電磁波信号によって容器1内に貯蔵された液体の液体密度を正確に測定するための方法であって、管状パイプ2内部で前記電磁信号のエネルギーを送出して収集するための液面計器3を備え、前記管状パイプ2が、いかなる断面形状であってもよく、液体貯蔵容器1の上部から底部に垂直下方向に延在し、それにより液体5中に部分的に浸漬され、液体がパイプ内部で妨げられずに上下できるようにするために排気スリットまたは排気穴を設けられ、またゲージ基準高さ7から既知の距離で固定位置に複数のマーカー4が取り付けられる方法において、液面8およびマーカー4によって後方散乱される前記電磁信号の複数のエコーを前記液面計器3に監視させるステップと、前記マーカー4によって生成されるエコーによって搬送される飛行時間情報を利用することによって、管状導波路2内を伝播する電磁信号の伝播速度を前記液面計器3に計算させるステップと、前記貯蔵容器1内に貯蔵された液体5の密度の測定値を生成するために、液体5によって規定される伝播速度を前記液面計器3に使用させるステップとを含むことを特徴とする方法。連続する一対の妨害手段4からのエコーを前記液面計器3に利用させるステップと、前記管状パイプ2を上下する途中での電磁信号の伝播速度の変化を前記液面計器3に測定させるステップと、容器1を下っていく液体密度のプロファイルを監視するために、液体5中での伝播速度の変化を液面計器3に使用させるステップとを含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。電磁波によって液体密度を正確に測定するための装置であって、管状パイプ2内部で前記電磁信号のエネルギーを送出して収集するための液面計器3を備え、前記管状パイプ2が、液体貯蔵容器1の上部から底部に垂直下方向に延在し、それにより液体5中に部分的に浸漬され、液体がパイプ内部で妨げられずに上下できるようにするために排気スリットまたは排気穴を設けられ、またゲージ基準高さ7から既知の距離で固定位置に複数の妨害手段4が取り付けられる装置において、前記妨害手段4が、液体液位8が妨げなく上下できるようにするように構成され、それと同時に、管状パイプ2内部で電磁波伝播の望ましくないモードを発出することも維持することもないという特徴を依然として保ち、前記妨害手段4が、前記管状パイプ2内で伝播する電磁信号の明瞭で明確なエコーを生成するように作成され、液体5中に浸漬されたマーカー4によって規定されたエコーの信号強度が、前記計器が60メートルの飛行時間距離内で所要の精度10-4でエコー飛行時間を測定できるようにするために、材料10の適切な選択によって液面計器3の固有雑音フロアに適合されることを特徴とする装置。以下、実施形態の一例を説明すると共に添付図面を参照して、本発明をより詳細に説明する。図1は、液体貯蔵容器1を示す。容器の上部から底部まで、垂直に延在する管状パイプ2が設置される。このパイプは、全長にわたって断面形状が均一であると考えられるが、形状が徐々に滑らかに変化しても、パイプの全般的な適用可能性に関して課される制限はごくわずかである。パイプの上部に設置された液面計器3は、電磁波信号を発生してパイプに送出し、同時にパイプ内部で生成される電磁波信号のエコーを収集して検出するように動作する。パイプの内部に複数の妨害手段4便宜的にマーカー4とも呼ぶが設置され、そのうちのいくつかは、貯蔵容器の典型的な動作条件下で液体5中に浸漬され、他のいくつかは、液体よりも上で蒸気雰囲気6に露出される。各マーカー4は、パイプに沿って、液面計基準高さ7から測定して固定の既知の位置に設置される。一般に、液体とその上の蒸気は等しい温度には保たれず、また、これらの温度は、典型的な室温とは大きく異なることさえありうる。この知見から、パイプに対する熱の影響が、液面計基準高さ7から各マーカー4まで測定される長さを変えることは明白であり、したがって、液面計器ができるだけ確実で正確な液位読取値を生成できるようにこの変化を補正しなければならない。しかし、そのような熱に関わる長さの補正は本発明の一部とはみなされず、したがって以下の説明では割愛する。