JP2007292724A - 流体識別装置及び流体識別方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】液種識別方法が実施される液種識別装置は、液種検知用感温体を備えた液種検知部21と、液温検知用感温体を備えた液温検知部22と、液種検知用感温体及び液温検知用感温体を含んでなる液種検知回路と、その出力に基づき被測定液体の識別を行うカスタムIC26とを容器20内に収容せる識別センサーモジュール2を備える。容器20外で液種検知部21及び液温検知部22に近接する領域を通って両端開放で鉛直方向の被測定液体導入路が形成される。液種検知部21及び液温検知部22は、被測定流体の流体レベルに対して水平方向に所定間隔離間して並ぶように配置されている。
【選択図】図3
Description
て、代表値によって流体識別を行うことが可能であるが、上記のような尿素溶液の尿素濃度の識別を正確で迅速に行うことは困難である。
また、本発明は、液種識別精度が低下しにくい液種識別装置を提供することを目的とする。
絶縁層を介して積層してなるセンサーチップを配管内の流体との間で熱伝達可能なように配置したものが使用されている。
また、生体に医療用薬液を注入する場合においても、携行が可能な量ごとに医療用薬液を小分けしてパックに詰め、この薬液パックと生体の例えば血管とを測定部により接続して、該測定部において流量測定を行いながら生体内へと薬液を注入することがなされる。薬液の補充の際には、空のパックに替えて薬液の充填された新たなパックを生体と接続するようになっている。
所要のものであるか否かの判別機能をもつ熱式流量計として使用できる流体識別装置を提供することを目的とするものである。
多数の有機化合物の混合組成物である場合には、同種の燃料油、例えば灯油であっても、精製時の灯油留出条件によって化合物組成が異なり従って比重の異なる(例えば、比重差0.05)数多くの灯油が存在する。
さらに、本発明の目的は、漏れ検知を継続して実施でき且つ消費電力低減の可能な漏れ検知装置として使用できる流体識別装置を提供することにある。
すなわち、この場合、鉛直方向(重力の方向)に対する自動車の傾き角度(傾角)が必ずしも一定に維持されるとは限らず、例えば、傾斜地に停車した場合等には平地に停車した場合に比べて傾角が大きくなり、これに従って識別装置が種々の角度に傾くことにより、発熱体から感温体への熱伝達に対して被識別流体たるガソリンにより与えられる熱的影響が変化して、識別の精度が低下することがある。
また、検知された燃料の種類が所定のものと類似のものである場合には、検知された燃料の種類に応じて内燃エンジンの燃焼条件の最適化を図ることが望ましい。
センサーに気泡が付着すると、センサーの発熱体から発せられる熱が熱伝達部材を介して液体に良好に伝達されなくなり、また液体から熱伝達部材を介して感温体に良好に熱伝達がなされなくなる。このように、センサーと被測定液体との間の熱伝達が正常になされなくなると、被測定液体の濃度測定値に大きな誤差が発生して測定の信頼性が著しく低下するおそれがある。
握する方法は従来何ら提供されていないのが実情である。
流体検知用感温体および流体検知用感温体の近傍に配置された発熱体を備え、被識別流体側に配置される流体検知部と、
流体検知用感温体を備えた流体温度検知部とが、被測定流体の流体レベルに対して水平方向に所定間隔離間して並ぶように配置されていることを特徴とする。
前記流体検知部には、流体検知回路が接続されているとともに、この流体検知回路の出力に基づいて被識別流体の識別を行う識別演算部が具備されていることを特徴とする。
水平方向に所定間隔離間して並ぶように配置された前記流体検知部と前記流体温度検知部との鉛直方向の位置の差が2mm以内であることを特徴とする。
前記流体検知部が、容器から被識別流体側に露出しないように、容器の被識別流体側に接して配置されていることを特徴とする。
前記容器から、被識別流体側に、流体検知部の少なくとも一部が露出するように配置されていることを特徴とする。
前記流体検知部の露出部分が、親水性膜またはフィルタで覆われていることを特徴とする。
前記容器が、被識別流体側に位置する容器本体と、被識別流体側と反対側に位置する蓋部とから構成されていることを特徴とする。
前記容器本体が、金属製であることを特徴とする。
また、本発明の識別センサーモジュールは、
前記流体検知回路の一部と、前記識別演算部とが、ICに組み込まれていることを特徴とする。
前記流体検知部が、チップ基板上に流体検知用感温体を薄膜により形成した流体検知用薄膜チップを、その一面が露出するようにして合成樹脂モールドに埋め込んで構成したものであって、
前記流体検知用薄膜チップの一面が、前記容器の被識別流体側に位置するように配置されていることを特徴とする。
前記容器内には、流体温度検知用感温体を備えた流体温度検知部が収容されており、
前記流体検知回路が、流体温度検知用感温体に接続され、
前記流体温度検知部が、被識別流体側に配置されていることを特徴とする。
前記流体温度検知部が、容器から被識別流体側に露出しないように、容器の被識別流体側に接して配置されていることを特徴とする。
前記容器から、被識別流体側に、流体温度検知部の少なくとも一部が露出するように配置されていることを特徴とする。
前記流体温度検知部の露出部分が、親水性膜またはフィルタで覆われていることを特徴とする。
前記流体温度検知部が、チップ基板上に流体温度検知用感温体を薄膜により形成した流体温度検知用薄膜チップを、その一面が露出するようにして合成樹脂モールドに埋め込ん
で構成したものであって、
前記流体温度検知用薄膜チップの一面が、前記容器の被識別流体側に位置するように配置されていることを特徴とする。
また、本発明の流体識別装置は、
流体検知部及び流体温度検知部に近接する領域を通って両端開放の被測定流体導入部が形成されており、前記流体検知部及び前記流体温度検知部は被測定流体導入路の位置の、鉛直方向の位置の差が2mm以内であることを特徴とする。
前記識別センサーモジュールが、防水ケースに取り付けられており、
前記防水ケースから、被識別流体側に、容器の流体検知部側が露出するように配置されていることを特徴とする。
前記防水ケースから、被識別流体側に、容器の流体検知部側が突出するように配置されていることを特徴とする。
前記容器が、被識別流体側に位置する容器本体と、被識別流体側と反対側に位置する蓋部とから構成され、
前記容器本体と蓋部との接合部が、防水ケース内に配置されていることを特徴とする。
前記防水ケースが、前記容器の被識別流体側を覆うカバー部材を備えるとともに、
前記カバー部材内部には、被識別流体の流通通路が形成されていることを特徴とする。
前記防水ケースに、被識別流体の流体レベルを検知する流体レベルセンサーモジュールが取り付けられていることを特徴とする。
前記防水ケース内には、電源回路部が収容されていることを特徴とする。
また、本発明の流体識別装置は、
前記防水ケースから防水配線が延出していることを特徴とする。
前記被識別流体の識別が、流体種識別、濃度識別、流体の有無識別、流体の温度識別、流量識別、流体の漏れ識別、流体レベル識別のうち、少なくとも一つの識別であることを特徴とする。
