JP2017053867A - ディーゼル排気物流体の質及び/又は深さを決定するシステムと方法 - Google Patents
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Abstract
Description
とに使われている。DEFは、精製水と、排気物中に霧状に注入される、自動車グレードで32.5%の尿素(UREA)との混合物である。霧が排気物と混ざり、排気物中のNOxを窒素と水と二酸化炭素とに分解する。ディーゼル燃料や水やエチレングリコール等
の混入物質がDEFと混ざると、排気物中のNOxを減らすDEFの能力は減少し、及び
/又は、回復不可能なダメージがNOx還元システムに起こることもある。
制御器は、検知された温度を使って、タンク内の流体を通って超音波信号のために、温度依存の音速を導く。制御器は、第1のトランスデューサのための第1コマンド信号を生成し、タンク内に沈んでいる固定された標的に向かって第1のトランスデューサに超音波を生成させる。その波が、固定された標的で反射してトランスデューサに戻るとき、制御器は、一連の超音波の反響を受信する。音波は何回も標的とトランスデューサとの間を往復しながら跳ね返る。制御器はまた、反射した反響の少なくともひとつの受信に必要とされる継続時間と検知された流体の温度とを使って、流体を通る超音波の音速を計算する。計算された音速と検知された温度とに基づいて、制御器は、流体の濃度とタンク内の流体中の混入物質の存否を決定する。
。
マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、ASIC、DSPなど)と、メモリ(例えばフラッシュ、ROM、RAM、EEPROMなど)とを含み、それらが、制御器400の内部にあったり、制御器400の外部にあったり、またはその組み合わせとなることがある。信号調整回路405,405’やドライバ410,410’や温度センサ125や出力ドライバ420の1つかそれ以上が、制御器400の中に含まれることもあろう。トランスデューサ115と210は、圧電送信器と圧電受信器の2つの状態で作動する。トランスデューサ115と210がトランスデューサ115と210の圧電性結晶の共振周波数の電圧によって刺激を受けるとき、トランスデューサ115と210は、超音波130と215をそれぞれ放出する。トランスデューサ115と210は、トランスデューサ115と210の共振周波数の超音波130と215(例えば反響)によってそれぞれが刺激を受けるとき、トランスデューサ115と210は、受信した音波を示す出力信号を生成する。第1信号調整回路405は、超音波130からの受信した反響によって刺激を受けることに応じて、質圧電トランスデューサ115から受信した低水準の信号を増幅しフィルタリングするように機能する。第2信号調整回路405’は、超音波215からの受信した反響によって刺激を受けることに応じて、液位圧電トランスデューサ210から受け取った低水準の信号を増幅しフィルタリングするように機能する。
流体の液位を計測するに代わりとなる取り組みは、流体105の表面205とトランスデューサ210との間における超音波215の多数の反射を生成するのに十分な大きさで、液位検知トランスデューサ210を動かすことであり、超音波215は、トランスデューサ210が鳴り止んだ後も、往復して反射を続ける。次に、音波215がトランスデューサと流体105の表面205との間を往復する時間は、例えば2つの継続する反響反射の間の時間差を使うなど、差分法を使って計算することができる。
にしている。非近接場モードでは、制御器400は、トランスデューサ210への動力を調節して、鳴る期間の結論に続いて少なくとも1つの有効な反響反射が受信されることを確実にしている。
れた温度のために参照テーブル内で特定された振動数を使って、制御器400は、トランスデューサ115/210の駆動振動数を選択して制御する。
