JPS62223640A - 液体貯蔵タンクにおける漏洩検出のためのシステム - 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】 技術分野 この発明は液体貯蔵タンク内の漏洩の測定および検査に
関するもので、特にそのようなタンクのための漏洩検出
システムにおけるノイズ補償に関するものである。

背景技術 米国特許第３．５３８．７４６号においてヤコブス（Ｊ
　ａｃｏｂｓ　）らはタンク内に挿入された一定の直径
の管状ヂせンバがタンク内とチャンバ内の圧力が平衡に
なるよう流体を受け、それによってチ１１ンバ内に基準
圧力を確立するような漏洩検出方法、および検出装置を
開示している。チャンバはそれからタンクとの連通を閉
成される。チャンバに取付けられた差圧計は同時にヂＶ
ンバの内側の圧力およびチャンバの外側の圧力を感知す
る。

ライト（Ｗｒｌｇｈｔ　）らに与えられた米国特許第３
．５３８．７４５号において、ヤコブス（、Ｊ　ａｃｏ
ｂｓ　）らの差圧計がフロートに取って替わられている
。液体レベルの変化についてはタンクからの漏洩または
温度変化が原因であるから、温度変化に対する補償をす
る信号を発生させるために、１点での液体の温度を測定
し、それを基準温度から引き、それによって漏洩のみの
結果による液面変化を表わす結果として生ずる信号を与
えるような温度補償回路網が組込まれている。

米国特許第３．５８０，０５５号においてホワイｔ−（
Ｗｈｉｔｅ）はタンク内の流体のｍＪＪ！を一様にし、
システム内の温度変化に対する正確な補償を許容するた
め、タンク内の流体を連続的に循環する流体循環システ
ムを含む検査装置を教示している。

米国特許第４．１８６．５９１号でムーニー（Ｍｏｏｎ
ｅｙ　）はフィルパイプ内の液体の表面に浮く浮力ある
部材の使用を教示している。浮力ある部材の高さとタン
ク内の液体の温度は一定期間モ二夕される。温度は５つ
の温度センサの列を使用してモニタされる。液体の平均
温度の変化に比例しない浮力部材のいかなる落下もタン
ク内の漏洩を示す。米国特許第４．３８６．５２５号で
ムーニー＜Ｍｏｏｎｅｙ　）はまたフィルパイプの表面
から別のカップ内の液体の蒸発もまたモニタしている。

ハンセル（１−１ａｎｓｅｌ　）への米国特許第４．２
８１．５３４号で、漏洩中の一定の直径のタンクにおけ
る質量変位の測定用センサはバランスアームまたは他の
質量変位検出器から懸架された本体部分と、タンク内の
液面より上に液を保持するために本体内にある液体保持
部とからなる。液体保持部の断面積は本質的にタンク内
で液体に接づる本体部分の断面積に等しい。これが蒸発
損失が補償されるのを可能にしている。

非常に少ない漏洩を検出するため、検出システムは液体
の温度変化によって生じる液体の膨張および収縮の影響
、ならびに液体表面からのＭ発および凝縮の影響を補償
できなければならない。これらの影響は漏洩に関係しな
いタンク内の液面変化を引き起こす。

先行技術はタンク内の液体の平均温度変化を推定するた
めに、１個またはそれを超える温度センサの垂直列また
は温度変化によって引き起こされた全高さ変化を直接に
測定するための、一定直径の環状チューブを使用してい
る。温度センサが使用されているとき、貯蔵されている
液体の熱膨張係数を推定するために、比重の別の測定が
要求される。容積によって温度変化に適当に重みをつけ
ることは、容積の平均変化率を正確に推定するために必
要である。正確な補償を達成するための温度センサの最
低！ｆｆｉ、および垂直方向の間隔は要求される補償の
程度に依存する。あまりに少ないセンナしか使用しない
と、温度変化の平均率の不正確な推定がなされる。さら
に内部の波によって生じた温度変化のような、容積変化
とならない温度変化も測定され、さらに誤差を引き起こ
す。石油タンクにおいては、わずかに異なった化学組成
物のいくつかの製品が組合されているため、液体の層化
が起こるかもしれない。この場合には、各液層について
の熱膨張係数を知っていなければならない。

一定直径チューブ法は温度センサに関して３つの利点を
有する。第１番目は流体の熱膨張が直接測定できること
である。容積変化に影響しない温度変化はこの推定に影
響しない。第２番目は熱膨張を推定するために要求され
る別の比ｆ１測定は必要ではないことである。第３番目
は蒸発または凝縮により生じた液面変化も測定されるこ
とである。

