JPH02259550A - Alcohol concentration detector - Google Patents
Alcohol concentration detectorInfo
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- JPH02259550A JPH02259550A JP8121789A JP8121789A JPH02259550A JP H02259550 A JPH02259550 A JP H02259550A JP 8121789 A JP8121789 A JP 8121789A JP 8121789 A JP8121789 A JP 8121789A JP H02259550 A JPH02259550 A JP H02259550A
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Landscapes
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明はアルコール濃度検出器に関し、特に、アルコ
ール含有溶液を透過する光の屈折率の変化によりアルコ
ール濃度を検出するようにしたアルコール濃度検出器に
関するものである。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to an alcohol concentration detector, and particularly to an alcohol concentration detector that detects alcohol concentration by changing the refractive index of light transmitted through an alcohol-containing solution. It is related to.
〔従来技術および解決しようとする課題〕従来、ガソリ
ン等の溶液中にアルコールを混合したアルコール含有溶
液中のアルコール濃度を検出する手段としては、光の透
過率の変化を利用する手段が知られている。[Prior Art and Problems to be Solved] Conventionally, as a means for detecting the alcohol concentration in an alcohol-containing solution in which alcohol is mixed in a solution such as gasoline, there has been known a method that utilizes changes in light transmittance. There is.
すなわち、内部にアルコール含有溶液を貯溜する貯溜部
材の対向する壁面に、対向して検知窓を設け、一方の検
知窓には光源などの発光部材を配設し、他方の検知窓に
は光電管等の受光部材を配設して、前記発光部材から光
をアルコール含有溶液中に入射し、前記受光部材により
アルコール含有溶液を透過した光のエネルギーの変化に
よりアルコール含有溶液中のアルコール濃度を検出する
ものである。That is, detection windows are provided on opposing walls of a storage member that stores an alcohol-containing solution inside, one detection window is provided with a light emitting member such as a light source, and the other detection window is provided with a photocell or the like. A light-receiving member is provided, light is incident from the light-emitting member into the alcohol-containing solution, and the alcohol concentration in the alcohol-containing solution is detected by the change in energy of the light transmitted through the alcohol-containing solution by the light-receiving member. It is.
この場合、透過した光を受光する側の検知窓において、
受光部材に到達する光が受光部材の位置からずれてしま
うと、透過した光のエネルギー変化が正確に計測できな
いため、入射する光としては平行光が適切であり、光源
からの光を平行光とするコリメートレンズなどが使用さ
れていた。In this case, at the detection window on the side that receives the transmitted light,
If the light that reaches the light receiving member deviates from the position of the light receiving member, the energy change of the transmitted light cannot be measured accurately. Therefore, parallel light is appropriate as the incident light, and the light from the light source cannot be treated as parallel light. Collimating lenses, etc., were used.
しかしながら、前記コリメートレンズなどは、上記手段
によるアルコール濃度検出器に配設するとアルコール濃
度検出器の構造が複雑なものとなるほか、振動により検
出精度が悪くなり、さらに、コリメートレンズ自体高価
なものであるので検出器も高価なものとなるといった問
題点を有していた。However, when the collimating lens and the like are installed in an alcohol concentration detector using the above means, the structure of the alcohol concentration detector becomes complicated, the detection accuracy deteriorates due to vibration, and furthermore, the collimating lens itself is expensive. Therefore, there was a problem in that the detector was also expensive.
本発明は上記の問題点を解決して構造が簡単で、かつ、
従来のものに比して安価なアルコール濃度検出器を提供
することを目的とするものである。The present invention solves the above problems, has a simple structure, and
The purpose of this invention is to provide an alcohol concentration detector that is cheaper than conventional ones.
本発明は上記の問題点を解決するため、アルコール含有
溶液を貯溜する貯溜部材の壁面に、発光部材と、該発光
部材によって発光され、前記アルコール含有溶液を透過
した光を受けとる受光部材とを配設し、前記発光部材は
、発光素子と、該発光素子に連結する発光ファイバとを
具え、前記受光部材は、前記アルコール含有溶液を透過
した光を受けとる受光ファイバと、該受光ファイバに連
結する受光素子とを具えた手段を有している。In order to solve the above problems, the present invention includes a light-emitting member and a light-receiving member that receives light emitted by the light-emitting member and transmitted through the alcohol-containing solution, on the wall surface of a storage member that stores an alcohol-containing solution. The light-emitting member includes a light-emitting element and a light-emitting fiber connected to the light-emitting element, and the light-receiving member includes a light-receiving fiber that receives light transmitted through the alcohol-containing solution, and a light-receiving fiber connected to the light-receiving fiber. and a means comprising an element.
本発明は上記の手段を採用したことにより、発光部材か
らの光は、被測定物であるアルコール含有溶液を透過す
る際、アルコール濃度に応じた屈折率で屈折して受光部
材に到達することとなる。By employing the above-mentioned means, the present invention allows the light from the light-emitting member to reach the light-receiving member after being refracted with a refractive index according to the alcohol concentration when passing through the alcohol-containing solution that is the object to be measured. Become.
以下、図面に示す本発明の実施例について説明する。 Embodiments of the present invention shown in the drawings will be described below.
第１図＋ａ）には本発明によるアルコール濃度検出器の
第１の実施例が示されていて、このアルコール濃度検出
器は、アルコール含有溶液１の入る貯溜部材の壁面２に
取付けられる発光部材３と、前記壁面２に対向する壁面
２に取付けられる受光部材４とを具え、前記受光部材４
には演算手段ＩＯが接続されている。FIG. 1+a) shows a first embodiment of an alcohol concentration detector according to the invention, which comprises a luminescent member 3 attached to a wall 2 of a reservoir member into which an alcohol-containing solution 1 is placed. and a light-receiving member 4 attached to the wall surface 2 facing the wall surface 2, the light-receiving member 4
A calculation means IO is connected to.
