KR20060033009A - 누설검출장치 및 이것을 사용한 누설검출시스템 - Google Patents

Abstract

탱크(1)내에 저장된 액체의 액위 변동을 기초로, 상기 액체의 누설을 검출하는 누설검출장치(11)를 구비한 누설검출시스템(100)을 사용한다. 누설검출장치(11)는 탱크(1)내의 액체가 유입 또는 유출하는 액 입출부(12)와, 누설검출장치(11)내의 액체의 유량을 측정하는 유량 측정부(13)와, 액 입출부(12)로부터 유입한 액체를 저장하는 액 저장부(14)를 구비하고, 누설검출장치(11)의 하단이 바닥판(4)에 착탈 자유롭게 걸어멈춰지고, 누설검출장치(11)의 상단이 천정판(2)의 계량구(5)에 상하이동 자유롭게 지지된다.

Description

누설검출장치 및 이것을 사용한 누설검출시스템{LEAKAGE DETECTOR AND LEAKAGE DETECTION SYSTEM USING THE SAME}

본 발명은 탱크 등에 저장된 액체의 액위 변동에 의거하여 액체의 누설을 검출하는 누설검출장치 및 이것을 사용한 누설검출시스템에 관한 것이다.

종래부터 중유, 가솔린, 용제 등의 액체를 저장하는 지상 탱크 또는 지하 탱크에 있어서의 누설검출을 행하는 경우, 탱크에 설치된 누설검출장치를 사용하여 이 탱크에 저장된 액체의 액위 변동을 검출하고, 이 검출결과에 의거하여 액체의 누설의 유무를 판정하고 있다(일본국 특개2000-16500호 공보 참조).

도 17은 종래의 누설검출장치(110)를 설치한 탱크(100)를 모식적으로 예시하는 단면 모식도이다. 도 17에 있어서 누설검출장치(110)는 탱크(100)의 천정판(101)에 설치된 계량구(102)를 관통하여 유량 측정부(111)가 저장된 액체의 액면(LS1)보다도 연직 아래쪽에 위치하도록 탱크(100)에 설치되어 있다. 누설검출장치(110)는 그 내부에 저류하는 액체의 액면(LS2)의 액위 변동에 따라 유량 측정부(111)를 통과하는 액체의 온도차를 검지함으로써, 이 액체의 유량을 측정한다. 또한 누설검출장치(110)는 소정의 누설 판정기준에 의거하여 이 유량에 대응한 탱크상태를 검출하여 누설의 유무를 판정한다.

또, 누설검출장치(110)를 교정하는 경우, 실린더 등의 방법에 의하여 통기로(112a)를 폐쇄함으로써 탱크(100)내와 누설검출장치(110)내와의 사이에 있어서의 기체의 유통을 저지함과 동시에 누설검출장치(110) 내부의 액체의 액위 변동을 정지시킨다. 이것은 캡(112)에 형성된 통기로(112a)가 누설검출장치(110)의 내외에 연통하고 있는 경우, 상기한 액면(LS2)이 탱크(100)내의 액면(LS1)과 동일해지기 때문이다. 누설검출장치(110) 내부의 액체의 액위 변동이 정지한 경우, 유량 측정부(111)는 그 내부에 체류하는 액체의 온도차를 검지하고, 이것에 의하여 액체유량 연산처리에 있어서의 기준값을 얻는다. 누설검출장치(110)는, 이 기준값을 사용하여 교정된다.

또한 본 출원인들은 누설검출장치의 상부에 전자밸브를 설치하고, 이 전자밸브를 사용하여 장치내와 탱크내와의 사이에서 기체를 유통시키는 작은 구멍을 소정시간 폐쇄하여 누설검출장치내에 있어서의 액체의 액위 변동을 정지하도록 한 누설검출장치를 제안하고 있다(일본국 특원2002-010148호 공보 참조).

그러나, 지상 또는 지하에 설치된 탱크가 태양광 등에 의하여 직접 또는 지면을 거쳐 뜨거워진 경우, 이 탱크의 천정판 또는 측판 등은, 열팽창에 기인하는 형상왜곡을 일으킨다. 특히 상기한 일본국 특개2000-16500호 공보에 기재된 액면검출수단은 탱크의 천정판에 고정되어 있기 때문에, 천정판에 형상 왜곡이 생긴 경우, 이 액면검출수단은 천정판과 함께 움직인다. 이것에 의하여 이 액면검출수단과 액면과의 위치가 크게 변화된다. 한편 지상 또는 지하에 설치된 탱크가 비나 눈 등에 의하여 냉각된 경우도, 이 태양광 등에 의한 가열의 경우와 마찬가지로 이 탱크의 열수축에 기인하는 형상 왜곡에 의하여 이 액면검출수단과 액면과의 위치가 크게 변화된다.

예를 들면, 액체가 누설되고 있지 않은 지상의 탱크에 있어서, 저장된 액체의 액위 변동속도를 천정판에 고정한 액면검출수단에 의하여 검출한 바, 일례로서 도 18에 나타내는 결과를 얻을 수 있었다. 도 18에 있어서 액위 변동속도는 12시간에 걸쳐 검출되고, 그때의 날씨는 흐린 후 비이고, 시간 t1부터 시간 t2까지의 사이의 날씨가 뇌우였다. 이 경우 액위 변동속도는 도 18에 나타내는 바와 같이 시간 t1부터 시간 t2에 걸쳐 현저하게 변화되었다. 이것은 탱크가 뇌우에 의하여 냉각됨과 동시에 형상 왜곡을 일으키고, 이것에 의하여 액면검출수단이 천정판에 의하여 움직여 액면검출수단과 액면과의 위치가 변화되었기 때문이다. 이와 같이 천정판에 고정된 액면검출수단을 사용하여 액위 변동속도를 검출하는 탱크에 있어서는, 환경온도의 변화에 의하여 액면검출수단과 액면과의 위치가 변화되는 경우가 많고, 그 결과 액체의 액위 변동에 의거하는 누설검출을 고정밀도로 행하는 것이 어렵게 된다. 이 때문에 누설검출의 오인에 의하여 탱크의 누설발생을 조기에 검출하는 것이 곤란하게 되어 누설된 액체에 의한 환경오염을 초래한다는 문제점이 있다.

한편, 종래의 누설검출장치(110)를 교정하기 위하여 통기로(112a)를 폐쇄한 경우, 누설검출장치(110)내의 기체는 액면(LS2)과 누설검출장치(110)의 내벽으로 둘러싸인 공간에 밀폐된다. 이때 누설검출장치(110)를 설치한 탱크(100)가 태양광 등에 의하여 가열되면, 탱크(100) 내부의 온도가 상승함과 동시에 누설검출장치 (110) 내부의 온도도 상승한다. 이 결과, 누설검출장치(110)의 내부에 존재하는 기체가 열팽창을 일으켜 그 체적을 증가시킨다. 이에 의하여 누설검출장치(110)내의 기체는 압력상승에 의하여 액면(LS2)을 밀어 내려 유량 측정부(111)에 대하여 미량의 액체의 흐름을 생기게 한다. 따라서 누설검출장치(110)의 교정을 적정하게 행하기가 어려운 경우가 많아 탱크(100)에 대한 누설검출의 정밀도를 열화시킨다는 문제점이 있다. 이것은 누설검출의 오인식을 일으키게 하여 탱크에 발생하는 액체누설을 조기에 검출하는 것이 곤란하게 되고, 탱크로부터 누설된 액체에 의한 환경오염을 초래한다.

또, 통기로(112a)가 폐쇄된 누설검출장치(110)를 설치한 탱크(100)가 비 또는 눈 등에 의하여 냉각된 경우, 탱크(100) 내부의 온도가 감소하여 탱크(100) 및 누설검출장치(110)의 각 내부에 존재하는 기체가 수축한다. 이것에 의하여 누설검출장치(110)에 있어서는 내부의 압력이 감소함과 동시에, 액면(LS2)이 인상되어 유량 측정부(111)에 대하여 미량의 액체의 흐름을 생기게 한다. 따라서 누설검출장치(110)는 교정을 적정하게 행하는 것이 곤란한 경우가 많아 누설검출장치(110)내의 압력이 상승한 경우와 동일한 문제점을 가지고 있다.

또한 본 출원인들이 제안한 상기 누설검출장치는, 그 상부에 설치된 전자밸브를 사용하여 장치내와 탱크내와의 사이에서 기체를 유통시키는 작은 구멍을 폐쇄함으로써, 이 장치내의 공기를 밀폐한다. 따라서 장치내의 압력변동에 기인한 상기한 문제점이 동일하게 발생하는 경우가 있다.

본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 환경온도의 변화에 의한 누설검출 정밀도의 열화를 억제하여 고정밀도 또한 조기에 액체의 누설을 검출할 수있는 누설검출장치 및 이것을 사용한 누설검출시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 과제를 해결하여 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 탱크에 저장된 액체의 액위 변동을 기초로, 상기 액체의 누설을 검출하는 누설검출장치로서, 상기 탱크내의 액체가 유입 또는 유출하는 액 입출부와, 상기 액 입출부의 상단에 배치되어 상기 누설검출장치내의 상기 액체의 액위 변동에 따르는 유량을 측정하는 유량 측정부와, 상기 유량 측정부의 윗쪽에 배치되어 상기 액 입출부로부터 유입된 상기 액체를 저장하는 공간을 가지는 액 저장부를 구비하고, 상기 누설검출장치의 하단이, 상기 탱크의 바닥판에 착탈 자유롭게 걸어멈춰지고, 상기 누설검출장치의 상단이, 상기 액 저장부의 공간과 상기 탱크내를 연통시킴과 동시에, 상기 탱크의 천정판에 설치된 관통구에 상하 이동 자유롭게 지지되는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명은 탱크에 저장된 액체의 액위 변동을 기초로, 상기 탱크에 있어서의 상기 액체의 누설을 검출하는 누설검출장치로서, 상기 탱크내로부터 유입한 상기 액체를 저장하는 공간을 가지는 액 저장부와, 상기 액 저장부의 공간과 상기 탱크내를 연통시킴과 동시에, 상기 액위 변동에 따라 상기 액체를 유통하는 유로부와, 상기유로부의 적어도 한쪽 끝을 자유롭게 개방 또는 폐쇄하는 유로 개폐부와, 상기 유로부내를 흐르는 액체의 유량을 측정하는 유량 측정부와, 상기 유량 측정부의 교정처리를 행하는 교정 처리부를 구비한 것을 특징으로 한다.

또 본 발명은 탱크에 저장된 액체의 액위 변동을 기초로 상기 액체의 누설을 검출하는 누설검출장치로서, 상기 탱크내로부터 유입한 상기 액체를 저장하는 공간을 가지는 액 저장부와, 상기 액위 변동에 따라 상기 액 저장부의 공간과 상기 탱크내와의 사이에서 상기 액체를 유통하는 유로부와, 상기 유로부의 적어도 한쪽 끝을 자유롭게 개방 또는 폐쇄하는 유로 개폐부와, 상기 유로부내를 흐르는 액체의 유량을 측정하는 유량 측정부와, 상기 유량 측정부의 교정처리를 행하는 교정처리부를 구비하고, 상기 누설검출장치의 하단이 상기 탱크의 바닥판에 착탈 자유롭게 걸어멈춰지고, 상기 누설검출장치의 상단이 상기 액 저장부의 공간과 상기 탱크내를 연통시킴과 동시에 상기 탱크의 천정판에 설치된 관통구에 상하 이동 자유롭게 지지되는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명은 상기한 발명에 있어서 상기 누설검출장치의 하단은, 자석을 거쳐 상기 탱크의 바닥판에 착탈 자유롭게 걸어멈춰지는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명은 상기한 발명에 있어서 상기 누설검출장치의 상단은, 탄성체를 거쳐 상기 관통구에 지지되는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명은 상기한 발명에 있어서 상기 유량 측정부는, 상기 유로부내의 액체의 온도를 검지하는 적어도 하나의 온도 검지부와, 상기 유로부내의 액체를 가열하는 가열부와, 상기 액 저장부내의 액체의 온도와 상기 유로부내의 액체의 온도를 동일하게 하도록 상기 가열부에 의한 액체의 가열온도를 제어하는 제어부를 구비한 것을 특징으로 한다.

또 본 발명은 상기한 발명에 있어서 상기 교정 처리부는, 상기 유로부내에서 정지한 액체의 온도에 대응하는 출력신호를 기초로, 상기 유량 측정부의 교정처리를 행하는 것을 특징으로 한다.

또 본 발명은 상기한 발명에 있어서 상기 유량 측정부 및 상기 액 저장부는, 상기 액체로부터 보호함과 동시에 상기 유량 측정부와 상기 바닥판과의 거리를 일정하게 유지할 수 있는 범위의 열팽창계수를 가지는 금속제의 보호부재가 바깥쪽에 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.

또 본 발명은 상기한 발명에 있어서 상기 보호부재는, 상기 탱크와 동일한 소재인 것을 특징으로 한다.

또 본 발명은 상기한 발명에 있어서 상기 누설검출장치는, 상기 바닥판과의 사이에 자성체로 이루어지는 중간부재가 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.

또 본 발명은 상기한 발명에 있어서 상기 유량 측정부는, 상기 액 저장부의 공간과 상기 액 입출부와의 사이에 있어서의 상기 액체의 유로부와, 상기 유로내에 있어서의 액체의 온도를 검지하는 적어도 하나의 온도검지부와, 상기 유로내의 액체를 가열하는 가열부와, 상기 액 저장부내의 액체의 온도와 상기 유로내의 액체의 온도를 동일하게 하도록 상기 가열수단에 의한 액체의 가열온도를 제어하는 제어부를 구비한 것을 특징으로 한다.

또 본 발명은 상기한 발명에 있어서 상기 유로 개폐부는, 전자밸브를 사용하여 상기 유로부의 적어도 한쪽 끝을 개방 또는 폐쇄하는 것을 특징으로 한다.

또 본 발명은 탱크에 저장된 액체의 액위 변동을 기초로, 상기 액체의 누설을 검출하는 누설검출장치로서, 상기 탱크내의 액체가 유입 또는 유출하는 액 입출부와, 상기 액 입출부의 상단에 배치되어 상기 누설검출장치내의 상기 액체의 액위 변동에 따르는 유량을 측정하는 유량 측정부와, 상기 유량 측정부의 윗쪽에 배치되어 상기 액 입출부로부터 유입한 상기 액체를 저장하는 공간을 가지는 액 저장부를 구비하고, 상기 누설검출장치의 하단이, 상기 탱크의 바닥판에 착탈 자유롭게 걸어멈춰지고, 상기 누설검출장치의 상단이, 상기 액 저장부의 공간과 상기 탱크내를 연통시킴과 동시에, 상기 탱크의 천정판에 설치된 관통구에 상하 이동 자유롭게 지지되는 누설검출장치와, 상기 누설검출장치의 구동제어를 행하는 제어장치를 구비한 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명은 탱크에 저장된 액체의 액위 변동을 기초로, 상기 탱크에 있어서의 상기 액체의 누설을 검출하는 누설검출장치로서, 상기 탱크내로부터 유입한 상기 액체를 저장하는 공간을 가지는 액 저장부와, 상기 액 저장부의 공간과 상기 탱크내를 연통시킴과 동시에, 상기 액위 변동에 따라 상기 액체를 유통하는 유로부와, 상기 유로부의 적어도 한쪽 끝을 자유롭게 개방 또는 폐쇄하는 유로 개폐부와, 상기 유로부내를 흐르는 액체의 유량을 측정하는 유량 측정부와, 상기 유량 측정부의 교정처리를 행하는 교정처리부를 구비한 누설검출장치와, 상기 누설검출장치의 구동제어를 행하는 제어장치를 구비한 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명은 탱크에 저장된 액체의 액위 변동을 기초로 상기 액체의 누설을 검출하는 누설검출장치로서, 상기 탱크내로부터 유입한 상기 액체를 저장하는 공간을 가지는 액 저장부와, 상기 액위 변동에 따라 상기 액 저장부의 공간과 상기 탱크내와의 사이에서 상기 액체를 유통하는 유로부와, 상기 유로부의 적어도 한쪽 끝을 자유롭게 개방 또는 폐쇄하는 유로 개폐부와, 상기 유로부내를 흐르는 액체의 유량을 측정하는 유량 측정부와, 상기 유량 측정부의 교정처리를 행하는 교정처리부를 구비하고, 상기 누설검출장치의 하단이, 상기 탱크의 바닥판에 착탈 자유롭게 걸어멈춰지고, 상기 누설검출장치의 상단이, 상기 액 저장부의 공간과 상기 탱크내를 연통시킴과 동시에 상기 탱크의 천정판에 설치한 관통구에 상하 이동 자유롭게 지지되는 누설검출장치와, 상기 누설검출장치의 구동제어를 행하는 제어장치를 구비한 것을 특징으로 한다.

