(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
巻き上げ付勢されたリールに紐を巻回し、該紐の先端にフロートを取り付け、リールの回転に連動した回転センサの液位信号を液量演算装置に導入し、該液量演算装置で演算された液量を表示する表示器を設けたフロート式液面計において、液量演算装置は回転センサの液位信号より液位を演算する液位演算手段と、液位変化が上昇に反転したときに液位演算手段で演算された液位に補正値を加算し、液位変化が下降に反転したときに補正値の加算を停止する液位補正手段と、該液位補正手段からの液位と計算式記憶手段に記憶されている計算式とより液量を演算する液量演算手段とを具備し、前記液位補正手段は、前記液位演算手段で演算された液位変化の上昇反転を判断し、補正値加算信号を出力する液位上昇反転判断手段と、液位変化の下降反転を判断し、補正値加算停止信号を出力する液位下降反転判断手段と、液位上昇反転判断手段からの補正値加算信号を受けて液位演算手段で演算された液位に補正値記憶手段に記憶されている補正値を加算し、液位下降反転判断手段からの補正値加算停止信号を受けて補正値の加算を停止する補正液位演算手段とを具備し、液位変化が上昇に反転したときにフロート式液面計の特性に基づき、記憶手段に記憶された補正値を加算して液量を演算し、液位変化が下降に反転したときに補正値の加算を停止して液量を演算することを特徴としたフロート式液面計。
【請求項２】
巻き上げ付勢されたリールに紐を巻回し、該紐の先端にフロートを取り付け、リールの回転に連動した回転センサの液位信号を液量演算装置に導入し、該液量演算装置で演算された液量を表示する表示器を設けたフロート式液面計において、液量演算装置は回転センサの液位信号より液位を演算する液位演算手段と、液位変化が下降に反転したときに液位演算手段で演算された液位から補正値を減算し、液位変化が上昇に反転したときに補正値の減算を停止する液位補正手段と、該液位補正手段からの液位と計算式記憶手段に記憶されている計算式とより液量を演算する液量演算手段とを具備し、前記液位補正手段は、前記液位演算手段で演算された液位変化の下降反転を判断し、補正値減算信号を出力する液位下降反転判断手段と、液位変化の上昇反転を判断し、補正値減算停止信号を出力する液位上昇反転判断手段と、液位下降反転判断手段からの補正値減算信号を受けて液位演算手段で演算された液位から補正値記憶手段に記憶されている補正値を減算し、液位上昇反転判断手段からの補正値減算停止信号を受けて補正値の減算を停止する補正液位演算手段とを具備し、液位変化が下降に反転したときに、フロート式液面計の特性に基づき、記憶手段に記憶された補正値を減算して液量を演算し、液位変化が上昇に反転したときに補正値の減算を停止して液量を演算することを特徴としたフロート式液面計。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、タンク内の液体の量を計測するフロート式液面計に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、給油所の地下に埋設されている貯油タンクには油を補給する注油管と油を汲み出す給油管が設けられ、貯油タンク内の液量を計測するフロート式液面計が設けられている。このフロート式液面計は、貯油タンクの液面に浮かべられたフロートと、このフロートの昇降に追従して回転するリールと、リールの回転を検知する回転センサと、この回転センサからの液位信号を液量に演算する液量演算装置と、演算された液量を表示する表示器とより構成されている。ところで、このようなフロート式液面計では、フロートとリールとの伝導の弛み、リールと回転センサとの伝導のガタ、さらには回転センサ自身の特性で、液位の反転時に大きな測定誤差が生ずる。即ち、液位が下降しているときの測定値を正しいとした液面計では、液位が下降から上昇に転じるときは、実際より少ない液位となる。
【０００３】
これに反して、液位が上昇しているときの測定値を正しいとした液面計では、液位が上昇から下降に転じるときは実際より多い液位となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明は、液位の反転時にも測定誤差が生ずることがなく、常に正確な液量を測定できるフロート式液面計を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、巻き上げ付勢されたリールに紐を巻回し、該紐の先端にフロートを取り付け、リールの回転に連動した回転センサの液位信号を液量演算装置に導入し、該液量演算装置で演算された液量を表示する表示器を設けたフロート式液面計において、液量演算装置は液位変化が上昇に反転したときに補正値を加算して液量を演算し、液位変化が下降に反転したときに補正値の加算を停止して液量を演算するようにしている。
【０００６】