温度補償のこの方法は、はんの概略のもので誤差を生じ
やすい。なぜならば、もし温度変化が深さによって均一
でないならば、誤差は一定直径チューブに起因するから
である。

この発明の目的は広い範囲の液体に適用でき、タンク内
の任意の液面における少ない漏洩も確かに検出可能な漏
洩を検出しかつ測定するためのシステムおよび方法を提
供することである。

発明の開示 上記目的はタンク内で垂直方向に設けられ、その断面積
がタンクの断面積に比例して高さに応じて変化するチュ
ーブを有する、液体貯蔵タンクにおける漏洩を検出およ
び測定するためのシステムおよび方法によって満される
。チューブの可変断面は、液体の温度変化による液体の
膨張または収縮に起因する周囲の液面変化はチューブ内
でもタンク内でも同一であることを確実にする。液面の
上の蒸気空間に対して開いているチューブはまた、蒸発
および凝縮によって生じた周囲液面変化はタンク内もチ
ューブ内も同じであることを確実にする。

チューブはチューブの底近くのバルブ開口を通じて満さ
れ、検査の残余のため閉じられる。チュ−ブは他のバル
ブを右し、それらバルブは液面の上にあり、タンク内と
チューブ内と同じ蒸気圧に維持するために開成状態に保
たれる。閉じたチューブ内で生じる高さ変化はタンク内
の周囲の高さ変化と同一である。他方では、タンクに漏
洩があればタンク内の高さは変化するが、チューブ内は
変化しない。タンク内のレベルとチューブ内のレベルの
間の時間に対する高さの変化の差を測定するためにセン
サを使用する。

高さを正確に測定するために使用し得る音冑式、光学式
、？！ｉｌ１式、静電容量式および圧力式の多数の商業
上入手可能なセンサがある。これらセンサは液面変化を
直接測定したり、フロートの垂直変位を測定するために
使用し得る。これら高さ測定値は、高さ対容積較正表を
用いて容積に変換される。変換表を使用するために必要
な実際のタンク内の液面は、チューブの底に設けた絶対
圧力センナを用いて測定される。

システムはまた自己較正し、タンク内の高さまたは容積
の推定はタンク検査の最初の部分の間に行なわれる。デ
ータ獲得、ストアおよびプロセスサブシステムがもし漏
洩があれば、測定値からタンクからの漏洩割合を決定す
る。特に島さ測定にフロートが使用されたり、高さ測定
においてｆＱ差を生じるほど大きなメニスカスの影響が
あるときは、第１のチューブと幾何学的に同一の第２の
チューブを備えてもよい。

この発明の利点は、これら２つの重要な周囲のノイズ源
、すなわら、温度の影響と蒸発、擬縮の影響に対する補
償が、タンク内の各深さｒの液体の温度をモニタするこ
となく、貯蔵されている特殊な液体もしくは液体の組合
わせの膨張係数を決定することなく、自動的に行なえる
ことである。

１ｊなわち、タンクはタンク内の任意の液面に対して検
査されてもよい。たとえ不均一な垂直方向の温度勾配が
存在しても、タンクは液体の任意の混合物または液体の
任意の温度変化に対してテスｌ−されてもよい。このよ
うにしてわずかな漏洩も高精度で検出できる。

発明を実施するためのベストモード 第１図を参照すると、漏洩検出システム１０は第１のチ
ューブ１２とタンク１６内の液面測定用のセンサ１４お
よびタンク１６内の液面と第１のチューブ１２内の液面
差を測定するセンサ１８を有する高さ測定センササブシ
ステムと、測定した液面からタンク漏洩率を決定するだ
めのデータ獲得および処理のサブシステム２０を含む。

システム１０はタンク１６のような地下にまたは部分的
に埋め込まれた貯蔵タンク、特に地中に排出されると健
康または環境的において公害を起こしたり、火事になっ
たりするような石油燃料、溶剤または他の化学製品を含
むようなタンクにおいて、穴またはクラックにより生じ
た非常に小さい液漏性を確かに検出するために使用され
ることを意図されている。タンク１６は典型的には円筒
形状を有し、横置きに据付けられる。タンク１６はＯＩ
製で、典型的には平坦な端部を有するか、または、ファ
イバグラス類で、典型的には半球状の端部を有してもよ
い。しかしながら、この発明は鋼製またはファイバグラ
ス類の円筒状タンクに限るものではなく、システム１０
は、任意の液体貯蔵タンクにおける漏洩を検出するため
に使用されてもよい。取付穴２２はシステム１０のよう
な検査装置をタンク１６の中へ挿入するためにタンク１
６の頂部から延びている。取付穴２２は典型的には円筒
形状で、直径は２から４インチである。

