JPS633225A - レベル計測装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は例えば貯槽内の液位を計測するレベル計測装置
に関する。

（従来の技術） 原子力発電プラントあるいは化学プラント等の各種貯槽
内の液位検出には超音波レベル計、差圧式レベル計、あ
るいはエアーパージ式レベル計が使用されている。以下
第２図及び第３図を参照してこれら従来のレベル計につ
いて説明する。

第２図中符号ｌは貯槽であり、この貯槽１内には貯留液
２が貯留されている。符号２ａは上記貯留液２の液面を
示す。上記貯槽１の上方には超音波送受波器３が設置さ
れている。この超音波送受波器３によシ液面２ａを検出
する場合には、まず液面２ａに向けて超音波信号４ａを
発射する。次に該超音波信号４ａの液面２ａからの反射
波４ｂを超音波送受波器３により受ける。このときの往
復時間から液面２ａまでの距離を測定して液位を算出す
る。

ところがこの超音波式レベル計の場合には次のような問
題がある。すなわち超音波方式によシ正確に測定するた
めには空気中の超音波伝搬速度が影響を受けないように
貯槽１内の雰囲気温度及び圧力を一定に保持する必要が
ある。それと同時に超音波信号の伝搬路中に障害物の無
いことが必要である。しかしながら貯留液２の温度は通
常−定ではなく、さらに貯留中にも変化する。それに伴
ない雰囲気温度及び圧力も変化してしまうのである。し
たがって正確に測定しようとすれば伝搬速度に補正を施
さなければならない。

次に障害物の点であるが、−般に貯留液２がごみ、イオ
ン交換樹脂の細かい固体粒子を含んでいるような場合に
は（以下スラリーという）、貯槽１に攪拌装置を設置し
ている。このような攪拌装置としては第２図に示すよう
に巻上機５と、この巻上機５にロープ６を介して吊下げ
られた攪拌ポンプ７、この攪拌？ンｆ７を案内する架台
８等から構成されている。かかる構成の攪拌装置がある
と、前記超音波送受波器３からの超音波信号４ａは架台
８の表面でも反射してしまい、その反射波４ｂも受信さ
れることとなる。その結果液面２＆と誤まって測定され
るといった問題があった。

次に差圧式レベル計であるが、第２図に示すように貯槽
１の上部に開口する導圧管９と、貯槽１の底部近傍に開
口する導圧管１０と、これら導圧管９，１０間に介挿さ
れた差圧計１１とから構成されている。このような構成
をなす差圧式レベル計の場合には導圧管９，１ｏの「目
詰り」という問題がある。特に貯留液２が前述したスラ
リーの場合には詰シ易く、その結果検出誤差が生ずると
ともに、最悪の場合には検出不能となってしまう。

又詰った場合の洗浄作業も容易なことではない。

そこで考えられたのが第３図に示すエアーパ−ジ式レベ
ル計である。第３図中符号２ノは貯槽であり、この貯槽
２１内には貯留液２２が貯留されている。符号２２ｍは
液面である。上記貯留液２２中には先端に気体放出口２
３ｍを有するバッジ管２３が浸漬されている。このノ々
プラ管２３にはエアーパージセット２４を介して気体供
給源２５より一定流量の気体が供給される。この気体の
背圧をレベル計２６により計測して貯留液２２の液位を
計測する。尚符号２６は気体供給配管、２７は検出用配
管である。

このような構成をなすエアーパージ式レベル計の場合に
は一定流量の気体を常に貯槽２ノ内に放出しているので
、前述した「目詰シ」という問題は解消される。しかし
気体供給源２５で故障が発生した場合には他の部分が健
全であっても計測不能になるという問題がある。

（発明が解決しようとする問題点） このように従来のレベル計では種々の問題があシ、本発
明はまさにこのような点に基づいてなされたものでその
目的とするところｉ、いがなる液体に対しても又貯槽内
に障害物がある場合でも精度良く液位を計測することが
可能なレベル計測装置を提供することにある。

