(57)【要約】  製品容器（３）を有する移動貯蔵タンク（２）のための遠隔監視システム（１）であって、遠隔計測装置（１０）は液位データと上部空間の圧力データと全地球位置データとを収集する。遠隔計測装置（３）は圧力データ（２０）とレベル・データ（１４）と全地球位置データ（３６）とを含む標準メッセージ構造を無線送信する。更に、貯蔵タンク（２）が熱遮蔽（４）を有する場合は、遮蔽流体自体の圧力データおよびレベル・データもタンクの損傷を示す加速度計からの加速度データも標準データ・レコードでよい。熱遮蔽（４）および/または製品容器（３）内の圧力および液位が異常状態に達した場合は、予め設定されたプログラミングに従って気体が排出されて、液位および蒸気圧は再び設定点より高くなる。
2007512479.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
低温で液化ガスを貯蔵するための製品容器を有する移動貯蔵タンクの遠隔監視システムであって、
前記製品容器内の前記液化ガスの液相の液位を表すレベル信号と、前記液化ガスの気相の蒸気圧を表す圧力信号とを生成するセンサ装置と、
前記移動貯蔵タンクに接続されて、前記移動貯蔵タンクの全地球位置を地球の緯度および経度座標で表す全地球位置信号を生成する全地球測位システムと、
前記移動貯蔵タンクに搭載される遠隔計測装置であって、前記レベル信号と圧力信号と全地球位置信号とに応じて前記製品容器内の液位および蒸気圧と地球の緯度および経度座標とを表すデータを含むデータ・レコードを記憶して、前記データ・レコードと特有の遠隔計測装置識別とを標準メッセージ構造で無線送信する遠隔計測装置と、
を備える遠隔監視システム。
【請求項２】
前記遠隔計測装置は、前記センサ装置および前記全地球測位システムを定期的に作動させ、また複数の前記データ・レコードを所定の時間間隔で記憶し、また前記記憶が完了した後で前記複数の前記データ・レコードの前記無線送信を行うようプログラムされた制御プログラムを有し、
前記データ・レコードはそれぞれ、前記遠隔計測装置と前記全地球測位装置と前記センサ装置とが作動した特定の時間間隔を示す時間データを含む、
請求項１記載の遠隔監視システム。
【請求項３】
前記移動貯蔵タンクの動きの変化を表す加速度信号を生成する加速度計を更に備え、
前記遠隔計測装置は前記加速度信号に応じ、
前記データ・レコードは前記移動貯蔵タンクの動きの変化を表す加速度データも含む、
請求項２記載の遠隔監視システム。
【請求項４】
前記移動貯蔵タンクは遮蔽流体タンク内に含まれる低温の遮蔽流体を更に有し、
前記センサ装置は第１のセンサ・ユニットであり、
前記遮蔽流体タンク内の前記低温の遮蔽流体の低温の遮蔽液体の液位および遮蔽流体の蒸気圧を表す遮蔽流体レベル信号および遮蔽流体圧力信号を生成する第２のセンサ装置を更に備え、
前記遠隔計測装置は前記遮蔽流体レベル信号および遮蔽流体圧力信号にも応じ、前記データ・レコード内の前記データは前記遮蔽流体レベルおよび遮蔽流体圧力も表す、
請求項２記載の遠隔監視システム。
【請求項５】
前記製品容器内に入ろうとする放射熱エネルギーを阻止する保温ブランケットから遮蔽気体をそれぞれ放出する遠隔操作弁を更に備え、
前記遠隔計測装置は前記遠隔操作弁を作動させるためのコントローラを有し、
前記制御プログラムは、前記製品容器内の許容できないほど高い蒸気圧と低い液位の予めプログラムされた設定点と少なくとも１つのサブルーチンとを有し、前記蒸気圧と液位の少なくとも一方が前記設定点の少なくとも１つに達すると前記制御プログラムにより前記サブルーチンが作動し、気圧が前記許容できないほど高い蒸気圧より低くなりかつ液位が前記許容できないほど低い液位より高くなると前記制御プログラムにより前記サブルーチンの作動が中止になり、
前記サブルーチンはクロックに応じて前記コントローラに断続的に信号を送って少なくとも前記遠隔操作弁を作動させて開くことにより、遮蔽気体を前記保温ブランケットから逃がして前記遮蔽流体タンクからの遮蔽液体で置換する、
