(57)【要約】【課題】【解決手段】少なくとも１つのセンサ（１０）を包囲するように設計された容器（１）が燃料タンク内に配置されている。容器には、タンクの燃料補給装置に接続された燃料入口（５０）と、燃料が容器からタンクに出るかまたはタンクから容器に入るための貫通孔（２０、３０）とが設けられている。それにより、燃料補給動作中にセンサによって提供される測定結果が、燃料補給動作が開始される前にタンク内に最初に収容されていた燃料とは別に、現在タンク内に受け入れられている燃料に関連することが可能となる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料タンク（１００）内に固定して配置されるように構成され、かつ、少なくとも１つのセンサ（１０）を包囲するように構成された容器（１）であって、前記センサは、前記容器内で前記センサの近くにある燃料量の少なくとも１つのパラメータを測定するようにされており、
−  前記容器（１）に内部の容積（１Ｖ）を制限するように配置された、上面（２）、底面（３）および側壁（４）と、
−  前記上面（２）および前記底面（３）が重力方向に沿って互いに離れて位置している状態で前記燃料タンク（１００）内に前記容器（１）を固定する手段と、
−  前記容器（１）の内部の、前記容器（１）が前記センサ以外に燃料容量を有するように前記センサに加えて自由空間を含むような大きである前記容積（１Ｖ）内に、前記センサ（１０）を固定する手段と、
−  前記容器（１）の前記上面（２）を通って配置された少なくとも１つの第１の孔（２０）と、前記容器の前記底面（３）を通って配置された第２の孔（３０）と、を有する一組の貫通孔であって、各貫通孔は、燃料が、前記貫通孔を通って、前記容器の内部から前記容器の外部へ、または前記容器の外部から前記容器の内部へ流れるように構成された貫通孔と、
−  前記貫通孔と別の少なくとも１つの燃料入口（５０）であって、タンクの燃料補給のために前記燃料入口が燃料補給装置に接続されると前記容器（１）内に燃料を受け入れるように構成された燃料入口と、
を有し、
前記貫通孔は、前記容器（１）が、前記タンク（１００）の進行中の燃料補給時に、燃料補給が開始される前に前記容器に最初に収容されていた燃料の代わりに、前記燃料入口（５０）を介して現在受け入れられた燃料で次第に満たされ、それによって、前記タンクの燃料補給中に前記センサ（１０）によって提供された測定結果が、前記燃料入口を介して現在受け入れられた燃料を表すものとなり、かつ、
前記容器（１）の外部であるが前記容器の近くで前記タンク（１００）に収容されている燃料および前記容器に収容されている燃料が、前記燃料入口（５０）を介しての燃料の受け入れが停止した後、前記貫通孔（２０、３０）を通る燃料の流れによって、同一になるかまたは混合され、それによって、前記タンクの燃料補給が停止した後に前記センサ（１０）によって提供された測定結果が、前記容器の外部であるが前記容器の近くで前記タンクに収容される燃料を表すものとなる容器（１）。
【請求項２】
各燃料入口（５０）は、前記燃料入口を介して前記容器（１）内に受け入れられた燃料が、前記容器の側壁（４）に関して接線方向でかつ前記上面（２）の近くで前記容器の内部容積（１Ｖ）に入るように配置される、請求項１に記載の容器。
【請求項３】
各燃料入口（５０）は、前記容器（１）の内部容積（１Ｖ）内で、かつ、タンク（１００）の進行中の燃料補給の間、燃料入口（５０）を介して現在受け入れられている燃料と燃料補給が開始される前に前記容器に最初に収容されていた燃料との間に水平な分離ゾーン（ＦＳ）が存在し、前記分離ゾーンが次第に上方または下方に移動するように配置される、請求項２に記載の容器。
【請求項４】
前記上面（２）は、前記上面の上方に位置する第１の円錐頂点を持つ円錐形であり、前記第１の貫通孔（２０）は、前記第１の頂点で前記容器（１）の内部容積（１Ｖ）内に開口する、請求項１から３のいずれか一項に記載の容器。
【請求項５】
前記底面（３）は、前記底面の下方に位置する第２の円錐頂点を持つ円錐形であり、前記第２の貫通孔（３０）は、前記第２の頂点で前記容器（１）の前記内部容積（１Ｖ）内に開口する、請求項１から４のいずれか一項に記載の容器。
【請求項６】
