JP5751532B2 - Oil type identification device - Google Patents

Description

本発明は、燃料油、灯油、その他の各種油を供給する給油装置に関し、より詳細には、本発明は、給油装置が供給している油の種類を判別することが出来る油種判別装置に関する。   The present invention relates to a fuel supply device that supplies fuel oil, kerosene, and other various oils. More specifically, the present invention relates to an oil type determination device that can determine the type of oil that is supplied by the fuel supply device. .

給油所では複数種類の燃料油を販売している。
しかし、ガソリン車に間違えて灯油を給油した場合や、灯油と間違えてガソリンを販売してしまうと（いわゆる「誤給油」）、重大な事故を惹起してしまう恐れがある。
また、給油所の地下貯蔵タンクに対して、貯蔵されている燃料油とは異なる種類の燃料油を投入してしまうこと（いわゆる「誤荷卸し」）も、重大な事故に繋がる可能性がある。 The gas station sells multiple types of fuel oil.
However, if kerosene is mistakenly supplied to a gasoline vehicle, or if gasoline is mistakenly sold as kerosene (so-called “misplaced oil”), a serious accident may occur.
In addition, the introduction of different types of fuel oil to the underground storage tank at the gas station (so-called “wrong unloading”) can also lead to a serious accident. .

タンクローリは、輸送効率を上げるため、複数のタンク室に異なった油種を複数混載している。そして、近年、ガソリンスタンド（給油所）の係員の立会いなしに、夜間の閉店中にタンクローリのドライバーが独りで荷卸しするケースが一般的となってきた。タンクローリのドライバーは、複数の給油所を受け持っているが、その全ての給油機構を熟知しているとは限らない。そのため、タンクローリから給油所の地下タンクに燃料油を卸す（給油する）場合に、当該地下タンクに卸すべき燃料油（例えば、灯油）とは異なった燃料油（例えば、ガソリン）を給油してしまう事態が起こってしまうのである。そして給油所によっては、作業者が「誤荷卸し」したことを確認することができず、給油設備における異常（例えば、灯油中にガソリンが混入してしまうこと、いわゆる「コンタミ」）をチェックする機構も備わっていない場合がある。
「誤荷卸し」によって、地下タンクに貯蔵してされている燃料油（灯油）に、種類が異なる燃料油（ガソリン）が混入し、異なる種類の燃料油が混入した燃料油を顧客に販売してしまうと、自動車のエンジンの故障、破損、エンジン破損に起因する事故、火災等の重大な不都合を生じる可能性がある。 In order to increase transport efficiency, the tank truck has a plurality of different oil types mixed in a plurality of tank chambers. In recent years, it has become common for tanker truck drivers to unload themselves during nighttime closing without the presence of a gas station staff. A tanker driver is responsible for a number of filling stations, but not all of them are familiar with them. Therefore, when fuel oil is wholesaled (fueled) from a tank truck to an underground tank of a gas station, fuel oil (for example, gasoline) different from the fuel oil (for example, kerosene) to be wholesaled to the underground tank is supplied. Things will happen. And depending on the gas station, it is not possible to confirm that the operator has "unloaded", and check for abnormalities in the fueling facility (for example, gasoline mixed in kerosene, so-called "contamination"). There may be no mechanism.
By “unloading”, fuel oil (kerosene) stored in underground tanks is mixed with different types of fuel oil (gasoline), and fuel oils with different types of fuel oil are sold to customers. If this occurs, there is a possibility that serious inconveniences such as failure, damage, accidents caused by engine damage, fire, etc. may occur.

しかし、誤給油や誤荷卸しを正確に検知して、異種の油が交じり合ってしまうこと（いわゆる「コンタミ」）を防止する技術は、従来技術では提案されていない。
その他の従来技術として、例えば、タンクローリのタンク室別に操作キーを用意し、タンク室の底弁操作ハンドルと荷積み用ハッチ操作ハンドルとを封印ワイヤによって連結し、特定の操作キーだけが特定タンク室の荷積み用ハッチと底弁操作ハンドルだけで操作出来る様にして、誤荷卸しを防止する技術（特許文献１参照）が存在する。
ここで、誤給油や誤荷卸しにより異種の油が交じり合ってしまうことを防止するには、各種油を供給する際にその油種を常時判別して、誤った油種が供給された場合に速やかに対処することが望まれる。しかし、上述した従来技術（特許文献１）では、給油されている油種を常時監視、判別することは不可能であった。 However, no technology has been proposed in the prior art to accurately detect misfueling or unloading and prevent different oils from mixing with each other (so-called “contamination”).
As another conventional technique, for example, an operation key is prepared for each tank chamber of a tank truck, a bottom valve operation handle of the tank chamber and a loading hatch operation handle are connected by a sealing wire, and only a specific operation key is a specific tank chamber. There is a technology (see Patent Document 1) that prevents unloading by enabling the operation with only the loading hatch and the bottom valve operation handle.
Here, in order to prevent different types of oil from intermingling due to erroneous oil supply or unloading, when the oil type is always determined when supplying various oils, the wrong oil type is supplied It is hoped that this will be dealt with promptly. However, in the above-described prior art (Patent Document 1), it has been impossible to constantly monitor and determine the type of oil being supplied.

特公平３−６０７６０号公報Japanese Patent Publication No. 3-60760

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、地下の貯油タンクや車両等に供給されている油の種類を常時判別して、誤った油種が供給された場合に速やかに対処することが出来る油種判別装置の提供を目的としている。   The present invention has been proposed in view of the above-mentioned problems of the prior art, and when the type of oil supplied to an underground oil storage tank or vehicle is always determined and an incorrect oil type is supplied. It is an object of the present invention to provide an oil type discriminating apparatus that can quickly cope with the problem.

本発明によれば、給油系統（２、５）に透光性からなる導光体（１）を設け、該導光体（１）に光照射用の照射装置（３）および前記給油系統（２、５）を流れる油と導光体（１）との境界面（Ｆ１２）で反射した光を受光する受光装置（４）を設けた油種判別装置において、前記受光装置（４）が受光した範囲から油種を決定する制御装置（１０）を設け、その制御装置（１０）は受光装置（４）が受光したならば（Ｓ１）、前記受光装置（１０）が前記境界面（Ｆ１２）で反射した光（Ｒ１ｒ）を受光した範囲を決定し（Ｓ２）、その受光装置（４）が受光した範囲と記憶ブロック（１０ｆ）に記憶された受光領域と屈折率との関係から給油系統（２、５）を流過する油種の屈折率を決定し（Ｓ３）、前記決定された屈折率と油種との特性から給油系統（２、５）を流過する油種を決定し（Ｓ４）、前記決定した油種と前記記憶ブロック（１０ｆ）に記憶されている本来給油すべき油種とを比較して給油系統（２、５）を流過する油種が給油すべき油種であるか否かを判断し（Ｓ５）、給油系統（２、５）を流過する油種が給油すべき油種でなければ、警報装置（２０）に警報発生の情報を発信して給油停止装置（３０）は給油を停止する（Ｓ７）機能を有している。   According to the present invention, the oil supply system (2, 5) is provided with a light-transmitting light guide (1), and the light guide (1) is provided with an irradiation device (3) for light irradiation and the oil supply system ( 2, 5) In the oil type discriminating device provided with the light receiving device (4) for receiving the light reflected by the boundary surface (F12) between the oil flowing through the light guide (1), the light receiving device (4) receives the light. If the light receiving device (4) receives light (S1), the light receiving device (10) is connected to the boundary surface (F12). The range in which the light (R1r) reflected by the laser beam is received is determined (S2), and the oil supply system (from the relationship between the range received by the light receiving device (4) and the light receiving area and the refractive index stored in the storage block (10f)) 2 and 5) are determined (S3), and the characteristics of the determined refractive index and oil type are determined. The oil type that flows through the oil supply system (2, 5) is determined (S4), and the determined oil type is compared with the oil type that should be originally supplied and stored in the memory block (10f). It is determined whether or not the oil type flowing through the system (2, 5) is the oil type to be supplied (S5), and the oil type flowing through the oil supply system (2, 5) is the oil type to be supplied. If not, the alarm generation information is transmitted to the alarm device (20), and the fuel supply stop device (30) has a function of stopping the fuel supply (S7).

また本発明によれば、給油所（２００）の貯油タンク（６）に連通する給油管（７）に介装されている。   Moreover, according to this invention, it is interposed by the oil supply pipe | tube (7) connected to the oil storage tank (6) of a gas station (200).

