卡式儲氣瓶的殘留量檢測方法及其裝置制造方法及圖紙

根據卡式儲氣瓶的諧振頻率不隨其中的氣體殘留量而變化的特性，將儲氣瓶設置在燃氣用具上，并以與該儲氣瓶瓶體的焊接部相對的位置為基準，將發送器及接收器分別設置在使接收器的輸出電壓相對于在儲氣瓶的特定諧振頻率下的欲檢測剩余量達到預定值以上的位置，通過從該發送器發出上述特定諧振頻率信號并由接收器檢測達到預定值以上的接收輸出，檢測儲氣瓶中的液化氣殘留量。這樣將能可靠地從外部檢測卡式儲氣瓶中的氣體殘留量。（*該技術在2015年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
技術范圍本專利技術涉及將貯存液化氣燃料的卡式儲氣瓶設置在燃氣爐等燃氣用具上，并按特定的氣體殘留量檢測隨著使用而減少的液化氣量的卡式儲氣瓶的殘留量檢測方法及其裝置。
技術介紹
過去我們已經知道，臺式燃氣爐等已不再是以軟管連接城市燃氣管路的接頭來供氣，而是采用設置以容器貯存液化氣燃料的卡式儲氣瓶、由該儲氣瓶供氣進行燃燒的方式。這種卡式儲氣瓶還可在室外用的攜帶式燃氣爐、燃氣取暖爐及其他各種燃氣用具中使用。在使用卡式儲氣瓶的燃氣用具中，當在燃氣用具上進行該儲氣瓶的氣體殘留量檢測時，如果氣體已用完則容易處理。而如果不知道氣體殘留量還有多少，就將殘留著氣體的儲氣瓶拿去更換、廢棄，則在安全上及廢棄物處理上都存在問題。作為上述儲氣瓶的氣體殘留量檢測方法，已知有檢測儲氣瓶的重量變化的方法(參照特開平4-270811號、特開平5-203143號等)、檢測氣體壓力的方法(參照實開昭62-97399號)、檢測燃燒時間的方法(參照實開平5-8243號)等。但是，在這些結構中，準確地檢測出穩定后的微小殘留量存在著困難，為提高精度就需要價格高的復雜機構、控制系統。另外，作為貯存液體的瓶、罐、高壓儲瓶等的液位檢測方法，提出了利用這些容器的諧振或容器內空間部的空腔諧振來檢測液位即殘留量的各種各樣的技術(參照實開平3-76129號、特開平5-223612號、特開昭50-132920號等)。具體地說，所公開的技術是求出液面到達容器中特定位置時容器的諧振頻率、發出該頻率的聲波、檢測出容器發生共鳴時的液位的方法，這種方法是利用容器的空腔諧振，即利用隨著液位的降低，容器內的空腔增大、因而諧振頻率隨之移向低頻的特性，并以容器的諧振音來檢測液位。然而，上述利用容器空腔諧振音檢測液位的方法，不能照搬過來應用于卡式儲氣瓶的液化氣殘留量的檢測。即，在上述現有技術中，容器形狀結構簡單，沒有接合部或即使有也是均勻的接合，該容器的諧振及容器內貯存物質的空腔部的諧振以簡單的方式表現出能明確解釋的諧振狀態，并且是根據諧振頻率隨儲存量而變化的特性，從容器的諧振音本身檢測其殘留量的技術。通過改變發生的諧振頻率還可以設定任意的檢測液位。與此相反，卡式儲氣瓶的瓶體結構，如圖2所示，儲氣瓶1的瓶體2是將鐵板卷邊對接后的焊接部2a用電焊方法焊接而成的，將半球形的沖壓底板3和蓋部4斂縫接合在該圓筒形瓶體2的兩端，在蓋部4上固定著使內部貯存液化氣燃料噴出用的開關閥5的安裝罩6。引到上述閥5的氣體通路由L形套管7構成，該L形套管7的內端開口靠近瓶體2a的內壁配置。對應于該L形套管7的彎曲方向，在安裝罩6上形成切口6a。而5a是墊片、5b是彈簧、8是安裝罩墊片。并且，上述卡式儲氣瓶1放倒呈水平狀態設置在燃氣用具上，使上述切口6a的位置朝向上方。這種結構總是能使氣化的氣體從儲氣瓶1的氣體空間噴出而不會以原來的液化狀態供給燃料。這時，瓶體2的焊接部2a也總是在固定位置，即設置成偏離垂直位置大約20°的底部位置。結構如上所述的儲氣瓶1，其諧振狀態極其復雜，已經判明諧振頻率特性不是簡單地隨內部的液化氣燃料的殘留量而變化。即，貯存在上述卡式儲氣瓶1內的液化氣，其液位隨著燃氣用具的使用而下降，在瓶體內的液面逐漸接近圖3中的20g、10g、5g各個位置。由于儲氣瓶1是用薄鐵板(0.2mm厚)構成的，在儲氣瓶1為空瓶時的諧振，因瓶體2的焊接部2a的強度大，所以該焊接部2a形成振動的節點。因此在以與瓶體2的焊接部2a相對的位置(0°)為中心的對稱位置上產生復雜的諧振。另一方面，已經判明了因儲氣瓶1的重量輕且金屬板薄，所以當內部存有液化氣時，由液位對儲氣瓶1的諧振產生的影響大，液化氣的液位低時更加明顯，瓶體各個部位的振動更加復雜(參照后文所述的圖8～圖10)。