もしシステム１０が取付穴２２を通して挿入可能ならば
、取付穴２２の大きさ、形状は決定的ではない、、キャ
ップ２４はタンク１６内の蒸気圧力を維持し、貯′ｉａ
′ａ体の過度の蒸発を防ぐために取付穴２２をカバーし
ている。キレツブ２４に加えて、地面２８と同一平面状
に典型的にはマンボールカバー２６が提供される。

第１のチューブ１２はタンク１６内に垂直方向に取付可
能で、ハンドル１５を用いて所定位置に固定される。チ
ューブ１２は少なくともタンクの直径と同じくらい大ぎ
い長さを有する。調整可能な脚３０がチューブ１２の底
から延び、タンク１６の底に休止する。その代わりにチ
ューブ１２はタンク１６の底に直接休止してもよい。チ
ューブ１２はチューブ１２の底近くに位置するバルブ３
２を有し、このバルブは電磁弁スイッチで電気機械式に
、または、取付穴の頂部へパルプから延びたシャフトで
機械的に開成、開成が可能である。

パルプ３２が開いているとき、チューブ１２は液体３３
をタンクからチューブ１２内に入れるため、タンク内に
対し開いている、すなわち、タンクと連通している。バ
ルブ３２の閉域はチューブ１２をタンクに対して閏じる
。追加パルプ３４．３６および３８はチューブ１２の上
部に位置している。

典型的には８フイート直径のタンクでは、チューブの上
部の２フインチの中に約１２インチの間隔をあけて３つ
の追加パルプがある。少なくとも１個のバルブが液面の
上に位置するならば、これらパルプの間隔は決定的なも
のではない。これら追加のパルプ、すなわちバルブ３４
．３６は検査中は液面の上にあり、タンク内と同様の蒸
気圧をチューブ内も維持するため開放状態に保たれる。

パルプ３８のように検査中は液面より下にあるそれら追
加のパルプは、チューブ１２をタンク１６に挿入する前
に閉じられる。バルブ３４．３６および３８は手でまた
は電気機械的にｒＭ閑されてもよい。

センナ１４はケラ−アメリカ（Ｋ　ｅｌｌｅｒ　−Ａ　
ｍ６ｒｉｃａ）社製のＦＡＡ−０９シリーズの圧力セン
ナのような絶対圧力センナが好ましい。けンサ１４はチ
ューブ１２の底近くに位置し、タンク内の液体３３の第
１番目のレベル３５を測定するためにタンク１６に対し
て開いている。他の各種の商業上入手可能な高さ測定セ
ンナもまた使用してよい。

センサ１８はチューブ１２の底近くに位置するが、ケラ
−アメリカ（Ｋ　ａｌｔｅｒ　−Ａ　ｍｅｒｉｃａ）社
製のＰＲ−０９シリーズの圧力センサのような商業上入
手可能な差圧センサが好ましい。タンク１６内の液３３
の第２レベル３７とチューブ１２内の液３９の第２レベ
ル３７との間の差を測定するため、一方のボートは閑じ
たチューブ１２側に開いており、もう一方のチューブは
タンク１６側に開いている。このレベル差の測定をする
ために他の商業上入手可能なセンサを適合してもよい。

高さ測定センサは、全テスト期間にわたって漏洩が０゜
０５ガロン／時間の場合に生ずる変化量に等しいかまた
はそれより良い、１時間あたりの変化率を測定するのに
十分な精度を有しなければならない。

