JP2014025823A

JP2014025823A - 検出装置

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Publication number: JP2014025823A
Application number: JP2012166672A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Otaki; 滝勉大
Original assignee: Tatsuno Corp
Current assignee: Tatsuno Corp
Priority date: 2012-07-27
Filing date: 2012-07-27
Publication date: 2014-02-06
Anticipated expiration: 2032-07-27
Also published as: JP5668940B2

Abstract

【課題】
給油装置で用いられる検出装置であって、取り扱われている油の種類を判別して、誤った油種が取り扱われた場合に速やかに対処することが出来、さらに油中の水及び空気の混入を判別し、一定以上に混入した場合に速やかに対処できる検出装置を提供する
【解決手段】
拡散しない光（極めて指向性が良い光、例えばレーザ光等）を照射する照射装置（２）（例えば、レーザ光源に接続された光ファイバ等）と、当該拡散しない光を受光する受光装置（６）（例えば、フォトダイオード、フォトトランジスタ等）を、給油系統（例えば、配管、ポンプユニット、注油管）に設けている。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数の油腫、例えば、ガソリン、軽油、灯油等を取り扱う給油装置に用いられ、当該給油装置が取り扱っている油種を判別する検出装置に関する。

給油所で取り扱っている油としては、例えば、自動車の燃料としてのガソリン、軽油、暖房用の燃料としての灯油がある。これらの油は、給油所の地下に設けられた貯油タンクにそれぞれ貯溜され、給油装置により顧客に販売される。
ここで、軽油用の自動車へ間違えてガソリンを給油した場合や、ガソリン用の自動車へ間違えて軽油を給油してしまった場合には（誤給油をした場合）、エンジントラブルを招き、交通事故の原因になる恐れがある。
また、灯油を買いに来た顧客のタンクにガソリンを間違えて給油し、この油を暖房機へ補給してしまうと、火災事故を起こす可能性が存在する。

このような誤給油が行われてしまった場合には、購入した顧客が判明している場合は顧客へ連絡し、不明の場合は監督官庁へ連絡して協力を仰ぎ、広報活動により購入者を見つけて連絡し、事故を未然に防ぐ必要がある。
何れの場合においても多大な労力が必要である。そして、何らかの事故が生じる以前の段階で処置出来れば良いが、購入者への連絡が遅延してしまうと上述した様な事故の原因となってしまう恐れが存在する。
また、給油所の貯油タンクへ油の補給するに際しては、タンクローリにより行なわれる。この際に、タンクローリから地下タンクへ荷卸しする油種を間違えてしまうと、地下タンク内で複数種類の油が混合されてしまう。そして、誤って荷降しされたことに気付かずに油を販売してしまうと、上述した様な事故の原因となってしまう恐れがある。

従来技術として、例えば、燃焼式ガスセンサーや半導体式ガスセンサーでベーパ濃度を検出し、濃度差を利用して油種を判別する技術が存在する（特許文献１参照）。
しかし、係る従来技術（特許文献１）では判定不能な場合が存在する。また、水抜き剤を使用している場合には、水抜き剤の蒸気圧が高くなりベーパ濃度が高くなると、誤作動して、油種を誤って判断してしまう恐れが存在する。

特開平１−１９９９００号公報

本発明は上述した従来技術の問題点に鑑みて提案されたものであり、給油装置で用いられる検出装置であって、取り扱われている油の種類を判別して、誤った油種が取り扱われた場合に速やかに対処することが出来る検出装置の提供を目的としている。

本発明の検出装置（１）は、拡散しない光（ＬＸ：極めて指向性が良い光、例えばレーザ光）を照射する照射装置（２）（例えば、レーザ光源に接続された光ファイバ等）と、当該拡散しない光を受光する受光装置（６）（例えば、フォトダイオード、フォトトランジスタ等）を、給油系統（例えば、管路５、ポンプユニット２７、注油管２３等）に設けたことを特徴としている。

