JPH0258418B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はタンク内に流体を貯蔵する流体貯蔵
装置に係り、特にタンク内の流体量を計測する装
置に関するものである。

流体貯蔵装置として、例えば、バキユームカー
と呼ばれるし尿汲取車について、第１図ないし第
３図に示すものが提案されている。図において、
１は汲取車に積載されたタンク、２はタンク内を
減圧するポンプ、３はタンク１の底部に連結され
た電磁バルブからなる吸入バルブで、常時は閉じ
ており、タンク１が減圧されたときに開放されて
外部ホース（図示しない）を介して各家庭の便槽
（図示しない）のし尿をタンク１へ吸入するもの
である。４は吸入バルブ３を経てタンク１に収納
されたし尿からなる流体、５はタンク１の底部に
設けられた電磁バルブからなる排出バルブ、６は
タンク１内の頂部圧力を測定して信号P₀を出力
する頂部圧力計、７はタンク１内の底部圧力を測
定して信号P₁を出力する底部圧力計、８はし尿
４の汲取り及び排出を操作する操作パネルで、汲
取り開始時に操作されてポンプ２を作動させると
共に、吸入バルブ３を開放する開始ボタン８１
と、汲取り終了時に操作されてポンプ２を停止さ
せると共に、吸入バルブ３を閉じる終了ボタン８
２と、タンク１内のし尿４の総量を計算するよう
指示する総量ボタン８３とからなるものである。
１１は底部圧力計７の出力信号P₁から頂部圧力
計６の出力信号P₀を減算して圧力差信号P₁−P₀
を出力する圧力減算器、１２はこの圧力減算器１
１の圧力差信号P₁−P₀をアナログ信号からデイ
ジタル信号に変換する信号変換器、１３は開始ボ
タン８１が押されたとき信号変換器１２の出力信
号D_Sを記憶する第１レジスタ、１４は終了ボタ
ン８２が押されたとき信号変換器１２の出力信号
D_Lを記憶する第２レジスタ、１５は総量ボタン
８３が押されたとき信号変換器１２の出力信号
D_Tを記憶する第３レジスタ、１６は第３図に示
す圧力と体積量の関係にもとづいて第１レジスタ
１３の出力信号D_Sに対する体積量信号V_Sを出力
する第１変換手段、１７は同様に第２レジスタ１
４の出力信号D_Lに対する体積量信号V_Lを出力す
る第２変換手段、１８は同様に第３レジスタ１５
の出力信号D_Tに対する体積量信号V_Tを出力する
第３変換手段、１９は第２変換手段１７の出力信
号V_Lから第１変換手段１６の出力信号V_Sを減算
して汲取量信号V_L−V_Sを出力する減算器、２０
は汲取量信号V_L−V_S及び体積量信号V_Tをプリン
トアウトするプリンタである。

次に、上記のとおり構成された流体貯蔵装置の
動作について説明する。

まず、し尿４を汲取る場合は、外部ホースを介
して便槽とタンク１とを接続した後、開始ボタン
８１を押す。圧力減算機１１の圧力差信号P₁−
P₀はし尿４によるタンク１の底部圧力信号を示
しており、開始ボタン８１の操作により汲取り前
に対応した出力信号D_Sが第１レジスタ１３に記
憶され、更に、第１変換手段１６によつて体積量
信号V_Sに変換される。汲取りが終ると、終了ボ
タン８２が押されて吸入バルブ３が閉じると共に
ポンプ２も停止する。圧力減算器１１の圧力差信
号P₁−P₀はし尿４を汲み取つた後の値を示して
おり、終了ボタン８２を押すことにより、汲取り
後の総量に相当する信号変換器１２の出力信号
D_Lが第２レジスタ１４に記憶され、更に、第２
変換手段１７によつて体積量信号V_Lに変換され
る。減算器１９によつて汲取量信号V_L−V_Sが出
力され、終了ボタン８２の信号と相俟つてプリン
タ２０でプリントアウトされる。

また、総量ボタン８３を押すと、汲取り中、停
止中を問わず、タンク１内のし尿４の総量に相当
する信号変換器１２の出力信号D_Tが第３レジス
タ１５に記憶され、更に、第３変換手段１８によ
つて体積量信号V_Tが出力され、総量ボタン８３
の信号と相俟つてプリンタ２０でプリントアウト
される。