１００から５００マイクロインチ／時間の精度が望まし
い。

データＭＫＪおよび処理サブシステム２０はバッテリの
ようなコンパクトなボータプル式の電源供給４０．エレ
クトロニクスパッケージ４２、データ獲得、処理パッケ
ージ４４、およびディジタル表示器４６を有する。その
代わりとして１１０Ｖの電力線を電源として使用しても
よい。エレクトロニクスパッケージ４２はバルブのＷＩ
閏、高さ測定センサ、および他の検査中に要求される自
ａｍ能を制御する。データ１１得、処理パッケージ４４
は検査中、５Ｈ２の割合で別の回数ずつセンサ１４．１
８からとられるデータをサンプリングし、それを１分間
１サンプルに平均化し、最も少ないスクエアラインをデ
ータに適合させ、ノイズ補償容積比の結果をストアする
。差圧測定の代わりにもし密閉チューブ１２とタンク１
６の液面変化の測定を独立して行なったなら、そのとき
は、密閉チューブ内で５Ｈｚで既にサンプリングを終え
、１分間１サンプルに平均化された液面変化をタンク内
で５　Ｈｚで既にサンプリングを終え、１分間１サンフ
ルに平均化された液面変化から引く。！！小スクエアラ
インがデータに適合され、結果として１ｑられるノイズ
補償容積率がストアされる。測定されたノイズ補償容積
比は、タンクが漏洩しているかどうか決定するのに使用
される。このデータ獲得、プロセスパッケージは典型的
には、技術分野で公知のデータ分析を行うためのコント
ローラユニット、時計、アナログ／ディジタル変換器、
コンピュータインターフェイス、マイクロプロセッサを
含む。その結果、すなわちタンクが漏洩しているか否か
、検査の日時、補償された容積漏洩率がディジタルディ
スプレイ４６によって表示される。表示はマンホールカ
バー２６とキャップ２４を外して読んでもよい。その代
わりにデータサブシステムから遠隔のディスプレイまで
通信線を延ばすことによって表示を遠隔にしてもよい。

運転においては、取付穴２２は開かれ、漏洩検知システ
ム１０がタンク内１６に挿入される。バルブ３２は閉じ
ている。検査開始にあたっては、データプロセスサブシ
ステム２０上のスタートボタンを押す。システムは自己
較正し、全検査ｎｌ１ｒｉ中、付添いなしで運転される
。

検査開始直後に、較正と計器機能検査が行なわれる。セ
ンサ１４がタンク１６内の液の第ルベル３５＠測定する
。バルブ３２が開き、タンク１６へチューブ１２が開か
れ、チューブ１２内が満されるのを許容する。特定のタ
ンクの幾何形状を用いて、高さ一容積変換はタンク内の
各液面について前もって計算され、データプロセスパッ
ケージ４４のメモリ内に永久にス［−アされる。高さ一
容積変換に要求されるタンク内の絶対的な液面は検査の
初めに絶対圧力センサ１４で測定されそしてオフにされ
る。チューブ１２を開けると、液体の既知の容積に対応
して高さの変化を引き起こす。

この高さ変化の測定はデータプロセスパッケージ４４内
にストアされた予め定められた変換）１クタの証明と、
高さセンサ１４の正しい機能のチェックを提供する。開
いたチューブ１２およびタンク１６内で起こる高さの変
化は、計器性能に対する第２のブーニックを行ない、液
体中に置かれたシステム１０が液体と熱的に平衡になる
ように一定時間にわたって測定される。

較正と性能チェックを終えた後、バルブ３２を閉じ漏洩
検出検査期間が始まる。検査にかかる全時間は要求され
る検出性能により、１から１２時間で、典型的には４〜
６時間である。チューブ１２はタンクの第１の断面積の
変化に比例して高さに応じて変化する第２の断面積を有
する。このように、液表面での蒸発と凝縮によって引き
起こされた周囲の高さ変化は、タンク１６もチューブ１
２も同一である。センナ１８は、一定時間にわたってタ
ンク１６内の液体の第１のレベル３５と、チューブ１２
内の液体の第２のレベル３７の間の差を測定する。漏洩
なしタンクにおける平均の差の測定値はｌ！ｆ！論的に
Ｏであり、漏洩のあるタンクでは、漏洩により生じた高
さ変化に等しい。

測定値は一定期間にわたって記録され、上記したように
処理パッケージ４４で分析される。容積率の検出基準は
、タンクが漏洩しているかどうか決定するための差デー
タに適用される。

図２８を参照すると、直径８フイートの円筒状タンクに
おいて、正規化された液深さ対タンク容量の関数で０．
０５が１コンの容積変化によって引き起こされる高さ変
化が呈示されている。１時間に０．０５ガロンという漏
洩率は非常に小さい高さ変化になる。たとえば８０００
ガロンのガソリン貯蔵タンクが半分満されていた場合、
０．０５ガロンの損失が液面においては５００マイクロ
インチより少ない高さの変化を引き起こす。この高さ変
化は漏洩以外の影響によって容易に隠される。