本発明において、制御ユニット（８）を含み、当該制御ユニット（８）は受光装置（６）が拡散しない光を受光した位置から油種を決定する機能を有しているのが好ましい。

本発明の実施に際しては、前記給油系統は給油配管であるのが好ましい。
また、前記給油系統はポンプユニット（２７）内の配管であるのが好ましい。
あるいは、前記給油系統は給油所（２１）の貯油タンク（２２）に連通する注油管（２３）であるのが好ましい。

また本発明において、前記制御ユニット（８）は、受光装置（６）が拡散しない光を受光した受光量から、給油系の油中に混入した異物（水、空気）の混入率を決定する機能を有しているのが好ましい。
この場合、前記制御ユニット（８）は、受光装置（６）が受光した受光量の単位時間当たりの変動量から、異物の種類を判定する（異物が水であるか空気であるかを判定する）機能を有しているのが好ましい。

上述する構成を具備する本発明によれば、前記拡散しない光（ＬＸ：例えばレーザ光）は、給油系内の油の屈折率により油内を透過する経路が変化し、前記受光装置（６）が拡散しない光（ＬＸ）を受光する位置（ピンポイントな位置、点状の位置）は、給油系内の油の屈折率により変動する。
そのため、受光装置（６）において前記拡散しない光（ＬＸ）を受光した位置から、給油系内の油の屈折率を求めることが出来る。そして、給油系内の油の屈折率が求まれば、その油種も決定される。
これにより本発明によれば、給油系内の油を監視して、その油種を判別することが出来る。

本発明において、受光装置（６）が拡散しない光（ＬＸ）を受光した位置から油種を決定する機能を有する制御ユニット（８）を設け、受光装置（６）の検出信号を制御ユニット（８）に伝えるように構成すれば、受光装置（６）の受光位置から直ちに油種を識別することが出来る。
異なる種類の油が混合してしまった場合でも、その混合率により屈折率は変動する。そして、前記給油系内の油の屈折率の履歴を保存して、屈折率の変動を過去の履歴と比較することにより、異なる種類の油が混合している状態であるのか否かを判断することが出来る。

そして本発明の検出装置において、前記給油系が給油所（２１：ガソリンスタンド等）の貯油タンク（２５）に連通する注油管であれば、例えばタンクローリ（３１）から貯油タンク（２２）に荷卸しする際に誤った油種が貯油タンク（２２）に供給されてしまった場合（いわゆる「コンタミ」が生じた場合）においても、注油管（２３）に入った油の屈折率から直ちに誤った油種が供給されていることを検知して、荷卸し停止等の必要な処理を実行することが出来る。

ここで、給油所（２１）において、豪雨の影響で多量の水が地下に設けられた貯油タンク（２２）に流入してしまう場合がある。また、配管工事や腐食に起因して配管（例えば注油管２３）中にクラックや穴が出来てしまい、そこから水が浸入してしまう場合もある。
この様な各種原因により水が混入してしまうと、水を含んだ燃料油を車両に給油し、その（水を含んだ）燃料油がエンジンの燃焼室に流入した場合、燃焼不良によるノッキングやエンジン停止、場合によってはエンジン破損という最悪の事態に至る恐れがある。

そして、燃料油に水が混入したことを検知できないまま、当該燃料油（水が混入した燃料油）を販売してしまうと、販売顧客データを調べて顧客一人一人へ連絡する必要があり、また、監督官庁へ通報する等、その処理あるいは対応に多大な労力を費やさなければならない。

一方、燃料油に空気が混入してしまった場合には、流量計で計測された燃料供給量（計測値：表示値）よりも、実際に車両等に給油された量（実給油量）が少なくなってしまうので、計量精度の問題が生じてしまう。
この様に、地下の貯油タンク、地下配管系のトラブル、特に燃料に水や空気が混入してしまうと深刻な問題を生じる恐れがあるため、特に車両給油前に監視して、速やかに対処することが望まれている。

本発明において、前記制御ユニット（８）が、受光装置（６）が拡散しない光を受光した受光量から、給油系内の油中に混入している異物（水、空気）の混入率を決定する機能を有していれば、流路内の油に異物が混入している場合には、異物は油中を微細な粒子として混在して、油中に照射されたレーザ光が異物に照射されるとレーザ光を反射する。その結果、受光装置に到達するレーザ光の光量が減少する。
従って、受光装置に到達するレーザ光の光量を求めれば、油中に異物が存在する割合、すなわち水や空気等（いわゆる「異物」）の混入率を決定することが出来る。