도 1은 제 1 실시형태에 관한 누설검출시스템이 설치된 탱크를 모식적으로 예시하는 일부 파단도,

도 2는 제 1 실시형태에 관한 누설검출장치의 지지구조를 모식적으로 예시하는 탱크의 주요부 파단 사시도,

도 3은 제 1 실시형태에 관한 누설검출장치의 내부구조를 모식적으로 예시하는 부분생략 단면도,

도 4는 2정점 유량 측정부 및 정온제어 유량 측정부의 각 회로구성을 예시하는 모식도,

도 5는 제 1 실시형태에 관한 제어장치의 개략구성을 예시하는 블럭도,

도 6은 제 1 실시형태에 관한 제어장치에 의한 누설검출처리순서를 나타내는 플로우차트,

도 7은 제 1 실시형태에 관한 누설검출시스템의 출력전압과 액위 변동속도와 의 관계를 나타내는 도,

도 8은 탱크내의 액위 변동속도의 시간변화를 측정한 결과를 예시하는 모식도,

도 9는 제 2 실시형태에 관한 누설검출시스템의 개략 구성을 모식적으로 예시하는 부분생략 단면도,

도 10은 보러의 구조를 모식적으로 예시하는 하방 사시도,

도 11은 제 3 실시형태에 관한 누설검출시스템의 개략 구성을 모식적으로 예시하는 부분생략 단면도,

도 12는 제 3 실시형태에 관한 제어장치의 개략 구성을 예시하는 블럭도,

도 13은 측정 세관이 배치된 부근의 구조를 모식적으로 예시하는 단면도,

도 14는 제어장치에 의한 교정처리순서를 나타내는 플로우차트,

도 15는 2정점 유량 측정부로부터의 출력전압과 액위 변동속도와의 관계를 예시하는 모식도,

도 16은 제 4 실시형태에 관한 누설검출시스템의 개략 구성을 모식적으로 예시하는 부분생략 단면도,

도 17은 종래의 누설검출장치가 설치된 탱크를 모식적으로 예시하는 단면 모식도,

도 18은 종래의 누설검출시스템에 의한 액위 변동속도의 검출결과의 일례를 나타내는 모식도이다.

이하, 본 발명의 내용을 발명의 실시형태에 의하여 상세하게 설명하나, 본 발명은 이것에 한정되는 것이 아니다.

[제 1 실시형태]

먼저, 본 발명의 제 1 실시형태에 관한 누설검출장치 및 이것을 사용한 누설검출시스템에 대하여 설명한다. 도 1은 이 제 1 실시형태에 관한 누설검출시스템이 설치된 탱크를 모식적으로 예시하는 일부 파단도이다. 도 2는 이 누설검출시스템을 구성하는 누설검출장치의 지지구조를 모식적으로 예시하는 탱크의 주요부 파단 사시도이다. 도 3은 이 누설검출장치의 내부구조를 모식적으로 예시하는 부분생략 단면도이다.

도 1에 나타내는 바와 같이 이 누설검출시스템(10)은 누설검출장치(11)와 제어장치(19)를 구비한다. 제어장치(19)는 배선(18)을 거쳐 누설검출장치(11)의 유량측정부(13)와 전기적으로 접속되어 탱크(1) 외부의 원하는 위치에 설치된다. 배선(18)은 도 3에 나타내는 바와 같이 유량 측정부(13)로부터 캡(16)을 관통하도록 설치한 가이드관(Pg)의 내부에 배치되어 액체에 의한 부식 등으로부터 보호되고 있다. 또한 가이드관(Pg)의 구성소재는, 탱크(1)의 구성소재에 근사한 열팽창계수를 가지는 금속이면 좋고, 또한 주철 또는 스테인리스강 등의 탱크(1)의 구성소재와 동일금속 인 것이 바람직하다.

또 탱크(1)는, 계량구(5) 및 주입구(6)가 설치된 천정판(2)과 추출구(7)가 설치된 측판(3)과 바닥판(4)을 가지고, 주철 또는 스테인리스강 등의 자성금속부재에 의하여 구성되어 있다. 따라서 누설검출장치(11)는 도 1에 나타내는 바와 같이 마그넷(15)을 사용하여 하단을 탱크(1)의 바닥판(4)에 착탈 가능하게 걸어멈출 수 있고, 또한 바닥판(4)으로부터 용이하게 떼어 낼 수 있다.

누설검출장치(11)는 도 1 내지 도 3에 나타내는 바와 같이 탱크(1)내에 연직방향으로 배치되어, 액 입출부(12), 유량 측정부(13), 액 저장부(14), 마그넷(15) 및 캡(16)을 구비한다. 누설검출장치(11)는 탱크(1)의 천정판(2)에 설치된 계량구(5)를 관통하여 액 입출부(12)와 유량 측정부(13)와 액 저장부(14)를 탱크(1) 내부에 수납하고 있고, 하단에 배치된 마그넷(15)에 의하여 탱크(1)의 바닥판(4)에 걸어멈춰져 있다. 또 누설검출장치(11)는 상단의 캡(16)이 계량구(5)에 지지되어 있다. 이 경우, 누설검출장치(11)는 탱크(1)내의 액면(LS)이 액 저장부(14)의 범위내에 유지되 도록 배치되고, 이것에 의하여 액 입출부(12) 및 유량 측정부(13)가 탱크(1)에 저장된 액체 중에 잠기도록 탱크(1)에 배치된다.

여기서 누설검출장치(11)는, 도 2에 나타내는 바와 같이 캡(16)이 계량구(5)를 관통함과 동시에 O 링(8)을 거쳐 계량구(5)에 지지되어 있다. O 링(8)은 볼트(5c)를 사용하여 고정되는 지지기반(5b)과 지지판(5a) 사이에 설치되어 있다. 또 캡(16)이 O 링(8)을 거쳐 계량구(5)에 지지된 경우, O 링(8)은 탱크(1)내의 액체 또는 기체 등이 계량구(5)와 캡(16) 사이로부터 누설되는 것을 방지한다. 누설검출장치(11)는, O 링(8)을 거쳐 계량구(5)에 배치됨으로써 캡(16)의 부분이 계량구(5)에 대하여 상하이동 자유롭게 지지된다.

따라서 누설검출장치(11)는, 환경온도의 변화에 따르는 천정판(2)의 형상변화에 의하여 계량구(5)가 변위한 경우에도 그 하단이 마그넷(15)을 거쳐 탱크(1)의 바닥판(4)에 걸어멈춰짐과 동시에, 그 상단측이 계량구(5)에 대하여 자유롭게 상하 이동할 수 있기 때문에 유량 측정부(13)와 탱크(1)의 바닥판(4)과의 거리를 일정하게 유지할 수 있다.

액 입출부(12)는 도 3에 나타내는 바와 같이 필터(12a)와 필터 커버(12b)를 가진다. 액 입출부(12)는, 상기한 유량 측정부(13)를 구성하는 센서 홀더(13a)의 하단부에 필터(12a)가 설치되고, 이 필터(12a)를 필터 커버(12b)에 의하여 고정하도록 구성되어 있다.

필터(12a)는, 여과기능을 가지는 막을 구비하고, 탱크(1)내의 액체중에 부유 또는 침전하는 슬러지 등의 이물을 제거함과 동시에, 액체만을 액 저장부(14)내로 유입시키는 기능을 가진다.

필터 커버(12b)는, 필터(12a)를 센서 홀더(13a)의 하단부에 고정함과 동시에 필터(12a)를 외력으로부터 보호하는 기능을 가진다. 또 필터 커버(12b)는, 마그넷(15)을 거쳐 누설검출장치(11)를 바닥판(4)에 걸어멈추는 기능을 가진다. 또한 필터 커버(12b)의 측벽에는 개구부가 설치되어 있고, 이 개구부가 액 입출부(12)와 탱크(1)와의 사이에 있어서의 액체의 유통을 용이하게 하고 있다. 또한 필터 커버(12b)의 구성소재는 탱크(1)의 구성소재에 근사한 열팽창계수를 가지는 금속이면 좋고, 또한 주철 또는 스테인리스강 등의 탱크(1)의 구성소재와 동일한 것이 바람직하다.

유량 측정부(13)는, 센서 홀더(13a)와 측정 세관(13b)과 온도센서(133, 134, 136)와 방열온도센서(135)를 구비한다. 유량 측정부(13)는, 도 3에 나타내는 바와 같이 센서 홀더(13a)의 상부에 온도센서(136) 및 가이드관(Pg)이 고정된다. 또 센서 홀더(13a)에는 측정 세관(13b), 온도센서(133, 134) 및 방열온도센서(135)가 고정된다. 이 경우, 유량 측정부(13)는 측정 세관(13b)의 외벽면에 있어서, 온도센서(133), 방열온도센서(indirectly-heating temperature sensor)(135) 및 온도센서(134)가 액 저장부(14)측으로부터 차례로 배치된 구성을 가진다. 구체적으로는 방열온도센서(135)가 측정 세관(13b)의 중앙 근방에 배치되고, 또한 온도센서(133, 134)가 방열온도센서(135)로부터 등거리 근방에 각각 배치된다.

또 센서 홀더(13a)는 하단이 액 입출부(12)의 상부에 고정되고 또한 바깥쪽이 시스관(17)에 의하여 덮여져 있다. 따라서 온도센서(133, 134) 및 방열온도센서(135)는, 액체에 의한 부식 등으로부터 보호된다. 또한 센서 홀더(13a) 또는 시스관(17)의 구성소재는, 탱크(1)의 구성소재에 근사한 열팽창계수를 가지는 금속이면 좋고, 또한 주철 또는 스테인리스강 등의 탱크(1)의 구성소재와 동일금속인 것이 바람직하다.

측정 세관(13b)은, 액 저장부(14)와 탱크(1)내와의 액체의 유입경로 또는 유출경로로서 기능한다. 측정 세관(13b)은, 그 단면적이 시스관(19)의 단면적에 비하여 충분히 작게 설정될 필요가 있고, 적어도 1/50 이하, 바람직하게는 1/100 이하, 더욱 바람직하게는 1/300 이하로 설정된다. 이와 같이 설정함으로써 측정 세관(13b)은 액 저장부(14) 내부의 액체의 액면 변동이 미소하여도 이 액면 변동에 따라 통과하는 액체의 유속을 크게 할 수 있다.

온도센서(133, 134)는, 측정 세관(13b) 내부의 액체온도를 검지하는 기능을 가진다. 방열온도센서(135)는, 측정 세관(13b) 내부의 액체온도를 검지함과 동시에, 이 액체온도가 액 저장부(14) 내부의 액체온도와 동일온도가 되도록 측정 세관(13b) 내부의 액체를 가열하는 기능을 가진다. 온도센서(136)는, 액 저장부(14) 내부의 액체온도를 검지하는 기능을 가진다. 방열온도센서(135)는, 측정 세관(13b)내의 액체온도와 액 저장부(14)내의 액체온도를 비교하는 경우, 온도센서(136)에 의하여 검지된 온도를 사용한다.

여기서 온도센서(133, 134)를 조합하여 사용한 경우, 온도센서(133, 134)는 측정 세관(13b)에 있어서의 2 정점의 각 액체온도를 검지함과 동시에, 검지한 각 액체온도의 온도차 데이터를 전기신호로서 출력할 수 있다. 이 경우, 제어장치(19)는 온도센서(133, 134)로부터 수신한 전기신호에 의거하는 온도차 데이터에 대하여 소정의 연산처리를 행함으로써 측정 세관(13b)내의 액체의 유량을 도출할 수 있다. 즉, 온도센서(133, 134)를 조합함으로써 2 정점의 액체온도의 차를 검지하여 액체의 유량을 측정하는 2 정점 유량 측정부(M1)를 구성할 수 있다.

또 방열온도센서(135) 및 온도센서(136)를 조합하여 사용한 경우, 방열온도센서(135)가 온도센서(136)에 의하여 검지된 액 저장부(14)내의 액체온도와 측정 세관(13b)내의 액체온도를 동일온도로 하도록, 측정 세관(13b)내의 액체를 가열하고, 그후 이 가열처리 데이터를 전기신호로서 출력할 수 있다. 이 경우 제어장치(19)는 방열온도센서(135)로부터 수신한 전기신호에 의거하는 가열처리 데이터에 대하여 소정의 연산처리를 행함으로써 측정 세관(13b)내의 액체유량을 도출할 수 있다. 즉, 방열온도센서(135) 및 온도센서(136)를 조합시킴으로써 측정 세관(13b) 내의 액체온도와 액 저장부(14)내의 액체온도를 동일온도가 되도록 가열제어하는 가열처리 데이터에 의거하여 측정 세관(13b) 내부의 액체유량을 측정하는 정온제어 유량 측정부(M2)를 구성할 수있다.

액 저장부(14)는, 유량 측정부(13)와 캡(16) 사이에 설치된다. 액 저장부(14)는, 시스관(17)에 덮힌 공간(SP1)을 가지고, 탱크(1)에 저장되는 액체를 공간(SP1)에 저장하도록 구성된다. 액 저장부(14)가 탱크(1)내의 액체를 공간(SP1)에 저장한 경우, 액 저장부(14) 내부의 액체와 탱크(1)에 저장된 액체와의 각 액면위치는, 대략 동일하게 된다. 이것은 뒤에서 설명하는 캡(16)의 통기로(16a)가 공간(SP1)과 탱크(1)내를 연통하고 있기 때문이다. 따라서 액 저장부(14) 내부의 액체는, 이 액면위치의 변동에 따라 탱크(1)를 향하여 유출된다. 또는 탱크(1)에 저장된 액체는, 이 액면위치의 변동에 따라 액 저장부(14) 내부의 공간(SP1)으로 유입된다. 또한 액 저장부(14)와 탱크(1) 사이의 액체의 유입 또는 유출은, 유량 측정부(13)의 측정 세관(13b)을 거쳐 행하여진다. 또 액 저장부(14) 내부의 바닥면에는, 센서 홀더(13a)에 고정된 온도센서(136)가 노출되어 있다. 이 때문에 온도센서(136)는, 상기한 바와 같이 액 저장부(14) 내부의 액체의 온도를 검지할 수 있다.