内の所望の反響反射を取り消す。加えて、流体の動き、温度勾配、気泡や他の混入物質は、超音波を妨害し、やがて変化を作り、或いは、受け取られた一連の反響内に雑音を生成する。受け取られた反響が化けていないことを確実にするために、制御器400は、窓フィルタを適用することで、返ってくる一連の反響を確認する。窓フィルタは、返ってくる反響のそれぞれの時間を、測定のたびに起こりうる変化に対する所定の許容範囲とともに、既知の標準時間に対してチェックする。方法の原理は、測定がされた速度と比べて、流体の特性が比較的遅く変わるという事実に基いている。例えば、タンク110がいっぱいであるときを除き、DEFシステムの操作中に、タンク110内の流体105の液位は非常にゆっくりと(例えば、数分以上かけて)変化する。現実的な実行では、測定は毎秒20回なされるのに対し、タンクを満たしたり混入物質を入れたりするのに続けて、流体の特性を変えるのに数10秒かかる。それ故に、予想される、あるいは許可される時間窓のためのパラメータは、設計され、返ってくるそれぞれの反響反射に適用され得る。画定された時間窓内に収まれば、返ってくる反響時間は有効であると見なされる。逆に、画定された時間窓から外れれば、返ってくる反響時間は無効であると見なされる。有効な反響はタンク110内に存在するDEF105の濃度を計算するために使われる一方で、無効の反響時間は制御器400によって捨てられる。
ここで、Dは、トランスデューサと反射物との間の距離であり、
Tは、多数の反響反射の時間計測であり、
Nは、反射の数である。
る。混入物質をタンク110内に取り込むことで、液体105の中の音速を変える。そして、このことのために、希UREAのような小さな逸脱のためのUREAの濃度の変化として首尾よく検出でき、或いは、ディーゼル燃料の場合にありがちな大きい逸脱のための範囲外の測定として首尾よく検出できる。
に混入物質があるかどうか、そして混入物質が何なのかを決定することが求められている。所定の温度で測定された音速が、UREA濃度参照テーブル内で画定されている音速を超えているときや下回っているときはいつでも、制御器400は、出力ドライバ420で診断出力信号や範囲外出力信号を生成するように構成されることが可能である。かわりに、制御器400は、ディーゼル燃料のような特定の混入物質を選択的に特定し、それから、デジタル式のメッセージの形でその情報を出力するように使用されることが可能であり、或いは、将来の質問のための診断イベントとしてその事象を蓄えるのに使用されることが可能である。どちらの場合でも、範囲外の出力は、DEFシステムが動作を実行してDEFシステムを停止させることを可能とし、或いは、ある場合では、その範囲外の出力は、車両を使用不能にして、DEFシステムの構成要素に回復不可能なダメージが加えられるのを防ぐ。DEFシステムはまた、UREAの質のためにディーゼル排気物内のNOx
が充分に分解できないかどうかを、使用者に通知することもできる(例えば乗り物の計器盤の表示灯を明るくする)。発明の詳細な説明と特許請求の範囲で使われているように、「混入物質」と「混入物」は、混入物質をUREA内へ取り込むこと、そして、UREAを希釈すること(例えば水の取り込み)を表す。
ここで、オフセットは、タンク110の底部とトランスデューサ210との間の機械的なオフセットであり、
音速(t)は、流体の温度依存の音速であり、
Tは、確認された反響反射の時間測定である。
ないかどうかを使用者に知らせることができる(例えば車両の計器盤の表示灯を点灯させる)。
10からの液位測定は、低濃度の混入物質の層を通過する音波がより長い時間をかけて移動するために、DEF105のずっと高い液位を示唆するであろう。より遅い音速のために、特定のDEF溶液のために生じたそれを超えて、反射した音響の測定回数の増加という結果となる。従って、タンクが一杯のときに混入物質が取り込まれると、液位検知機能は、タンク110の容量を超えて、液位測定を生成するであろう。制御器400は、信頼性検査を実行するようにプログラムされており、決定された液位がタンク110内の最大液位を超えているどうかを決定する。制御器400は、測定された液位がタンク110の容量を超えるときはいつでも、出力ドライバ420を通じて、質センサ出力及び/又は液位センサ出力のための診断メッセージや範囲外出力信号を生成する。
うかを使用者に知らせることができる(例えば車両の計器盤の表示灯を点灯させる)。
〔態様1〕
タンク内の流体の質及び/又は量を決定するシステムであって、
音波を生成し当該音波の反響を検知するように構成されたトランスデューサであって、固定された物体に向けて音波が移動するようにタンクの底部付近に配置され、当該固定された物体が当該トランスデューサから既知の距離だけに離れて配置されている、トランスデューサと、
流体の温度を検知するように構成された温度センサと、
制御器であって、
前記トランスデューサを駆動して音波を生成させるための信号を生成し、
検知された反響の指標を前記トランスデューサから受信し、
流体の温度の指標を前記温度センサから受信し、
前記流体の温度、及び、前記音波が生成されるときから前記反響が検知されるときまでの期間に基いて、当該流体内に汚染が存在しているか否かを決定する、ように構成された制御器と、