前記被識別流体が、炭化水素系液体、アルコール系液体、尿素水溶液のいずれかであることを特徴とする。
前記流体検知用感温体の電気的特性値と、前記流体温度検知用感温体の電気的特性値に基づいて、
前記流体の流量の検知を行うとともに、前記流体検知部と流体温度検知部との間の導電性の測定を行うことによって、流体種の判別を行うように構成したことを特徴とする。
前記流体識別装置を、流体種識別室内に配置して、
前記流体検知部の発熱体にパルス電圧を所定時間印加して、前記流体検知部の発熱体によって、流体種識別室内に一時滞留した被識別流体を加熱し、
前記流体検知用感温体の初期温度とピーク温度との間の温度差に対応する電圧出力差によって、被識別流体の流体種を識別するように構成したことを特徴とする。
被識別流体が流通する主流路と、
前記主流路から分岐した副流路と、
前記副流路に設けられた前記流体識別装置と、
前記副流路に設けられ、前記流体識別装置への被識別流体の流通を制御する副流路開閉弁と、
前記流体識別装置と副流路開閉弁を制御する制御装置を備え、
前記制御装置が、
前記被識別流体の識別を行う際には、前記副流路開閉弁を弁閉して、被識別流体を流体識別装置に一時滞留させて、被識別流体の識別を行うとともに、
前記被識別流体の流量を検知する際には、前記副流路開閉弁を弁開して、被識別流体を流体識別装置に流通させて、被識別流体の流量を検知するように制御するように構成されていることを特徴とする。
被識別流体を一時滞留させる流体識別検知室と、
前記流体識別検知室内に配設された前記流体識別装置の識別センサーモジュールと、
前記流体識別検知室内に配設され、前記識別センサーモジュールを囲繞する流れ制御板とを備えることを特徴とする。
前記流体識別装置を、流体種識別室内に配置して、
前記流体検知部の発熱体にパルス電圧を所定時間印加して、前記流体検知部の発熱体によって、流体種識別室内に一時滞留した被識別流体を加熱し、
前記流体検知用感温体の初期温度とピーク温度との間の温度差に対応する電圧出力差によって、被識別流体の濃度を識別するように構成したことを特徴とする。
タンク内の被識別流体が下端から導入出される測定細管に、前記流体識別装置が配設され、
前記流体検知部の流体検知用感温体と流体温度検知部の流体温度検知用感温体によって感知される温度の差に対応する出力を得て、
前記出力を用いて算出される被識別流体の流量に対応する流量対応値に基づいて、タンク内の被識別流体の比重を検知し、
得られた比重値を用いて、前記流体レベルセンサーモジュールによる被識別流体の流体レベルの測定を行い、流体レベルの時間変化率の大きさに基づいて、タンク内の被識別流体の漏れを検知することを特徴とする。
前記流体レベルセンサーモジュールにより、被識別流体の流体圧を検出し、流体圧に基
づき被識別流体が所定密度の流体であるとした場合の仮の流体レベル値を算出し、
前記流体検知部の発熱体にパルス電圧を所定時間印加して、前記流体検知部の発熱体によって、被識別流体を加熱し、
前記流体検知用感温体の初期温度とピーク温度との間の温度差に対応する電圧出力差によって、被識別流体の濃度を識別し、
識別された被識別流体の濃度と密度の関係とに基づいて、被識別流体の密度値を得て、
前記仮の流体レベル値と密度値とに基づいて、被識別流体の流体レベルを算出するように構成したことを特徴とする。
上記いずれかに記載の流体識別装置を備え、尿素水、蟻酸アンモニウム水、または、それらの混合水からなる被識別液体から発生するアンモニアの量を測定するアンモニア発生量の測定装置であって、
発熱体と該発熱体の近傍に配置された感温体とを備えたセンサーを用いて、
前記発熱体にパルス電圧を所定時間印加して、前記発熱体によって、被測定液体を加熱し、前記感温体の電気抵抗に対応する電気的出力によって、
前記被測定液体の熱伝導率に依存する感温体の電気的出力である熱伝導率対応出力値を測定するとともに、
差圧センサーを用いて、被測定液体の密度に依存する電気的出力である密度対応出力値を測定して、
前記熱伝導率対応出力値と密度対応出力値の関係から、被測定液体に含まれる尿素濃度X重量%、蟻酸アンモニウム濃度Y重量%をそれぞれ算出して、
前記被測定液体中に含まれる尿素量A、蟻酸アンモニウム量Bを濃度と被測定液体の量から算出して、
下記の式、すなわち、
アンモニア発生量=X×A+Y×B
からアンモニア発生量を測定することを特徴とする。
上記いずれかに記載の流体識別装置を備え、尿素水、蟻酸アンモニウム水、または、それらの混合水からなる被識別液体から発生するアンモニアの量を測定するアンモニア発生量の測定装置であって、
発熱体と該発熱体の近傍に配置された感温体とを備えたセンサーを用いて、
前記発熱体にパルス電圧を所定時間印加して、前記発熱体によって、被測定液体を加熱し、前記感温体の電気抵抗に対応する電気的出力によって、
前記被測定液体の熱伝導率に依存する感温体の電気的出力である熱伝導率対応出力値を測定するとともに、
差圧センサーを用いて、被測定液体の密度に依存する電気的出力である密度対応出力値を測定して、
前記熱伝導率対応出力値と密度対応出力値の関係から、被測定液体に含まれる尿素濃度X重量%、蟻酸アンモニウム濃度Y重量%をそれぞれ算出して、
前記被測定液体中に含まれる尿素量A、蟻酸アンモニウム量Bを濃度と被測定液体の量から算出して、
下記の式、すなわち、
アンモニア発生量=X×A+Y×B
からアンモニア発生量を測定することを特徴とする。
発熱体と該発熱体の近傍に配置された感温体とを備えたセンサーを用いて、
前記発熱体にパルス電圧を所定時間印加して、前記発熱体によって、被測定液体を加熱し、前記感温体の電気抵抗に対応する電気的出力によって、
前記被測定液体の熱伝導率に依存する感温体の電気的出力である熱伝導率対応出力値を測定するとともに、被測定液体の動粘度に依存する感温体の電気的出力である動粘度対応出力値を測定して、
前記熱伝導率対応出力値と動粘度対応出力値の関係から、被測定液体に含まれる尿素濃度X重量%、蟻酸アンモニウム濃度Y重量%をそれぞれ算出して、
前記被測定液体中に含まれる尿素量A、蟻酸アンモニウム量Bを濃度と被測定液体の量から算出して、
下記の式、すなわち、
アンモニア発生量=X×A+Y×B
からアンモニア発生量を測定することを特徴とする。
発熱体と該発熱体の近傍に配置された感温体とを備えたセンサーを用いて、
前記発熱体にパルス電圧を所定時間印加して、前記発熱体によって、被測定液体を加熱し、前記感温体の電気抵抗に対応する電気的出力によって、
前記被測定液体の熱伝導率に依存する感温体の電気的出力である熱伝導率対応出力値を測定するとともに、
差圧センサーを用いて、被測定液体の密度に依存する電気的出力である密度対応出力値を測定して、
前記熱伝導率対応出力値と密度対応出力値の関係から、被測定液体に含まれる尿素濃度X重量%、蟻酸アンモニウム濃度Y重量%をそれぞれ算出して、
前記被測定液体中に含まれる尿素量A、蟻酸アンモニウム量Bを濃度と被測定液体の量から算出して、
下記の式、すなわち、
アンモニア発生量=X×A+Y×B
からアンモニア発生量を測定することを特徴とする。