前記貫通孔は、前記底面（３）に近い前記容器（１）の内部容積（１Ｖ）を、前記上面（２）近い高さ（レベル）で前記容器の外側に接続する少なくとも１つの追加の燃料経路（４０）をさらに有する、請求項１から５のいずれか一項に記載の容器。
【請求項７】
前記側壁（４）は、前記上面（２）に接続された内側面（４ａ）と、前記底面（３）に接続された外側面（４ｂ）と、を有し、前記外側面は、前記内側面と前記外側面との間に存在するギャップが前記追加の燃料経路（４０）を形成するように前記内側面を囲む、請求項６に記載の容器。
【請求項８】
燃料タンクセットであって、
−  少なくとも１つの燃料タンク（１００）であって、外部燃料供給システム（１１０）から前記燃料タンク内へ燃料を受け入れさせる燃料補給装置が設けられた燃料タンクと、
−  前記燃料タンク（１００）内に固定して配置された、請求項１から７のいずれかに記載の容器（１）と、
−  前記容器（１）の内部容積（１Ｖ）内に固定され、燃料パラメータを測定するように構成された少なくとも１つのセンサ（１０）と、
−  導管（１０３）であって、前記外部燃料供給システム（１１０）から前記燃料タンク（１００）内に受け入れられた燃料の一部が、前記導管を通って前記容器へ行き、前記燃料タンクの燃料補給中に前記容器の内部容積（１Ｖ）を満たすように、前記燃料補給装置を前記容器（１）の前記燃料入口（５０）に接続する導管と、
を有する燃料タンクセット。
【請求項９】
航空機またはヘリコプターに搭載されるように設計された、請求項８に記載の燃料タンクセット。
【請求項１０】
前記センサ（１０）は、燃料温度センサ、燃料密度センサおよび燃料誘電率センサの少なくとも１つを有する、請求項８または９に記載の燃料タンクセット。
【請求項１１】
請求項８から１０のいずれか一項に記載の燃料タンクセットの進行中の燃料補給動作を監視する方法であって、
−  燃料補給が開始された後、前記容器（１）に最初に収容されていた燃料の少なくとも一部が、前記燃料タンク（１００）に現在積み込まれている燃料に置き換えられるのに対応する期間、待機することと、
−  燃料補給がまだ続いている間に前記センサ（１０）によって提供された燃料パラメータの測定結果が安定したら、現在積み込まれている燃料に前記測定結果を割り当てることと、
を含む方法。
【請求項１２】
−  前記タンクに収容されている燃料の総量を計算するために、前記タンク（１００）の燃料補給の間に収集され、前記燃料補給の間に積み込まれた燃料に割り当てられたた少なくとも１つの燃料パラメータの測定結果を使用すること、
をさらに含む、請求項１１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料タンク内で少なくとも１つのセンサを包囲する容器に関する。また、本発明は、燃料タンクセットおよび進行中の燃料補給動作を監視するプロセスにも関する。
【背景技術】
【０００２】
航空機の燃料タンクに実際に収容されている燃料量をできるだけ正確に知る必要がある。しかし、航空機に積み込まれた燃料量の測定は、通常、例えばコンデンサプローブを用いた液面検出に基づいている。その結果、液体レベル測定値から燃料量を評価するためには、燃料密度を知る必要がある。
【０００３】
しかし、航空機の推進に使用される燃料は、例えば、燃料温度の変化または燃料タイプまたは組成の変化、あるいは温度および燃料タイプの両方の変化の組み合わせによって、例えば密度が変化し得ることはよく知られている。
【０００４】
更に困難なことが、航空機の燃料タンク内に一度に収容される燃料が、タンク内の温度および燃料タイプの分布に依存して密度が均一でない可能性があるという事実から生じる。実際、一例として、少し前に着陸した航空機に残っている燃料はまだ冷たいので、地上レベルで利用可能な外部燃料供給システムから積み込まれる同じタイプで同じ組成の燃料よりも密度が高い。その結果、航空機の燃料タンク内では、最後の飛行から残っている燃料は、新たな燃料がディフューザを介してタンクに導入されても、燃料補給のために新たに積み込まれた燃料の下に層を形成し、残りの燃料量および積み込まれた燃料量の双方は、全体的な熱平衡が生じた後に初めて混合される。したがって、航空機の燃料タンク内の液体レベルセンサに基づいて燃料補給中または燃料補給の直後に行なわれる燃料レベルの測定は、燃料量の正確な評価につながらない。積み込まれる燃料が、最後の飛行から航空機の燃料タンク内に残っている燃料と、タイプまたは組成、したがって密度が異なるものである場合、同様の困難を伴う。
