JP2004325149A

JP2004325149A - Level gage

Info

Publication number: JP2004325149A
Application number: JP2003117800A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Fukuhara; 聡福原
Original assignee: Yokogawa Electric Corp
Current assignee: Yokogawa Electric Corp
Priority date: 2003-04-23
Filing date: 2003-04-23
Publication date: 2004-11-18

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a level gage for improving a maintenance property by measuring the oil film thickness of measurement fluid with a non-contact system. <P>SOLUTION: The level gage for measuring the oil film of a measurement liquid, where water is mixed with oil, comprises a radar level gage section mounted to a measuring tank; an ultrasonic level gage section mounted to the measuring tank; and a first computing unit for computing the oil film thickness of the measurement liquid according to the measurement signal of the radar and ultrasonic level gage sections. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、測定流体の油膜の厚さを、非接触方式により測定するようにして、メンテナンス性が向上されたレベル計に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１７は、従来より一般に使用されている従来例の構成説明図で、例えば、ノーケン社の新製品製品概要に示されている（例えば、非特許文献１参照。）。
【０００３】
図において、水と油とが混合された測定液１が測定タンク２に入れられている。
フロート式レベル計３と容量式レベル計４とは、測定タンク２に取り付けられている。
【０００４】
以上の構成において、Ｌ１はフロート式レベル計３による測定レベル，Ｌ２は容量式レベル計４による測定レベルとする。
容量式のレベル計４で、水／油界面のレベルを測定し、フロート式レベル計３で油の上迄のレベルを測定する。
油層の厚さはＬ１−Ｌ２で測定出来る。
【０００５】
【非特許文献１】
［平成１５年３月２０日検索］、インターネット、＜ノーケンホームページ／製品案内／総合カタログダウンロード／新製品製品概要：ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｎｏｈｋｅｎ．ｃｏｍ／ｊａｐａｎ／ｓａｌｅｓ／ｐｒｏｄｕｃｔ／０００−１２９／０９０−１１７．ｐｄｆ９２ページ＞
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような装置においては、接触式のため、メンテナンスに手間がかかる。
【０００７】
本発明の目的は、上記の課題を解決するもので、メンテナンスの手間を省く、非接触の油層測定を実現することにより、測定流体の油膜の厚さを、非接触方式により測定するようにして、メンテナンス性が向上されたレベル計を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するために、本発明では、請求項１記載のレベル計においては、
水と油とが混合された測定液の油膜を測定するレベル計において、
測定タンクに取り付けられたレーダレベル計部と、前記測定タンクに取り付けられた超音波レベル計部と、前記レーダレベル計部と前記超音波レベル計部との測定信号とから前記測定液の油膜厚さを演算する第１の演算器とを具備したことを特徴とする。
【０００９】
本発明の請求項２記載のレベル計においては、請求項１記載のレベル計において、
前記タンクの中空部分の所定位置にそれぞれ配置された２個の音速補正用ターゲット板と、このそれぞれの音速補正用ターゲット板までの距離を前記レーダレベル計部と前記超音波レベル計部とでそれぞれ測定しその測定値を比較して超音波の音速補正値を演算し前記超音波レベル計部の前記測定信号を補正する第１の音速補正演算器と、前記レーダレベル計部の測定信号と、前記超音波レベル計部の前記第１の音速補正演算器で補正された測定信号と、から測定対象の油膜厚さを演算する第２の演算器とを具備したことを特徴とする。
【００１０】
本発明の請求項３記載のレベル計においては、請求項１記載のレベル計において、
前記測定タンクの中空部分の所定位置に配置された１個の音速補正用ターゲット板と、前記測定液面に平行に配置され前記測定タンクの中心軸を中心に回転する回転板と、この回転板にそれぞれ取り付けられ前記測定液と前記音速補正用ターゲット板とを交互に測定する前記レーダレベル計部と前記超音波レベル計部と、前記レーダレベル計部と前記超音波レベル計部とでそれぞれ測定した前記音速補正用ターゲット板までの距離の測定値を比較して超音波の音速補正値を演算し前記超音波レベル計部の前記測定液の測定信号を補正する第１の音速補正演算器と、前記レーダレベル計部の測定信号と前記超音波レベル計部の前記第１の音速補正演算器で補正された測定信号とから測定対象の油膜厚さを演算する第２の演算器とを具備したことを特徴とする。
【００１１】
本発明の請求項４記載のレベル計においては、請求項１記載のレベル計において、
前記測定タンクの中空部分に前記測定液面に平行に配置され前記測定タンクの中心軸を中心に回転して前記超音波レベル計部と前記レーダレベル計部とを交互に遮る音速補正用ターゲット板と、前記音速補正用ターゲット板までの距離を前記超音波レベル計部と前記レーダレベル計部とでそれぞれ測定しその測定値を比較して超音波の音速補正値を演算し前記超音波レベル計部の前記液面測定信号を補正する第１の音速補正演算器と、前記レーダレベル計部の測定信号と前記超音波レベル計部の前記第１の音速補正演算器で補正された測定信号とから測定対象の油膜厚さを演算する第２の演算器とを具備したことを特徴とする。
【００１２】
本発明の請求項５記載のレベル計においては、請求項１記載のレベル計において、
音速補正測定の際には所定距離上あるいは下に移動した後に前記測定液面を測定する超音波レベル計部と、この超音波レベル計部の音速補正測定の際の測定値と移動前の液面の測定値とを比較して超音波の音速補正値を演算し前記超音波レベル計部の前記移動前の液面の測定信号を補正する第２の音速補正演算器と、前記レーダレベル計部の測定信号と前記超音波レベル計部の前記第２の音速補正演算器で補正された前記移動前の液面の測定信号とから測定対象の油膜厚さを演算する第３の演算器とを具備したことを特徴とする。
【００１３】
本発明の請求項６記載のレベル計においては、請求項１記載のレベル計において、
前記測定タンクに配置された第１の超音波レベル計部と、この第１の超音波レベル計部より所定距離上あるいは下に配置された第２の超音波レベル計部と、前記第１の超音波レベル計部とこの第２の超音波レベル計部との測定値を比較して超音波の音速補正値を演算し前記第１の超音波レベル計部の前記測定信号を補正する第２の音速補正演算器と、前記レーダレベル計部の測定信号と前記第１の超音波レベル計部の前記第２の音速補正演算器で補正された測定信号とから前記測定液の油膜厚さを演算する第２の演算器とを具備したことを特徴とする。
請求項１記載のレベル計。
【００１４】
本発明の請求項７記載のレベル計においては、請求項１記載のレベル計において、
前記測定タンクに配置された第１の超音波送受信素子部とこの第１の超音波送受信素子部より所定距離上あるいは下の前記測定タンクに配置された第２の超音波送受信素子部とを有する超音波レベル計部と、前記第１の超音波送受信素子部とこの第２の超音波送受信素子部との測定値を比較して超音波の音速補正値を演算し前記第１の超音波送受信素子部の前記測定信号を補正する第３の音速補正演算器と、前記レーダレベル計部の測定信号と前記第１の超音波送受信素子部の前記第３の音速補正演算器で補正された測定信号とから前記測定液の油膜厚さを演算する第４の演算器とを具備したことを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下図面を用いて本発明を詳しく説明する。
図１は本発明の一実施例の要部構成説明図、図２は図１の電気回路のブロック図である。
図において、図１７と同一記号の構成は同一機能を表す。
以下、図１７と相違部分のみ説明する。
【００１６】
超音波レベル計部１１とレーダレベル計部１２とは、測定タンク２に取り付けられている。
図２に示す如く、第１の演算器１３は、レーダレベル計部１２と超音波レベル計部１１との測定信号とから、測定液１の油膜厚さを演算する。
【００１７】
以上の構成において、超音波レベル計１１は、油膜の表面、つまり空気と油面の界面で超音波が反射されるため、油＋水のレベルの測定（Ｌ１）が出来る。
一方、レーダーレベル計１２は、誘電率の界面で電波が反射される。
【００１８】
油＋水の混合測定タンクの場合、油の誘電率が低いため、油層の厚さが薄い場合（〜１０ｃｍ程度：誘電率による）に、油層と水の界面でレーダー波が反射され、測定値Ｌ２を得る。
【００１９】
油層の厚さは、Ｌ１−Ｌ２で求められる。
この信号処理は、図２に示す如く、レベル計１１，１２と別置の演算器１３で行われる。
この演算器１３では、超音波とレーダーの２つの距離Ｌ１，Ｌ２を入力し、その差を出力する。