また、本発明によれば、流体検知部の露出部分、流体温度検知部の露出部分が、親水性膜またはフィルタで覆われているので、特に、被測定物が水性液体である場合において、識別センサーモジュール外面への気泡の付着が低減されるとともに、フィルタで覆われているので、被識別流体に、外的要因に基づく強制流動が生じにくく、測定精度の向上が可能な識別センサーモジュールおよびそれを用いた流体識別装置を提供することができる。
また、本発明によれば、発熱体と該発熱体の近傍に配置された感温体とを備えたセンサーを用いて、
前記発熱体にパルス電圧を所定時間印加して、前記発熱体によって、被測定液体を加熱し、前記感温体の電気抵抗に対応する電気的出力によって、
前記被測定液体の熱伝導率に依存する感温体の電気的出力である熱伝導率対応出力値を測定するとともに、被測定液体の動粘度に依存する感温体の電気的出力である動粘度対応出力値を測定して、
前記熱伝導率対応出力値と動粘度対応出力値の関係から、被測定液体に含まれる尿素濃度X重量%、蟻酸アンモニウム濃度Y重量%をそれぞれ算出して、
前記被測定液体中に含まれる尿素量A、蟻酸アンモニウム量Bを濃度と被測定液体の量
から算出して、
下記の式、すなわち、
アンモニア発生量=X×A+Y×B
からアンモニア発生量を測定するように構成したものであるので、尿素水溶液に蟻酸アンモニウム溶液を混合した混合溶液を、排ガス浄化触媒装置において、尿素水溶液の代わりに使用する場合に、尿素タンク中の混合溶液の濃度、アンモニア発生量を正確にかつ迅速に把握でき、その結果、混合溶液を所定の濃度に保つことができる、排気ガス中のNOxを還元して極めて低減することができるアンモニア発生量の測定装置およびアンモニア発生量の測定方法を提供することができる。
図1及び図2は本発明による流体識別装置を一例として、液種識別装置に用いた実施例を示す模式的断面図であり、図3はその識別センサーモジュールの模式的断面図であり、図4はその液種検知部を示す模式的断面図である。また、図5は、本実施形態の液種識別装置の使用状態を示す模式的断面図である。本実施形態では、所定の液体として尿素濃度が所定範囲内にある尿素水溶液が想定されている。
すなわち、液種検知部21及び液温検知部22は、鉛直方向の位置の差が2mm以内、好ましくは1mm以内、最も好ましくは0mmとなるように保持手段により保持されていれば良い。また、保持手段は、容器20、防水ケース4、及び、該防水ケース4を被測定
液体が収容されるタンク100に取り付ける取り付け部材を含んでなる。ここで、取り付け部材としては、上記壁部材101への取り付けのための手段、例えば上記ネジ止め手段または上記バンド締め手段が例示される。取り付け部材としては、防水ケース4をタンク100に取り付けた時に、液種検知部21及び液温検知部22の鉛直方向の位置の差が2mm以内、好ましくは1mm以内、最も好ましくは0mmとなるようなものであれば、その他のものであってもよい。即ち、本発明においては、液種検知部21と液温検知部22とは被測定流体の流体レベルに対して水平方向に所定間隔離間して並ぶように配置されていれば良い。さらに本発明においては、液種検知部21と液温検知部22との鉛直方向位置(高さ)の差は、零であるのが最も好ましいのであるが、2mm以内であれば後述の本発明の効果を得ることができる。
膜21a6と、Ti/Auからなる電極パッド21a7とを、順に適宜積層したものからなる。液種検知用感温体21a2は、図示はされていないが蛇行パターン状に形成されている。
図1に示されているように、防水ケース4内には電源回路部41が配置されており、該電源回路部41は不図示の支持手段により支持されている。電源回路部41は、回路基板41aに所要の回路素子を搭載してなるものであり、外部電源から供給される例えば直流24Vに基づき、液種識別装置1の各回路部分の駆動に適した例えば直流5Vを作るものである。回路基板41aの回路には、上記識別センサーモジュール2の端子ピン27および液位センサーモジュール3の端子ピン31がそれぞれ接続されている。
図7には、簡単のために、スイッチ74が単なる開閉を行うものとして記載されているが、カスタムIC26に作り込む際に、互いに異なる電圧の印加が可能な複数の電圧印加経路を形成しておき、ヒーター制御に際していずれかの電圧印加経路を選択できるようにしてもよい。このようにすることで、液種検知部21の発熱体21a4の特性の選択の幅が大幅に広がる。すなわち、発熱体21a4の特性に応じて識別に最適な電圧を印加することが可能となる。また、ヒーター制御に際して互いに異なる複数の電圧の印加を行うことができるので、識別対象液体の種類を広げることが可能となる。
つきを低減することができ、製造歩留まりが向上する。
タンク100内に被測定液体USが収容されると、識別センサーモジュール2を覆うカバー部材2dにより形成される被測定液体導入路24内にも尿素水溶液USが満たされる。尿素水溶液導入路24内を含めてタンク100内の被測定液体USは実質上流動しない。
めている。
マイコン72の記憶手段に記憶しておく。
cx=c1+
(c2−c1)[V01(cx;t)−V01(c1;t)]
/[V01(c2;t)−V01(c1;t)]・・・・(1)
から求める。
cy=c1+
(c2−c1)[V02(cy;t)−V02(c1;t)]
/[V02(c2;t)−V02(c1;t)]・・・・(2)
から求める。
AR(t2),AR(t3)が移動する。
先ず、ヒーター制御による発熱体21a4へのパルス電圧印加の前に、マイコン内にN=1を格納し(S1)、次いでセンサー出力をサンプリングし平均初期電圧値V1を得る(S2)。次に、ヒーター制御を実行し、発熱体21a4への電圧印加の開始から第1の時間経過時にセンサー出力をサンプリングし、平均第1電圧値V2を得る(S3)。次に、V2−V1の演算を行って、液種対応第1電圧値V01を得る(S4)。次に、発熱体21a4への電圧印加の開始から第2の時間経過時にセンサー出力をサンプリングし、平均第2電圧値V3を得る(S5)。次に、V3−V1の演算を行って、液種対応第2電圧値V02を得る(S6)。
この場合には、上記の実施例と同様に、ガソリン種類識別を、自然対流を利用してガソリンの動粘度とセンサー出力とが相関関係を有するという原理を利用すれば良い。このようなガソリン種類識別の精度を高めるためには、ガソリン種類検知部用フィン21cおよび液温検知部用フィン22cの周囲のガソリンにできるだけ外的要因に基づく強制流動が生じにくくするのが好ましく、この点からカバー部材2d、特に、上下方向のガソリン導入路を形成するようにしたものの使用は好ましい。なお、カバー部材2dは、異物の接触を防止する保護部材としても機能する。
ガソリンとしてはT50の異なる2種類のもの(試料1[T50=99℃]および試料2[T50=87℃])を使用し、傾きの方向を図16(a)に示されるX方向および図1
6(b)に示されるY方向の2種類とした。
う。
(1)エタノール洗浄工程(塗布剤を塗布すべき表面部分の汚れ除去のため)
(2)キシレン洗浄工程(表面部分の脱脂のため)
(3)乾燥工程(表面部分の水分除去のため:100℃程度、1時間程度)