ここで、異物による反射光量は、例えば異物が水である場合には変動量が小さいが、異物が空気である場合には変動量が大きいことが知られている。
本発明において、前記制御ユニットが、受光装置が受光した単位時間当たりの変動量から、異物の種類を判定する（異物が水であるか空気であるかを判定する）機能を有していれば、異物（水／空気）の混入率を求める際に、異物による反射光量の変動量から、異物の種類（水か空気か）を判断することが出来る。

本発明の第１実施形態のブロック図である。屈折率と燃料油と混入率の関係或いは特性を示す図である。第１実施形態において、油種を判別する制御ユニットを示すブロック図である。第１実施形態において、油種を判別する制御の態様を示すフローチャートである。検出装置を注油管に組み込んだ給油所の説明図である。検出装置を組み込んだポンプユニットの平面図である。本発明の第２実施形態のブロック図である。第２実施形態において、水や空気の混入率を求める制御ユニットを示すブロック図である。第２実施形態において、水や空気の混入率を求める制御を示すフローチャートである。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
図１〜図６は本発明の第１実施形態を示しており、油種、例えばガソリン、軽油、灯油等を識別するための検出装置を示している。
図１において、全体を符号１で示す検出装置は、給油装置２５（図５参照）の給油系統、例えば管路６に組み込まれている。
検出装置１は照射装置２を有しており、照射装置２は光ファイバ４を備えており、光ファイバ４を介して光源３から拡散しない光（極めて指向性が良い光、例えばレーザ光、以下「レーザ光」と記す）が伝達され、光ファイバ４の端部（図１では右端部）から管路５内に照射される。
図１では明示していないが、光源３は、給油装置から離隔した位置（防爆構造を必要としない領域）に設けられている。

管路５において、照射装置２とは反対側には、受光装置６が設けられている。受光装置６は複数の受光素子（例えばフォトダイオード、フォトトランジスタ、イメージセンサー等）７ａ、７ｂ・・・から構成されている。受光装置６が発生する検出信号は、信号ラインＳL１を介して制御ユニット８へ送られ、制御ユニット８により油種判別が行なわれる。
制御ユニット８には、管路５に存在するべき油種（取り扱う油種）を示す信号が、信号ラインＳＬ２を介して給油装置全体の制御装置９から入力される。一方、制御ユニット８からは、信号ラインＳＬ３を介して、油種判別の結果を示す信号が、給油装置全体の制御装置９へ送られる。そして、後述する警報や作動停止等の安全対策が実行される様に構成されている。
後述する第２実施形態では、制御ユニット８は、水及び空気等の異物の混入率を判定する機能も有する様に構成されている。

図１において、管路５において、照射装置２及び受光装置６が設置される領域は、透光性を有する部材で形成されており、レーザ光が透過するようになっている。
照射装置２の光ファイバ４から照射されたレーザ光ＬＸは、光ファイバ４と管路５との境界、管路５と管路５内の油１０との境界、油１０と管路５との境界で屈折し、受光装置６に照射される。受光装置６において、レーザ光が照射された受光素子７ａ、７ｂ・・・は検出信号を発生し、受光装置６からの検出信号は信号ラインＳＬ１を介して制御ユニット８へ送られる。

ここで、レーザ光ＬＸの照射手段として、レーザ光源３に接続された光ファイバ４を用いているのは、レーザ光源３から離隔した箇所に確実にレーザ光ＬＸを伝達することができ、しかも、増幅装置を必要としないので、レーザ光ＬＸの照射手段として給油装置に組み込まれても、防爆構造とする必要が無いからである。
上述した通り、レーザ光源３は、防爆構造とする必要としない領域に設けられている。

受光装置６において、レーザ光ＬＸが照射される位置は、管路５内の油の屈折率により変動する。
そのため、レーザ光ＬＸが受光装置６に照射される位置から管路５内の油の屈折率が求まり、当該屈折率から管路５内の油の油種を判別することが出来る。