請求項４記載の遠隔監視システム。
【請求項６】
前記遠隔操作弁は前記遮蔽気体を前記保温ブランケットから放出するための第１の遠隔操作弁であり、
第２の遠隔操作弁は前記気相の気体を放出し、
前記コントローラは前記第１の遠隔操作弁および前記第２の遠隔操作弁を作動させ、
前記少なくとも１つのサブルーチンは、前記コントローラに断続的に信号を送って前記第１の遠隔操作弁だけを作動させる第１のサブルーチンと、少なくともひとつの第２のサブルーチンとであって、該第２のサブルーチンは、前記コントローラに断続的に信号を送って前記第１の遠隔操作弁および前記第２の遠隔操作弁を作動させて開くことによって、それぞれ遮蔽気体を前記保温ブランケットから逃がして前記遮蔽流体タンクからの遮蔽液体および前記気相の気体で置換する、
請求項５記載の遠隔監視システム。
【請求項７】
前記制御プログラムは、前記複数の前記データ・レコードを絶えず記憶し、通信が途絶えたとき前記データ・レコードの付加的部分を前記データ・レコードに追加して、予めプログラムされた時間間隔の後に前記複数の前記データ・レコードと前記追加された前記データ・レコードの前記付加的部分を送信するようプログラムされる、
請求項６記載の遠隔監視システム。
【請求項８】
前記移動貯蔵タンクの動きの変化を表す加速度信号を生成する加速度計を更に備え、
前記遠隔計測装置は前記加速度信号に応じ、
前記データ・レコードは前記移動貯蔵タンクの動きの変化を表す加速度データも含む、
請求項７記載の遠隔監視システム。
【請求項９】
前記レベル信号と前記圧力信号と前記加速度信号とはアナログ信号であり、前記全地球位置信号はディジタル形式であり、
前記遠隔計測装置は、前記レベル信号と前記圧力信号と前記加速度信号とをレベル・データと圧力データと加速度データとに変換するアナログ・ディジタル変換器を更に有する、
請求項８記載の遠隔監視システム。
【請求項１０】
前記液化ガスはヘリウムであり、前記遮蔽流体は窒素である、請求項９記載の遠隔監視システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液化ガスを低温で製品容器内に貯蔵する移動貯蔵タンクの遠隔監視システムに関するものである。より詳細に述べると、本発明は製品容器内の液位および蒸気圧のデータ・レコードと全地球測位システムから得られる全地球位置データとを記憶して、後で遠隔計測装置から受信局に送信するシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液体窒素、液体酸素、ヘリウム、水素などの液化ガスは顧客に出荷するときに移動貯蔵タンク内に低温で貯蔵される。かかる移動貯蔵タンクはトラック牽引のトレーラや鉄道車両や航洋タンクの中に組み込まれる。
【０００３】
かかる移動貯蔵タンクは厳重に断熱され、真空断熱の層を含むが、輸送中に放射熱伝達による熱放散のために液化ガスが気化する。暖かい気化ガスは排出され、これにより製品損失が起こる。気化による製品損失を最小にするために、ヘリウムなどの付加価値製品の輸送に用いられる移動貯蔵タンクの中には、かかる気化による製品損失を最小にするよう設計された熱遮蔽を有するものがある。熱遮蔽は製品容器の上部を覆う伝導金属薄板であって、周囲の真空断熱層内に置かれる。低温の遮蔽流体（ヘリウムの場合の窒素など）を含む遮蔽流体タンクは配管により熱遮蔽に接続される。製品を収納する製品容器に移ろうとする放射熱エネルギーは阻止されて、容器への放射熱の伝達が妨げられる。遮蔽には３種類ある。すなわち、単一遮蔽液体またはガスを持つ単一遮蔽と、２つの遮蔽液体またはガスを持つ単一遮蔽と、それぞれが異なる単一液体またはガスを有する２つの遮蔽とである。
【０００４】
