(57)【要約】【課題】従来設置されている油量センサと水位センサを用いて、オイルタンクの底部にスラッジが溜まっているか否か検知できるようにすること。【解決手段】油量センサ１１、水位センサ１２、油量記録手段１３、水位記録手段１４、オイル注入開始終了判別手段１５、注入期間判別手段１６、水位変動量演算手段１７、水位変化量演算手段１８及び異常報知手段１９を備え、異常報知手段１９は、水位変動量演算手段１７で演算されたオイル注入期間における水位の変動量が第１の閾値未満である時又は水位変化量演算手段１８で演算されたオイル注入前後における水位の変化量が第２の閾値以上である時に警報を発する。【選択図】  図４
2018144850.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
オイルタンクの底部にスラッジが溜まっている時に警報を発するオイルタンクのスラッジ検知装置であって、
オイルタンク内の油量又は油量の増減を検出する油量センサ及び水面の位置を検出する水位センサと、
所定時間毎に前記油量センサで検出された油量データを記録する油量記録手段と、
所定時間毎に前記水位センサで検出された水位データを記録する水位記録手段と、
前記油量記録手段に記録された所定時間毎の油量データに基づいて、前記オイルタンクへのオイル注入期間を判別する注入期間判別手段と、
前記注入期間判別手段により判別されたオイル注入期間における、前記水位記録手段に記録された所定時間毎の水位データに基づいて、前記オイル注入期間における水位の変動量を演算する水位変動量演算手段と、
該水位変動量演算手段で演算された水位の変動量が第１の閾値未満である時に警報を発する水位変動量異常報知手段を備えている
ことを特徴とするオイルタンクのスラッジ検知装置。
【請求項２】
オイルタンクの底部にスラッジが溜まっている時に警報を発するオイルタンクのスラッジ検知装置であって、
オイルタンク内の油量又は油量の増減を検出する油量センサ及び水面の位置を検出する水位センサと、
所定時間毎に前記油量センサで検出された油量データを記録する油量記録手段と、
所定時間毎に前記水位センサで検出された水位データを記録する水位記録手段と、
前記油量記録手段に記録された所定時間毎の油量データに基づいて、前記オイルタンクへのオイル注入開始時点及びオイル注入終了時点を判別する注入開始終了判別手段と、
前記オイル注入開始時点近傍における注入開始時水位データ及び前記オイル注入終了時点近傍における注入終了時水位データに基づいて、前記オイルタンクへのオイル注入前後における水位の変化量を演算する水位変化量演算手段と、
該水位変化量演算手段で演算された水位の変化量が第２の閾値以上である時に警報を発する水位変化量異常報知手段を備えている
ことを特徴とするオイルタンクのスラッジ検知装置。
【請求項３】
オイルタンクの底部にスラッジが溜まっている時に警報を発するオイルタンクのスラッジ検知装置であって、
オイルタンク内の油量又は油量の増減を検出する油量センサ及び水面の位置を検出する水位センサと、
所定時間毎に前記油量センサで検出された油量データを記録する油量記録手段と、
所定時間毎に前記水位センサで検出された水位データを記録する水位記録手段と、
前記油量記録手段に記録された所定時間毎の油量データに基づいて、前記オイルタンクへのオイル注入期間を判別する注入期間判別手段並びにオイル注入開始時点及びオイル注入終了時点を判別する注入開始終了判別手段と、
前記注入期間判別手段により判別されたオイル注入期間における、前記水位記録手段に記録された所定時間毎の水位データに基づいて、前記オイル注入期間における水位の変動量を演算する水位変動量演算手段と、
前記オイル注入開始時点近傍における注入開始時水位データ及び前記オイル注入終了時点近傍における注入終了時水位データに基づいて、前記オイルタンクへのオイル注入前後における水位の変化量を演算する水位変化量演算手段と、
前記水位変動量演算手段で演算された水位の変動量が第１の閾値未満である時又は前記水位変化量演算手段で演算された水位の変化量が第２の閾値以上である時に警報を発する異常報知手段を備えている