図２は、冬用軽油、夏用軽油、灯油、冬用ガソリン、夏用ガソリンの屈折率を示すグラフである。このグラフにおいて、「冬用軽油」、「夏用軽油」、「灯油」、「冬用ガソリン」、「夏用ガソリン」と表示されている棒状の部分は、それぞれ、混入率０％の場合における屈折率の範囲を示している。
図２において、直線Ｌは、夏用軽油に灯油が混合した場合における屈折率と灯油混合率の特性を示しており、直線Ｌの左端は夏用軽油１００％の場合の屈折率を示し、直線Ｌの右端は灯油１００％の場合の屈折率を示す。この直線Ｌで示すように、異なる種類の油の混合率により、屈折率は変化する。

図１において、レーザ光ＬＸが受光装置６に照射される位置から管路５内の油の屈折率を決定し、図２のような特性図を用いて当該屈折率から管路内に在る油種を決定することが出来る。
なお、受光装置６の受光範囲からは、異なる種類の油の混合率を求めることは出来ないが、管路内の油の屈折率の履歴を保存し、屈折率の変動を過去の履歴と比較することにより、異なる種類の油が混合している状態であるのか否かを判断することができる。

次に、図３を参照して、油種判別のための制御ユニット８について説明する。
図３において、制御ユニット８は、記憶ブロック１１、受光位置決定ブロック１２、屈折率決定ブロック１３、油種決定ブロック１４、警報判定ブロック１５を有している。
そして制御ユニット８は、給油装置２５（図５参照）全体の制御装置９に、信号伝達ラインＳＬ２、ＳＬ３を介して、信号あるいは情報が授受可能に接続されている。

制御ユニット８の記憶ブロック１１は、受光位置と屈折率との関係、屈折率と油種との関係等を記憶している。そして、受光位置と屈折率との関係を示すデータ（特性図のデータ、図表のデータ等）は信号ラインＳＬ４を介して屈折率決定ブロック１３へ伝達され、屈折率と油種との関係を示すデータ（特性図のデータ、図表のデータ等）は信号ラインＳＬ５を介して油種決定ブロック１４へ伝達される。
受光位置決定ブロック１２は、信号ラインＳＬ１を介して受光装置６から伝達された検出信号（受光信号）から受光装置におけるレーザ光ＬＸの受光位置を決定し、決定された受光位置を屈折率決定ブロック１３へ伝達する機能を有している。
屈折率決定ブロック１３は、受光位置決定ブロック１２から伝達される受光位置（受光装置におけるレーザ光ＬＸの受光位置）と、記憶ブロック１１から伝達された受光位置と屈折率の関係を示すデータに基づいて、管路５内の油の屈折率を決定し、（屈折率決定ブロック１３で）決定した屈折率を油種決定ブロック１４へ伝達する機能を有している。

油種決定ブロック１４は、屈折率決定ブロック１３で決定された屈折率と、記憶ブロック１１から伝達された屈折率と油種の関係を示すデータに基づいて、管路５内の油の種類（油種）を決定し、（油種決定ブロック１４で）決定した油種を警報判定ブロック１５へ伝達する機能を有している。
警報判定ブロック１５は、信号ラインＳＬ２を介して、給油装置全体の制御装置９から、管路５内に在るべき油種を示す情報あるいは信号が受信可能に構成されている。そして警報判定ブロック１５は、油種決定ブロック１４から伝達された油種（管路５内の油の種類）と、給油装置全体の制御装置９から伝達された管路５内に在るべき油種とを比較し、その結果を信号ラインＳＬ３を介して制御装置９に伝達する機能を有している。
より詳細には、油種が一致していれば、警報判定ブロック１５から正常である旨の信号が信号ラインＳＬ３により制御装置９に伝達される。一方、油種が異なっている場合には、警報判定ブロック１５は、信号ラインＳＬ３を介してに対して、制御装置９の警報手段１７及び停止手段１８へ誤った種類の油が供給される旨の信号（誤油種信号）を送出し、警報を発令し、給油作業を停止させる。