典型的には、液面8からの検出可能なエコーを生成するために、電磁波によって搬送されるエネルギーのわずかな部分しか返されず、これは、ほとんどのエネルギーが液面8を通過して液体5中に伝播することを意味する。マーカー4も、入射電磁波によって搬送されるエネルギーの同様の一部分を返し、それにより、電磁波によって搬送されるエネルギーのほとんどが障害物4を通過して、さらにパイプを下って伝播できるようにする。したがって、液面計器3によって検出されるエコー信号は、液面8からの情報に加えて、液体よりも上に露出されたマーカーと液中に浸漬されたマーカーの両方からの各マーカー4に関する情報も含む。パイプを下って障害物4または液面8によって生成され、上に向かって伝播するエコー信号は、さらなるエコーを生成し、これらは下に向かって進められる。そのような二次的な下に向かうエコー信号は、下への主信号に加わってさらなるラグタイムエコーを生成し、このエコーは液面計器3によって検出される。そのようなラグタイムエコーはこの測定方式に欠かせないものであるが、それらが搬送するエネルギーは非常に少量である。この知見は、パイプ内部で生成されたラグタイムエコーが、測定方式の好ましくない特徴として無視される可能性があることを示唆する。しかし、その可能性が当てはまるのは、液位計測精度を保つためにエコー信号に関して定義された信号対雑音比の要件を欠かないようにしながらマーカー4の反射率ができるだけ低く保たれる場合のみである。液面計器3は、液面計によって記録される管状パイプ内部で返される複数のエコーの飛行時間を測定することができると考えられる。1つのそのようなエコーは、単純に、蒸気と液体の界面で電磁波が受ける誘電特性の突然の変化により、管状パイプ内部に閉じ込められた液体の表面8で生成される。パイプ内部での液面の液位にばらつきがないため、このエコーは、飛行時間が非常に明瞭であり明確である。液体エコーに加えて、パイプに沿って固定位置に設置された妨害手段4が、さらなるエコーを生成する。液面計器が所要の精度で電磁波の伝播速度を測定できるようにするために、マーカー4によって返される各エコーは、液体ターゲットと同様のエコー質的標準に適合する。この要件は、妨害手段4が満たすべき少なくとも4つの質的特徴に関わる。第1に、マーカー4の反射率が、液面計器によって指定される測距精度によって定義される信号対雑音限界を十分に上回るエコーを生成するのに十分でなければならない。第2に、障害物4によって返される信号が、飛行時間が明確なエコーを生成する。第3に、妨害手段4が、エネルギーを、パイプ内部で望ましくない電磁波伝播モードに変換しない。第4に、障害物4は、液体がパイプ内部で妨げられずに上下できるようにする。モード励起のための手段は、様々な実用的な方法および技法を関連の教本から容易に知ることができるので、本発明の範囲外であると考えられる。しかし、モード純度を維持するという側面が本発明の中心課題と考えられる。管状パイプ内で電磁波が伝播するときにモード純度を維持するために、一方ではモードパターンに関して、他方ではパイプ壁の性質によって課される境界条件および制約に関して、様々な考察を行わなければならない。例えば、モードパターンは、排気スリットまたは排気穴に入念に適合させなければならず、また、油膜堆積、凝縮液、またはパイプ壁の腐食進行に容易に対処できるように選択しなければならない。しかし、この文脈で最も重要なのは、マーカー4は、モード変換を行えるようにはせず、モード純度を維持することである。妨害手段4を実現するための方法の一例が、図2に概略的に示されている。図2aは上面図であり、図2bは側面図である。上面図から分かるように、マーカー4は、この設計概略図では円形であり、これは、円対称の断面形状を有する管状パイプでの適用を示唆する。しかし、これは一例にすぎず、本発明の適用可能性を限定するものではない。断面が任意の形状でよいことが当業者には理解される。しかし、図2bの側面図に関して、この設計概略図は、マーカー4が管状パイプの断面全体にわたって均一な厚さ11を有することを示唆する。