長い道中に、遮蔽液体またはガスは熱遮蔽を通して排出され、熱遮蔽液体またはガスが熱遮蔽の配管に入る。暖かいガスを置換した流体すなわち冷たいガスは最終的に気化して更に置換される。輸送時間が長くなると製品も排出される。この点に関して、ヘリウム輸送用に設計された移動貯蔵タンクでは、窒素熱遮蔽の下にヘリウム熱遮蔽が設けられる。
【０００５】
排出による製品損失を制御するための現在の方法では、圧力調節器または流量計および時には配管オリフィスにより排出を制御する。一般に圧力調節器または流量計は予想される輸送時間に依存するスケジュールに従って予め設定される。出発した後は圧力調節器または流量計の設定は変更されない。なぜなら、かかる設定は訓練された担当者が行わなければならないからである。
【０００６】
認識されるように、予測できなかった遅れにより、移動貯蔵容器が目的地に到着したときに製品損失が起こりまたは空になる確率は高い。例えば、長い航海中に、貯蔵タンクが税関に非常に長時間置かれて、製品が全て失われることがある。ヘリウムの場合は、これは特に高価な損失になる。
【０００７】
固定して設置された貯蔵タンク内で液化ガスの貯蔵を監視するのは比較的簡単である。かかる貯蔵タンクでは、液位が検出され、記録され、遠隔計測装置で送信される。遠隔計測装置は、携帯電話無線通信モデムまたは標準の地上線モデムを有する。中央局は特定の貯蔵タンクを管理するためにデータを読み取る。液位が低い場合は、顧客の要求を満たすように計算された量の液体を貯蔵タンクに再注入すればよい。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
かかるシステムを移動貯蔵タンクで実現する場合の問題は、必然的に、移動貯蔵タンクの電力が搭載電池および/または太陽電池だけで与えられることである。したがって、固定設備の場合と同じ方法で遠隔計測装置を用いるのは実際的でない。更に、遠隔計測装置を用いる場合でも、移動貯蔵タンクの場所が分からない場合は、圧力や内容物のレベルや温度のデータを単に送信しても余り役に立たない。例えば、移動貯蔵タンクを海上輸送で出荷するガス供給者が取り得る行動は、タンクが港内にいて通関手続きが遅れているか輸送中で海上にいるかに従って異なる。
【０００９】
後で説明するように、本発明は遠隔計測装置を用いる移動貯蔵タンク用の遠隔監視システムを提供する。この遠隔計測装置では、データは定期的に記録されて送信されるだけなので電池の電力は節約して使われ、また好ましい実施の形態では温かい気体および/または製品気体を選択的に排出する制御機能を実行することができる。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は低温で液化ガスを貯蔵するための製品容器を有する移動貯蔵タンクの遠隔監視システムを提供する。
【００１１】
本発明では、センサ装置が、製品容器内の液化ガスの液相の液位を表すレベル信号と、液化ガスの気相の蒸気圧を表す圧力信号とを生成する。液位および圧力を測定した場所を記録するため、全地球測位システムを移動貯蔵タンクに接続して、移動貯蔵タンクの全地球位置を地球の緯度および経度座標で表す全地球位置信号を生成する。遠隔計測装置を移動貯蔵タンクに搭載して、レベル信号と圧力信号と全地球位置信号とに応じて、上記製品容器内の液位および蒸気圧と地球の緯度および経度座標とを表すデータを含むデータ・レコードを記憶する。遠隔計測装置は標準メッセージ構造のデータ・レコードおよび遠隔計測装置識別を無線送信する。地上設備はこの無線送信を受信して、移動貯蔵タンク内で出荷中の製品の状態を判定することができる。
【００１２】
好ましくは、遠隔計測装置は制御プログラムを含む。制御プログラムは、センサ装置および全地球測位システムを定期的に作動させて複数のデータ・レコードを所定の時間間隔で記憶するようプログラムされる。また制御プログラムは遠隔計測装置を作動させて、記憶が完了した後で複数の上記記録を無線送信する。上記データ・レコードはそれぞれ、上記遠隔計測装置、上記全地球測位装置、および上記センサ装置が活動化された特定の時間間隔を示す時間データを含む。認識されるように、かかる断続的な動作により、限られた搭載電力を節約して用いることができる。