次に、図４のフローチャートに基づいて、第１実施形態における制御の態様を説明する。
図４のステップＳ１では、照射装置２から照射されたレーザ光ＬＸを受光装置６が受光したか否かを判断する。照射装置２から照射されたレーザ光ＬＸが受光装置６に入力し、受光装置６から受光信号が信号ラインＳＬ１を介して制御ユニット８に入力すると（ステップＳ１が「ＹＥＳ」）、ステップＳ２に進む。
ステップＳ２では、制御ユニット８の受光位置決定ブロック１２により、受光装置６においてレーザ光ＬＸが受光された位置を決定し、決定した受光位置（受光装置６においてレーザ光ＬＸが受光された位置）を屈折率決定ブロック１３へ伝達して、ステップＳ３に進む。

ステップＳ３では、受光位置決定ブロック１２で決定された受光位置と、記憶ブロック１１から伝達された受光位置と屈折率の関係を示すデータに基づいて、屈折率決定ブロック１３により、管路５内の油の屈折率を決定する。そして、決定した屈折率を油種決定ブロック１４へ伝達して、ステップＳ４に進む。
ステップＳ４では、屈折率決定ブロック１３から伝達された屈折率と、記憶ブロック１１から伝達された屈折率と油種の関係を示すデータに基づいて、油種決定ブロック１４が油種（管路５内の油の種類）を決定し、決定した油種を警報判定ブロック１５へ伝える。そして、ステップＳ５に進む。

ステップＳ５では、警報判定ブロック１５により、油種決定ブロック１４で決定された油種と、信号ラインＳＬ２を介して制御装置９の油種発信手段１６から伝達された油種（管路５内に本来在るべき油の種類）を比較する。
油種が一致した場合には（ステップＳ５が「ＹＥＳ」）、管路５内に在る油種は正しい（正常である）と判断して、ステップＳ７に進む。
油種が異なっている場合には（ステップＳ５が「ＮＯ」）、給油するべき油の種類が誤っていると判断して、ステップＳ６に進む。ステップＳ６では、信号ラインＳＬ３を介して制御装置９の警報手段１７及び停止手段１８へ、「油種が異なっている」旨の信号を伝達し、警報を発令して、給油作業を停止し、安全を確保する。これにより、誤注油、誤給油を防止することができる。
ステップＳ７（ステップＳ５が「ＹＥＳ」の場合）には、油種の正誤判断を行う制御を続行するか終了するかを判断する。当該制御を終了する場合には（ステップＳ７が「ＹＥＳ」）、そのまま終了する。当該制御を継続する場合は（ステップＳ７が「ＮＯ」）、ステップＳ１以下を繰り返す。

次に、第１実施形態に係る検出装置１の設置例について説明する。
図５は、タンクローリ９０から貯油タンク２２への荷卸しの際に、油種の異なる油を荷卸してしまう事故（いわゆる「コンタミ」）を防止するための設置例を示している。
全体を符号２１で示す給油所において、貯油タンク２２への油の補給は、タンクローリ３１の荷降管３２を注油管２３に接続して行なう。この荷降管３２と注油管２３との接続を間違えると、間違った油種を貯油タンク２２へ注油することになってしまう。

図５において、各注油管２３に検出装置１（図１〜図４参照）を設ければ、各々の貯油タンク２２に注油されるべき油種とは異なる油が注油管２３に入った段階で、その旨が図示しない給油装置の制御装置９（図１参照）に伝わって報知され、当該注油作業を停止して安全を確保することができる。
これにより、給油所２１における貯油タンク２２に油種の異なる油を荷卸してしまう事故（いわゆる「コンタミ」）を防止することが出来る。

本発明の検出装置は、給油所２１の給油装置２５内の機器、例えばポンプユニット２７や流量計（図示せず）に組み込んでも良い。
図６は検出装置１をポンプユニット２７に組み込んだ例を示しており、検出装置１を組み込んだ位置を符号Ｐ１、Ｐ２で示している。
図６において、符号Ｐ１は気液分離用サイクロン１００の入口部分近傍の位置であり、図６の紙面に垂直な方向であって、看者から離隔する側の位置である。
また、位置Ｐ２はポンプ吐出口５１近傍の位置であり、ポンプ吐出口５１に対して、図６の紙面に垂直な方向であって看者側の位置である。