마그넷(15)은, 미리 누설검출장치(11)의 하단부에 설치되고, 이 하단부를 탱크(1)의 바닥판(4)에 착탈 자유롭게 걸어멈추는 기능을 가진다. 구체적으로는 필터 커버(12b)의 바닥부와 바닥판(4)이, 마그넷(15)을 거쳐 자력에 의하여 걸어멈춰진다. 이 경우 마그넷(15)의 단면형상은, 필터 커버(12b)의 단면형상과 서로 비슷 하고, 마그넷(15)의 직경은, 필터 커버(12b)의 내경 이하의 범위에서 가능한 한 크게 하는 것이 바람직하다. 또한 마그넷(15)으로서 주지의 영구자석을 사용할 수 있고, 또는 전자석을 사용하여도 좋다. 또 마그넷(15)은, 탱크(1)의 바닥판(4)에 미리 설치되어도 좋다.

캡(16)은, 시스관(17)의 상부에 고정되어 있고, 상기한 바와 같이 계량구(5)에 상하이동 자유롭게 지지된다. 또 캡(16)에는 도 3에 나타내는 바와 같이 통기로(16a)가 설치된다. 통기로(16a)는, 한쪽 끝이 탱크(1)내에 개구하고, 다른쪽 끝이 액 저장부(14)의 공간(SP1)에 개구하는 관통구로서, 공간(SP1)과 탱크(1)내를 연통시킨다. 또한 캡(16)은, 탱크(1)의 구성소재에 근사한 열팽창계수를 가지는 금속을 사용하는 것이 바람직하고, 또한 주철 또는 스테인리스강 등, 탱크(1)와 동일소재인 것이 바람직하다.

다음에 상기한 2 정점 유량 측정부(M1) 및 정온제어 유량 측정부(M2)의 각 회로구성에 대하여 상세하게 설명한다. 도 4는, 2 정점 유량 측정부(M1) 및 정온제어 유량 측정부(M2)의 각 회로구성을 예시하는 모식도이다. 도 4에 나타내는 바와 같이 2 정점 유량 측정부(M1)는, 검지회로(60)와 차동증폭회로(61)를 구비한다. 검지회로(60)는, 저항체(62)와 가변저항체(63)와 감온부(133a, 134a)를 가지는 브리지회로이다. 검지회로(60)는, 저항체(62)와 감온부(134a)를 연결하는 배선 사이의 점 c와, 가변저항체(63)와 감온부(133a)를 연결하는 배선 사이의 점 d가 차동증폭회로(61)에 접속된다. 또한 감온부(133a)는, 온도센서(133)를 구성하는 감온부이다. 또 감온부(134a)는, 온도센서(134)를 구성하는 감온부이다.

또 정온제어 유량 측정부(M2)는, 검지회로(50)와 차동증폭회로(51)와 트랜지스터(52)와 발열부(135b)를 구비한다. 검지회로(50)는, 저항체(53, 55)와 가변저항체(54)와 감온부(135a, 136a)를 가지는 브리지회로이다. 검지회로(50)는, 저항체(53)와 감온부(136a)를 연결하는 배선 사이의 점 a와, 가변저항체(54)와 감온부(135a)를 연결하는 배선 사이의 점 b가 차동증폭회로(51)에 접속된다. 또, 차동증폭회로(51)의 출력단자는, 트랜지스터(52)의 제어입력단자(게이트)와 접속된다. 트랜지스터(52)의 출력단자(소스)는, 발열부(135b)에 접속된다. 또한 감온부(135a) 및 발열부(135b)는, 각각 방열온도센서(135)를 구성하는 감온부 및 발열부이다. 감온부(136a)는, 온도센서(136)를 구성하는 감온부이다.

여기서 전원회로(도시 생략)로부터 소망시간 입력되는 입력전압(Vin)이 검지회로(60)에 공급된 경우, 검지회로(60)의 점 c의 전압(Vc)과 점 d의 전압(Vd)이 차동증폭회로(61)에 입력된다. 이 경우, 차동증폭회로(61)는, 전압(Vc)과 전압(Vd)의 전압차(Vc-Vd)를 얻음과 동시에, 이 전압차(Vc-Vd)에 대응하는 신호(S1)을 출력한다. 또한 전압(Vc)은 감온부(134a)에 의하여 검지되는 온도에 대응하여 변화된다. 또 전압(Vd)은 감온부(133a)에 의하여 검지되는 온도에 대응하여 변화된다. 따라서 전압차(Vc-Vd)는 감온부(134a)에 의한 검지온도와 감온부(133a)에 의한 검지온도와의 차에 대응하여 변화된다. 즉, 차동증폭회로(61)로부터 출력되는 신호(S1)는, 온도센서(133, 134)에 의하여 각각 검지되는 각 온도의 차에 대응한다.

또한 검지회로(60)의 저항체(62) 및 가변저항체(63)의 각 저항값을 미리 적절한 값으로 각각 설정함으로써, 측정 세관(13b)내의 액체의 원하는 액체유량에 의 하여 얻어지는 전압차(Vc-Vd)의 값을 기준값(예를들면, 제로)으로 설정할 수 있다. 또 온도센서(133)가 검지한 측정 세관(13b)내의 액체온도와 온도센서(134)가 검지한 측정 세관(13b)내의 액체온도와의 차에 대응하는 전압출력은, 이 기준값에 의거하는 액체유량에 대응한다. 따라서 2 정점 유량 측정부(M1)는 측정 세관(13b)내의 액체유량에 대응하는 전압으로서, 상기한 신호(S1)를 출력할 수 있다.

한편, 상기한 입력전압(Vin)이 검지회로(50)에 공급된 경우, 검지회로(50)의 점 a의 전압(Va)과 점 b의 전압(Vb)이 차동증폭회로(51)에 입력된다. 또한 차동증폭회로(51)는, 입력된 전압(Va, Vb)에 의거하여 전압(Va)과 전압(Vb)의 전압차(Va-Vb)를 얻음과 동시에, 이 전압차(Va-Vb)에 대응하는 제어신호를 트랜지스터(52)의 게이트단자에 출력한다. 이 경우 트랜지스터(52)를 거쳐 발열부(135b)에 인가되는 전압은, 이 제어신호에 의하여 제어된다. 이것에 의하여 발열부(135b)에 의한 발열량이 제어된다. 즉, 정온제어 유량 측정부(M2)는, 감온부(135a, 136a)와 차동증폭회로(51)와 트랜지스터(52)를 사용함으로써, 발열부(135b)에 인가되는 전압을 제어할 수 있다. 이 전압제어에 의거하는 전압이 발열부(135b)에 인가된 경우, 발열부(135b)는, 측정 세관(13b)내의 액체를 가열한다. 그후 감온부(135a)는, 발열부(135b)에 의하여 가열된 액체의 온도를 검지한다. 이와 같이 하여 정온제어 유량 측정부(M2)는, 액 저장부(14)내의 액체온도와 측정 세관(13b)내의 액체온도가 대략 동일한 온도가 되도록 가열제어할 수 있다. 또 정온제어 유량 측정부(M2)는, 이 제어신호에 의하여 제어된 전압, 즉 트랜지스터(52)의 소스전압을 신호(S2)로서 출력한다.

또한 전압(Va)은 감온부(136a)에 의하여 검지되는 온도에 대응하여 변화된다. 또 전압(Vb)은, 감온부(135a)에 의하여 검지되는 온도에 대응하여 변화된다. 따라서 전압차(Va-Vb)는, 감온부(136a)에 의한 검지온도와 감온부(135a)에 의한 검지온도와의 차에 대응하여 변화된다. 즉, 차동증폭회로(51)로부터 출력되는 제어신호는, 온도센서(136) 및 방열온도센서(135)에 의하여 각각 검지되는 각 온도의 차에 대응한다.

예를 들면 측정 세관(13b)내의 액체유량이 증가하고, 감온부(135a)에 의한 검지온도가 감온부(136a)에 의한 검지온도보다도 저온이 된 경우, 차동증폭회로(51)는, 트랜지스터(52)의 게이트단자에 대하여 트랜지스터(52)의 저항값을 감소시키는 제어신호를 출력한다. 이에 의하여 트랜지스터(52)를 거쳐 발열부(135b)에 인가되는 전력이 증가함과 동시에, 발열부(135b)에 의한 발열량이 증가한다. 이 경우, 발열부(135b)는, 측정 세관(13b) 내부의 액체를 가열한다. 또한 발열부(135b)는, 감온부(135a)에 의한 검지온도가 감온부(136a)에 의한 검지온도 이상의 온도가 될 때까지, 측정 세관(13b) 내부의 액체를 계속해서 가열한다.

한편 측정 세관(13b)내의 액체유량이 감소하여 감온부(135a)에 의한 검지온도는 감온부(136a)에 의한 검지온도보다도 고온이 된 경우, 차동증폭회로(51)는, 트랜지스터(52)의 게이트단자에 대하여 트랜지스터(52)의 저항값을 증가시키는 제어신호를 출력한다. 이것에 의하여 트랜지스터(52)를 거쳐 발열부(135b)에 인가되는 전력이 감소함과 동시에, 발열부(135b)에 의한 발열량이 감소한다. 이 경우, 정온제어 유량 측정부(M2)는, 발열부(135b)에 의한 측정 세관(13b) 내부의 액체의 가열처리를 억제한다. 또한 정온제어 유량 측정부(M2)는, 감온부(135a)에 의한 검지온도가 감온부(136a)에 의한 검지온도 미만의 온도가 될 때까지, 이 발열부(135b)에 의한 가열처리를 억제한다.

또한 검지회로(50)의 저항체(53, 55) 및 가변저항체(54)의 각 저항값을 미리 적절한 값으로 설정함으로써, 측정 세관(13b)내의 액체의 원하는 액체유량에 있어서 얻어지는 전압차(Va-Vb)의 값을 기준값(예를 들면, 제로)으로 설정할 수 있다. 또 발열부(135b)에 인가되는 전압, 즉 트랜지스터(52)의 소스전압은, 이 기준값에 의거하는 액체유량에 대응한다. 따라서 정온제어 유량 측정부(M2)는, 측정 세관(13b)내의 액체유량에 대응하는 전압으로서, 상기한 신호(S2)를 출력할 수 있다.

그후 상기한 신호(S1, S2)는, 배선(18)을 거쳐 제어장치(19)에 입력된다. 제어장치(19)는, 수신한 신호(S1, S2)를 기초로 소정의 연산처리를 행하여 탱크(1)에 저장된 액체의 액위 변동속도를 도출한다. 또한 제어장치(19)는, 얻어진 액위 변동속도를 기초로 탱크(1)에 관한 액체의 누설발생의 유무를 판정하는 처리를 행한다.

다음에 제어장치(19)의 구성에 대하여 설명한다. 도 5는 제어장치(19)의 개략 구성을 예시하는 블럭도이다. 도 5에 나타내는 바와 같이 제어장치(19)는, A/D 컨버터(191)와, 제어부(192)와, 기억부(193)와, 통지부(194)와, 타이머(195)를 가진다.

A/D 컨버터(191)는, 상기한 2 정점 유량 측정부(M1)가 출력한 신호(S1)와 정온제어 유량 측정부(M2)가 출력한 신호(S2)를 수신함과 동시에 디지털신호로 각각 변환한다. 그후 A/D 컨버터(191)는, 이들 각 디지털신호를 제어부(192)에 각각 송신한다. 이 경우, A/D 컨버터(191)는, 배선(18)을 거쳐 2 정점 유량 측정부(M1)로부터 신호(S1)를 수신하고 또한 정온제어 유량 측정부(M2)로부터 신호(S2)를 수신한다. 또한 2 정점 유량 측정부(M1), 정온제어 유량 측정부(M2) 및 A/D 컨버터(191)에 무선통신용 인터페이스가 설치된 경우, A/D 컨버터(191)는, 2 정점 유량 측정부(M1) 및 정온제어 유량 측정부(M2)에 대하여 무선통신을 행함으로써 신호(S1, S2)를 수신할 수 있다.

제어부(192)는, 각종 처리프로그램을 실행하는 CPU(Central Processing Unit)를 사용하여 실현된다. 제어부(192)는, A/D 컨버터(191)에 의하여 디지털신호로 변환된 신호(S1, S2)를 수신한 경우, 수신한 신호(S1, S2)를 사용하여 소정의 연산처리를 행하고, 신호(S1)에 의거하는 측정 세관(13b)내의 액체유량과 신호(S2)에 의거하는 측정 세관(13b)내의 액체유량을 각각 도출하고, 또한 얻어진 각 액체유량을 액위 변동속도로 각각 변환하는 연산제어기능을 가진다. 또 제어부(192)는, 얻어진 액위 변동속도를 사용하여 탱크(1)에 관한 액체의 누설발생의 유무를 판정하는 처리를 행하여, 탱크(1)를 누설상태라고 판정한 경우, 알람제어신호를 출력하는 알람 제어기능을 가진다. 또한 제어부(192)는, 얻어진 탱크(1)의 상태판정결과를 기억부(193)에 기억시키는 기억제어기능과, 이 상태판정결과 등의 각종 정보를 통지부(194)에 송신하는 정보출력제어기능을 가진다. 또 제어부(192)는, 상기한 온도센서(133, 134, 136)와 방열온도센서(135)에 대한 구동제어를 행한다.

기억부(193)는, 제어부(192)의 제어하에, 제어부(192)로부터 수신한 탱크(1) 의 상태판정결과 또는 연산파라미터 등의 각종 정보를 기억하는 기능을 가진다. 제어부(192)는, 기억부(193)에 기억한 각종 정보를 판독할 수 있다. 또 기억부(193)는, 제어부(192)가 상기 각 제어기능을 달성하기 위한 각종 처리프로그램을 미리 기억하고 있다. 또한 기억부(193)로서 이들 각종 처리프로그램을 기억하는 ROM(Read 0nly Memory)과 RAM(Random Access Memory) 등의 상기한 각종 정보의 재기록이 가능한 메모리를 병용하면 좋으나, EEPR0M(Electronic Erasable Programmable Read 0nly Memory) 등의 재기록이 가능한 불휘발성 메모리를 사용하는 것이 바람직하다. 또는 이들 메모리를 조합하여 사용하여도 좋다.

통지부(194)는, 제어부(192)로부터 수신한 알람제어신호에 의거하여 탱크(1)의 누설발생 등을 통지하는 알람을 출력하는 기능을 가진다. 또 통지부(194)는, 제어부(192)의 제어하에 제어부(192)로부터 수신한 각종 정보 예를 들면 누설발생의 유무에 관한 정보 또는 소망시간마다의 탱크(1)의 상태변화에 관한 정보 등을 화면출력 또는 프린트 출력하는 기능을 가진다. 또한 통지부(194)가 출력하는 알람은, 버저 또는 사이렌 등의 소리에 의한 알람출력이어도 좋고, 경고등 등의 빛에 의한 알람출력이어도 좋고, 모니터표시 등의 화면출력이어도 좋으며, 이들의 조합에 의한 알람출력이어도 좋다.

타이머(195)는, 제어부(192)의 제어하에 예를 들면 제어부(192)가 상기한 누설발생의 유무를 판정하는 처리를 행하는 경우, 그 현재의 날짜 및 시각을 나타내는 디지털신호를 제어부(192)에 송신하는 기능을 가진다. 즉, 타이머(195)는, 제어부(192)에 대하여 시각정보를 제공하는 시계로서 기능한다.