【００２０】
この結果、メンテナンスの手間を省く事が出来る、非接触の油層測定を実現することにより、測定液体の油膜の厚さを、非接触方式により測定するようにして、メンテナンス性が向上されたレベル計が得られる。
【００２１】
図３は本発明の他の実施例の要部構成説明図、図４は図３の電気回路のブロック図である。
本実施例においては、２個の音速補正用ターゲット板２１は、測定タンク２の中空部分の所定位置にそれぞれ配置されている。
【００２２】
第１の音速補正演算器２２は、それぞれの音速補正用ターゲット板２１までの距離を、レーダレベル計部１２と超音波レベル計部１１とでそれぞれ測定しその測定値を比較して超音波の音速補正値を演算し、超音波レベル計部１１の測定信号を補正する。
【００２３】
第２の演算器２３は、レーダレベル計部１２の測定信号と、超音波レベル計部１１の第１の音速補正演算器２２で補正された測定信号とから、測定対象の油膜厚さを演算する。
【００２４】
以上の構成において、音速補正用ターゲット板２１が測定タンク２の中空部分に設置され、そのエコーと真のエコーを同時に捕らえ、その２つのエコーのうちの音速補正用ターゲット板２１からのエコーから得られた距離の値を、超音波レベル計部１１とレーダレベル計部１２とで比較し、その結果から、超音波の音速の補正を行うというものである。。
【００２５】
この補正後の超音波レベル計部１１の測定値と、レーダレベル計部１２の測定値とから差を求める。
このように、温度補正を正確に行う事で、油層の厚さを正確に測定することが出来る。
【００２６】
超音波レベル計部１１とレーダレベル計部１２の距離の校正のために、音速補正用ターゲット板２１を用いることも出来る。
この結果、超音波の音速の温度補正が出来るので、高精度なレベル計が得られる。
【００２７】
図５は本発明の他の実施例の要部構成説明図、図６は図５の電気回路のブロック図である。
本実施例においては、１個の音速補正用ターゲット板３１は、測定タンク２の中空部分の所定位置に配置されている。
【００２８】
回転板３２は、測定液面に平行に配置され、測定タンク２の中心軸を中心に回転する。
超音波レベル計部３３とレーダレベル計部３４とは、この回転板３２にそれぞれ取り付けられ、測定液と音速補正用ターゲット板３１とを交互に測定する。
【００２９】
第１の音速補正演算器２２は、レーダレベル計部３４と超音波レベル計部３３とでそれぞれ測定した音速補正用ターゲット板３１までの距離の測定値を比較して、超音波の音速補正値を演算し、超音波レベル計部３３の測定液の測定信号を補正する。
【００３０】
第２の演算器２３は、レーダレベル計部３４の測定信号と、超音波レベル計部３３の第１の音速補正演算器２２で補正された測定信号と、から測定対象の油膜厚さを演算する。
【００３１】
以上の構成において、超音波レベル計部３３とレーダーレベル計部３４を交互に音速補正用ターゲット板３１と液面測定を切り替える事で図３実施例と同様の効果を得るようにしたものである。
【００３２】
この結果、音速補正用ターゲット板３１の構造は、シンプルであり、測定タンク２内の構造が単純化できるレベル計が得られる。
【００３３】
図７は本発明の他の実施例の要部構成説明図、図８は図７の電気回路のブロック図である。
音速補正用ターゲット板４１は、本実施例においては、測定タンク２の中空部分に、測定液面に平行に配置され測定タンク２の中心軸を中心に回転して、超音波レベル計部１１とレーダレベル計部１２とを交互に遮る。
【００３４】
第１の音速補正演算器２２は、音速補正用ターゲット板４１までの距離を、超音波レベル計部１１とレーダレベル計部１２とでそれぞれ測定し、その測定値を比較して超音波の音速補正値を演算し、超音波レベル計部１１の液面測定信号を補正する。
【００３５】
第２の演算器２３は、レーダレベル計部１２の測定信号と、超音波レベル計部１２の第１の音速補正演算器２２で補正された測定信号とから、測定対象の油膜厚さを演算する。
【００３６】
以上の構成において、レベル計１１，１２を回転させるのではなく、音速補正用ターゲット板４１を回転させるようにしたものである。
【００３７】
この結果、音速補正用ターゲット板４１が１個で良く、測定タンク２内に構造物を作らなくて良い。レベル計部分１１，１２を測定タンク２の蓋部分から入れることも出来るレベル計が得られる。
【００３８】
図９は本発明の他の実施例の要部構成説明図、図１０は図９の電気回路のブロック図である。
本実施例においては、超音波レベル計部５１は、音速補正測定の際には所定距離上あるいは下に移動５１ｂした後に、測定液面を測定する。
【００３９】
第２の音速補正演算器５２は、超音波レベル計部５１の音速補正測定５１ｂの際の測定値と、移動前５１ａの液面の測定値とを比較して、超音波の音速補正値を演算し、超音波レベル計部５１の移動前５１ａの液面の測定信号を補正する。
【００４０】
第３の演算器５３は、レーダレベル計部１２の測定信号と、超音波レベル計部５１の第２の音速補正演算器５２で補正された移動前の液面の測定信号とから、測定対象の油膜厚さを演算する。
【００４１】
以上の構成において、超音波レベル計部５１自体を、上下することにより音速補正を求めようとするものである。
【００４２】
この結果、測定タンク２内に、音速補正用ターゲット板が不要となり、測定タンク２内に構造物を作らなくて良い。レベル計部分５１，１２を測定タンク２の蓋部分から入れることも出来るレベル計が得られる
【００４３】
図１１は本発明の他の実施例の要部構成説明図、図１２は図１１の電気回路のブロック図である。
本実施例においては、第１の超音波レベル計部６１は、測定タンク２に配置されている。
【００４４】
第２の超音波レベル計部６２は、第１の超音波レベル計部６１より所定距離上あるいは下に配置されている。
第２の音速補正演算器５２は、第１の超音波レベル計部６１と第２の超音波レベル計部６２との測定値を比較して、超音波の音速補正値を演算し、第１の超音波レベル計部６１の測定信号を補正する。
【００４５】
第３の演算器５３は、レーダレベル計部１２の測定信号と、第１の超音波レベル計部６１の第２の音速補正演算器５２で補正された測定信号とから、測定液の油膜厚さを演算する。
【００４６】
以上の構成において、２台の超音波レベル計部６１，６２を用いることにより音速補正を求めようとするものである。
【００４７】
この結果、超音波レベル計部６１，６２を上下する必要がないので、超音波レベル計部６１，６２に可動部が無く安価なレベル計が得られる。
【００４８】
図１３は本発明の他の実施例の要部構成説明図、図１４は図１３の電気回路のブロック図である。
本実施例においては、超音波レベル計部７０は、第１の超音波送受信素子部７１と第２の超音波送受信素子部７２とを有する。
【００４９】
第１の超音波送受信素子部７１は、測定タンク２に配置されている。
第２の超音波送受信素子部７２は、第１の超音波送受信素子部７１より所定距離上あるいは下の測定タンクに配置されている。
【００５０】
第３の音速補正演算器７３は、第１の超音波送受信素子部７１と第２の超音波送受信素子部７２との測定値を比較して、超音波の音速補正値を演算し、第１の超音波送受信素子部７１の測定信号を補正する。
【００５１】
第４の演算器７４は、レーダレベル計部１２の測定信号と、第１の超音波送受信素子部７１の第３の音速補正演算器７３で補正された測定信号とから、測定液の油膜厚さを演算する。
【００５２】
以上の構成において、１台の超音波レベル計部７０を用い、複数の超音波送受信素子部７１，７２を用いることにより音速補正を求めようとするものである。
【００５３】
この結果、１個の超音波レベル計部７０に、２個の超音波送受信素子部７１，７２が設けられたので、更に、安価なレベル計が得られる。
【００５４】
図１５は、本発明の他の実施例の要部構成説明である。
第１の超音波レベル計部６１と第２の超音波レベル計部６２とが、測定タンク２に、斜めに設置されてる。
【００５５】
角度を変えて斜めに設置することで、第１の超音波レベル計部６１と第２の超音波レベル計部６２とが、取付位置の異なる２点に設置したのと等価に出来る。
なお、レーダレベル計部１２は図示されていない。
【００５６】
図１６は、本発明の他の実施例の要部構成説明である。
第１の超音波レベル計部６１と第２の超音波レベル計部６２とが、測定タンク２に、この場合は、同位置に設置されてる。但し、上下位置はずれていても良い。
【００５７】
払い出しや投入での安息角や、タンク形状により、被測定面の角度が既知の場合は、第１の超音波レベル計部６１と第２の超音波レベル計部６２とが、取付位置を変えたのと等価に出来る。
【００５８】
なお、以上の説明は、本発明の説明および例示を目的として特定の好適な実施例を示したに過ぎない。したがって本発明は、上記実施例に限定されることなく、その本質から逸脱しない範囲で更に多くの変更、変形をも含むものである。
【００５９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の請求項１によれば、次のような効果がある。
メンテナンスの手間を省く、非接触の油層測定を実現することにより、測定液体の油膜の厚さを、非接触方式により測定するようにして、メンテナンス性が向上されたレベル計が得られる。
【００６０】
本発明の請求項２によれば、次のような効果がある。
測定タンクの中空部分の所定位置にそれぞれ配置された２個の音速補正用ターゲット板と、このそれぞれの音速補正用ターゲット板までの距離をレーダレベル計部と超音波レベル計部とでそれぞれ測定しその測定値を比較して超音波の音速補正値を演算し、超音波レベル計部の測定信号を補正する第１の音速補正演算器と、レーダレベル計部の測定信号と、超音波レベル計部の第１の音速補正演算器で補正された測定信号とから測定対象の油膜厚さを演算する第２の演算器とが設けられた。
従って、超音波の音速の温度補正が出来るので、高精度なレベル計が得られる。
【００６１】
本発明の請求項３によれば、次のような効果がある。