【００１３】
１個または複数個の加速度計を設けて、移動貯蔵タンクの動きの変化を表す加速度信号を生成してよい。遠隔計測装置はこの加速度信号に応じる。データ・レコードも移動貯蔵タンクの動きの変化を表す加速度データを含む。この機能の利点は、遠隔のオペレータが、将来移動貯蔵タンクの事故につながる可能性のある誤った取扱いを迅速に検出できることである。
【００１４】
レベル信号と圧力信号と加速度信号とはアナログ信号でよく、全地球位置信号はディジタル形式でよい。このために遠隔計測装置は、レベル信号と圧力信号と加速度信号とをレベル・データと圧力データと加速度データとにそれぞれ変換するためのアナログ・ディジタル変換器を更に有する。
【００１５】
移動貯蔵タンクは更に、低温の遮蔽流体を遮蔽流体タンク内に含んでよい。この場合は、貯蔵容器に関連するセンサ装置は第１のセンサ装置である。第２のセンサ装置は、遮蔽流体タンク内の上記低温の遮蔽流体の遮蔽流体液位および遮蔽流体蒸気圧を表す遮蔽流体レベル信号および遮蔽流体圧力信号を生成する。遠隔計測装置は上記遮蔽流体レベル信号および遮蔽流体圧力信号にも応答し、また上記データ・レコード内のデータは遮蔽流体レベルおよび遮蔽流体圧力も表す。
【００１６】
製品容器内に入ろうとする放射熱エネルギーを阻止するよう形成された保温ブランケットから遮蔽気体を放出するために遠隔操作弁を設けてよい。遠隔計測装置は遠隔操作弁を作動させるコントローラを有する。更に、制御プログラムは、製品容器内の許容できないほど高い蒸気圧および低い液位の予めプログラムされた設定点と、蒸気圧と液位の少なくとも一方が設定点の少なくとも１つに達したときに制御プログラムにより作動する少なくとも１つのサブルーチンとを有する。また制御プログラムは、気体圧が許容できないほど高い蒸気圧より低くなるか又は液位が許容できないほど低い液位より高くなると、少なくとも１つのサブルーチンの作動を止める。サブルーチンはクロックに応じて断続的にコントローラに信号を送り、少なくとも遠隔操作弁を操作して開位置にすることにより、遮蔽気体を保温ブランケットから逃がして上記遮蔽流体タンクからの遮蔽液体で置換することができる。
【００１７】
保温ブランケットから遮蔽気体を放出する遠隔操作弁は第１の遠隔操作弁でよい。この場合、第２の遠隔操作弁は気相の気体を放出する。コントローラは第１の遠隔操作弁と第２の遠隔操作弁とを作動させる。上記少なくとも１つのサブルーチンはコントローラに断続的に信号を送って第１の遠隔操作弁だけを作動させる第１のサブルーチンと、コントローラに断続的に信号を送って第１の遠隔操作弁および第２の遠隔操作弁を作動させて開位置にすることによりそれぞれが遮蔽気体を保温ブランケットから逃がして遮蔽流体タンクからの遮蔽液体および気相の気体で置換できるようにする少なくとも第２のサブルーチンとである。
【００１８】
制御プログラムは、複数のデータ・レコードを絶えず記憶して、通信が途絶えたときは追加のデータ・レコードをこれに追加するようプログラムされてよい。予めプログラムされた時間間隔の後、制御プログラムは遠隔計測装置を制御して複数の前記データ・レコードおよびこれに追加された付加的なデータ・レコードを送信する。
液化ガスはヘリウムでよく、遮蔽流体は窒素でよい。
この明細書は出願者が発明と考える主題を明確に指摘したクレームで終わっているが、添付の図面を参照することにより本発明を一層よく理解することができる。
【実施例】
【００１９】
図１は本発明に係る遠隔監視システム１を示す。遠隔監視システム１は、ヘリウムを輸送するよう設計された製品容器３と窒素などの低温の遮蔽流体を含むよう設計された遮蔽流体タンク４とを有する移動貯蔵タンク２内の状態を監視するのに用いられる。窒素は製品容器３を囲む真空断熱層内に置かれた熱遮蔽５を冷却して、製品容器３に入ってヘリウムを加熱しようとする放射熱の一部を阻止する。