たとえば、ガソリンの温度がほんの０．０１’　Ｆ（熱
膨張率は０．０００６８°Ｆ）平均で変化したら、半分
満された８０００ガロンのタンクの液面変化は５００マ
イクロインチとなる。新しいガソリンの引き渡しを受け
て最初の６から２４時間以内１．：０．０１２’　ＦＪ
：りも１０から１００倍大きい温度変化が生じ得る。し
かしながら引き渡しを受けて何日も経った後でも１時間
につき０００１°Ｆの温度変化はガソリン貯蔵タンクで
はほとんどいつも観測される。それゆえ、温度補償は常
に必要である。

製品の熱膨張、熱収縮、製品表面からの蒸発および凝縮
などの漏洩に無関係の要素による液面の高さ変化を補償
するため、チューブ１２はタンクの第１の断面積の変化
に比例して高さに応じて各深さで変化する第２の断面積
を有する。第２ｂ図において、偏平な両端部を有する直
径８フイートの円筒状貯蔵タンクの全容積に対するｎな
った高さの貢献度によって、タンクの第１断面積が高に
応じてどのように変化するかを説明している。第１の断
面積が深さに対して非線形的に変化するため、所与の液
体容積の変化はタンク内で異なった液面３５において異
なった高さ変化を生じる。

チューブ１２はタンクの断面に似た可変の第２断面を有
する。このように、偏平な端部を有し、その側面で取り
付けられている円筒状タンクでは、チューブ１２は頂部
と底、すなわち第２ｂ図において高さ０と８フイートの
間においては小さな断面を、中間部、すなわち高さ４フ
イートの点においては比較的大きな断面を有するべきで
ある。チューブの全容積に対する異なった高さの貢献度
は、第２ｂ図にグラフで示すようにタンクの場合の貢献
度に等しくすべきである。チューブの設計は特定のタン
クの形態によって変わる。たとえば、偏平端部を有する
円筒状タンク用のチューブは、半球端を有する円筒状タ
ンク用のものとわずかに異なる。もしチューブ１２が円
筒状または矩形状の供給孔に延びているなら、チューブ
の断面は、チューブのその部分については一定に保たれ
るべきである。

第３．４図を参照すると、上記の断面要求を満たすチュ
ーブ４１の１つの構造は高さによって変化するほぼ楕円
形の断面を有するのがわかる。そのような°チューブは
もともと円形のチューブをその頂部と端部で変形させる
ことにより容易に製造できる。チューブ４１の円周は一
定に保たれる。

しかしチューブの断面積はチューブが平らにされると減
少する。第３Ｃ図において、チューブ４１の中央部の断
面４８は円形で、大ぎな断面積を有する。第３ｂ図およ
び第３ｄ図において、断面５０と５２は楕円形でチュー
ブ４１はわずかに偏平にされ、これら断面は断面４８よ
りも小さな面積を有する。第３ａおよび３０図において
、チューブ４１の端部４３および４５それぞれに対する
断面５４および５６は非常に偏心した楕円であり、偏平
に近い。断面５４および５６はチューブ４１の任意の断
面の中で最小の面積を有する。

第５および６図を参照すると、断面積において必要な変
化を満たすチューブ６６の第２の構造は矩形断面を有す
る。チューブ６６は高さによって変化し、第５図におい
て矢印７２の方向で規定される長さを有する側面６８を
有する。チューブ６６は高さによっても変化しない、第
６図において矢印７４の方向で示される幅を有する側面
７０も有する。その代わりとして、側面６８の長さ７２
は一定のままであるか、または高さによって変化する一
方で、側面７０の幅７４は高さに応じて変わってもよい
。どちらにしても、チューブ６６の断面積は、チューブ
６６が挿入されている特殊なタンクの断面積の変化に比
例して、高さに応じて変化している。

第７図を参照すると、断面において必要な変化を満たす
チューブ１２の第３の構造は３個またはそれを越え、好
ましくは５個の異なった直径７５゜７７．７９．８１お
よび８３の部分からなる円形のチューブである。各チュ
ーブの直径に対応するチューブの長さは、タンクの全容
積のうちの等しい部分を説明している。異なった直径を
有するチューブ部分の異なった断面の数はタンク直径お
よび、望ましい温度補償の程度に依存して変化する。

高さによる断面積変化は連続かまたはステップごとの態
様で変化してもよい。断面積の変化がタンクの断面積変
化に比例して高さに応じて変化している限り、連続変化
は直線的または非直線的であってもよい。

