부 구조에 제한되는 것은 아니라고 이해된다.
본 발명의 액위 측정 장치 및 방법은 예를 들어 지상 저장 탱크와 같은 탱크 내부의 액위를 안전하고 용이하게 측정할 수 있는 효과를 가진다.

Claims (37)

  1. 탱크 개구부와 탱크 개구부에 맞물리게 형성된 부구 안내 부재(float guide member)를 구비한 탱크 내의 액위(fluid level)을 측정하는 장치로서,
    a) 측정된 액위를 표시하는 액위 표시기를 포함하는 하우징과,
    b) 상기 액위 표시기와 연결된 부구(浮具, float)와,
    c) 상기 부구에 부착되는 제1 단부와 아울러 제2 단부를 가지는 긴 유연성 부재와,
    d) 상기 긴 유연성 부재의 적어도 일부분을 저장하도록 형성되고, 상기 긴 유연성 부재의 제2 단부가 부착되는 스풀(spool)과,
    e) 상기 부구가 상기 하우징을 향하여 이동할 때에는 상기 스풀이 상기 긴 유연성 부재의 일부를 자동적으로 끌어당기게 하고 상기 부구가 상기 하우징으로부터 멀어지게 이동할 때에는 상기 긴 유연성 부재가 상기 스풀로부터 풀릴 수 있게 하는 편의 부재(biasing member)와,
    f) 상기 하우징에 부착되고 내부 통로를 포함하는 장착 장치로서, 상기 긴 유연성 부재의 길이 부분이 상기 내부 통로를 통하여 신장되게 하고, 별도의 부구 안내 부재와 탱크 개구부가 맞물린 후에 상기 탱크 개구부에 부착되도록 구성되는 장착 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 액위 측정 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 장착 장치는 상기 장착 장치의 일부분과 탱크 개구부 사이에 부구 안내 부재의 제1 단부를 가두도록 형성되는 것을 특징으로 하는 액위 측정 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 장착 장치의 상기 일부분은 내부 어깨부를 포함하는 것을 특징으로 하는 액위 측정 장치.
  4. 제2항에 있어서, 상기 장착 장치는 나사부와 내부 어깨부를 포함하고, 상기 나사부는 탱크 개구부와 맞물리도록 형성되고 상기 내부 어깨부는 부구 안내 부재의 제1 단부와 맞물리도록 형성되는 것을 특징으로 하는 액위 측정 장치.
  5. 제2항에 있어서, 상기 장착 장치는, 부구 안내 부재의 제1 단부가 탱크 개구부에 맞물려 있을 때에 상기 부구 안내 부재의 제1 단부와 탱크 개구부에 동시에 맞물리도록 형성되는 것을 특징으로 하는 액위 측정 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 장착 장치는 상기 하우징에 회전 가능하게 부착되는 것을 특징으로 하는 액위 측정 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 장착 장치는 제1 단부, 제2 단부, 상기 장착 장치의 제2 단부 근방에 배치된 나사부(threaded portion), 그리고 상기 장착 장치의 제1 단부와 나사부 사이에 배치된 내부 어깨부를 포함하고, 상기 장착 장치는 상기 하 우징에 회전 가능하게 부착되는 것을 특징으로 하는 액위 측정 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 액위 표시기는 제1 액위 표시 기어(level indicating gear), 제2 액위 표시 기어, 그리고 상기 제1 액위 표시 기어의 회전에 기초하여 상기 제2 액위 표시 기어의 회전을 증가시키는 제1 인덱싱 장치(indexing device)를 포함하고,
    상기 제1 인덱싱 장치는 상기 제1 액위 표시 기어와 상기 제2 액위 표시 기어 중 하나를 포함하여 구성되는 제1 대응 액위 표시 기어(corresponding level indicating gear)와 상호 작용하도록 형성되어, 상기 제1 인덱싱 장치가 상기 제1 대응 액위 표시 기어로부터 멀어지게 이동하는 것이 실질적으로 방지되는 것을 특징으로 하는 액위 측정 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 제1 인덱싱 장치와 상기 제1 대응 액위 표시 기어는, 상기 제1 인덱싱 장치가 상기 제1 대응 액위 표시 기어로부터 멀어지게 이동하는 것을 실질적으로 방지하는 요철 결합 구조(tongue-and-groove structure)를 형성하는 것을 특징으로 하는 액위 측정 장치.