前記発光部材３は発光素子３ａ（例えば発光ダイオード
など）と、前記発光素子３ａに連結する発光ファイバ３
ｂと、この発光ファイバ３ｂの端部に当接するとともに
、前記壁面２に取付けられた透明な窓などからなる発光
部３Ｃとを有している。The light emitting member 3 includes a light emitting element 3a (for example, a light emitting diode) and a light emitting fiber 3 connected to the light emitting element 3a.
b, and a light-emitting portion 3C made of a transparent window or the like attached to the wall surface 2 and in contact with the end of the light-emitting fiber 3b.
そして、前記発光部材４は、受光素子４ａ（例えばホト
ダイオードなど）と、前記受光素子４ａに連結する受光
ファイバ４ｂと、この受光ファイバ４ｂの端部に当接す
るとともに、前記壁面２に取付けられた透明な窓からな
る受光部４Ｃとを有しノている。The light-emitting member 4 includes a light-receiving element 4a (for example, a photodiode), a light-receiving fiber 4b connected to the light-receiving element 4a, and a transparent light-receiving fiber 4b that is in contact with the end of the light-receiving fiber 4b and attached to the wall surface 2. It has a light receiving section 4C consisting of a window.
そして、前記受光部４Ｃは前記壁面２において前記発光
部３Ｃと対向する位置から所定の距離だけずらして取付
けられ、前記発光部３Ｃと斜め向いに位置している。The light receiving section 4C is mounted on the wall surface 2 at a position that is offset by a predetermined distance from a position facing the light emitting section 3C, and is located diagonally to the light emitting section 3C.
以上のように構成されているアルコール濃度検出器を用
いてアルコール濃度を検出するには、まず、貯溜部材（
図示せず）の中にアルコール含有溶液１を入れ、壁面２
０間にアルコール含有溶液１を存在させる。To detect alcohol concentration using the alcohol concentration detector configured as described above, first, the storage member (
(not shown), put the alcohol-containing solution 1 into the wall surface 2.
Alcohol-containing solution 1 is present between 0 and 0.
そして、前記発光素子３ａを発光させ、前記発光ファイ
バ３ｂを介して発光部３Ｃから壁面２．２間のアルコー
ル含有溶液１に光を照射すると、照射された光は、発光
部３Ｃから受光部４Ｃが取付けられた壁面２へ、前記ア
ルコール含有溶液１の中を透過して到達する。Then, when the light emitting element 3a is made to emit light and light is irradiated from the light emitting part 3C to the alcohol-containing solution 1 between the wall surfaces 2.2 through the light emitting fiber 3b, the irradiated light is transmitted from the light emitting part 3C to the light receiving part 4C. It passes through the alcohol-containing solution 1 and reaches the wall surface 2 on which it is attached.
その際、アルコール濃度の異なるアルコール含有溶液１
においては、光の屈折率が異なり、前記受光部３Ｃに到
達する受光エネルギー量が変化する。At that time, alcohol-containing solutions 1 with different alcohol concentrations
, the refractive index of light differs, and the amount of received light energy reaching the light receiving section 3C changes.
例えば、アルコール含有溶液１として、ガソリン溶液の
中を透過する光の屈折率とそのアルコール濃度との関係
を第５図に示す。For example, as alcohol-containing solution 1, FIG. 5 shows the relationship between the refractive index of light transmitted through a gasoline solution and its alcohol concentration.
第５図においてグラフｌおよびグラフ■は、アルコール
含有プレミアムガソリン溶液、グラフ■およびグラフ■
は、アルコール含有レギュラーガソリン溶液を示し、そ
れぞれのアルコール濃度に応じた光の屈折率が、グラフ
■およびグラフ■は２３℃、グラフ■およびグラフ■は
４０℃の条件下で測定されたものであるしたがって、第
１図（ａｌに示すように、アルコール濃度の低い低濃度
アルコール含有溶液の中を透過する光は光路５で示され
るものとなり、アルコール濃度の高い高濃度アルコール
含有溶液の中を透過する光は光路６で示されるものとな
る。In Fig. 5, graph 1 and graph ■ indicate alcohol-containing premium gasoline solution, graph ■ and graph ■
shows a regular gasoline solution containing alcohol, and the refractive index of light according to each alcohol concentration was measured at 23°C for graphs ■ and 2 and 40°C for graphs ■ and ■. Therefore, as shown in FIG. 1 (al), the light that passes through the low alcohol concentration solution with a low alcohol concentration becomes the one shown by the optical path 5, and the light that passes through the high concentration alcohol containing solution with a high alcohol concentration. The light becomes as shown by the optical path 6.
また、第１開山）に示すように、低濃度アルコール含有
溶液中を前記光路５のように透過して受光部４Ｃが取付
けられた壁面２上に到達する受光エネルギーは１１分布
曲線７に示すようになり、高濃度アルコール含有溶液を
光路６のように透過して受光部４Ｃが取付けられた壁面
２上に到達するの受光エネルギーは、分布曲線８で示さ
れるものとなる。In addition, as shown in the first opening), the received light energy that passes through the low-concentration alcohol-containing solution along the optical path 5 and reaches the wall surface 2 on which the light receiving part 4C is attached is as shown in the 11 distribution curve 7. The received light energy that passes through the high concentration alcohol-containing solution along the optical path 6 and reaches the wall surface 2 on which the light receiving section 4C is attached is as shown by the distribution curve 8.