測定タンクの中空部分の所定位置に配置された１個の音速補正用ターゲット板と、測定液面に平行に配置され、測定タンクの中心軸を中心に回転する回転板と、この回転板にそれぞれ取り付けられ、測定液と音速補正用ターゲット板とを交互に測定するレーダレベル計部と超音波レベル計部と、レーダレベル計部と超音波レベル計部とでそれぞれ測定した音速補正用ターゲット板までの距離の測定値を比較して、超音波の音速補正値を演算し、超音波レベル計部の測定液の測定信号を補正する第１の音速補正演算器と、レーダレベル計部の測定信号と、超音波レベル計部の第１の音速補正演算器で補正された測定信号と、から測定対象の油膜厚さを演算する第２の演算器とが設けられた。
【００６２】
従って、音速補正用ターゲット板の構造は、シンプルであり、測定タンク内の構造が単純化できるレベル計が得られる。
【００６３】
本発明の請求項４によれば、次のような効果がある。
測定タンクの中空部分に、測定液面に平行に配置され、測定タンクの中心軸を中心に回転して、超音波レベル計部とレーダレベル計部とを交互に遮る音速補正用ターゲット板と、音速補正用ターゲット板までの距離を、音波レベル計部とレーダレベル計部とでそれぞれ測定し、その測定値を比較して超音波の音速補正値を演算し、超音波レベル計部の液面測定信号を補正する第１の音速補正演算器と、レーダレベル計部の測定信号と、超音波レベル計部の第１の音速補正演算器で補正された測定信号と、から測定対象の油膜厚さを演算する第２の演算器とが設けられた。
【００６４】
従って、音速補正用ターゲット板が１個で良く、測定タンク内に構造物を作らなくて良い。レベル計部分を測定タンクの蓋部分から入れることも出来るレベル計が得られる。
【００６５】
本発明の請求項５によれば、次のような効果がある。
超音波レベル計部が、音速補正測定の際には所定距離上あるいは下に移動した後に、測定液面を測定しその測定値と移動前の液面の測定値とを比較して超音波の音速補正値を演算し、超音波レベル計部の前記移動前の液面の測定信号を補正する第２の音速補正演算器と、レーダレベル計部の測定信号と、超音波レベル計部の第２の音速補正演算器で補正された移動前の液面の測定信号と、から測定対象の油膜厚さを演算する第２の演算器とが設けられた。
【００６６】
従って、測定タンク内に、音速補正用ターゲット板が不要となり、測定タンク内に構造物を作らなくて良い。レベル計部分を測定タンクの蓋部分から入れることも出来るレベル計が得られる
【００６７】
本発明の請求項６によれば、次のような効果がある。
測定タンクに配置された第１の超音波レベル計部と、第１の超音波レベル計部より所定距離上あるいは下に配置された第２の超音波レベル計部と、第１の超音波レベル計部とこの第２の超音波レベル計部との測定値を比較して超音波の音速補正値を演算し第１の超音波レベル計部の測定信号を補正する第２の音速補正演算器と、レーダレベル計部の測定信号と第１の超音波レベル計部の第２の音速補正演算器で補正された測定信号とから測定液の油膜厚さを演算する第３の演算器とが設けられた。
【００６８】
従って、超音波レベル計部を上下する必要がないので、超音波レベル計部に可動部が無く安価なレベル計が得られる。
【００６９】
本発明の請求項７によれば、次のような効果がある。
測定タンクに配置された第１の超音波送受信素子部と第１の超音波送受信素子部より所定距離上あるいは下に配置された第２の超音波送受信素子部とを有する超音波レベル計部と、第１の超音波送受信素子部と第２の超音波送受信素子部との測定値を比較して超音波の音速補正値を演算し第１の超音波送受信素子部の測定信号を補正する第３の音速補正演算器と、レーダレベル計部の測定信号と、第１の超音波送受信素子部の第３の音速補正演算器で補正された測定信号と、から測定液の油膜厚さを演算する第３の演算器とが設けられた。
【００７０】
従って、１個の超音波レベル計部に、２個の超音波送受信素子部が設けられたので、更に、安価なレベル計が得られる。
【００７１】
従って、本発明によれば、測定流体の油膜の厚さを、非接触方式により測定するようにして、メンテナンス性が向上されたレベル計を実現することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の要部構成説明図である。
【図２】図１の電気回路のブロック図である。
【図３】本発明の他の実施例の要部構成説明図である。
【図４】図３の電気回路のブロック図である。
【図５】本発明の他の実施例の要部構成説明図である。
【図６】図５の電気回路のブロック図である。
【図７】本発明の他の実施例の要部構成説明図である。
【図８】図７の電気回路のブロック図である。
【図９】本発明の他の実施例の要部構成説明図である。
【図１０】図９の電気回路のブロック図である。
【図１１】本発明の他の実施例の要部構成説明図である。
【図１２】図１１の電気回路のブロック図である。
【図１３】本発明の他の実施例の要部構成説明図である。
【図１４】図１３の電気回路のブロック図である。
【図１５】本発明の他の実施例の要部構成説明図である。
【図１６】本発明の他の実施例の要部構成説明図である。
【図１７】従来より一般に使用されている従来例の要部構成説明図である。
【符号の説明】
１測定液
２測定タンク
３フロート式レベル計
４容量式レベル計
１１超音波レベル計部
１２レーダレベル計部
１３第１の演算器
２１音速補正用ターゲット板
２２第１の音速補正演算器
２３第２の演算器
３１音速補正用ターゲット板
３２光電流
３３超音波レベル計部
３４レーダレベル計部
４１音速補正用ターゲット板
５１超音波レベル計部
５１ａ超音波レベル計部
５１ｂ超音波レベル計部
５２第２の音速補正演算器
５３第３の演算器
６１第１の超音波レベル計部
６２第２の超音波レベル計部
７０超音波レベル計部
７１第１の超音波送受信素子部
７２第２の超音波送受信素子部
７３第３の音速補正演算器
７４第４の演算器[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a level meter with improved maintainability by measuring the thickness of an oil film of a measurement fluid by a non-contact method.
[0002]
[Prior art]
FIG. 17 is an explanatory diagram of a configuration of a conventional example generally used in the past, and is shown in, for example, a new product outline of Norken Corporation (for example, see Non-Patent Document 1).
[0003]
In the figure, a measurement liquid 1 in which water and oil are mixed is put in a measurement tank 2.
The float type level meter 3 and the capacity type level meter 4 are attached to the measuring tank 2.
[0004]
In the above configuration, L1 is a level measured by the float level meter 3, and L2 is a level measured by the capacitive level meter 4.
The level at the water / oil interface is measured by the volume level meter 4 and the level up to the oil is measured by the float level meter 3.
The thickness of the oil layer can be measured by L1-L2.
[0005]
[Non-patent document 1]
[Search on March 20, 2003], Internet, <Norken Homepage / Product Guide / General Catalog Download / New Product Product Overview: URL: http: // www. nohken. com / japan / sales / product / 000-129 / 090-117. pdf92 page>
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in such a device, since it is a contact type, maintenance is troublesome.
[0007]
An object of the present invention is to solve the above-described problems, eliminate the trouble of maintenance, realize a non-contact oil layer measurement, and measure the thickness of an oil film of a measurement fluid by a non-contact method. Another object of the present invention is to provide a level meter with improved maintainability.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve such an object, according to the present invention, in the level meter according to the first aspect,
In a level meter that measures an oil film of a measurement liquid in which water and oil are mixed,