(4)塗布剤塗布工程(スプレー塗布、刷毛またはウエスによる塗布、フローコート、浸漬塗布などにより行う)
(5)加熱工程(溶媒除去及び酸化シリコン転化のため:125〜200℃、1時間程度)
(6)加熱加湿工程(酸化シリコン転化のため:50〜90℃、80〜95%、3時間程度)
(7)放冷工程
尚、洗浄工程としては、洗浄溶剤として上記のようなエタノールやキシレンを使用するものの他に、洗浄溶剤としてアセトン、イソプロピルアルコールまたはヘキサン等の有機溶剤を使用するものが例示される。
-(-SiH2NH-)-+2H2O→-(-SiO2-)-+NH3+2H2
加熱加湿工程を使用することで、加熱工程の加熱温度を低下させることができる。例えば、加熱加湿工程を使用しない場合には、加熱工程の加熱温度は250℃程度となる。
図23(A)は、本発明の別の実施例の識別センサーモジュールの斜視図、図23(B)は、図23(A)の識別センサーモジュールの取り付け状態を示す概略図、図24は、図23の識別センサーモジュールをB方向から見た縦断面図である。
別流体212側に突出した状態であるとともに、その被識別流体212側に突出した部分が、合成樹脂23aで覆われた状態となるように構成されている。
ところで、燃料の材料組成を一定にし最適燃焼条件が変化しないようにするために、上記化石燃料の成分である個々の炭化水素たとえばペンタン、シクロヘキサン、オクタン等、或いは個々のアルコールたとえばメタノール、エタノール等を、それぞれ単独でまたはせいぜい2種程度を混合して燃料として使用することが考えられている。この種の燃料には、大別して、炭化水素系燃料とアルコール系燃料とがある。
前述した図8の実施例と同様にして、マイコン72では、図7に示されているように、発熱体21a4への電圧印加の開始前の所定時間(たとえば0.1秒間)センサー出力を所定回数(たとえば256回)サンプリングし、その平均値を得る演算を行って平均初期電圧値V1を得る。この平均初期電圧値V1は、感温体21a2の初期温度に対応する。
そして、平均初期電圧値V1と平均第1電圧値V2との差V01(=V2−V1)を液種対応第1電圧値として得る。
第2電圧値として得る。
電源回路90から供給される安定化直流は、ブリッジ回路(検知回路)73に供給される。ブリッジ回路73は、流量検知用感温体32aと温度補償用感温体32bと抵抗体92及び可変抵抗体94とを含んでなる。ブリッジ回路73のa,b点の電位Va,Vbが増幅率可変の差動増幅回路75に入力される。該差動増幅回路75の出力は積分回路77に入力される。
(Va−Vb)の値は、流体の流量に応じて流量検知用感温体32aの温度が変化することで、変化する。予め可変抵抗体94の抵抗値を適宜設定することで、基準となる所望の流体流量の場合において(Va−Vb)の値を零とすることができる。この基準流量では、差動増幅回路75の出力は零であり、積分回路77の出力が一定(基準流量に対応する値)となる。尚、積分回路77の出力は、最小値が0Vとなるようにレベル調整がなされている。
数(例えば最大5×10-5)のパルス信号が形成される。このパルス信号は、パルス幅(時間幅)が一定(例えば1〜10マイクロ秒の所望値)である。例えば、積分回路77の出力が1Vの場合には周波数0.5kHzのパルス信号を出力し、積分回路77の出力が4Vの場合には周波数2kHzのパルス信号を出力する。
一例を挙げれば、所要の測定対象流体が生理食塩水である場合において、該当範囲として3.2〜3.6Vを設定することが可能な導電性測定回路では、市水についての電圧計63の出力値は0.8〜1.2Vであり、アルコールやアセトンについての電圧計63の出力値は0.05V以下であり、これら所要の測定対象流体でない流体が過って導入された場合には所要の測定対象流体との判別が可能である。
換回路78で作成されたパルス信号によるON−OFFによりなされるので、温度変化に基づく制御誤差の発生は極めて小さい。
なお、図28において、符号36はフィン、54は軽油排出口、408はリード電極、410は液温センサー、412はモールド樹脂である。
本州の軽油A…1.20V
ヨーロッパの標準軽油B…1.21V
米国の標準軽油C…1.20V
スウェーデンの標準軽油D…1.18V
それぞれ上記のように相違している。
なお、以上の軽油の液種識別方法は、自然対流を利用して、軽油の動粘度とセンサー出力が相関関係を有している原理を利用しているものである。
留性状を認識することができるようになっている。
すなわち、図33に示したように、予め所定の参照軽油について、例えば、この実施例では、最も重質な(蒸発しにくい)本州の軽油Aと、最も軽質な(蒸発し易い)スウェーデンの標準軽油Dについて、温度に対する電圧出力差の相関関係である検量線データを得ておき、これを、識別制御部を構成するコンピュータに記憶させておく。
この自動車システムにおいて、軽油タンク内または軽油ポンプの上流側に、軽油の液種識別装置10を配設すればよい。
トルクが減少することなく、排気ガス中のHCの量も低減でき、しかも燃費の向上も図ることができる。
さらに、これらの流量・液種検知センサー装置11、副流路開閉弁426、主流路開閉弁417を制御するための通信装置を含んだセンサー制御装置419が設けられている。なお、自動車に適用する場合には、このセンサー制御装置419に、ECU(electroniccircuitunit)428が接続されている。
また、オリフィス418としても、特に限定されるものではなく、例えば、フランジタップオリフィス、可変オリフィス、複数の細管を備えたオリフィスなどが採用することができる。
被検知流体の液種検知、濃度検知のいずれか、またはその両方を行う際には、センサー制御装置419(またはECU428)の制御によって、副流路開閉弁426を弁開した後、副流路開閉弁426を弁閉して、被検知流体を流量・液種検知センサー装置11内に一時滞留させて、液種検知、濃度検知のいずれか、またはその両方を行うように制御されるようになっている。
28)の制御によって、副流路開閉弁426を弁開して、被検知流体を流量・液種検知センサー装置11内に流通させて、この状態で流量を検知するように制御されるようになっている。
なお、副流路424の流量・液種検知センサー装置11の下流側に逆支弁416を配設することによって、例えば、流体を流通させる送液装置であるポンプの種類、駆動系の種類によって、脈流が発生して逆流が生じる場合に、この逆流を抑えることができる。
ている。また、第2の流路438は、液種検知室434に設けられた流体排出口442に接続されている。
なお、図38において、符号472は液温センサー、473は液温センサーヒーター、474はリード電極である。
一方、液種検知室434には、図38に示したように、液種検知室434内に突設する液種検知センサー448を囲繞するように、流れ制御板456が、液種検知室用蓋部材444の内側に形成されている。
さらに、液種検知室434を構成する材料としては、特に限定されるものではないが、SUS304などのステンレスなどの金属、ポリアセタール(POM)などの合成樹脂、FRPなどの繊維強化樹脂などが使用可能である。