第１図（Ｃ１には第１図（ｂ）の要部拡大図を示し、前
記受光部４Ｃに入射する受光エネルギー量が示されてい
て、前記低濃度アルコール含有溶液を透過して受光部４
ｃに入射する受光エネルギー量は、前記分布曲線７と受
光部４ｃとで囲む面積部分に相当し、前記高濃度アルコ
ール含有溶液を透過して受光部４Ｃに入射する受光エネ
ルギー量は、前記分布曲線８と受光部４Ｃとで囲む面積
部分に相当することになる。FIG. 1 (C1 shows an enlarged view of the main part of FIG. 1(b), and shows the amount of received light energy that enters the light receiving section 4C, and the amount of light energy that passes through the low concentration alcohol-containing solution and enters the light receiving section 4C.
The amount of received light energy incident on c corresponds to the area surrounded by the distribution curve 7 and the light receiving section 4c, and the amount of received light energy that passes through the high concentration alcohol-containing solution and enters the light receiving section 4C corresponds to the area surrounded by the distribution curve 7 and the light receiving section 4c. 8 and the light receiving section 4C.
ここで、前記発光部３ｃと受光部４Ｃとを壁面２に取付
ける位置は、前記の分布曲線７．８がそれぞれ異なる曲
線となるので、受光部４Ｃに入射する受光量変化を大き
くする位置として、互いに対向する壁面２の同一高さ位
置に設けられるより、受光部４Ｃを少し下げた位置に配
役して前記発光部３Ｃに対向させた位置としたものであ
る。Here, the positions at which the light emitting section 3c and the light receiving section 4C are attached to the wall surface 2 have different distribution curves 7.8, so the positions where the change in the amount of light received incident on the light receiving section 4C is increased are determined as follows. Rather than being provided at the same height position on the wall surfaces 2 facing each other, the light receiving section 4C is placed at a slightly lower position to face the light emitting section 3C.
そして、受光素子４ａにおいては、伝達された受光エネ
ルギー量に対応した信号を受光素子４ａに接続された演
算手段１０に出力する。The light receiving element 4a then outputs a signal corresponding to the amount of received light energy transmitted to the calculation means 10 connected to the light receiving element 4a.
そして、この演算手段１０には、あらかじめ既知の各ア
ルコール濃度のアルコール含有溶液に応じた受光エネル
ギー量とアルコール濃度との関係の検量線データが入力
されており、前記受光素子４ａからの信号に応じた受光
エネルギー量から、試料であるアルコール含有溶液１の
アルコール濃度を求めることができることとなる。Calibration curve data of the relationship between the amount of received light energy and the alcohol concentration corresponding to each alcohol-containing solution with each known alcohol concentration is inputted in advance to this calculation means 10, and the data corresponds to the signal from the light-receiving element 4a. The alcohol concentration of the alcohol-containing solution 1, which is the sample, can be determined from the amount of received light energy.
第２図ｔａ）には本発明によるアルコール濃度検出器の
第２の実施例が示されていて、このアルコール濃度検出
器は、アルコール含有溶液ｌの入る貯溜部材の壁面２２
に取付けられる発光部材２３と、前記壁面２２に対向す
る壁面２２に取付けられる受光部材２４とを具え、前記
受光部材２４には演算手段３０が接続されている。FIG. 2ta) shows a second embodiment of an alcohol concentration detector according to the invention, which comprises a wall 22 of a reservoir member into which an alcohol-containing solution l is placed.
The light-emitting member 23 is attached to the wall surface 22, and the light-receiving member 24 is attached to the wall surface 22 facing the wall surface 22. The light-receiving member 24 is connected to a calculation means 30.
前記発光部材２３は発光素子２３ａと、前記発光素子２
３ａに連結する発光ファイバ２３ｂと、この発光ファイ
バ２３ｂの端部に当接するとともに、前記壁面２２に取
付けられた透明な窓などからなる発光部２３ｃとを有し
ており、この発光部２３ｃは前記壁面２２の垂線に対し
てθの入射角炭をもって壁面２２に取付けられるもので
ある。The light emitting member 23 includes a light emitting element 23a and a light emitting element 2.
3a, and a light emitting part 23c made of a transparent window or the like attached to the wall surface 22 and in contact with the end of the light emitting fiber 23b. It is attached to the wall surface 22 with an incident angle of θ relative to the perpendicular to the wall surface 22.
そして、前記発光部材２４は、受光素子２４ａと、前記
受光素子２４ａに連結する受光ファイバ２４ｂと、この
受光ファイバ２４ｂの端部に当接するとともに、前記壁
面２２に取付けられた透明な窓からなる受光部２４ｃと
を有している。The light-emitting member 24 includes a light-receiving element 24a, a light-receiving fiber 24b connected to the light-receiving element 24a, and a transparent window that abuts the end of the light-receiving fiber 24b and is attached to the wall surface 22. It has a portion 24c.
また、前記受光部２４ｃは、壁面２２において前記発光
部２３ｃに対向する位置から所定の距離だけずらして取
付けられ、前記発光部２３ｃと斜め向いに位置している
ものである。Further, the light receiving section 24c is mounted on the wall surface 22 at a position facing the light emitting section 23c, shifted by a predetermined distance, and is positioned diagonally to the light emitting section 23c.