【００２０】
以下に本発明についてヘリウムの輸送と熱遮蔽の使用に関して説明するが、本発明は輸送のために低温で液化ガスを貯蔵する製品容器を有する任意の移動貯蔵タンクに広く適用される。
【００２１】
図示していないがこの技術で周知のように、熱遮蔽５は製品容器３の上に置かれた湾曲した長方形の金属の熱伝導薄板で形成され、遮蔽流体容器４に接続される配管に取り付けられる。熱遮蔽５は約１２０℃の円弧で製品容器３を横方向に囲む。上述したように、他の設計も可能である。
【００２２】
図示していないがこの技術で周知の他の知られた機能は種々の真空ジャケット断熱層である。一般に外側ジャケットと中間ジャケットとがあり、その中の配管内を低温の遮蔽流体（この例では窒素）が流れる。窒素熱遮蔽内に含まれる液体窒素はかかる熱放散のために気化することに注意すべきである。タンクによっては内側ヘリウム熱遮蔽を更に有し、その中で低温のヘリウム気体が付加的な熱遮蔽として働く。
【００２３】
図に示す実施の形態において、長い道中で窒素熱遮蔽５が放射熱を阻止すると、窒素の気体の温度が上がって熱遮蔽効果を失う。このため、製品容器３への放射熱放散が必然的に増加して、輸送されるヘリウム製品が気化する。このプロセスをできるだけ阻止するために、窒素気体を排出して熱遮蔽５の配管内の液体窒素で部分的に置換する。後で説明するように、本発明の１つの好ましい態様では排出は、従来の技術のように関連する背圧調節器を予め調整して一定の流れを作るのではなく、制御される。しかし本発明でも、非常に長い道中では、結局ヘリウム気体を製品容器３から排出しなければならないので、圧力損失がいくらか起こる。
【００２４】
本発明では以下のメーカ製の従来の遠隔計測装置１０を用いてよい。すなわち、米国ニュージャーシー州、バークレイ・ハイツのデータクエスト社(Ｄａｔａｑｗｅｓｔ，Ｉｎｃ．)、または米国ミネソタ州チャンハッセン（Ｃｈａｎｈａｓｓｅｎ）のエマーソンの一部局である米国ローズマウント社（Ｒｏｓｅｍｏｕｎｔ，Ｉｎｃ．）、またはカナダ国オタワのコントロール・マイクロ・システムズ社である。遠隔計測装置１０はディジタル・データおよびアナログ・データの両方を受信するための入力チャンネルを有する。また、アナログ入力チャンネルに入るアナログ信号を、記憶用のディジタル・メモリ内にデータとして記憶することのできるディジタル信号に変換するためのアナログ・ディジタル変換器を備える。全てのデータ・レコードを読み取り、データ・レコードを標準メッセージ構造に変換するためのメッセージ・ユニットを備える。携帯電話の送信機および受信機は、遠隔計測装置１０の特有の識別を含むデータをアンテナ１２から標準のメッセージ書式で送信および受信する。
【００２５】
遠隔計測装置１０は入出力用およびモデム用の組み込みソフトウエアを有する。データ・レコードおよび付加的なプログラミングを記憶するためのメモリを備える。この点に関して、後で詳細に説明する制御プログラムがこのメモリに書き込まれて、遠隔計測装置１０の作動を制御し、また装置コントローラを作動させる。装置コントローラは、また、ここに組み込まれて遠隔活動化装置の動作の信号を与える。後で説明するように、制御プログラムは所定の時間間隔（例えば、１時間）でデータ・レコードを収集するよう設計される。データ・レコードは特定の観察の時間も含む。
【００２６】
差圧変換器１４は計測配管１６および１８により接続されて製品容器３内に含まれる液体ヘリウムのレベルを表すアナログ・データ・レベル信号を送信する。圧力変換器２０は製品容器３内の上部空間に接続されてその上部空間内の蒸気圧を表すアナログ・データ圧力信号を送信する。レベル信号および圧力信号は導線２２および２４により遠隔計測装置１０のアナログ入力チャンネルに導かれる。
【００２７】