第８図を参照すると、チューブ７６の第４の構造はスパ
イラル状に巻回された一定直径のチューブ２８を含む。

チューブ７８を含む。チューブ７８は中空の穴のあいた
角８０に巻回される。チューブ７８は一定の断面積を有
するが、チューブの構造７６は、タンクの中央部ではス
パイラルチューブ７８の巻回数を多く、タンクの頂部、
底部近くでは巻回数を少なくすることによって円筒断面
に似るようにしている。、単位高さごとの巻回数は高さ
に応じて変化するため、チューブ構造７６はタンク断面
積に比例して変化する有効な断面積を有する。

ずべてのチューブ構造はタンク内の流体をチューブ内へ
入れるためにチューブの底端部を開口可能としている。

第９図を参照すると、ｍ洩検知システム８４は貯蔵タン
ク９４内にｒｆ！直方向に装着可能な対のチューブ８６
および８８を有する。このシステム８４は第１図のチュ
ーブ１２と同一の第２のチューブが設けられている点を
除いて、第１図のシステム１０と同じである。調整可能
な脚１１４がチューブ８６および８８の底から延びて、
タンク９４の底に休止している。貯蔵タンク９４は第１
図の貯蔵タンク１６と同様であり、典型的には地面２８
の下方に一部または全部が埋め込まれ、タンクを横置き
にして置かれた円筒状タンクである。タンク９４はまた
タンク９４内にシステム８４の挿入を許容するため、上
側から延びる取付穴１３２を有している。タンク９４は
タンクの底から高さに応じＴ変化する第１の断面積を有
する。第１のチューブ８６は第１図における第１のチュ
ーブ１２と同様、タンク９４の第１の断面積の変化に比
例して高さに応じて変化する第２の断面積を有する。第
２のチューブ８８は第１のチューブ８６に一致する形状
を有し、そのため第２のチューブ８８は全高にわたって
第１のチューブ８６の第２の断面積に等しい第３の断面
積を有する。両方のチューブが同一の構造であれば、第
３から８図の４つのチューブ構造のうち、任意のものが
使用可能である。

チューブ８６および８８はタンク９４から液体９２を入
れるため開放可能であり、またタンク内へのチューブの
接続を閉じるために開成可能であるチューブの下部近く
に設けたパルプ１１６と１１８を有する。チューブ８６
および８８が最初にタンク９４に挿入されたどぎ、両方
のパルプ共閉まっている。各パルプ１１６と１１８は、
それからセンナ９０．９６および９８の較正および検査
のため開放される。較正と検査は、第１図に関して土に
述べである。第１のチューブ８６のパルプ１１６は、漏
洩検出のため閉じている。パルプ１１８は第２のチュー
ブ８８がタンク９４中の液体９２と連通するように開成
状態のままである。チューブ８８の底のパルプ１１８は
、検査中ずっと開成状態に保たれるため、開成および開
成可能である必要はない。第１図におけるチューブ１２
と同様に、チューブ８６および８８はチューブとタンク
間を等しい蒸気圧にするため、チューブの頂部近くに位
置する多くの追加パルプ１２０１１２２．１２４．１２
６．１２８および１３０を有する。第１図の場合と同様
に、追加バルブの数ｍと間隔は変化してもよい。

システム８４はチューブの一方の底部近くに絶対圧力セ
ンサ９０を有し、検査の開始時には、タンク内の液体９
２の第１のレベル９３を測定するために、タンク９４に
対して開いている。第１図の１本チューブシスデムにお
ける高さ測定をするために使用されるのと同じ高ざセン
サを、第９図の２チユーブシステムの測定用に使用して
もよい。

さらに、フロート測定システムを使用することもできる
。センサ９６は第１のチューブ８６内の第２の液面を測
定する。センサ９８は第２のチューブ８８内の第３の液
面を測定する。センサ９６および９８は、ソニー（Ｓｏ
ｎｙ）磁性変換器、ダイナミックリサーヂコーポレーシ
ョン（［）　ｙｎａｍｉｃＲｅｓｅａｒｃｈ　Ｃｏｒｐ
ｏｒａＮｏｎ）の光学的変換器またはファーランドコン
トロール（Ｆａｒｒａｎｄ　　Ｃｏｎｔｒｏｌ）の静電
容量式変換器のような、商業的に入手可能な線形のディ
ジタル位置変換器によってその変位が測定されるフロー
トである。これら装置のすべては一応５ｏマイクロイン
チまたはそれより良い精度で測定する。その代わりとし
てセンサ９６および９８は、第１図のセンサ１８のよう
な差圧センサに代えてもよい。差圧センナであれば、一
方の端を第１のチューブ８６に、他方の端を第２のヂコ
ー１８８に開放しておく。さらに光学的またはｆｆｌＷ
式液面測定センサを用いてもよい。