다음에 누설검출시스템(10)에 있어서 제어장치(19)가 탱크(1)의 액체의 누설상태를 검출한 경우에, 이 누설상태를 통지하는 알람을 출력하기까지의 동작에 대하여 상세하게 설명한다. 도 6은 제어장치(19)가 측정 세관(13b)내의 액체유량을 검출하여 얻어진 액체유량을 기초로 탱크(1)내의 액체의 액위 변동속도를 도출하고, 그 후 탱크(1)의 상태판정처리를 행하여 누설상태를 통지하는 알람을 출력하기까지의 처리순서를 나타내는 플로우차트이다.

도 6에 있어서, 먼저 온도센서(133)가 측정 세관(13b)의 도 3에 나타내는 위치의 액체온도(T1)를 검지하고, 또 온도센서(134)가 측정 세관(13b)의 도 3에 나타내는 위치의 액체온도(T2)를 검지한 경우, 2 정점 유량 측정부(M1)는, 온도(T1)와 온도 (T2)의 온도차(T1-T2)에 대응하는 신호(S1)를 제어장치(19)에 송신한다. 또 방열온도센서(135)가 측정 세관(13b)의 도 3에 나타내는 위치의 액체온도(T3)를 검지하고, 또한 온도센서(136)가 액 저장부(14) 내부의 액체온도(T4)를 검지한 경우, 정온제어 유량 측정부(M2)는, 상기한 바와 같이 온도(T3)와 온도(T4)가 동일온도가 되도록 측정 세관(13b) 내부의 액체를 가열함과 동시에, 이 가열처리의 인가전압에 대응하는 신호(S2)를 제어장치(19)에 송신한다. 제어장치(19)는, 배선(18)을 거쳐 2 정점 유량 측정부(M1) 및 정온제어 유량 측정부(M2)로부터 신호(S1, S2)를 각각 수신한다. 이 경우, 제어부(192)는, 신호(S1, S2)를 사용하여 소정의 연산처리를 행하고, 신호(S1)에 의거하는 액체유량(P1)과 신호(S2)에 의거하는 액체유량(P2)을 도출한다. 이것에 의하여 제어장치(19)는, 측정 세관(13b)내의 각 액체유량을 검출한다(단계 S101).

또한 측정 세관(13b)내를 흐르는 액체는, 누설검출장치(11)로부터 유출되는 경우와 누설검출장치(11)로 유입하는 경우가 있다. 그러나 제어장치(19)는 액 저장부(14)내의 액면변동, 즉 탱크(1)내의 액면변동을 검출하면 좋기 때문에, 측정 세관(13b)내를 흐르는 액체의 흐름의 방향은 묻지 않는다. 따라서 액체유량(P1, P2) 및 뒤에서 설명하는 액위 변동속도는 양(+)의 수로서 처리한다.

다음에 제어장치(19)는, 단계 S101에 의하여 얻어진 액체유량(P1, P2)을 사용하여 액 저장부(14)내의 액체의 액위 변동속도(F1, F2)를 각각 도출한다(단계 S102). 여기서 액체유량(P1, P2)은, 측정 세관(13b)내를 흐르는 액체의 유량으로서, 액 저장부(14)와 액 입출부(12) 사이를 유통하는 액체의 유량에 상당한다. 따라서 제어부(192)는, 유량(P1, P2)을 액 저장부(14)의 단면적에 의하여 제산하는 연산처리를 행함으로써 유량(P1, P2)을 액위 변동속도(F1, F2)로 용이하게 환산할 수 있다. 즉, 제어장치(19)는, 이 제어부(192)에 의한 연산처리에 의하여 액위 변동속도(F1, F2)를 얻을 수 있다. 또한 액 저장부(14) 내부의 액위는 탱크(1)내의 액위와 동일하기 때문에 단계 S102에 의하여 얻어진 액위 변동속도(F1, F2)는, 모두 탱크(1)내의 액체의 액위 변동속도에 상당한다.

그후 제어장치(19)는, 2 정점 유량 측정부(M1)로부터 수신한 신호(S1)에 의거하는 액위 변동속도(F1)를 사용하여 탱크(1)에 관한 액체의 누설발생의 유무를 판정하는 누설판정처리를 행한다(단계 S103). 이 경우, 제어부(192)는, 미리 설정된 소정의 액위 변동속도범위에 대응하는 누설판정기준에 의거하여 이 누설판정처리를 행한다.

제어부(192)가 단계 S103의 누설판정처리에 있어서 탱크(1)에 액체의 누설발생이 있다고 판정한 경우(단계 S104, Yes), 제어장치(19)는, 정온제어 유량 측정부(M2)로부터 수신한 신호(S2)에 의거하는 액위 변동속도(F2)를 사용하여 탱크(1)의 액량 변동에 관한 각종 상태를 판정하는 탱크상태 판정처리를 행한다(단계 S105). 이 경우, 제어부(192)는, 미리 설정된 소정의 액위 변동속도범위에 대응하는 탱크상태 판정기준에 의거하여 이 탱크상태 판정처리를 행한다.

제어부(192)가, 단계 S105의 탱크상태 판정처리에 있어서, 탱크(1)를 액체의 누설발생이 있는 상태라고 판정한 경우(단계 S106, Yes), 제어장치(19)는, 탱크(1)가 액체의 누설상태라고 인식하고, 이 누설발생을 통지하는 알람을 출력한다(단계 S107). 이 경우, 제어부(192)는 상기한 누설판정처리 및 탱크상태 판정처리의 양 처리에 있어서 누설발생있음이라고 판정한 것에 의거하여, 탱크(1)가 액체의 누설상태라고 인식함과 동시에, 상기한 알람제어신호와 타이머(195)로부터 수신한 시간신호를 통지부(194)에 송신한다. 통지부(194)는, 제어부(192)로부터 수신한 알람제어신호 및 시간신호에 의거하여 누설발생시각과 누설발생을 통지하는 소리, 빛, 화면표시 등에 의한 알람을 외부에 출력한다. 또한 제어부(192)는, 이 누설판정결과를 나타내는 전기신호와 시간신호를 기억부(193)에 송신하고, 이 누설판정결과와 발생시각에 관한 정보를 탱크상태 대 시간정보로서 기억부(193)에 기억시킨다.

그후 제어장치(19)는, 상기한 단계 S101 이후의 처리순서를 반복한다.

한편, 제어부(192)가 단계 S103의 누설판정처리에 있어서 탱크(1)에 액체의 누설발생이 없다고 판정한 경우(단계 S104, No), 제어부(192)는, 이 누설판정결과 를 나타내는 전기신호와 타이머(195)로부터의 시간신호를 기억부(193)에 송신하고, 이 누설판정결과와 그 시각에 관한 정보를 탱크상태 대 시간정보로서 기억부(193)에 기억시킨다. 그후 제어장치(19)는, 상기한 단계 S101 이후의 처리순서를 반복한다.

한편, 제어부(192)가, 단계 S105의 탱크상태 판정처리에 있어서, 탱크(1)를 액체의 누설발생이 없는 상태라고 판정한 경우(단계 S106, No), 제어부(192)는, 이 탱크상태 판정결과를 나타내는 전기신호와 타이머(195)로부터의 시간신호를 기억부(193)에 송신하여, 이 탱크상태 판정결과와 그 시각에 관한 정보를 탱크상태 대 시간정보로서 기억부(193)에 기억시킨다. 그후 제어장치(19)는, 상기한 단계 S101 이후의 처리순서를 반복한다.

여기서 상기한 단계 S103의 누설판정처리 및 단계 S105의 탱크상태 판정처리에 대하여 더욱 구체적으로 설명한다. 도 7은 2 정점 유량 측정부(M1) 또는 정온제어 유량 측정부(M2)로부터 입력된 각 신호(S1, S2)에 의거하는 출력전압과 탱크(1)내부의 액위 변동속도와의 관계를 나타내는 도면이다. 도 7에 있어서, 선(L1)은 2 정점 유량 측정부(M1)로부터의 신호(S1)에 의거하는 출력전압과 탱크(1) 내부의 액위 변동속도와의 관계를 나타내고, 선(L2)은 정온제어 유량 측정부(M2)로부터의 신호(S2)에 의거하는 출력전압과 탱크(1) 내부의 액위 변동속도와의 관계를 나타낸다. 단, 2 정점 유량 측정부(M1)는 탱크(1)의 저장액체의 초미소한 액위 변동을 검출하는 측정부이기 때문에, 그 액위 변동속도의 유효 검출범위는, 도 7에 나타내는 바와 같이, 0.001 [mm/h] ∼ 2 [mm/h]이다. 또 정온제어 유량 측정부(M2) 는 탱크(1)의 저장액체의 다량의 액위 변동을 검출 가능한 측정부이기 때문에, 그 액위 변동속도의 유효 검출범위는, 도 7에 나타내는 바와 같이, 2 [mm/h] ∼ 2000 [mm/h]이다.

또 도 7에 있어서 탱크(1)는 액위 변동속도가 0.002 [mm/h]미만인 경우, 내부의 액체의 액위 변동이 거의 없는 상태(정지상태)라고 정의되고, 액위 변동속도가 0.002 [mm/h] ∼ 100 [mm/h]의 범위인 경우, 내부의 액체가 탱크(1)의 외부로 누설된 상태(누설상태)라고 정의된다. 또한 탱크(1)는, 액위 변동속도가 100 [mm/h] ∼ 1000[mm/h]의 범위인 경우, 탱크(1)로부터의 액체의 퍼냄에 따라 액위가 급격하게 저하하고 있는 상태(퍼냄상태)라고 정의되고, 액위 변동속도가 1000 [mm/h] 이상인 경우, 탱크(1)에 대한 액체의 보충에 따라 액위가 급격하게 상승하고 있는 상태(보충상태)라고 정의된다.

또한 2 정점 유량 측정부(M1)의 저항체(62) 및 가변저항체(63)의 각 저항값을 적절하게 설정함으로써 액위 변동속도가 0.001 [mm/h] ∼ 0.002 [mm/h]의 범위내가 되는 신호(S1)의 출력전압을 전압 V1[V]이라 하고, 액위 변동속도가 2 [mm/h]가 되는 신호(S1)의 출력전압을 전압 V2[V]라 한다. 이 경우, 상기한 단계 S103의 누설판정기준은, 신호(S1)에 의거하는 출력전압이 전압 V1[V]인 경우에 누설발생없음(정지상태)으로 설정되고, 신호(S1)에 의거하는 출력전압이 전압 V1[V] 내지 전압 V2[V]의 사이인 경우에 누설발생있음(누설상태)으로 설정된다. 또한 신호(S1)에 의거하는 출력전압이 전압 V2[V]를 넘은 경우, 이 누설판정기준은 탱크(1)가 누설상태라고 설정된다. 그러나 이 경우의 액면변동속도는, 정온제어 유량 측정부 (M2)로부터의 신호(S2)에 의거하여 검출된다.

또 정온제어 유량 측정부(M2)의 저항체(53, 55) 및 가변저항체(54)의 각 저항값을 적절하게 설정함으로써, 액위 변동속도가 2 [mm/h]가 되는 신호(S2)의 출력전압을 전압 V3[V]이라 하고, 액위 변동속도가 100 [mm/h]가 되는 신호(S2)의 출력전압을 전압 V4[V]라 하며, 액위 변동속도가 1000 [mm/h]이 되는 신호(S2)의 출력전압을 V5[V]라 한다. 이 경우, 상기한 단계 S105의 탱크상태 판정기준은, 신호(S2)에 의거하는 출력전압이 전압 V3 [V ] 내지 전압 V4[V]에 걸치는 범위내인 경우에 누설상태로 설정되고, 신호(S2)에 의거하는 출력전압이 전압 V4[V] 내지 전압 V5[V]에 걸치는 범위내인 경우에 퍼냄상태로 설정되고, 신호(S2)에 의거하는 출력전압이 전압 V5[V]이상인 경우에 보충상태로 설정된다. 또한 신호(S2)에 의거하는 출력전압이 전압 V3[V]미만인 경우, 이 탱크상태 판정기준은, 정온제어 유량 측정부(M2)의 검출범위 밖이라고 설정되어 상기한 누설판정기준에 따른다.

예를 들면 제어부(192)가 2 정점 유량 측정부(M1) 및 정온제어 유량 측정부(M2)로부터 신호(S1, S2)를 각각 수신하고, 이 신호(S1)에 의거하는 출력전압이 전압 V1[V]인 경우, 제어부(192)는 상기한 누설판정기준에 의거하여 누설판정처리를 행하여 도 7의 선(L1)에 의하여 나타내는 바와 같이 탱크(1)가 정지상태라고 판정한다. 이 경우, 신호(S2)에 의거하는 출력전압은 전압 V3 미만이기 때문에 정온제어 유량 측정부(M2)의 검출범위 밖이다. 따라서 제어부(192)는, 상기한 누설판정기준에 의거하여 탱크(1)를 정지상태라고 판정한다.

또 제어부(192)가 수신한 신호(S1)에 의거하는 출력전압이 전압 V1[V]보다 크고, 전압 V2[V] 이하인 경우, 제어부(192)는 상기한 누설판정기준에 의거하여 누설판정처리를 행하여 도 7의 선(L1)에 의하여 나타내는 바와 같이 탱크(1)가 누설상태라고 판정한다. 이 누설판정처리에 의하여 탱크(1)가 누설상태라고 판정된 경우, 제어부(192)는, 상기한 탱크상태 판정기준에 의거하여 탱크상태 판정처리를 행한다. 이 경우, 신호(S2)에 의거하는 출력전압은 전압 V3[V]미만이기 때문에, 정온제어 유량 측정부(M2)에 있어서의 검출범위밖이다. 따라서 제어부(192)는, 상기한 누설판정기준에 의거하여 탱크(1)를 누설상태라고 판정한다.

또한 제어부(192)가 수신한 신호(S1)에 의거하는 출력전압이 전압 V1[V]보다 크고, 또한 제어부(192)가 수신한 신호(S2)의 출력전압이 전압 V3 이상, 전압 V4[V]미만인 경우, 제어부(192)는 상기한 누설판정기준에 의거하여 누설판정처리를 행하여 도 7의 선(L1)에 의하여 나타내는 바와 같이 탱크(1)가 누설상태라고 판정한다. 그 후 제어부(192)는, 상기한 탱크상태 판정기준에 의거하여 탱크상태 판정처리를 행하여 도 7의 선(L2)에 의하여 나타내는 바와 같이 탱크(1)가 누설상태라고 판정한다. 이에 의하여 제어부(192)는, 탱크(1)가 누설상태라고 적확하게 판정한다.

또 제어부(192)가 수신한 신호(S1)에 의거하는 출력전압이 전압 V1[V]보다도 크고, 또한 제어부(192)가 수신한 신호(S2)에 의거하는 출력전압이 전압 V4 이상, 전압 V5[V] 미만인 경우, 제어부(192)는, 상기한 누설판정기준에 의거하여 누설판정처리를 행하여 도 7의 선(L1)에 의하여 나타내는 바와 같이 탱크(1)가 누설상태라고 판정한다. 그후 제어부(192)는, 상기한 탱크상태 판정기준에 의거하여 탱크 상태 판정처리를 행하여 도 7의 선(L2)에 의하여 나타내는 바와 같이 탱크(1)가 퍼냄상태라고 판정한다. 이 경우, 제어부(192)는, 상기한 탱크상태 판정기준에 의거하여 탱크(1)를 퍼냄상태라고 판정한다.