以上のように構成されるアルコール濃度検出器を用いて
、前記第１の実施例と同様にして、アルコール含有溶液
ｌに発光素子２３ａから発光ファイバ２３′ｂを介して
発光部２３から入射角θで光を照射すると、照゛射され
た光は、発光部２３ｃから受光部２４Ｃが取付けられた
壁面２２へ、前記アルコール含有溶液１の中を通過して
到達′する。Using the alcohol concentration detector configured as described above, in the same manner as in the first embodiment, an incident angle θ is set from the light emitting unit 23 to the alcohol-containing solution l from the light emitting element 23a via the light emitting fiber 23'b. When irradiated with light, the irradiated light passes through the alcohol-containing solution 1 and reaches the wall surface 22 to which the light receiving section 24C is attached from the light emitting section 23c.
その際、アルコール濃度の異なるアルコール含有溶液１
においては、光の屈折率が異なり、前記受光部２３Ｃに
到達する受光量が変化する。At that time, alcohol-containing solutions 1 with different alcohol concentrations
, the refractive index of light differs, and the amount of light received reaching the light receiving section 23C changes.
したがって、第２図Ｔａ）に示すように、低濃度アルコ
ール含有溶液の中を透過する光は光路２５で示されるも
のとなり、高濃度アルコール含有溶液の中を透過する光
は光路２６で示されるものとなる。Therefore, as shown in FIG. 2 Ta), the light that passes through the low concentration alcohol-containing solution is as shown by the optical path 25, and the light that passes through the high-concentration alcohol-containing solution is as shown by the optical path 26. becomes.
また、第２開山）に示すように、低濃度アルコール含有
溶液中を前記光路２５のように透過して受光部２４ｃが
取付けられた壁面２２上に到達する受光エネルギーは、
分布曲線２７に示すようになり、高濃度アルコール含有
溶液を光路２６のように透過して受光部２４ｅが取付け
られた壁面２２上に到達する受光エネルギーは、分布曲
線２８で示されるものとなる。In addition, as shown in the second opening), the received light energy that passes through the low concentration alcohol-containing solution along the optical path 25 and reaches the wall surface 22 on which the light receiving section 24c is attached is as follows:
The received light energy that passes through the high concentration alcohol-containing solution along the optical path 26 and reaches the wall surface 22 on which the light receiving section 24e is attached is as shown by a distribution curve 27, and is shown by a distribution curve 28.
ここで、光は入射角θをもってアルコール含有溶液ｌに
照射されているので、前記光路２５．２６は、屈折率が
変化することにより全体的に移動している。Here, since the light is irradiated onto the alcohol-containing solution 1 with an incident angle θ, the optical path 25, 26 is entirely moved due to the change in the refractive index.
第２図ｔｃ＋には第２図（ｂｌの要部拡大図を示し、前
記受光部２４ｃに入射する受光エネルギー量が示されて
いて、前記低濃度アルコール含有溶液の場合には、前記
分布曲＊２７と受光部２４ｃとで囲む面積部分に相当し
、前記高濃度アルコール含有溶液の場合には、前記分布
曲線２８と受光部２４Ｃとで囲む面積部分に相当するこ
とになる。FIG. 2 tc+ shows an enlarged view of the main part of FIG. 27 and the light receiving portion 24c, and in the case of the high concentration alcohol-containing solution, it corresponds to the area surrounded by the distribution curve 28 and the light receiving portion 24C.
この場合、前記第１の実施例に示すもののように、入射
角が９０’″の場合には、屈折率が変化した場合であっ
ても光路５．６はそれほど変化しないのと異なり、入射
角θをもってアルコール含有ｔｌ＊１に照射された光路
２５．２６は全体的に大きく移動するため、受光部２４
Ｃが検知する受光エネルギー量は第１の実施例に比して
より変化量が大きいものとなる。In this case, as shown in the first embodiment, when the incident angle is 90''', the optical path 5.6 does not change much even if the refractive index changes; Since the optical paths 25 and 26 irradiated onto the alcohol-containing tl*1 with θ move significantly as a whole, the light receiving section 24
The amount of received light energy detected by C has a larger variation than that in the first embodiment.
そして、受光素子２４ａにおいては、伝達された受光エ
ネルギー量に対応した信号を受光素子２４ａに接続され
た演算手段３０に出力する。The light receiving element 24a then outputs a signal corresponding to the transmitted amount of received light energy to the calculation means 30 connected to the light receiving element 24a.
そして、この演算手段３０には、前記第１の実施例と同
機にあらかじめ既知の各アルコール濃度のアルコール含
有溶液に応じた受光エネルギー量とアルコール濃度との
関係の検量線データが入力されており、前記受光素子２
４ａからの受光エネルギー量に応じる信号は第１の実施
例に比して変化量の大きいものとなるため、前記第１の
実施例よりも精度よくアルコール濃度を検知できるもの
である。Calibration curve data of the relationship between the amount of received light energy and the alcohol concentration corresponding to the alcohol-containing solution of each alcohol concentration known in advance in the first embodiment and the same machine is input to this calculation means 30, The light receiving element 2
Since the signal corresponding to the amount of light energy received from 4a has a larger variation than that in the first embodiment, the alcohol concentration can be detected more accurately than in the first embodiment.
第３図（ａｌには本発明によるアルコール濃度検出器の
第３の実施例が示されていて、このアルコール濃度検出
器は、アルコール含有溶液ｌの入る貯溜部材の壁面３２
に取付けられる発光部材３３と、前記壁面３２に対向す
る壁面３２に取付けられる受光部材３４とを具え、さら
に前記受光部材３４には演算手段４０が接続されている
。FIG. 3 (al) shows a third embodiment of an alcohol concentration detector according to the present invention, in which a wall surface 32 of a reservoir member containing an alcohol-containing solution l is shown.
The light-emitting member 33 is attached to the wall surface 32, and the light-receiving member 34 is attached to the wall surface 32 facing the wall surface 32. The light-receiving member 34 is further connected to a calculation means 40.