因此，對于卡式儲氣瓶的液位檢測，利用以往所知道的以容器諧振頻率的簡單諧振音進行檢測是不可能的。而在諧振波形的頻率分析方法中，頻率分析波形將隨發訊揚聲器和諧振接收傳聲器的位置而不同，這與容器形狀簡單因而不管測定條件如何都能得到一致的頻率波形的情況完全不一樣，所以這種方法對卡式儲氣瓶的殘留量檢測也不適用?？墒牵话阍谌萜髯骱唵握駝訒r，如果在一種振動方式下諧振頻率與液位具有相關關系，則可通過檢測諧振頻率來測出液位，或者，如果由幾種振動方式產生的諧振頻率的頻率分析波形與液位具有相關關系，則可通過對其測定來檢測出液位。但是，對于象卡式儲氣瓶這樣的將薄鐵板焊接成的圓筒作為瓶體、用半球形底板和蓋擠壓固定在兩端的容器，焊接部、兩端固定部的強度大，對容器振動的限制大，所以不能產生動作簡單的振動。另外，因容器是用薄鐵板構成的，所以如果內部存有液化氣，則容器的諧振將受到液化氣的很大影響，但已判明了這時的變化與液化氣量并無相關關系。在如上所述的進行簡單振動的容器的情況下，將導致與內部物質的量有關的振動變化，但在卡式儲氣瓶的情況下，諧振復雜，看不出與液化氣殘留量有相關關系的諧振頻率變化。鑒于上述情況，本專利技術的目的是提供一種即使是具有復雜諧振狀態的卡式儲氣瓶也能利用諧振頻率從外部檢測出內部液化氣在特定狀態下的殘留量的卡式儲氣瓶的殘留量檢測方法及其殘留量檢測裝置。專利技術的公開解決上述課題的本專利技術的卡式儲氣瓶的殘留量檢測方法，基本上是著眼于如上構成的卡式儲氣瓶的諧振頻率不隨氣體殘留量變化的特性，其特征在于將存有液化氣的儲氣瓶設置在燃氣用具上，并以與該儲氣瓶瓶體的焊接部相對的位置為基準，將用于激振上述儲氣瓶的發送器及檢測儲氣瓶振動的接收器分別設置在使接收器的接收輸出在特定諧振頻率及欲檢測殘留量下達到預定值以上的位置，從上述發送器發出上述特定諧振頻率信號，當接收器的接收輸出達到預定值以上時便檢測出儲氣瓶中的液化氣量即為上述氣體殘留量。具體地說，上述發送器和接收器的配置位置及諧振頻率的設定按如下方法進行，即，將存有液化氣的儲氣瓶設置在燃氣用具上，在該狀態下靠近儲氣瓶瓶體設置用于激振該儲氣瓶的發送器和檢測儲氣瓶振動的接收器，改變從發送器發出的激振信號頻率，并求出在該儲氣瓶上產生的與貯存液化氣量無關的諧振頻率，同時在上述諧振頻率下對應于儲氣瓶內的液化氣量，以與上述儲氣瓶瓶體的焊接部相對的位置為基準，求出發送器和接收器的配置與接收輸出的關系，并根據該關系求得在欲檢測的特定氣體殘留量下接收器產生的接收輸出達到預定值以上的發送器和接收器的配置位置。另外，上述發送器產生的激振信號頻率最好設定為1.3-1.5kHz、1.6-1.8kHz、2.1-2.3kHz或3.6-3.8kHz。從發送器發出對在特定的氣體殘留量下使接收輸出達到預定值以上的多個諧振頻率進行疊加運算后的信號，各諧振頻率的接收輸出達到預定值時的液化氣量即為特定的氣體殘留量并將其檢測出來。另一方面，如果設定其接收輸出具有在多個氣體殘留量下增大到預定值以上的特性的諧振頻率與發送器和接收器的配置位置之間的關系，則能檢測多個氣體殘留量。本專利技術的卡式儲氣瓶的殘留量檢測裝置的特征在于將存有液化氣的儲氣瓶設置在燃氣用具上，并以與該儲氣瓶瓶體的焊接部相對的位置為基準，將用于激振上述儲氣瓶的發送器及檢測儲氣瓶振動的接收器分別設置在使接收器的接收輸出在特定諧振頻率及欲檢測殘留量下達到預定值以上的位置，將發出特定諧振頻率信號的振蕩電路連接于上述發送本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種卡式儲氣瓶的殘留量檢測方法，其特征在于：將存有液化氣的儲氣瓶設置在燃氣用具上，并以與該儲氣瓶瓶體的焊接部相對的位置為基準，將用于激振上述儲氣瓶的發送器及檢測儲氣瓶振動的接收器分別設置在使接收器的接收輸出在特定諧振頻率及欲檢測剩余量下達到預定值以上的位置，從上述發送器發出上述特定諧振頻率信號，當接收器的接收輸出達到預定值以上時便檢測出儲氣瓶中的液化氣量即為上述氣體殘留量。

【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：三船英雄，中村保昭，
申請(專利權)人：株式會社東海，
類型：發明
國別省市：JP[日本]