同様に、差圧変換器２５は計測配管２６および２８により接続されて遮蔽流体タンク４内に含まれる液体窒素遮蔽流体のレベルを表すアナログ・データ・レベル信号を送信する。圧力変換器３０は遮蔽流体タンク４内の上部空間に接続されてその上部空間内の蒸気圧を表すアナログ・データ遮蔽流体圧力信号を送信する。レベル信号および圧力信号は導線３２および３４により遠隔計測装置１０のアナログ入力チャンネルに導かれる。
【００２８】
上に述べたレベル信号および圧力信号はデータに変換され、遠隔計測装置１０のメモリ内にデータ・レコードとして記憶される。理解されるように、アナログ・ディジタル変換は差圧変換器１４および２５と圧力変換器２０および３０に関して局所的にディジタル信号を生成して、遠隔計測装置１０のディジタル入力チャンネルに送られ得る。
【００２９】
上記に加えて全地球測位システム３６が移動貯蔵タンク２に接続され、地球軌道を回る人工衛星から放射される信号から地球の緯度および経度の全地球位置データが通常の方法で作成される。この点に関して、全地球測位システム３６は、米国カリフォルニア州サニーベールのトリンブル（Ｔｒｉｍｂｌｅ）製のボード、チップ・セット、または装置でよい。全地球位置データは導線４０により遠隔計測装置１０のディジタル入力チャンネルに導かれる。また、全地球位置データは遠隔計測装置１０により記録されるデータ・レコード内にデータとして記憶される。
【００３０】
追加の入力が加速度計４２から与えられる。加速度計４２は、米国バーモント州バーリントンのマイクロストレーン社（ＭｉｃｒｏＳｔｒａｉｎ，Ｉｎｃ．）などの種々のメーカ製のチップ・セットやセンサでよい。加速度計４２は移動貯蔵タンク２に接続されて、３つの垂直平面内の移動貯蔵タンク２の動きの変化を表す信号を作成する。これらはアナログ信号であり、導線４４により遠隔計測装置１０のアナログ入力チャンネルに導かれる。アナログ加速度信号は遠隔計測装置１０内に含まれるアナログ・ディジタル変換器でディジタル信号に変換され、デジタル信号は、そのメモリのデータ・レコード内にデータとして記憶される。加速度計４３から出されるこの信号は装置に依存するディジタル信号でよいことに注意すべきである。
【００３１】
本発明の最も基本的な態様は移動貯蔵タンクを監視するシステムを含む。このシステムは、その製品容器および遮蔽流体容器（もしあれば）内の圧力および液位のデータ・レコードを、全地球位置データおよび恐らくは加速度データと共に、遠隔計測装置内に読み取って記憶する。かかるデータ・レコードへのアクセスは、予め定められた時間間隔での一斉通信から、または遠隔計測装置と交信する受信局から行ってよい。実際のところ、低温の貯蔵タンクではかかる方法によりデータ・レコードにアクセスすることは周知である。セルラ通信でアクセスできない場所に移動貯蔵タンク２がいるときは、これはデータにアクセスする方法として特に好ましいものではない。更に、かかるデータ・アクセスを行うには、システムは交信するのに十分な電力を絶えず引き出せる状態にあることが必要である。搭載された電池の電力だけが与えられるのでは、これは余り望ましくない。
【００３２】
更に、移動貯蔵容器内の製品の状態を監視することだけが問題であれば、従来の方法のように、製品および遮蔽気体の排出を予め設定しなければならない。設定を変えなければならない状態になったと分かった場合は、かかる監視により設定を変えることができる。ただし、移動貯蔵タンク自体にアクセスできる場合に限る。鉄道または海上輸送の間はかかるアクセスが可能でないことがある。
【００３３】
したがって、本発明の好ましい実施の形態では、遠隔計測装置１０の制御装置は制御プログラムによりプログラムされて通信が自動化される。すなわち、データが定期的に収集され、データ・レコードが予め定められた時間間隔で送信される。携帯電話で通信できない場合は、データは保持されて特定の時間が経過した後に通信が再試行される。更に、異常が起こると、すなわち、製品容器３内で許容できないほど高い蒸気圧や高いまたは低い液位が検出されると、遠隔計測装置１０はまたそのコントローラを通したプログラムにより、遠隔操作弁４６を操作して熱遮蔽５から遮蔽気体を排出し、遮蔽流体タンク４からの遮蔽液体で気体の一部を置換し、また必要であれば遠隔操作弁４８を操作して製品容器３から製品気体を排出する。