ことを特徴とするオイルタンクのスラッジ検知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オイルタンクの底部にスラッジが溜まっている時に警報を発するオイルタンクのスラッジ検知装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
出願人は、給油所(1)のタンクに液位センサ、漏洩センサ、盗難センサ、水検知センサなどを設置し、液面計(2)は液位センサの信号を液量に変換してタンク在庫量とするとともに、漏洩センサ、盗難センサ、水検知センサなどの信号を常時監視して異常を検知するようにした液量伝送システムについての特許を取得している（特許第４０２５７３６号公報）。
この特許は、液面計の不具合による諸問題の発生を未然に防止できる優れた効果を奏する発明であるが、タンクの底部に溜まるスラッジを検知する機能はなかった。
スラッジはタンクを腐食させて穴を開けてしまうことがあり、油の漏えい事故につながる危険性があるので、スラッジが溜まった場合には、タンク清掃を行う必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４０２５７３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする課題は、スラッジを検知する専用のセンサ等を設けることなく、従来設置されている油量センサと水位センサを用いて、オイルタンクの底部にスラッジが溜まっているか否か検知できるようにすることを第１の課題とする。
また、オイルタンクの底部にスラッジが溜まっているか否かを検知する手段を２系統設けて、より確実にスラッジが溜まっているか否か検知できるようにすることを第２の課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決するための請求項１に係る発明は、オイルタンクの底部にスラッジが溜まっている時に警報を発するオイルタンクのスラッジ検知装置であって、
オイルタンク内の油量又は油量の増減を検出する油量センサ及び水面の位置を検出する水位センサと、
所定時間毎に前記油量センサで検出された油量データを記録する油量記録手段と、
所定時間毎に前記水位センサで検出された水位データを記録する水位記録手段と、
前記油量記録手段に記録された所定時間毎の油量データに基づいて、前記オイルタンクへのオイル注入期間を判別する注入期間判別手段と、
前記注入期間判別手段により判別されたオイル注入期間における、前記水位記録手段に記録された所定時間毎の水位データに基づいて、前記オイル注入期間における水位の変動量を演算する水位変動量演算手段と、
該水位変動量演算手段で演算された水位の変動量が第１の閾値未満である時に警報を発する水位変動量異常報知手段を備えていることを特徴としている。
【０００６】
上記の課題を解決するための請求項２に係る発明は、オイルタンクの底部にスラッジが溜まっている時に警報を発するオイルタンクのスラッジ検知装置であって、
オイルタンク内の油量又は油量の増減を検出する油量センサ及び水面の位置を検出する水位センサと、
所定時間毎に前記油量センサで検出された油量データを記録する油量記録手段と、
所定時間毎に前記水位センサで検出された水位データを記録する水位記録手段と、
前記油量記録手段に記録された所定時間毎の油量データに基づいて、前記オイルタンクへのオイル注入開始時点及びオイル注入終了時点を判別する注入開始終了判別手段と、
前記オイル注入開始時点近傍における注入開始時水位データ及び前記オイル注入終了時点近傍における注入終了時水位データに基づいて、前記オイルタンクへのオイル注入前後における水位の変化量を演算する水位変化量演算手段と、
該水位変化量演算手段で演算された水位の変化量が第２の閾値以上である時に警報を発する水位変化量異常報知手段を備えていることを特徴とする。
【０００７】
上記の課題を解決するための請求項３に係る発明は、オイルタンクの底部にスラッジが溜まっている時に警報を発するオイルタンクのスラッジ検知装置であって、