또한 제어부(192)가 수신한 신호(S1)에 의거하는 출력전압이 전압 V1[V]보다도 크고, 또한 제어부(192)가 수신한 신호(S2)의 출력전압이 전압 V5[V]보다도 큰 경우, 제어부(192)는, 상기한 누설판정기준에 의거하여 누설판정처리를 행하여 도 7의 선(L1)에 의하여 나타내는 바와 같이 탱크(1)가 누설상태라고 판정한다. 그후 제어부(192)는, 상기한 탱크상태 판정기준에 의거하여 탱크상태 판정처리를 행하여 도 7의 선(L2)에 의하여 나타내는 바와 같이 탱크(1)가 보충상태라고 판정한다. 이 경우, 제어부(192)는, 상기한 탱크상태 판정기준에 의거하여 탱크(1)를 보충상태라고 판정한다.

이와 같은 누설검출시스템(10)은, 상기한 바와 같이 탱크(1)가 정지상태, 누설상태, 퍼냄상태 및 보충상태의 어느 것인지를 적확하게 판정할 수 있음과 동시에, 누설검출장치(11)의 액 입출부(12)의 하단이, 도 1에 나타내는 바와 같이 마그넷(15)을 거쳐 탱크(1)의 바닥판(4)에 걸어멈춰지고, 또한 누설검출장치(11)의 상단부가, 도 2에 나타내는 바와 같이 탱크(1)의 계량구(5)에 설치된 O 링(8)에 의하여 탱크(1) 내부의 기밀성을 유지하면서 탱크(1)의 천정판(2)에 대하여 상하이동 자유롭게 지지되어 있다. 이 때문에 환경온도의 변화에 따라 천정판(2) 또는 측판(3)의 왜곡이 발생한 경우이더라도 누설검출장치(11)의 상단부, 즉 캡(16)이 계량구(5)에 대하여 미끄러짐 과 동시에, 누설검출장치(11)의 하단부, 즉 액 입출부 (12)가 바닥판(4)에 걸어멈춰지기 때문에, 누설검출장치(11)는, 이 천정판(2) 또는 측판(3)의 왜곡에 의하여 상하로 움직이는 일이 없다. 따라서 바닥판(4)에 대한 유량 측정부(13)의 높이를 항시 일정하게 유지할 수 있어, 바닥판(4)에 대한 유량 측정부(13)의 높이가 변화하는 것에 기인하는 유사누설검출 등의 오인식을 억제할 수 있다.

여기서 액체의 누설이 발생하고 있지 않은 탱크(1)에 누설검출시스템(10)을 설치하여 탱크(1)내의 액체의 액위 변동속도의 시간변화를 측정한 바, 도 8에 나타내는 결과가 얻어졌다. 도 8에 나타내는 바와 같이 탱크(1)는, 환경온도의 변화, 즉 한난(寒暖)차가 10도 정도 있는 환경하에 설정되어 있었음에도 불구하고 액위 변동속도에 큰 변화가 보이지 않고, 대략 제로 근방에서 안정되어 있는 것을 알 수 있다. 즉, 누설검출장치(11)에 의하면 환경온도의 변화에 따르는 탱크(1)의 팽창수축에 의한 왜곡, 특히 천정판(2)이나 측판(3)의 왜곡에 기인하는 유사누설검출 등의 오인식이 억제되어 고정밀도의 누설검출처리가 가능한 누설검출시스템(10)을 실현할 수 있다.

본 실시형태에 의하면 탱크내에 저장된 액체의 액위 변동에 따르는 액체유량을 측정 가능한 유량 측정부를 구비하도록 하고, 또한 그 하단부가 자력에 의하여 탱크의 바닥판에 걸어멈춰짐과 동시에, 그 상단부가 O 링을 거쳐 탱크의 천정판, 예를 들면 계량구에 상하이동 자유롭게 지지되도록 구성하였기 때문에, 탱크가 설치된 환경온도의 변화에 따르는 탱크의 팽창수축에 의한 왜곡, 특히 탱크의 천정판이나 측판의 왜곡이 발생한 경우이더라도 이 천정판 또는 측판의 왜곡 등에 의하여 상하로 움직이는 일이 없어 탱크의 바닥판에 대한 유량 측정부의 높이를 항시 일정하게 유지할 수 있고, 이 바닥판에 대한 유량 측정부의 높이의 변화에 기인하여 유사적으로 생기는 액체유량을 제로가 아닌 액체유량으로서 잘못 측정하는 것을 방지 가능한 누설검출장치를 실현할 수 있다.

또 본 실시형태에 의하면, 이 누설검출장치와, 이 유량 측정부를 사용하여 탱크내의 액체의 액위 변동속도를 검출하고, 이 액위 변동속도에 의거하여 탱크의 액체누설을 검출함과 동시에, 이 액체누설의 발생을 통지하는 알람을 출력하는 제어장치 를 구비하도록 구성하였기 때문에, 탱크가 설치된 환경온도의 변화에 따르는 탱크의 팽창수축에 의한 왜곡, 특히 탱크의 천정판이나 측판의 왜곡이 발생한 경우이더라도이 바닥판에 대한 유량 측정부의 높이의 변화에 기인하는 유사누설검출 등의 오인식을 억제할 수 있어 고정밀도의 누설검출처리가 가능한 누설검출시스템을 실현할 수 있다.

또한 이 누설검출시스템은, 탱크의 저장액체의 액위 변동속도를 검출하는 수단으로서 온도센서(133 및 134)를 가지는 2 정점 유량 측정부(M1)와, 방열온도센서(135) 및 온도센서(136)를 가지는 정온제어 유량 측정부(M2)를 구비하기 때문에, 탱크내의 초미소한 액위 변동으로부터 다량의 액위 변동에 걸치는 6 자릿수의 유효검출범위를 가지고, 항시 탱크내의 액위 변동에 의거하는 탱크상태 판정처리를 행할 수 있어 저장액체의 액량 변동에 관한 탱크의 각종 상태를 적확하게 판정할 수 있음과 동시에 누설발생을 조기에 또한 용이하게 검출할 수 있다.

또 이 누설검출시스템이 탱크에 관한 누설판정처리 또는 탱크상태 판정처리 를 행하는 경우, 저장액체의 퍼냄작업 등의 예비작업 또는 탱크의 밀폐, 공사 등의 예비공사 등을 필요로 하지 않기 때문에, 누설판정처리 또는 탱크상태 판정처리를 행하는 기간 동안에 탱크의 운용을 정지할 필요가 없어 탱크의 누설검출작업을 행하는 경우에 있어서 탱크를 보유하는 경영자측의 경제적 손실을 저감할 수 있다.

[제 2 실시형태]

다음에 본 발명의 제 2 실시형태에 대하여 설명한다. 상기한 제 1 실시형태에서는 도 3에 나타내는 바와 같이 누설검출장치(11)의 하단부가 마그넷(15)을 거쳐 바닥판(4)에 착탈 자유롭게 걸어멈춰지도록 구성하고 있었으나, 본 실시형태에서는 액 입출부(12)의 하부에 마그넷(15)을 거쳐 보러를 설치하도록 하고 있다.

도 9는 본 발명의 제 2 실시형태인 누설검출시스템의 개략 구성을 모식적으로 예시하는 부분생략 단면도이다. 또한 도 9에서는 이 누설검출시스템(20)이 탱크(1)에 설치된 상태를 모식적으로 예시하고 있다. 누설검출시스템(20)은, 액 입출부(12)의 하단부에 마그넷(15)을 거쳐 보러(21)가 더 설치되어 있다. 그 밖의 구성은 제 1실시형태와 동일하고, 동일구성부분에는 동일부호를 붙이고 있다. 도 10은 보러(21)의 구조를 모식적으로 예시하는 하방 사시도이다.

보러(21)는, 원하는 자성체를 사용하여 실현되고, 도 9에 나타내는 바와 같이 마그넷(15)을 거쳐 그 상부에 누설검출장치(11)를 걸어멈춘다. 보러(21)가 상부에 누설검출장치(11)를 걸어멈춤과 동시에 탱크(1)의 바닥판(4)에 고정됨으로써 누설검출장치(11)는, 마그넷(15) 및 보러(21)를 거쳐 탱크(1)의 바닥판(4)에 걸어멈춰진다.

또 보러(21)는, 도 9 및 도 10에 나타내는 바와 같이 측벽에 복수의 개구부(21a)가 설치되어 있다. 이 때문에 보러(21)는, 탱크(1)의 밑바닥에 슬러지 등의 이물(n)이 퇴적되어 있는 경우이더라도 보러(21) 내부로 들어간 이물(n)을 개구부(21a)로부터 외부로 밀어냄과 동시에, 바닥판(4)에 도달한다. 이 경우, 보러(21)는, 그 둘레 벽 하부와 바닥판(4)과의 사이에 이물(n)을 끼워넣지 않도록, 바닥판(4)에 접할 수 있다. 여기서 보러(21)는, 상기한 바와 같이 소정의 자성체를 사용하여 실현되기 때문에 마그넷(15)에 의하여 자성화한다. 따라서 보러(21)는, 도 9에 나타내는 바와 같이 그 상부에 마그넷(15)을 거쳐 누설검출장치(11)가 걸어멈춰진 경우, 마그넷(15)에 의하여 자성화함과 동시에 바닥판(4)에 자기적으로 흡착한다. 이것에 의하여 누설검출장치(11)의 하단은, 마그넷(15) 및 보러(21)를 거쳐 탱크(1)의 바닥판(4)에 자기적으로 걸어멈춰진다. 이와 같은 누설검출시스템(20)에서는, 탱크(1)의 바닥에 이물(n)이 퇴적되어 있는 경우이더라도 누설검출장치(11)의 하단을 자력에 의하여 바닥판(4)에 용이하게 걸어멈출 수 있다. 또한 보러(21)는, 도 9에 나타내는 바와 같이 액 입출부(12)의 필터(12a)가 이물(n)에 메워지지 않을 정도의 높이(H)를 가지는 것이 바람직하다.

또한 보러(21)는, 이물(n)이 누설관리대상 밖의 액체인 경우에도 필터(12a)내로의 이물(n)의 유입을 방지할 수 있다. 따라서 보러(21)는, 탱크(1)와 누설검출장치(11)와의 사이에서 누설관리대상의 저장액체를 유통시키는 상에서 유효하다.

본 실시형태에 의하면, 자성체를 사용한 보러를 누설검출장치의 하단에 마그넷을 거쳐 더 구비하도록 하고, 이 보러의 측벽에 그 내외를 연통시키는 개구부가 설치되고, 또한 이 보러의 높이가 탱크의 바닥판에 퇴적된 슬러지 또는 누설관리대상밖의 액체 등의 이물보다도 높아지도록 구성하였기 때문에, 탱크의 바닥판에 슬러지 또는 누설관리대상밖의 액체 등의 이물이 퇴적된 경우이더라도 누설검출장치의 하단을 탱크의 바닥판에 용이하게 걸어멈출 수 있음과 동시에, 이 이물보다도 높은 위치에 누설검출장치의 액 입출부를 확실하게 배치할 수 있어, 상기한 제 1 실시형태의 작용효과를 향수함과 동시에, 이 액 입출부를 거친 탱크와 누설검출장치와의 사이의 액체유통의 열화를 억제 가능한 누설검출처리 및 이것을 사용한 누설검출시스템을 실현할 수 있다.

[제 3 실시형태]

다음에 본 발명의 제 3 실시형태에 대하여 설명한다. 상기한 제 1 실시형태 및 제 2 실시형태에서는 누설검출장치(11)의 상단부가 탱크(1)의 천정판(2), 예를 들면 계량구(5)에 상하이동 자유롭게 지지되고, 또한 누설검출장치(11)의 하단부가 탱크(1)의 바닥판(4)에 착탈 자유롭게 걸어멈춰지도록 구성하고 있었으나, 본 실시형태에서는 전자밸브를 사용하여 측정 세관 내의 액체의 유동을 정지 가능하게 하고, 또한 이 액체의 유동을 정지한 경우에 유량 측정부의 교정처리를 행하도록 구성하고 있다.

도 11은 본 발명의 제 3 실시형태인 누설검출시스템의 개략 구성을 모식적으로 예시하는 부분 생략 단면도이다. 이 누설검출시스템(30)은, 누설검출장치(11) 대신에 누설검출장치(31)가 설치되고, 제어장치(19) 대신에 제어장치(37)가 설치된다. 누설검출장치(31)는, 액 입출부(12) 대신에 액 입출부(35)가 설치되고, 유량 측정부(13) 대신에 유량 측정부(33)가 설치되며, 캡(16) 대신에 캡(32)이 설치된다. 또한 누설검출장치(31)는, 유량 측정부(33)와 액 입출부(35)와의 사이에 전자밸브(34)가 설치된다. 또 제어장치(37)는, 배선(36)을 거쳐 유량 측정부(33) 및 전자밸브(34)와 각각 전기적으로 접속된다. 이 경우, 배선(36)은, 가이드관(Pg) 내에 배치된다. 그 밖의 구성은 제 1 실시형태와 동일하고, 동일구성부분에는 동일부호를 붙이고 있다.

캡(32)은, 시스관(17)의 상부에 고정되어 액 저장부(14)내로의 이물혼입 등을 방지하는 덮개로서의 기능을 가진다. 또 캡(32)은, 도 11에 나타내는 바와 같이 액 저장부(14) 내부, 즉 공간(SP1)과 탱크 내부를 연통하는 통기로(32a)와, 탱크의 천정판 예를 들면 계량구에 걸어멈춰지는 나사부(32b)를 가지고 있다. 또한 캡(32)의 구성소재는, 누설검출장치(31)가 설치되는 탱크의 구성소재에 근사한 열팽창계수를 가지는 금속이면 좋고, 또한 주철 또는 스테인리스강 등의 상기 탱크의 구성부재와 동일금속인 것이 바람직하다.

유량 측정부(33)는, 센서홀더(33a)와 측정 세관(33b)과 상기한 온도센서(133, 134, 136)와 상기한 방열온도센서(135)를 구비한다. 유량 측정부(33)는, 도 11에 나타내는 바와 같이, 센서홀더(33a)의 상부에 온도센서(136) 및 가이드관(Pg)이 고정된다. 또 센서홀더(33a)에는, 측정 세관(33b), 온도센서(133, 134) 및 방열온도센서(135)가 고정된다. 이 경우, 유량 측정부(33)는, 측정 세관(33b)의 외벽면에 있어서 온도센서(133), 방열온도센서(135) 및 온도센서(134)가 액 저장부(14)측으로부터 차례로 배치된 구성을 가진다. 구체적으로는 방열온도센서(135)가 측정 세관(33b)의 중앙 근방에 배치되고, 또한 온도센서(133, 134)가 방열온도센서(135)로부터 등거리 근방에 각각 배치된다.

센서 홀더(33a)는, 도 11에 나타내는 바와 같이 시스관(17)에 덮이도록 액 저장부(14)의 하단에 배치된다. 이 경우 센서홀더(33a)는, 온도센서(133, 134, 136)와 방열온도센서(135)와 측정 세관(33b)을 지지하는 지지기반으로서 기능함과 동시에, 이들 각 부를 액체 침지에 의한 부식 등으로부터 보호하는 보호체로서도 기능한다. 또한 센서홀더(33a)의 구성소재는, 누설검출장치(31)가 설치되는 탱크의 구성소재에 근사한 열팽창계수를 가지는 금속이면 좋고, 또한 이 탱크의 구성소재 예를 들면 주철 또는 스테인리스강 등과 동일금속인 것이 바람직하다.