A radar level gauge attached to the measurement tank, an ultrasonic level gauge attached to the measurement tank, and an oil film thickness of the measurement liquid from a measurement signal of the radar level gauge and the ultrasonic level gauge. And a first computing unit for computing the distance.
[0009]
In the level meter according to claim 2 of the present invention, in the level meter according to claim 1,
Two sound velocity correction target plates respectively arranged at predetermined positions in the hollow portion of the tank, and distances to the respective sound velocity correction target plates are respectively determined by the radar level measuring unit and the ultrasonic level measuring unit. A first sound speed correction calculator for measuring and comparing the measured value to calculate a sound speed correction value of the ultrasonic wave and correcting the measurement signal of the ultrasonic level meter unit, and a measurement signal of the radar level meter unit; A second calculator for calculating an oil film thickness to be measured from the measurement signal corrected by the first sound speed correction calculator in the ultrasonic level meter section.
[0010]
In the level meter according to the third aspect of the present invention, in the level meter according to the first aspect,
A target plate for sound velocity correction arranged at a predetermined position in a hollow portion of the measurement tank; a rotating plate arranged in parallel with the liquid level to be measured and rotating about a central axis of the measuring tank; The radar level meter unit and the ultrasonic level meter unit, which alternately measure the measurement liquid and the sound velocity correction target plate, respectively, and are measured by the radar level meter unit and the ultrasonic level meter unit, respectively. A first sound speed correction calculator for comparing the measured value of the distance to the sound speed correction target plate, calculating a sound speed correction value of the ultrasonic wave, and correcting the measurement signal of the measurement liquid of the ultrasonic level meter unit; A second calculator for calculating an oil film thickness to be measured from the measurement signal of the radar level meter and the measurement signal corrected by the first sound speed correction calculator of the ultrasonic level meter. Did And it features.
[0011]
In the level meter according to claim 4 of the present invention, in the level meter according to claim 1,
A target plate for sound velocity correction which is arranged in a hollow portion of the measurement tank in parallel with the measurement liquid surface, rotates around a central axis of the measurement tank, and alternately intercepts the ultrasonic level measurement unit and the radar level measurement unit. And the distance to the target plate for sound velocity correction is measured by the ultrasonic level meter section and the radar level meter section, respectively, and the measured values are compared to calculate a sound velocity correction value for ultrasonic waves. A first sound speed correction calculator for correcting the liquid level measurement signal of the unit, a measurement signal of the radar level meter unit, and a measurement signal corrected by the first sound speed correction calculator of the ultrasonic level meter unit. And a second calculator for calculating the oil film thickness of the object to be measured.
[0012]
In the level meter according to claim 5 of the present invention, in the level meter according to claim 1,
An ultrasonic level meter for measuring the liquid level after moving up or down a predetermined distance during the sound velocity correction measurement, and the measured value of the ultrasonic level meter for the sound velocity correction measurement and the liquid before movement. A second sound speed correction calculator for comparing the measured value of the surface with a sound speed correction value of the ultrasonic wave to correct the measurement signal of the liquid level before the movement of the ultrasonic level meter unit, and the radar level meter A third calculator for calculating the oil film thickness of the object to be measured from the measurement signal of the section and the measurement signal of the liquid level before the movement corrected by the second sound speed correction calculator of the ultrasonic level meter section. It is characterized by having.