オイルタンク内の油量又は油量の増減を検出する油量センサ及び水面の位置を検出する水位センサと、
所定時間毎に前記油量センサで検出された油量データを記録する油量記録手段と、
所定時間毎に前記水位センサで検出された水位データを記録する水位記録手段と、
前記油量記録手段に記録された所定時間毎の油量データに基づいて、前記オイルタンクへのオイル注入期間を判別する注入期間判別手段並びにオイル注入開始時点及びオイル注入終了時点を判別する注入開始終了判別手段と、
前記注入期間判別手段により判別されたオイル注入期間における、前記水位記録手段に記録された所定時間毎の水位データに基づいて、前記オイル注入期間における水位の変動量を演算する水位変動量演算手段と、
前記オイル注入開始時点近傍における注入開始時水位データ及び前記オイル注入終了時点近傍における注入終了時水位データに基づいて、前記オイルタンクへのオイル注入前後における水位の変化量を演算する水位変化量演算手段と、
前記水位変動量演算手段で演算された水位の変動量が第１の閾値未満である時又は前記水位変化量演算手段で演算された水位の変化量が第２の閾値以上である時に警報を発する異常報知手段を備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１に係る発明によれば、従来オイルタンクに設置されている油量センサ及び水位センサを用いて、所定時間毎に油量データ及び水位データを記録しておき、所定時間毎の油量データに基づいてオイルタンクへのオイル注入期間を判別するとともに、オイル注入期間における水位の変動量を演算し、その水位の変動量が第１の閾値未満である時に警報を発するようになっているので、オイル注入期間に水位が変動しないこと、すなわち、水位センサがスラッジに埋もれていることを検知して報知することができる。
【０００９】
請求項２に係る発明によれば、従来オイルタンクに設置されている油量センサ及び水位センサを用いて、所定時間毎に油量データ及び水位データを記録しておき、所定時間毎の油量データに基づいてオイルタンクへのオイル注入開始時点及びオイル注入終了時点を判別するとともに、オイル注入前後における水位の変化量を演算し、その水位の変化量が第２の閾値以上である時に警報を発するようになっているので、オイル注入前後において水位が異常に変化すること、すなわち、水位センサが堆積したスラッジの上に載っていることを検知して報知することができる。
【００１０】
請求項３に係る発明によれば、請求項１に係る発明と同様に水位センサがスラッジに埋もれていることに加えて、請求項２に係る発明と同様に水位センサが堆積したスラッジの上に載っていることも検知できるので、より確実にスラッジが溜まっているか否かを検知して報知することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】オイルタンクの内部及び磁歪式液面センサの構造を示す図。
【図２】オイルタンクの底部にスラッジが溜まり、かつ、水フロートがスラッジに埋もれている状態における、荷卸し前と荷卸し後の様子を示す図。
【図３】オイルタンクの底部にスラッジが溜まり、かつ、水フロートがスラッジの上に載っている場合における、荷卸し前と荷卸し中と荷卸し後の様子を示す図。
【図４】実施例１に係るスラッジ検知装置のブロック図。
【図５】実施例１に係るスラッジ検知装置における処理の流れを示すフローチャート。
【図６】水位変動判定型スラッジ検知装置のブロック図。
【図７】水位変動判定型スラッジ検知装置における処理の流れを示すフローチャート。
【図８】水位変化判定型スラッジ検知装置のブロック図。
【図９】水位変化判定型スラッジ検知装置における処理の流れを示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、実施例によって本発明の実施形態を説明する。
【実施例１】
【００１３】
図１に示すように、オイルタンク１には従来用いられている通常の磁歪式液面センサ２が設置されている。
