JP2015206664A - 投込式水位計の校正システム、その校正方法、その校正プログラムおよび校正機能付き投込式水位計 - Google Patents
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Abstract
Description
また、投込式水位計について、設定および維持管理がより簡便で、安定した水位の測定が可能なものも提案されている。
図1は、第1実施形態にかかる投込式水位計の校正システム10(以下、単に「校正システム10」という)の概略構成図である。
図2は、校正システム10が適用される投込式水位計20が備える検出部24の概略断面図である。
この圧力センサ22によって、筐体21の内部は周囲の液体から隔離されて、圧力センサ22からさらに内部には液体は侵入しない。
ダイヤフラムとは、弾性のある隔膜のことであり、圧力による隔膜の膨張およびへこみの度合いが読み取られるものである。
以下、圧力センサ22を、これら2つのダイヤフラム25にそれぞれ圧電素子が設けられて、圧電素子に発生した電圧の差分を差分部35で読み取るものとして説明する。
第1実施形態にかかる校正システム10または投込式水位計の校正方法(以下、単に「校正方法」という)を適用する投込式水位計20の多くが、放射線汚染水に対して用いられるからである。
変換部32は、受信した電流信号について再度I/V変換をして、例えば中央制御室41などに設置された表示部26へ送信する。
表示部26は、変換部32(図1)から送信される差圧ΔPに基づく電気信号を液体の水位(図3では、36.4m)として表示する。
なお、バブラチューブ11aおよびパージセット11bを使用しない場合、印加部11b2は測定器11から独立して設けられることもある。
なお、例えば開口端27と水圧側ダイヤフラム25aとの位置にずれがある場合、このずれは、パージセット11bにおいて微修正されて、水圧Pwと完全に一致される。
従来では、表示部26の水位の指示値を校正する場合、検出部24を一度水面まで引き上げて、水圧側ダイヤフラム25aにかかる水圧Pwを大気圧Patmと一致させていた。
検出部24を引き上げることで、図4(A)に示されるように、水圧Pwは降下して(Pw1→Pw2)、完全に水上まで引き上げたときに、指示値がゼロ点を示すか確認していた。
よって、測定水圧Psを基準圧側ダイヤフラム25bに印加すると、図5に示されるように、2つのダイヤフラム25にかかる圧力の差圧ΔPは0となる。このとき表示部26の指示値が0でない場合(図5では1.2m)、この指示値はずれていることとなり、ゼロ点補正が必要となる。
また、中継器13には、大気開放孔15が設けられており、中空ケーブル23が接続される。大気開放孔15には、通常時では、中空ケーブル23以外何も接続されず、中空ケーブル23は大気開放されている。
このように、信号線孔14、大気開放孔15、および背圧孔16を備えた中継器13を設けることで、校正時に校正システム10を短時間で接続することができる。すなわち、作業員の被ばくを最小限にすることができる。
図7は、第1実施形態において、校正システム10が接続されていないときの投込式水位計20を示す概略構成図である。
具体的には、まず、作業員が中継器13の背圧孔16に延長背圧ケーブル11a1を接続して、バブラチューブ11aとパージセット11bを接続する。
なお、補正部12を常時変換部32に接続することまたは変換部32に内蔵することも可能である。また、表示部26の補正ボタン12aによって補正Ωをする場合は、補正部12を変換部32に接続しなくてもよい。
そして、検出部24の外表面に固定されて検出部24が受ける水圧Pwを測定水圧Psとして測定する(S13)。
測定水圧Psは水圧Pwと一致するはずであるので、図5に示されるように、差圧ΔPは0となる。
なお、上述したように、補正Ωは、自動であっても、作業員による手動の補正であってもよい。
図8は、第2実施形態にかかる校正システム10の概略構成図である。
また、図9は、第2実施形態にかかる校正方法の説明図である。
校正時には、基準圧切換弁31の2つの接続孔は、一方に印加部11b2が接続されて、他方が大気開放されて、適宜基準圧側ダイヤフラム25bにかかる基準圧が切り換えられる。
この場合の基準圧力計36は、調圧部34bに内蔵された部材またはプログラムである。
図面においても、共通の構成または機能を有する部分は同一符号で示し、重複する説明を省略する。
そして、スパン切換弁42を大気圧側から加圧ポンプ側へ切り替える(S22)。
そして、表示部26を基準圧力計36と比較する(S24)。
表示部26の指示値が、基準圧力計36の表す差圧ΔPまたはこの差圧ΔPを水位に変換した値からずれている場合(S25:YES)、指示値の調整Θをして、再度比較する(S26:S29へ)。
このような調整Θを、基準圧側ダイヤフラム25bの圧力が大気圧Patmとなるまで指標圧Pcを減圧をしながら繰り返す(S32:NO:S28へ)。
そして、指標圧Pcが大気圧Patmとなったらスパン調整を終了する(S32:YES)。