を備える、システム。
〔態様2〕
態様1に記載のシステムにおいて、
前記トランスデューサは、超音波を生成する、システム。
〔態様3〕
態様1に記載のシステムにおいて、
前記制御器は、前記トランスデューサを駆動する信号の大きさを変えることによって、受信される反響の質を改善するように音波を調節する、システム。
〔態様4〕
態様1に記載のシステムにおいて、
前記制御器は、前記トランスデューサを駆動する信号のパルスの量を変えることによって、受信される反響の質を改善するように音波を調節する、システム。
〔態様5〕
態様1に記載のシステムにおいて、
前記制御器は、前記トランスデューサの温度依存の共振振動数に合う振動数で当該トランスデューサを駆動する、システム。
〔態様6〕
態様5に記載のシステムにおいて、
前記制御器は、前記トランスデューサの前記温度依存の共振振動数を決定するために、参照テーブルを使う、システム。
〔態様7〕
態様1に記載のシステムにおいて、
前記制御器は、反響が所定の時間制限内に前記トランスデューサによって受信されるとき、検知された反響が有効であると判断する、システム。
〔態様8〕
態様1に記載のシステムにおいて、
前記制御器は、反響の大きさが所定の範囲内であるとき、検知された反響が有効であると判断する、システム。
〔態様9〕
態様1に記載のシステムにおいて、
前記制御器は、反響の存続時間が所定の時間範囲内であるとき、検知された反響が有効であると判断する、システム。
〔態様10〕
態様1に記載のシステムにおいて、
前記制御器は、継続する反響間の時間を測定し平均化することによって、決定される反響時間の分解能を増やす、システム。
〔態様11〕
タンク内の流体の質及び/又は量を決定するシステムであって、
音波を生成し当該音波の反響を検知するように構成されたトランスデューサと、
流体の温度を検知するように構成された温度センサと、
制御器であって、
第1の音波を生成するトランスデューサを駆動させるための第1の信号を生成し、
前記トランスデューサから第1の検知される反響の指標を受信し、
前記温度センサから流体の温度の指標を受信し、
前記第1の検知される反響が近接場時間内に受信されたか否かを決定する、ように構成された制御器と、
を備える、システム。
〔態様12〕
態様11に記載のシステムにおいて、
前記制御器は、前記第1の検知された反響が前記近接場時間内であったとき、第2の反響を検知するようにさらに構成されている、システム。
〔態様13〕
態様12に記載のシステムにおいて、
前記制御器は、前記検知された第2の反響の大きさが所定の閾値より小さいとき、前記トランスデューサを駆動させて第2の音波を生成させるために、前記第1の信号とは異なる第2の信号を生成し、
前記制御器は、第2の音波の第1の反響が近接場時間内に検知されるか否かを決定し、当該第2の音波の当該第1の反響が前記近接場時間内にあるとき、当該第2の音波の第2の反響を検知する、システム。
〔態様14〕
態様13に記載のシステムにおいて、
前記制御器は、前記閾値より大きい第2の反響が検知されるまで、更に異なる信号を生成する、システム。
〔態様15〕
態様12に記載のシステムにおいて、
前記制御器は、流体の温度と、前記第1の反響が検知されるときから前記第2の反響が検知されるときまでの期間とに基いて、当該流体内の混入物質の存在と、当該流体の量のうちのいずれか一方を決定する、システム。
〔態様16〕
態様11に記載のシステムにおいて、
前記制御器は、超音波トランスデューサの鳴る時間を監視し、当該鳴る時間の終わりに続く所定の期間内に検知される反響を無視するようにさらに構成されている、システム。
〔態様17〕
態様16に記載のシステムにおいて、
近接場時間は、多数の前記鳴る時間に基いて計算される、システム。
〔態様18〕
態様11に記載のシステムにおいて、
前記制御器は、前記トランスデューサを駆動する信号の大きさを変えること、当該トランスデューサを駆動する信号のパルスの量を変えることの少なくとも一方によって、音波を調節して受信される反響の質を改善する、システム。
〔態様19〕
態様11に記載のシステムにおいて、
前記制御器は、前記トランスデューサの温度依存の共振振動数に適合する周波数で当該トランスデューサを駆動し、
前記制御器は、参照テーブルを使って、前記トランスデューサの前記温度依存の共振振動数を決定する、システム。
〔態様20〕
態様11に記載のシステムにおいて、