  10. a) 탱크 개구부와 상기 탱크 개구부로 통하는 탱크 내부를 구비한 탱크와,
    b) 상기 탱크 개구부와 맞물리는 제1 단부와 상기 탱크 내부에 위치하는 제2 단부를 포함하는 부구 안내 부재와,
    c) 액위 측정 장치를 포함하고,
    상기 액위 측정 장치는,
    ⅰ) 측정된 액위를 표시하는 액위 표시기를 포함하는 하우징과,
    ⅱ) 상기 액위 표시기와 연결된 부구(浮具, float)와,
    ⅲ) 상기 부구에 부착되는 제1 단부와 아울러 제2 단부를 가지는 긴 유연성 부재와,
    ⅳ) 상기 긴 유연성 부재의 적어도 일부분을 저장하도록 형성되고, 상기 긴 유연성 부재의 제2 단부가 부착되는 스풀(spool)과,
    ⅴ) 상기 부구가 상기 하우징을 향하여 이동할 때에는 상기 스풀이 상기 긴 유연성 부재의 일부를 자동적으로 끌어당기게 하고 상기 부구가 상기 하우징으로부터 멀어지게 이동할 때에는 상기 긴 유연성 부재가 상기 스풀로부터 풀릴 수 있게 하는 편의 부재(biasing member)와,
    ⅵ) 상기 하우징에 부착되고 내부 통로를 포함하며, 상기 긴 유연성 부재의 길이 부분이 상기 내부 통로를 통하여 신장되도록 구성되며, 상기 탱크 개구부에 부착되는 장착 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 탱크 조립체.
  11. 제10항에 있어서, 상기 장착 장치는 상기 장착 장치의 일부분과 탱크 개구부 사이에 부구 안내 부재의 제1 단부를 가두는 것을 특징으로 하는 탱크 조립체.
  12. 제11항에 있어서, 상기 장착 장치의 상기 일부분은 내부 어깨부를 포함하는 것을 특징으로 하는 탱크 조립체.
  13. 제11항에 있어서, 상기 장착 장치는, 상기 부구 안내 부재의 제1 단부가 상기 탱크 개구부에 맞물려 있을 때에 상기 부구 안내 부재의 제1 단부와 탱크 개구부에 동시에 맞물리도록 형성되는 것을 특징으로 하는 탱크 조립체.
  14. 제10항에 있어서, 상기 장착 장치는 나사부 및 내부 어깨부를 포함하고, 상기 나사부는 상기 탱크 개구부와 맞물리고 상기 내부 어깨부는 상기 부구 안내 부재의 제1 단부와 맞물리는 것을 특징으로 하는 탱크 조립체.
  15. 제10항에 있어서, 상기 장착 장치는 제1 단부, 제2 단부, 상기 장착 장치의 제2 단부 근방에 배치된 나사부, 그리고 상기 장착 장치의 제1 단부와 나사부 사이에 배치된 내부 어깨부를 포함하고, 상기 장착 장치는 상기 하우징에 회전 가능하게 부착되는 것을 특징으로 하는 탱크 조립체.
  16. 제10항에 있어서,
    상기 액위 표시기는 제1 액위 표시 기어, 제2 액위 표시 기어, 그리고 상기 제1 액위 표시 기어의 회전에 기초하여 상기 제2 액위 표시 기어의 회전을 증가시키는 제1 인덱싱 장치를 포함하고,
    상기 제1 인덱싱 장치는 상기 제1 액위 표시 기어와 상기 제2 액위 표시 기 어 중 하나를 포함하여 구성되는 제1 대응 액위 표시 기어와 상호 작용하도록 형성되어, 상기 제1 인덱싱 장치가 상기 제1 대응 액위 표시 기어로부터 멀어지게 이동하는 것이 실질적으로 방지되는 것을 특징으로 하는 탱크 조립체.
  17. 제16항에 있어서, 상기 제1 인덱싱 장치와 상기 제1 대응 액위 표시 기어는, 상기 제1 인덱싱 장치가 상기 제1 대응 액위 표시 기어로부터 멀어지게 이동하는 것을 실질적으로 방지하는 요철 결합 구조(tongue-and-groove structure)를 형성하는 것을 특징으로 하는 탱크 조립체.
  18. 제10항에 있어서, 상기 부구 안내 부재는 긴 관을 포함하는 것을 특징으로 하는 탱크 조립체.