［発明の構成コ （問題点を解決するための手段） すなわち本発明によるレベル計測装置は、貯槽中の貯留
液中にその一部を浸漬されたバブラ管と、このバブラ管
に気体供給配管を介して接続され気体供給源から供給さ
れる気体を一定流量として上記バッジ管に供給するエア
ーパージセットと、上記気体供給配管に分岐接続され気
体の背圧を計測することによシ前記貯留液の液位を検出
するレベル計と、上記気体供給配管の圧力低下を検出す
る圧力検出手段と、この圧力検出手段からの信号によシ
ス体を供給する補助気体供給源とを具備したことを特徴
とするものである。

（作用） つまシス体供給源等に故障が発生して気体供給が不可能
となった場合には気体供給配管の圧力が低下する。これ
を圧力検出手段にょシ検出し、補助気体供給源より気体
を供給してレベル計測を継続して行なうものである。

（実施例） 以下第１図を参照して本発明の一実施例を説明する。図
中符号１０１は貯槽であり、この貯槽１０１内には貯留
液１０２が貯留されており、符号１０２ａはその液面で
ある。貯槽１０１内には先端に空気放出口１０３ａを有
するバブラ管１０３がその一部を浸漬されて設置されて
いる。このバッジ管１０３には気体供給配管１０４を介
して気体供給源１０５が接続されている。上記気体供給
配管１０４にはエアーパージセット１０６が介挿されて
いる。このエアーパ−ジセット１０６により気体供給源
１０５より供給される気体を一定流量としてバブラ管１
０３に供給する。上記エアー・母−ノセット１０６の上
流側の気体供給配管１０４からは検出配管１０７が分岐
接続されており、この検出配管１０７にはレベル計１０
８が接続されている。このレベル計１０８によυ背圧を
計測して液位を検出する。

上記検出配”４１０７の分岐点の上流側の気体供給配管
１０４からは配管１０９が分岐されており、この配管１
０９には隔離弁１１０、減圧弁１１１、及び弁１１２を
介して高圧ガスボンベ１１３が接続されている。又上記
検出配管１０７の分岐点と、上記配管１０９の分岐点と
の間の気体供給配管１０４からは別の配管１１４が分岐
されている。

この配管１１４には隔離弁１１５を介してアキエムレー
タ１１６が接続されている。このアキュムレータ１１６
と前記気体供給源１０５の下流側との間には配管１１７
が配設され、この配管１１７には逆止弁１１８が介挿さ
れている。又上記配管１１７と前記減圧弁１１１の下流
側との間には配管Ｊ　Ｊ　９怜ｉ１止弁１２０が介挿さ
れている。

前記配管１１４の分岐点上流側の気体供給配管１０４に
は圧力スイッチ（第２の圧力スイッチ）１２１が取付け
られているとともに、配管１０９の分岐点上流側の気体
供給配管１０４には別の圧力スイッチ（第１の圧力スイ
ッチ）１２２が取付けられている。これら両正カスイン
チ１２１　、１２２は共に気体供給配管１０４の圧力低
下を検出するもので、圧力スイッチ１２１の方が圧力ス
イッチ１２２よシ低い設定点となっている。尚図中符号
１２３　、１２４は逆上弁であシ、符号１２５は弁であ
る０以上の構成を基にその作用を説明する。まずバブラ
管１０３には気体供給源１０５よシェアーパージ七ッ）
１０６を介して一定流量の気体が供給されている。バッ
ジ管１０３に供給された気体は気体放出口１０３＆を介
して貯槽１０１内に放出される。その際貯留液１０２の
液位が変化すると、上記気体放出口１０３ａに加わる圧
力が変化する。