この実施例では、図示しないが、上述した図7の回路構成において、液種検知センサー448の液種検知センサーヒーター406の液種検知用液温センサーと、液温センサー472とが、二つの抵抗を介して接続されて、ブリッジ回路を構成している。そして、このブリッジ回路の出力が、増幅器の入力に接続されて、この増幅器の出力が、検知制御部を構成するコンピュータの入力に接続されている。
このように構成される液種検知装置430では、以下のようにして、例えば、ガソリンの液種検知が行われる。
なお、図40において、符号130は尿素溶液供給機構、140と142はNOxセンサーである。
この尿素溶液の尿素濃度識別装置482によって、尿素溶液タンク132内または尿素ポンプの上流側または下流側(なお、この実施例では、説明の便宜上、上流側の場合を示した)の尿素溶液の尿素濃度識別を行って、触媒装置116の上流側に噴霧される尿素の濃度を、尿素溶液が固化せずに、触媒装置116の上流側で還元反応が効率良く発生するために、例えば、尿素32.5重量%、H2Oが67.5重量%と一定の状態とするよう
になっている。
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
図43は、パルス電圧発生回路から薄膜発熱体に印加される電圧Qと漏れ検知回路の電圧出力Sとの関係を示すタイミング図である。
このように、2つの薄膜感温体が検知する温度には差が生じて、これら薄膜感温体の抵抗値変化は互いに異なるものとなる。図43には、温度センサー133の薄膜感温体に印加される電圧VT1及び温度センサー134の薄膜感温体に印加される電圧VT2の変化が示されている。このように、差動増幅器の出力即ち漏れ検知回路の電圧出力Sは、図43に示されるように、変化する。
細管13b内の液体の流量に対応する流量対応値である。所定時間t3は、例えば20〜150秒である。
この例では、積分値を得るための所定時間t3を30秒とし、互いに異なる3つの温度での関係を得た。液位変化速度1.5mm/h以下の領域において、液位変化速度と積分値∫(S0−S)dtとの間に良好な直線的関係があることが分かる。
に検量線として記憶させておくことができる。従って、漏れ検知回路の出力を用いて算出される流量対応値である積分値∫(S0−S)dtに基づき、メモリの記憶内容を参照し
て換算することにより、タンク内液体の漏れを液位変化速度として得ることができる。但し、ある値(例えば0.01mm/h)より小さな液位変化速度が得られた場合には、測定誤差範囲内であるとみなして、漏れなしと判定することができる。
は液体の温度に応じて異なる。そこで、複数の温度毎に上記積分値∫(S0−S)dtと
液位変化速度との関係を示す検量線をメモリに記憶しておき、第3の温度センサー136により測定される温度(実測温度)に基づき、メモリに記憶されている実測温度に最も近い温度の検量線を用いて、または複数の温度の検量線を用いた内挿または外挿により、積分値∫(S0−S)dtから液位変化速度への換算を行うようにすることができる。これ
によれば、より高い精度の漏れ検知が可能となる。
更に、CPUでは、圧力センサー137からA/Dコンバータを介して入力される液位対応出力Pを直ちに液位pに換算することができる。この換算は、液体の比重ρに関連しており、圧力センサー137により測定される圧力値をPとし、圧力センサー137の高さ位置を基準とした液位をpとし、重力の加速度をgとして、
式(1)
p=P/(ρg) ・・・(1)
を用いて行うことができる。この液位pの値は圧力センサー137の高さを基準としたものであるが、タンク490の計量口492の高さと漏れ検知装置の該計量口への取り付け部分から圧力センサー137迄の距離とを勘案することでタンク自体に対する液位値に変換することができる。これらの液位検知の結果を示す液位検知信号がCPUから出力される。
液体の比重検知は、タンク内に液体が補充のために注入される度に行われ、この液体注入の後に、液面が静定する適宜の時間をおいて、外部入力等によりスタートする。この時、流量センサー部のヒーター135に対し上記のパルス通電が開始される(既にパルス通電が実行されている場合には、それを継続する)。
S)dtの測定を複数回(例えば5回)実施し(S3)、得られた複数の積分値∫(S0
−S)dtの平均値を算出し(S4)、これにより得られた平均値から比重検量線を用いて比重ρを算出する(S5)。
リに記憶しておく。尚、S3において積分値∫(S0−S)dtの測定を1回のみ実施し
、S4を省略し、S5において平均値として上記1回の測定により得られた値を使用してもよい。
あり、ここで0.7≦ρ≦0.95であると判定された場合には、液体が燃料油であるとして、このρの値を現在のタンク内液体の比重としてメモリに記憶する(S7)。
また、CPUでは、一定時間tt例えば2〜10秒毎に、以上のようにして得られた液位pの値をメモリに記憶し、この記憶のたびに前回の記憶値との差分を算出し、これを液位の時間変化率p’の値としてメモリに記憶する。
ところで、上記液体の比重ρは、厳密には液体の温度に応じて異なる。そこで、これに対応して、以上説明した比重検知の際には、次のような処理を行うことができる。
ρ[TR]=ρ[TA]+0.00071(TA−TR) ・・・(2)
を用いて算出することができる。尚、この式(2)中の係数0.00071は、液体が燃料油である場合のものである。
ρ’[TX]=ρ[TX]−0.00071(TX−TR)・・・(3)
を用いて算出することができる。尚、この式(3)中の係数0.00071は、液体が燃料油である場合のものである。
以上のような圧力センサーを用いた漏れ検知は上記微小漏れ検知に比べて広い液位変化速度範囲をカバーすることができる。一方、微小漏れ検知は圧力センサーを用いた漏れ検知に比べて微小な液位変化速度領域を高い精度で測定することができる。
(1)圧力センサーを用いた漏れ検知において液位時間変化率p’の大きさが所定範囲(例えば10〜100mm/h)内の時には、当該圧力センサーを用いた漏れ検知の結果を漏れ検知信号として出力する。
(2)圧力センサーを用いた漏れ検知において液位時間変化率p’の大きさが上記所定範囲の下限より小さい(例えば10mm/hより小さい)時には、微小漏れ検知の結果を漏れ検知信号として出力する。
(3)圧力センサーを用いた漏れ検知において液位時間変化率p’の大きさが上記所定範囲の上限を越える(例えば100mm/hより大きい)時には、漏れ以外の原因例えば液体注入あるいは液体供給によるものと判定し、漏れ検知信号を出力しない。
更に、本実施例では、上記(3)の状態に至った場合即ち圧力センサーを用いた漏れ検知において液位時間変化率p’の大きさが所定範囲の上限を越えた場合には、CPUは、以後の所定時間tmの間第1の漏れ検知を停止することができる。
れており、尿素水溶液供給ポンプ110を介して不図示の尿素水溶液噴霧器に接続されている。排気系において排ガス浄化用触媒装置の直前に配置された上記尿素水溶液噴霧器により触媒装置に対する尿素水溶液の噴霧が行われる。