【０００５】
航空機に燃料が実際に供給される前、すなわち、燃料供給システムと航空機との間での燃料の移動において航空機の燃料タンク内に移送される燃料量のパラメータを測定することにより、燃料量のより正確な評価を得ることが可能である。この位置では、移送される燃料は、温度、タイプおよび組成が一定であり、したがって密度が一定であるため、移送される燃料量の評価が正確になる。次に、計算によって、新たに移送された燃料量のそのような評価を、既に積み込まれた燃料量について航空機から利用可能なデータと組み合わせることができる。しかし、多くの既存の燃料供給システムは、航空機とは別個の適切な燃料パラメータ測定手段を備えていない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
この状況から、本発明の１つの目的は、新たに積み込まれた燃料の一部が、既に燃料タンクに収容されている燃料と密度が異なっても、燃料タンクに収容された燃料量の正確な評価を可能とすることにある。
【０００７】
本発明の他の目的は、燃料供給システムが燃料パラメータセンサを備える必要なく、燃料タンクに現在積み込まれている燃料量の少なくとも１つのパラメータを測定することである。
【０００８】
本発明の更に他の目的は、外部の燃料供給システムから燃料タンクに移送される燃料に使用される燃料パラメータセンサを、燃料タンクに収容されている燃料を測定するために後でも使用することができることである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
これらの目的または他の目的の少なくとも１つを満たすために、本発明の第１の態様は、燃料タンク内に固定して配置されるように構成された容器を提案する。容器は、容器内のセンサの近くに位置する燃料量の少なくとも１つのパラメータを測定するために特化された少なくとも１つのセンサを包囲するように構成されている。この容器は、
−  容器の内部の容積を制限するように配置された上面、底面および側壁と、
−  上面および底面が重力方向に沿って互いに離れて配置された状態で、燃料タンク内に容器を固定する手段と、
−  容器の内部の、容器がセンサ以外に燃料容積を有するようにセンサに加えて自由空間を含むような大きさである容積内に、センサを固定する手段と、
−  容器の上面を通って配置された少なくとも１つの第１の孔と、容器の底面を通って配置された第２の孔と、を有する一組の貫通孔であって、この貫通孔を通って燃料を容器の内部から外部へまたは容器の外部から容器の内部へ流すように構成された貫通孔と、
−  貫通孔とは別の少なくとも１つの燃料入口であって、この燃料入口がタンク燃料補給のための燃料補給装置に接続されたときに燃料を容器内に受け入れさせるよう構成された燃料入口と、を有する。
【００１０】
本発明の更なる特徴によれば、貫通孔は、タンクの継続的な燃料補給時に、燃料補給が開始される前に容器に最初に収容されていた燃料の代わりに、燃料入口を介して現在受け入れられている燃料で容器が徐々に充填されるような大きさである。このようにして、タンクの燃料補給中にセンサによって提供される測定結果は、燃料入口を介して現在受け入れられている燃料を表すようになる。
【００１１】
加えて、貫通孔は、容器の外側であるがこれに近いタンク内に含まれる燃料と、容器内に含まれる燃料とが、燃料入口を通る燃料の流入が停止した後に、貫通孔を通る燃料の流れによって同一になるかまたは混合されるような大きさでもある。したがって、タンクの燃料補給が停止した後にセンサによって提供される更なる測定結果は、容器の外側ではあるがそれに近いタンクに収容される燃料を表すようになる。
【００１２】