前記検知された反響が、所定の時間制限内に前記トランスデューサによって受信され、所定の範囲内に収まる大きさを有し、所定の時間範囲内で継続し、或いは、これらの組み合わせを有するとき、前記制御器は、当該反響が有効であると決定する、システム。
〔態様21〕
態様11に記載のシステムにおいて、
前記制御器は、前記第1の検知された反響が前記近接場時間内であったとき、第2の反響を検知するようにさらに構成され、
前記制御器は、前記検知された第2の反響の大きさが所定の閾値より小さいとき、前記トランスデューサを駆動させて第2の音波を生成させるために、前記第1の信号とは異なる第2の信号を生成し、
前記制御器は、第2の音波の第1の反響が近接場時間内に検知されるか否かを決定し、当該第2の音波の当該第1の反響が前記近接場時間内にあるとき、当該第2の音波の第2の反響を検知し、
前記制御器は、前記閾値より大きい第2の反響が検知されるまで、更に異なる信号を生成するようにさらに構成されている、システム。
〔態様22〕
タンク内の流体の質及び/又は量を決定するシステムであって、
第1の音波を生成し、当該第1の音波の反響を検知するように構成された第1のトランスデューサと、
第2の音波を生成し、当該第2の音波の反響を検知するように構成された第2のトランスデューサであって、当該第2の音波が当該第2のトランスデューサから既知の距離だけ離間して固定された構造物から反射している、第2のトランスデューサと、
流体の温度を検知するように構成された温度センサと、
制御器であって、
前記第1のトランスデューサを駆動させて第1の音波を生成させる第1の信号を生成し、
前記第1のトランスデューサからの第1の検知された反響の指標を受信し、
前記温度センサから流体の温度の指標を受信し、
前記第1の検知される反響が近接場時間内に受信されたか否かを決定する、ように構成された制御器と、
を備える、システム。
〔態様23〕
態様22に記載のシステムにおいて、
前記制御器は、前記第1の検知された反響が前記近接場時間内であったとき、第2の反響を検知するようにさらに構成され、
前記制御器は、前記検知された第2の反響の大きさが所定の閾値より小さいとき、前記トランスデューサを駆動させて第2の音波を生成させるために、前記第1の信号とは異なる第2の信号を生成し、
前記制御器は、前記第2の音波の第1の反響が近接場時間内に検知されるか否かを決定し、当該第2の音波の当該第1の反響が前記近接場時間内にあるとき、当該第2の音波の第2の反響を検知し、
前記制御器は、前記閾値より大きい第2の反響が検知されるまで、更に異なる信号を生成するようにさらに構成されている、システム。
〔態様24〕
態様23に記載のシステムにおいて、
前記制御器は、前記第2の音波が生成されるときから反響が検知されるときまでの期間に基いて、前記流体内の混入物質の存在を決定し、
前記第1の音波が生成されるときから前記第1の反響が検知されるときまでの期間と、当該第1の反響が検知されるときから前記第2の反響が検知されるときまでの期間のいずれか一方に基いて、前記タンク内の流体の量を決定する、システム。
〔態様25〕
態様24に記載のシステムにおいて、
前記制御器は、流体内の温度を使用して、当該流体内の混入物質の存在と、前記タンク内の当該流体の量を決定する、システム。
〔態様26〕
態様22に記載のシステムにおいて、
前記制御器は、前記第1のトランスデューサを駆動する信号の大きさを変えること、当該第1のトランスデューサを駆動する信号のパルスの量を変えることの少なくとも一方によって、第1の音波を調節して受信される反響の質を改善し、
前記制御器は、前記第2のトランスデューサを駆動する信号の大きさを変えること、当該第2のトランスデューサを駆動する信号のパルスの量を変えることの少なくとも一方によって、第2の音波を調節して受信される反響の質を改善する、システム。
〔態様27〕
態様22に記載のシステムにおいて、
前記制御器は、前記第1及び第2のトランスデューサの温度依存の共振振動数に適合する周波数で当該第1及び第2のトランスデューサを駆動し、
前記制御器は、参照テーブルを使って、前記第1及び第2のトランスデューサの前記温度依存の共振振動数を決定する、システム。
〔態様28〕
態様22に記載のシステムにおいて、
前記第1の音波の前記検知された反響が、所定の時間制限内に前記第1のトランスデューサによって受信され、所定の範囲内に収まる大きさを有し、所定の時間範囲内で継続し、或いは、これらの組み合わせを有するとき、前記制御器は、当該反響が有効であると決定し、