圧力センサー530により尿素水溶液の液圧Pが検出され、その検出液圧値がマイコンに入力され、これに基づきマイコンでは、尿素水溶液が所定密度のもの例えば尿素濃度が零で密度が1の水であるとした場合の仮の液位値Hを算出する(ST1)。
H=0.0041・P2+10.181・P・・・・(3)
を用いることができる。
ρ=7.450E(−6)・C2+2.482E(−3)・C+1.000・・・・(4)
を用いて密度ρを算出することができる。
H’=ρ・H・・・・(5)
を用いて算出する(ST3)。
なお、図52に示したアンモニア発生量の測定装置1は、基本的には図1から図15に示した実施例における液種識別装置1と同じ構成であるので、同じ構成部材には、同じ参照番号を付してその詳細な説明は省略する。なお、符号301は端子ピンである。
本実施例は、熱伝導率対応電圧値V01と動粘度対応電圧値V02との関係が、混合溶液の尿素濃度および蟻酸アンモニウム濃度により異なることを利用して、尿素濃度および蟻酸アンモニウム濃度を測定することによって、混合溶液から発生するアンモニアの量を測定するものである。すなわち、熱伝導率対応電圧値V01と動粘度対応電圧値V02とは液体の互いに異なる物性、すなわち熱伝導率と動粘度との影響を受け、これらの関係は混合溶液の尿素濃度および蟻酸アンモニウム濃度により互いに異なるので、以上のような濃度検知が可能となる。
、熱伝導率対応電圧値V01と動粘度対応電圧値V02の組み合わせが第1検量線と適合しないということは、溶液中に尿素だけでなく、蟻酸アンモニウムも混在していることを示している。
X=cの値を比例演算を用いて算出する。すなわち、
c=c0(V02a−V02b)/ V02c
から求める。
なお、Y/X=cにおける熱伝導率対応電圧値V01と尿素濃度Xの検量線(比較曲線)は、あらかじめ記憶していたいくつかのcの値に対する検量線から補間計算を行って設定してもよい。
そして、算出された尿素濃度X重量%と蟻酸アンモニウム濃度Y重量%と混合溶液の量Qとから混合溶液中の尿素量A=Q×X/100および蟻酸アンモニウム量B=Q×Y/100を算出する。なお、混合溶液の量Qは質量(単位:kgやgなど)としてもよいし、容量(単位:ccやlなど)としてもよい。
アンモニア発生量G=X×A+Y×B
によって、アンモニア発生量を算出することができる。
差圧センサー300の第1の導入口300aにおける液圧をp1、第2の導入口300bにおける液圧をp2、第1の導入口300aと第2の導入口300bとの高低差をL、被識別液体の密度をρとしたときに、p1−p2=ρ×Lの関係があるため、差圧センサー300によってρに依存した電気的出力である密度対応電圧値V03を測定することができる。
を、図55に示す。
熱伝導率対応電圧値V01と密度対応電圧値V03の組み合わせが第3検量線と適合しないということは、溶液中に尿素だけでなく、蟻酸アンモニウムも混在していることを示している。
c=c0(V03a−V03b)/ V03c
から求める。
そして、Y/X=cの値から、熱伝導率対応電圧値V01がV01aとなるXの値及びYの値が決定することにより、上述したのと同様に、アンモニア発生量を算出することができる。
目的を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
2 識別センサーモジュール
2a 基体
2b Oリング
2c Oリング
2d カバー部材
3 液位センサーモジュール
4 防水ケース
4a 取り付け部
5 防水配線
6 センサーホルダー
6a センサー装着孔
7 固定ネジ
8 フィルターホルダー
9 フィルター
11 流量・液種検知センサー装置
12 液種識別装置本体
12a フィルター
12b フィルタカバー
13 抵抗体
13a センサーホルダー
13b 測定細管
14 切替えスイッチ
15 回路収容部
15a 漏れ検知制御部
16 キャップ
16a 通気路
17 配線
18 軽油流入路
20 容器
20A 容器本体部
20A1 膨出部
20A2 膨出部
20B 容器蓋体部
21 液種検知部
21a 液種検知用薄膜チップ(薄膜チップ)
21a1 チップ基板
21a2 感温体
21a3 層間絶縁膜
21a4 発熱体
21a5 発熱体電極
21a6 保護膜
21a7 電極パッド
21c 金属製フィン
21d ボンディングワイヤ
21e 外部電極端子
22 液温検知部
22a2 感温体
22c 金属製フィン
22e 外部電極端子
23 合成樹脂モールド
23a 合成樹脂
24 被測定液体導入路
25 液種検知回路基板
26 カスタムIC
27 端子ピン
31 端子ピン
32 流量検知用感温体
32a 温度補償用感温体
33 薄膜発熱体
36 フィン
40 測定部
41 電源回路部
41a 回路基板
42 流量検知部
44 流量検知用フィンプレート
44a 流体温度検知用フィンプレート
49 電極端子
49a 電極端子
50 親水性膜
51 コネクター
54 軽油排出口
62 抵抗体
63 電圧計
64 抵抗体
65 A/Dコンバータ
66 抵抗体
68 ブリッジ回路
70 差動増幅回路
71 液温検知増幅器
72 マイコン
73 ブリッジ回路
74 スイッチ
75 差動増幅回路
76 出力バッファ回路
77 積分回路
78 V/F変換回路
79 温度補償型水晶振動子
80 基準周波数発生回路
81 トランジスタ
82 パルスカウンター
83 マイクロコンピュータ
84 メモリ
85 表示部
90 電源回路
92 抵抗体
94 可変抵抗体
100 タンク
101 壁部材
110 尿素水用液供給ポンプ
116 触媒装置
130 尿素溶液供給機構
132 尿素溶液タンク
133 第1の温度センサー
134 第2の温度センサー
135 ヒーター
136 第3の温度センサー
137 圧力センサー
138 開閉弁
138a 弁体
140 NOxセンサー
142 NOxセンサー
200 ASIC基板
202 パッキン
204 コネクター
206 固定用部材
208-固定ネジ
210 パッキン
212 被識別流体
400 軽油液種識別室
402 液種識別センサー用開口部
404 液種識別センサー
405 液種識別センサーヒーター
406 液種検知センサーヒーター
408 リード電極
410 液温センサー
412 モールド樹脂
416 逆支弁
417 主流路開閉弁
418 オリフィス
419 センサー制御装置
420 流量・液種検知装置
422 主流路
424 副流路
426 副流路開閉弁
428 ECU
430 液種検知装置
432 液種検知装置本体
434 液種検知室
436 第1の流路
438 第2の流路
440 流体導入路
442 流体排出口
444 液種検知室用蓋部材
446 液種検知センサー用開口部
448 液種検知センサー
450 回路基板部材
452 外蓋部材
454a 取り付けフランジ
454b 取り付けフランジ
456 流れ制御板
458 板部材
460 側板部材
462 側板部材
464 被覆板部材
466 流体流入口
468 流体流出口
470 側壁
472 液温センサー
473 液温センサーヒーター
474 リード電極
480 自動車システム
482 尿素濃度識別装置
490 タンク
492 計量口