このようにしてプリントアウトされた汲取量に
よつて各家庭から料金を徴集したり、また、タン
ク１内のし尿４の総量及び残収容量を知つたりす
ることができる。

しかし、上述の流体貯蔵装置においては、特
に、頂部圧力計６及び下部圧力計７が温度等によ
つてドリフトを起こし、正確な汲取量がプリント
アウトされないことがある。すなわち、タンク１
は断面がだ円中空の柱状体を水平にしたもので、
し尿４による圧力信号と体積量信号との関係は第
３図に示すとおりである。今、汲取り前の残存し
尿が頂部圧力計６及び底部圧力計７によつて計測
されて第１レジスタ１３から出力信号D_S1が出力
されるべきところを、上記頂部圧力計６及び底部
圧力計７がドリフトしていたためにｄだけ大きい
出力信号D_S2が出力されたとすると、し尿４の体
積量信号はV_S1と出力されるべきところをV_S2と
出力されることになる。このようにｄだけドリフ
トしたままの状態で、汲取りが終了したときの圧
力が測定されて、第２レジスタ１４から出力信号
D_L1が出力されるべきところを、ｄだけ大きい出
力信号D_L2が出力されたとすると、し尿４の体積
量信号はV_L1と出力されるべきところをV_L2と出
力されることになる。ここでドリフトｄによる体
積量への影響は、タンク１がだ円形であるため、
第３図に示すとおり、し尿４がタンク１のほぼ半
分貯えられたときに最も大きい体積量誤差となつ
て表われる。このため、計測された汲取り量V_L2
−V_S2は実際の汲取り量V_L1−V_S1よりも大きくな
り、そして、その大きい値に対して料金が請求さ
れることになる。このように、タンク１がだ円形
の場合には特に正確な測定を必要とするものであ
る。

また、タンク１が長方形をした中空断面を有す
る場合は、圧力と体積が直線的に増加するので、
二測定値の差として求められる汲取り量において
はドリフトによる誤差は相殺されて影響はなくな
るが、総量には誤差が生ずる。このため、汲取り
過ぎたり、まだ予裕があるのに満タンクであると
して汲取りをやめたりする不具合が予想される。

この発明は、上記欠点に鑑みなされたもので、
タンクに貯蔵された液体の液面又は圧力を計測手
段で計測し、この計測値から体積量を求める場合
に、タンクに既知量の流体が貯蔵されたときの計
測手段の出力信号と、この既知量に対応する基準
信号とを減算して補正信号とし、この補正信号で
計測手段の出力信号を修正するようにして、計測
手段のドリフトによる測定誤差をなくし、延いて
は測定誤差に伴う紛争をなくして正確な測定を行
うことを目的とするものである。

第４図及び第５図はこの発明の一実施例を示
し、図において、３０はタンク１の底部に設けら
れ、し尿４があらかじめ定められた既知量だけ貯
えられたとき、し尿４の液面によつて作動されて
作動した瞬間だけパルス信号を発生する基準位置
検出手段、３１は上記既知量のし尿４が貯えられ
たとき、底部圧力計７部位に生ずる液圧相当信号
としてあらかじめ設定された基準信号D₀を発生
する基準信号発生装置、３２は頂部圧力計６及び
底部圧力計７によつて計測され変換器１２でデジ
タル信号に変換された出力信号Ｄと基準信号D₀
との差信号Ｄ−D₀を出力する補正手段、３３は
基準位置検出手段３０のパルス信号が発せられた
とき補正手段３２の差信号Ｄ−D₀を補正信号ｄ
として記憶する第４レジスタ、３４は変換器１２
の出力信号Ｄから補正信号ｄを減算して修正信号
Ｄ−ｄを出力する修正手段である。

上記のとおり構成された流体貯蔵装置におい
て、汲取りに先立つて、タンク１内には既に既知
量相当分のし尿４が貯えられていて補正手段３２
からは補正信号ｄが出力されているものとする。
そして、基準位置検出手段３０のパルス信号によ
つて補正信号ｄが第４レジスタ３３に記憶されて
いるとする。この状態で開始ボタン８１が押され
ると第１図の場合と同様にしてし尿４がタンク１
に汲取られると同時に、汲取り前の出力信号D_S
を補正信号ｄで修正した修正信号D_S−ｄが第１
レジスタ１３に記憶され、更に第１変換手段１６
で変換されて体積量信号V_Sとなる。し尿４が汲
取られていつてやがて一回分の汲取りを終ると、
終了ボタン８２が押される。このとき、第２レジ
スタ１４には汲取り終了後の出力信号D_Lを補正
信号ｄで修正した修正信号D_L−ｄが第２レジス
タ１４に記憶され、更に、第２変換手段１７で体
積量信号V_Lに変換される。この体積量信号V_Lと
体積量信号V_Sは減算器１９で減算されて汲取量
V_L−V_Sとなり、終了ボタン８２の信号と相俟つ
てプリンタ２０からプリントアウトされる。