[0013]
In the level meter according to claim 6 of the present invention, in the level meter according to claim 1,
A first ultrasonic level meter disposed in the measurement tank, a second ultrasonic level meter disposed at a predetermined distance above or below the first ultrasonic level meter, Comparing the measured values of the ultrasonic level meter section and the second ultrasonic level meter section to calculate a sound velocity correction value of the ultrasonic wave and correcting the measurement signal of the first ultrasonic level meter section; A sound velocity correction calculator, a measurement signal of the radar level measurement unit, and a measurement signal corrected by the second sound velocity correction calculation unit of the first ultrasonic level measurement unit to determine an oil film thickness of the measurement liquid. A second computing unit for performing computation.
The level meter according to claim 1.
[0014]
In the level meter according to claim 7 of the present invention, in the level meter according to claim 1,
A first ultrasonic transmitting / receiving element disposed in the measuring tank; and a second ultrasonic transmitting / receiving element disposed in the measuring tank at a predetermined distance above or below the first ultrasonic transmitting / receiving element. The first ultrasonic transmission / reception unit calculates the sound velocity correction value of the ultrasonic wave by comparing the measured values of the ultrasonic level meter unit, the first ultrasonic transmission / reception element unit, and the second ultrasonic transmission / reception element unit. A third sound velocity correction calculator for correcting the measurement signal of the element section, a measurement signal of the radar level meter section, and a measurement corrected by the third sound velocity correction calculator of the first ultrasonic transmission / reception element section A fourth calculator for calculating the oil film thickness of the measurement liquid from the signals.
[0015]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is an explanatory diagram of a main part configuration of an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a block diagram of an electric circuit of FIG.
In the figure, the configuration of the same symbol as FIG. 17 represents the same function.
Hereinafter, only differences from FIG. 17 will be described.
[0016]
The ultrasonic level meter 11 and the radar level meter 12 are attached to the measurement tank 2.
As shown in FIG. 2, the first calculator 13 calculates the oil film thickness of the measurement liquid 1 from the measurement signals of the radar level meter 12 and the ultrasonic level meter 11.
[0017]
In the above configuration, the ultrasonic level meter 11 can measure the level of oil + water (L1) because the ultrasonic wave is reflected at the surface of the oil film, that is, at the interface between air and the oil surface.
On the other hand, the radar level meter 12 reflects radio waves at an interface having a dielectric constant.
[0018]
In the case of an oil + water mixed measurement tank, because the oil has a low dielectric constant, when the oil layer is thin (about 10 cm: depending on the dielectric constant), the radar wave is reflected at the interface between the oil layer and water, and the measured value L2 is obtained.
[0019]
The thickness of the oil layer is determined by L1-L2.
This signal processing is performed by a calculator 13 provided separately from the level meters 11 and 12, as shown in FIG.
The arithmetic unit 13 inputs two distances L1 and L2 between the ultrasonic wave and the radar, and outputs the difference between them.
[0020]
As a result, a non-contact oil layer measurement that can reduce maintenance work is realized, and the thickness of the oil film of the measurement liquid is measured by a non-contact method, thereby improving the maintainability. Is obtained.
[0021]
FIG. 3 is an explanatory diagram of a main part configuration of another embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a block diagram of an electric circuit of FIG.
In the present embodiment, the two sound velocity correction target plates 21 are respectively arranged at predetermined positions in the hollow portion of the measurement tank 2.
[0022]
The first sound velocity correction computing unit 22 measures the distance to each sound velocity correction target plate 21 with the radar level measuring unit 12 and the ultrasonic level measuring unit 11, compares the measured values, and compares the measured values. The sound velocity correction value is calculated, and the measurement signal of the ultrasonic level meter 11 is corrected.
[0023]
The second calculator 23 calculates the oil film thickness of the measurement object from the measurement signal of the radar level meter 12 and the measurement signal corrected by the first sound speed correction calculator 22 of the ultrasonic level meter 11. I do.
[0024]
In the above configuration, the sound velocity correction target plate 21 is installed in the hollow portion of the measurement tank 2 and simultaneously captures its echo and a true echo, and obtains from the echo from the sound velocity correction target plate 21 of the two echoes. The measured distance value is compared between the ultrasonic level meter unit 11 and the radar level meter unit 12, and based on the result, the sound speed of the ultrasonic wave is corrected. .
[0025]
A difference is obtained from the measured value of the ultrasonic level meter unit 11 after this correction and the measured value of the radar level meter unit 12.
As described above, by accurately performing the temperature correction, the thickness of the oil layer can be accurately measured.
[0026]
To calibrate the distance between the ultrasonic level meter unit 11 and the radar level meter unit 12, a target plate 21 for sound velocity correction can be used.
As a result, the temperature of the sound speed of the ultrasonic wave can be corrected, so that a highly accurate level meter can be obtained.
[0027]
FIG. 5 is an explanatory view of a main part configuration of another embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a block diagram of an electric circuit of FIG.
In the present embodiment, one sound velocity correction target plate 31 is arranged at a predetermined position in the hollow portion of the measurement tank 2.
[0028]
The rotating plate 32 is arranged parallel to the measurement liquid surface, and rotates around the central axis of the measurement tank 2.
The ultrasonic level meter 33 and the radar level meter 34 are respectively attached to the rotating plates 32, and alternately measure the measurement liquid and the sound speed correction target plate 31.
[0029]
The first sound speed correction computing unit 22 compares the measured values of the distance to the sound speed correction target plate 31 measured by the radar level meter unit 34 and the ultrasonic level meter unit 33, and calculates the sound speed correction value of the ultrasonic wave. Is calculated, and the measurement signal of the measurement liquid of the ultrasonic level meter unit 33 is corrected.
[0030]
The second calculator 23 calculates the oil film thickness to be measured from the measurement signal of the radar level meter 34 and the measurement signal corrected by the first sound speed correction calculator 22 of the ultrasonic level meter 33. I do.
[0031]
In the above configuration, the same effect as in the embodiment of FIG. 3 is obtained by alternately switching the ultrasonic level meter 33 and the radar level meter 34 between the sound speed correction target plate 31 and the liquid level measurement. .
[0032]
As a result, the structure of the sound velocity correction target plate 31 is simple, and a level meter that can simplify the structure in the measurement tank 2 is obtained.
[0033]
FIG. 7 is an explanatory diagram of a main part configuration of another embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a block diagram of an electric circuit of FIG.
In the present embodiment, the sound velocity correction target plate 41 is disposed in the hollow portion of the measurement tank 2 in parallel with the measurement liquid surface, rotates around the central axis of the measurement tank 2, and connects with the ultrasonic level meter unit 11. The radar level meter 12 is alternately blocked.
[0034]
The first sound speed correction computing unit 22 measures the distance to the sound speed correction target plate 41 by the ultrasonic level meter unit 11 and the radar level meter unit 12, compares the measured values, and compares the measured values with each other. The correction value is calculated, and the liquid level measurement signal of the ultrasonic level meter 11 is corrected.
[0035]
The second calculator 23 calculates the oil film thickness of the measurement target from the measurement signal of the radar level meter 12 and the measurement signal corrected by the first sound speed correction calculator 22 of the ultrasonic level meter 12. I do.