そして本発明によれば、前記制御装置（１０Ａ）は受光装置（４）の受光量を読み込んで（Ｓ１１）、当該受光量から受光増加量を演算して受光増加量（δ）と異物混入率の特性を用いて異物混入率を決定し（Ｓ１２）、前記演算した異物混入率と記憶ブロック（１０ｆ）に記憶された第１のしきい値とを比較して異物混入率が警報及び給油停止を必要とするレベルであるか否かを判断し（Ｓ１３）、異物混入率が第１のしきい値以上であれば、単位時間当たりの受光量の変動量を演算し（Ｓ１４）、その変動量が第２のしきい値以上であるか否かを判断し（Ｓ１５）、単位時間当たりの受光量の変動量が第２のしきい値以上の場合は混入した異物は空気であると判断し（Ｓ１６）、単位時間当たりの受光量の変動量が第２のしきい値未満である場合は混入した異物は水であると判断し（Ｓ１７）、次いで異物混入率が給油停止のしきい値以上か否かを判断し（Ｓ１８）、異物混入率が給油停止のしきい値以上であれば給油停止機構を停止させ（Ｓ２２）、異物混入率が給油停止のしきい値未満であれば警報を発する（Ｓ２２）機能を有している。   According to the present invention, the control device (10A) reads the received light amount of the light receiving device (4) (S11), calculates the received light increase amount from the received light amount, and calculates the received light increase amount (δ) and the foreign matter contamination rate. The foreign matter contamination rate is determined using the characteristic (S12), the computed foreign matter contamination rate is compared with the first threshold value stored in the storage block (10f), the foreign matter contamination rate is alarmed and the fuel supply is stopped. (S13), and if the contamination rate is greater than or equal to the first threshold value, the amount of change in the amount of received light per unit time is calculated (S14), and the variation It is determined whether or not the amount is greater than or equal to the second threshold value (S15). If the amount of change in the amount of received light per unit time is greater than or equal to the second threshold value, it is determined that the mixed foreign matter is air. (S16), the fluctuation amount of the received light amount per unit time is less than the second threshold value. If the foreign matter is mixed, it is determined that the mixed foreign matter is water (S17), and then it is determined whether the foreign matter mixing rate is equal to or higher than the threshold for stopping oil supply (S18). If this is the case, the refueling stop mechanism is stopped (S22), and if the contamination rate is less than the refueling stop threshold, an alarm is issued (S22).

上述する構成を具備する本発明によれば、前記受光装置（４）は、油と導光体（プリズム１）の境界面（Ｆ１２）で反射した光（Ｒ１ｒ）を受光する位置に設けられており、給油系統（２）を流れる油の屈折率により、前記反射した光（Ｒ１ｒ）が前記導光体（１）内を透過する経路が変化する。そのため、給油系統（２）を流れる油の屈折率により、受光装置（４）において前記反射した光（Ｒ１ｒ）が受光される範囲が変動する。
そして、受光装置（４）において前記反射した光（Ｒ１ｒ）が受光される範囲から、給油系統（２）を流れる油の屈折率が求まる。
ここで、給油系統（２）を流れる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、給油系統（２）を流れる油を常時監視して、その油種を判別することが可能である。 According to the present invention having the above-described configuration, the light receiving device (4) is provided at a position for receiving the light (R1r) reflected by the boundary surface (F12) between the oil and the light guide (prism 1). The path through which the reflected light (R1r) passes through the light guide (1) varies depending on the refractive index of the oil flowing through the oil supply system (2). Therefore, the range in which the reflected light (R1r) is received by the light receiving device (4) varies depending on the refractive index of the oil flowing through the oil supply system (2).
Then, the refractive index of the oil flowing through the oil supply system (2) is obtained from the range in which the reflected light (R1r) is received by the light receiving device (4).
Here, if the refractive index of the oil flowing through the oil supply system (2) is obtained, the oil type is also determined. Thereby, according to this invention, it is possible to always monitor the oil which flows through the oil supply system (2), and to discriminate the oil type.

例えば本発明において、受光装置（４）が受光した範囲から油種を決定する機能を有する制御装置（１０）を設け、受光装置（４）の検出信号を当該制御装置（１０）に送出するようにすれば、受光装置（４）の受光範囲から直ちに油種を識別することが出来る。
ここで、異なる種類の油が混入してしまった場合でも、その混入率により屈折率は変動する。そして、前記給油系統（２）を流れる油の屈折率の履歴を保存しておけば、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可能である。 For example, in the present invention, a control device (10) having a function of determining the oil type from a range received by the light receiving device (4) is provided, and a detection signal of the light receiving device (4) is sent to the control device (10). Then, the oil type can be immediately identified from the light receiving range of the light receiving device (4).
Here, even when different types of oil are mixed, the refractive index varies depending on the mixing ratio. And if the history of the refractive index of the oil flowing through the oil supply system (2) is preserved, whether or not different types of oil are mixed by comparing the refractive index fluctuation with the past history. It is possible to determine whether or not.

そして本発明の油種判別装置において、前記給油系統が給油所（２００）の貯油タンク（６）に連通する給油管（７）であれば、例えばタンクローリ（８）から貯油タンク（６）に荷卸しする際に誤った油種が貯油タンク（６）に供給されてしまった場合（いわゆる「誤荷卸し」が生じた場合）においても、給油管（７）を流れる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。   In the oil type discriminating apparatus of the present invention, if the oil supply system is an oil supply pipe (7) communicating with the oil storage tank (6) of the oil supply station (200), for example, an unloading from the tank truck (8) to the oil storage tank (6) is performed. Even when the wrong oil type is supplied to the oil storage tank (6) (so-called “wrong unloading” occurs), the error immediately occurs from the refractive index of the oil flowing through the oil supply pipe (7). It is possible to detect that the oil type is supplied and perform necessary processing such as unloading stop.

ここで、給油所（ガソリンスタンド２００）において、豪雨の影響で多量の水が地下貯蔵タンク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、水を含んだガソリンを車両に給油し、その（水を含んだ）ガソリン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、ガソリンに水が混入したことを検知できないまま、当該ガソリン（水が混入したガソリン）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、特に車両給油前に常時監視して、速やかに対処することが望まれている。 Here, in a gas station (gas station 200), a large amount of water may flow into the underground storage tank due to the influence of heavy rain. Further, cracks and holes may be formed in the piping due to piping work and corrosion, and water may enter from there. If water is mixed in due to various reasons like this, when gasoline containing water is supplied to the vehicle and the gasoline (containing water) flows into the combustion chamber of the engine, knocking or engine stop due to poor combustion In some cases, it may lead to the worst situation of engine damage.
And if you sell the gasoline (gas mixed with water) without detecting that water is mixed in the gasoline, you need to check the sales customer data and contact each customer. A great deal of effort must be expended in handling and handling such as reporting to.
On the other hand, when air is mixed into the fuel oil, the amount of fuel actually supplied to the vehicle (actual oil supply amount) is less than the fuel supply amount (measured value: display value) measured by the flow meter. This will cause a problem of weighing accuracy.
In this way, troubles in underground oil storage tanks and underground piping systems, especially if water or air enters the fuel, may cause serious problems. It is hoped to do.

本発明において、前記受光装置（４）が、給油系統（２）を流れる油と導光体（１）の境界面（Ｆ１２）を透過した光（Ｒ２）が前記油中に混入した異物（水、空気Ｃ）に反射した反射光（Ｒ２ｒ）を受光する位置に配置されており、前記制御装置（１０Ａ）が、受光装置（４）が受光した給油系統（２）を流れる油と導光体（１）の境界面（Ｆ１２）を透過した光（Ｒ２）と前記反射光（Ｒ２ｒ）との総和から前記異物（Ｃ）の混入率を決定する機能を有していれば、給油系統（２）を流れる油中に混在する異物（Ｃ）が多いほど異物（Ｃ）による反射光量が増加するので、受光装置（４）が受光した光量の総和も増加する。
従って、受光装置（４）が受光した光量の総和から、異物（Ｃ）の混入率を決定することが可能である。 In the present invention, the light receiving device (4) is configured such that the oil (R2) transmitted through the boundary surface (F12) between the oil flowing through the oil supply system (2) and the light guide (1) is mixed into the oil (water). , Air C) is disposed at a position to receive the reflected light (R2r) reflected by the air C), and the control device (10A) oil and a light guide through the oil supply system (2) received by the light receiving device (4) If there is a function of determining the mixing rate of the foreign matter (C) from the sum of the light (R2) transmitted through the boundary surface (F12) of (1) and the reflected light (R2r), the oil supply system (2 As the amount of foreign matter (C) mixed in the oil flowing through () increases, the amount of light reflected by the foreign matter (C) increases, so the total amount of light received by the light receiving device (4) also increases.
Therefore, it is possible to determine the contamination rate of the foreign matter (C) from the total amount of light received by the light receiving device (4).

ここで、異物（Ｃ）による反射光量は、例えば異物（Ｃ）が水である場合には変動量が小さいが、異物（Ｃ）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、前記制御装置（１０Ａ）は、受光装置（４）が受光した前記総和の単位時間当たりの変動量から、異物（Ｃ）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、上述した様に異物（水／空気：Ｃ）の混入率を求める差異に、異物（Ｃ）の種類（水か空気か）を判断することが出来る。 Here, it is known that the amount of light reflected by the foreign matter (C) is small when the foreign matter (C) is water, for example, but is large when the foreign matter (C) is air. Yes.
In the present invention, the control device (10A) determines the type of foreign matter (C) from the amount of fluctuation per unit time of the total received by the light receiving device (4) (the foreign matter is water or air). If it has the function of determining the foreign matter (water / air: C) as described above, the type of foreign matter (C) (water or air) can be determined based on the difference in obtaining the mixing rate of the foreign matter (water / air: C). I can do it.