燃料入口から現在受け入れられている燃料に関するセンサ測定値と、容器内に最初に収容されていた燃料に関する測定結果との区別を改善するために、現在受け入れられている燃料および最初に収容されていた燃料は、互いに混合されるべきではない。この目的のために、各燃料入口は、好ましくは、この燃料入口を通って容器に受け入れられる燃料が、容器側壁の接線方向に容器の内部容積を通って容器上面に接近するように配置することができる。このようにして、容器に受け入れられた燃料の流れは平行であり、最初に収容されていた燃料の密度値と比較した、現在受け入れられている燃料の密度値に応じて、最初に収容されていた燃料を第１の孔へ上向きに、または第２の孔へ下向きに押し出す。最も好ましくは、各燃料入口は、容器の内部容積内で、かつ、タンクの進行している燃料補給中に、燃料入口を通って現在受け入れられている燃料と、燃料補給が開始される前に容器内に最初に収容されていた燃料との間に、水平分離ゾーンが存在し、この分離ゾーンが次第に上方または下方へ移動するように配置することができる。
【００１３】
本発明の更なる改良は、容器に最初に収容されていた燃料を、現在受け入れられている燃料に完全に置き換えることに特化してもよい。この目的のために、容器の上面は、この上面よりも上に位置する第１の円錐頂点を有する円錐形であってもよい。そして、第１の貫通孔は、この第１の頂点で容器の内部容積内に開口する。同様に、容器の底面は、この底面の下に位置する第２の円錐頂点を有する円錐形であってもよい。そして、第２の貫通孔は、この第２の頂点で容器の内部容積内に開口する。
【００１４】
本発明の更なる改良によれば、貫通孔は、底面に近い容器の内部の容積を、容器の上面に近いレベルで容器の外側に接続する少なくとも１つの追加の燃料経路を更に有していてもよい。容器の側壁は、上面に接続された内側面と、底面に接続された外側面とを有していてもよい。このような形態では、外側面は、内側面と外側面との間に存在するギャップが追加の燃料経路を形成するように、内側面を囲む。このようにして、容器の内側から外側への燃料の流れ、またはその逆の流れを改良することができる。
【００１５】
本発明の第２の態様は、
−  外部燃料供給システムから燃料タンクに燃料を受け入れさせる燃料補給装置を備えた少なくとも１つの燃料タンクと、
−  第１の発明の態様による容器であって、燃料タンク内に固定して配置された容器と、
−  容器の内部の容積内に固定され、燃料パラメータを測定するように構成された少なくとも１つのセンサと、
−  燃料補給装置を容器の燃料入口に接続する導管であって、外部燃料供給システムから燃料タンクに受け入れられた燃料の一部が導管を通って容器へ流れ、燃料タンクの燃料補給中に容器の内部の容積を満たすようにされた導管と、
を有する燃料タンクセットを提案する。
【００１６】
このような燃料タンクセットは、航空機またはヘリコプターに搭載されるように設計されてもよい。
【００１７】
センサは、燃料温度センサ、燃料密度センサ、燃料誘電体誘電率センサ、および他の適切なセンサのうち少なくとも１つを有していてもよい。
【００１８】
最後に、本発明の第３の態様は、第２の発明の態様による燃料タンクセットの進行中の燃料補給動作を監視するプロセスを提案する。そのようなプロセスは、
−  燃料補給が開始された後、最初に容器に収容されている燃料の少なくとも一部が燃料タンクに現在積み込まれている燃料と置き換えられるのに対応する期間の間、待機することと、
−  燃料がまだ供給されている間に、センサによって提供される燃料パラメータ測定結果が安定したら、これらの測定結果を現在積み込まれている燃料に割り当てることと、
−  任意に、タンクの燃料補給中に収集され、燃料補給中に積み込まれた燃料に割り当てられた少なくとも１つの燃料パラメータ測定結果を使用して、タンクに収容された燃料の総量を計算することと、を含む。
【００１９】
この方法はまた、以下の更なる任意のステップ、すなわち、
−  燃料補給を停止した後、タンク内に収容された燃料の少なくとも一部がタンク内の容器を現在囲んでいる燃料と置き換えられるのに対応する期間の間、待機すること、および
−  センサによって提供される燃料パラメータ測定結果が安定したら、タンク内の容器を囲む燃料に測定結果を割り当てること、
を含んでもよい。
【００２０】
本発明のこれらおよび他の特徴は、本発明の好ましいが限定されない実施形態に関連する添付の図面を参照して説明されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明による燃料タンクセットの断面図である。