図６において、ポンプユニット２７の位置Ｐ１、Ｐ２の何れかに検出器１が設けられ、給油ノズル３０から給油されるべき油種と異なる油が流れると、給油用の制御装置９に報知される。
その結果、上述した態様で警報が発生し、給油作業が停止されるので、間違った油を給油してしまうことによる事故が、未然に防止される。

次に、図７〜図９に基づいて、本発明の第２実施形態を説明する。
上述した第１実施形態では、管路５内の油種の判別を行っているが、この第２実施形態では、油種の判別に加えて、水や空気等（いわゆる「異物」）の混入率を判定することができるようになっている。
図７に記載されている検出装置１Ａは、図１で説明した検出装置１と同様な構成を具備しており、図７において図１の機器と同様な機器には図１と同様な符号を付している。そのため、図１と重複した構成の説明は省略する。
第２実施形態でも、油種判別を行うことが出来る。油種判別のための構成及び作用効果については、図１〜図４で説明したのと同様であるため、重複説明を省略する。

図７において、照射装置２の光ファイバ４から照射されたレーザ光ＬＸは、光ファイバ４と管路５との境界、管路５と管路５内の油１０との境界、油１０と受光装置６が設置され管路５との境界で屈折し、受光装置６に照射される。
管路５内の油に水や空気等（いわゆる「異物」）が混入している場合には、当該異物は管路５内の油中で微細な粒子Ｐとして混在する。そして、油中に照射されたレーザ光ＬＸが粒子Ｐに当たると、レーザ光ＬＸが反射して、受光装置６に到達するレーザ光ＬＸの光量が減少する。
受光装置６に到達するレーザ光ＬＸの光量と油中の粒子Ｐの個数とは相関関係が存在するので、受光装置６に到達するレーザ光ＬＸの光量を求めれば、油中に異物が存在する割合、すなわち水や空気等の混入率を決定することが出来る。
この様な機序による異物（水や空気等）混入率の決定が、図７、図８において符号８Ａで示す制御ユニットで行われる。

ここで、異物が水の場合にはレーザ光ＬＸの反射光量は一定であるが、異物が空気の場合には反射光量が変動することが知られている。従って、受光装置６に到達するレーザ光ＬＸの受光量の単位時間当たりの変動量が少なければ油中の異物は水であり、受光量の単位時間当たりの変動量が大きければ油中の異物は空気である、と判断することが出来る。

次に、図８を参照して、第２実施形態における制御ユニット８Ａを説明する。
図８において、制御ユニット８Ａは、記憶ブロック４１、受光量演算ブロック４２、混入率演算ブロック４３、変動量演算ブロック４４、タイマ４５、比較ブロック４６、警報判定ブロック４７を有している。
そして制御ユニット８Ａは、給油装置全体の制御装置９と、信号あるいは情報が授受可能に構成されている。

制御ユニット８の記憶ブロック４１は、受光量と異物（水、空気）混入率との関係、受光量の単位時間当たりの変動量のしきい値（異物が水である場合の受光量の単位時間当たりの変動量と、異物が空気である場合の受光量の単位時間当たりの変動量を区分するしきい値）、異物混入警報のしきい値、給油停止のしきい値等が記憶されている。
受光量と異物混入率との関係のデータ（図表、数式等のデータ）は、信号ラインＳＬ６を介して混入率演算ブロック４３へ伝達される。
受光量の単位時間当たりの変動量のしきい値のデータは、信号ラインＳＬ７を介して比較ブロック４６へ伝達される。
異物混入警報のしきい値及び給油停止のしきい値のデータは、信号ラインＳＬ８を介して警報判定ブロック４７へ伝達される。

受光量演算ブロック４２は、信号ラインＳＬ１を介して受ける受光装置６の検出信号（受光信号）から受光量（受光装置６が受光したレーザ光ＬＸの光量）を演算し、演算した受光量を混入率演算ブロック４３及び受光量の単位時間当たりの変動量演算ブロック４４へ伝達する機能を有している。
混入率演算ブロック４３は、受光量演算ブロック４２から伝達された受光量と、記憶ブロック４１から伝達された受光量と混入率の関係を示すデータに基づいて、異物（水、空気）の混入率を演算し、演算した混入率を警報判定ブロック４７へ伝達する機能を伝える。