前記第2の音波の前記検知された反響が、所定の時間制限内に前記第2のトランスデューサによって受信され、所定の範囲内に収まる大きさを有し、所定の時間範囲内で継続し、或いは、これらの組み合わせを有するとき、前記制御器は、当該反響が有効であると決定する、システム。
〔態様29〕
態様22に記載のシステムにおいて、
前記第2の音波が生成されるときから前記反響が検知されるときまでの期間に基いて、及び、前記第1の音波が生成されるときから前記第1の反響が検知されるときまでの期間と、当該第1の反響が検知されるときから前記第2の反響が検知されるときまでの期間のうちの一方に基いて、前記制御器は、前記タンク内の流体の量を決定する、システム。
〔態様30〕
タンク内の流体の質及び/又は量を決定するシステムであって、
第1の音波を生成し、当該第1の音波の反響を検知するように構成された第1のトランスデューサと、
第2の音波を生成し、当該第2の音波の反響を検知するように構成された第2のトランスデューサであって、当該第2の音波が当該第2のトランスデューサから既知の距離だけ離間して固定された構造物から反射している、第2のトランスデューサと、
流体の温度を検知するように構成された温度センサと、
前記第1のトランスデューサと、前記第2のトランスデューサと、前記温度センサと、に連結され、内蔵された診断機能を有する制御器であって、
流体内を通る不正確な計算された音速に基いてエラー条件を検知し、
前記検知されたエラー条件を示す信号を生成する、ように構成された、制御器と、
を有する、システム。
〔態様31〕
態様30に記載のシステムにおいて、
流体を通る前記計算された音速が誤って低く、
前記制御器は、流体の決定された希釈と、希釈に基づいたエラー状態と、流体の液位内の決定された降下とに基いて、前記エラー条件を検知する、システム。
〔態様32〕
態様30に記載のシステムにおいて、
流体を通る前記計算された音速が誤って高く、
前記制御器は、最大限を超える流体の決定された液位に基いて、エラー状態を検知する、システム。
Claims (32)
- タンク内の流体の質及び/又は量を決定するシステムであって、
音波を生成し当該音波の反響を検知するように構成されたトランスデューサであって、固定された物体に向けて音波が移動するようにタンクの底部付近に配置され、当該固定された物体が当該トランスデューサから既知の距離だけに離れて配置されている、トランスデューサと、
流体の温度を検知するように構成された温度センサと、
制御器であって、
前記トランスデューサを駆動して音波を生成させるための信号を生成し、
検知された反響の指標を前記トランスデューサから受信し、
流体の温度の指標を前記温度センサから受信し、
前記流体の温度、及び、前記音波が生成されるときから前記反響が検知されるときまでの期間に基いて、当該流体内に汚染が存在しているか否かを決定する、ように構成された制御器と、
を備える、システム。 - 請求項1に記載のシステムにおいて、
前記トランスデューサは、超音波を生成する、システム。 - 請求項1に記載のシステムにおいて、
前記制御器は、前記トランスデューサを駆動する信号の大きさを変えることによって、受信される反響の質を改善するように音波を調節する、システム。 - 請求項1に記載のシステムにおいて、
前記制御器は、前記トランスデューサを駆動する信号のパルスの量を変えることによって、受信される反響の質を改善するように音波を調節する、システム。 - 請求項1に記載のシステムにおいて、
前記制御器は、前記トランスデューサの温度依存の共振振動数に合う振動数で当該トランスデューサを駆動する、システム。 - 請求項5に記載のシステムにおいて、
前記制御器は、前記トランスデューサの前記温度依存の共振振動数を決定するために、参照テーブルを使う、システム。 - 請求項1に記載のシステムにおいて、
前記制御器は、反響が所定の時間制限内に前記トランスデューサによって受信されるとき、検知された反響が有効であると判断する、システム。 - 請求項1に記載のシステムにおいて、
前記制御器は、反響の大きさが所定の範囲内であるとき、検知された反響が有効であると判断する、システム。 - 請求項1に記載のシステムにおいて、
前記制御器は、反響の存続時間が所定の時間範囲内であるとき、検知された反響が有効であると判断する、システム。 - 請求項1に記載のシステムにおいて、
前記制御器は、継続する反響間の時間を測定し平均化することによって、決定される反
響時間の分解能を増やす、システム。 - タンク内の流体の質及び/又は量を決定するシステムであって、
音波を生成し当該音波の反響を検知するように構成されたトランスデューサと、