494 注液口
496 天板
498 給液口
500 側板
502 底板
504 漏れ検知装置
506 液導入出部
508 流量測定部
510 液溜め部
512 鞘管
520 尿素水用液タンク
522 開口部
523 液位検出装置
524 入口配管
526 出口配管
528 識別センサー部
530 圧力センサー
532 支持部
540 回路基板
542 蓋部材
544 配線
546 配線
548 配線
550 コネクター
Claims (38)
- 流体検知用感温体および流体検知用感温体の近傍に配置された発熱体を備え、被識別流体側に配置される流体検知部と、
流体検知用感温体を備えた流体温度検知部とが、被測定流体の流体レベルに対して水平方向に所定間隔離間して並ぶように配置されていることを特徴とする識別センサーモジュール。 - 前記流体検知部には、流体検知回路が接続されているとともに、この流体検知回路の出力に基づいて被識別流体の識別を行う識別演算部が具備されていることを特徴とする請求項1に記載の識別センサーモジュール。
- 水平方向に所定間隔離間して並ぶように配置された前記流体検知部と前記流体温度検知部との鉛直方向の位置の差が2mm以内であることを特徴とする請求項1または2に記載の識別センサーモジュール。
- 前記流体検知部が、容器から被識別流体側に露出しないように、容器の被識別流体側に接して配置されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の識別センサーモジュール。
- 前記容器から、被識別流体側に、流体検知部の少なくとも一部が露出するように配置されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の識別センサーモジュール。
- 前記流体検知部の露出部分が、親水性膜またはフィルタで覆われていることを特徴とする請求項5に記載の識別センサーモジュール。
- 前記容器が、被識別流体側に位置する容器本体と、被識別流体側と反対側に位置する蓋部とから構成されていることを特徴とする請求項4または5に記載の識別センサーモジュール。
- 前記容器本体が、金属製であることを特徴とする請求項7に記載の識別センサーモジュール。
- 前記流体検知回路の一部と、前記識別演算部とが、ICに組み込まれていることを特徴とする請求項2に記載の識別センサーモジュール。
- 前記流体検知部が、チップ基板上に流体検知用感温体を薄膜により形成した流体検知用薄膜チップを、その一面が露出するようにして合成樹脂モールドに埋め込んで構成したものであって、
前記流体検知用薄膜チップの一面が、前記容器の被識別流体側に位置するように配置されていることを特徴とする請求項1から9のいずれかに記載の識別センサーモジュール。 - 前記容器内には、流体温度検知用感温体を備えた流体温度検知部が収容されており、
前記流体検知回路が、流体温度検知用感温体に接続され、
前記流体温度検知部が、被識別流体側に配置されていることを特徴とする請求項4、5、7、8のいずれかに記載の識別センサーモジュール。 - 前記流体温度検知部が、容器から被識別流体側に露出しないように、容器の被識別流体側に接して配置されていることを特徴とする請求項11に記載の識別センサーモジュール。
- 前記容器から、被識別流体側に、流体温度検知部の少なくとも一部が露出するように配置されていることを特徴とする請求項11に記載の識別センサーモジュール。
- 前記流体温度検知部の露出部分が、親水性膜またはフィルターで覆われていることを特徴とする請求項13に記載の識別センサーモジュール。
- 前記流体温度検知部が、チップ基板上に流体温度検知用感温体を薄膜により形成した流体温度検知用薄膜チップを、その一面が露出するようにして合成樹脂モールドに埋め込んで構成したものであって、
前記流体温度検知用薄膜チップの一面が、前記容器の被識別流体側に位置するように配置されていることを特徴とする請求項14に記載の識別センサーモジュール。 - 請求項1から15のいずれかに記載の識別センサーモジュールを備えることを特徴とする流体識別装置。
- 流体検知部及び流体温度検知部に近接する領域を通って両端開放の被測定流体導入部が形成されており、前記流体検知部及び前記流体温度検知部は被測定流体導入路の位置の、鉛直方向の位置の差が2mm以内であることを特徴とする請求項16に記載の流体識別装
置。 - 前記識別センサーモジュールが、防水ケースに取り付けられており、
前記防水ケースから、被識別流体側に、容器の流体検知部側が露出するように配置されていることを特徴とする請求項16に記載の流体識別装置。 - 前記防水ケースから、被識別流体側に、容器の流体検知部側が突出するように配置されていることを特徴とする請求項18に記載の流体識別装置。
- 前記容器が、被識別流体側に位置する容器本体と、被識別流体側と反対側に位置する蓋部とから構成され、
前記容器本体と蓋部との接合部が、防水ケース内に配置されていることを特徴とする請求項18または19に記載の流体識別装置。 - 前記防水ケースが、前記容器の被識別流体側を覆うカバー部材を備えるとともに、
前記カバー部材内部には、被識別流体の流通通路が形成されていることを特徴とする請求項18から20のいずれかに記載の流体識別装置。 - 前記防水ケースに、被識別流体の流体レベルを検知する流体レベルセンサーモジュールが取り付けられていることを特徴とする請求項18から21のいずれかに記載の流体識別装置。
- 前記防水ケース内には、電源回路部が収容されていることを特徴とする請求項18から22のいずれかに記載の流体識別装置。
- 前記防水ケースから防水配線が延出していることを特徴とする請求項18から23のいずれかに記載の流体識別装置。
- 前記被識別流体の識別が、流体種識別、濃度識別、流体の有無識別、流体の温度識別、流量識別、流体の漏れ識別、流体レベル識別のうち、少なくとも一つの識別であることを特徴とする請求項16から24のいずれかに記載の流体識別装置。
- 前記被識別流体が、炭化水素系液体、アルコール系液体、尿素水溶液のいずれかであることを特徴とする請求項16から25のいずれかに記載の流体識別装置。
- 前記流体検知用感温体の電気的特性値と、前記流体温度検知用感温体の電気的特性値に基づいて、
前記流体の流量の検知を行うとともに、前記流体検知部と流体温度検知部との間の導電性の測定を行うことによって、流体種の判別を行うように構成したことを特徴とする請求項25に記載の流体識別装置。 - 前記流体識別装置を、流体種識別室内に配置して、
前記流体検知部の発熱体にパルス電圧を所定時間印加して、前記流体検知部の発熱体によって、流体種識別室内に一時滞留した被識別流体を加熱し、
前記流体検知用感温体の初期温度とピーク温度との間の温度差に対応する電圧出力差によって、被識別流体の流体種を識別するように構成したことを特徴とする請求項25に記載の流体識別装置。 - 被識別流体が流通する主流路と、
前記主流路から分岐した副流路と、
前記副流路に設けられた前記流体識別装置と、
前記副流路に設けられ、前記流体識別装置への被識別流体の流通を制御する副流路開閉弁と、