本発明の第１実施形態の概要を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the outline | summary of 1st Embodiment of this invention. 屈折率と燃料油と混入率との特性を示す図である。It is a figure which shows the characteristic of a refractive index, fuel oil, and a mixing rate. 第１実施形態の制御装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the control apparatus of 1st Embodiment. 第１実施形態における制御を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control in 1st Embodiment. 第１実施形態を組み込んだ給油ポンプの平面図である。It is a top view of an oil supply pump incorporating a 1st embodiment. 第１実施形態の変形例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the modification of 1st Embodiment. 本発明の第２実施形態の概要を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the outline | summary of 2nd Embodiment of this invention. 第２実施形態の受光素子における受光量の概要を示す特性図である。It is a characteristic view which shows the outline | summary of the light reception amount in the light receiving element of 2nd Embodiment. 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としての構成を示すブロック図である。In 2nd Embodiment, it is a block diagram which shows the structure as a control unit which calculates | requires the mixing rate of water or air. 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。In 2nd Embodiment, it is a flowchart which shows the control which calculates | requires the mixing rate of water or air.

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
先ず、図１〜図４に基づいて、本発明の第１実施形態を説明する。
図１において、全体を符号１００で示す油種判別装置は、流路（以下、「給油管」と言う）２内を流れる油（燃料油、灯油等）の種類を識別している。
第１実施形態の概要を示す図１において、油種判別装置１００は、導光体であるプリズム１と、プリズム１を取付ける給油管２と、照射装置（光照射用のファイバ、以下、「光ファイバ」と言う）３と、受光装置４と、制御装置であるコントロールユニット１０と、警報機２０と、給油停止機構３０とを備えている。
プリズム１と給油管２の流路との境界面Ｆ１２が給油管２の流路内に露出する様に、プリズム１は給油管２に取り付けられている。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
First, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
In FIG. 1, an oil type discriminating apparatus generally indicated by reference numeral 100 identifies the type of oil (fuel oil, kerosene, etc.) flowing through a flow path (hereinafter referred to as “oil supply pipe”) 2.
In FIG. 1 showing the outline of the first embodiment, an oil type discriminating device 100 includes a prism 1 as a light guide, an oil supply pipe 2 to which the prism 1 is attached, and an irradiation device (light irradiation fiber, hereinafter referred to as “light”). 3), a light receiving device 4, a control unit 10 that is a control device, an alarm device 20, and an oil supply stop mechanism 30.
The prism 1 is attached to the oil supply pipe 2 so that a boundary surface F12 between the prism 1 and the flow path of the oil supply pipe 2 is exposed in the flow path of the oil supply pipe 2.

プリズム１の一方の側面には光ファイバ３が固定され、プリズム１の他方の側面には受光装置４が固定されている。
ここで、受光装置４は、フォトダイオード、フォトトランジスタ、ＰＳＤ、イメージセンサ等が用いられている。換言すれば、受光装置４に用いられる素子について、特段の限定条件は存在しない。 An optical fiber 3 is fixed to one side surface of the prism 1, and a light receiving device 4 is fixed to the other side surface of the prism 1.
Here, the light receiving device 4 uses a photodiode, a phototransistor, a PSD, an image sensor, or the like. In other words, there are no special limiting conditions for the elements used in the light receiving device 4.

光ファイバ３の端部３ｅから照射される光Ｒ１は、６０°〜７０°の角度で拡散しつつ、プリズム１内を進行する。そして、プリズム１と給油管２の流路２Ｆ内を流れる油（例えば、燃料油、灯油）の境界面Ｆ１２において、油側（流路２Ｆ側）への入射角が臨界角α以上の領域の光Ｒ２は、屈折しつつ油側（流路２Ｆ側）へ進行する。
一方、油側（流路２Ｆ側）への入射角が臨界角α未満の領域の光は、プリズム１と油の境界面Ｆ１２で反射して、プリズム１の他方の側面（光ファイバ３を取付けていない側の側面）に設けられた受光装置４に照射される。 The light R1 irradiated from the end 3e of the optical fiber 3 travels through the prism 1 while diffusing at an angle of 60 ° to 70 °. And in the boundary surface F12 of the oil (for example, fuel oil, kerosene) which flows through the flow path 2F of the prism 1 and the oil supply pipe 2, the incident angle to the oil side (flow path 2F side) is a region where the incident angle is greater than or equal to the critical angle α. The light R2 proceeds to the oil side (flow path 2F side) while being refracted.
On the other hand, the light in the region where the incident angle to the oil side (flow path 2F side) is less than the critical angle α is reflected by the boundary surface F12 between the prism 1 and the oil, and the other side surface of the prism 1 (the optical fiber 3 is attached). The light receiving device 4 provided on the non-side side surface is irradiated.

ここで、光の照射手段として光源（図１では図示を省略）に接続された光ファイバ３を用いているのは、光源から離隔した箇所に確実に光源からの光を伝達することが出来て、しかも、増幅装置を必要としないからである。
換言すれば、光ファイバ３であれば、光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。 Here, the optical fiber 3 connected to the light source (not shown in FIG. 1) is used as the light irradiating means, so that the light from the light source can be reliably transmitted to a place separated from the light source. In addition, an amplification device is not required.
In other words, the optical fiber 3 does not need to have an explosion-proof structure even if it is incorporated in a fuel supply device as light irradiation means.

ここで、プリズム１と油の境界面Ｆ１２で反射した光Ｒ１ｒが受光装置４に照射（受光）される領域Ｅは、流路２Ｆ内を流れる油の屈折率により変動する。
ここで、プリズム１の屈折率、ファイバ３の取付位置、受光装置４の取付位置は一定なので、プリズム１と油の境界面Ｆ１２で反射した光Ｒ１ｒが受光装置４に照射される領域（位置）を特定できれば、流路２Ｆ内を流れる油の屈折率を決定することが出来る。そして、当該屈折率から油の種類を判別することが出来る。 Here, the region E in which the light receiving device 4 is irradiated (received) with the light R1r reflected by the boundary surface F12 between the prism 1 and the oil varies depending on the refractive index of the oil flowing in the flow path 2F.
Here, since the refractive index of the prism 1, the attachment position of the fiber 3, and the attachment position of the light receiving device 4 are constant, the region (position) where the light R1r reflected by the boundary surface F12 between the prism 1 and the oil is irradiated to the light receiving device 4. Can be determined, the refractive index of the oil flowing in the flow path 2F can be determined. The type of oil can be determined from the refractive index.

図２で示す様に、油（図２では、冬用軽油、夏用軽油、灯油、冬用ガソリン、夏用ガソリン）は、その種類によって屈折率が決まっている。
図２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、それぞれの油の純度１００％の場合（異なる油の混入率が０％の場合）における屈折率の範囲を示している。
図１において、受光装置４がプリズム１と油の境界面Ｒ１２で反射した光Ｒ１ｒを受光した範囲から、流路２Ｆ内を流れる油の屈折率を決定し、例えば図２で示す様な特性図を用いて屈折率から流路２Ｆ内を流れる油の種類を決定することが出来る。 As shown in FIG. 2, the refractive index of oil (in FIG. 2, winter light oil, summer light oil, kerosene, winter gasoline, summer gasoline) is determined by its type.
In Fig. 2, the bar-shaped parts labeled "Winter Light Oil", "Summer Light Oil", "Keose Oil", "Winter Gasoline", "Summer Gasoline" are for the case where the purity of each oil is 100%. The range of the refractive index in the case where the mixing ratio of different oil is 0% is shown.
In FIG. 1, the refractive index of the oil flowing in the flow path 2F is determined from the range in which the light receiving device 4 receives the light R1r reflected by the boundary surface R12 between the prism 1 and the oil. For example, the characteristic diagram as shown in FIG. Can be used to determine the type of oil flowing in the flow path 2F from the refractive index.

ここで、図２における直線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の混合率の特性を示している。直線Ｌの左端は夏用軽油１００％で灯油０％の状態であり、直線Ｌの右端は灯油１００％で夏用軽油０％の状態である。
直線Ｌから明らかなように、異なる種類の油の混合率により、屈折率は変化する。これに対して、図１における受光装置４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。
しかし、流路２Ｆ内を流れる油の屈折率の履歴を保存することにより、屈折率の変動を過去の履歴と比較して、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可能である。 Here, the straight line L in FIG. 2 shows the characteristics of the refractive index and the mixing ratio of kerosene when kerosene is mixed with summer light oil. The left end of the straight line L is 100% summer light oil and 0% kerosene, and the right end of the straight line L is 100% kerosene and 0% summer light oil.
As is apparent from the straight line L, the refractive index changes depending on the mixing ratio of different types of oil. On the other hand, the mixing ratio of different types of oil cannot be obtained from the light receiving range of the light receiving device 4 in FIG.
However, by storing the history of the refractive index of the oil flowing in the flow path 2F, it is determined whether or not different types of oil are mixed by comparing the refractive index fluctuation with the past history. Is possible.