前記発光部材３３は、発光素子３３ａと、前記発光素子
３３ａに連結する発光ファイバ３３ｂと、この発光ファ
イバ３３ｂの端部に当接するとともに、前記壁面３２に
取付けられた透明な窓などからなる発光部３３ｃとを有
している。The light-emitting member 33 includes a light-emitting element 33a, a light-emitting fiber 33b connected to the light-emitting element 33a, and a light-emitting section that abuts the end of the light-emitting fiber 33b and is attached to the wall surface 32, such as a transparent window. 33c.
そして、前記受光部材３４は、受光素子３４ａと、前記
受光素子３４ａに連結する受光ファイバ３４ｂと、この
受光ファイバ３４ｂの端部に当接するとともに、前記壁
面３２に取付けられた透明な窓などからなる受光部３４
Ｃとを有している。The light-receiving member 34 includes a light-receiving element 34a, a light-receiving fiber 34b connected to the light-receiving element 34a, and a transparent window that abuts the end of the light-receiving fiber 34b and is attached to the wall surface 32. Light receiving section 34
It has C.
前記受光部３４Ｃは、アルコール含有溶液１と接面する
面を底面とした円錐形をなしており、前記壁面３２にお
いて前記発光部３３Ｃと斜め向いに位置しているもので
ある。The light receiving section 34C has a conical shape with the bottom surface facing the alcohol-containing solution 1, and is located diagonally to the light emitting section 33C on the wall surface 32.
以上のように構成されるアルコール濃度検出器を用いて
、前記第１の実施例と同様にして、アルコール含有溶液
１に発光素子３３ａから発光ファイバ３３ｂを介して発
光部３３ｃから光を照射する。Using the alcohol concentration detector configured as described above, the alcohol-containing solution 1 is irradiated with light from the light emitting unit 33c via the light emitting element 33a and the light emitting fiber 33b.
すると、照射された光は、発光部３３ｃから受光部３４
ｃが取付けである壁面３２へ、アルコール含有溶ｆｆ１
１の中を透過して到達する。Then, the irradiated light is transferred from the light emitting section 33c to the light receiving section 34.
Apply alcohol-containing solution ff1 to the wall surface 32 where c is attached.
Reach it by passing through 1.
その際、アルコール濃度の異なるアルコール含有溶液ｌ
においては、光の屈折率が異なり、前記受光部３４Ｃに
到達する受光量が変化する。In this case, alcohol-containing solutions with different alcohol concentrations
, the refractive index of light differs, and the amount of light received reaching the light receiving section 34C changes.
したがって、第３図（ａｌに示すように、低濃度アルコ
ール含有溶液の中を透過する光は光路３５で示されるも
のとなり、高濃度アルコール含有溶液の中を透過する光
は光路３６で示されるものとなる。Therefore, as shown in FIG. 3(al), the light that passes through the low concentration alcohol-containing solution is as shown by the optical path 35, and the light that passes through the high-concentration alcohol-containing solution is as shown by the optical path 36. becomes.
また、第３開山）に示すように、低濃度アルコール含有
溶液中を前記光路３５のように透過して受光部３４ｃが
取付けられた壁面３２上に到達する受光エネルギーは、
分布曲線３７に示すようになり、高濃度アルコール含有
溶液を光路３６のように透過して受光部３４ｃが取付け
られた壁面３２上に到達する受光エネルギーは、分布曲
線３８で示されるものとなる。In addition, as shown in the third opening), the received light energy that passes through the low concentration alcohol-containing solution along the optical path 35 and reaches the wall surface 32 on which the light receiving section 34c is attached is as follows:
The received light energy that passes through the high-concentration alcohol-containing solution along the optical path 36 and reaches the wall surface 32 on which the light receiving section 34c is attached is as shown by a distribution curve 37, and is shown by a distribution curve 38.
第３図ｉｃ）には第３開山）の要部拡大図を示し、前記
受光部３４ｃに入射する受光エネルギー量が示されてい
て、前記低濃度アルコール含有溶液の場合には、前記分
布面ｖＡ３７と受光部３４Ｃとで囲む面積部分に相当し
、前記高濃度アルコール含有溶液の場合には、前記分布
面＆１１３Ｂと受光部３４ｃとで囲む面積部分に相当す
ることになる。FIG. 3 ic) shows an enlarged view of the main part of the third opening), and shows the amount of received light energy incident on the light receiving part 34c, and in the case of the low concentration alcohol-containing solution, the distribution surface vA37 In the case of the high concentration alcohol-containing solution, it corresponds to the area surrounded by the distribution surface &113B and the light receiving part 34c.
この場合、前記受光部３４Ｃは円錐形をなしており、第
１の実施例に比して受光面積が広くなっているので、受
光エネルギー量は第１の実施例に比してより大きなもの
となる。In this case, the light receiving section 34C has a conical shape, and the light receiving area is larger than that of the first embodiment, so the amount of received light energy is larger than that of the first embodiment. Become.
そして、受光素子３４ａにおいては、伝達された受光エ
ネルギー量に対応した信号を受光素子３４ａに接続され
た演算手段４０に出力する。Then, the light receiving element 34a outputs a signal corresponding to the transmitted amount of received light energy to the calculation means 40 connected to the light receiving element 34a.