また、巻き上げ付勢されたリールに紐を巻回し、該紐の先端にフロートを取り付け、リールの回転に連動した回転センサの液位信号を液量演算装置に導入し、該液量演算装置で演算された液量を表示する表示器を設けたフロート式液面計において、液量演算装置は液位変化が下降に反転したときに補正値を減算して液量を演算し、液位変化が上昇に反転したときに補正値の減算を停止して液量を演算するようにしている。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を給油所の貯油タンクに設置した例で説明する。図１に示すように、給油所の貯油タンク１には、ローリの注油ホースに接続される注油管２と、計量機へ送油する給油管３が設けられている。そして貯油タンクの立ち上がり管４の上端にはフロート式液面計５が設けられている。
【０００８】
フロート式液面計５のケース６内には定トルクスプリング７で巻き上げ付勢されたリール８が設けられ、このリール８には紐９が巻回され、紐９の先端に取り付けられたフロート１０が貯油タンク１の液面に浮かべられている。そして、リール８の回転は伝導軸１１を介して回転センサ１２に伝えられ、この回転センサからの液位信号は信号線１３を介して液量演算装置２０へ伝えられ、液量演算装置２０で演算された液量は表示器１４に表示されるようになっている。
【０００９】
なお、回転センサ１２は、伝導軸１１で回転されるスリット盤とスリットの通過を検知するセンサとを組み合わせたパルス発信式や、伝導軸１１で回転される軸に可変抵抗を設けたポテンショメータ式などが使用できる。
【００１０】
図２に示すように、液量演算装置２０は、回転センサ１２の液位信号より液位を演算する液位演算手段２１と、液位変化が上昇に反転したときに液位演算手段２１で演算された液位に補正値を加算し、液位変化が下降に反転したときに補正値の加算を停止する液位補正手段３０と、この補正液位演算手段３０からの液位と計算式記憶手段２２に記憶されている計算式とより液量を演算する液量演算手段２３とを具備している。なお、計算式記憶手段２２には、貯油タンク１の形状に基づいた液位（Ｈセンチメートル）と液量（Ｑリットル）との関係式、例えば直方体のタンクで底面積（Ｓ）が３０、０００平方センチメートルの場合は、Ｑ＝ＳＨ＝３０Ｈが記憶されている。
【００１１】
液位補正手段３０は、液位演算手段２１で演算された液位変化の上昇反転を判断し、補正値加算信号を出力する液位上昇反転判断手段３１と、液位変化の下降反転を判断し、補正値加算停止信号を出力する液位下降反転判断手段３２と、液位上昇反転判断手段３１からの補正値加算信号を受けて、液位演算手段２１で演算された液位に補正値記憶手段３３に記憶されている補正値を加算し、液位下降反転判断手段３２からの補正値加算停止信号を受けて補正値の加算を停止する補正液位演算手段３４とを具備している。なお、液位上昇反転判断手段３１及び液位下降反転判断手段３２は、液位演算手段２１からの液位信号より液位の反転が一定量、例えば０．５センチメートルになったときに補正液位演算手段３４へ信号を伝えるようにして、液面の波立ちによる誤判断を防止している。また、補正値記憶手段３４には、フロート式液面計５の特性に基づいた補正値、例えば１センチメートルが記憶されている。
【００１２】
次に図３のフロー図をも参照にして動作を説明する。貯油タンク１内の油が給油管３から汲み出されて液面が下降すると、それにつれてフロート１０は下降し、紐９、リール８、伝導軸１１を介して回転センサ１２に伝わる。そして、回転センサ１２からの液位信号は液位演算手段２１で液位に演算され、演算された液位が補正液位演算手段３４を介して液量演算手段２３へ伝わり、液量演算手段２３はこの液位を計算式記憶手段２２の計算式に入れて演算した液量を表示器１４へ表示する。例えば、液位演算手段２１からの液位が８５センチメートルであるとすると、液量演算手段２３は計算式記憶手段２２の計算式より、Ｑ＝３０Ｈ＝３０＊８５＝２、５５０を演算し、表示器１４へ２、５５０リットルと表示する。
【００１３】
貯油タンク１内の油が少なくなり、注油管２より油を補給して液面が上昇すると、それにつれてフロート１０は上昇し、紐９、リール８、伝導軸１１を介して回転センサ１２に伝わる。この液面上昇において、フロート１０とリール８との伝導用の紐９の弛み、リール８と回転センサ１２との伝導軸１１のガタ、さらには回転センサ１２自身の特性で、回転センサ１２からは液面の上昇に一致した液位信号が出力しないで、実際より少ない液位信号が出力される。
【００１４】
一方、液位上昇反転判断手段３１は液位演算手段２１で演算された液位変化の上昇反転を常に検知し、液位下降反転判断手段３２は液位変化の下降反転を常に検知している。そして、液位上昇反転判断手段３１が油の補給による液位の反転を検知し、反転後に液位が０．５センチメートル上昇すると、波立ちによる反転ではなく油の補給による反転と判断して（図３  ＳＴ１）、補正液位演算手段３４へ補正値加算信号を伝え、補正液位演算手段３４は補正値記憶手段３３に記憶されている補正値、１センチメートルを液位演算手段２１からの液位に加算して液量演算手段２３へ出力し（図３  ＳＴ２）、液量演算手段２３はこの液位を計算式記憶手段２２の計算式に入れて演算した液量を表示器１４へ表示する。例えば、液位演算手段２１からの液位が６３センチメートルであるとすると、Ｑ＝３０Ｈ＝３０＊（６３＋１）＝１、９２０を演算し、表示器１４へ１、９２０リットルと表示する。そして、この補正値の加算は後述するように液位が下降に反転するまで続けられる。これにより液位の上昇反転後の誤差を補正することができる。