【００３４】
この点に関して、遠隔操作弁４６および４８は遠隔計測装置１０内に組み込まれたコントローラに導線５０および５２でそれぞれ接続される。後で説明するように、遠隔操作弁４６および４８は、製品容器３内で上記の異常状態の一方または両方に達したときに起動する、遠隔計測装置１０の制御プログラミングのサブルーチンに従って動作する。サブルーチン自体は、遠隔計測装置１０内に設けられた専用の拡張スロットに取り付けられたリード・オンリー・メモリ上に置いてもよいし、またはその制御プログラミング・ソフトウエア内の別の命令でよい。
【００３５】
後で説明するように、移動貯蔵容器２の予想される出荷時間に基づいて予め選択された３つのサブルーチンがある。製品容器３内の液位および蒸気圧の異常状態は、計画された出荷モードと使用場所までの輸送の時間または距離とに基づいて予め設定される。サブルーチンの選択および事前設定と液位および圧力の異常状態の事前設定とは、オペレータが、遠隔計測装置１０とのセルラ通信を確立してセルラ・モデムにより中央アプリケーション・プログラムから適切なコマンドを送ることにより、遠隔で行う。かかるアプリケーション・プログラミングは当業者に周知であり、かかるモデムと共に日常的に用いられている。
【００３６】
かかるアプリケーション・プログラムは、そのモデムに特有の通信プロトコルと、モデムとの間で伝送されるデータ・レコードを含むメッセージ・ストリングを復号するデコーダと、データ・レコードを表示しまた記憶するための適当な命令とを含む。輸送中に異常状態が起こった場合は、予め選択されたプログラムが自動的に起動して、選択されたサブルーチンの予めプログラムされた命令に従って信号を遠隔操作弁４６および４８に送って開く。製品容器３内の状態が実際に改善されない場合は、オペレータは他のサブルーチンを、最初に予め設定された方法で起動することができる。
【００３７】
サブルーチン・プログラムの例を、プログラムＡ、プログラムＢ、およびプログラムＣとして下の表に示す。
【表１】
2007512479.tif 000003
【００３８】
プログラムＡは、経過した出荷時間が１日から５日までのどれかで、移動貯蔵タンク２の顧客の使用期間が７日間で、往復期間が２日として設計されている。表に示すように１時間、９時間、１７時間に開かれるのは遠隔操作弁４６だけである。遠隔操作弁４６が開位置にある時間は、熱遮蔽５内の窒素遮蔽ガスの約半分を窒素遮蔽液体で置換するのに十分な時間である。
【００３９】
プログラムＢはプログラムＡより更に積極的で、遠隔操作弁４８により製品を排出し、また遠隔操作弁４６を更に多数回開く。プログラムＡを起動した後も製品容器３内の状態が改善しない場合は、プログラムＢを遠隔で起動してよい。プログラムＢは最初から起動してもよい。これは、約１０日から約３０日までのどれかでの国際規模の出荷時間用として設計される。プログラムＣは液体を全く含まないガスを顧客に配送する国際出荷の場合である。
【００４０】
認識されるように、サブルーチンが１つだけ（例えば、プログラムＡ）またはサブルーチンが２つ（例えば、プログラムＡとプログラムＢ）の本発明の実施の形態を構築することができる。
【００４１】
図２は遠隔計測装置１０の制御プログラムのためのプログラミング論理を示す。図に示すように３つの主要な部分がある。すなわち、「監視／データ収集プロセス」と「制御プロセス」と「送信プロセス」とである。
【００４２】
「監視／データ収集プロセス」の始まりでは、５４で示すように変数をあらかじめ設定することでプログラムは開始される。例えば、主間隔を２４に設定し、再試行間隔を０に設定し、実行および継続変数を「偽」に設定する。５６に示すように、カウンタを起動し、１時間経過した後で、５８に示すように差圧変換器１４および２５を作動させることによりデータを収集し、圧力変換器２０および３０を、全地球測位システム３６と加速度計４２と共に作動させる。５９に示すように、液位、圧力、加速度、緯度および経度、および特定の観測時間間隔に関するデータ・レコードを全て局所の監視データベース内に記憶する。