次に、図３を参照して、第１実施形態に係る油種判別装置１００のコントロールユニット１０を説明する。
図３において、コントロールユニット１０（油種判別用のコントロールユニット）は、受光領域決定ブロック１０ａと、屈折率決定ブロック１０ｂと、油種決定ブロック１０ｃと、警報判定ブロック１０ｄと、記憶ブロック１０ｆとを備えている。 Next, the control unit 10 of the oil type identification device 100 according to the first embodiment will be described with reference to FIG.
In FIG. 3, the control unit 10 (oil type discrimination control unit) includes a light receiving area determination block 10a, a refractive index determination block 10b, an oil type determination block 10c, an alarm determination block 10d, and a storage block 10f. I have.

受光領域決定ブロック１０ａは、受光装置４（図１参照）とラインＬａで接続され、受光装置４（図１参照）からの検出信号から、受光装置４の面Ｄにおいて反射光Ｒ１ｒが受光された領域（受光領域）を決定する。
上述した通り、受光装置４は、プリズム１の境界面Ｆ１２で反射した光Ｒ１ｒを受光するように構成されている。ここで、給油管２を流れる油の屈折率により、反射光Ｒ１ｒがプリズム１内を透過する経路が変化する。そのため、給油管２を流れる油の屈折率により、受光装置４において反射光Ｒ１ｒが受光される範囲が変動する。
受光装置４が境界面Ｆ１２で反射した光Ｒ１ｒを受光する範囲は、図１では破線のハッチングを施したエリアＥで示されているが、受光装置（例えばフォトダイオード）４のプリズム１側（図１では左側）の平面における面Ｄ（光Ｒ１ｒが照射されている領域）である。そして、受光装置４の検出信号は、面Ｄにおいて光Ｒ１ｒが受光された領域と対応して出力される。 The light receiving region determination block 10a is connected to the light receiving device 4 (see FIG. 1) by a line La, and the reflected light R1r is received on the surface D of the light receiving device 4 from the detection signal from the light receiving device 4 (see FIG. 1). A region (light receiving region) is determined.
As described above, the light receiving device 4 is configured to receive the light R1r reflected by the boundary surface F12 of the prism 1. Here, the path through which the reflected light R1r passes through the prism 1 changes depending on the refractive index of the oil flowing through the oil supply pipe 2. Therefore, the range in which the reflected light R1r is received by the light receiving device 4 varies depending on the refractive index of the oil flowing through the oil supply pipe 2.
The range in which the light receiving device 4 receives the light R1r reflected by the boundary surface F12 is indicated by a hatched area E in FIG. 1, but is on the prism 1 side of the light receiving device (for example, photodiode) 4 (see FIG. 1). 1 is a plane D (region irradiated with light R1r) on the plane of the left side. The detection signal of the light receiving device 4 is output corresponding to the area where the light R1r is received on the surface D.

屈折率決定ブロック１０ｂは、受光領域決定ブロック１０ａとラインＬｂで接続され、記憶ブロック１０ｆとはラインＬｆｂで接続されている。
屈折率決定ブロック１０ｂは、受光領域決定ブロック１０で決定された受光領域に関する情報と、記憶ブロック１０ｆに記憶された受光領域と屈折率の関係から、給油管２を流過している油種の屈折率を決定する機能を有する様に構成されている。 The refractive index determination block 10b is connected to the light receiving region determination block 10a via a line Lb, and is connected to the storage block 10f via a line Lfb.
Refractive index determination block 10b is based on the information on the light receiving area determined in light receiving area determination block 10 and the relationship between the light receiving area and the refractive index stored in storage block 10f, and the oil type flowing through oil supply pipe 2 is determined. It is configured to have a function of determining the refractive index.

油種決定ブロック１０ｃは、屈折率決定ブロック１０ｂとラインＬｃで接続され、記憶ブロック１０ｆとはラインＬｆｃで接続されている。
油種決定ブロック１０ｃは、屈折率決定ブロック１０ｂで決定された屈折率と、記憶ブロック１０ｆに記憶された屈折率と油種との関係を示す特性（例えば図２の様な特性図や各種テーブル、図表）から、給油管２を流過している油種を決定する機能を有して構成されている。 The oil type determination block 10c is connected to the refractive index determination block 10b via a line Lc, and is connected to the storage block 10f via a line Lfc.
The oil type determination block 10c is a characteristic indicating the refractive index determined by the refractive index determination block 10b and the relationship between the refractive index stored in the storage block 10f and the oil type (for example, a characteristic diagram and various tables as shown in FIG. 2). ), And the function of determining the oil type flowing through the oil supply pipe 2.

警報判定ブロック１０ｄは、油種決定ブロック１０ｃとラインＬｄで接続され、警報装置２０とラインＬ_２０で接続され、給油停止装置３０とラインＬ_３０で接続され、給油装置のコントロールユニット４０とラインＬ_４０で接続されている。
警報判定ブロック１０ｄは、油種決定ブロック１０ｃで決定された油種（図１における給油管２の流路２Ｆ内を流れる油の種類）と、給油装置４０のコントロールユニットに記憶されている本来給油するべき油種を比較して、油種決定ブロック１０ｃで決定された油種が本来給油するべき油種と異なる場合に、「警報を発するべきである」と判定する機能を有している。
そして警報判定ブロック１０ｄは、「警報を発するべきである」と判定した場合には、警報装置２０に警報を発せしめると共に、給油停止装置３０に対して給油を停止するべき制御信号を出力する機能を有する様に構成されている。 Alarm determination block 10d is connected with the oil type decision block 10c and line Ld is connected with an alarm device 20 and the line _{L 20} is connected by oil supply stop device 30 and the line _{L 30,} the control unit 40 of the oil supply device and the line L ₄₀ is connected.
The alarm determination block 10d is the oil type determined in the oil type determination block 10c (the type of oil flowing in the flow path 2F of the oil supply pipe 2 in FIG. 1) and the original oil supply stored in the control unit of the oil supply device 40. It has a function of comparing the oil types to be performed and determining that an alarm should be issued when the oil type determined in the oil type determination block 10c is different from the oil type that should be refueled.
When the alarm determination block 10d determines that “an alarm should be issued”, the alarm determination unit 10d issues an alarm to the alarm device 20 and outputs a control signal for stopping the fuel supply to the fuel supply stop device 30. It is comprised so that it may have.

主として図４を参照して、図３をも参照しつつ、第１実施形態における制御について説明する。
図４のステップＳ１では、コントロールユニット１０（油種判別用のコントロールユニット）は、受光装置４が受光しているか否か、すなわち、受光装置４が稼動状態となっているか否かを判断する。受光装置４が受光していなければ（ステップＳ１がＮＯ）、受光するまで待機する（ステップＳ１がＮＯのループ）。
受光装置４が受光したならば（ステップＳ１がＹＥＳ）、ステップＳ２に進む。 The control in the first embodiment will be described mainly with reference to FIG. 4 and also with reference to FIG.
In step S1 of FIG. 4, the control unit 10 (control unit for oil type determination) determines whether or not the light receiving device 4 is receiving light, that is, whether or not the light receiving device 4 is in an operating state. If the light receiving device 4 is not receiving light (NO in step S1), it waits until it receives light (a loop in which step S1 is NO).
If the light receiving device 4 has received light (YES in step S1), the process proceeds to step S2.

ステップＳ２では、受光領域決定ブロック１０ａによって、受光装置４が境界面Ｆ１２で反射した光Ｒ１ｒを受光した範囲（領域：位置）を決定（特定）する。そしてステップＳ３に進み、屈折率決定ブロック１０ｂにより、受光領域決定ブロック１０ａで決定された受光装置４が受光した範囲（受光領域）と、記憶ブロック１０ｆに記憶された受光領域と屈折率との関係から、給油管２を流過する油種の屈折率を決定する。そしてステップＳ４に進む。
ステップＳ４では、油種決定ブロック１０ｃにより、ステップＳ３で決定された屈折率と、記憶ブロック１０ｆに記憶された屈折率と油種との特性（図２）から、給油管２を流過する油種を決定（特定）する。 In step S2, the range (area: position) in which the light receiving device 4 receives the light R1r reflected by the boundary surface F12 is determined (specified) by the light receiving area determination block 10a. Then, the process proceeds to step S3, where the refractive index determining block 10b receives the range (light receiving area) received by the light receiving device 4 determined by the light receiving area determining block 10a, and the relationship between the light receiving area stored in the storage block 10f and the refractive index. From this, the refractive index of the oil species flowing through the oil supply pipe 2 is determined. Then, the process proceeds to step S4.
In step S4, the oil flowing through the oil supply pipe 2 from the refractive index determined in step S3 by the oil type determination block 10c and the characteristics (FIG. 2) of the refractive index and the oil type stored in the storage block 10f. Determine (specify) the species.