【図２】現在積み込まれている燃料が、最初にタンク内に収容されていた燃料より低密度である場合の燃料補給動作中の燃料の流れを示す図である。
【図３】現在積み込まれている燃料が、最初にタンク内に収容されていた燃料より低密度である場合の燃料補給動作後の燃料の流れを示す図である。
【図４】現在積み込まれている燃料が、最初にタンク内に収容されていた燃料より高密度である場合の燃料補給動作中の燃料の流れを示す図である。
【図５】現在積み込まれている燃料が、最初にタンク内に収容されていた燃料より高密度である場合の燃料補給動作後の燃料の流れを示す図である。
【図６】本発明による燃料タンクセットの測定された燃料パラメータの時系列図である。
【００２２】
明確にするために、これらの図に表される要素のサイズは実際の寸法または寸法比に対応していない。また、これらの図の異なるものに示される同じ参照符号は、同一の機能を有する要素の同一の要素を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
図１によれば、本発明による燃料タンクセットは、燃料タンク１００と、燃料補給装置と、導管１０３と、容器１と、少なくとも１つの燃料パラメータセンサ１０とを有する。燃料補給装置は、外部燃料供給システム１１０に接続され、一時的に燃料補給動作のために使用される。外部燃料供給システム１１０は、例えば、燃料タンクトラックまたは空港燃料供給ネットワークであってもよい。燃料補給装置は、通常はタンク１００の底部１００ｂの近くに配置される拡散器１０２に通じる補給ライン１０１を有する。導管１０３は、拡散器１０２の上流で補給ライン１０１と接続し、容器１の内側に位置する燃料入口へ通じる。このようにして、燃料は、拡散器１０２および容器１の両方を通ってタンク１００に受け入れられる。センサ１０は、各測定時に容器１内に収容される燃料のパラメータを測定するように、容器１内に固定される。
【００２４】
図１の燃料タンクセットは航空機に搭載されていてもよい。燃料は、航空機の推進のために利用可能な任意のタイプのものであってもよい。そして、燃料密度は燃料のタイプによって異なる。例えば、燃料密度は、ともに１５℃において、燃料ＪＥＴ−Ａ１では０．７７５から０．８４０であり、燃料ＪＰ−４では０．７５１から０．８０２である。本発明の容器１の実施形態は、そのような燃料密度の変化、すなわち、進行中のタンク１００の補給動作中に現在積み込まれている燃料量と、補給動作の開始前に既にタンク１００に収容されている燃料量との間に存在する密度差に基づいている。密度差はまた、現在積み込まれている燃料量と既に収容されている燃料との間に存在する温度差、例えば航空機の最後の飛行から残っている冷たい燃料量によるものであってもよい。
【００２５】
容器1はまた、好ましくは、タンク１００内のタンク底部１００ｂの近くに配置される。参照符号１００Ｖはタンク１００の内部容積であるが容器１の外側を示している。
【００２６】
センサ１０は、少なくとも１つの燃料パラメータ、例えばその温度、密度、誘電率値とも呼ばれる誘電率などを測定するのに特化されている。
【００２７】
図２から５を参照すると、容器１は、容器１の内部の容積１Ｖを囲む、上面２、底面３および側壁４を有する。内部容積１Ｖは、センサ１０に加えて燃料容量を収容するような大きさである。その燃料容量は、例えば、約１リットルから２リットルであってもよい。
【００２８】
上面２は、好ましくは上向きに円錐頂点を有する円錐形である。容器１の大まかな方向は、図に示され、ｇで示されるように、重力方向を向いた垂直方向に関して決定される。上面２には、第１の孔と呼ばれる貫通孔２０が設けられている。貫通孔２０を有する上面２の円錐形は、燃料補給中に容器１内に軽い燃料が閉じ込められないようにする。
【００２９】
底面３もまた好ましくは円錐形であるが、円錐頂点が下向きである。底面３には、符号３０で示され第２の孔と呼ばれる別の貫通孔が設けられている。貫通孔３０を有する底面３の円錐形は、燃料補給中に容器１内に重い燃料が閉じ込められないようにする。
【００３０】