この特性は確かに重要であるが、最も典型的には比較的大きなパイプ断面に当てはまる。やはり図2で見ることができるように、妨害手段4は穴9を開けられ、この特定の例では六角形パターンで分布された円形穴であり、蒸気および液体が障害物4によって妨げられずに通過できるようにする。一方ではパターン、他方ではマーカー4に穴を開ける相対サイズおよび密度は、管状パイプを通って伝播する電磁波の後方散乱および伝達によりモード変換が起こらないことを保証するものとする。これに加えて、材料10の特性とプレート厚さ11はどちらも、意図された速度測定用途で課される要件に従って定義されるマーカー4の正味の反射率を実現するために、必要な設計自由度を提供する。図2に示される妨害手段4の設計は一例にすぎず、材料除去部9はかなり多様な形態を取ることができる。電磁波の伝播に関して、当てはまる唯一の制約は、蒸気および液体が妨害されずに通過できるようにすること、およびモード変換が行われないことである。最初の制約には、穴9によって示される材料の除去が必要である。モード変換は、電磁波の伝播を補助するために適用されるモードにとって管状パイプの断面平面内で障害物4がほぼ均一となるように、材料除去9のパターンを入念に設計することによって防止される。ほぼ均一とは、本明細書の文脈では、管状パイプ内での電磁波伝播のすべての許容されるモードが、より大きなスケールで、マーカー4によって規定されるどの横方向でも等しい電磁特性を受けることを意味する。図2に示される材料除去部9によってもたらされる不可避の比較的小さなスケールの不均一性は、許容されない伝播モードを確かに生成させるが、これらの許容されないモードは一過性のものであり、障害物4からわずかな距離で急速に減衰する。一過性のモードが妨害手段4の近傍で反応エネルギーを捕捉して貯蔵することが関連の理論および技術分野の当業者には明らかである。しかし、材料除去部9に用いられる幾何的パターンの巧妙で入念な設計により、そのようなエネルギー貯蔵を最小限にすることができ、マーカー4の機能上の意義が損なわれる、または失われることがないことを保証する。材料10は、マーカー4の重要な要素である。最も明白な選択肢は固体誘電体材料であるが、この選択肢は、最も正確には、実用性および便宜性の面での選択肢と考えられる。磁気特性または導電特性、さらにはすべての関連の電気特性の組合せを有する固体材料が適用可能である。当てはまる唯一の重要な制約は、選択される材料が、液体貯蔵容器1の動作に関して適用可能なすべての環境条件に耐えられることである。多くの場合、蒸気および液体の化学的特性が材料選択に制約を加え、典型的には、いくつかのわずかなプラスチックおよびセラミックのみが、あらゆる状況に適用可能な選択肢となる。以下、液面計の動作特性を説明する。典型的には、いかなるタイプの測距計においても、距離読み取りは、2つの別個の独立した因子によって表すことができる。これらの因子の一方は、測距計の基準点に関し、これは、この場合には基準高さ7に対応し、他方の因子は、測距計のスケール因子に関する。任意の適格なエコーに関する飛行時間を非常に正確に測定することができると考えられるこのタイプの液面計器3に関して、測距計スケール因子は、採用される電磁信号の伝播速度sによって直接与えられる。この知見から、基準高さ7を基準として測定される液体エコーに関する測定距離Rを線形式として表現することができることが明らかである。1R=R1sθ-θ1この式で、θおよびθ1は、測距計3によって測定されるエコー飛行時間を表し、前者は液面8に関し、後者は液面8よりも上に露出した1つの基準マーカー4に関する。R1は、液面計基準高さ7と、基準として選択されたマーカー4との間の既知の距離を表す。同じ線形式が任意の一対のエコーに関して当てはまるので、したがって、伝播速度sは、蒸気雰囲気6に露出された2つの妨害手段4に関してエコー飛行時間を測定することによって容易に利用可能となる。2R1およびR0は、液面計基準高さ7と液体よりも上の2つの妨害手段4との間の既知の距離を表し、θ1およびθ0は、前記妨害手段4によって生成されたエコーの測定された飛行時間を表す。