专利名称：监控贮存在罐中的产品的贮存水平的设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种监控贮在一个罐中的产品的贮存水平的设备。更具体地，本发明涉及一种监控贮存在罐或合适的贮存装置中的例如工业气体，石油等大体积产品的贮存水平的设备，所述罐或贮存装置安装在靠近消耗这些产品的设备的工业场所。
目前已知的罐装配有一个设备，其含有用来测量贮在该罐中的产品的贮存水平的一个传感器和其中使用的一个连带的控制器。控制器不断仔细检查由传感器输出的罐贮存水平，并且，根据预置的阈值，例如经由一个电话网络，发送一个再贮存指令给负责供应罐的供给中心。另外，已知设备装配有由控制器控制的一个数字或模拟显示器，以使用户随时查明贮在罐中的产品数量。
这个已知设备具有只能显示产品贮存水平的缺点。这样，一方面用户无法知道是否已发送了一个再贮存指令，另一方面，这个指令若已被发送，用户无法知道其是否已被供给者记录。因此，用户处于一种不确知的状态，并且必须亲自检测贮存水平是否已降至低于预置阈值，这需要用户的经常介入。一旦他发现阈值被越过，他不得不与供给者联系，以从后者得到上述罐的再贮存指令确实已被记录的确认。而且，在他与供给者联系前，其并不知道后者将要访问的日期。这就是为什么他必须始终准备为上述罐做好灌注的安排，例如关掉由其供给的装置。出于供给者的服务质量，用户的检测负担是不希望有的。
另外，在已知设备只显示贮存水平的情况下，有时候用户发觉某些诸如由故障传感器输出的反复无常的测量值的故障是很困难的。
本发明的目的是提供一种监控设备，以在一定程度上克服上述缺陷，该监控设备可更全面地向产品贮存罐的用户提供下列信息，即，罐的目前状态，监控设备的运行状态，尤其是再贮存指令确实已经记录在再贮存中心这一事实，为获得这些信息，用户不需做任何工作，如与供应者取得联系。
为此，本发明提供一种用于监控贮在一个罐中的产品的贮存水平的设备，其包括测量产品的贮存水平的装置，一个利用由该测量装置读取的贮存水平的中央处理单元，用来存贮至少一个贮存水平阈值的存储器，将由中央处理单元输出的贮存水平值与所述阈值进行比较的装置，触发一个再贮存指令并由所述比较装置控制的装置，和用来向一个再贮存中心发送该再贮存指令的装置，其特征在于，它还包括用来接收至少一条由上述再贮存中心响应上述再贮存指令发出的信息的装置，以及一个具有用于显示由该再贮存中心发出的上述各条信息的区域的显示单元。
根据本发明的设备可以另外包括以下一个或多个特征该设备包括检测中央处理单元的运行的装置，而且所述显示单元具有一个用于显示该中央处理单元运行状态的区域，该设备包括检测用来测量产品贮存水平的装置的运行的装置，而且所述显示单元具有一个用于显示该测量装置运行状态的区域，该设备包括检测发送和接收装置运行的装置，而且所述显示单元具有一个用于显示该发送和接收装置运行状态的区域，该设备包括校正用来测量贮存水平的装置的装置和检测该校正装置的运行的装置，而且所述显示单元具有一个用于显示该校正装置运行状态的区域，该设备包括一个备用电源装置，以及用于检测备用电源的运行的装置，而且所述显示单元具有一个用于显示该备用电源装置运行状态的区域，该显示单元包括至少两个显示该产品贮存水平的区域，其中一个属于递增显示型，而另一个属于数字显示型，该显示单元包括液晶显示器。
另一方面，本发明提供一种具有上述类型的监控设备的贮存罐。
本发明的其它特征和优点将从下面参照附图对非限制性的实施例的说明中显示出来，其中
图1为根据本发明的安装在贮存液化气的罐上的监控设备的示意图；和图2为根据本发明的监控设备的显示单元的显示屏的实施例的示意图。