本発明の好ましい形態によれば、容器１の側壁４は、実質的に垂直で互いに平行な２つの側面４ａおよび４ｂを有することができる。内側面とも呼ばれる側面４ａは、その上縁が上面２の周縁に接続され、外側面とも呼ばれる側面４ｂは、その下縁が底面３の周縁に接続されている。両方の側面４ａおよび４ｂは、側面４ａおよび４ｂ間に追加の燃料経路を形成するように、側面４ｂが側面４ａを取り囲んで互いに離間している。この追加の燃料経路４０は、底面３に近い内部容積１Ｖを、容器１の外側であるが上面２に近いタンク１００の容積１００Ｖに接続する。このために、側面４ｂは、側面４ａの外部に配置される。貫通孔２０、３０および追加の燃料経路４０のそれぞれは、それを通る燃料の自由な流れを可能にする。
【００３１】
燃料入口５０は、導管１０３に接続され、タンク１００の燃料補給時に積み込まれた燃料の一部が容器１内の容積１Ｖに導入され、その後、貫通孔２０、３０および追加の燃料経路４０の少なくとも１つを通って流れることによって、容器１の外部のタンク１００の容積１００Ｖに流入するように構成されている。好ましくは、燃料入口５０は、受け入れられた燃料の流れを好ましくは水平な流れ方向で側壁４近づけて平行に導くように向けられている。また、燃料入口５０は、上面２の近くに配置されることが好ましく、それは、軽い燃料はより重い燃料より密度が低いため、燃料入口５０を通って現在受け入れられている軽い燃料が、容器１に既に収容されているより重い燃料と混合することを回避できるからである。
【００３２】
図２〜５では、ＦＳは、燃料補給動作中に燃料入口５０を介して容器１に現在受け入れられている燃料と、燃料補給動作が開始される前に容器１に既に収容されていた燃料との間の分離ゾーンを示している。燃料分離ゾーンＦＳは、薄い水平な中間層として表されているが、両方の燃料が不均一な割合で混合されている体積の部分に対応して、実際にはより厚くてもよい。しかし、そのような中間層は、容器１の内部高さに関して十分に薄いと考えられる。いずれの状況でも、現在受け入れられている燃料と容器１に既に収容されている燃料との間のより高い密度値を持つ燃料の部分は、燃料分離ゾーンＦＳの下方に溜まり、すなわち位置し、より低い密度値を持つ燃料の他の部分は、燃料分離ゾーンＦＳの上方に溜まる、すなわち位置する。
【００３３】
図２は、燃料入口５０を介して容器１に現在受け入れられている燃料が、燃料補給が開始される前に容器１に既に収容されている燃料よりも密度が低いときの、燃料補給時の燃料分離ゾーンＦＳの移動を示す。したがって、容器１は最初はより重い燃料で一杯であることがある。燃料補給中、軽い燃料の一部が貫通孔２０を通って漏れるが（この位置での矢印を参照）、容器１に収容されている軽い燃料の量は増加する。従って、図２に示すように、燃料分離ゾーンＦＳは下方に移動し、同時に、燃料補給が開始される前に容器１に最初に収容されていたより重い燃料は、貫通孔３０を通って流出し、場合によっては追加の燃料経路４０を通ることもある（この位置での矢印を参照）。燃料入口５０を通って受け入れられた軽い燃料は、内側面４ａに沿って回転し始め、燃料分離ゾーンＦＳの上方に溜まり、これを下方に押す。これは、燃料分離ゾーンＦＳが貫通孔３０に到達し、容器１の内容積１Ｖが軽い燃料で完全に満たされるまで続く。
【００３４】
この状況から、図３は、緩和フローに対応する、燃料補給が停止された後の変遷（図３の矢印参照）を示す。容器１は、タンク１００内で、容器１内に収容されている燃料よりも重い燃料で取り囲まれる。よって、この重い燃料は、貫通孔３０を通って容器１内に入り、場合によっては、容器１の外から中へ追加の燃料経路４０を通ることもあり、同時に、軽い燃料は２０を通って流出する。そして、燃料分離ゾーンＦＳは上方に戻る。
【００３５】
図６の時系列図における実線は、図２および３を参照して説明したシーケンスの、センサ１０によって出力される燃料パラメータの結果の変化を示す。Ｘ軸は時間を示し、Ｙ軸は各測定結果が関係する燃料部分を示す。結果遷移は、燃料分離ゾーンＦＳがセンサ１０の測定窓の前を移動する期間に対応する。容器１内の最終の燃料組成は、容器１の外部に最初に存在するものと同一であり、この場合は最初に収容されていた重い燃料に対応する。
【００３６】