そして、この演算手段４０には、前記第１の実施例と同
様にあらかじめ既知の各アルコール濃度のアルコール含
有溶液に応じた受光エネルギー量とアルコール濃度との
関係の検量線データが入力されており、前記受光素子３
４ａからの受光エネルギー量に応じる信号は第１の実施
例に比して変化量の大きいものとなるため、前記第１の
実施例よりも精度よくアルコール濃度を検知できるもの
である。As in the first embodiment, calibration curve data of the relationship between the amount of received light energy and the alcohol concentration corresponding to the alcohol-containing solution of each known alcohol concentration is input into the calculation means 40, The light receiving element 3
Since the signal corresponding to the amount of light energy received from 4a has a larger variation than that in the first embodiment, the alcohol concentration can be detected more accurately than in the first embodiment.
第４図ｔａ＋には本発明によるアルコール濃度検出器の
第４の実施例が示されていて、このアルコール濃度検出
器は、アルコール含有溶液ｌの入る貯溜部材の壁面４２
に取付けられる発光部材４３と、前記壁面４２に対向し
た壁面４２に取付けられる受光部材４４とを具え、さら
に前記受光部材４４には演算手段５０が接続されている
。FIG. 4 ta+ shows a fourth embodiment of an alcohol concentration detector according to the present invention, in which a wall surface 42 of a reservoir member into which an alcohol-containing solution l is placed.
The light-emitting member 43 is attached to the wall surface 42, and the light-receiving member 44 is attached to the wall surface 42 facing the wall surface 42. Further, the light-receiving member 44 is connected to a calculation means 50.
前記発光部材４３は、発光素子４３ａと、前記発光素子
４３Ｍに連結する発光ファイバ４３ｂと、この発光ファ
イバ４３ｂの端部に当接するとともに、前記壁面４２に
取付けられた透明な窓などからなる発光部４３ｃとを有
している。The light-emitting member 43 includes a light-emitting element 43a, a light-emitting fiber 43b connected to the light-emitting element 43M, and a light-emitting section that abuts the end of the light-emitting fiber 43b and is attached to the wall surface 42, such as a transparent window. 43c.
そして、前記受光部材４４は、受光素子４４ａと、前記
受光素子４４ａに連結する複数個（図面では３本）の受
光ファイバ４４ｂと、この受光ファイバ４４ｂの端部に
当接するとともに、前記壁面４２に取付けられた透明な
窓などからなる複数個（図面では３個）の受光部４４ｃ
とを有している。The light-receiving member 44 contacts a light-receiving element 44a, a plurality of light-receiving fibers 44b (three in the drawing) connected to the light-receiving element 44a, and an end of the light-receiving fibers 44b, and also contacts the wall surface 42. A plurality of light receiving sections 44c (three in the drawing) consisting of attached transparent windows, etc.
It has
以上のように構成されるアルコール濃度検出器を用いて
、前記第１の実施例と同様にして、アルコール含有溶液
１に発光素子４３ａから発光ファイバ４３ｂを介して発
光部４３Ｃから光を照射する。Using the alcohol concentration detector configured as described above, the alcohol-containing solution 1 is irradiated with light from the light emitting element 43a via the light emitting fiber 43b and from the light emitting section 43C in the same manner as in the first embodiment.
すると、照射された光は、発光部４３ｃから受光部４４
ｃが取付けである壁面４２へ、アルコール含有溶液１の
中を透過して到達する。Then, the irradiated light is transferred from the light emitting section 43c to the light receiving section 44.
It passes through the alcohol-containing solution 1 and reaches the wall surface 42 where c is attached.
その際、アルコール濃度の異なるアルコール含有溶液１
においては、光の屈折率が異なり、前記受光部４４Ｃに
到達する受光量が変化する。At that time, alcohol-containing solutions 1 with different alcohol concentrations
, the refractive index of light differs, and the amount of light received reaching the light receiving section 44C changes.
したがって、第４図（ａｌに示すように、低濃度アルコ
ール含有溶液の中を透過する光は光路４５で示されるも
のとなり、高濃度アルコール含有溶液の中を透過する光
は光路４６で示されるものとなる。Therefore, as shown in FIG. 4(al), the light that passes through the low concentration alcohol-containing solution is as shown by the optical path 45, and the light that passes through the high-concentration alcohol-containing solution is as shown by the optical path 46. becomes.
また、第４図（ｂ）に示すように、低濃度アルコール含
１ｒ溶液中を前記光路４５のように透過して受光部４４
ｃが取付けられた壁面４２上に到達する受光エネルギー
は、分布曲線４７に示すようになり、高濃度アルコール
含有溶液を光路４６のように透過して受光部４４ｃが取
付けられた壁面４２上に到達する受光エネルギーは、分
布曲線４８で示されるものとなる。Further, as shown in FIG. 4(b), the light is transmitted through the 1R solution containing low concentration alcohol as shown in the optical path 45, and the light receiving portion 44
The received light energy reaching the wall surface 42 where the light receiving section 44c is attached is as shown in the distribution curve 47, and passes through the high concentration alcohol-containing solution along the optical path 46 and reaches the wall surface 42 where the light receiving section 44c is attached. The received light energy is as shown by a distribution curve 48.
第４図（Ｃンには第４図中）の要部拡大図を示し、前記
受光部４４ｃに入射する受光エネルギー量が示されてい
て、前記低濃度アルコール含有溶液の場合には、前記分
布曲線４７と受光部４４ｃとで囲む面積部分に相当し、
前記高濃度アルコール含有溶液の場合には、前記分布曲
線４８と受光部４４ｃとで囲む面積部分に相当すること
になる。FIG. 4 is an enlarged view of the main part of FIG. Corresponds to the area surrounded by the curve 47 and the light receiving part 44c,
In the case of the high-concentration alcohol-containing solution, this corresponds to the area surrounded by the distribution curve 48 and the light receiving section 44c.