图1所示为一个根据本发明的监控贮存水平的设备1。设备1安装在装有诸如液态氮的液化气4的绝热罐3上。
设备1包括测量液化气4的贮存水平的装置9，和一个处理由测量装置9输出的信号的单元11。装置9包括一个传感器10，其一方面测量罐3中的绝对压力，另一方面测量罐3的一个高点13和一个低点15之间的压差。为此，传感器10分别由毛细管17，19连接到高点13和低点15。由于参考零点随时间的变化不断漂移，这样的传感器需要定期校正。这就是测量装置9另外装有一个用来校正传感器10的元件10A的原因。
单元11包括一个中央处理单元30，连接到传感器10上，以便能利用后者输出的信号；一个存储器31连接到中央处理单元30，用于存储与由时钟32输出的测量时间点相对应的数值，与这些测量时间点相关的产品贮存水平值及在两次连续的测量时间点之间消耗的产品量相对应的数值。而且，这个处理单元11包括比较器34，其一个输入端连接至中央处理单元30，并且其另一输入端连接至存储器36，用来存储事先定义的贮存水平阈值。
根据比较的结果，比较器34命令装置38触发再贮存命令。
此外，处理单元11包括与远离罐3，例如在另一城市的再贮存中心43通信的设备1的通信装置40。这些通信装置一方面含有装置44，用于发送信息到再贮存中心42，另一方面含有装置46，用于接收来自再贮存中心42的信息，装置44和46分别与再贮存中心42的相应单元47和48相配合。
发送装置44与触发装置38的一个输出相连接，以便当这些装置38接收到指令操作时，发送装置44能向中心42发出一个再贮存指令。而且，该发送装置44连接到中央处理单元30，以便发送由这个单元30计算的辅助信息至再贮存中心42，例如一个日期，在该日期之前应该输送产品，以及在上述日期能输入到罐3中的产品的估计量。
接收装置46连接到中央处理单元30，以便发送给后者从该中心42接收的信息，特别是响应该中心对再贮存指令的记录而接收的信息，例如对接收的确认，预定输送期限。
更有利地，设备1配有例如电池的备用电源49A，万一断电，备用电源能通过供给测量装置9和处理单元11足够的电以确保设备1连续工作。
为了通知用户罐3的状态和设备1的运行状态，处理单元11一方面含有各种检测设备1的单元和装置的状态的装置，另一方面含有一个单元49，显示详细的信息，特别是从该中心42接收的信息和从这些检测装置和测量装置9读取的信息。这个显示单元49由中央处理单元30的一部分控制。
关于检测装置，设备1更详细地包括装置30A，用来检测中央处理单元30的工作状态；装置40A，用来检测通信装置40的工作状态；装置49B，用来检测备用电源49A的工作状态；装置10B，用来检测校正单元10A的工作状态。为了确保传感器10输出的信号正确，中央处理单元30额外指定一个装置用来检测传感器10的工作状态。为了使显示单元49显示读取的信息，检测装置10B、30A、40A和49B每个都连接到中央处理单元30。
单元49最好是装有背照光的液晶显示屏，其能自动适应屏幕所处环境的光亮度。液晶显示屏具有能在很宽广的温度范围内和甚至很艰苦的天气条件下工作的优点。
图2示出了这样一个显示单元49的显示屏的实施例。
显示单元49的屏幕被细分为不同的区域65至75，每个区域根据从中央处理单元30接收的指令显示一条信息。因为同一信息总是显示在屏幕的同一个位置，用户能很快地识别罐3的状态和设备1自身的工作状态。
单元49不同的显示区域及其中显示的信息将具体描述如下。
位于屏幕左侧部分是显示贮存在罐3中的产品贮存水平的区域65。这个贮存水平显示区域65从0到100％以百分比递增的方式显示罐3的装满程度，该显示区域占满屏幕的整个高度。这个区域65连续地操作，并且显示值在每次贮存水平测量后刷新。