磁歪式液面センサ２は、オイルより比重が小さい油フロート３、オイルより比重が大きく水より比重が小さい水フロート４、歪検出部（図示せず）並びに歪検出部からオイルタンク１の底部５に延び油フロート３及び水フロート４を油面及び水面の高さに応じて案内するステム６を備えている。
そして、油フロート３及び水フロート４とともに移動するマグネットの作用により発生する局部的なねじり歪の磁歪線上における伝播時間を歪検出部で計測して、マグネットと歪検出部との間の距離を求め、油面及び水面の高さを検知するものである。
なお、図１は、オイルタンク１の内部にスラッジ７がそれほど溜まっておらず、かつ、水８も少量しか溜まっていない状態を示している。
【００１４】
図２は、オイルタンク１の底部５にスラッジ７が溜まり、かつ、水フロート４がスラッジ７に埋もれている状態における、荷卸し前と荷卸し後の様子を示す図である。
なお、図２では説明及び図面の簡略化のため、オイルタンク１内には水が溜まっていないものとしてある。
図２から分かるように、このような状態の場合、荷卸し前（オイルタンク１にオイルを注入する前）における水フロート４の位置と、荷卸し後（オイルタンク１にオイルを注入した後）における水フロート４の位置が全く変化しない。
もし、水フロート４がスラッジ７に埋もれていなかったとすれば、図３に示すように、水フロート４はオイル注入によって巻き上げられたり、その後下降したりするので、水フロート４の位置は様々に変動するはずである。
【００１５】
図３は、オイルタンク１の底部５にスラッジ７が溜まり、かつ、水フロート４がスラッジ７の上に載っている場合における、荷卸し前と荷卸し中と荷卸し後の様子を示す図である。
なお、図３でも図２と同様、オイルタンク１内には水が溜まっていないものとしてある。
図３から分かるように、このような状態の場合、荷卸し中（オイルタンク１にオイルを注入している途中）においては、オイル注入によって水フロート４は巻き上げられたり、その後下降したりするので、水フロート４の位置が様々に変動する。
そして、荷卸し前における水フロート４の位置と荷卸し後における水フロート４の位置は、スラッジ７の堆積状態が変化するため変動してしまうことが多い。
もし、スラッジ７がそれほど溜まっていなかったとすれば、スラッジ７の高さはほとんど変化しないので、水フロート４の位置もあまり変動しないはずである。
【００１６】
実施例１は、上記の知見に基づいて、荷卸し中における水フロート４の位置の変動具合又は荷卸し前後における水フロート４の位置の変化量から、スラッジ７が溜まっているか否かを検知し、警報を発するようにしたオイルタンクのスラッジ検知装置である。
図４は、実施例１に係るスラッジ検知装置のブロック図であり、油量センサ１１、水位センサ１２、油量記録手段１３、水位記録手段１４、オイル注入開始終了判別手段１５、注入期間判別手段１６、水位変動量演算手段１７、水位変化量演算手段１８及び異常報知手段１９をその構成要素としている。
以下、それぞれの構成要素について詳しく説明する。
【００１７】
（１）油量センサ１１：油フロート３の位置に応じてオイルタンク１の内部における油面の高さを検知し、油量データを取得する。
（２）水位センサ１２：水フロート４の位置に応じてオイルタンク１の内部における水面の高さを検知し、水位データを取得する。
（３）油量記録手段１３：所定時間毎（例えば１０秒毎）に油量センサ１１で取得された油量データを記録する。
（４）水位記録手段１４：所定時間毎（例えば１０秒毎）に水位センサ１２で取得された水位データを記録する。
（５）注入開始終了判別手段１５：油量記録手段１３に記録された所定時間毎の油量データに基づいて、オイルタンク１へのオイル注入開始時点及びオイル注入終了時点を判別する。
（６）注入期間判別手段１６：注入開始終了判別手段１５で判別したオイル注入開始時点及びオイル注入終了時点に基づいて、オイルタンク１へのオイル注入期間を判別する。
【００１８】
（７）水位変動量演算手段１７：注入期間判別手段１６により判別されたオイル注入期間において、水位記録手段１４に記録された所定時間毎の水位データに基づいて、オイル注入期間における水位の変動量を演算する。
