JPH0259416B2 - - Google Patents
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- JPH0259416B2 JPH0259416B2 JP13511682A JP13511682A JPH0259416B2 JP H0259416 B2 JPH0259416 B2 JP H0259416B2 JP 13511682 A JP13511682 A JP 13511682A JP 13511682 A JP13511682 A JP 13511682A JP H0259416 B2 JPH0259416 B2 JP H0259416B2
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- lng
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K3/00—Thermometers giving results other than momentary value of temperature
- G01K3/08—Thermometers giving results other than momentary value of temperature giving differences of values; giving differentiated values
- G01K3/14—Thermometers giving results other than momentary value of temperature giving differences of values; giving differentiated values in respect of space
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K1/00—Details of thermometers not specially adapted for particular types of thermometer
- G01K1/02—Means for indicating or recording specially adapted for thermometers
- G01K1/026—Means for indicating or recording specially adapted for thermometers arrangements for monitoring a plurality of temperatures, e.g. by multiplexing
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
Description
〔発明の技術分野〕
本発明はタンクロールオーバの防止に有用な
LNG貯蔵タンクの温度差計測装置に関する。 〔発明の技術的背景〕 LNG貯蔵タンクに貯蔵された液体のLNGは沸
点が低く、かつ数種の沸点の異なる成分から成立
つているため貯蔵中に特異現象が発生し問題とな
る。 即ち、LNGをタンクに貯蔵しておくと、タン
クが外気に暖められ徐々に気化が進んでいく。こ
の気化ガスはそのまま放置するとタンクの耐圧を
越えるおそれがあるため、一定圧力以下になるよ
うに気化ガスを外へ抜きとつている。一方、
LNGの成分は下記の表１に示すものであり、主
成分はメタンで比重が小さくかつ沸点も低い。
LNG貯蔵タンクの温度差計測装置に関する。 〔発明の技術的背景〕 LNG貯蔵タンクに貯蔵された液体のLNGは沸
点が低く、かつ数種の沸点の異なる成分から成立
つているため貯蔵中に特異現象が発生し問題とな
る。 即ち、LNGをタンクに貯蔵しておくと、タン
クが外気に暖められ徐々に気化が進んでいく。こ
の気化ガスはそのまま放置するとタンクの耐圧を
越えるおそれがあるため、一定圧力以下になるよ
うに気化ガスを外へ抜きとつている。一方、
LNGの成分は下記の表１に示すものであり、主
成分はメタンで比重が小さくかつ沸点も低い。
【表】
しかし、上記従来方法によると、LNGは液温
が−160℃の極低温領域にあり、０℃から掛け離
れているため、高い分解能が得難く、各部温度差
を精度良く捉えることができないことからタンク
ロールオーバが発生するおそれがあつた。 〔発明の目的〕 本発明は上記従来技術の問題点を解消し、
LNG貯蔵タンクの各部温度差を精度良く捉え、
タンクロールオーバを確実に防止することのでき
るLNG貯蔵タンクの温度差計測装置を提供する
ことを目的とする。 〔発明の概要〕 このため、本発明はLNG貯蔵タンク内部の高
さ方向には間隔を置いて複数個の液温計測用
RTDを配置する。一方、LNG液面にはフロート
を浮かべてそこに基準温度計測用RTDを配置す
る。前記各RTDを定電流源に直列接続し、各液
温計測用RTDの電圧を保持する複数のコンデン
サを設ける。これらコンデンサと対に基準温度計
測用RTDの電圧を保持する複数のコンデンサを
設ける。このようにして対にした２つのコンデン
サを逆接続することにより、保持電圧の差電圧を
順次１対ずつアンプに入力し、増幅後、Ａ／Ｄ変
換器を介してデイジタル化して取り出すようにし
たものである。 〔発明の実施例〕 以下、本発明を図面に示す実施例を参照して説
明する。 第１図は本発明の一実施例に係わる温度差計測
装置の全体構成図を示したもので、１はLNGを
貯蔵するタンク、２はタンク１内に貯蔵されてい
るLNG液部、３はLNG液部２から気化したガス
の充満している気層部である。４Ａ〜４Ｎはタン
ク１内部の底面から天井面にわたつて等間隔に取
り付けられているセンサで、LNG液温度を測る
ためのものである。５はLNG液面に浮かべられ
たフロートで、そこにはLNG液部２と気層部３
の境界面の温度を測るセンサ６Ａ〜６Ｎがセンサ
４Ａ〜４Ｎに対応する数だけ設けられている。７
はスキヤナ、アンプ、Ａ／Ｄ変換器から成る処理
装置である。 第２図は処理装置７の内部とセンサ６Ａ〜６Ｎ
の接続回路を示したもので、８は定電流源、９は
コンデンサ１０Ａ〜１０Ｎ，１１Ａ〜１１Ｎを有
するスキヤナ、１２はアンプ、１３はＡ／Ｄ変換
器である。 以上の構成で、LNG液部２と気層部３の境界
面温度は外部の温度に影響されず、LNGの成分
と気層部の圧力が決まれば一定温度となるLNG
の気化温度であり、一種の基準温度とみなすこと
ができる。この基準温度計測用のセンサ６Ａ〜６
Ｎと、タンク１内に等間隔で取り付けられたセン
サ４Ａ〜４Ｎとは定電流源８から電流の供給を受
ける電流ループを形成している。従つて、センサ
４Ａ〜４Ｎ，６Ａ〜６ＮのRTDはそれぞれの温
度に応じて低抗値が変化し、これらのセンサに電
流が流れると、それぞれの抵抗値に応じた電圧降
下の電圧が発生する。この電圧はケーブルでスキ
ヤナ９まで導かれ、コンデンサに電荷を貯える。
スキヤナのコンデンサはサンプリング指令が出る
と、センサ側から離れ、アンプ側につながるよう
になつている。スキヤナのコンデンサはセンサ電
圧と同電圧にチヤージされ、アンプとつながるた
め、サンプリング指令がでた瞬間はあたかもアン
プは直接センサに接続されたようになる。このよ
うな方式は一般にフライングキヤパシタ方式と呼
ばれている。 この場合、スキヤナ９のコンデンサは１０Ａと
１１Ａ，１０Ｂと１１Ｂ……１０Ｎと１１Ｎがそ
れぞれ対となつて順次１対ずつサンプリング指令
に応じてゼンサ側からアンプ側に切り換わる。こ
れにより、センサ６Ａ〜６Ｎとセンサ４Ａ〜４Ｎ
の各電圧はそれぞれ逆バイアスされて読み取ら
れ、各基準温度とLNG液温の温度差電圧がアン
プ１２へ出力する。 例えば、センサ６Ａと４Ａの電圧について説明
すると、コンデンサ１０Ａがセンサ側につながる
とき、その上側は負、下側は正極性に充電され
る。一方、コンデンサ１１Ａは上側が正、下側が
負極性に充電される。次いで、サンプリング指令
に応じてコンデンサ１０Ａ，１１Ａがアンプ側に
つながると、コンデンサ１０Ａの下側とコンデン
サ１１Ａの上側が接続され、コンデンサ１０Ａの
上側とコンデンサ１１Ａの下側がアンプ１２の入
力端に接続される。この結果、アンプ１２にはセ
ンサ６Ａの電圧EAとセンサ４Ａの電圧EB＝EA＋
ΔEの温度差電圧ΔE＝EB−EAが入力する。 この温度差電圧ΔEはセンサ６Ａ〜６Ｎと、セ
ンサ４Ａ〜４Ｎの温度が同温であれば0Vとなる
値であり、僅かな温度差であつてもアンプ１２の
ゲインを上げれば、温度差のみを拡大して読み取
ることができる。これにより、従来に比べて高精
度の温度計測が可能となる。即ち、従来のように
LNG液内のセンサ出力電圧をそのままアンプに
入力し、Ａ／Ｄ変換器して処理する場合、前述し
たようにLNG液温は−160℃であり、０℃からか
なり離れた温度であるため、分解能は当然低くな
る。これに対して本実施例のように温度差電圧
ΔEで処理すれば、分解能は極めて高くなり、精
度のよい温度計測が可能となる。また、定電流源
８の電流変動に対しても、例えば変動率をαとす
ると、絶対温度で処理する場合はEB×αとなり、
EB≫ΔEのため、変動が大きくなるが、温度差で
処理する場合はその影響を小さく抑えることがで
きる。同様にアンプ系のゲイン変動、Ａ／Ｄ変換
器のバラツキに対しても絶対温度で処理するより
も、その影響を少なくすることができる。 このようにして各センサ６Ａ〜６Ｎと４Ａ〜４
Ｎの温度差電圧ΔEを取り出し、アンプ１２で増
幅し、Ａ／Ｄ変換器１３でデイジタル化した後
は、更に各温度差電圧ΔEの差を取り出し、この
センサ間温度差に応じてタンク内撹拌を自動的に
行うことにより、タンクロールオーバを防止する
ことができる。あるいは、各温度差電圧ΔEを直
接表示し、これを監視することによつて、タンク
内の撹拌を行なうようにしてもよい。 このとき、温度差電圧ΔEと共にその絶対温度
も知りたい場合は、フロート５に更に余分に１個
のセンサを取り付け、このセンサ出力を各温度差
電圧ΔEに処理装置７内で加えることにより簡単
に得られることができる。あるいは、従来同様各
センサ４Ａ〜４Ｎより直接アンプ１２に取り出す
ようにしてもよい。 尚、上記実施例では基準温度と測定する液温を
センサ６Ａ〜６Ｎと４Ａ〜４Ｎからコンデンサ１
０Ａ〜１０Ｎと１１Ａ〜１１Ｎに取り出し、一対
ずつ順番にサンプリングして各温度差電圧ΔEを
取り出すようにしたが、第３図に示すように基準
温度測定用のセンサは６A1個のみとし、センサ
６Ａの発生電圧をコンデンサ１０Ａ〜１０Ｎにチ
ヤージするようにしても上記実施例同様の作用効
果が得られる。 〔発明の効果〕 以上のように本発明によれば、LNG貯蔵タン
ク内の温度差を高分解能かつ高精度に計測するこ
とができる結果、従来LNG貯蔵タンクの監視員
の細心の注意力に委ねられていたLNG貯蔵タン
クの監視が正確なデータに基づいて行なうことが
可能となり、監視員の負荷を軽減してLNG貯蔵
タンクを安全に管理することができるようにな
る。
が−160℃の極低温領域にあり、０℃から掛け離
れているため、高い分解能が得難く、各部温度差
を精度良く捉えることができないことからタンク
ロールオーバが発生するおそれがあつた。 〔発明の目的〕 本発明は上記従来技術の問題点を解消し、
LNG貯蔵タンクの各部温度差を精度良く捉え、
タンクロールオーバを確実に防止することのでき
るLNG貯蔵タンクの温度差計測装置を提供する
ことを目的とする。 〔発明の概要〕 このため、本発明はLNG貯蔵タンク内部の高
さ方向には間隔を置いて複数個の液温計測用
RTDを配置する。一方、LNG液面にはフロート
を浮かべてそこに基準温度計測用RTDを配置す
る。前記各RTDを定電流源に直列接続し、各液
温計測用RTDの電圧を保持する複数のコンデン
サを設ける。これらコンデンサと対に基準温度計
測用RTDの電圧を保持する複数のコンデンサを
設ける。このようにして対にした２つのコンデン
サを逆接続することにより、保持電圧の差電圧を
順次１対ずつアンプに入力し、増幅後、Ａ／Ｄ変
換器を介してデイジタル化して取り出すようにし
たものである。 〔発明の実施例〕 以下、本発明を図面に示す実施例を参照して説
明する。 第１図は本発明の一実施例に係わる温度差計測
装置の全体構成図を示したもので、１はLNGを
貯蔵するタンク、２はタンク１内に貯蔵されてい
るLNG液部、３はLNG液部２から気化したガス
の充満している気層部である。４Ａ〜４Ｎはタン
ク１内部の底面から天井面にわたつて等間隔に取
り付けられているセンサで、LNG液温度を測る
ためのものである。５はLNG液面に浮かべられ
たフロートで、そこにはLNG液部２と気層部３
の境界面の温度を測るセンサ６Ａ〜６Ｎがセンサ
４Ａ〜４Ｎに対応する数だけ設けられている。７
はスキヤナ、アンプ、Ａ／Ｄ変換器から成る処理
装置である。 第２図は処理装置７の内部とセンサ６Ａ〜６Ｎ
の接続回路を示したもので、８は定電流源、９は
コンデンサ１０Ａ〜１０Ｎ，１１Ａ〜１１Ｎを有
するスキヤナ、１２はアンプ、１３はＡ／Ｄ変換
器である。 以上の構成で、LNG液部２と気層部３の境界
面温度は外部の温度に影響されず、LNGの成分
と気層部の圧力が決まれば一定温度となるLNG
の気化温度であり、一種の基準温度とみなすこと
ができる。この基準温度計測用のセンサ６Ａ〜６
Ｎと、タンク１内に等間隔で取り付けられたセン
サ４Ａ〜４Ｎとは定電流源８から電流の供給を受
ける電流ループを形成している。従つて、センサ
４Ａ〜４Ｎ，６Ａ〜６ＮのRTDはそれぞれの温
度に応じて低抗値が変化し、これらのセンサに電
流が流れると、それぞれの抵抗値に応じた電圧降
下の電圧が発生する。この電圧はケーブルでスキ
ヤナ９まで導かれ、コンデンサに電荷を貯える。
スキヤナのコンデンサはサンプリング指令が出る
と、センサ側から離れ、アンプ側につながるよう
になつている。スキヤナのコンデンサはセンサ電
圧と同電圧にチヤージされ、アンプとつながるた
め、サンプリング指令がでた瞬間はあたかもアン
プは直接センサに接続されたようになる。このよ
うな方式は一般にフライングキヤパシタ方式と呼
ばれている。 この場合、スキヤナ９のコンデンサは１０Ａと
１１Ａ，１０Ｂと１１Ｂ……１０Ｎと１１Ｎがそ
れぞれ対となつて順次１対ずつサンプリング指令
に応じてゼンサ側からアンプ側に切り換わる。こ
れにより、センサ６Ａ〜６Ｎとセンサ４Ａ〜４Ｎ
の各電圧はそれぞれ逆バイアスされて読み取ら
れ、各基準温度とLNG液温の温度差電圧がアン
プ１２へ出力する。 例えば、センサ６Ａと４Ａの電圧について説明
すると、コンデンサ１０Ａがセンサ側につながる
とき、その上側は負、下側は正極性に充電され
る。一方、コンデンサ１１Ａは上側が正、下側が
負極性に充電される。次いで、サンプリング指令
に応じてコンデンサ１０Ａ，１１Ａがアンプ側に
つながると、コンデンサ１０Ａの下側とコンデン
サ１１Ａの上側が接続され、コンデンサ１０Ａの
上側とコンデンサ１１Ａの下側がアンプ１２の入
力端に接続される。この結果、アンプ１２にはセ
ンサ６Ａの電圧EAとセンサ４Ａの電圧EB＝EA＋
ΔEの温度差電圧ΔE＝EB−EAが入力する。 この温度差電圧ΔEはセンサ６Ａ〜６Ｎと、セ
ンサ４Ａ〜４Ｎの温度が同温であれば0Vとなる
値であり、僅かな温度差であつてもアンプ１２の
ゲインを上げれば、温度差のみを拡大して読み取
ることができる。これにより、従来に比べて高精
度の温度計測が可能となる。即ち、従来のように
LNG液内のセンサ出力電圧をそのままアンプに
入力し、Ａ／Ｄ変換器して処理する場合、前述し
たようにLNG液温は−160℃であり、０℃からか
なり離れた温度であるため、分解能は当然低くな
る。これに対して本実施例のように温度差電圧
ΔEで処理すれば、分解能は極めて高くなり、精
度のよい温度計測が可能となる。また、定電流源
８の電流変動に対しても、例えば変動率をαとす
ると、絶対温度で処理する場合はEB×αとなり、
EB≫ΔEのため、変動が大きくなるが、温度差で
処理する場合はその影響を小さく抑えることがで
きる。同様にアンプ系のゲイン変動、Ａ／Ｄ変換
器のバラツキに対しても絶対温度で処理するより
も、その影響を少なくすることができる。 このようにして各センサ６Ａ〜６Ｎと４Ａ〜４
Ｎの温度差電圧ΔEを取り出し、アンプ１２で増
幅し、Ａ／Ｄ変換器１３でデイジタル化した後
は、更に各温度差電圧ΔEの差を取り出し、この
センサ間温度差に応じてタンク内撹拌を自動的に
行うことにより、タンクロールオーバを防止する
ことができる。あるいは、各温度差電圧ΔEを直
接表示し、これを監視することによつて、タンク
内の撹拌を行なうようにしてもよい。 このとき、温度差電圧ΔEと共にその絶対温度
も知りたい場合は、フロート５に更に余分に１個
のセンサを取り付け、このセンサ出力を各温度差
電圧ΔEに処理装置７内で加えることにより簡単
に得られることができる。あるいは、従来同様各
センサ４Ａ〜４Ｎより直接アンプ１２に取り出す
ようにしてもよい。 尚、上記実施例では基準温度と測定する液温を
センサ６Ａ〜６Ｎと４Ａ〜４Ｎからコンデンサ１
０Ａ〜１０Ｎと１１Ａ〜１１Ｎに取り出し、一対
ずつ順番にサンプリングして各温度差電圧ΔEを
取り出すようにしたが、第３図に示すように基準
温度測定用のセンサは６A1個のみとし、センサ
６Ａの発生電圧をコンデンサ１０Ａ〜１０Ｎにチ
ヤージするようにしても上記実施例同様の作用効
果が得られる。 〔発明の効果〕 以上のように本発明によれば、LNG貯蔵タン
ク内の温度差を高分解能かつ高精度に計測するこ
とができる結果、従来LNG貯蔵タンクの監視員
の細心の注意力に委ねられていたLNG貯蔵タン
クの監視が正確なデータに基づいて行なうことが
可能となり、監視員の負荷を軽減してLNG貯蔵
タンクを安全に管理することができるようにな
る。
第１図は本発明の一実施例を示すLNG貯蔵タ
ンクの温度差計測装置の構成図、第２図は第１図
の電気回路図、第３図は本発明の他の実施例を示
す温度差計測装置の電気回路図である。 １……タンク、２……LNG液部、３……気層
部、４Ａ〜４Ｎ，６Ａ〜６Ｎ……センサ、５……
フロート、７……処理装置、８……定電流源、９
……スキヤナ、１０Ａ〜１０Ｎ，１１Ａ〜１１Ｎ
……コンデンサ、１２……アンプ、１３……Ａ／
Ｄ変換器。
ンクの温度差計測装置の構成図、第２図は第１図
の電気回路図、第３図は本発明の他の実施例を示
す温度差計測装置の電気回路図である。 １……タンク、２……LNG液部、３……気層
部、４Ａ〜４Ｎ，６Ａ〜６Ｎ……センサ、５……
フロート、７……処理装置、８……定電流源、９
……スキヤナ、１０Ａ〜１０Ｎ，１１Ａ〜１１Ｎ
……コンデンサ、１２……アンプ、１３……Ａ／
Ｄ変換器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ LNG貯蔵タンク内の底面から天井面まで所
定間隔で取り付けられた複数の抵抗測温体と、タ
ンク内液面に浮かぶフロートに取り付けられた基
準抵抗測温体と、前記複数の抵抗測温体と基準抵
抗測温体を定電流源に直列に接続して成る回路
と、前記複数の抵抗測温体に発生する電圧を保持
する複数のコンデンサおよびこの複数のコンデン
サに対応して設けられ、前記基準抵抗測温体に発
生する電圧を保持する複数の基準コンデンサを有
し、前記複数のコンデンサおよび前記複数の基準
コンデンサをそれぞれ対として順次走査し、それ
らの差電圧を順次取り出すスキヤナと、このスキ
ヤナから出力される前記各差電圧を増幅する増幅
器と、この増幅器の出力をデイジタル化するＡ／
Ｄ変換器とを備えて成ることを特徴とするLNG
貯蔵タンクの温度差計測装置。 ２ 特許請求の範囲第１項記載において、前記基
準抵抗測温体は前記複数の抵抗測温体に対応する
数だけ存在し、前記複数のコンデンサへの保持電
圧を発生することを特徴とするLNG貯蔵タンク
の温度差計測装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13511682A JPS5926025A (ja) | 1982-08-04 | 1982-08-04 | Ｌｎｇ貯蔵タンクの温度差計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13511682A JPS5926025A (ja) | 1982-08-04 | 1982-08-04 | Ｌｎｇ貯蔵タンクの温度差計測装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5926025A JPS5926025A (ja) | 1984-02-10 |
| JPH0259416B2 true JPH0259416B2 (ja) | 1990-12-12 |
Family
ID=15144196
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13511682A Granted JPS5926025A (ja) | 1982-08-04 | 1982-08-04 | Ｌｎｇ貯蔵タンクの温度差計測装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5926025A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2729221A1 (fr) * | 1995-01-05 | 1996-07-12 | Savourey Gustave | Sonde multicapteurs pour mesure de gradients de temperature. |
| US6293699B1 (en) * | 1998-10-26 | 2001-09-25 | Merck & Co., Inc. | Method of continuously monitoring controlled temperature units |
| AU2003241519A1 (en) * | 2002-05-21 | 2003-12-12 | Acrolon Technologies, Inc. | System and method for temperature sensing and monitoring |
| US7470060B1 (en) * | 2006-06-23 | 2008-12-30 | Innovative Measurement Methods, Inc. | Detection apparatus for measuring fluid in a vessel |
| CN103644454B (zh) * | 2013-11-29 | 2016-08-24 | 中国海洋石油总公司 | 液化天然气储罐液体防翻滚定位充注与循环装置 |
-
1982
- 1982-08-04 JP JP13511682A patent/JPS5926025A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5926025A (ja) | 1984-02-10 |
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