安排在屏幕口中上部的是区域68，其用来以事先定义的例如1b，SCF，Nm3，kg等为单位数字显示产品贮存水平，或罐3的贮量。罐3的贮量被理解为直到贮存的产品用完为止所持续的以小时或天计的时间。这个持续时间由中央处理单元30根据存储器31中记录的消耗值来计算。
在单元49的屏幕的中下部是区域69，其用来显示存在于罐3中的以事先定义的单位计的绝对压力。
在区域68的上部，在屏幕的右侧，有区域67，持久地显示贮存在罐3中的产品的类型，例如H2，N2，CO2或Ar。
位于区域68的上部及区域65和67之间的是区域66，用来显示一个接收到了一个接收确认的信息。这个显示区域包括两部分，第一部分显示一个再贮存卡车的图片，第二部分显示以天表示的传输期限。因此，在接收到设备1发送的再贮存贮指令后，再贮存中心42向该设备1发送一个接收确认，通知该指令已被记录，以及一个估计的或真实的传输期限。这样，用户能够对传输作所有必要的安排，例如关掉由罐供给的装置。
并列安排在区域69的下方，区域65的右侧的是区域70到75，用来显示从检测装置10B，30，30A，40A和49B读取的信息。
当该设备检测到断电且借助于电池49A提供的电能工作时，区域70显示一个电池的图画。而且当检测装置49B检测到贮存在电池49A中的电能几乎要耗尽时，区域70的电池图画还会闪烁。
在区域71中显示的是一个被圆围着的电话听筒图画。当通信装置40分别发送或接收送往或来自再贮存中心42的信息时，这个图画会显示在屏幕上。此外，还显示慢闪烁和快速闪烁的图画、当发送装置44从装置38接收到一个向中心42发送再贮存指令但不能与后者建立通信联系时触发慢闪烁方式，当用来检测通信装置40的装置40A检测到通信装置40中的一个故障时触发快速闪烁方式。
在区域72显示的是一个计算机的图画，如果装置30A从中央处理单元30中读取正确的操作指令这个图画，将持续显示。当单元30被初始化，例如在从中心42接收指令后，这个图画会缓慢闪烁。万一检测装置30A断定在单元30的操作中出现一个错误，这个图画会快速闪烁。
显示在区域73中的图画代表装有测量传感器10的罐3。如果屏幕上持续显示这个图画，检测传感器10的输出信号的有效性的中央处理单元30已读取到传感器10工作正常。如果传感器输出反复无常的因而无效的信号时，这个图画以慢闪烁的方式显示。相反，如果传感器根本没有信号输出，这个图画以快速闪烁方式显示，提示用户传感器已出故障。
显示在区域74的图画表示两个相对的箭头指向一个标有参考“零”的线。当单元10A校正传感器10的参考“零”时，这个图画会持续显示。如果这个校正必须重做，这个图画以慢闪烁方式显示。如果校正元件10A出现故障，这个图画以快速闪烁方式显示。
此外，可将根据本发明的设备连接到其它监控终端。为此，当该设备向这类附加的终端发送信息时，区域75的图画显示一个点，该点一方面与一个终端相连，另一方面与一个罐相连。
为了发出一个再贮存指令，设备1工作如下在由时钟32确定的一些时刻，中央处理单元30读取传感器10输出的贮存水平并在存储器31中记录此贮存水平、相应的测量时刻和两个测量时刻之间的消耗。根据存储器31中的测量和／或消耗值，中央处理单元输出一个贮存水平值给比较器34，这个值可能是刚测量的贮存水平，也可能是未来时刻贮存水平的估计值。装置34将这一数值与记录在存储器36中的阈值进行比较，并且，如果此数值低于阈值，向装置38发送一指令以便后者通过发送装置44触发发送一个再贮存指令给中心42。中心42立即或经过一段为安排再贮存用车辆所需要的延迟以后发送一个接收确认和一个估计的或真实的输送期限。然后这个信息被装置46接收并传送到中央处理单元30，以便能在显示单元49的屏幕上显示出来。