【００４３】
次に「制御プロセス」では、ブロック６０に示すように、圧力データおよびレベル・データを上に説明した異常圧力およびレベルのプリセット値に対してテストする。行動が必要な場合は、まずブロック６２で、実行変数が「真」にリセットされたかどうかテストすることにより、サブルーチンのどれかが作動したかどうか最初に判定する。リセットされていない（すなわち「偽」）の場合は、６４に示すように関係するサブルーチンを実行して、６８に示すように実行変数を「真」にセットする。プログラムは最終的に「送信プロセス」からブロック５６に戻る。
【００４４】
ブロック６０で行動（アクション）がまだ必要な場合は、６２でテストすると実行変数は「真」である。この時点で、ブロック７０に示すようにプログラムは継続し、ブロック７２に示すように継続変数を「真」に設定する。以後のプログラム・ループで、ブロック６０でのテストで液位および圧力が異常値より上であることを示す場合は行動は必要でない。７４のテストで実行変数は以前に「真」に設定されているので７６に進み、デフォールト・プログラム（上に説明したプログラムＡ，Ｂ，Ｃ）をリセットして（言い換えると、動作を中止して）、７８および８０で実行変数および継続変数を共に「偽」にそれぞれ設定する。次にブロック５６に戻ったときに、行動が必要でなくて実行変数が「偽」にリセットされた場合は、プログラムは直接「送信プロセス」論理に進む。
【００４５】
図に示すように主間隔変数「ＭＩ」が０より大きい場合は、８２で計数を１時間間隔だけ減らす。８４でテストして再試行間隔「ＲＩ」が０の場合は、実行変数および継続変数を８６でテストする。実行変数が「真」でかつ継続変数が「偽」の場合は、液位および/または圧力が異常であることの最初の表示であって、８８で携帯電話モデムが直ぐ起動してデータの送信および受信を行う。ＭＩ変数が０で２４時間経過した場合は、８８で携帯電話モデムが起動して、過去２４時間に収集されたデータ・レコードを送信する。この送信が終わるとＭＩ変数を２４にリセットし、通信が首尾よく完了して、９２で通信誤りがない場合は、プログラム・ループはブロック５６に戻る。
【００４６】
ブロック８６のテストにおいて、６４でデフォールト・プログラムが実行されかつ継続変数が「真」に設定されまたは異常が起こらなかったので実行変数および継続変数が共に「偽」の場合は８７に進んでテストして、ＭＩの現在の値が０より大きい（２４時間に達していない）場合は、プログラム・ループはブロック５６に戻る。
【００４７】
９２で通信誤りが起こった場合は、９３でＲＩ変数を或る整数（例えば８）にリセットして、次の通信を８時間後に試行する。８４でのテストでＲＩが０より大きい場合は、プログラムの次の実行は９４に示すようにＲＩを１だけ減らす。９４で減らした後、９６のテストでＲＩが０に等しくない場合は、プログラムはブロック５６に戻る。ＲＩの計数が８時間減らされて０になると８８で通信を再試行する。
【００４８】
本発明について好ましい実施の形態を参照して説明したが、当業者が理解するように、本発明の精神と範囲から逸れることなく種々の変更や追加や削除を行ってよい。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】例えばタンク・トレーラまたは船に搭載した液体ヘリウム容器内に含まれる移動貯蔵タンクに適用される遠隔監視システムの略図である。
【図２】遠隔計測装置に組み込まれたプログラミングの論理制御図を示す。
【図１】
2007512479.tif 000004
【図２】
2007512479.tif 000005
【国際調査報告】
2007512479.tif 000006