また、タンク１内のし尿４の総体積量を示める
には、総量ボタン８３を押す。これによつてその
時のタンク１内のし尿４に対する出力信号V_Tを
補正信号ｄで修正した修正信号D_T−ｄが第３レ
ジスタ１５に記憶され、更に、第３変換手段１８
で体積量信号V_Tに変換されてプリンタ２０から
プリントアウトされる。

上記実施例によれば、既知量のし尿４がタンク
１に貯蔵されたとき、この既知量を頂部圧力計６
及び底部圧力計７で計測して得られた信号Ｄと既
知量に対応させてあらかじめ設定された基準信号
D₀から補正信号ｄを算出し、この補正信号ｄで
頂部圧力計６及び底部圧力計７で計測して得られ
た信号Ｄを修正した後に体積量信号に変更すると
したので、例えば第３図において、計測して得ら
れた信号D_S2及びD_L2がドリフトによつて正確な信
号D_S1及びD_L1に対して誤差を含むものであつて
も、この誤差相当分の補正信号ｄで修正されて、
正確な信号D_S1及びD_L1となり、精度の高い測定が
可能となる。

なお、上記実施例によれば、既知量としてタン
ク１内に所定量のし尿が貯えられるとしたがタン
ク内が空のときに圧力計から得られた信号をレジ
スタに記憶させて補正信号としてもよいものであ
る。このものにあつては、タンク内が空であるこ
とは排出弁を開放することにより容易に検知でき
るので、特にタンク内が空であることを検出する
装置を必要とするものではない。また、タンク内
が空であるから、基準信号発生手段を設ける必要
もないものである。

また、この発明はタンク内のし尿の液面を測定
し、この液面からタンクの形状に見合つたし尿の
体積量を算出するものにも適用できることは明ら
かである。

更に、また、この発明はし尿に限られるもので
はなく、流体一般に適用できるものである。

この発明は以上説明したとおり、タンクに既知
量の流体が貯蔵されたときに、この流体の液面又
は圧力を計測手段で測定し、このときの計測手段
の出力信号と既知量に対応させて、あらかじめ設
定された基準信号とを補正手段に入力して補正信
号を出力させ、この補正信号で計測手段の出力信
号を修正した後に変換手段で体積量信号に変換す
るとしたので、季節による温度変化等によつてド
リフトが生じ、計測手段による測定結果に誤差が
含まれていてもそれを除去でき、精度の高い体積
量を得ることができる効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図はこの発明の前提となる流
体貯蔵装置を示し、第１図はその構成を示す斜視
図、第２図は測定回路のブロツク図、第３図は説
明図、第４図及び第５図はこの発明の一実施例を
示し、第４図はその構成を示す斜視図、第５図は
測定回路のブロツク図である。 図において、１はタンク、４は流体、６は頂部
圧力計（計測手段）、７は底部圧力計（計測手
段）、１６は第１変換手段（変換手段）、１７は第
２変換手段（変換手段）、１８は第３変換手段
（変換手段）、３２は補正手段、３４は修正手段で
ある。なお、図中同一符号は同一又は相当部分を
示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 流体を貯蔵するタンク、このタンクに貯蔵さ
   れた上記流体の液面又は圧力を測定する計測手
   段、上記タンクに既知量の流体が貯蔵されたとき
   の上記計測手段の出力信号と上記既知量に対応さ
   せてあらかじめ設定された基準信号とから補正信
   号を出力する補正手段、上記計測手段の出力信号
   を上記補正手段の補正信号で修正する修正手段、
   この修正手段の出力信号を体積量に変換する変換
   手段を備えた流体貯蔵装置。 ２ 計測手段対応部位に流体がないときの上記計
   測手段の出力信号を補正信号とする補正手段を備
   えたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の流体貯蔵装置。