流体の温度を検知するように構成された温度センサと、
制御器であって、
第1の音波を生成するトランスデューサを駆動させるための第1の信号を生成し、
前記トランスデューサから第1の検知される反響の指標を受信し、
前記温度センサから流体の温度の指標を受信し、
前記第1の検知される反響が近接場時間内に受信されたか否かを決定する、ように構成された制御器と、
を備える、システム。 - 請求項11に記載のシステムにおいて、
前記制御器は、前記第1の検知された反響が前記近接場時間内であったとき、第2の反響を検知するようにさらに構成されている、システム。 - 請求項12に記載のシステムにおいて、
前記制御器は、前記検知された第2の反響の大きさが所定の閾値より小さいとき、前記トランスデューサを駆動させて第2の音波を生成させるために、前記第1の信号とは異なる第2の信号を生成し、
前記制御器は、第2の音波の第1の反響が近接場時間内に検知されるか否かを決定し、当該第2の音波の当該第1の反響が前記近接場時間内にあるとき、当該第2の音波の第2の反響を検知する、システム。 - 請求項13に記載のシステムにおいて、
前記制御器は、前記閾値より大きい第2の反響が検知されるまで、更に異なる信号を生成する、システム。 - 請求項12に記載のシステムにおいて、
前記制御器は、流体の温度と、前記第1の反響が検知されるときから前記第2の反響が検知されるときまでの期間とに基いて、当該流体内の混入物質の存在と、当該流体の量のうちのいずれか一方を決定する、システム。 - 請求項11に記載のシステムにおいて、
前記制御器は、超音波トランスデューサの鳴る時間を監視し、当該鳴る時間の終わりに続く所定の期間内に検知される反響を無視するようにさらに構成されている、システム。 - 請求項16に記載のシステムにおいて、
近接場時間は、多数の前記鳴る時間に基いて計算される、システム。 - 請求項11に記載のシステムにおいて、
前記制御器は、前記トランスデューサを駆動する信号の大きさを変えること、当該トランスデューサを駆動する信号のパルスの量を変えることの少なくとも一方によって、音波を調節して受信される反響の質を改善する、システム。 - 請求項11に記載のシステムにおいて、
前記制御器は、前記トランスデューサの温度依存の共振振動数に適合する周波数で当該トランスデューサを駆動し、
前記制御器は、参照テーブルを使って、前記トランスデューサの前記温度依存の共振振
動数を決定する、システム。 - 請求項11に記載のシステムにおいて、
前記検知された反響が、所定の時間制限内に前記トランスデューサによって受信され、所定の範囲内に収まる大きさを有し、所定の時間範囲内で継続し、或いは、これらの組み合わせを有するとき、前記制御器は、当該反響が有効であると決定する、システム。 - 請求項11に記載のシステムにおいて、
前記制御器は、前記第1の検知された反響が前記近接場時間内であったとき、第2の反響を検知するようにさらに構成され、
前記制御器は、前記検知された第2の反響の大きさが所定の閾値より小さいとき、前記トランスデューサを駆動させて第2の音波を生成させるために、前記第1の信号とは異なる第2の信号を生成し、
前記制御器は、第2の音波の第1の反響が近接場時間内に検知されるか否かを決定し、当該第2の音波の当該第1の反響が前記近接場時間内にあるとき、当該第2の音波の第2の反響を検知し、
前記制御器は、前記閾値より大きい第2の反響が検知されるまで、更に異なる信号を生成するようにさらに構成されている、システム。 - タンク内の流体の質及び/又は量を決定するシステムであって、
第1の音波を生成し、当該第1の音波の反響を検知するように構成された第1のトランスデューサと、
第2の音波を生成し、当該第2の音波の反響を検知するように構成された第2のトランスデューサであって、当該第2の音波が当該第2のトランスデューサから既知の距離だけ離間して固定された構造物から反射している、第2のトランスデューサと、
流体の温度を検知するように構成された温度センサと、
制御器であって、
前記第1のトランスデューサを駆動させて第1の音波を生成させる第1の信号を生成し、
前記第1のトランスデューサからの第1の検知された反響の指標を受信し、
前記温度センサから流体の温度の指標を受信し、
前記第1の検知される反響が近接場時間内に受信されたか否かを決定する、ように構成された制御器と、
を備える、システム。 - 請求項22に記載のシステムにおいて、
前記制御器は、前記第1の検知された反響が前記近接場時間内であったとき、第2の反響を検知するようにさらに構成され、