前記流体識別装置と副流路開閉弁を制御する制御装置を備え、
前記制御装置が、
前記被識別流体の識別を行う際には、前記副流路開閉弁を弁閉して、被識別流体を流体識別装置に一時滞留させて、被識別流体の識別を行うとともに、
前記被識別流体の流量を検知する際には、前記副流路開閉弁を弁開して、被識別流体を流体識別装置に流通させて、被識別流体の流量を検知するように制御するように構成されていることを特徴とする請求項25に記載の流体識別装置。 - 被識別流体を一時滞留させる流体識別検知室と、
前記流体識別検知室内に配設された前記流体識別装置の識別センサーモジュールと、
前記流体識別検知室内に配設され、前記識別センサーモジュールを囲繞する流れ制御板とを備えることを特徴とする請求項25に記載の流体識別装置。 - 前記流体識別装置を、流体種識別室内に配置して、
前記流体検知部の発熱体にパルス電圧を所定時間印加して、前記流体検知部の発熱体によって、流体種識別室内に一時滞留した被識別流体を加熱し、
前記流体検知用感温体の初期温度とピーク温度との間の温度差に対応する電圧出力差によって、被識別流体の濃度を識別するように構成したことを特徴とする請求項25に記載の流体識別装置。 - タンク内の被識別流体が下端から導入出される測定細管に、前記流体識別装置が配設され、
前記流体検知部の流体検知用感温体と流体温度検知部の流体温度検知用感温体によって感知される温度の差に対応する出力を得て、
前記出力を用いて算出される被識別流体の流量に対応する流量対応値に基づいて、タンク内の被識別流体の比重を検知し、
得られた比重値を用いて、前記流体レベルセンサーモジュールによる被識別流体の流体レベルの測定を行い、流体レベルの時間変化率の大きさに基づいて、タンク内の被識別流
体の漏れを検知することを特徴とする請求項25に記載の流体識別装置。 - 前記流体レベルセンサーモジュールにより、被識別流体の流体圧を検出し、流体圧に基づき被識別流体が所定密度の流体であるとした場合の仮の流体レベル値を算出し、
前記流体検知部の発熱体にパルス電圧を所定時間印加して、前記流体検知部の発熱体によって、被識別流体を加熱し、
前記流体検知用感温体の初期温度とピーク温度との間の温度差に対応する電圧出力差によって、被識別流体の濃度を識別し、
識別された被識別流体の濃度と密度の関係とに基づいて、被識別流体の密度値を得て、
前記仮の流体レベル値と密度値とに基づいて、被識別流体の流体レベルを算出するように構成したことを特徴とする請求項25に記載の流体識別装置。 - 請求項14から24のいずれかに記載の流体識別装置を備え、尿素水、蟻酸アンモニウム水、または、それらの混合水からなる被識別液体から発生するアンモニアの量を測定するアンモニア発生量の測定装置であって、
発熱体と該発熱体の近傍に配置された感温体とを備えたセンサーを用いて、
前記発熱体にパルス電圧を所定時間印加して、前記発熱体によって、被測定液体を加熱し、前記感温体の電気抵抗に対応する電気的出力によって、
前記被測定液体の熱伝導率に依存する感温体の電気的出力である熱伝導率対応出力値を測定するとともに、
差圧センサーを用いて、被測定液体の密度に依存する電気的出力である密度対応出力値を測定して、
前記熱伝導率対応出力値と密度対応出力値の関係から、被測定液体に含まれる尿素濃度X重量%、蟻酸アンモニウム濃度Y重量%をそれぞれ算出して、
前記被測定液体中に含まれる尿素量A、蟻酸アンモニウム量Bを濃度と被測定液体の量から算出して、
下記の式、すなわち、
アンモニア発生量=X×A+Y×B
からアンモニア発生量を測定することを特徴とするアンモニア発生量の測定装置。 - 請求項16から24のいずれかに記載の流体識別装置を備え、尿素水、蟻酸アンモニウム水、または、それらの混合水からなる被識別液体から発生するアンモニアの量を測定するアンモニア発生量の測定装置であって、
発熱体と該発熱体の近傍に配置された感温体とを備えたセンサーを用いて、
前記発熱体にパルス電圧を所定時間印加して、前記発熱体によって、被測定液体を加熱し、前記感温体の電気抵抗に対応する電気的出力によって、
前記被測定液体の熱伝導率に依存する感温体の電気的出力である熱伝導率対応出力値を測定するとともに、
差圧センサーを用いて、被測定液体の密度に依存する電気的出力である密度対応出力値を測定して、
前記熱伝導率対応出力値と密度対応出力値の関係から、被測定液体に含まれる尿素濃度X重量%、蟻酸アンモニウム濃度Y重量%をそれぞれ算出して、
前記被測定液体中に含まれる尿素量A、蟻酸アンモニウム量Bを濃度と被測定液体の量から算出して、
下記の式、すなわち、
アンモニア発生量=X×A+Y×B
からアンモニア発生量を測定することを特徴とするアンモニア発生量の測定装置。 - 請求項16から24のいずれかに記載の流体識別装置を用いて、尿素水、蟻酸アンモニウム水、または、それらの混合水からなる被識別液体から発生するアンモニアの量を測定
するアンモニア発生量の測定方法であって、
発熱体と該発熱体の近傍に配置された感温体とを備えたセンサーを用いて、
前記発熱体にパルス電圧を所定時間印加して、前記発熱体によって、被測定液体を加熱し、前記感温体の電気抵抗に対応する電気的出力によって、
前記被測定液体の熱伝導率に依存する感温体の電気的出力である熱伝導率対応出力値を測定するとともに、被測定液体の動粘度に依存する感温体の電気的出力である動粘度対応出力値を測定して、
前記熱伝導率対応出力値と動粘度対応出力値の関係から、被測定液体に含まれる尿素濃度X重量%、蟻酸アンモニウム濃度Y重量%をそれぞれ算出して、
前記被測定液体中に含まれる尿素量A、蟻酸アンモニウム量Bを濃度と被測定液体の量から算出して、
下記の式、すなわち、
アンモニア発生量=X×A+Y×B
からアンモニア発生量を測定することを特徴とするアンモニア発生量の測定方法。 - 請求項16から24のいずれかに記載の流体識別装置を用いて、尿素水尿素水、蟻酸アンモニウム水、または、それらの混合水からなる被測定液体から発生するアンモニアの量を測定するアンモニア発生量の測定方法であって、
発熱体と該発熱体の近傍に配置された感温体とを備えたセンサーを用いて、
前記発熱体にパルス電圧を所定時間印加して、前記発熱体によって、被測定液体を加熱し、前記感温体の電気抵抗に対応する電気的出力によって、
前記被測定液体の熱伝導率に依存する感温体の電気的出力である熱伝導率対応出力値を測定するとともに、
差圧センサーを用いて、被測定液体の密度に依存する電気的出力である密度対応出力値を測定して、
前記熱伝導率対応出力値と密度対応出力値の関係から、被測定液体に含まれる尿素濃度X重量%、蟻酸アンモニウム濃度Y重量%をそれぞれ算出して、
前記被測定液体中に含まれる尿素量A、蟻酸アンモニウム量Bを濃度と被測定液体の量から算出して、
下記の式、すなわち、
アンモニア発生量=X×A+Y×B
からアンモニア発生量を測定することを特徴とするアンモニア発生量の測定方法。 - 請求項16から24のいずれかに記載の流体識別装置を用いて、被識別流体の識別を行うことを特徴とする流体識別方法。
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