  19. 제10항에 있어서, 상기 장착 장치는 상기 하우징에 회전 가능하게 부착되는 것을 특징으로 하는 탱크 조립체.
  20. a) 측정된 액위를 표시하는 액위 표시기를 포함하는 하우징으로서, 상기 액위 표시기는 제1 액위 표시 기어(level indicating gear), 제2 액위 표시 기어, 그리고 상기 제1 액위 표시 기어의 회전에 기초하여 상기 제2 액위 표시 기어의 회전을 증가시키는 제1 인덱싱 장치(indexing device)를 포함하고, 상기 제1 인덱싱 장치는 상기 제1 액위 표시 기어와 상기 제2 액위 표시 기어 중 하나를 포함하여 구 성되는 제1 대응 액위 표시 기어와 상호 작용하도록 형성되어, 상기 제1 인덱싱 장치가 상기 제1 대응 액위 표시 기어로부터 멀어지게 이동하는 것이 실질적으로 방지되는 구성의 하우징과,
    b) 상기 액위 표시기와 연결된 부구(浮具, float)와,
    c) 상기 부구에 부착되는 제1 단부와 아울러 제2 단부를 가지는 긴 유연성 부재와,
    d) 상기 긴 유연성 부재의 적어도 일부분을 저장하도록 형성되고, 상기 긴 유연성 부재의 제2 단부가 부착되는 스풀(spool)과,
    e) 상기 부구가 상기 하우징을 향하여 이동할 때에는 상기 스풀이 상기 긴 유연성 부재의 일부를 자동적으로 끌어당기게 하고 상기 부구가 상기 하우징으로부터 멀어지게 이동할 때에는 상기 긴 유연성 부재가 상기 스풀로부터 풀릴 수 있게 하는 편의 부재(biasing member)를 포함하는 것을 특징으로 하는 탱크 내의 액위 측정 장치.
  21. 제20항에 있어서, 상기 제1 인덱싱 장치와 상기 제1 대응 액위 표시 기어는, 상기 제1 인덱싱 장치가 상기 제1 대응 액위 표시 기어로부터 멀어지게 이동하는 것을 실질적으로 방지하는 요철 결합 구조(tongue-and-groove structure)를 형성하는 것을 특징으로 하는 액위 측정 장치.
  22. 제21항에 있어서, 상기 제1 인덱싱 장치는 홈(groove)을 구비하고, 상기 제1 대응 액위 표시 기어는 돌출부(tongue)를 포함하며, 상기 돌출부의 일부분이 신장하여 상기 홈의 일부분으로 들어가는 것을 특징으로 하는 액위 측정 장치.
  23. 제21항에 있어서, 상기 제1 인덱싱 장치는 인덱싱 기어와 정렬 장치를 포함하고, 상기 인덱싱 기어의 일부분과 상기 정렬 장치의 일부분 사이에 홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 액위 측정 장치.
  24. 제23항에 있어서, 상기 인덱싱 기어와 상기 정렬 장치는 서로에 대한 상대적인 회전을 위하여 상기 하우징에 대하여 장착되는 것을 특징으로 하는 액위 측정 장치.
  25. 제20항에 있어서, 상기 제1 대응 액위 표시 기어는 제1 액위 표시 기어를 포함하는 것을 특징으로 하는 액위 측정 장치.
  26. 제20항에 있어서,
    상기 액위 표시기는 제3 액위 표시 기어와, 상기 제2 액위 표시 기어의 회전에 기초하여 상기 제3 액위 표시 기어의 회전을 증가시키는 제2 인덱싱 장치(indexing device)를 추가로 포함하고,
    상기 제2 인덱싱 장치는 상기 제2 액위 표시 기어와 상기 제3 액위 표시 기어 중 하나를 포함하여 구성되는 제2 대응 액위 표시 기어와 상호 작용하도록 형성 되어, 상기 제2 인덱싱 장치가 상기 제2 대응 액위 표시 기어로부터 멀어지게 이동하는 것이 실질적으로 방지되는 것을 특징으로 하는 액위 측정 장치.
  27. 제26항에 있어서, 상기 제1 대응 액위 표시 기어는 상기 제1 액위 표시 기어를 포함하는 것을 특징으로 하는 액위 측정 장치.