ステップＳ５に進み、警報判定ブロック１０ｄは、ステップＳ４で特定した油種（図１における給油管２の流路２Ｆ内を流れる油の種類）と、給油装置４０（図３参照）のコントロールユニットに記憶されている本来給油するべき油種を比較して、給油管２を流過する油種が給油すべき油種であるか否かを判断する。
給油管２を流過する油種が給油すべき油種であれば（ステップＳ５がＹＥＳ）、ステップＳ６に進む。
一方、給油管２を流過する油種が給油すべき油種でなければ（ステップＳ５がＮＯ）、ステップＳ７に進み、警報装置２０に警報発令の情報を発信する。係る警報により、警報装置２０は給油すべき油種でない油が給油されている旨の警報を発し、給油停止装置３０は給油を停止する。 Proceeding to step S5, the alarm determination block 10d determines the oil type specified in step S4 (the type of oil flowing in the flow path 2F of the oil supply pipe 2 in FIG. 1) and the control unit of the oil supply device 40 (see FIG. 3). The stored oil type that should be refueled is compared to determine whether or not the oil type that flows through the oil supply pipe 2 is the oil type that should be refueled.
If the oil type flowing through the oil supply pipe 2 is the oil type to be supplied (YES in step S5), the process proceeds to step S6.
On the other hand, if the oil type that flows through the oil supply pipe 2 is not the oil type to be supplied (NO in step S5), the process proceeds to step S7, and information on the alarm issuance is transmitted to the alarm device 20. Due to such an alarm, the alarm device 20 issues an alarm that oil that is not the type of oil to be supplied is supplied, and the oil supply stop device 30 stops the oil supply.

ステップＳ６では、コントロールユニット１０は、制御を終了するか否かを判断する。制御を続行するのであれば（ステップＳ６がＮＯ）、ステップＳ１まで戻り、再びステップＳ１以降を繰り返す。
制御を終了するのであれば（ステップＳ６がＹＥＳ）、そのまま制御を終了する。 In step S6, the control unit 10 determines whether or not to end the control. If the control is to be continued (NO in step S6), the process returns to step S1, and step S1 and subsequent steps are repeated again.
If the control is to be terminated (YES in step S6), the control is terminated as it is.

図１において、第１実施形態に係る油種判別装置１００は、全体は図示しない給油装置の給油配管２に介装された状態が示されている。
ただし第１実施形態に係る油種判別装置１００は、給油装置のポンプや流量計に組み込むことが可能である。
図５は、第１実施形態に係る油種判別装置１００を給油ポンプ５に組み込んだ状態を示しており、当該油種判別装置１００が符号Ｐ１、Ｐ２で示す位置の領域内に組み込まれている。 In FIG. 1, the oil type identification device 100 according to the first embodiment is shown in a state of being entirely interposed in an oil supply pipe 2 of an oil supply device (not shown).
However, the oil type discrimination device 100 according to the first embodiment can be incorporated in a pump or a flow meter of the oil supply device.
FIG. 5 shows a state in which the oil type discriminating apparatus 100 according to the first embodiment is incorporated in the oil supply pump 5, and the oil type discriminating apparatus 100 is incorporated in the region of the position indicated by the symbols P <b> 1 and P <b> 2. .

ここで、位置Ｐ１は、図５の紙面に垂直な方向であって、紙面後方の離隔する側（看者から離隔する側）に設けられた気液分離用サイクロンの入口部分近傍の位置である。
また、位置Ｐ２はポンプ吐出口５１近傍であり、当該ポンプ吐出口５１から、図５の紙面に垂直な方向であって、看者に近い側（紙面手前側）に向って油が吐出される。そして位置Ｐ２は、ポンプ吐出口５１に対して、看者から離隔する側における位置である。 Here, the position P1 is a position in the direction perpendicular to the paper surface of FIG. 5 and in the vicinity of the inlet portion of the gas-liquid separating cyclone provided on the rear side (side away from the viewer) on the rear side of the paper surface. .
Further, the position P2 is in the vicinity of the pump discharge port 51, and oil is discharged from the pump discharge port 51 in a direction perpendicular to the paper surface of FIG. 5 and closer to the viewer (front side of the paper surface). . The position P2 is a position on the side away from the viewer with respect to the pump discharge port 51.

図６は、図１〜図５の第１実施形態の変形例を示す。
図６で示す変形例では、図１〜図５を参照して説明した油種判別装置が、給油所２００の貯油タンク６に連通する給油管７に介装されている。
図６において、複数の給油管７の給油口７１は、給油口ボックス２０内にまとめて設けられている。そして、タンクローリ８のタンク９０も複数のハッチ９に区画されており、各々のハッチ９は各底弁１１を介して吐出管１２に接続され、吐出管１２の先端には吐出口１３が設けられている。
吐出口１３は荷卸しホース２１のカップリング２２に接続され、荷卸しホース２１の他端のカップリング２３が給油管７の給油口７１の何れかと接続される。 FIG. 6 shows a modification of the first embodiment of FIGS.
In the modification shown in FIG. 6, the oil type determination device described with reference to FIGS. 1 to 5 is interposed in an oil supply pipe 7 that communicates with the oil storage tank 6 of the oil station 200.
In FIG. 6, the filler ports 71 of the plurality of filler pipes 7 are collectively provided in the filler port box 20. The tank 90 of the tank lorry 8 is also divided into a plurality of hatches 9. Each hatch 9 is connected to a discharge pipe 12 via a bottom valve 11, and a discharge port 13 is provided at the tip of the discharge pipe 12. ing.
The discharge port 13 is connected to the coupling 22 of the unloading hose 21, and the coupling 23 at the other end of the unloading hose 21 is connected to one of the oil supply ports 71 of the oil supply pipe 7.

図６において、第１実施形態に係る油種判別装置１００を給油管７に介装すれば、各々の貯油タンク６に貯蔵されるべき油種とは異なる油種が給油管７を流れると、瞬時にその旨を検知して、当該給油を停止することが出来る。
これにより、給油所における地下の貯油タンク６に油種の異なる油を荷卸してしまう事故（いわゆる「誤荷卸し」、「コンタミ」）を防止することが出来る。 In FIG. 6, if the oil type identification device 100 according to the first embodiment is interposed in the oil supply pipe 7, an oil type different from the oil type to be stored in each oil storage tank 6 flows through the oil supply pipe 7. This can be detected instantaneously and the refueling can be stopped.
Thereby, it is possible to prevent an accident (so-called “wrong unloading”, “contamination”) that unloads oil of different oil types to the underground oil storage tank 6 in the gas station.

図７〜図１０は、本発明の第２実施形態を示している。
図１〜図６の第１実施形態では油種の判別を行っている。それに対して、図７〜１０図の第２実施形態では、水や空気等の異物の混入率を判定することが出来る。
図７において、給油管２内を流れる燃料油に異種の油が混入した場合には、管内を流れる油の屈折率が変化する。その結果、受光装置４が受光する範囲が変動する。これにより、図１〜図４を参照して説明したのと同様に、油種変更或いは異種油の混合を判断することが出来る。係る判断の詳細については、図１〜図４で説明したのと同様であるため、説明を省略する。
図７において、矢印ｆｏは、燃料油の流れの方向を示している。 7 to 10 show a second embodiment of the present invention.
In the first embodiment of FIGS. 1 to 6, the oil type is determined. On the other hand, in the second embodiment shown in FIGS. 7 to 10, it is possible to determine the mixing rate of foreign matters such as water and air.
In FIG. 7, when different kinds of oil are mixed in the fuel oil flowing in the oil supply pipe 2, the refractive index of the oil flowing in the pipe changes. As a result, the range in which the light receiving device 4 receives light varies. Thereby, the oil type change or the mixing of different oils can be determined in the same manner as described with reference to FIGS. The details of the determination are the same as those described with reference to FIGS.
In FIG. 7, an arrow fo indicates the flow direction of the fuel oil.