측정 세관(33b)은, 액 저장부(14)와 전자밸브(34)와의 사이에서 액체를 유통시키는 경로이며, 액 저장부(14)내의 액체의 미소한 액위 변동에 대하여 높은 액위 변동속도를 생기게 하는 기능을 가진다. 이 경우, 측정 세관(33b)의 단면적은, 시스관(17)의 단면적에 대하여 충분히 작게 설정할 필요가 있으며, 적어도 1/50 이하, 바람직하게는 1/100 이하, 더욱 바람직하게는 1/300 이하로 설정된다.

또한 유량 측정부(33)는, 온도센서(133, 134)와 방열온도센서(135)를 사용하여 이 측정 세관(33b)내를 유통하는 액체의 온도를 검출한다. 즉, 온도센서(133, 134)는, 측정 세관(33b)내의 액체온도를 검지하는 기능을 가진다. 방열온도센서(135)는, 측정 세관(33b) 내부의 액체온도를 검지함과 동시에, 이 액체온도가 액 저장부(14)내의 액체온도와 동일온도가 되도록 측정 세관(33b)내의 액체를 가열하는 기능을 가진다. 온도센서(136)는, 액 저장부(14)내의 액체온도를 검지하는 기 능을 가진다. 또한 방열온도센서(135)는, 측정 세관(33b)내의 액체온도와 액 저장부(14)내의 액체온도를 비교하는 경우, 온도센서(136)에 의하여 검지된 온도를 사용한다.

또 온도센서(133, 134)의 조합에 의하여 상기한 제 1 실시형태와 대략 마찬가지로 측정 세관(33b)에 있어서의 2 정점의 액체온도의 차를 검지하여 액체의 유량을 측정하는 2 정점 유량 측정부(M1)를 구성할 수 있다. 또한 방열온도센서(135) 및 온도센서(136)의 조합에 의하여 상기한 제 1 실시형태와 대략 동일하게 측정 세관(33b)내의 액체온도와 액 저장부(14)내의 액체온도를 동일온도가 되도록 가열 제어하는 가열 처리 데이터에 의거하여 측정 세관(33b) 내부의 액체유량을 측정하는 정온제어 유량 측정부(M2)를 구성할 수 있다.

전자밸브(34)는, 상기한 바와 같이 유량 측정부(33)와 액 입출부(35)와의 사이에 설치되어, 측정 세관(33b)과 액 입출부(35)와의 사이의 액체의 유통을 가능하게 하는 개구부가 형성된다. 또 전자밸브(34)는, 이 개구부를 개폐하는 개폐밸브(34a)와, 개폐밸브(34a)를 구동하는 드라이버(34b)를 가지고, 측정 세관(33b)내의 액체의 유통을 제어하는 밸브로서 기능한다. 이 경우, 드라이버(34b)는, 제어장치(37)에 의하여 구동제어된다. 또한 드라이버(34b)는, 배선(36)을 거쳐 제어장치(37)와 전기적으로 접속된다.

액 입출부(35)는, 필터 홀더(35a)와 필터(35b)를 가진다. 필터(35b)는, 도 11에 나타내는 바와 같이 필터 홀더(35a)에 설치된다. 필터(35b)는, 상기한 필터(12a)와 마찬가지로 탱크내에 부유 또는 퇴적되는 슬러지 등의 이물이 누설검출장 치(11)내로 혼입하는 것을 방지함과 동시에 탱크내의 액체를 누설검출장치(31)에 유입하는 기능과, 액 저장부(14)내에 저류된 액체를 누설검출장치(11)밖, 즉 탱크내로 유출하는 기능을 가진다. 이 경우, 전자밸브(34)와 액 입출부(35)와의 사이의 액체의 유통은, 필터 홀더(35a)에 설치된 관통구를 사용하여 행하여진다. 또한 필터홀더(35a)의 구성소재는, 탱크의 구성소재에 근사한 열팽창계수를 가지는 금속이면 좋고, 또한 주철 또는 스테인리스강 등의 탱크의 구성소재와 동일한 것이 바람직하다.

다음에 제어장치(37)의 구성에 대하여 상세하게 설명한다. 도 12는 제어장치(37)의 개략 구성을 예시하는 블럭도이다. 도 12에 나타내는 바와 같이 제어장치(37)는, A/D컨버터(371)와, 제어부(372)와, 기억부(373)와, 통지부(374)와, 타이머(375)를 가진다. 또 전자밸브(34)는, 상기한 바와 같이 제어부(372)와 드라이버(34b)가 전기적으로 접속된다.

A/D 컨버터(371)는, 상기한 2 정점 유량 측정부(M1)가 출력한 신호(S1)와 정온제어 유량 측정부(M2)가 출력한 신호(S2)를 수신함과 동시에 디지털신호로 각각 변환한다. 그후 A/D 컨버터(371)는, 이들 각 디지털신호를 제어부(372)에 각각 송신한다. 이 경우, A/D 컨버터(371)는, 배선(36)을 거쳐 2 정점 유량 측정부(M1)로부터 신호(S1)를 수신하고 또한 정온제어 유량 측정부(M2)로부터 신호(S2)를 수신한다. 또한 2 정점 유량 측정부(M1), 정온제어 유량 측정부(M2) 및 A/D 컨버터(371)에 무선통신용 인터페이스가 설치된 경우, A/D 컨버터(371)는, 2 정점 유량 측정부(M1) 및 정온제어 유량 측정부(M2)에 대하여 무선통신을 행함으로써, 신호 (S1, S2)를 수신할 수 있다.

제어부(372)는 상기한 제어부(192)와 대략 동일한 구성 및 기능을 가진다. 즉, 제어부(372)는, A/D 컨버터(371)에 의하여 디지털신호로 변환된 신호(S1, S2)를 수신한 경우, 수신한 신호(S1, S2)를 사용하여 소정의 연산처리를 행하고, 신호(S1)에 의거하는 측정 세관(33b)내의 액체유량과 신호(S2)에 의거하는 측정 세관(33b)내의 액체유량을 각각 도출하고, 또한 얻어진 각 액체유량을 액위 변동속도로 각각 변환하는 연산제어기능을 가진다. 또 제어부(372)는, 얻어진 액위 변동속도를 사용하여 탱크에 관한 액체의 누설발생의 유무를 판정하는 처리를 행하여 탱크를 누설상태라고 판정한 경우, 알람 제어신호를 출력하는 알람 제어기능을 가진다. 또한 제어부(372)는, 얻어진 탱크의 상태판정결과를 기억부(373)에 기억시키는 기억판정기능과, 이 상태판정결과 등의 각종 정보를 통지부(374)에 송신하는 정보출력제어기능을 가진다. 또 제어부(372)는, 상기한 온도센서(133, 134, 136)와 방열온도센서(135)에 대한 구동제어를 행한다.

또, 제어부(372)는, 드라이버(34b)의 구동제어를 행한다. 즉, 제어부(372)는, 누설검출장치(31)를 사용하여 탱크의 누설발생의 유무를 판정하는 경우, 전자밸브(34)의 개폐밸브(34a)를 개방으로 하는 제어신호를 드라이버(34b)에 출력한다. 한편, 제어부(372)는 2 정점 유량 측정부(M1) 및 정온제어 유량 측정부(M2)를 교정하는 경우, 전자밸브(34)의 개폐밸브(34a)를 폐쇄로 하는 제어신호를 드라이버(34b)에 출력한다.

기억부(373)는, 제어부(372)의 제어하에 제어부(372)로부터 수신한 탱크의 상태판정결과 또는 연산파라미터 등의 각종 정보를 기억하는 기능을 가진다. 제어부(372)는, 기억부(373)에 기억한 각종 정보를 판독할 수 있다. 또 기억부(373)는, 제어부(372)가 상기 각 제어기능을 달성하기 위한 각종 처리프로그램을 미리 기억하고 있다. 또한 기억부(373)로서 이들 각종 처리프로그램을 기억하는 ROM과 RAM 등의 상기한 각종 정보의 재기록이 가능한 메모리를 병용하면 좋으나, EEPROM 등의 재기록이 가능한 불휘발성 메모리를 사용하는 것이 바람직하다. 또는 이들 메모리를 조합하여 사용하여도 좋다.

통지부(374)는, 제어부(372)로부터 수신한 알람 제어신호에 의거하여 탱크의 누설발생 등을 통지하는 알람을 출력하는 기능을 가진다. 또 통지부(374)는, 제어부(372)의 제어하에 제어부(372)로부터 수신한 각종 정보 예를 들면 누설발생의 유무에 관한 정보 또는 소망시간마다의 탱크의 상태변화에 관한 정보 등을 화면출력 또는 프린트 출력하는 기능을 가진다. 또한 통지부(374)가 출력하는 알람은, 버저 또는 사이렌 등의 소리에 의한 알람 출력이어도 좋고, 경고등 등의 빛에 의한 알람출력이어도 좋으며, 모니터표시 등의 화면출력이어도 좋고, 이들 조합에 의한 알람출력이어도 좋다.

타이머(375)는 제어부(372)의 제어하에 예를 들면 제어부(372)가 상기한 누설발생의 유무를 판정하는 처리를 행하는 경우, 그 현재의 날짜 및 시각을 나타내는 디지털신호를 제어부(372)에 송신하는 기능을 가진다. 즉, 타이머(375)는 제어부(372)에 대하여 시각정보를 제공하는 시계로서 기능한다.

한편, 전자밸브(34)의 드라이버(34b)는, 제어부(372)로부터 수신한 제어신호 에 따라 개폐밸브(34a)를 개방 또는 폐쇄로 구동시키는 기능을 가진다. 이 경우, 드라이버(34b)는, 도 11에 나타내는 배선(36)을 사용한 유선통신에 의하여 제어부(372)로부터 상기한 제어신호를 수신한다. 또한 드라이버(34b) 및 제어부(372)에 무선통신용 인터페이스가 설치된 경우, 제어부(372)는, 드라이버(34b)에 대하여 무선통신을 행함으로써 드라이버(34b)에 대한 제어신호를 송신할 수 있다.

다음에 누설검출시스템(30)에 있어서 제어장치(37)가, 탱크의 누설상태를 검출한 경우에 이 누설상태를 통지하는 알람을 출력하기까지의 동작에 대하여 상세하게 설명한다. 도 13은 유량 측정부(33)의 측정 세관(33b) 배치 부근의 구조를 모식적으로 예시하는 단면도이다. 또한 도 13은 유량 측정부(33) 외에 액 저장부(14)의 하단 및 전자밸브(34)를 모식적으로 예시한다.

도 13에 있어서 제어장치(37)가 누설검출장치(31)를 사용하여 탱크의 누설발생의 유무를 판정하는 경우, 제어부(372)는 개폐밸브(34a)를 개방으로 하는 제어신호를 드라이버(34b)에 송신한다. 이 경우, 드라이버(34b)는, 제어부(372)로부터 수신한 제어신호에 의거하여 전자밸브(34)의 개구부에 대하여 개폐밸브(34a)를 개방으로 하도록 구동한다. 이것에 의하여 측정 세관(33b)은, 액 저장부(14)와 전자밸브(34)의 사이를 연통하여 액 저장부(14)와 전자밸브(34) 사이의 액체의 유통을 가능하게 한다.

여기서 2 정점 유량 측정부(M1)는 상기한 바와 같이 온도센서(133, 134)의 각 배치장소에 있어서의 측정 세관(33b)내의 각 액체온도를 검지하고, 그후 이들 각 액체온도의 차에 대응하는 신호(S1)를 제어부(372)에 송신한다. 또 정온제어 유량 측정부(M2)는 상기한 바와 같이 방열온도센서(135) 및 온도센서(136)의 각 배치장소에있어서의 액체온도를 검지하고, 그후 방열온도센서(135)의 가열처리의 소스전압에 대응하는 신호(S2)를 제어부(372)에 송신한다.

제어부(372)는 2 정점 유량 측정부(M1) 및 정온제어 유량 측정부(M2)로부터 각 신호(S1, S2)를 각각 수신한 경우, 상기한 단계 S101∼S107과 대략 동일한 처리순서를 행한다. 즉, 제어부(372)는, 신호(S1, S2)를 사용하여 소정의 연산처리를 행하여 신호(S1)에 대응하는 액체의 유량(P1)과 신호(S2)에 대응하는 액체의 유량(P2)을 각각 도출한다. 그후 제어부(372)는, 얻어진 유량(P1, P2)을 측정 세관(33b)의 단면적에 의하여 제산하는 연산처리를 행함으로써, 유량(P1, P2)을 누설검출장치(31)의 액 저장부(14)내의 액위 변동속도(F1, F2)로 각각 환산한다.

다음에 제어부(372)는 신호(S1)에 의거하는 액위 변동속도(F1)를 사용하여 상기한 누설판정처리를 행하고, 그후 필요에 따라 신호(S2)에 의거하는 액위 변동속도 (F2)를 사용하여 상기한 탱크상태 판정처리를 행한다. 여기서 캡(32)은, 통기로(32a)에 의하여 탱크 내부와 액 저장부(14) 내부를 연통하고, 이것에 의하여 탱크 내부와 액 저장부(14) 내부의 기압을 동일하게 하고 있다. 이 때문에 이 탱크내의 액체의 액면위치와 액 저장부(14)내의 액체의 액면위치가 동일하게 됨과 동시에 액 저장부(14)내의 액위 변동속도는 탱크내의 액위 변동속도와 동일하게 된다. 따라서 제어부(372)는, 이 액위 변동속도, 즉 상기한 액위 변동속도(F1, F2)를 사용하여 탱크의 누설발생의 유무를 판정할 수 있다. 이 경우, 제어부(372)는 상기한 제 1 실시형태의 경우와 대략 마찬가지로 누설판정기준 및/또는 탱크상태 판정기준과 액위 변동속도(F1, F2)를 사용하여 액량 변동에 관한 탱크의 각종 상태(정지상태, 누설상태, 보충상태, 퍼냄상태 등)를 판정할 수 있다.

그후 제어부(372)는 탱크가 누설상태라고 판정한 경우, 알람출력제어신호를 통지부(374)에 송신한다. 통지부(374)는, 제어부(372)로부터 수신한 알람출력제어신호에 의거하여 소리나 빛 등의 각종 형태에 의하여 이 누설상태를 통지하는 알람을 출력한다.

여기서 온도센서(133, 134)와 방열온도센서(135)가 측정 세관(33b)내의 액체온도를 검지하는 경우, 방열온도센서(135)로부터 발생되는 열이, 센서홀더(33a)와 측정 세관(33b)에 의하여 둘러 싸이는 공간(SP2)내의 기체의 대류에 의하여 온도센서(133)에 전도된다. 이것에 의하여 온도센서(133)는, 원래의 액체온도보다도 높은 온도를 검지하는 경우가 많다. 이것은 상기한 액위 변동속도(F1)에 오차를 일으키게 한다. 따라서 제어부(372)는 액위 변동속도(F1)가 원하는 기준값(예를 들면 제로)이 되는 경우의 측정 세관(33b)내의 액체온도차를 2 정점 유량 측정부(M1)에 검지시켜 이 액체온도차에 대응하는 신호(S1)를 2 정점 유량 측정부(M1)로부터 출력시킨다. 그후 제어부(372)는 이 신호(S1)에 의거하는 출력전압을 교정값으로 하고, 이 교정값을 상기한 액위 변동속도의 연산처리에 반영시킴으로써 2 정점 유량 측정부(M1)를 교정한다.