【００１５】
油の補給が終わり、給油管３から油が汲み出されて液面が再び下降すると、液位変化の下降反転を常に検知している液位下降反転判断手段３２が油の汲み出しによる液位の反転を検知し、反転後に液位が０．５センチメートル下昇すると、波立ちによる反転ではなく油の汲み出しによる反転と判断して（図３  ＳＴ３）、補正液位演算手段３４へ補正値加算停止信号を伝え、補正液位演算手段３４は補正値の加算を停止し（図３  ＳＴ４）、液位演算手段２１からの液位をそのまま液量演算手段２３へ出力し、液量演算手段２３はこの液位を計算式記憶手段２２の計算式に入れて演算した液量を表示器１４へ表示する。これにより液位の上昇反転時からの補正値の加算は停止して液量を表示するようになる。
【００１６】
以上の第一実施例では、液位が下降しているときの測定値を正しいとした液面計であるが、次に第二実施例として、液位が上昇しているときの測定値を正しいとした液面計について説明する。
【００１７】
この場合には、図２に示されている液位補正手段３０は液位変化が下降に反転したときに液位演算手段２１で演算された液位から補正値を減算し、液位変化が上昇に反転したときに補正値の減算を停止するようになっている。
【００１８】
また、液位補正手段３０の液位下降反転判断手段３２は、液位演算手段２１で演算された液位変化の下降反転を判断して補正値減算信号を出力し、液位上昇反転判断手段３１は、液位変化の上昇反転を判断して補正値減算停止信号を出力する。そして、補正液位演算手段３４は、液位下降反転判断手段３２からの補正値減算信号を受けて、液位演算手段２１の液位から補正値記憶手段３３に記憶されている補正値を減算し、液位上昇反転判断手段３１からの補正値減算停止信号を受けて補正値の減算を停止するようになっている。
【００１９】
次に図４のフロー図をも参照にしてこの実施例の動作を説明する。注油管２より貯油タンク１へ油を補給して液面が上昇して回転センサ１２が回ると、回転センサ１２からの液位信号は液位演算手段２１で液位に演算され、演算された液位が補正液位演算手段３４を介して液量演算手段２３へ伝わり、液量演算手段２３はこの液位を計算式記憶手段２２の計算式に入れて演算した液量を表示器１４へ表示する。
【００２０】
そして、補給が終わり給油管３より油が汲み出されて液面が下がり、液位下降反転判断手段３２が液位変化の下降反転を検知し、（図４  ＳＴ１）、補正液位演算手段３４へ補正値減算信号を伝え、補正液位演算手段３４は液位演算手段２１の液位から補正値記憶手段３３に記憶されている補正値を減算して液量演算手段２３へ出力し（図４  ＳＴ２）、液量演算手段２３はこの液位を計算式記憶手段２２の計算式に入れて演算した液量を表示器１４へ表示する。これにより液位の下降反転後の誤差を補正することができる。
【００２１】
貯油タンク１内の油が少なくなり、注油管２より油を補給して液面が上昇すると、液位上昇反転判断手段３１が液位変化の上昇反転を検知し、（図４  ＳＴ３）、補正液位演算手段３４へ補正値減算停止信号を伝え、補正液位演算手段３４は補正値の減算を停止して液量演算手段２３へ出力し（図４  ＳＴ４）、液量演算手段２３はこの液位を計算式記憶手段２２の計算式に入れて演算した液量を表示器１４へ表示する。これにより液位の下降反転時からの補正値の減算は停止して液量を表示するようになる。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、巻き上げ付勢されたリールに紐を巻回し、該紐の先端にフロートを取り付け、リールの回転に連動した回転センサの液位信号を液量演算装置に導入し、該液量演算装置で演算された液量を表示する表示器を設けたフロート式液面計において、液量演算装置は液位変化が上昇または下降に反転したときに補正値を加算または減算して液量を演算し、液位変化が下降または上昇に反転したときに補正値の加算または下降を停止して液量を演算するので、液位の反転時にも測定誤差が生ずることのがなく、常に正確な液量を測定できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明のフロート式液面計の一部を断面で示す全体図である。
【図２】  本発明のフロート式液面計のブロック図である。
【図３】  本発明のフロート式液面計の第一実施例のフロー図である。
【図４】  本発明のフロート式液面計の第二実施例のフロー図である。
【符号の説明】
１  貯油タンク
２  注油管
３  給油管
４  立ち上がり管
５  フロート式液面計
６  ケース
７  定トルクスプリング
８  リール
９  紐
１０  フロート
１１  伝導軸
１２  回転センサ
１３  信号線
１４  表示器
２０  液量演算装置
２１  液位演算手段
２２  計算式記憶手段
２３  液量演算手段
３０  液位補正手段
３１  液位上昇反転判断手段
３２  液位下降反転判断手段
３３  補正値記憶手段
３４  補正液位演算手段
【図１】
0003743085.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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