図７において、給油管２内を流れる油に、水や空気等のいわゆる「異物」が混入した場合には、当該水や空気は粒子Ｃとして油中に存在することになる。そして、プリズム１と油との境界面Ｆ１２で反射されずに、給油管２内の油中に直進した光（図１において、臨界角を示す直線Ｒ２よりも上方の領域の光）は、粒子Ｃ（水の粒子や空気の粒子）により反射して（粒子Ｃによって反射した光の進路を符号Ｒ２ｒで示す）、受光素子４に向かって直進する。
受光装置４で受光される光量は、プリズム１と油との境界面Ｆ１２で反射された光Ｒ１ｒと、水の粒子や空気の粒子で反射された光Ｒ２ｒの和（総量）となる。図８では、受光装置４の受光面の位置と、受光される光量の特性の一例が模式的に表現されている。 In FIG. 7, when so-called “foreign matter” such as water or air is mixed in the oil flowing in the oil supply pipe 2, the water or air is present as particles C in the oil. The light that has not been reflected by the boundary surface F12 between the prism 1 and the oil and has traveled straight into the oil in the oil supply pipe 2 (the light in the region above the straight line R2 indicating the critical angle in FIG. 1) The light is reflected by C (water particles or air particles) (the path of light reflected by the particles C is indicated by a symbol R2r) and travels straight toward the light receiving element 4.
The amount of light received by the light receiving device 4 is the sum (total amount) of the light R1r reflected by the boundary surface F12 between the prism 1 and oil and the light R2r reflected by water particles or air particles. FIG. 8 schematically shows an example of the position of the light receiving surface of the light receiving device 4 and the characteristics of the amount of light received.

図８において、直線Ｒ２よりも上方の領域は、光ファイバ３の端部から照射されて、プリズム１と油との境界面Ｆ１２で反射した光が受光される領域である。ここで直線Ｒ２は、臨界角に対応している。
図８において符号ＬＰ１で示す波形は、水の粒子や空気の粒子で反射される光Ｒ２ｒが存在しない場合（水／空気の混入率が０％の場合）における受光装置４における受光面の位置と受光量との特性を示している。
特性ＬＰ１（水／空気の混入率が０％の場合における特性）は、例えば、給油装置による出荷前の段階において、予め特定して、記憶装置（図９の記憶ブロック１０ｆ）に記憶しておくことが出来る。 In FIG. 8, the region above the straight line R <b> 2 is a region where the light irradiated from the end of the optical fiber 3 and reflected by the boundary surface F <b> 12 between the prism 1 and oil is received. Here, the straight line R2 corresponds to the critical angle.
The waveform denoted by reference numeral LP1 in FIG. 8 indicates the position of the light receiving surface in the light receiving device 4 when there is no light R2r reflected by water particles or air particles (when the water / air mixing rate is 0%). The characteristic with the amount of received light is shown.
The characteristic LP1 (characteristic when the water / air mixing rate is 0%) is specified in advance and stored in the storage device (storage block 10f in FIG. 9), for example, at the stage before shipment by the fueling device. I can do it.

一方、図８において符号ＬＰ２で示す波形は、粒子Ｃ（水の粒子や空気の粒子）で反射される光Ｒ２ｒが存在する場合における受光装置４の位置と受光量との特性である。
図８における符号δは、受光装置４の受光量において、水の粒子や空気の粒子による反射光Ｒ２ｒによる増加分を示している。この増加分δは、粒子Ｃ（水の粒子や空気の粒子）で反射される光Ｒ２ｒ（その分布の一例が、図８における符号ＬＰｃで示されている）の量に比例する。
そのため、受光装置４の受光量において、水や空気の粒子Ｃで反射される光Ｒ２ｒにより増加した受光量δを求めることにより、給油管２内を流れる油における水や空気の混入率を求めることが出来る。 On the other hand, the waveform indicated by the symbol LP2 in FIG. 8 is a characteristic of the position of the light receiving device 4 and the amount of received light when there is light R2r reflected by the particles C (water particles or air particles).
8 indicates an increase in the amount of light received by the light receiving device 4 due to the reflected light R2r caused by water particles or air particles. This increase δ is proportional to the amount of light R2r (an example of the distribution of which is indicated by the symbol LPc in FIG. 8) reflected by the particles C (water particles and air particles).
Therefore, in the amount of light received by the light receiving device 4, the amount of received light δ increased by the light R2r reflected by the water or air particles C is obtained, thereby obtaining the mixing ratio of water or air in the oil flowing through the oil supply pipe 2. I can do it.

ここで、水の粒子からの反射の場合は反射光Ｒ２ｒによる受光量増加分δの変動が小さく、空気の粒子からの反射の場合は受光量増加分δの変動が大きく小さくなる傾向がある。
従って、受光装置４の受光量の変動量から、異物が水であるか空気であるかを判断することが可能である。 Here, in the case of reflection from water particles, the variation in the received light amount increase δ due to the reflected light R2r tends to be small, and in the case of reflection from air particles, the variation in the received light amount increase δ tends to become small.
Therefore, it is possible to determine whether the foreign matter is water or air from the fluctuation amount of the light reception amount of the light receiving device 4.

次に、図９を参照して、第２実施形態に係る油種判別装置１００Ａにおいて、給油管２内を流れる油における水や空気の混入率を求める制御装置（コントロールユニット）１０Ａについて説明する。
なお、第２実施形態に係る油種判別装置１００Ａにおいて、油種を判別するコントロールユニットについては、図３を参照して説明したコントロールユニット１０と同様であるため、図示及び説明を省略している。 Next, with reference to FIG. 9, a control device (control unit) 10 </ b> A for obtaining a mixing rate of water or air in oil flowing in the oil supply pipe 2 in the oil type determination device 100 </ b> A according to the second embodiment will be described.
In addition, in the oil type discriminating apparatus 100A according to the second embodiment, the control unit for discriminating the oil type is the same as the control unit 10 described with reference to FIG. .

図９において、コントロールユニット１０Ａは、受光増加量演算ブロック１０ｅと、第１の比較ブロック１０ｇと、単位時間当たりの受光変動量演算ブロック（以下、「変動量演算ブロック」と略記する）１０ｈと、第２の比較ブロック１０ｉと、判定ブロック１０ｊと、タイマ１０ｔ（計時手段）と、報知処理ブロック１０ｋと、給油停止処理ブロック１０ｎと、記憶ブロック１０ｆを備えている。   In FIG. 9, the control unit 10A includes a light reception increase calculation block 10e, a first comparison block 10g, a light reception fluctuation calculation block (hereinafter abbreviated as “variation calculation block”) 10h per unit time, A second comparison block 10i, a determination block 10j, a timer 10t (timer), a notification processing block 10k, a refueling stop processing block 10n, and a storage block 10f are provided.

受光増加量演算ブロック１０ｅは、受光装置４（図７参照）とラインＬｅで接続され、受光装置４からの検出信号を受信して、異物Ｃの反射光Ｒ２ｒによって増加した受光増加量δを演算する機能を有するように構成されている。
それと共に受光増加量演算ブロック１０ｅは、受光増加量δと異物（水、空気）混入率の特性（記憶ブロック１０ｆに記憶）を用いて、異物（水、空気）混入率を決定する機能を有している。 The received light amount calculation block 10e is connected to the light receiving device 4 (see FIG. 7) via the line Le, receives the detection signal from the light receiving device 4, and calculates the received light increase amount δ increased by the reflected light R2r of the foreign object C. It is comprised so that it may have a function to do.
At the same time, the light reception increase calculation block 10e has a function of determining the foreign matter (water, air) mixture rate using the light reception increase amount δ and the foreign matter (water, air) mixture rate characteristic (stored in the storage block 10f). doing.

第１の比較ブロック１０ｇは、受光増加量演算ブロック１０ｅとラインＬｇで接続され、記憶ブロック１０ｆとはラインＬｆｇで接続されている。そして、第１の比較ブロック１０ｇは、受光増加量演算ブロック１０ｅで決定された異物（水、空気）混入率と、記憶ブロック１０ｆに記憶された第１のしきい値（警報及び／又は給油停止が必要になる異物混合率）を比較する機能を有している。   The first comparison block 10g is connected to the received light increase calculation block 10e via a line Lg, and is connected to the storage block 10f via a line Lfg. Then, the first comparison block 10g includes the foreign matter (water, air) mixing rate determined by the received light increase calculation block 10e and the first threshold value (alarm and / or refueling stop) stored in the storage block 10f. Has a function of comparing the mixing ratio of the foreign matter that is required.

変動量演算ブロック１０ｈは、受光増加量演算ブロック１０ｅとラインＬｅｈで接続され、第１の比較ブロック１０ｇとラインＬｈで接続され、タイマ１０ｔとはラインＬｔで接続されている。
そして、変動量演算ブロック１０ｈは、受光増加量演算ブロック１０ｅで演算された受光増加量δと、第１の比較ブロック１０ｇの比較結果と、タイマ１０ｔの計時とによって、受光量の単位時間当たりの変動を演算する機能を有している。 The fluctuation amount calculation block 10h is connected to the light reception increase amount calculation block 10e via the line Leh, is connected to the first comparison block 10g via the line Lh, and is connected to the timer 10t via the line Lt.
Then, the fluctuation amount calculation block 10h is based on the light reception increase amount δ calculated by the light reception increase amount calculation block 10e, the comparison result of the first comparison block 10g, and the time count of the timer 10t. It has a function to calculate fluctuations.