それに伴ないバブラ管１０３内の圧力も変化する。

この圧力変化を検出配管１０７を介してレベル計１０８
によシ検出、し、それによって次の式（１）を使用して
液位を検出する。

Ｈ−一　　・・・　　（１） 但し　Ｈ：バッジ管１０３の気体放出口１０３ａから液
面１０２ａ迄の距離 Ｐ：バブラ管１０３内の圧力 ρ：液体１０２の密度 次に気体供給源１０５に故障が発生した場合について説
明する。この場合には気体供給配管１０４内の圧力が低
下する。それによってまず設定点の高い圧力スイッチ１
２２が動作して隔離弁１１０を開弁させる。それによっ
て高圧ガスボンベ１１３よシ減圧弁１１１を介して適正
な圧力迄減圧された気体が気体供給配管１０４、エアー
７４−ノセット１０６、さらにはバッジ管１０３に送ら
れる。

したがってレベル計測の継続が可能となる。

上記高圧ガスゴンペ１１３による気体供給が行なわれて
いくと、ボンベ１１３内のガス量が減少するので徐々に
圧力が低下していく。それＫよって圧力スイッチ１２１
が作動して隔離弁１１５を開弁させる。これによってア
キュムレータ１１６より気体が供給され、レベル計測は
継続される。

尚このときには隔離弁１ｌＯＩ′ｉ閉弁している。そし
てアキュムレータ１１６による気体供給が行なわれてい
る間に高圧ガスデンペ１１３を交換すれば圧力が回復す
るので隔離弁１１５は閉弁し、隔離弁１１０が開弁じて
新たな高圧ガスボンベ１１３から気体が供給される。そ
の間にアキュムレータ１１６に気体を補給する。そして
これら補助気体供給手段により気体を補給している間に
気体供給源１０５を修復する。

以上本実施例によると、気体供給源１０５に故障が発生
した場合でも、継続してレベル測定を行なうことができ
る。その際、高圧ガスボンベ１１３とアキュムレータ１
１６の二段構成となっているので、気体供給源１０５の
修復に長時間を要する場合でも問題は無い。又貯槽１内
の障害物、スラリーに対しても何等問題が無いのはもと
よシである。

［発明の効果］ 以上本発明によるレベル計測装置によると、エアー・ぐ
−ジ式であるので障害物、スラリーに対しても何等問題
は無いのはもとよシ、気体供給源に故障が発生してもレ
ベル計測を継続して行なうことができる等信頼性を大巾
に向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例によるレベル計測装置の構成
図、第２図は超音波式及び差圧式レベル計の構成図、第
３図は従来のエアーパージ式液面計の構成図である。 １０１・・・貯槽、１０２・・・貯留液、１０３・・・
バブラ管、１０４・・・気体供給管、１０５・・・気体
供給源、１０６・・・エアー／＃−シセット、１０８・
・・レベル計、１１３・・・高圧だスゴンペ、１１６・
・・アキュムＶ　−タ、１２１．１２２・・・圧力スイ
ッチ。 出願人代理人　　弁理士　鈴　江　武　彦第１図 第２図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）貯槽中の貯留液中にその一部を浸漬されたバブラ
   管と、このバブラ管に気体供給配管を介して接続され気
   体供給源から供給される気体を一定流量として上記バブ
   ラ管に供給するエアーパージセットと、上記気体供給配
   管に分岐接続され気体の背圧を計測することにより前記
   貯留液の液位を検出するレベル計と、上記気体供給配管
   の圧力低下を検出する圧力検出手段と、この圧力検出手
   段からの信号により気体を供給する補助気体供給源とを
   具備したことを特徴とするレベル計測装置。
2. （２）上記圧力検出手段は気体供給配管に取付けられた
   第１の圧力スイッチと、上記気体供給配管に取付けられ
   上記第１の圧力スイッチより設定点が低い第２の圧力ス
   イッチからなり、又上記補助気体供給源は上記第１の圧
   力スイッチの作動により気体供給配管に気体を供給する
   ボンベと、上記第２の圧力スイッチの作動により上記気
   体供給配管に気体を供給するアキュムレータとからなる
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のレベル計
   測装置。