なお、水位の変動量としては、オイル注入期間において記録された最高水位データと最低水位データとの差や、オイル注入期間において記録された水位データの標準偏差等、各種の統計値を選択することができる。
（８）水位変化量演算手段１８：オイル注入開始時点における注入開始時水位データ及びオイル注入終了時点における注入終了時水位データに基づいて、オイルタンク１のオイル注入前後における水位の変化量、すなわち、注入開始時水位データと注入終了時水位データとの差の絶対値を演算する。
（９）異常報知手段１９：水位変動量演算手段１７で演算されたオイル注入期間における水位の変動量が第１の閾値未満（例えば、最高水位データと最低水位データとの差が５ｍｍ未満）である時又は水位変化量演算手段１８で演算されたオイル注入前後における水位の変化量が第２の閾値以上（例えば、注入開始時水位データと注入終了時水位データとの差の絶対値が３ｍｍ以上）である時に警報を発する。
なお、警報としては警告音の鳴動や赤ランプの点灯又は点滅等が挙げられる。
【００１９】
図５は、実施例１に係るスラッジ検知装置における処理の流れを示すフローチャートである。
以下、それぞれのフローについて詳しく説明する。
【００２０】
ＳＴ０１：水位記録手段１４によって、水位データ（荷卸し前計測水位データ）を取得するステップ（ＳＴ０２で荷卸し開始が検知されるまで１０秒毎に水位データを取得）。
ＳＴ０２：注入開始終了判別手段１５によって、オイルタンク１へのオイル注入開始時点（荷卸し開始）を検知するステップ。
Ｎｏ、すなわち荷卸し開始を検知しない場合はＳＴ０１に戻り、Ｙｅｓ、すなわち荷卸し開始を検知した場合はＳＴ０３へ進む。
ＳＴ０３：記録間隔時間（所定時間、１０秒）が経過した否か判断するステップ。
Ｎｏ、すなわち１０秒経過していない場合はＳＴ０３を繰り返し、Ｙｅｓ、すなわち１０秒経過した場合はＳＴ０４へ進む。
ＳＴ０４：水位記録手段１４によって、所定時間毎に水位データ（荷卸し中計測水位データ）を取得するステップ。
ＳＴ０５：注入開始終了判別手段１５によって、オイルタンク１へのオイル注入終了時点（荷卸し終了）を検知するステップ。
Ｎｏ、すなわち荷卸し終了を検知しない場合はＳＴ０３に戻り、Ｙｅｓ、すなわち荷卸し終了を検知した場合はＳＴ０６へ進む。
【００２１】
ＳＴ０６：水位記録手段１４によって、水位データ（荷卸し後計測水位データ）を取得するステップ。
ＳＴ０７：水位変動量演算手段１７によって、荷卸し中の計測水位データを確認し、オイル注入期間における水位の変動量を演算するステップ。
ＳＴ０８：オイル注入期間における水位の変動量が第１の閾値（例えば５ｍｍ）未満であるか否か判断するステップ。
Ｎｏ、すなわち第１の閾値未満でない場合はＳＴ０９に進み、Ｙｅｓ、すなわち第１の閾値未満である場合はＳＴ１１へ進む。
ＳＴ０９：水位変化量演算手段１８によって、荷卸し前後の計測水位データを比較し、オイル注入前後における水位の変化量を演算するステップ。
ＳＴ１０：オイル注入前後における水位の変化量が第２の閾値（例えば３ｍｍ）以上であるか否か判断するステップ。
Ｎｏ、すなわち第２の閾値以上でない場合はＳＴ０１に戻り、Ｙｅｓ、すなわち第２の閾値以上である場合はＳＴ１１へ進む。
ＳＴ１１：異常報知手段１９によって、スラッジ堆積の可能性を通知（警報を発生）するステップ。
【００２２】
実施例１〜３のオイルタンクのスラッジ検知装置に関する変形例を列記する。
（１）実施例１においては、油量センサ１１及び水位センサ１２を、油フロート３と水フロート４を備えた磁歪式液面センサ２によって、オイルタンク１の内部に収容されている油面及び水面の高さを検知するものとして説明したが、磁歪式のものでなくても良い。
そして、オイルタンク内の油面の高さを検知する手段については、油フロート３に代えて他の液位センサを用いても良く、油フロート３や他の液位センサを用いて油量データを取得するものに限らず、他の手段を用いてオイルタンク内の油量又は油量の増減を検知して油量データを取得できるものであれば、どのようなものであっても良い。