更有利地，处理由传感器10输出的信号的单元11可以以一个计算机的形式来实施，该计算机装有相适应的程序，并配有用于发自传感器10的信号的模／数转换卡和一个例如通过一个电话网分别发送和接收发往和来自再贮存中心42的信息的调制解调器。
权利要求
1．一种监控贮存在一个罐(3)中的产品(4)的贮存水平的设备(1)，包括测量该产品的贮存水平的装置(9)，利用从测量装置(9)读取的贮存水平的一个中央处理单元(30)，存储至少一个贮存水平阈值的存储器(36)，比较从中央处理单元(30)输出的一个贮存水平值与上述阈值的装置(34)，触发一个再贮存指令并由该比较器(34)控制的装置(38)，和向一个再贮存中心(42)发送该再贮存指令的装置(44)，其特征在于，其还包括接收至少一条由上述再贮存中心(42)响应上述再贮存指令而发出的信息的装置(46)，以及一个具有一个用来显示由该再贮存中心(42)发出的上述信息的区域(66)的显示单元(49)。
2．根据权利要求1的设备，其特征在于，还包括检测中央处理单元(30)的运行的装置(30A)，并且该显示单元(49)包括一个显示该中央处理单元(30)运行状态的区域(72)。
3．根据权利要求1或2中任一项的设备，其特征在于，还包括检测用来测量该产品贮存水平的装置(9)的运行的装置(30)，并且该显示单元(49)包括一个显示该测量装置(9)运行状态的区域(73)。
4．根据权利要求1到3中任一项的设备，其特征在于，还包括检测发送和接收装置(44，46)的运行的装置(40A)，并且该显示单元(49)包括一个显示该发送和接收装置(40)的运行状态的区域(71)。
5．根据权利要求1到4中任一项的设备，其特征在于，还包括校正用来测量贮存水平的装置(9)的装置(10A)和检测该校正装置(10A)的运行的装置(10B)，并且该显示单元(49)包括一个显示该校正装置(10A)的运行状态的区域(74)。
6．根据权利要求1到5中的一项的设备，其特征在于，还包括一个备用电源装置(49A)，和检测设备用电源(49A)的运行的装置(49B)，并且该显示单元(49)包括一个显示该备用电源装置(49A)运行状态的区域(70)。
7．根据权利要求1到6中的一项的设备，其特征在于，该显示单元(49)包括至少两个显示该产品(4)贮存水平的区域(65，68)，其中一个属于递增显示型(65)，而另一个属于数字显示型(68)。
8．一种用于贮存产品(4)的贮存罐，其特征在于，其包括一个根据权利要求1到7中任一项所述的监控产品(4)的贮存水平的设备(1)。
9．根据权利要求8的贮存罐，其特征在于，其贮存有液化气。
全文摘要
监控贮在罐(3)中的产品(4)的贮存水平的设备(1),包括测量该产品贮存水平的装置(9),利用从测量装置(9)读取的贮存水平的中央处理单元(30),存贮至少一个贮存水平阈值的存储器(36),比较该中央处理单元(30)输出的贮存水平值与阈值的装置(34),触发一个再存贮指令并由该比较器(34)控制的装置(38),和向再贮存中心(42)发送再贮存指令的装置(44)。其还包括接收至少一条由上述再贮存中心(42)响应上述再贮存指令发出的信息的装置(46)。
文档编号G01F23/00GK1204049SQ9811517
公开日1999年1月6日 申请日期1998年6月26日 优先权日1997年6月26日
发明者杜尔菲－威格尔·维罗尼克, 弗伦茨·劳伦特, 维阿德·尼古拉斯 申请人:液体空气乔治洛德方法利用和研究有限公司