第２の比較ブロック１０ｉは、変動量演算ブロック１０ｈとラインＬｉで接続され、記憶ブロック１０ｆとはラインＬｆｉで接続されている。そして、第２の比較ブロック１０ｉは、変動量演算ブロック１０ｈで演算した受光量の単位時間当たりの変動量と、記憶ブロック１０ｆに記憶された第２のしきい値から、異物が空気であるか、水であるかを判断する機能をする様に構成されている。   The second comparison block 10i is connected to the fluctuation amount calculation block 10h by a line Li, and is connected to the storage block 10f by a line Lfi. Then, the second comparison block 10i determines whether the foreign matter is air from the fluctuation amount per unit time of the received light amount calculated by the fluctuation amount calculation block 10h and the second threshold value stored in the storage block 10f. It is configured to function to determine whether it is water.

判定ブロック１０ｊは、第１の比較ブロック１０ｇとラインＬｇｊで接続され、第２の比較ブロック１０ｉとラインＬｊで接続され、記憶ブロック１０ｆとはラインＬｆｊで接続されている。
そして、判定ブロック１０ｊは、第１の比較ブロック１０ｇで行った比較結果及び第２の比較ブロック１０ｉで行った比較結果と、記憶ブロック１０ｆに記憶された給油停止のしきい値及び報知（警報）のしきい値とを比較して、異物（水或いは空気）混入の報知（警報）の必要性、給油停止処理の必要性を判断するように構成されている。 The determination block 10j is connected to the first comparison block 10g via a line Lgj, is connected to the second comparison block 10i via a line Lj, and is connected to the storage block 10f via a line Lfj.
Then, the determination block 10j includes the comparison result performed in the first comparison block 10g and the comparison result performed in the second comparison block 10i, the threshold value of fuel supply stop stored in the storage block 10f, and a notification (alarm). And the necessity of notification (alarm) of foreign matter (water or air) mixing and the necessity of refueling stop processing are determined.

また、判定ブロック１０ｊは、報知処理ブロック１０ｋとラインＬｊｋで接続され、給油停止処理ブロック１０ｎとラインＬｊｎで接続され、記憶ブロック１０ｆとは出力ラインＬｊｆで接続され、モニタＭとラインＬｊｍで接続されている。
判定ブロック１０ｊの判定結果は、報知処理ブロック１０ｋ、給油停止処理ブロック１０ｎ及びモニタＭに伝達される。 The determination block 10j is connected to the notification processing block 10k via the line Ljk, connected to the refueling stop processing block 10n via the line Ljn, connected to the storage block 10f via the output line Ljf, and connected to the monitor M via the line Ljm. ing.
The determination result of the determination block 10j is transmitted to the notification processing block 10k, the refueling stop processing block 10n, and the monitor M.

判定結果を受信した報知処理ブロック１０ｋは、異物の混入率が報知（警報）のしきい値（第１のしきい値：例えば、混入率１％）を越えた場合に、異物が混入した旨を報知（警報）する処理を行なうために、ラインＬ_２１を介して報知手段２０にその旨を伝達する。
また、判定結果を受信した給油停止処理ブロック１０ｉは、異物の混入率が給油停止のしきい値（例えば、混入率３％）を越えた場合に、給油停止処理を行うべく、ラインＬ_３１を介して図示しないポンプ駆動用モータを停止させる。
なお、警報あるいは給油停止の処理が行なわれた旨を、モニタＭで標示しても良い。 The notification processing block 10k that has received the determination result indicates that the foreign matter is mixed when the foreign matter mixing rate exceeds a notification (alarm) threshold value (first threshold value: for example, 1% mixing rate). in order to perform the process of notifying (warning), and transmits the fact to the notification unit 20 via a line L _21.
In addition, the refueling stop processing block 10i that has received the determination result sets the line L ₃₁ to perform the refueling stop processing when the contamination rate of the foreign matter exceeds a threshold value of the refueling stop (for example, 3%). Then, a pump driving motor (not shown) is stopped.
Note that the monitor M may indicate that an alarm or refueling stop process has been performed.

次に、主として図１０を参照し、図９をも参照しつつ、給油管２内を流れる油における水や空気の混入率を求める制御について説明する。
なお、油種を判別するための制御については、第１実施形態と同様であるため、説明は省略する。 Next, control for obtaining the mixing ratio of water and air in the oil flowing through the oil supply pipe 2 will be described with reference mainly to FIG. 10 and also to FIG. 9.
In addition, since it is the same as that of 1st Embodiment about the control for discriminating an oil kind, description is abbreviate | omitted.

図１０のステップＳ１１において、コントロールユニット１０Ａの受光増加量演算ブロック１０ｅにより受光装置４の検出信号（受光量）を読み込み、ステップＳ１２で、当該受光装置４の検出信号（受光量）から受光増加量を演算する。
そしてステップＳ１２では、受光増加量演算ブロック１０ｅにより、受光増加量δと異物（水、空気）混入率の特性（記憶ブロック１０ｆに記憶）を用いて、異物（水、空気）混入率を決定する。 In step S11 of FIG. 10, the detection signal (light reception amount) of the light receiving device 4 is read by the light reception increase amount calculation block 10e of the control unit 10A, and in step S12, the light reception increase amount from the detection signal (light reception amount) of the light reception device 4 is read. Is calculated.
In step S12, the light reception increase amount calculation block 10e determines the foreign matter (water, air) contamination rate using the light reception increase amount δ and the foreign matter (water, air) contamination rate characteristic (stored in the storage block 10f). .

続くステップＳ１３では、第１の比較ブロック１０ｈが、ステップＳ１２で演算した異物混入率と、記憶ブロック１０ｆに記憶された第１のしきい値（例えば、混入率１％）を比較して、異物混入率が警報及び／又は給油停止を必要とするレベルであるか否かを判断する。
異物混入率が第１のしきい値未満であれば（ステップＳ１３がＮＯ）、異物混入率が警報及び／又は給油停止を必要とするレベルまで達しておらず、給油を継続しても問題がないと判断する。そしてステップＳ１９に進む。 In the subsequent step S13, the first comparison block 10h compares the foreign matter contamination rate calculated in step S12 with the first threshold value (for example, the contamination rate of 1%) stored in the storage block 10f. It is determined whether the mixing rate is at a level that requires alarming and / or refueling stop.
If the foreign matter contamination rate is less than the first threshold value (NO in step S13), the foreign matter contamination rate has not reached a level that requires an alarm and / or refueling stop, and there is a problem even if refueling is continued. Judge that there is no. Then, the process proceeds to step S19.

ステップＳ１９では、判定ブロック１０ｊは、一連の制御を終了するか否かを判断する。一連の制御を終了するのであれば（ステップＳ１９がＹＥＳ）、そのまま制御を終え、制御を続けるのであれば（ステップＳ１９がＮＯ）、ステップＳ１１まで戻り再びステップＳ１１以降を繰り返す。
一方、異物混入率が第１のしきい値以上であれば（ステップＳ１３がＹＥＳ）、ステップＳ１４に進む。 In step S19, the determination block 10j determines whether or not to end a series of controls. If the series of control is to be ended (YES in step S19), the control is ended as it is, and if the control is to be continued (NO in step S19), the process returns to step S11 and repeats step S11 and subsequent steps again.
On the other hand, if the foreign matter contamination rate is equal to or higher than the first threshold value (YES in step S13), the process proceeds to step S14.

ステップＳ１４では、受光変動量演算ブロック１０ｈが単位時間当たりの受光量の変動量を演算して、第２の比較ブロック１０ｉが単位時間当たりの受光量の変動量が第２のしきい値以上であるか否かを判断する（ステップＳ１５）。
単位時間当たりの受光量の変動量が第２のしきい値以上である場合は（ステップＳ１５がＹＥＳ）、判定ブロック１０ｊで「混入した異物は空気である」と判断する（ステップＳ１６）。そして、ステップＳ１８に進む。
一方、単位時間当たりの受光量の変動量が第２のしきい値未満である場合は（ステップＳ１５がＮＯ）、判定ブロック１０ｊで「混入した異物は水である」と判断する（ステップＳ１７）。そして、ステップＳ１８に進む。 In step S14, the received light fluctuation amount calculation block 10h calculates the fluctuation amount of the received light amount per unit time, and the second comparison block 10i determines that the received light amount fluctuation amount per unit time is greater than or equal to the second threshold value. It is determined whether or not there is (step S15).
When the fluctuation amount of the received light amount per unit time is equal to or larger than the second threshold (step S15 is YES), it is determined in the determination block 10j that “the mixed foreign matter is air” (step S16). Then, the process proceeds to step S18.
On the other hand, when the fluctuation amount of the received light amount per unit time is less than the second threshold value (NO in step S15), it is determined in the determination block 10j that “the mixed foreign matter is water” (step S17). . Then, the process proceeds to step S18.