すなわち、この実施例においては前記複数個の受光部４
４ｃで受光するので、第１の実施例に比して受光面積が
大きくなり、受光エネルギー量は第１の実施例に比して
より大きなものとなる。That is, in this embodiment, the plurality of light receiving sections 4
4c, the light receiving area is larger than that of the first embodiment, and the amount of light receiving energy is larger than that of the first embodiment.
そして、受光素子４４ａにおいては、前記第１の実施例
と同様にこの受光エネルギー量に対応した信号を受光素
子４４ａに接続された演算手段５０に出力する。Then, the light receiving element 44a outputs a signal corresponding to the amount of received light energy to the calculation means 50 connected to the light receiving element 44a, as in the first embodiment.
そして、この演算手段５０には、前記第１の実施例と同
様にあらかじめ既知の各アルコール濃度のアルコール含
有溶液に応じた受光エネルギー量とアルコール濃度との
関係の検量線データが入力されており、前記受光素子４
４ａからの受光エネルギー量に応じる信号は第１の実施
例に比して変化量の大きいものとなるため、前記第１の
実施例よりも精度よくアルコール濃度を検知できるもの
である。As in the first embodiment, calibration curve data of the relationship between the amount of received light energy and the alcohol concentration corresponding to the alcohol-containing solution of each known alcohol concentration is input into the calculation means 50. The light receiving element 4
Since the signal corresponding to the amount of light energy received from 4a has a larger variation than that in the first embodiment, the alcohol concentration can be detected more accurately than in the first embodiment.
なお、前記第２の実施例において、発光部を入射角θで
壁面に取付けるが、この入射角θは任意に選定できるも
のである。In the second embodiment, the light emitting section is attached to the wall surface at an incident angle .theta., but this incident angle .theta. can be arbitrarily selected.
また、第３の実施例において、受光部を底面が受光面で
ある円錐形のものとしたが、この形状に限定されるもの
ではない。Further, in the third embodiment, the light receiving section is formed into a conical shape whose bottom surface is the light receiving surface, but the shape is not limited to this.
さらにまた、第４の実施例においても、１つの受光素子
に対して３つの受光ファイバと３つの受光部を用いて受
光面積を３倍にしたもので示したが、要は、受光面積を
大きくすればよいものである。Furthermore, in the fourth embodiment, three light-receiving fibers and three light-receiving parts are used for one light-receiving element, and the light-receiving area is tripled. All you have to do is do it.
本発明は上記の構成を有することにより、被測定物であ
るアルコール含有溶液のアルコール濃度に応じて、同一
の発光源からアルコール含有溶液を透過して受光部に伝
達される光の量がその屈折率変化に応じて変化し、この
変化によってアルコール濃度を測定することができ、し
かも、アルコール含有溶液への光の発光およびアルコー
ル含有溶液からの光の受光は光ファイバを介して伝達さ
れるので、検出器としての構造が簡単になるとともに光
ファイバにより遠隔からの検知が可能となり、また、安
価に製作することができるなどのすぐれた効果を存する
ものである。By having the above configuration, the present invention allows the amount of light transmitted from the same light emitting source to pass through the alcohol-containing solution to the light-receiving section to change depending on the alcohol concentration of the alcohol-containing solution that is the object to be measured. The alcohol concentration changes in accordance with the rate change, and this change allows the alcohol concentration to be measured, and since the emission of light into and reception of light from the alcohol-containing solution is transmitted via an optical fiber, This has excellent effects such as the structure of the detector is simple, remote detection is possible using an optical fiber, and it can be manufactured at low cost.
第１図！ａ）は本発明によるアルコール濃度検出器の第
１の実施例の概要を示す図、第１図（ｂｌは第１の実施
例における受光分布曲線を示す図、第１図ｔ＋ａは第１
図［ｂ）の要部拡大図、第２図（ａ）は本発明によるア
ルコール濃度検出器の第２の実施例の概要を示す図、第
２図中）は第２の実施例における受光分布曲線を示す図
、第２図（Ｃ１は第２図（ｂｌの要部拡大図、第３図ｆ
ａ）は本発明によるアルコール濃度検出器の第３の実施
例の概要を示す図、第３図（ｂｌは第３の実施例におけ
る受光分布曲線を示す図、第３図ｔｃ＋は第３図（ｂ）
の要部拡大図、第４図（ａｌは本発明によるアルコール
濃度検出器の第４の実施例の概要を示す図、第４図中）
は第４の実施例における受光分布曲線を示す図、第４図
（Ｃ１は第４図（ｂ）の要部拡大図、第５図はアルコー
ル含有ガソリン溶液のアルコール濃度と光の屈折率との
関係を示す図である。
１・・・・・・アルコール含有溶液
２．２２．３２．４２・・・・・・壁面３．２３．３３
．４３・・・・・・発光部材３ａ−，２，３ａｓ ３３
ａ、４３ａ・・・・・・発光素子３ｂ、２３ｂ。
３３ｂ、４３ｂ・・・・・・発光ファイバ３ｃ、２３ｃ
、３３ｃ、４３ｃｍ−−−・−発光部４．２４．３４．
４４・・・・・・受光部材４ａ、２４ａ、３４ａ、４４
ａ・・・・・・受光素子４ｂ、２４ｂ。
３４ｂ、４４ｂ・・・・・・受光ファイバ４ｃ、２４ｃ
、３４ｃｓ ４４ｃ・・・・・・受光部５ 、６ 、２
５ 、２６．
３５．３６．４５．４６・・・・・・光路７ 、８ 、
２７ 、２８．
３７．３８．４７．４８・・・・・・分布曲線１０．３
０，４０．５０・・・・・・演算手段■、■、■、■・
・・・・・グラフ
第２ 図
第５
図
ｅｏ ６０ ４０ ２０Figure 1! a) is a diagram showing an outline of the first embodiment of the alcohol concentration detector according to the present invention, FIG.