受光量の単位時間当たりの変動量演算ブロック４４は、タイマ４５の計時信号と、受光量演算ブロック４２から伝達された受光装置６の受光量から、受光量の単位時間当たりの変動量（以下、「変動量」と記載する）を演算し、演算した変動量を比較ブロック４６へ伝達する機能を有している。
比較ブロック４６は、変動量演算ブロック４４から伝達された変動量と、記憶ブロック４１から伝達された受光量の単位時間当たりの変動量のしきい値に基づいて、異物が水であるか空気であるかを判断し、その判断結果を警報判定ブロック４７へ伝達する機能を有している。

警報判定ブロック４７は、比較ブロック４６の比較結果と、混入率演算ブロック４３から伝達された異物混入率と、記憶ブロック４１から伝達された異物混入警報のしきい値及び給油停止のしきい値に基づいて、異物混入率が警報を要するべきレベルであるか否か、異物混入率が給油停止を必要とするレベルであるか否かを判断する機能を有している。
それと共に、警報判定ブロック４７は、異物混入率が警報を要するべきレベルである場合には信号ラインＳＬ３を介して制御装置９の警報手段１７へ警報をするべき旨の信号を伝達し、給油停止を必要とするレベルである場合には信号ラインＳＬ３を介して制御装置９の停止手段１８へ給油を停止するべき旨の信号を伝達する機能を有している。

次に、図９に基づいて、第２実施形態における異物混入率に関する制御を説明する。
図９のステップＳ１１では、照射装置２から照射されたレーザ光ＬＸが受光装置６に入力し、受光装置６から受光信号が信号ラインＳＬ１を介して制御ユニット８に入力して読み込まれたか否かを判断する。受光装置６がレーザ光ＬＸを受光し、受光信号が制御ユニット８に入力されたのであれば（ステップＳ１１が「ＹＥＳ」）、ステップＳ１２に進む。
ステップＳ１３では、受光量演算ブロック４２で受光量を演算し、演算した受光量を混入率演算ブロック４３へ伝達する。

次のステップＳ１３では、受光量演算ブロック４２で演算された受光量と、受光量と混入率の関係を示すデータ（記憶ブロック４１から伝達されるデータ）に基づいて、混入率演算ブロック４３により、異物混入率を演算し、演算された異物混入率を警報判定ブロック４７に伝達する。そして、ステップＳ１４に進む。
ステップＳ１４では、受光量の単位時間当たりの変動量演算ブロック４４において、タイマ４５の計時信号と、受光量演算ブロックで求められた受光量により、（受光量の単位時間当たりの）変動量を演算し、演算した変動量を比較ブロック４６へ伝達する。

次のステップＳ１５では、比較ブロック４６において、受光量の短時間当たりの変動量演算ブロック４４で求めた変動量と、記憶ブロック４１から伝達された変動量のしきい値（異物が水である場合の受光量の単位時間当たりの変動量と、異物が空気である場合の受光量の単位時間当たりの変動量を区分するしきい値）を比較する。
変動量がしきい値以上である場合は（ステップＳ１５が「ＹＥＳ」）、異物は空気と判断し（ステップＳ１６）、ステップＳ１３で演算した異物混入率は空気の混入率として判断する。そして、ステップＳ１８に進む。
一方、変動量がしきい値より小さい場合は（ステップＳ１５が「ＮＯ」）、異物は水と判断し、ステップＳ１３で演算した異物混入率は水の混入率として判断する。そして、ステップＳ１８に進む。