さらに、このスパン調整は、調圧部34bを備えることで、自動で行うことができる。
Claims (11)
- 一部が液体中に開放された筐体の内部を圧力センサで封止して、前記圧力センサが液体から受ける水圧と前記筐体に接続された中空ケーブルによって前記内部から受ける大気圧との差圧を検出する検出部と、
前記水圧および前記大気圧の差圧に基づいて液体の水位を表示する表示部と、を有する投込式水位計に対して、前記表示部に表示される前記水位の指示値を校正する校正システムにおいて、
前記検出部の外表面に固定されて前記検出部が受ける前記水圧を測定する測定器と、
前記測定器で測定された測定水圧を前記中空ケーブルから印加する計測部と、
前記測定水圧を印加したときに前記指示値がゼロ点を示すように前記指示値の補正をする補正部と、を備えることを特徴とする投込式水位計の校正システム。 - 前記測定器は、前記検出部の前記外表面に開口端が固定されたバブラチューブと、
前記バブラチューブに背圧を印加して前記背圧を測定するパージセットと、を備え、
前記計測部は、前記パージセットに含まれることを特徴とする請求項1に記載の校正システム。 - 前記中空ケーブルに設置されてこの中空ケーブルを介して前記検出部に印加される圧力を前記大気圧から前記測定水圧に切り換える基準圧切換弁を備えることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の校正システム。
- 前記中空ケーブルを介して前記検出部に前記大気圧から前記水圧までの複数の指標圧を印加する指標圧付加部と、
前記指標圧付加部に接続されて前記指標圧と前記測定水圧との差圧を検知する基準圧力計と、を備えることを特徴とする請求項2または請求項3に記載の校正システム。 - 前記指標圧付加部は、圧力ポンプであり、
前記基準圧切換弁に接続されて前記検出部の前記内部に印加される圧力を前記大気圧から前記圧力ポンプからの前記指標圧に切り換えるスパン切換弁を備えることを特徴とする請求項4に記載の校正システム。 - 一部が液体中に開放された筐体の内部を圧力センサで封止して、前記圧力センサが液体から受ける水圧と前記筐体に接続された中空ケーブルによって前記内部から受ける大気圧との差圧を検出する検出部と、
前記差圧に基づいて液体の水位を表示する表示部と、
前記検出部の外表面に固定されて前記検出部が受ける前記水圧を測定する測定器と、
前記測定器で測定された測定水圧を前記中空ケーブルから印加する計測部と、
前記測定水圧を印加したときに前記表示部の指示値がゼロ点を示すように前記指示値の補正をする補正部と、を備えることを特徴とする校正機能付き投込式水位計。 - 前記測定器は、前記検出部の前記外表面に開口端が固定されたバブラチューブと、
前記バブラチューブに背圧を印加して前記背圧を測定するパージセットと、を備えることを特徴とする請求項6に記載の校正機能付き投込式水位計。 - 前記中空ケーブルを大気に開放する大気開放孔、前記差圧を電気信号の形態で伝送する信号線を固定する信号線孔および前記バブラチューブを前記パージセットに接続させる背圧孔を有する中継器を備えることを特徴とする請求項7に記載の校正機能付き投込式水位計。
- 前記圧力センサは、開放された前記筐体の端部を封止して液体中で前記水圧を受ける水圧側ダイヤフラムと、封止された前記筐体の前記内部に配置されて前記筐体に接続された前記中空ケーブルから大気圧を受ける基準圧側ダイヤフラムと、を備えることを特徴とする請求項6から請求項8のいずれか1項に記載の校正機能付き投込式水位計。
- 一部が液体中に開放された筐体の内部を圧力センサで封止して、前記圧力センサが液体から受ける水圧と前記筐体に接続された中空ケーブルによって前記内部から受ける大気圧との差圧を検出する検出部と、
前記水圧および前記大気圧の差圧に基づいて液体の水位を表示する表示部と、を有する投込式水位計に対して、前記表示部に表示される前記水位の指示値を校正する校正方法において、
前記検出部の外表面に固定されて前記検出部が受ける前記水圧を測定するステップと、
測定された測定水圧を前記中空ケーブルから印加するステップと、
前記測定水圧を印加したときに前記指示値がゼロ点を示すように前記指示値の補正をするステップと、を含むことを特徴とする投込式水位計の校正方法。 - 一部が液体中に開放された筐体の内部を圧力センサで封止して、前記圧力センサが液体から受ける水圧と前記筐体に接続された中空ケーブルによって前記内部から受ける大気圧との差圧を検出する検出部と、
前記水圧および前記大気圧の差圧に基づいて液体の水位を表示する表示部と、を有する投込式水位計に対して、前記表示部に表示される前記水位の指示値を校正する校正システムに搭載したコンピュータに、
前記検出部の外表面に固定されて前記検出部が受ける前記水圧を測定するステップ、
測定された測定水圧を前記中空ケーブルから印加するステップ、
前記測定水圧を印加したときに前記指示値がゼロ点を示すように前記指示値の補正をするステップ、を実行させることを特徴とする投込式水位計の校正プログラム。
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