図４は図２に対応するが、燃料入口５０を通って容器１内に現在受け入れられている燃料は、燃料補給が開始される前に容器１内に既に収容されている燃料より重い状態である。したがって、容器１は最初は軽い燃料で満たされている。燃料補給中、重い燃料の一部は貫通孔３０を通って漏れるが（この位置の矢印を参照）、容器１内に収容されている重い燃料の量は時間とともに増加する。したがって、燃料分離ゾーンＦＳは図４に示すように上方に移動し、同時に、燃料補給前に容器１内に最初に収容されていた軽い燃料は貫通孔２０を通って流出する（この位置の矢印を参照）。燃料入口５０を通って受け入れられた重い燃料は、側面４ａに沿って回転し始め、次いで、燃料分離ゾーンＦＳへ下向きに流れ、その下方に溜まり、その結果、燃料分離ゾーンＦＳは上昇する。これは、燃料分離ゾーンＦＳが貫通孔２０に達し、容器１の内容積１Ｖが重い燃料で完全に満たされるまで続く。
【００３７】
この最後の状況から、図５は、燃料補給が停止された後の緩和の変遷を示す（図５の矢印参照）。次に、容器１がタンク１００内で、容器１内に収容されている燃料よりも軽い燃料で囲まれている場合、燃料補給は容器１内を重い燃料中に浸漬するのに十分ではなかったので、容器１に収容されている重い燃料は、貫通孔３０を通って流出し、同時に、軽い燃料が貫通孔２０を通って容器１に入る。したがって、燃料分離ゾーンＦＳは下方に戻る。
【００３８】
図６の時系列図における破線は、図４および５を参照して説明したシーケンスに関する燃料パラメータの、センサ１０によって出力される結果の変化を再び示している。理論は、軽い燃料が新たに追加された場合について既に説明したのと同様である。
【００３９】
したがって、密度比較の両方の場合において、燃料入口５０を介しての燃料投入は、燃料分離ゾーンＦＳの一時的な推移を引き起こす。センサ１０の前を移動するこの一時的な推移は、燃料補給動作中に新たに積み込まれた燃料に関するパラメータの測定結果を得ることを可能にする。
【００４０】
上記の操作が説明されると、液体移送の当業者は、所定の流入量に基づいて、燃料入口５０、貫通孔２０および３０の直径ならびに追加の燃料経路４０の総断面積について容易に適切な値を選択することができるであろう。例えば、以下の値が発明者らによって実施された。
燃料注入口５０の直径：３Ｌ／ｍｉｎ（１分あたりのリットル）の流入量で８ｍｍ（ミリメートル）
貫通孔２０の直径：３Ｌ／ｍｉｎの流入量で４．５ｍｍ
貫通孔３０の直径：３Ｌ／ｍｉｎの流入量で４．５ｍｍ
追加の燃料経路４０の断面積：最大化されて、例えばそれぞれ直径４．５ｍｍの１２個の孔を有する
側面４ａおよび４ｂの高さ：例えば１００ｍｍであるが、容器１が所望のセンサを囲むのに十分な高さ
センサ１０以外の容器１の燃料容量：外側面４ｂを基準にして１．５Ｌ（リットル）。
【００４１】
センサ１０によって出力された、新たに追加された燃料量に関する燃料パラメータ値がオペレータに提供されると、オペレータは、この追加された燃料量の密度値を得ることができる。そして、この密度値は、タンク内の実際の燃料量の計算のために、燃料補給が開始される前にタンク１００内に最初に収容されていた燃料に関するデータ、および更に燃料補給動作の終了後に得られる更なるデータと組み合わせられることができる。これは、特にタンク１００内の液体の高さが測定されるときに当てはまる。例えば燃料質量として表される総燃料量は、液体の高さデータ、タンク形状データ、およびタンク内に重ね合わされる燃料層の密度値から、タンク内を上方へ移動するときに高い密度値から低い密度値まで計算できる。そのような計算は航空機運航の当業者にはよく知られているので、それらを再度説明する必要はない。
【００４２】
本発明を図面を参照して詳細に説明したが、本発明の第２の態様は、述べた利点を維持しつつ修正することができる。特に、上述した値は、説明目的のためだけのものであり、大幅に変更することができる。
【図１】
2019521900.tif 000003
【図２】
2019521900.tif 000004
【図３】
2019521900.tif 000005
【図４】
2019521900.tif 000006
【図５】
2019521900.tif 000007
【図６】
2019521900.tif 000008
【国際調査報告】
2019521900.tif 000009
2019521900.tif 000010