[0036]
In the above configuration, the sound speed correction target plate 41 is rotated instead of rotating the level meters 11 and 12.
[0037]
As a result, only one target plate 41 for sound velocity correction is required, and it is not necessary to form a structure in the measurement tank 2. A level meter can be obtained in which the level meter portions 11 and 12 can be inserted from the lid portion of the measurement tank 2.
[0038]
FIG. 9 is an explanatory diagram of a main part configuration of another embodiment of the present invention, and FIG. 10 is a block diagram of an electric circuit of FIG.
In the present embodiment, the ultrasonic level meter 51 measures the liquid level after moving 51b up or down a predetermined distance during sound velocity correction measurement.
[0039]
The second sound speed correction calculator 52 compares the measured value of the ultrasonic level meter 51 at the time of the sound speed correction measurement 51b with the measured value of the liquid level before the movement 51a, and calculates the sound speed correction value of the ultrasonic wave. Calculation is performed to correct the measurement signal of the liquid level 51a before the ultrasonic level meter 51 moves.
[0040]
The third calculator 53 calculates the measurement target from the measurement signal of the radar level meter 12 and the measurement signal of the liquid level before movement corrected by the second sound speed correction calculator 52 of the ultrasonic level meter 51. Is calculated.
[0041]
In the above configuration, the sound speed correction is obtained by moving the ultrasonic level meter 51 itself up and down.
[0042]
As a result, a target plate for sound velocity correction is not required in the measurement tank 2, and a structure need not be formed in the measurement tank 2. A level meter can be obtained in which the level meter portions 51 and 12 can be inserted from the lid portion of the measurement tank 2.
FIG. 11 is an explanatory diagram of a main part configuration of another embodiment of the present invention, and FIG. 12 is a block diagram of an electric circuit of FIG.
In the present embodiment, the first ultrasonic level meter 61 is arranged in the measuring tank 2.
[0044]
The second ultrasonic level measuring section 62 is arranged above or below a predetermined distance from the first ultrasonic level measuring section 61.
The second sound speed correction calculator 52 compares the measured values of the first ultrasonic level meter 61 and the second ultrasonic level meter 62 to calculate the sound speed correction value of the ultrasonic wave, The measurement signal of the ultrasonic level meter 61 is corrected.
[0045]
The third calculator 53 calculates the oil film thickness of the measurement liquid from the measurement signal of the radar level meter 12 and the measurement signal corrected by the second sound speed correction calculator 52 of the first ultrasonic level meter 61. Calculate
[0046]
In the above configuration, sound velocity correction is to be obtained by using two ultrasonic level gauges 61 and 62.
[0047]
As a result, since there is no need to move the ultrasonic level gauge units 61 and 62 up and down, an inexpensive level meter having no moving parts can be obtained.
[0048]
FIG. 13 is an explanatory diagram of a main part configuration of another embodiment of the present invention, and FIG. 14 is a block diagram of an electric circuit of FIG.
In the present embodiment, the ultrasonic level meter 70 has a first ultrasonic transmitting / receiving element 71 and a second ultrasonic transmitting / receiving element 72.
[0049]
The first ultrasonic transmission / reception element unit 71 is disposed in the measurement tank 2.
The second ultrasonic transmission / reception element unit 72 is disposed in the measurement tank at a predetermined distance above or below the first ultrasonic transmission / reception element unit 71.
[0050]
The third sound velocity correction calculator 73 compares the measured values of the first ultrasonic transmission / reception element unit 71 and the second ultrasonic transmission / reception element unit 72 to calculate the ultrasonic sound velocity correction value. The measurement signal of the ultrasonic transmission / reception element unit 71 is corrected.
[0051]
The fourth calculator 74 calculates the oil film thickness of the measurement liquid from the measurement signal of the radar level meter 12 and the measurement signal corrected by the third sound speed correction calculator 73 of the first ultrasonic transmission / reception element 71. Calculate
[0052]
In the above configuration, one ultrasonic level meter 70 is used, and a plurality of ultrasonic transmission / reception element units 71 and 72 are used to seek sound velocity correction.
[0053]
As a result, since one ultrasonic level measuring section 70 is provided with two ultrasonic transmitting / receiving element sections 71 and 72, a more inexpensive level meter can be obtained.
[0054]
FIG. 15 is an explanatory diagram of a main part configuration of another embodiment of the present invention.
A first ultrasonic level meter 61 and a second ultrasonic level meter 62 are installed diagonally in the measuring tank 2.
[0055]
By changing the angle and installing the device obliquely, the first ultrasonic level meter 61 and the second ultrasonic level meter 62 can be equivalent to being installed at two different mounting positions.
The radar level meter 12 is not shown.
[0056]
FIG. 16 is an explanatory diagram of a main part configuration of another embodiment of the present invention.
The first ultrasonic level gauge 61 and the second ultrasonic level gauge 62 are installed in the measurement tank 2 at the same position in this case. However, the vertical position may be shifted.
[0057]
If the angle of the surface to be measured is known from the angle of repose at the time of dispensing and charging, and the shape of the tank, the first ultrasonic level meter 61 and the second ultrasonic level meter 62 change the mounting position. Can be equivalent to
[0058]
It should be noted that the foregoing description has been directed to specific preferred embodiments for the purpose of explanation and illustration of the present invention. Therefore, the present invention is not limited to the above-described embodiment, but includes many more changes and modifications without departing from the spirit thereof.
[0059]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, the following effects can be obtained.
By realizing non-contact oil layer measurement without the need for maintenance, the thickness of the oil film of the measurement liquid is measured by a non-contact method, so that a level meter with improved maintainability can be obtained.
[0060]
According to the second aspect of the present invention, the following effects are obtained.
The two target plates for sound velocity correction arranged at predetermined positions in the hollow portion of the measurement tank, and the distances to the respective target plates for sound velocity correction were measured by the radar level measuring unit and the ultrasonic level measuring unit, respectively. A first sound speed correction calculator for calculating a sound speed correction value of the ultrasonic wave by comparing the measured values and correcting the measurement signal of the ultrasonic level meter, a measurement signal of the radar level meter, and an ultrasonic level meter And a second calculator for calculating the oil film thickness to be measured from the measurement signal corrected by the first sound speed correction calculator in the section.
Accordingly, since the temperature of the sound speed of the ultrasonic wave can be corrected, a highly accurate level meter can be obtained.
[0061]
According to the third aspect of the present invention, the following effects are obtained.
One target plate for sound velocity correction arranged at a predetermined position in the hollow portion of the measurement tank, a rotating plate arranged parallel to the measurement liquid surface and rotating around the central axis of the measurement tank, and Attached to the radar level meter and ultrasonic level meter to alternately measure the measurement liquid and the target plate for sound speed correction, and to the target plate for sound speed correction measured by the radar level meter and ultrasonic level meter, respectively. A first sound speed correction calculator for comparing the measured value of the distance of the ultrasonic wave and calculating the sound speed correction value of the ultrasonic wave, and correcting the measurement signal of the measurement liquid of the ultrasonic level meter unit, and the measurement signal of the radar level meter unit And a second calculator for calculating the oil film thickness to be measured from the measurement signal corrected by the first sound speed correction calculator of the ultrasonic level meter.
[0062]
Therefore, the structure of the target plate for sound velocity correction is simple, and a level meter that can simplify the structure in the measurement tank can be obtained.