前記制御器は、前記検知された第2の反響の大きさが所定の閾値より小さいとき、前記トランスデューサを駆動させて第2の音波を生成させるために、前記第1の信号とは異なる第2の信号を生成し、
前記制御器は、前記第2の音波の第1の反響が近接場時間内に検知されるか否かを決定し、当該第2の音波の当該第1の反響が前記近接場時間内にあるとき、当該第2の音波の第2の反響を検知し、
前記制御器は、前記閾値より大きい第2の反響が検知されるまで、更に異なる信号を生成するようにさらに構成されている、システム。 - 請求項23に記載のシステムにおいて、
前記制御器は、前記第2の音波が生成されるときから反響が検知されるときまでの期間に基いて、前記流体内の混入物質の存在を決定し、
前記第1の音波が生成されるときから前記第1の反響が検知されるときまでの期間と、当該第1の反響が検知されるときから前記第2の反響が検知されるときまでの期間のいずれか一方に基いて、前記タンク内の流体の量を決定する、システム。 - 請求項24に記載のシステムにおいて、
前記制御器は、流体内の温度を使用して、当該流体内の混入物質の存在と、前記タンク内の当該流体の量を決定する、システム。 - 請求項22に記載のシステムにおいて、
前記制御器は、前記第1のトランスデューサを駆動する信号の大きさを変えること、当該第1のトランスデューサを駆動する信号のパルスの量を変えることの少なくとも一方によって、第1の音波を調節して受信される反響の質を改善し、
前記制御器は、前記第2のトランスデューサを駆動する信号の大きさを変えること、当該第2のトランスデューサを駆動する信号のパルスの量を変えることの少なくとも一方によって、第2の音波を調節して受信される反響の質を改善する、システム。 - 請求項22に記載のシステムにおいて、
前記制御器は、前記第1及び第2のトランスデューサの温度依存の共振振動数に適合する周波数で当該第1及び第2のトランスデューサを駆動し、
前記制御器は、参照テーブルを使って、前記第1及び第2のトランスデューサの前記温度依存の共振振動数を決定する、システム。 - 請求項22に記載のシステムにおいて、
前記第1の音波の前記検知された反響が、所定の時間制限内に前記第1のトランスデューサによって受信され、所定の範囲内に収まる大きさを有し、所定の時間範囲内で継続し、或いは、これらの組み合わせを有するとき、前記制御器は、当該反響が有効であると決定し、
前記第2の音波の前記検知された反響が、所定の時間制限内に前記第2のトランスデューサによって受信され、所定の範囲内に収まる大きさを有し、所定の時間範囲内で継続し、或いは、これらの組み合わせを有するとき、前記制御器は、当該反響が有効であると決定する、システム。 - 請求項22に記載のシステムにおいて、
前記第2の音波が生成されるときから前記反響が検知されるときまでの期間に基いて、及び、前記第1の音波が生成されるときから前記第1の反響が検知されるときまでの期間と、当該第1の反響が検知されるときから前記第2の反響が検知されるときまでの期間のうちの一方に基いて、前記制御器は、前記タンク内の流体の量を決定する、システム。 - タンク内の流体の質及び/又は量を決定するシステムであって、
第1の音波を生成し、当該第1の音波の反響を検知するように構成された第1のトランスデューサと、
第2の音波を生成し、当該第2の音波の反響を検知するように構成された第2のトランスデューサであって、当該第2の音波が当該第2のトランスデューサから既知の距離だけ離間して固定された構造物から反射している、第2のトランスデューサと、
流体の温度を検知するように構成された温度センサと、
前記第1のトランスデューサと、前記第2のトランスデューサと、前記温度センサと、に連結され、内蔵された診断機能を有する制御器であって、
流体内を通る不正確な計算された音速に基いてエラー条件を検知し、
前記検知されたエラー条件を示す信号を生成する、ように構成された、制御器と、
を有する、システム。 - 請求項30に記載のシステムにおいて、
流体を通る前記計算された音速が誤って低く、
前記制御器は、流体の決定された希釈と、希釈に基づいたエラー状態と、流体の液位内の決定された降下とに基いて、前記エラー条件を検知する、システム。 - 請求項30に記載のシステムにおいて、
流体を通る前記計算された音速が誤って高く、
前記制御器は、最大限を超える流体の決定された液位に基いて、前記エラー状態を検知する、システム。
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