速度を測定するために液面計器3が2つのマーカー4を必要とすることが上述した説明から明らかである。この本来的な要件に対処する3つの方法を容易に識別することができる。1つ目の方法は、貯蔵容器1の十分上に管状パイプ2を延在させることであり、それにより液面計器3を引き上げることができるようになり、2つのマーカー4を、貯蔵容器1内に充填された液体の最高液位を超える高さでパイプ内部の位置に固定できるようにする。別の方法は、パイプ上の連続するマーカー4の間の距離を短くすることであり、それにより、最少で2つのマーカー4を、許容できる最高の液体液位よりも上に引き上げることができるようになる。これら2つの方式の組合せも、実際に実施可能なオプションである。第3のオプションであり、最も明白なものは、基準点として、液面計器3の固有検出点を採用することであるこの場合、R0は、基準高さ7から液面計3の固有検出点まで負の方向に測定された距離であり、当然、θ0=0である。上に提示した説明および動作特性から、管状導波路の蒸気充満区域を通る電磁信号の伝播速度を測定するためにレーダ液面計器AutroCAL登録商標が設計されることが明らかである。しかし、近年集められた経験から、液化天然ガス中に浸漬されたマーカー4が、液中に深く沈んでいてもはっきりと見え、驚くほど良好な信号対雑音比を有する明瞭なエコーを生成することが示されている。これは、レーダ液面計器AutroCAL登録商標自体の独特な特質であるが、それにもかかわらず、この良好なエコー信号の質が本発明の着想を想起させて企図させたので、これは重要な知見である。しかし、この知見は、第1に、液化天然ガスが電磁信号に関して非常に低い減衰率を有することを示唆し、第2に、液中に浸漬された管状導波路の区域内を伝播する電磁信号の情報速度vを測定するという追加の機能を取り扱うように液面計AutroCAL登録商標を適合させることができることを示唆する。液中の情報速度vは、液体の誘電率εRの暗示的であるが明確な尺度である。3v=c/εR√εR-fc/f2管状導波路内の信号伝播を補助するために採用される伝播モードのカットオフ周波数がfcであり、レーダ計器の動作周波数がfであり、cは真空中での光速である2.99792458×108m/s。液体の誘電率εRは、情報速度vに基づいて式3から容易に計算することができ、情報速度vは、液体5中に浸漬された2つ以上のマーカー4の飛行時間測定に基づいて式2に従って計算される。図3は、実際のエコー図を示す。この図は、液化天然ガスを搬送する船舶に搭載されたAutroCAL登録商標によって記録される。3つのマーカー4が液中に浸漬され、対応するエコーが、狭いパルスとして、一方向飛行時間37、64、および90ナノ秒付近の位置に現れる。1つのマーカーが液面よりも上に露出され、対応するエコーは、飛行時間約12ナノ秒の位置に現れる。液体エコーは、飛行時間16.5ナノ秒の位置に現れる。この図は、3つのマーカー4を液中の伝播速度vの測定に利用可能であることを示唆する。カットオフ周波数fc=3.52GHzであり、液面計器の動作周波数がf=10GHzに設定され、液中に浸漬された連続するマーカー4の間の距離が6メートルと分かっており、これらのマーカー4の間の飛行時間が約26.6ナノ秒と測定されるとき、式2により、伝播速度をv=2.256×108m/sと容易に推定することができる。式3により、誘電率はεR=1.69と計算され、これは、液化天然ガスの場合に妥当な推定値である。一連の過程の最後は、測定された誘電率εRに基づいて液体密度ρを推定するためにクラウジウス-モソッティClausius-Mosottiの式またはローレンツ-ローレンツLorentz-Lorenzの式を使用することである。4εR-1/εR2=κρ比例定数κは、液体分子の電子分極率を表す固有特性定数である。分子が永久双極子モーメントを保持する場合、この特性定数は温度に依存する。船舶に搭載されて搬送される液化天然ガスの典型的な貨物では、液体の組成に応じて、電子分極率を表す特性定数κが変化する。