第２のチューブ８８はチューブ内の液体のレベルが液体
を含むチューブや、チューブ内のセンサによって影響を
受けたり、チューブがセンサを液面近くに保つ必要があ
るとき必要になる。たとえば、チューブ内のメニスカス
の影響がレベル測定において踵大な誤差を生じるような
場合である。

これは、チューブの断面積が小さいチューブの頂部もし
くは底に液面があるとぎ、またはスパイラルチューブの
直径が小さいどきに特に真実である。

第２のチューブ８８は保護の必要な精密なセンサを使用
するときにも要求されるかもしれない。

第１０および１１図を畠照すると、フロート９６の変位
は２つの一般的形式の商業上入手可能なディジタル式位
置変換器の１つ、すなわち高さセンサを使用して測定可
能である。一方の形式で円筒内に位置するストロ−キン
グアームの垂直変位を測定し、他方の形式で線形なトラ
ック上に設けたスライダの垂直変位を測定する。

第１の形式の線形の位置高さ測定センサ、すなわちソニ
ーディジタルゲージシステムＧシリーズの付いたストロ
−キングアーム１０２はフロート１０４の頂部に強固に
装着されている。フロート９６は液に応じて上下に動く
ので、ストロ−キングアーム１０２も上下に動く。垂直
方向変位は高さセンサ１００によって測定される。高さ
感知ユニット１００はクロスパー１０６とロッキングカ
ム１１０によって所定の場所に強固に装着され、保持さ
れる。クロスパー１０６は対の平行になった、一定間隔
のあいた溝１１２に嵌入し、チューブを上下に摺動でき
る。フロートが液面上に位置決めされたとき、チャンネ
ル１１２の中に位置するロッキングカム１１０は、液面
から向きを変える。カム１１０の大きい方の端がクロス
パー１０６を挾み、検査完了まで所定の場所に高さ感知
ユニット１００を保持する。フロートは垂直方向に浮く
ことを確実にするために、フロートの底に小さな重り１
０８が設けられている。フロート９６の最大直径は、フ
ロートの自由な動きを確実にし、起こり得るタンクレベ
ルの実質的な部分にわたって、チューブの小さい断面１
の中にフロート９６が嵌入するのを確実にするために、
タンクの中央部のチューブ直径の約２分の１である。こ
こに述べられているフロートセンサの特別な構造は、第
３図、第４図、第５図、第６図および第７図でのチュー
ブでの使用にも適している。他のフロート構造もまた使
用してよい。第８図に示すスパイラル型のチューブ構造
は、フロート用として一般に適合できない。そのため、
スパイラルチューブには差圧式センサが好ましい。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に一致した漏洩検出システムの第１の
実、施例の側面図である。 第２ａ図は異なった容量の８フイート直径のタンクにつ
いての０．０５ガロン容積変化に対する高さ変化を液面
の関数で示したグラフである。 第２ｂ図は偏平な端部を有する８フイート直径の円筒状
タンクに対する容積分布を液面の関数で示したグラフで
ある。 第３図は第１図に示したシステムで使用された測定チュ
ーブの第１の実施例の正面図である。 第３ａ−３ｅ図は第３図のチューブのそれぞれ３ａ　−
３ａ　、　３ｂ　−３ｂ　、　３ｃ　−３ｃ　、　３ｄ
　−３ｄ　、　３ｅ　−３ｅ　、の線に沿った断面図で
ある。 第４図は第３図のチューブの側面図である。 第５図は第１図のシステムに使用されたチューブの第２
の実施例である。 第６図は第５図のチューブの側面図である。 第７図は第１図のシステムに使用されたチューブの第３
の実施例である。 第８図は第１図のシステムに使用されたチューブの第４
の実施例である。 第９図はこの発明の漏洩検出システムの第２の実施例の
平面図である。 第１０図は第９図のシステムに使用されたフロートと高
さ測定センサを示す側面図である。 第１１図は第１０図のセンサの平面図である。 図において、１０は漏洩検出システム、１２は第１のチ
ューブ、１６はタンク、１４は液面測定用センサ、１８
は液面差測定センサ、２０はデータ獲得および処理のサ
ブシステム、８４は漏洩検知システム、８６および８８
はチューブ、９４はタンク、９０は絶対圧力センサ、９
６は第１チユーブ内の液面測定センサ、９８は第２チユ
ーブ内の液面測定センサである。 特許出願人　ヴイスタ・リナーチ・ １で面の浄書・内容に変更なし） タシ７ＴＸ：ｌの列！にこの几 牟３　ノ￥ｌ 手続補正ｍ（方式） 昭和６２適月３０日