Figure [b] is an enlarged view of the main part, Figure 2 (a) is a diagram showing an outline of the second embodiment of the alcohol concentration detector according to the present invention, and (in Figure 2) is the light reception distribution in the second embodiment. A diagram showing the curve, Figure 2 (C1 is an enlarged view of the main part of Figure 2 (bl, Figure 3 f)
a) is a diagram showing an outline of the third embodiment of the alcohol concentration detector according to the present invention, FIG. 3 (bl is a diagram showing a light reception distribution curve in the third embodiment, and FIG. b)
An enlarged view of the main part of FIG. 4 (al is a diagram showing an outline of the fourth embodiment of the alcohol concentration detector according to the present invention, in FIG. 4)
is a diagram showing the light reception distribution curve in the fourth embodiment, FIG. 4 (C1 is an enlarged view of the main part of FIG. 4(b), and FIG. It is a diagram showing the relationship. 1... Alcohol-containing solution 2.22.32.42... Wall surface 3.23.33
．． 43... Light emitting member 3a-, 2, 3as 33
a, 43a... Light emitting elements 3b, 23b. 33b, 43b... Light emitting fibers 3c, 23c
, 33c, 43cm --- Light emitting section 4.24.34.
44... Light receiving member 4a, 24a, 34a, 44
a... Light receiving elements 4b, 24b. 34b, 44b... Light receiving fibers 4c, 24c
, 34cs 44c... Light receiving section 5, 6, 2
5, 26. 35.36.45.46... Light path 7, 8,
27, 28. 37.38.47.48...Distribution curve 10.3
0, 40.50...Calculating means ■, ■, ■, ■・
...Graph 2nd Figure 5eo 60 40 20
Claims (1)
壁面（２）（２２）（３２）（４２）に、発光部材（３
）（２３）（３３）（４３）と、該発光部材（３）（２
３）（３３） （４３）によって発光され、前記アルコール含有溶液（
１）を透過した光を受けとる受光部材（４）（２４）（
３４）（４４）とを配設し、前記発光部材（３）（２３
）（３３）（４３）は、発光素子（３ａ）（２３ａ） （３３ａ）（４３ａ）と、該発光素子（３ａ）（２３ａ
）（３３ａ）（４３ａ）に連結する発光ファイバ（３ｂ
）（２３ｂ）（３３ｂ）（４３ｂ）とを具え、前記受光
部材（４） （２４）（３４）（４４）は、前記アルコール含有溶液
（１）を透過した光を受けとる受光ファイバ（４ｂ）（
２４ｂ）（３４ｂ） （４４ｂ）と、該受光ファイバ（４ｂ） （２４ｂ）（３４ｂ）（４４ｂ）に連結する受光素子（
４ａ）（２４ａ）（３４ａ） （４４ａ）とを具えていることを特徴とするアルコール
濃度検出器。[Scope of Claims] (1) A light-emitting member (3
)(23)(33)(43) and the light emitting members (3)(2
3) (33) (43) and the alcohol-containing solution (
1) Light receiving members (4) (24) (
34) (44), and the light emitting members (3) (23) are arranged.
) (33) (43) are light emitting elements (3a) (23a) (33a) (43a) and light emitting elements (3a) (23a).
) (33a) A light emitting fiber (3b) connected to (43a)
) (23b) (33b) (43b), and the light receiving member (4) (24) (34) (44) includes a light receiving fiber (4b) (44) that receives the light transmitted through the alcohol-containing solution (1).
24b) (34b) (44b) and a light-receiving element (4b) (24b) (34b) (44b) connected to the light-receiving fiber (4b)
4a) (24a) (34a) (44a).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8121789A JPH02259550A (en) | 1989-03-31 | 1989-03-31 | Alcohol concentration detector |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8121789A JPH02259550A (en) | 1989-03-31 | 1989-03-31 | Alcohol concentration detector |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02259550A true JPH02259550A (en) | 1990-10-22 |
Family
ID=13740316
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8121789A Pending JPH02259550A (en) | 1989-03-31 | 1989-03-31 | Alcohol concentration detector |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02259550A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108507979A (en) * | 2018-05-29 | 2018-09-07 | 莆田市烛火信息技术有限公司 | A kind of brine, syrup concentration assay method based on Intelligent water cup for kitchen use |
| CN117388188A (en) * | 2023-12-13 | 2024-01-12 | 海南中南标质量科学研究院有限公司 | Multi-parameter ocean water quality remote sensing monitoring spectrometer |
-
1989
- 1989-03-31 JP JP8121789A patent/JPH02259550A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN108507979A (en) * | 2018-05-29 | 2018-09-07 | 莆田市烛火信息技术有限公司 | A kind of brine, syrup concentration assay method based on Intelligent water cup for kitchen use |
| CN108507979B (en) * | 2018-05-29 | 2020-11-24 | 义乌兰思体育用品有限公司 | Method for measuring concentration of saline water and sugar water based on intelligent water cup for kitchen |
| CN117388188A (en) * | 2023-12-13 | 2024-01-12 | 海南中南标质量科学研究院有限公司 | Multi-parameter ocean water quality remote sensing monitoring spectrometer |
| CN117388188B (en) * | 2023-12-13 | 2024-03-15 | 海南中南标质量科学研究院有限公司 | Multi-parameter ocean water quality remote sensing monitoring spectrometer |
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