典型的な値は、κ=4×10-4m3/kgである。この値は、誘電率がεR=1.69の液化天然ガスの貨物がρ=467kg/m3に近い密度を有することを示唆し、これは、典型的な重量タイプの液化天然ガス典型的には約85メタンに関して妥当な推定値と考えられる。図3から明らかなように、マーカー4の反射率は、液化天然ガスに浸漬したときにかなり変化する。この図では約13dBの減少が示され、これは、液面8よりも上で蒸気に露出されている第1のマーカー4と比較すると、反射力が20分の1に減少したことに相当する。関連技術分野の当業者は、この特徴が、液体に近い誘電特性を有する非磁性材料を使用して妨害手段4を作成した結果であることを容易に理解されよう。この場合の材料10は、液体よりもわずかに高い誘電率を有するプラスチック材料であることが適切に企図される。低い反射率は、信号対雑音比を低下させ、したがってまた液中に浸漬されたマーカー4からのエコーパルスの質も低下させる。この特徴は、測定された液中の情報速度によって規定される精度が、飛行時間を正確に測定することができる液面計器3の本来的な機能ではなく、エコー信号の強度によって制限されるという点で好ましくない効果と考えることができる。この好ましくない効果を克服するための1つのオプションは、典型的なプラスチックよりも大きな余裕をもって液体の誘電率を上回る誘電率を有する誘電体材料から妨害手段4を作成することである。選択肢としてはセラミック材料がありえ、セラミック材料は通常、ほとんどの液体に比べて十分に大きい誘電率を有し、したがってまた液中に浸漬されたときにより強いエコーを生成する。式4により、0.5の精度で誘電率εR=1.69が測定された場合、測定される液化天然ガスの密度ρ=467kg/m3では1の精度が容易に得られる。式3により、この精度は、伝播速度v=2.256×108m/sに関して0.23の測定精度に当たる。この速度は、液体5中に浸漬された2つのマーカー4に関して記録されたエコーによって規定される飛行時間に基づいて測定される。容易に分かるように、液面計器3は、飛行時間に関する精度が約0.1となり、これは、誘電率εR=1.69を有する液体中に浸漬され、26.6ナノ秒離して位置された任意の2つのマーカー4に関して、約27ピコ秒の測定精度に換算される。液中に浸漬された2つのマーカー4の間の離隔距離がより長い場合、例えば、どちらも液体5に浸漬された図3における第2のマーカーと第4のマーカーのエコー間の飛行時間の差が53.2ナノ秒である場合、それに対応して飛行時間の所要の測定精度を緩めることができる。しかし、より厳密な精度を使用して、液体5中に浸漬された連続する一対のマーカー4間の伝播速度の変化を測定することができ、それによりまた、液面計器3が、容器1を下っていく液体密度の変化を測定できるようにする。密度プロファイリングは、液化天然ガス業界における課題であり、転覆の危険を監視し、場合によってはその危険をなくす。現在の解決策では、液体5中を上下されるセンサが採用される。本発明の解決策は可動部品を伴わず、これは、頑強性、信頼性、および最小の維持費をもたらす点で有益である。現代のレーダベース型の液面計器3、例えばKongsbergMaritimeASが供給するAutroCAL登録商標計器は、図3のエコー図の飛行時間範囲内で27ピコ秒よりもはるかに良い精度でエコー飛行時間を容易に測定する。液中の妨害手段4からのエコー強度が、液面計器3によって規定される一般的な信号雑音フロアに比べて十分に大きい、例えば30dBを超えるすなわちパワーに関して1000:1と仮定すると、飛行時間に関するエコー信号の位置は、十分に0.01以内、すなわち270ナノ秒の飛行時間位置では27ピコ秒以内の精度で容易に測定される。v=2.256×108m/sの伝播速度では、この飛行時間は、貯蔵容器内で60メートルの深さに対応する。測定システムのこの質が、飛行時間を正確に測定することができる液面計器3の機能によって制限されるのではなく、液面計器3によって保たれる一般的な雑音フロアによって及ぼされる干渉によって制限されることを繰り返し述べる価値がある。