[0063]
According to claim 4 of the present invention, the following effects are obtained.
In the hollow portion of the measurement tank, a target plate for sound velocity correction that is arranged parallel to the measurement liquid surface, rotates around the central axis of the measurement tank, and alternately blocks the ultrasonic level meter unit and the radar level meter unit, The distance to the target plate for sound velocity correction is measured by the sound level meter and the radar level meter, and the measured values are compared to calculate the sound velocity correction value of the ultrasonic wave. A first sound velocity correction calculator for correcting the measurement signal, a measurement signal from the radar level meter, and a measurement signal corrected by the first sound velocity correction calculator in the ultrasonic level meter, and an oil film thickness to be measured. And a second computing unit for computing the distance.
[0064]
Therefore, only one sound velocity correction target plate is required, and no structure needs to be formed in the measurement tank. A level meter is obtained in which the level meter can be inserted from the lid of the measuring tank.
[0065]
According to claim 5 of the present invention, the following effects are obtained.
The ultrasonic level meter moves up or down a predetermined distance during sound velocity correction measurement, then measures the measured liquid level, compares the measured value with the measured value of the liquid level before moving, and measures the ultrasonic level. A second sound speed correction calculator for calculating a sound velocity correction value and correcting the measurement signal of the liquid level before the movement of the ultrasonic level meter section, a measurement signal of the radar level meter section, and a second signal of the ultrasonic level meter section; And a second calculator for calculating the oil film thickness to be measured from the liquid level measurement signal before movement corrected by the second sound speed correction calculator.
[0066]
Therefore, a target plate for sound velocity correction is not required in the measurement tank, and it is not necessary to form a structure in the measurement tank. A level meter can be obtained in which the level meter portion can be inserted from the lid portion of the measurement tank.
According to claim 6 of the present invention, the following effects are obtained.
A first ultrasonic level meter disposed in the measuring tank, a second ultrasonic level meter disposed above or below the first ultrasonic level meter by a predetermined distance, and a first ultrasonic level A second sound speed correction calculator for comparing the measured values of the measuring unit and the second ultrasonic level measuring unit to calculate a sound speed correction value of the ultrasonic wave and correcting the measurement signal of the first ultrasonic level measuring unit. And a third calculator for calculating the oil film thickness of the measurement liquid from the measurement signal of the radar level meter and the measurement signal corrected by the second sound speed correction calculator of the first ultrasonic level meter. Provided.
[0068]
Therefore, since there is no need to move the ultrasonic level meter up and down, an inexpensive level meter having no moving parts can be obtained.
[0069]
According to claim 7 of the present invention, the following effects are obtained.
An ultrasonic level meter having a first ultrasonic transmitting / receiving element disposed in the measurement tank and a second ultrasonic transmitting / receiving element disposed at a predetermined distance above or below the first ultrasonic transmitting / receiving element; Comparing a measurement value of the first ultrasonic transmission / reception element unit with a measurement value of the second ultrasonic transmission / reception element unit to calculate a sound velocity correction value of the ultrasonic wave to correct the measurement signal of the first ultrasonic transmission / reception element unit; Calculate the oil film thickness of the measurement liquid from the sound speed correction calculator of No. 3, the measurement signal of the radar level meter unit, and the measurement signal corrected by the third sound speed correction calculator of the first ultrasonic transmission / reception element unit. And a third computing unit.
[0070]
Therefore, since one ultrasonic level meter section is provided with two ultrasonic transmitting / receiving element sections, a more inexpensive level meter can be obtained.
[0071]
Therefore, according to the present invention, the thickness of the oil film of the measurement fluid is measured by a non-contact method, so that a level meter with improved maintainability can be realized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram of a main configuration of an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram of the electric circuit of FIG.
FIG. 3 is an explanatory view of a main part configuration of another embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a block diagram of the electric circuit of FIG. 3;
FIG. 5 is an explanatory diagram of a main part configuration of another embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a block diagram of the electric circuit of FIG. 5;
FIG. 7 is an explanatory diagram of a main part configuration of another embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a block diagram of the electric circuit of FIG. 7;
FIG. 9 is an explanatory diagram of a main part configuration of another embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a block diagram of the electric circuit of FIG. 9;
FIG. 11 is an explanatory view of a main part configuration of another embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a block diagram of the electric circuit of FIG. 11;
FIG. 13 is an explanatory diagram of a main part configuration of another embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a block diagram of the electric circuit of FIG.
FIG. 15 is an explanatory diagram of a main part configuration of another embodiment of the present invention.
FIG. 16 is an explanatory diagram of a main part configuration of another embodiment of the present invention.
FIG. 17 is an explanatory diagram of a configuration of a main part of a conventional example generally used in the related art.
[Explanation of symbols]
REFERENCE SIGNS LIST 1 Measurement liquid 2 Measurement tank 3 Float type level meter 4 Volume type level meter 11 Ultrasonic level meter unit 12 Radar level meter unit 13 First computing unit 21 Target plate 22 for sound speed correction First sound speed correction calculator 23 Second Calculator 31 of sound speed correction target plate 32 photocurrent 33 ultrasonic level meter unit 34 radar level meter unit 41 sound speed correction target plate 51 ultrasonic level meter unit 51a ultrasonic level meter unit 51b ultrasonic level meter unit 52 second Sound speed correction calculator 53 third calculator 61 first ultrasonic level meter unit 62 second ultrasonic level meter unit 70 ultrasonic level meter unit 71 first ultrasonic transmission / reception element unit 72 second ultrasonic wave Transmitter / receiver unit 73 Third sound velocity correction calculator 74 Fourth calculator

Claims

水と油とが混合された測定液の油膜を測定するレベル計において、
測定タンクに取り付けられたレーダレベル計部と、
前記測定タンクに取り付けられた超音波レベル計部と、
前記レーダレベル計部と前記超音波レベル計部との測定信号とから前記測定液の油膜厚さを演算する第１の演算器とを具備してなるレベル計。In a level meter that measures an oil film of a measurement liquid in which water and oil are mixed,
A radar level meter attached to the measurement tank,
An ultrasonic level gauge unit attached to the measurement tank,
A level meter comprising: a first calculator for calculating an oil film thickness of the measurement liquid from measurement signals of the radar level meter and the ultrasonic level meter.

前記タンクの中空部分の所定位置にそれぞれ配置された２個の音速補正用ターゲット板と、
このそれぞれの音速補正用ターゲット板までの距離を前記レーダレベル計部と前記超音波レベル計部とでそれぞれ測定しその測定値を比較して超音波の音速補正値を演算し前記超音波レベル計部の前記測定信号を補正する第１の音速補正演算器と、
前記レーダレベル計部の測定信号と、前記超音波レベル計部の前記第１の音速補正演算器で補正された測定信号と、から測定対象の油膜厚さを演算する第２の演算器とを具備したことを特徴とする請求項１記載のレベル計。Two sound velocity correction target plates respectively disposed at predetermined positions in the hollow portion of the tank,
The distances to the respective sound velocity correction target plates are measured by the radar level meter section and the ultrasonic level meter section, respectively, and the measured values are compared to calculate a sound velocity correction value of the ultrasonic wave. A first sound velocity correction calculator for correcting the measurement signal of the section;
A second calculator for calculating an oil film thickness to be measured from the measurement signal of the radar level meter and the measurement signal corrected by the first sound speed correction calculator of the ultrasonic level meter; The level meter according to claim 1, wherein the level meter is provided.