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. （１）取付穴の直径より小さい寸法の最大断面寸法を有
   する第１のチューブと、それに取付けられた計器パッケ
   ージを含み、チューブと計器パッケージが取付穴を通し
   て完全にタンク内に挿入可能であり、 チューブと計器パッケージが前記タンク内に垂直方向に
   装着可能であり、 前記第１のチューブは高さによるタンク壁断面積の変化
   に比例して高さによつて変化する断面積を有し、前記第
   １のチューブは前記タンクから液体を入れたり、前記タ
   ンク内の液体に対して前記チューブを閉じたりするため
   に開口および閉鎖が可能であり、 前記液体は前記タンクの第１のレベルおよび前記第１の
   チューブ内の第２のレベルにあり、前記第１、第２のレ
   ベルは初めは前記第１のチューブが前記タンクに対して
   開いているときは、同じであり、さらに、 前記第１のレベルを少なくとも０．１Ｈｚの割合で繰返
   し測定する手段と、 第１のチューブが前記のタンクに対して閉鎖後、前記第
   １と第２のレベル差を少なくとも０．１Ｈｚの割合で繰
   返し測定するための手段と、 前記の測定した第１のレベルおよび前記測定による差か
   らタンクの漏洩を決定する手段とを含む、垂直壁を有し
   、タンクの底から上方に向けて高さに応じて変化する断
   面積変化を有し、前記タンクはタンクの頂部に小さな直
   径の取付穴を有する液体貯蔵タンクの漏洩検出および測
   定のためのシステム。
2. （２）前記第１のレベルの測定をするための前記手段が
   前記第１のチューブ上に前記タンクに対して開放して設
   けた絶対圧力センサである特許請求の範囲第１項に記載
   のシステム。
3. （３）前記差の測定手段が差圧センサであり、前記差圧
   センサは一方が前記チューブ内の液体側に開いており、
   反対側は前記タンク内の液体側に開いている特許請求の
   範囲第１項に記載のシステム。
4. （４）前記第１のチューブは一定の円周を有する楕円の
   面積を有し、前記楕円の断面は高さに応じて可変である
   前記楕円の断面の長軸、短軸間の比を有する特許請求の
   範囲第１項記載のシステム。
5. （５）前記第１のチューブが幅と長さを有する矩形断面
   を有し、前記幅および長さの少なくとも一方が高さに応
   じて変化する特許請求の範囲第１項記載のシステム。
6. （６）前記第１のチューブが円形の断面を有し、前記円
   形の断面は高さによつて変化する直径を有する特許請求
   の範囲第１項記載のシステム。
7. （７）前記第１のチューブが一定の断面積を有し、かつ
   垂直軸のまわりにスパイラル状に多数回巻回されたチュ
   ーブを含み、単位高さごとの巻回数が高さによつて変化
   する特許請求の範囲第１項記載のシステム。
8. （８）取付穴の直径より小さい最大断面積を有する計器
   パッケージに取付けられた第２のチューブをさらに含み
   、 チューブと計器パッケージは取付穴を通して完全にタン
   ク内に挿入可能であり、 チューブと計器パッケージでは前記タンク内で垂直方向
   に装着可能であり、 前記第２のチューブは、前記タンク壁の断面積の変化に
   比例して高さに応じて変化する断面積を有し、 前記第２のチューブは液体を前記タンクから入れるため
   にその底の近くで開いており、前記液体は前記第２のチ
   ューブ内で本質的には前記第１のレベルに等しい第３の
   レベルになり、前記第１と第２のレベルの前記差を測定
   するための手段は、前記第１レベルと第３レベルとの間
   の差を測定する手段である特許請求の範囲第１項に記載
   のシステム。
9. （９）ある高さにおける第２のチューブの断面積が前記
   高さにおける第１のチューブの断面積に等しい特許請求
   の範囲第８項記載のシステム。
10. （１０）前記第１と第３の前記レベル差の測定手段が差
    圧センサであり、前記差圧センサは一方は前記第１のチ
    ューブ内の前記液体に対して開いており、反対側は前記
    第２のチューブ内の液体に対して開いている特許請求の
    範囲第８項記載のシステム。
11. （１１）前記第１と第３の前記レベル差の測定手段が前
    記第１および第２のチューブそれぞれ内にある対になつ
    たフロートであり、前記フロートの垂直方向の変化を測
    定する特許請求の範囲第８項に記載のシステム。