また、オイルタンク内の水面の高さを検知する手段については水フロート４に代え、水面の高さに応じて高さ、長さ又は体積が変化するタイプのセンサであれば、どのようなものであっても良い。
（２）実施例１においては、注入期間判別手段１６を、オイル注入開始終了判別手段１５で判別したオイル注入開始時点及びオイル注入終了時点に基づいてオイル注入期間を判別するものとしたが、油量記録手段１３に記録された所定時間毎の油量データに基づいて直接オイル注入期間を判別するものとしても良い。
【００２３】
（３）実施例１においては、水位変化量演算手段１８は、オイル注入開始時点における注入開始時水位データ及びオイル注入終了時点における注入終了時水位データに基づいて、オイルタンク１へのオイル注入前後における水位の変化量を演算したが、油量記録手段１３への油量データ記録タイミングと水位記録手段１４への水位データ記録タイミングがずれている場合、オイル注入開始時点の直前又は直後における水位データを注入開始時水位データとするとともに、オイル注入終了時点の直前又は直後における水位データを注入終了時水位データとして、オイル注入前後における水位の変化量を演算しても良い。
そして、オイル注入開始時点、オイル注入開始時点の直前及び直後のうちのいずれかにおける水位データのことをオイル注入開始時点近傍における水位データといい、オイル注入終了時点、オイル注入終了時点の直前及び直後のうちのいずれかにおける水位データのことをオイル注入終了時点近傍における水位データということとする。
（４）実施例１においては、オイル注入期間における水位の変動量を演算する水位変動量演算手段で演算された水位の変動量が第１の閾値未満である時又はオイル注入前後における水位の変化量を演算する水位変化量演算手段で演算された水位の変化量が第２の閾値以上である時に、異常報知手段が警報を発するものとしたが、水フロート４がスラッジに埋まり易いものである場合（例えば、水フロート４の比重が大きめである場合）には、水位変化量演算手段を省略し、異常報知手段をオイル注入期間における水位の変動量が第１の閾値未満である時のみに警報を発する水位変動量異常報知手段としても良い。
逆に、水フロート４がスラッジに埋まり難いものである場合（例えば、水フロート４の比重が小さめである場合）には、水位変動量演算手段を省略し、異常報知手段をオイル注入前後における水位の変化量が第２の閾値以上である時のみに警報を発する水位変化量異常報知手段としても良い。
そして、前者を水位変動判定型スラッジ検知装置、後者を水位変化判定型スラッジ検知装置ということにすると、水位変動判定型スラッジ検知装置のブロック図及びフローチャートは図６及び図７に示すとおりとなり、水位変化判定型スラッジ検知装置のブロック図及びフローチャートは図８及び図９に示すとおりとなる。
【符号の説明】
【００２４】
１  オイルタンク      ２  磁歪式液面センサ      ３  油フロート
４  水フロート      ５  底部      ６  ステム      ７  スラッジ      ８  水
１１  油量センサ      １２  水位センサ      １３  油量記録手段
１４  水位記録手段      １５  注入開始終了判別手段      １６  注入期間判別手段
１７  水位変動量演算手段      １８  水位変化量演算手段      １９  異常報知手段
２０  水位変動量異常報知手段      ２１  水位変化量異常報知手段
【図１】
2018144850.tif 000003
【図２】
2018144850.tif 000004
【図３】
2018144850.tif 000005
【図４】
2018144850.tif 000006
【図５】
2018144850.tif 000007
【図６】
2018144850.tif 000008
【図７】
2018144850.tif 000009
【図８】
2018144850.tif 000010
【図９】
2018144850.tif 000011