前記測定タンクの中空部分の所定位置に配置された１個の音速補正用ターゲット板と、
前記測定液面に平行に配置され前記測定タンクの中心軸を中心に回転する回転板と、
この回転板にそれぞれ取り付けられ前記測定液と前記音速補正用ターゲット板とを交互に測定する前記レーダレベル計部と前記超音波レベル計部と、
前記レーダレベル計部と前記超音波レベル計部とでそれぞれ測定した前記音速補正用ターゲット板までの距離の測定値を比較して超音波の音速補正値を演算し前記超音波レベル計部の前記測定液の測定信号を補正する第１の音速補正演算器と、
前記レーダレベル計部の測定信号と前記超音波レベル計部の前記第１の音速補正演算器で補正された測定信号とから測定対象の油膜厚さを演算する第２の演算器とを具備したことを特徴とする請求項１記載のレベル計。One sound velocity correction target plate disposed at a predetermined position in the hollow portion of the measurement tank;
A rotating plate that is arranged parallel to the measurement liquid surface and rotates about a central axis of the measurement tank;
The radar level measuring unit and the ultrasonic level measuring unit that are each attached to the rotating plate and alternately measure the measurement liquid and the target plate for sound velocity correction,
The radar level meter unit and the ultrasonic level meter unit calculate the sound speed correction value of the ultrasonic wave by comparing the measured value of the distance to the sound velocity correction target plate, respectively, and calculate the sound speed correction value of the ultrasonic wave. A first sound velocity correction calculator for correcting the measurement signal of the measurement liquid;
A second calculator for calculating an oil film thickness to be measured from a measurement signal of the radar level meter and a measurement signal corrected by the first sound speed correction calculator of the ultrasonic level meter; 2. The level meter according to claim 1, wherein:

前記測定タンクの中空部分に前記測定液面に平行に配置され前記測定タンクの中心軸を中心に回転して前記超音波レベル計部と前記レーダレベル計部とを交互に遮る音速補正用ターゲット板と、
前記音速補正用ターゲット板までの距離を前記超音波レベル計部と前記レーダレベル計部とでそれぞれ測定しその測定値を比較して超音波の音速補正値を演算し前記超音波レベル計部の前記液面測定信号を補正する第１の音速補正演算器と、
前記レーダレベル計部の測定信号と前記超音波レベル計部の前記第１の音速補正演算器で補正された測定信号とから測定対象の油膜厚さを演算する第２の演算器とを具備したことを特徴とする請求項１記載のレベル計。A target plate for sound velocity correction which is arranged in a hollow portion of the measurement tank in parallel with the measurement liquid surface, rotates around a central axis of the measurement tank, and alternately intercepts the ultrasonic level measurement unit and the radar level measurement unit. When,
The distance to the target plate for sound velocity correction is measured by the ultrasonic level meter and the radar level meter, respectively, and the measured values are compared to calculate the sound velocity correction value of the ultrasonic wave. A first sound velocity correction calculator for correcting the liquid level measurement signal;
A second calculator for calculating an oil film thickness to be measured from a measurement signal of the radar level meter and a measurement signal corrected by the first sound speed correction calculator of the ultrasonic level meter; 2. The level meter according to claim 1, wherein:

音速補正測定の際には所定距離上あるいは下に移動した後に前記測定液面を測定する超音波レベル計部と、
この超音波レベル計部の音速補正測定の際の測定値と移動前の液面の測定値とを比較して超音波の音速補正値を演算し前記超音波レベル計部の前記移動前の液面の測定信号を補正する第２の音速補正演算器と、
前記レーダレベル計部の測定信号と前記超音波レベル計部の前記第２の音速補正演算器で補正された前記移動前の液面の測定信号とから測定対象の油膜厚さを演算する第３の演算器とを具備したことを特徴とする請求項１記載のレベル計。In the case of sound velocity correction measurement, an ultrasonic level meter unit that measures the measurement liquid level after moving up or down a predetermined distance,
The measured value at the time of the sound velocity correction measurement of the ultrasonic level meter section is compared with the measured value of the liquid level before the movement to calculate the sound velocity correction value of the ultrasonic wave, and the liquid before the movement of the ultrasonic level meter section is calculated. A second sound velocity correction calculator for correcting the surface measurement signal;
Calculating a target oil film thickness from the measurement signal of the radar level meter and the liquid level measurement signal before the movement corrected by the second sound velocity correction calculator of the ultrasonic level meter; 2. The level meter according to claim 1, further comprising:

前記測定タンクに配置された第１の超音波レベル計部と、
この第１の超音波レベル計部より所定距離上あるいは下に配置された第２の超音波レベル計部と、
前記第１の超音波レベル計部とこの第２の超音波レベル計部との測定値を比較して超音波の音速補正値を演算し前記第１の超音波レベル計部の前記測定信号を補正する第２の音速補正演算器と、
前記レーダレベル計部の測定信号と前記第１の超音波レベル計部の前記第２の音速補正演算器で補正された測定信号とから前記測定液の油膜厚さを演算する第２の演算器と
を具備したことを特徴とする請求項１記載のレベル計。A first ultrasonic level measuring unit disposed in the measuring tank;
A second ultrasonic level meter disposed above or below the first ultrasonic level meter by a predetermined distance;
The measured values of the first ultrasonic level meter section and the second ultrasonic level meter section are compared to calculate a sound velocity correction value of the ultrasonic wave, and the measurement signal of the first ultrasonic level meter section is calculated. A second sound velocity correction calculator for correcting;
A second calculator for calculating the oil film thickness of the measurement liquid from the measurement signal of the radar level meter and the measurement signal corrected by the second sound speed correction calculator of the first ultrasonic level meter; The level meter according to claim 1, comprising:

前記測定タンクに配置された第１の超音波送受信素子部と
この第１の超音波送受信素子部より所定距離上あるいは下の前記測定タンクに配置された第２の超音波送受信素子部と
を有する超音波レベル計部と、
前記第１の超音波送受信素子部とこの第２の超音波送受信素子部との測定値を比較して超音波の音速補正値を演算し前記第１の超音波送受信素子部の前記測定信号を補正する第３の音速補正演算器と、
前記レーダレベル計部の測定信号と前記第１の超音波送受信素子部の前記第３の音速補正演算器で補正された測定信号とから前記測定液の油膜厚さを演算する第４の演算器と
を具備したことを特徴とする請求項１記載のレベル計。A first ultrasonic transmitting / receiving element disposed in the measuring tank; and a second ultrasonic transmitting / receiving element disposed in the measuring tank at a predetermined distance above or below the first ultrasonic transmitting / receiving element. Ultrasonic level meter,
The measured values of the first ultrasonic transmitting / receiving element unit and the second ultrasonic transmitting / receiving element unit are compared to calculate a sound velocity correction value of the ultrasonic wave, and the measurement signal of the first ultrasonic transmitting / receiving element unit is calculated. A third sound velocity correction calculator for correcting;
A fourth calculator for calculating the oil film thickness of the measurement liquid from the measurement signal of the radar level meter and the measurement signal corrected by the third sound speed correction calculator of the first ultrasonic transmission / reception element. The level meter according to claim 1, comprising: