JPH0812099B2 - 容積測定装置及びその測定方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は容器の内容席を測定するための装置と方法
に関する。

「従来技術」 従来容器の内容積を正確に測定する一方法として、例
えば流体、特に水を容器に入れ、容器が満たされるまで
に入れた水の量をもってその容器の内容積とする方法が
ある。

「発明が解決しようとする問題点」 生産工程で多数の容器の容積を水を使用して次々と測
定し、測定後に水を捨て、容器を乾燥させる必要がある
場合、使用した水の排水設備あるいは回収設備を必要と
し、又測定後の容器の乾燥設備も必要とされる。更に排
水、回収設備は水洩れが起らないよう対策を必要とす
る。このように水を使って容積測定を行うのは設備が大
きくなるし、乾燥のための設備と時間も余計に必要とさ
れる欠点がある。また水を扱うということはいろいろな
面でやっかいなものである。

水の代りに気体を使って同様の方法で容積測定を行う
ことを考えた場合、気体は圧縮性であるので容積測定は
その気体の圧力の影響を受け、かつ温度の影響も大き
い。また水と比べて気体は粘性が小さいことから容器自
体及び容器と測定装置の接続部等における気体の洩れが
大きく影響する。従って精度の高い測定は困難であっ
た。

一方、特開昭54−84763号公報によれば、気体を使っ
た容積測定方法として、ボイル−シャルルの法則に基づ
き、被測定物に既知圧力、既知容積の容器を付加した場
合の圧力変化から被測定物の容積を測定することが記載
されている。しかしながら、この方法は圧力計によって
絶対圧力を測定するものであり、また基準容積となるも
のをもって、その容積を基準とした相対測定を行うもの
ではないため、測定誤差が生じやすく、よって例えば同
一仕様の多数の容器の容積のバラツキを測定する場合の
ように、高精度の測定を必要とする場合には適さないも
のであった。

この発明の目的は大きな設備と乾燥工程の必要を避け
るため、気体を使いかつ高い精度で容器の内容積を測定
することが可能であり、特に多数の容器の容積のバラツ
キを順次測定するのに適した容積測定装置と方法を提供
することである。

「問題点を解決するための手段」 この発明によれば、被測定容器側と基準容器側のいず
れか一方に取付けられ、被測定容器側の容積と基準容器
側の容積とをほぼ均衡させる容積調整手段と、互いに等
しい容積とされ、互いに等しい圧力の気体が充填されて
被測定容器と基準容器とにそれぞれその気体を供給する
一対のタンクと、被測定容器側と基準容器側のいずれか
一方に既知の容積変化を与える手段と、被測定容器内の
圧力と基準容器内の圧力との差圧を測定する手段と、前
記容積変化を与えた場合と与えない場合の差圧の変化量
と、その与えた容積変化量とから検出感度を表す容積変
化に対する差圧変化の比を算出する手段と、差圧と検出
感度とから基準容器に対する被測定容器の容積差を算出
する手段とが設けられる。

更にこの発明による容積測定方法は、等しい圧力の気
体が充填された等しい容積を有する一対のタンクに感度
測定用容器及び基準容器をそれぞれ接続導通させ、その
導通後におけるそれら感度測定用容器内圧力と基準容器
内圧力との差圧を測定することをそれら感度測定用容器
と基準容器のいずれか一方に既知の容積変化を与えた場
合と与えない場合とについて行う工程と、その与えた容
積変化量と、測定した２つの差圧とから検出感度を表す
容積変化に対する差圧変化の比を算出する工程と、等し
い圧力の気体が充填さた前記一対のタンクに被測定容器
及び基準容器をそれぞれ接続導通させる工程と、その導
通後における被測定容器内圧力と基準容器内圧力との差
圧を測定する工程と、その測定した差圧と前記検出感度
とから基準容器に対する被測定容器の容積差を算出する
工程とを含む。

「実施例」 機構部の構成 第１図はこの発明の実施例である容積測定装置の機構
部を示しており、以下の実施例の説明において容積測定
に使用する気体は空気である場合とする。

圧縮空気源11の圧縮空気は配管により減圧弁12を介し
て二方電磁弁SV₁とSV₂の入口側に分岐して供給される。
二方電磁弁SV₁とSV₂の出口側にはそれぞれ等しい内容積
VM_Tのタンク13,14が配管で接続されている。タンク13,1
4はそれぞれ二方電磁弁SV₃,SV₄を介して測定側配管15と
基準側配管16に接続されている。測定側配管15及び基準
側配管16にはそれぞれ適当な治具を介して被測定容器17
と基準容器18が取り外し可能に取り付けられている。ま
た測定側配管15と基準側配管16との間にはそれら間の差
圧を測定するための差圧検出器19が配管により接続され
ている。更に測定側配管15と基準側配管16にはそれぞれ
排気用の二方電磁弁SV₅,SV₆が接続されている。減圧弁1
2の出口側にはタンク13,14に供給する空気圧の調節を目
視するための圧力計21が接続されている。また容積計算
に必要とされるデータとなるタンク13又は14内の圧力を
検出するための圧力検出器22がこの例ではタンク13に接
続されている。

タンク13と、被測定容器17と、これらに接続された配
管部分とを含む互いに気体が導通された閉じた系を測定
側空気系と呼ぶ。同様にタンク14と、基準容器18と、こ
れらに接続された配管部分とを含む互いに気体が導通さ
れた閉じた系を基準側空気系と呼ぶ。測定側配管15には
既知の容積変化を測定側空気系に与えるための容積付加
器23が接続されており、基準側配管16には測定側空気系
の全容積と基準側空気系の全容積とのバランスを調整す
るための容積調整器24が接続されている。容積付加器23
は例えばシリンダとその中で移動可能なピストンで構成
され、ピストンの移動可能な長さをあらかじめ設定する
ことができ、この例では三方電磁弁SV₇を介して圧縮空
気によりピストンを駆動する。容積調整器24もシリンダ
とピストンより構成され、つまみ24−１を回動すること
によりピストンを移動することができる。

原 理 上述の構成において測定側空気系と基準側空気系が大
気圧に放置された状態で電磁弁SV₃,SV₄,SV₅,SV₆を閉じ
る。次に電磁弁SV₁,SV₂を開きタンク13,14に圧力P_Tの空
気を充填し、その後に電磁弁SV₁,SV₂を閉じ電磁弁SV₃,S
V₄を開けた場合に差圧検出器19で検出される差圧ΔＰが
どのように表わされるかを検出する。

タンク13,14の配管部をも含む容積は互いに等しく
V_T、被測定容器17とそれに接続された測定側配管15を含
む容積をV_W、基準容器18とそれに接続された基準側配管
16を含む容積をV_M、電磁弁SV₃,SV₄を開けた後の測定側
及び基準側空気系の圧力をそれぞれP_W,P_M、差圧検出器
で検出される差圧をΔＰとする。

V_W−V_M＝ΔＶ ……（１） P_W−P_M＝ΔＰ ……（２） ボイルの法則より次式が成立する。

V_T・P_T＝（V_T＋V_M）・P_M ……（３） V_T・P_T＝（V_T＋V_W）・P_W ……（４） 式（１），（２）を式（４）に代入し、その結果に式
（３）のP_Mを代入すると、 となり、これによりΔＰは次式で表わされる。

ここでΔＶ≪（V_T＋V_M）が成り立つとすると式（５）は
次のように近似できる。

式（６）から次の事が理解できる。即ち、第１図に示
す構成においてV_T,V_Mは変化しないとみなせるので、測
定側空気系と基準側空気系との容積差ΔＶがある場合、
電磁弁SV₃,SV₄を開けた後に検出される差圧ΔＰはタン
ク13,14に与えた初期圧力P_Tと容積差ΔＶの積に比例す
る。その比例定数ＫはＫ＝V_T/（V_T＋V_M）^２であり、ΔP
/ΔＶ＝Ｓとおけば式（６）は次のように変形できる。

Ｓは第１図の構成における差圧検出器19の容積差に対
する差圧検出感度を表わしている。

タンク13,14に与える初期圧力P_Tが一定であれば式
（７）はΔＶが充分小さい範囲では常に成立するといえ
るので異なる容積差ΔV₁,ΔV₂に対しそれぞれＳ＝ΔP₁/
ΔV₁,S＝ΔP₂/ΔV₂であれば次式が成立する。

即ち、異なる容積差ΔV₁,ΔV₂を与える２つの被測定
容器を接続した場合についてそれぞれ差圧ΔP₁,ΔP₂を
測定し、式（８）により感度Ｓを計算することができ
る。実際には１つの被測定容器についてまず差圧ΔP₁を
測定し、次に両空気系を大気開放した後に容積付加器23
により既知の容積ΔV_sを付加し、同様に差圧ΔP₂を測定
する。付加した容積ΔV_sは式（８）における容積差の変
化分（ΔV₂−ΔV₁）であり、従って式（８）から感度Ｓ
が計算できる。

測定側空気系と基準側空気系の配管の内容積が同じに
なるよう設計すれば式（１）においてΔＶは被測定容器
17と基準容器18との容積差に等しい。従ってあらかじめ
決めた初期圧力P_Tに対し上述のように感度Ｓが計算され
ると、この感度Ｓを使って未知の容積を持つ他の被測定
容器17と基準容器18との容積差ΔＶを次式で求めること
ができる。

ΔＶ＝ΔP/S ……（９） 被測定容器17と基準容器18の容積をそれぞれVX_w,V_mと
表わせば被測定容器17の容積V_wは V_w＝v_m＋ΔＶ ……（10） で計算できる。但し、測定精度を挙げるためにはΔＶ≪
（V_T＋V_M）の条件を充分満足させる必要があり、そのた
めには容積差ΔＶ自身が小さいことが好ましい。即ち、
基準容器18としては被測定容器17の容積とできるだけ近
いものを選択することが望ましい。生産された同一種類
の多数の容積のバラツキを測定するのであれば、それら
の容器の適当なものを１つ選んでそれを基準容器18とし
て使用し、式（９）によりその基準容器18に対する他の
容器の容積差を次々と測定することが可能となる。

一般的には設計された各種の被測定容器の設計容器は
あらかじめわかっているので接続する被測定容器の種類
を変える場合に基準容器19を変更するかわりに容積調整
器24により所望の基準容積とほぼ同じとなるよう調整設
定してもよい。この調整によりΔｖの容積が基準容器18
に与えられ、被測定容器17の容積とほぼ同じ容積の基準
容器を装着したことと等価になる。容積調整器24による
調整の後に前述のように差圧ΔP₁,ΔP₂を測定し、式
（８）から感度を計算する。この場合、以後の容積測定
において基準容器18の内容積は（V_m＋Δｖ）であるとみ
なして式（10）の計算を行う。即ち V_w＝V_m＋Δｖ＋ΔＶ ……（11） によって被測定容器17の容積を計算する。

差圧補正 上述においては被測定容器17は洩れの無いものとして
考えてきたが、次に微少な洩れがあった場合について検
討する。もし洩れが無ければ電磁弁SV₃,SV₄を時点t₀で
開けた後の測定側及び基準側空気系間の差圧は第３図の
一点鎖線（イ）で示すように短時間δのうちに一定値に
達し、その後変化はしない。これを差圧検出器19で観測
した場合は、差圧検出器として例えばダイアフラム型差
圧検出器を使用した場合はそのダイアフラムの変位の応
答が遅いこととその過渡現象のため実線（ロ）で示すよ
うに立上りが遅くかつオーバーシュートした後に前記一
定値に戻る。所が、被測定容器17にその内容積に比べて
微少な洩れがある場合は時間とともに測定側空気系の圧
力が減少し、従って差圧検出器19の出力も変化する。こ
の変化は短い時間内では直線的変化とみなせるので、差
圧検出器19の応答特性も考慮すると検出された差圧は実
線（ハ）に示すように変化する。電磁弁SV₃,SV₄を開け
た直後（例えばδ後）においては実線に洩れて出た空気
の量は無視できる程少いのでその時の差圧を正しい差圧
として使えばよい。その差圧は実線（ハ）の直線部分を
延長して時点t₀における縦軸（差圧）と交叉する点の差
圧値ΔP₀とほぼ等しい。実線（ハ）の直線領域内におけ
る時点t₁とt₂とで検出した差圧をΔP₁,ΔP₂とするとΔP
₀は次式で与えられる。

式（12）により求めた差圧ΔP₀を式（９）のΔＰの代
りに使えば被測定容器17に洩れがあっても高い精度で基
準容器18に対する容積差ΔＶを求めることができる。式
（12）は洩れに対する差圧の補正を表わしているが、洩
れ以外の原因、例えば閉じた空気系内の気体の温度低下
によっても差圧に変化が生じる。しかしながらその変化
が短期間内で直線的であるとみなせるならば、同様に補
正が可能である。結局式（12）による補正は、洩れ、温
度変化、その他すべての原因による総合的な差圧変化を
補正していることになる。

感度補正 同じ値の検出感度Ｓを使って式（９）により多数の容
器の基準容器18に対する容積差ΔＶを順次測定していく
場合、式（７）から明らかなようにタンク13,14に与え
る初期圧力P_Tは測定毎に常に同じである必要があるが、
圧縮空気源11の圧力が変化すれば当然P_Tも変化する。し
かしながらタンク13,14の容積V_T及び基準容積18の容積V
_Mは変化しないので比例定数 Ｋ＝V_T/（V_T＋V_M）^２は一定である。従ってタンク13,14
に与える初期圧力がＰ′_Ｔの時の検出感度をＳ′と表わ
せば次式が成立する。

Ｓ′＝−Ｋ・Ｐ′_Ｔ ……（13） 式（７）と（13）により次式が得られる。

Ｓ′＝Ｓ・Ｐ′_T/P_T ……（14） 従って各被測定器17の測定において電磁弁SV₁,SV₂を
開けてタンク13,414に充填した空気の圧力Ｐ′_Ｔを圧力
検出器22により検出し、式（14）により感度を補正し、
その補正した感度Ｓ′を式（９）における感度Ｓの代り
に使えばよく、容積測定毎にあらかじめ容積付加器23を
駆動して感度測定を行う必要はない。

制御部の構成 第２図は第１図の容積測定機構部の動作を制御し、か
つ各種定数及び測定値を受けて検出感度Ｓあるいは容積
差ΔＶ等を計算するための制御部を示し、マイクロコン
ピュータ31とその他の周辺回路とから構成されている。
マイクロコンピュータ31はCPU41,RAM42,ROM43、入力ポ
ート44、出力ポート45を含み、これらは共通バス46を介
して互いに接続されている。

第１図における差圧検出器19及び圧力検出器22の出力
はマルチプレクサ32の入力側にそれぞれ接続され、差圧
信号ΔＰ及び圧力信号P_Tの一方が選択されて出力側に接
続される。マルチプレクサ32の出力側は増幅器33に接続
され、差圧信号ΔＰ又は圧力信号P_Tが増幅される。増幅
器33の出力はAD変換器の入力に接続されディジタル信号
に変換されるとともにモニター用のメータ35にも接続さ
れアナログ表示される。AD変換器34の出力は入力ポート
44を介してコンピュータ31内に取込まれる。入力ポート
44には各種タイマの設定時間T₁,T₂,T₃及び容積付加器23
に設定する付加容積ΔＶを入力するためのキーボード36
が接続されている。出力ポート45には計算結果を表示す
るための表示器37、及び第１図における各電磁弁の開閉
駆動を行うための駆動回路38が接続されている。ROM43
にはこの発明の装置による検出感度測定と容積差測定の
ための第４図及び第５図に示す動作手順がプログラムと
して記憶されており、CPUはこのプログラムに従って駆
動回路38による電磁弁SV₁〜SV₇の開閉制御、マルチプレ
クサ32における信号の選択、表示器37における計算結果
の表示、指示器39に対する指示表示等の他に検出感度、
及び測定容積等の必要な計算を実行する。

動 作（感度測定） この発明では前述したように、差圧検出器19を使用し
て、その測定した差圧ΔＰから被測定容器17と基準容器
18との容積差ΔＶを求めるものであり、容積測定を行う
前に、まず差圧検出器19の容積差ΔＶに対する検出感度
Ｓを測定する。そのためには洩れのない被測定容器17を
感度測定用容器として測定側配管15に接続する。次に容
積付加器23により与えるあらかじめ決めた付加容積Δ
V_s、即ちピストンの移動可能距離を設定する。更に圧力
計21の指示を監視しながら減圧弁12を調節してタンク1
3,14に与える空気の圧力を設定する。設定が終ると操作
者はキーボード36により開始の指示を入力する。以下第
４図に示す動作のフローチャートに従って第１図の機構
部を制御しかつ第２図の制御部で測定データにもとづき
各種計算を行う。

ステップS₁で電磁弁SV₃,SV₄,SV₇を閉じ、SV₅,SV₆を開
き大気に開放する。ステップS₂で電磁弁SV₁,SV₂を開け
タンク13,14に設定した圧力の空気を充填する。ステッ
プS₃でRAM42内の所定のアドレスに設定したT₁タイマを
始動し、時間T₁が経過したかを判定する。T₁が経過した
ならばタンク13,14内の圧力は平衡に達したと判断して
ステップS₄で電磁弁SV₁,SV₂,SV₅,SV₆閉じ、ステップS₅
で電磁弁SV₃,SV₄を開く。ステップS₆でRAM42の所定のア
ドレスに設定したT₂タイマを始動し、時間T₂が経過した
かを判定する。T₂が経過したならば測定側空気系及び基
準側空気系の圧力はそれぞれ平衡に達っしたと判断しス
テップS₇でマルチプレクサ32により差圧ΔＰを選択して
差圧検出器19からその時の検出差圧ΔP₁を取込みRAM42
の所定アドレスに記憶する。ステップS₈で電磁弁SV₃,SV
₄を閉じ、SV₅,SV₆をベントして測定側及び基準側空気系
を大気圧に開放する。ステップS₉でRAM42の所定アドレ
スに設定したT₃タイマを始動し、時間T₃が経過したかを
判定する。T₃が経過したならばステップS₁₀で電磁弁SV₇
を導通させて、容積付加器23のピストンを駆動し、あら
かじめ設定した可動距離だけ移動させて所定の容積ΔV_s
を測定側空気系に付加する。ステップS₁₁で再び電磁弁S
V₁,SV₂を開きタンク13,14内を設定圧力に加圧する。ス
テップS₁₂でT₁タイマを始動し、時間T₁が経過したかを
判定する。T₁が経過したならばステップS₁₃でマルチプ
レクサ32によりタンク圧P_Tを選択して圧力検出器22から
その時の検出タンク圧P_Tを取込みRAM42の所定アドレス
に記憶する。ステップS₁₄で電磁弁SV₁,SV₂,SV₅,SV₆を閉
じ、ステップS₁₅で電磁弁SV₃,SV₄を開く。ステップS₁₆
でT₂タイマを再び始動させ時間T₂が経過したかを判定す
る。T₂が経過したならばステップS₁₇でマルチプレクサ3
2により差圧ΔＰを選択して差圧検出器19からの検出差
圧ΔP₂を取込みRAM42の所定アドレスに記憶する。ステ
ップS₁₈で差圧ΔP₁とΔP₂の差ΔＰ′を計算し、ステッ
プS₁₉で付加した容積ΔV_sと差圧変化量ΔＰ′とから検
出感度Ｓを計算する。次にステップS₂₀で電磁弁SV₃,SV₄
を閉じ、電磁弁SV₅,SV₆を開き、空気系を大気に開放
（ベント）し電磁弁SV₇をベントする。次にステップS₂₁
で再びT₃タイマを始動し、時間T₃が経過したならばステ
ップS₂₂で指示器39を点灯して感度測定を終了する。ス
テップS₁₉で計算された感度ＳはRAM42の所定アドレスに
記憶しておく。

動 作（容積測定） 次に第５図に示すフローチャートに従って被測定容器
17と基準容器18の容積差ΔＶ及び被測定容器17の内容積
V_wを測定する動作について説明する。

被測定容器17を測定側配管15に取付けた後、操作者が
キーボードより開始の指示を行うとステップS₁で電磁弁
SV₃,SV₄を閉じ、SV₅,SV₆を開く。ステップS₂で電磁弁SV
₁,SV₂を開き、タンク13,14に設定された圧力の空気を充
填する。ステップS₃でRAM42内の所定アドレスに設定し
たT₁タイマを始動させ、時間T₁が経過したかを判定す
る。T₁が経過したならばステップS₄でタンク内圧力Ｐ′
_Ｔを測定する。ステップS₅で感度測定工程においてRAM4
2に記憶したタンク圧力P_Tと感度Ｓを読み出し補正感度
Ｓ′を式（14）により計算する。ステップS₆で電磁弁SV
₁,SV₂,SV₅,SV₆を閉じ、ステップS₇で電磁弁SV₃,SV₄を開
く。次にステップS₈でRAM42の所定のアドレスに設定し
たT₂タイマを始動し、時間T₂が経過したかを判定する。
T₂が経過したならばステップS₉で測定側と基準側の空気
系の圧力差ΔP₁を測定RAM42に取込む。ステップS₁₀でRA
M42の所定アドレスに設定したT₄タイマを始動し時間T₄
が経過したかを判定する。T₄が経過したならばステップ
S₁₁で再び２つの空気系の差圧ΔP₂を測定しRAM42に取込
む。ステップ₁₂でRAM42から測定差圧ΔP₁,ΔP₂及びタイ
マ時間T₂,T₄、即ち第３図における（t₁−t₀）および（t
₂−t₁）を読み出し、式（12）により補正差圧ΔP₀を計
算する。ステップS₁₃でRAM42から補正感度Ｓ′を読み出
し式（９）により基準容器18に対する被測定容器17の補
正された容積差ΔＶを計算する。次にステップS₁₄で容
積差ΔＶを表示器37に表示し、ステップS₁₅で電磁弁S
V₃,SV₄を閉じ、電磁弁SV₅,SV₆を開く。ステップS₁₆でT₃
タイマを始動し、時間T₃が経過したならばステップS₁₇
で指示器39を転倒し測定を終了する。もし必要であれば
ステップS₁₃とS₁₄の間で被測定容器17の容積V_wを式（1
0）により計算するステップＳ′₁₃を点線で示すように
設けてもよい。

前述したように、被測定容器17の種類、即ちその容積
が変わった場合、基準容器を交換せず容積調整器24を調
整することによって、新しい種類の被測定器17とほぼ等
しい容積の基準容器18を取付けたことと同じになる。従
って必ずしも被測定容器の種類の数だけ基準容器を用意
する必要はなく、容積調整器24を設けることによって用
意しなければならない基準容器の数を減らすことが可能
である。この場合、第４図の感度測定の前に移動調整し
た容器調整器24の容積変化ΔV_(c)は第５図の容積測定時
にもそのまま保持しておく必要がある。従って第５図の
ステップS₁₃における測定した容積差は、使用した基準
容器18の容積をＶ′_ｍとすれば、等価基準容積V_m＝
（Ｖ′_ｍ＋ΔV_(c)）に対する容積差を表わしており、式
（10）は次のように変形される。

V_w−（Ｖ′_ｍ＋ΔV_(c)）＝ΔＶ ……（15） 従って被測定容器17の容積を求める場合に第５図のス
テップＳ′₁₃においてV_mの替りに（Ｖ′_ｍ＋ΔV_(c)）を
使って計算する必要がある。勿論、容積調整器24を測定
側空気系に取付けた場合は式（10）においてV_wの替りに
（V_w＋ΔV_(c)）を使えばよい。

多数の容器について測定を行うにはまず第４図のフロ
ーチャートに示す検出感度Ｓを求め、あとはそれぞれの
被測定容器について第５図に示す測定を実行すればよ
い。勿論被測定容器ごとに初期タンク圧をP_Tに正しく設
定すれば第５図におけるステップS₄,S₅は省略し、ステ
ップS₁₃において補正しない感度Ｓを使えばよい。

式（１）で定義しているのは常に測定側空気系と基準
側空気系の容積差であり、従って容積付加器23は測定側
ではなく基準側空気系に取付けてもよい。同様に容積調
整器24も基準側ではなく測定側空気系に取付けてもよ
い。更に容積付加器23と容積調整器24と同じ側に付けて
もよい。容積調整器24は中立点から容積を増加する方に
も減少する方にも調整できるものが好ましい。

式（６）における比例定数Ｋ＝V_T（V_T＋V_M）^２は、与
えられたV_Mに対してV_T＝V_Mに選ぶとＫが最大となる。即
ちもし測定すべき各容器の堆積がほぼ同じ大きさであれ
ば、あらかじめタンク13,14の容積をV_TV_Mとなるよう
に選んで装置を設計することにより最適感度を得ること
ができる。

「発明の作用効果」 以上説明したように、この発明は気体を使うものであ
って、差圧検出器により被測定容器内の圧力と基準容器
内の圧力との差圧を測定することによって、基準容器に
対する被測定容器の容積差を測定できるようにしたもの
であり、水を使う場合のように大がかりな設備を必要と
せず、また常に基準容積に対して相対的な容積測定を行
うことによって、精度の高い測定を可能にしたものであ
る。

従って、同一仕様の多数の容器の容積のバラツキ測定
などのような極めて高精度を要する測定を行うことがで
き、例えば生産ラインにおける容積測定に好適なもので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は容積測定装置の機構部を示す図、第２図は容積
測定装置の制御部を示す図、第３図は差圧検出器の時間
に対する出力変化を示す図、第４図は感度測定動作を示
すフローチャート、第５図は容積測定動作を示すフロー
チャートである。 11:圧縮空気源、12:減圧弁、13,14:タンク、15:測定側
配管、16:基準側配管、17:被測定容器、18:基準容器、1
9:差圧検出器、21:圧力計、22:圧力検出器、23:容積付
加器、24:容積調整器、35:メータ型電圧計、SV₁〜SV₆:
二方電磁弁、SV₇:三方電磁弁。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】Ａ 被測定容器側と基準容器側のいずれか
   一方に取付けられ、被測定容器側の容積と基準容器側の
   容積とをほぼ均衡させる容積調整手段と、 Ｂ 互いに等しい容積とされ、互いに等しい圧力の気体
   が充填されて前記被測定容器と基準容器とにそれぞれそ
   の気体を供給する一対のタンクと、 Ｃ 前記被測定容器側と基準容器側のいずれか一方に既
   知の容積変化を与える手段と、 Ｄ 前記被測定容器内の圧力と前記基準容器内の圧力と
   の差圧を測定する手段と、 Ｅ 前記容積変化を与えた場合と与えない場合の前記差
   圧の変化量と、その与えた容積変化量とから検出感度を
   表す容積変化に対する差圧変化の比を算出する手段と、 Ｆ 前記差圧と検出感度とから前記基準容器に対する前
   記被測定容器の容積差を算出する手段と、 を具備する容積測定装置。
2. 【請求項２】前記タンクの初期圧力を測定する手段と、
   前記検出感度を求める時に与えた前記タンクの初期圧力
   と、前記容積差を求める時に与えた前記タンクの初期圧
   力とから前記検出感度を補正する手段とを含む特許請求
   の範囲第１項記載の容積測定装置。
3. 【請求項３】前記差圧を測定する手段により所定時間を
   おいて測定した２つの差圧から前記容積差の算出に用い
   る差圧を較正する手段を含む特許請求の範囲第１項記載
   の容積測定装置。
4. 【請求項４】等しい圧力の気体が充填された等しい容積
   を有する一対のタンクに感度測定用容器及び基準容器を
   それぞれ接続導通させ、その導通後におけるそれら感度
   測定用容器内圧力と基準容器内圧力との差圧を測定する
   ことを、それら感度測定用容器と基準容器のいずれか一
   方に既知の容積変化を与えた場合と与えない場合とにつ
   いて行う工程と、 その与えた容積変化量と、測定した２つの差圧とから検
   出感度を表す容積変化に対する差圧変化の比を算出する
   工程と、 等しい圧力の気体が充填された前記一対のタンクに被測
   定容器及び前記基準容器をそれぞれ接続導通させる工程
   と、 その導通後における前記被測定容器内圧力と基準容器内
   圧力との差圧を測定する工程と、 その測定した差圧と前記検出感度とから前記基準容器に
   対する前記被測定容器の容積差を算出する工程と、 を含む容積測定方法。