도 14는 2 정점 유량 측정부(M1) 및 정온제어 유량 측정부(M2)가 액체온도를 검지한 후, 제어장치(37)가 2 정점 유량 측정부(M1)에 대한 교정처리를 행하기까지의 처리순서를 나타내는 플로우차트이다. 도 14에 있어서 제어장치(37)가 2 정점 유량 측정부(M1)에 대한 교정처리를 행하는 경우, 제어부(372)는, 개폐밸브(34a)를 폐쇄로 하는 제어신호를 드라이버(34b)에 송신하고, 드라이버(34b)에 대하여 전자밸브(34)의 개구부에 대하여 개폐밸브(34a)를 폐쇄로 하는 구동제어를 행한다(단계 S201). 이 경우, 개폐밸브(34a)는, 드라이버(34b)의 구동에 의하여 전자밸브(34)의 개구부 예를 들면 측정 세관(33b)의 하단을 폐쇄한다. 이것에 의하여 개폐밸브(34a)는, 측정 세관(33b)내의 액체의 유동을 직접 정지할 수 있어 이 액체의 액위 변동속도를 제로로 한다.

다음에 도 13에 나타내는 방열온도센서(135)가, 제어부(372)의 제어하에 측정 세관(33b)내의 액체의 온도를 검지함과 동시에, 온도센서(136)가, 제어부(372)의 제어하에 액 저장부(14)내의 액체의 온도를 검지한다. 여기서 방열온도센서(135)에 의하여 검지된 액체온도가, 온도센서(136)에 의하여 검지된 액체온도보다도 저온인 경우, 방열온도센서(135)의 발열부(135b)(도 4 참조)가, 상기한 바와 같이 측정 세관(33b)내의 액체를 가열한다. 이것과 대략 동시에 도 13에 나타내는 온도센서(133, 134)가, 제어부(372)의 제어하에 측정 세관(33b)내에 체류하는 액체의 온도를 각각 검지한다(단계 S202). 이 경우, 발열부(135b)로부터의 열이 공간(SP2)내의 공기의 대류 등에 의하여 온도센서(133)에 전해지기 때문에, 온도센서(133)는, 원래의 액체온도보다 높은 액체온도(T3)를 검지한다. 한편 온도센서(134)는, 측정 세관(33b)내에 체류하는 액체의 원래의 액체온도(T4)를 검지한다.

그후 2 정점 유량 측정부(M1)는, 액체온도(T3)에 의거하는 전압과 액체온도(T4)에 의거하는 전압과의 전압차에 대응하는 신호(S0)를 출력한다(단계 S203). 또한 액체온도(T3, T4)는, 동일온도가 아니기 때문에 신호(S0)는 영이 아닌 출력전압 V6을 가지고 있다.

다음에 제어부(372)는, 2 정점 유량 측정부(M1)로부터 신호(S0)를 수신하여 미리 설정되어 있는 출력전압과 액위 변동속도와의 상호 관계에 의거하여 이 신호(S0)에 대응하는 액위 변동속도를 도출한다. 도 15는 2 정점 유량 측정부(M1)로부터 출력된 신호에 의거하는 출력전압과 누설검출장치(31)내에 저류하는 액체의 액위 변동속도와의 상호 관계를 예시하는 모식도이다. 도 15에 있어서 선(L3)은, 이 출력전압과 액위 변동속도와의 관계를 나타내는 기준선으로, 액위 변동속도 및 출력전압이 모두 제로의 점(원점)을 지난다. 제어부(372)는, 이 선(L3)에 의한 출력전압과 액위 변동속도와의 상호관계에 의거하여 신호(S0)에 대응하는 액위 변동속도를 도출함으로써 도 15에 나타내는 바와 같이 액위 변동속도(f1)가 얻어진다. 여기서 이 신호 (S0)는 측정 세관(33b)내의 액체가 유동하고 있지 않은 경우의 출력신호이기 때문에, 이 액위 변동속도(f1)는, 2 정점 유량 측정부(M1)가 가지는 오차이다. 즉, 제어부(372)는, 2 정점 유량 측정부(M1)를 교정하기 위한 교정값으로서, 이 액위 변동속도(f1)를 얻을 수 있다. 따라서 제어부(372)는 이 교정값을 액위 변동속도에 반영[예를 들면 액위 변동속도(f1)를 감산]하도록 연산처리를 제어하여 2 정점 유량 측정부(M1)에 대한 교정처리를 달성한다(단계 S204). 또한 이 교정값은, 기억부(373)에 기억되고, 단계 S204의 교정처리마다 갱신된다.

그후 제어부(372)는, 개폐밸브(34a)를 개방으로 하는 제어신호를 드라이버(34b)에 송신하고, 드라이버(34b)에 대하여 전자밸브(34)의 개구부에 대하여 개폐 밸브(34a)를 개방으로 하는 구동제어를 행한다(단계 S205). 이 경우, 개폐밸브(34a)는 드라이버(34b)의 구동에 의하여 측정 세관(33b)의 하단을 개방한다. 이것에 의하여 측정 세관(33b)은, 액 저장부(14)와 전자밸브(34) 사이의 액체의 유통을 가능하게 하여 누설검출장치(31)와 탱크 내부와의 액체의 유통을 용이하게 한다.

본 실시형태에 의하면, 액 저장부(14)내와 탱크내의 공기압을 항시 대략 동일하게 함과 동시에 액 저장부(14)내의 액체가 탱크내의 액체와 마찬가지로 액위 변동한 경우에 액 저장부(14), 측정 세관(33b), 전자밸브(34) 및 액 입출부(35)를 이 액체가 유통하도록 하고, 또한 탱크내의 액체유량으로서 측정 세관(33b)내의 액체유량을 측정 가능한 유량 측정부를 구비하도록 구성하였다. 이것에 더하여 액체유통의 개구부 예를 들면 측정 세관(33b)의 하단을 자유롭게 개폐 가능한 전자밸브(34)를 사용하여 측정 세관(33b)내의 액체유통을 직접 멈출 수 있게 하여 전자밸브(34)에 의하여 유통이 멈춰진 측정 세관(33b)내의 액체의 온도차를 검지하도록 구성하였다. 따라서 탱크내의 액체의 액위 변동에 따르는 액체유량을 측정할 수 있음과 동시에, 탱크가 설치된 환경온도의 변화에 따르는 탱크 및 액 저장부(14)내의 공기압이 변화된 경우에도 측정 세관(33b)내의 액체유통을 확실하게 멈출 수 있고, 이것에 의하여 액위 변동속도가 제로인 경우의 측정 세관(33b)내의 액체의 온도차를 확실하게 검지 가능한 누설검출장치를 실현할 수 있다.

또, 본 실시형태에 의하면 이 누설검출장치와, 이 유량 측정부를 사용하여 탱크내의 액체의 액위 변동속도를 검출하고, 이 액위 변동속도에 의거하여 탱크의 액체누설을 검출함과 동시에, 이 액체누설의 발생을 통지하는 알람을 출력하고, 또 한 액위 변동속도가 제로인 경우의 측정 세관(33b)내의 액체의 온도차에 의거하여 유량 측정부의 교정처리를 행하는 제어장치를 구비하도록 구성하였기 때문에, 탱크가 설치된 환경온도의 변화에 기인하여 탱크 및 액 저장부(14)내의 공기압이 변화된 경우에도 이 유량 측정부의 교정처리를 확실하게 행할 수 있음과 동시에 탱크내의 액체유량의 측정오차를 저감할 수 있어 고정밀도의 누설검출처리가 가능한 누설검출시스템을 실현할 수 있다.

또한 이 누설검출시스템은, 탱크의 저장액체의 액위 변동속도를 검출하는 수단으로서 온도센서(133 및 134)를 가지는 2 정점 유량 측정부(M1)와, 방열온도센서(135) 및 온도센서(136)를 가지는 정온제어 유량 측정부(M2)를 구비하기 때문에, 탱크내의 초미소한 액위 변동으로부터 다량의 액위 변동에 걸치는 6 자릿수의 유효 검출범위를 가지고, 항시 탱크내의 액위 변동에 의거하는 탱크상태 판정처리를 행할 수 있어, 저장액체의 액량 변동에 관한 탱크의 각종 상태를 적확하게 판정할 수 있음과 동시에 누설발생을 조기에 또한 용이하게 검출할 수 있다.

또, 이 누설검출시스템이 탱크에 관한 누설판정처리 또는 탱크상태 판정처리를 행하는 경우, 저장액체의 퍼냄작업 등의 예비작업 또는 탱크의 밀폐공사 등의 예비공사 등을 필요로 하지 않기 때문에, 누설판정처리 또는 탱크상태 판정처리를 행하는 기간 동안에 탱크의 운용을 정지할 필요가 없어 탱크의 누설검출작업을 행하는 경우에 있어서 탱크를 보유하는 경영자측의 경제적 손실을 저감할 수 있다.

[제 4 실시형태]

다음에 본 발명의 제 4 실시형태에 대하여 설명한다. 상기한 제 3 실시형태 에서는 전자밸브를 사용하여 측정 세관 내의 액체의 유동을 정지 가능하게 하고, 또한 이 액체의 유동을 정지한 경우에 유량 측정부의 교정처리를 행하도록 구성하고 있었으나, 본 실시형태에서는 이 구성에 더하여 누설검출장치의 상단부가 탱크의 천정판 예를 들면 계량구에 상하이동 자유롭게 지지되고, 또한 누설검출장치의 하단부가 탱크의 바닥판에 착탈 자유롭게 걸어멈춰지도록 구성하고 있다.

도 16은 본 발명의 제 4 실시형태인 누설검출시스템의 개략 구성을 모식적으로 예시하는 부분생략 단면도이다. 또한 도 16에서는 이 누설검출시스템(40)이 탱크(1)에 설치된 상태를 모식적으로 예시하고 있다. 누설검출시스템(40)은, 누설검출장치(31) 대신에 누설검출장치(41)가 설치된다. 누설검출장치(41)는, 액 입출부(35) 대신에 액 입출부(42)가 설치되고, 캡(32) 대신에 캡(16)이 설치된다. 또한 누설검출장치(31)는, 액 입출부(42)의 하단에 마그넷(15)이 설치된다. 그 밖의 구성은 제 3 실시형태와 동일하고, 동일한 구성부분에는 동일부호를 붙이고 있다.

액 입출부(42)는, 도 16에 나타내는 바와 같이 필터(12a), 필터 커버(12b) 및 필터 홀더(35a)를 가진다. 이것에 의하여 액 입출부(42)는, 상기한 액 입출부(12, 35)와 동일한 작용효과를 향수한다. 이 경우, 마그넷(15)은, 액 입출부(42)의 하단, 즉 필터 커버(12b)의 하단과 탱크(1)의 바닥판(4)과 착탈 자유롭게 걸어멈춘다.

본 실시형태에 의하면, 상기한 제 1 실시형태와 대략 동일한 구성 및 기능과 상기한 제 3 실시형태와 대략 동일한 구성 및 기능을 구비하도록 하고 있기 때문에, 상기한 제 1 실시형태의 작용효과와 상기한 제 3 실시형태의 작용효과를 함께 향수한다.

즉, 본 실시형태에 의하면 액 저장부(14)내와 탱크내와의 공기압을 항시 대략 동일하게 함과 동시에, 액 저장부(14)내의 액체가 탱크내의 액체와 마찬가지로 액위 변동한 경우에, 액 저장부(14), 측정 세관(33b), 전자밸브(34) 및 액 입출부(42)를 이 액체가 유통하도록 하고, 또한 탱크내의 액체유량으로서 측정 세관(33b)내의 액체유량을 측정 가능한 유량 측정부를 구비하도록 구성하였다. 이것에 더하여 액체유통의 개구부 예를 들면 측정 세관(33b)의 하단을 자유롭게 개폐 가능한 전자밸브(34)를 사용하여 측정 세관(33b)내의 액체유통을 직접 멈출 수 있도록 하여 전자밸브(34)에 의하여 유통이 멈춰진 측정 세관(33b)내의 액체의 온도차를 검지하도록 구성하였다. 또한 아울러 장치 하단부가 자력에 의하여 탱크의 바닥판에 걸어멈춰짐과 동시에, 장치 상단부가 O링을 거쳐 탱크의 천정판, 예를 들면 계량구에 상하이동 자유롭게 지지되도록 구성하였다. 따라서 탱크가 설치된 환경온도의 변화에 따르는 탱크의 팽창수축에 의한 왜곡, 특히 탱크의 천정판이나 측판의 왜곡이 발생한 경우이더라도 이 천정판또는 측판의 왜곡 등에 의하여 상하로 움직이는 일 없이, 탱크의 바닥판에 대한 유량측정부의 높이를 항시 일정하게 유지할 수 있음과 동시에, 이 환경온도의 변화에 따르는 탱크 및 액 저장부(14)내의 공기압이 변화된 경우이더라도 측정 세관(33b)내의 액체유통을 확실하게 멈출 수 있다. 이것에 의하여 이 바닥판에 대한 유량 측정부의 높이의 변화에 기인하여 유사적으로 생기는 액체유량을 제로가 아닌 액체유량으로서 잘 못 측정하는 것을 방지할 수 있음과 동시에, 액위 변동속도가 제로인 경우의 측정 세관(33b)내의 액체의 온도차를 확실하게 검지 가능한 누설검출장치를 실현할 수 있다.

또, 본 실시형태에 의하면 이 누설검출장치와, 이 유량 측정부를 사용하여 탱크내의 액체의 액위 변동속도를 검출하고, 이 액위 변동속도에 의거하여 탱크의 액체누설을 검출함과 동시에, 이 액체누설의 발생을 통지하는 알람을 출력하고, 또한 액위 변동속도가 제로인 경우의 측정 세관(33b)내의 액체의 온도차에 의거하여 유량 측정부의 교정처리를 행하는 제어장치를 구비하도록 구성하였기 때문에, 탱크가 설치된 환경온도의 변화에 따르는 탱크의 팽창수축에 의한 왜곡, 특히 탱크의 천정판이나 측판의 왜곡이 발생한 경우이더라도 이 바닥판에 대한 유량 측정부의 높이의 변화에 기인하는 유사누설검출 등의 오인식을 억제할 수 있고, 또한 이 환경온도의 변화에 기인하여 탱크 및 액 저장부(14)내의 공기압이 변화한 경우이더라도 이 유량 측정부의 교정처리를 확실하게 행할 수 있음과 동시에 탱크내의 액체유량의 측정오차를 저감할 수 있어 더욱 고정밀도의 누설검출처리가 가능한 누설검출시스템을 실현할 수 있다.

또한 이 누설검출시스템은, 탱크의 저장액체의 액위 변동속도를 검출하는 수단으로서, 온도센서(133 및 134)를 가지는 2 정점 유량 측정부(M1)와, 방열온도센서(135) 및 온도센서(136)를 가지는 정온제어 유량 측정부(M2)를 구비하기 때문에, 탱크내의 초미소한 액위 변동으로부터 다량의 액위 변동에 걸치는 6 자릿수의 유효 검출범위를 가지고, 항시 탱크내의 액위 변동에 의거하는 탱크상태 판정처리를 행할 수 있어 저장액체의 액량 변동에 관한 탱크의 각종 상태를 적확하게 판정할 수 있음과 동시에, 누설발생을 조기에 또한 용이하게 검출할 수 있다.

또 이 누설검출시스템이 탱크에 관한 누설판정처리 또는 탱크상태 판정처리를 행하는 경우, 저장액체의 퍼냄작업 등의 예비작업 또는 탱크의 밀폐공사 등의 예비공사 등을 필요로 하지 않기 때문에, 누설판정처리 또는 탱크상태 판정처리를 행하는 기간 동안에 탱크의 운용을 정지할 필요가 없어 탱크의 누설검출작업을 행하는 경우에 있어서 탱크를 보유하는 경영자측의 경제적 손실을 저감할 수 있다.