  28. 제27항에 있어서, 상기 제2 대응 액위 표시 기어는 상기 제2 액위 표시 기어를 포함하는 것을 특징으로 하는 액위 측정 장치.
  29. 액위 측정 장치와 부구 안내 부재를 탱크에 설치하는 방법으로서, 상기 탱크는 탱크 내부와 상기 탱크 내부로 통하는 탱크 개구부를 포함하고, 상기 부구 안내 부재는 제1 단부 및 제2 단부를 포함하고, 상기 액위 측정 장치는 ⅰ) 측정된 액위를 표시하는 액위 표시기를 포함하는 하우징과, ⅱ) 상기 액위 표시기와 연결된 부구(浮具, float)와, ⅲ) 상기 부구에 부착되는 제1 단부와 아울러 제2 단부를 가지는 긴 유연성 부재와, ⅳ) 상기 긴 유연성 부재의 적어도 일부분을 저장하도록 형성되고, 상기 긴 유연성 부재의 제2 단부가 부착되는 스풀(spool)과, ⅴ) 상기 부구가 상기 하우징을 향하여 이동할 때에는 상기 스풀이 상기 긴 유연성 부재의 일부를 자동적으로 끌어당기게 하고 상기 부구가 상기 하우징으로부터 멀어지게 이동할 때에는 상기 긴 유연성 부재가 상기 스풀로부터 풀릴 수 있게 하는 편의 부재(biasing member)와, ⅵ) 상기 하우징에 부착되고 내부 통로를 포함하는 장착 장치 로서, 상기 긴 유연성 부재의 길이 부분이 상기 내부 통로를 통하여 신장되게 하는 장착 장치를 포함하여 구성되는, 액위 측정 장치와 부구 안내 부재를 탱크에 설치하는 방법에 있어서,
    a) 상기 부구 안내 부재의 제1 단부가 상기 탱크 개구부에 맞물릴 때까지 상기 부구 안내 부재의 제2 단부를 상기 탱크 개구부를 통하여 상기 탱크 내부로 삽입하는 단계와,
    b) 상기 부구를 상기 부구 안내 부재와 결합하는 단계와,
    c) 상기 부구 안내 부재의 제1 단부가 상기 탱크 개구부와 맞물린 후에 상기 측정 장치의 상기 장착 장치를 상기 탱크 개구부에 부착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 설치 방법.
  30. 제29항에 있어서, 상기 장착 장치는 상기 장착 장치의 일부분과 상기 탱크 개구부 사이에 상기 부구 안내 부재의 제1 단부를 가두는 것을 특징으로 하는 설치 방법.
  31. 제30항에 있어서, 상기 장착 장치의 상기 일부분은 내부 어깨부를 포함하는 것을 특징으로 하는 설치 방법.
  32. 제30항에 있어서, 상기 측정 장치를 상기 탱크에 부착하는 단계는, 상기 부구 안내 부재의 제1 단부가 상기 탱크 개구부에 맞물려 있을 때에 상기 장착 장치 가 상기 부구 안내 부재의 제1 단부와 상기 탱크 개구부에 동시에 맞물리도록 상기 장착 장치를 배치시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 설치 방법.
  33. 제29항에 있어서,
    상기 장착 장치는 나사부와 내부 어깨부를 포함하고,
    상기 측정 장치를 상기 탱크에 부착하는 단계는, 상기 장착 장치를 상기 탱크 개구부에 나사 결합하여 상기 장착 장치의 상기 내부 어깨부가 상기 장착 장치의 일부분과 상기 탱크 개구부 사이에 상기 부구 안내 부재의 제1 단부를 가두도록 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 설치 방법.
  34. 제29항에 있어서, 상기 측정 장치를 교정(calibration)하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 설치 방법.
  35. 제29항에 있어서, 상기 부구 안내 부재의 일부분을 상기 탱크 개구부를 통하여 삽입하는 단계 전에 상기 부구 안내 부재를 수정하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 설치 방법.
  36. 제35항에 있어서, 상기 부구 안내 부재를 수정하는 단계는 상기 부구 안내 부재의 길이를 줄이는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 설치 방법.
  37. 제29항에 있어서, 상기 부구 안내 부재는 내부 통로를 구비한 긴 관을 포함하고, 상기 부구를 상기 부구 안내 부재와 결합시키는 단계는 상기 부구를 상기 관의 상기 내부 통로 속에 삽입하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 설치 방법.
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