ステップＳ１８では、判定ブロック１０ｊは、異物混入率が給油停止のしきい値以上か否かを判断する。ステップＳ１８の段階では、異物混入率が第１のしきい値以上であり、警報及び／又は給油停止が必要である。
異物混入率が給油停止のしきい値以上であれば（ステップＳ１８がＹＥＳ）、判定ブロック１０ｊは、給油停止処理ブロック１０ｎに「給油停止」の情報を伝達し、給油停止処理ブロック１０ｎは、給油停止機構（例えば、図示しない給油ポンプ）を停止させる旨を伝達する（ステップＳ２２）。 In step S <b> 18, the determination block 10 j determines whether or not the foreign matter mixing rate is equal to or greater than the fuel supply stop threshold. In the stage of step S18, the foreign matter contamination rate is equal to or higher than the first threshold value, and an alarm and / or refueling stop is necessary.
If the foreign matter mixing rate is equal to or higher than the threshold value for stopping fueling (YES in step S18), the determination block 10j transmits the information “stop fueling” to the fueling stop processing block 10n, and the fueling stop processing block 10n A message to stop a stop mechanism (for example, a fuel pump (not shown)) is transmitted (step S22).

一方、異物混入率が給油停止のしきい値未満であれば（ステップＳ１８がＮＯ）、判定ブロック１０ｊは「給油停止をするほどではないが、警報を発して注意を促す必要がある状態」と判断する。
そして、報知処理ブロック１０ｋに「異物混入」の情報を伝達し、報知処理ブロック１０ｋは、図示しない警報装置に警報発令を伝達する（ステップＳ２１）。 On the other hand, if the foreign matter contamination rate is less than the threshold for stopping refueling (NO in step S18), the determination block 10j indicates that “it is not enough to stop refueling but it is necessary to issue an alarm and call attention”. to decide.
The information processing block 10k transmits information about “foreign matter contamination”, and the notification processing block 10k transmits an alarm issue to an alarm device (not shown) (step S21).

図７〜図１０の第２実施形態と、図１〜図６の第１実施形態とは、組み合わせることが可能である。この場合、図５の位置Ｐ２に装置を設ける場合には、図９、図１０における異物が水か空気かを判断するための構成及び制御は不必要である。図５において、ポンプ吐出口５１近傍の位置Ｐ２は気液分離用サイクロンの下流側であるため、油中に空気は包含されておらず、異物として混在するのは水のみだからである。   The second embodiment of FIGS. 7 to 10 and the first embodiment of FIGS. 1 to 6 can be combined. In this case, when the apparatus is provided at the position P2 in FIG. 5, the configuration and control for determining whether the foreign matter is water or air in FIGS. 9 and 10 is unnecessary. In FIG. 5, since the position P2 in the vicinity of the pump discharge port 51 is downstream of the gas-liquid separation cyclone, air is not included in the oil, and only water is mixed as foreign matter.

図示の実施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。   It should be noted that the illustrated embodiment is merely an example, and is not a description to limit the technical scope of the present invention.

１・・・導光体／プリズム
２・・・給油系統／給油管
３・・・照射装置／光ファイバ
４・・・受光装置
５・・・ポンプ
１０・・・制御装置／コントロールユニット
１０ａ・・・受光領域決定ブロック
１０ｂ・・・屈折率決定ブロック
１０ｃ・・・油種決定ブロック
１０ｄ・・・警報判定ブロック
２０・・・警報装置
３０・・・給油停止装置
４０・・・給油装置のコントロールユニット
１００・・・油種判別装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Light guide / Prism 2 ... Oil supply system / oil supply pipe 3 ... Irradiation device / optical fiber 4 ... Light receiving device 5 ... Pump 10 ... Control device / Control unit 10a ... Light receiving area determination block 10b ... refractive index determination block 10c ... oil type determination block 10d ... alarm determination block 20 ... alarm device 30 ... oil supply stop device 40 ... oil supply device control unit 100 ... Oil type discrimination device

Claims (3)

給油系統（２、５）に透光性からなる導光体（１）を設け、該導光体（１）に光照射用の照射装置（３）および前記給油系統（２、５）を流れる油と導光体（１）との境界面（Ｆ１２）で反射した光を受光する受光装置（４）を設けた油種判別装置において、前記受光装置（４）が受光した範囲から油種を決定する制御装置（１０）を設け、その制御装置（１０）は受光装置（４）が受光したならば（Ｓ１）、前記受光装置（１０）が前記境界面（Ｆ１２）で反射した光（Ｒ１ｒ）を受光した範囲を決定し（Ｓ２）、その受光装置（４）が受光した範囲と記憶ブロック（１０ｆ）に記憶された受光領域と屈折率との関係から給油系統（２、５）を流過する油種の屈折率を決定し（Ｓ３）、前記決定された屈折率と油種との特性から給油系統（２、５）を流過する油種を決定し（Ｓ４）、前記決定した油種と前記記憶ブロック（１０ｆ）に記憶されている本来給油すべき油種とを比較して給油系統（２、５）を流過する油種が給油すべき油種であるか否かを判断し（Ｓ５）、給油系統（２、５）を流過する油種が給油すべき油種でなければ、警報装置（２０）に警報発生の情報を発信して給油停止装置（３０）は給油を停止する（Ｓ７）機能を有することを特徴とする油種判別装置。 A light guide body (1) having translucency is provided in the oil supply system (2, 5), and the light irradiation device (3) and the oil supply system (2, 5) flow through the light guide body (1). In the oil type discriminating device provided with the light receiving device (4) for receiving the light reflected by the boundary surface (F12) between the oil and the light guide (1), the oil type is determined from the range received by the light receiving device (4). If the light receiving device (4) receives light (S1), the control device (10) that determines the light (R1r) reflected by the boundary surface (F12) is received by the light receiving device (10). ) Is received (S2), and the oil supply system (2, 5) flows through the relationship between the range received by the light receiving device (4), the light receiving area stored in the storage block (10f), and the refractive index. The refractive index of the excess oil type is determined (S3), and the oil supply system (from the characteristics of the determined refractive index and the oil type) ( 5) is determined (S4), and the determined oil type is compared with the oil type that should be originally supplied and stored in the storage block (10f). ) Is determined whether or not the oil type to be supplied is the oil type to be supplied (S5), and if the oil type to be supplied through the oil supply system (2, 5) is not the oil type to be supplied, an alarm device is provided. The oil type discriminating device is characterized in that an alarm generation information is transmitted to (20) and the refueling stop device (30) has a function of stopping refueling (S7). 給油所（２００）の貯油タンク（６）に連通する給油管（７）に介装した請求項１記載の油種判別装置。 The oil type discriminating device according to claim 1, wherein the oil type discriminating device is interposed in an oil supply pipe (7) communicating with an oil storage tank (6) of a gas station (200). 前記制御装置（１０Ａ）は受光装置（４）の受光量を読み込んで（Ｓ１１）、当該受光量から受光増加量を演算して受光増加量（δ）と異物混入率の特性を用いて異物混入率を決定し（Ｓ１２）、前記演算した異物混入率と記憶ブロック（１０ｆ）に記憶された第１のしきい値とを比較して異物混入率が警報及び給油停止を必要とするレベルであるか否かを判断し（Ｓ１３）、異物混入率が第１のしきい値以上であれば、単位時間当たりの受光量の変動量を演算し（Ｓ１４）、その変動量が第２のしきい値以上であるか否かを判断し（Ｓ１５）、単位時間当たりの受光量の変動量が第２のしきい値以上の場合は混入した異物は空気であると判断し（Ｓ１６）、単位時間当たりの受光量の変動量が第２のしきい値未満である場合は混入した異物は水であると判断し（Ｓ１７）、次いで異物混入率が給油停止のしきい値以上か否かを判断し（Ｓ１８）、異物混入率が給油停止のしきい値以上であれば給油停止機構を停止させ（Ｓ２２）、異物混入率が給油停止のしきい値未満であれば警報を発する（Ｓ２２）機能を有する請求項１記載の油種判別装置。
The control device (10A) reads the amount of light received by the light receiving device (4) (S11), calculates the amount of increase in received light from the amount of received light, and uses the characteristics of the amount of received light (δ) and the foreign matter contamination rate to introduce foreign matter. A rate is determined (S12), and the calculated foreign matter contamination rate is compared with the first threshold value stored in the storage block (10f) so that the foreign matter contamination rate is a level that requires an alarm and refueling stop. (S13), and if the foreign matter contamination rate is equal to or greater than the first threshold value, the amount of change in the amount of received light per unit time is calculated (S14), and the amount of change is the second threshold. It is determined whether or not the value is greater than or equal to a value (S15). If the amount of change in the amount of received light per unit time is equal to or greater than the second threshold, it is determined that the mixed foreign matter is air (S16). Foreign matter mixed in when the amount of fluctuation of the received light amount is less than the second threshold value It is determined that it is water (S17), and then it is determined whether or not the foreign matter mixing rate is equal to or higher than the threshold for stopping oil supply (S18). The oil type discriminating apparatus according to claim 1, further comprising a function of stopping (S22) and issuing an alarm if the foreign matter contamination rate is less than a threshold value for stopping oil supply (S22).

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