또한 본 발명에서는 제어부와 통지부 사이의 신호의 송수신이 유선통신에 의하여 행하여지는 경우를 나타내었으나, 본 발명은 이것에 한정되는 것이 아니라, 제어부 및 통지부에 무선통신용 인터페이스를 설치하여 제어부가, 통지부와의 사이에서 무선통신을 행함으로써 통지부에 제어신호 등의 각종 신호를 송신하여도 좋다. 이 경우, 누설검출의 알람 출력을 행하는 통지 유닛을 탱크에 대하여 원격지에 설치할 수 있기 때문에, 누설검출의 원격 모니터링이 가능한 누설검출시스템을 실현할 수 있다.

또 본 발명에서는 탱크가 원통형상의 지상 탱크인 경우를 나타내었으나, 본 발명은 이것에 한정되는 것이 아니고, 탱크형상은, 구형상이나 직육면체 등의 원통형상 이외의 형상이어도 좋고, 또한 지하탱크이어도 좋다.

또한 본 발명에서는 누설검출장치의 형상이 통형상인 경우를 나타내었으나, 본 발명은 이것에 한정되는 것이 아니라, 누설검출장치의 횡단면형상이 타원이나 다각형 등의 원 이외이어도 좋다.

또 본 발명에서는 전자밸브(34)의 개폐밸브(34a)가 측정 세관(33b)의 하단을 폐쇄함으로써 측정 세관(33b)내의 액체의 유통을 정지시키는 경우를 나타내었으나, 본 발명은 이것에 한정되는 것이 아니라, 전자밸브(34)의 개폐밸브(34a)가, 측정 세관(33b)의 상단을 폐쇄함으로써 측정 세관(33b)내의 액체의 유통을 정지시켜도 좋고, 전자밸브(34)의 하단의 개구부, 즉 필터홀더(35a)의 개구부 상단을 폐쇄함으로써 측정 세관(33b)내의 액체의 유통을 정지시켜도 좋다.

또한 본 발명에서는 전자밸브(34)를 사용하여 측정 세관(33b)내의 액체의 유통을 정지시키는 경우를 나타내었으나, 본 발명은 이것에 한정되는 것이 아니라, 전동밸브를 사용하여 측정 세관(33b)내의 액체의 유통을 정지시켜도 좋다.

이상으로 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면 탱크가 설치된 환경온도의 변화에 따르는 탱크의 팽창 수축에 의한 왜곡, 특히 탱크의 천정판이나 측판의 왜곡이 발생한 경우이더라도 이 천정판 또는 측판의 왜곡 등에 의하여 상하로 움직이는 일 없이, 탱크의 바닥판에 대한 유량 측정부의 높이를 항시 일정하게 유지할 수 있어, 이 바닥판에 대한 유량 측정부의 높이의 변화에 기인하여 유사적으로 생기는 액체유량을 제로가 아닌 액체유량으로서 잘못 측정하는 것을 방지 가능한 누설검출장치를 실현할 수 있다.

또 본 발명에 의하면 이 누설검출장치를 사용함으로써 탱크가 설치된 환경온도의 변화에 따르는 탱크의 팽창 수축에 의한 왜곡, 특히 탱크의 천정판이나 측판의 왜곡이 발생한 경우이더라도 이 바닥판에 대한 유량 측정부의 높이의 변화에 기인하는 유사누설검출 등의 오인식을 억제할 수 있어 고정밀도의 누설검출처리가 가능함과 동시에, 탱크의 누설발생을 조기에 또한 용이하게 검출 가능한 누설검출시스템을 실현할 수 있다.

또한 본 발명에 의하면 탱크가 설치된 환경온도의 변화에 따르는 탱크 및 액 저장부내의 공기압이 변화된 경우이더라도 측정 세관내의 액체유통을 확실하게 멈출 수 있어, 액위 변동속도가 제로인 경우의 측정 세관내의 액체의 온도차를 확실하게 검지 가능한 누설검출장치를 실현할 수 있다.

또 본 발명에 의하면 이 누설검출장치를 사용함으로써 탱크가 설치된 환경온도의 변화에 기인하여 탱크 및 액 저장부내의 공기압이 변화된 경우이더라도 유량 측정부의 교정처리를 확실하게 행할 수 있음과 동시에 탱크내의 액체유량의 측정오차를 저감할 수 있어 고정밀도의 누설검출처리가 가능함과 동시에, 탱크의 누설발생을 조기에 또한 용이하게 검출 가능한 누설검출시스템을 실현할 수 있다.

또한 본 발명에 의하면 탱크가 설치된 환경온도의 변화에 따르는 탱크의 팽창수축에 의한 왜곡, 특히 탱크의 천정판이나 측판의 왜곡이 발생한 경우이더라도 이 천정판 또는 측판의 왜곡 등에 의하여 상하로 움직이는 일 없이, 탱크의 바닥판에 대한 유량 측정부의 높이를 항시 일정하게 유지할 수 있고, 또한 이 환경온도의 변화에 따르는 탱크 및 액 저장부내의 공기압이 변화된 경우이더라도 측정 세관내의 액체유통을 확실하게 멈출 수 있어 이 바닥판에 대한 유량 측정부의 높이의 변화에 기인하여 유사적으로 생기는 액체유량을 제로가 아닌 액체유량으로서 잘못 측정하는 것을 방지할 수 있음과 동시에, 액위 변동속도가 제로인 경우의 측정 세관내의 액체의 온도차를 확실하게 검지 가능한 누설검출장치를 실현할 수 있다.

또 본 발명에 의하면 이 누설검출장치를 사용함으로써 탱크가 설치된 환경온도의 변화에 따르는 탱크의 팽창 수축에 의한 왜곡, 특히 탱크의 천정판이나 측판 의 왜곡이 발생한 경우이더라도 이 바닥판에 대한 유량 측정부의 높이의 변화에 기인하는 유사누설검출 등의 오인식을 억제할 수 있고, 또한 이 환경온도의 변화에 기인하여 탱크 및 액 저장부(14)내의 공기압이 변화된 경우이더라도 이 유량 측정부의 교정처리를 확실하게 행할 수 있음과 동시에 탱크내의 액체유량의 측정오차를 저감할 수 있어, 누설검출처리의 검출 정밀도를 더욱 높임과 동시에, 탱크의 누설발생을 조기에 또한 용이하게 검출 가능한 누설검출시스템을 실현할 수 있다.

이상과 같이 본 발명에서는 환경온도의 변화에 의한 누설검출 정밀도의 열화를 억제하여 고정밀도 또한 조기에 액체의 누설을 검출할 수 있는 누설검출장치 및 이것을 사용한 누설검출시스템에 적합하다.

Claims (15)

1. 탱크에 저장된 액체의 액위 변동을 기초로, 상기 액체의 누설을 검출하는 누설검출장치에 있어서,

   상기 탱크내의 액체가 유입 또는 유출하는 액 입출부와,

   상기 액 입출부의 상단에 배치되어 상기 누설검출장치내의 상기 액체의 액위 변동에 따르는 유량을 측정하는 유량 측정부와,

   상기 유량 측정부의 윗쪽에 배치되어 상기 액 입출부로부터 유입한 상기 액체를 저장하는 공간을 가지는 액 저장부를 구비하고,

   상기 누설검출장치의 하단이, 상기 탱크의 바닥판에 착탈 자유롭게 걸어멈춰지고, 상기 누설검출장치의 상단이, 상기 액 저장부의 공간과 상기 탱크내를 연통시킴 과 동시에, 상기 탱크의 천정판에 설치된 관통구에 상하이동 자유롭게 지지되는 것을 특징으로 하는 누설검출장치.
2. 탱크에 저장된 액체의 액위 변동을 기초로, 상기 탱크에 있어서의 상기 액체의 누설을 검출하는 누설검출장치에 있어서,

   상기 탱크내로부터 유입한 상기 액체를 저장하는 공간을 가지는 액 저장부와,

   상기 액 저장부의 공간과 상기 탱크내를 연통시킴과 동시에, 상기 액위 변동에 따라 상기 액체를 유통하는 유로부와,

   상기 유로부의 적어도 한쪽 끝을 자유롭게 개방 또는 폐쇄하는 유로 개폐부와,

   상기 유로부내를 흐르는 액체의 유량을 측정하는 유량 측정부와,

   상기 유량 측정부의 교정처리를 행하는 교정처리부를 구비한 것을 특징으로 하는 누설검출장치.
3. 탱크에 저장된 액체의 액위 변동을 기초로, 상기 액체의 누설을 검출하는 누설검출장치에 있어서,

   상기 탱크내로부터 유입한 상기 액체를 저장하는 공간을 가지는 액 저장부와,

   상기 액위 변동에 따라 상기 액 저장부의 공간과 상기 탱크내와의 사이에서 상기 액체를 유통하는 유로부와,

   상기 유로부의 적어도 한쪽 끝을 자유롭게 개방 또는 폐쇄하는 유로 개폐부와,

   상기 유로부내를 흐르는 액체의 유량을 측정하는 유량 측정부와,

   상기 유량 측정부의 교정처리를 행하는 교정처리부를 구비하고,

   상기 누설검출장치의 하단이, 상기 탱크의 바닥판에 착탈 자유롭게 걸어멈춰지고, 상기 누설검출장치의 상단이, 상기 액 저장부의 공간과 상기 탱크내를 연통시킴 과 동시에 상기 탱크의 천정판에 설치된 관통구에 상하이동 자유롭게 지지되는 것을 특징으로 하는 누설검출장치.
4. 제 1항 또는 제 3항에 있어서,

   상기 누설검출장치의 하단은, 자석을 거쳐 상기 탱크의 바닥판에 착탈 자유롭게 걸어멈춰지는 것을 특징으로 하는 누설검출장치.
5. 제 1항 또는 제 3항에 있어서,

   상기 누설검출장치의 상단은, 탄성체를 거쳐 상기 관통구에 지지되는 것을 특징으로 하는 누설검출장치.
6. 제 2항 또는 제 3항에 있어서,

   상기 유량 측정부는,

   상기 유로부내의 액체의 온도를 검지하는 적어도 하나의 온도검지부와,

   상기 유로부내의 액체를 가열하는 가열부와,

   상기 액 저장부내의 액체의 온도와 상기 유로부내의 액체의 온도를 동일하게 하도록 상기 가열부에 의한 액체의 가열온도를 제어하는 제어부를 구비한 것을 특징으로 하는 누설검출장치.
7. 제 2항 또는 제 3항에 있어서,

   상기 교정처리부는, 상기 유로부내에서 정지한 액체의 온도에 대응하는 출력신호를 기초로, 상기 유량 측정부의 교정처리를 행하는 것을 특징으로 하는 누설검 출장치.
8. 제 1항 또는 제 3항에 있어서,

   상기 유량 측정부 및 상기 액 저장부는, 상기 액체로부터 보호함과 동시에 상기 유량 측정부와 상기 바닥판과의 거리를 일정하게 유지할 수 있는 범위의 열팽창계수를 가지는 금속제의 보호부재가 바깥쪽에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 누설검출장치.
9. 제 8항에 있어서,

   상기 보호부재는, 상기 탱크와 동일한 소재인 것을 특징으로 하는 누설검출장치.
10. 제 1항에 있어서,

    상기 누설검출장치는, 상기 바닥판과의 사이에 자성체로 이루어지는 중간부재가 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 누설검출장치.
11. 제 1항에 있어서,

    상기 유량 측정부는,

    상기 액 저장부의 공간과 상기 액 입출부와의 사이에 있어서의 상기 액체의 유로부와,

    상기 유로내에 있어서의 액체의 온도를 검지하는 적어도 하나의 온도검지부와,

    상기 유로내의 액체를 가열하는 가열부와,

    상기 액 저장부내의 액체의 온도와 상기 유로내의 액체의 온도를 동일하게 하 도록 상기 가열수단에 의한 액체의 가열온도를 제어하는 제어부를 구비한 것을 특징으로 하는 누설검출장치.
12. 제 2항 또는 제 3항에 있어서,

    상기 유로 개폐부는, 전자밸브를 사용하여 상기 유로부의 적어도 한쪽 끝을 개방 또는 폐쇄하는 것을 특징으로 하는 누설검출장치.
13. 탱크에 저장된 액체의 액위 변동을 기초로, 상기 액체의 누설을 검출하는 누설검출장치에 있어서,

    상기 탱크내의 액체가 유입 또는 유출하는 액 입출부와,

    상기 액 입출부의 상단에 배치되어 상기 누설검출장치내의 상기 액체의 액위 변동에 따르는 유량을 측정하는 유량 측정부와,

    상기 유량 측정부의 윗쪽에 배치되어 상기 액 입출부로부터 유입한 상기 액체를 저장하는 공간을 가지는 액 저장부를 구비하고,

    상기 누설검출장치의 하단이, 상기 탱크의 바닥판에 착탈 자유롭게 걸어멈추지고, 상기 누설검출장치의 상단이, 상기 액 저장부의 공간과 상기 탱크내를 연통 시킴과 동시에, 상기 탱크의 천정판에 설치된 관통구에 상하이동 자유롭게 지지되는 누설검출장치와,

    상기 누설검출장치의 구동제어를 행하는 제어장치를 구비한 것을 특징으로 하는 누설검출시스템.
14. 탱크에 저장된 액체의 액위 변동을 기초로, 상기 탱크에 있어서의 상기 액체의 누설을 검출하는 누설검출장치에 있어서,

    상기 탱크내로부터 유입한 상기 액체를 저장하는 공간을 가지는 액 저장부와, 상기 액 저장부의 공간과 상기 탱크내를 연통시킴과 동시에, 상기 액위 변동에 따라 상기 액체를 유통하는 유로부와, 상기 유로부의 적어도 한쪽 끝을 자유롭게 개방 또는 폐쇄하는 유로 개폐부와, 상기 유로부내를 흐르는 액체의 유량을 측정하는 유량 측정부와, 상기 유량 측정부의 교정처리를 행하는 교정처리부를 구비한 누설검출장치와,

    상기 누설검출장치의 구동제어를 행하는 제어장치를 구비한 것을 특징으로 하는 누설검출시스템.
15. 탱크에 저장된 액체의 액위 변동을 기초로 상기 액체의 누설을 검출하는 누설검출장치에 있어서,

    상기 탱크내로부터 유입한 상기 액체를 저장하는 공간을 가지는 액 저장부와,

    상기 액위 변동에 따라 상기 액 저장부의 공간과 상기 탱크내와의 사이에서 상기 액체를 유통하는 유로부와,

    상기 유로부의 적어도 한쪽 끝을 자유롭게 개방 또는 폐쇄하는 유로 개폐부와,

    상기 유로부내를 흐르는 액체의 유량을 측정하는 유량 측정부와, 상기 유량 측정부의 교정처리를 행하는 교정처리부를 구비하고,

    상기 누설검출장치의 하단이, 상기 탱크의 바닥판에 착탈 자유롭게 걸어멈춰지고, 상기 누설검출장치의 상단이, 상기 액 저장부의 공간과 상기 탱크내를 연통시킴과 동시에 상기 탱크의 천정판에 설치된 관통구에 상하이동 자유롭게 지지되는 누설검출장치와,

    상기 누설검출장치의 구동제어를 행하는 제어장치를 구비한 것을 특징으로 하는 누설검출시스템.

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