ステップＳ１８では、警報判定ブロック４７において、混入率演算ブロック４３から伝達された異物混入率と、記憶ブロック４１から伝達された異物混入警報のしきい値及び給油停止のしきい値を比較する。
異物混入率が警報のしきい値より小さい場合は（ステップ１８が「ＮＯ」）、水や空気の混入率が、燃焼不良によるノッキングやエンジン故障の恐れがなく、計量精度の問題が生じてしまう恐れもないレベルであり、問題はないと判断する。そしてステップＳ２２に進み、制御を継続する場合（ステップＳ２２が「ＮＯ」）にはステップＳ１１以下の処理を繰り返す。制御を継続しないのであれば、終了する（ステップＳ２２が「ＹＥＳ」）。

ステップＳ１８で異物混入率が警報のしきい値以上の場合は（ステップＳ１８が「ＹＥＳ」）、「警報」あるいは「給油停止」の何れかが必要であると判断して、ステップＳ１９に進む。
そしてステップＳ１９で、警報判定ブロック４７により、異物混入率と給油停止のしきい値を比較する。異物混入率が給油停止のしきい値より小さい場合は（ステップＳ１９が「ＮＯ」）、異物混入率は給油を停止するほどのレベルには達しておらず、警報の発令で足りると判断して、警報手段１７へ警報信号を伝達する（ステップＳ２１）。
異物混入率が給油停止のしきい値以上の場合には（ステップＳ１９が「ＹＥＳ」）、異物混入率は警報の発令程度で済むレベルではなく、給油を停止しなければならないレベルであると判断して、給油停止手段１８へ給油停止信号を送る（ステップＳ２０）。

この第２実施形態に係る検出装置１も管路５のみならず、図５で示す位置Ｐ１、Ｐ２に設けることが出来る。ただし、位置Ｐ２では気液分離用サイクロン１００により油から空気が分離されているので、異物が水であるか空気であるかを判別する必要がない。
従って、位置Ｐ２に検出装置１Ａを設ける場合には、制御ユニット８Ａには、受光量の単位時間当たりの変動量演算ブロック４４とタイマ４５と比較ブロック４６が不要であり、ステップＳ１４〜Ｓ１７も不要である。

第２実施形態における上述した以外の構成及び作用効果は、第１実施形態と同様である。
そして、第２実施形態を第１実施形態と組み合わせることが出来る。

図示の実施の形態はあくまでも例示であり、本発明の技術的範囲を限定する趣旨の記述ではないことを付記する。

１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ・・・検出装置
２・・・照射装置
３・・・レーザ光源
４・・・光ファイバ
５・・・管路
６・・・受光装置
７ａ、７ｂ・・・受光素子
８・・・制御ユニット
９、９Ａ、９Ｂ・・・制御装置
１０・・・油
１１・・・記憶ブロック
１２・・・受光位置決定ブロック
１３・・・屈折率決定ブロック
１４・・・油種決定ブロック
１５・・・警報判定ブロック
１６・・・油種発信手段
１７・・・警報手段
１８・・・停止手段
２１・・・給油所
２２・・・貯油タンク
２３・・・注油管
２４・・・ボックス
２５・・・給油装置
２６・・・給油管
２７・・・ポンプユニット
２８・・・流量計
２９・・・給油ホース
３０・・・給油ノズル
３１・・・タンクローリ
３２・・・荷降管
４１・・・記憶ブロック
４２・・・受光量演算ブロック
４３・・・混入率演算ブロック
４４・・・受光量の単位時間当たりの変動量演算ブロック
４５・・・タイマ
４６・・・比較ブロック
４７・・・警報判定ブロック
ＬＸ・・・レーザ光
ＳＬ１、ＳＬ２、ＳＬ３、ＳＬ４、ＳＬ５、ＳＬ６、ＳＬ７、ＳＬ８・・・信号ライン
Ｐ・・・粒子

Claims

拡散しない光を照射する照射装置と、当該拡散しない光を受光する受光装置を、給油系統に設けたことを特徴とする検出装置。
制御ユニットを含み、当該制御ユニットは受光装置が拡散しない光を受光した位置から油種を決定する機能を有している請求項１の検出装置。
前記制御ユニットは、受光装置が拡散しない光を受光した受光量から、給油系内の油中に混入した異物の混入率を決定する機能を有している請求項２の検出装置。
前記制御ユニットは、受光装置が受光した単位時間当たりの変動量から、異物の種類を判定する機能を有している請求項３の検出装置。