JP2003166981A - ガス濃度センサ - Google Patents

ガス濃度センサ

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JP2003166981A JP2002133059A JP2002133059A JP2003166981A JP 2003166981 A JP2003166981 A JP 2003166981A JP 2002133059 A JP2002133059 A JP 2002133059A JP 2002133059 A JP2002133059 A JP 2002133059A JP 2003166981 A JP2003166981 A JP 2003166981A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】正確かつ効率よくガス濃度を測定することがで
きるガス濃度センサを提供すること。 【解決手段】被測定ガス中の特定ガスの濃度を測定する
ための測定室と、測定室に被測定ガスを流出入させる流
出孔及び流入孔と、音波を反射する反射壁と、反射壁に
向けて音波を送信するとともに反射した音波を受信する
送受信面を有する音波送受信子と、を備え、前記音波送
受信子にて得られた音波の送信時から受信時までの伝播
時間に基づいて被測定ガス中の特定ガスの濃度を検出す
るガス濃度センサにおいて、所定の部材に前記ガス濃度
センサを取り付けた状態で前記部材を水平面に置いたと
きに、前記送受信面は、下方に向けて配され、前記反射
壁の外周部に前記反射壁の裏面方向に向かって凹んだ凹
部が配されることを特徴とする

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、音波の送信時から
受信時までの伝播時間に基づいて被測定ガス中の特定ガ
スの濃度を検出するガス濃度センサに関し、特に、セン
サ内の停留液体の付着によるガス濃度の測定誤差や測定
不能な状態を低減させるガス濃度センサに関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、エンジンへの燃料の供給系と
しては、燃料タンクからポンプで汲み上げた燃料を燃料
配管を介してインジェクタに送る第1の供給系がある。
また、これとは別に、燃料タンク内に発生する蒸発燃料
をキャニスタで一時的に吸着し、このキャニスタに溜ま
った燃料をパージして、そのパージガスを吸気管に送る
第2の供給系がある。
【0003】前記第1及び第2の供給系を有するエンジ
ンでは、インジェクタからの噴射燃料とは別に蒸発燃料
等のパージガス(以下、単に「蒸発燃料」)をシリンダ
に供給し、燃焼を行なっている。この燃焼においては空
燃比と理論空燃比とのズレに伴う燃焼排出ガス中のC
O、HC、NOx等の有害ガスの発生を抑制するため、
空燃比の制御が極めて重要である。空燃比の制御は、蒸
発燃料の濃度を高精度で測定し、その測定値に基づいて
蒸発燃料及びインジェクタからの噴射燃料の供給量を制
御することによって行なわれる。蒸発燃料の濃度を検出
する手段としてガス濃度センサが用いられており、その
一例として、超音波の送信時から受信時までの伝播時間
に基づいて蒸発燃料の濃度を検出することができる超音
波ガス濃度センサの開発が進められている。
【0004】このような超音波ガス濃度センサについ
て、例えば、特開平7−209259号公報を参照する
と、燃料蒸気や水蒸気が車載用ガス密度センサの内部で
液化しても、正確かつ効率よくガス密度を検出すること
ができる車載用ガス密度センサの取り付け構造が提案さ
れている。図10を参照すると、これは、ガス密度セン
サを車体やエンジンに取り付けた状態で、ガスを流入さ
せ流出させるガス孔(流入孔15及び流出孔16)が、
超音波を送受信する超音波送受信子11及び反射壁12
の間の測定室13における最も低い部分に配された構造
をしている。この例では、蒸発燃料ないし水蒸気がセン
サの内部で液化することや、蒸発燃料や水蒸気がセンサ
の外部で液化して液体になりセンサに侵入することによ
る悪影響を減らすことができる、としている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構造を用いた場合、超音波送受信子11の外周部か
ら容器壁面18にかけての角部や、反射壁12の外周部
から容器壁面18にかけての角部や、測定室13を囲む
容器壁面18の底面に蒸発燃料や水蒸気等が液化した液
体が、その表面張力によって長時間にわたって付着しや
すい状態となるといった問題がある。
【0006】例えば、超音波送受信子11に停留液体1
4が付着すると、停留液体14が超音波の送受信の障害
となって、超音波送受信子11における出力の低下や、
受信感度の低下や、送受信効率の低下などを引き起こす
原因となる。ここで、停留液体とは、センサの内部又は
外部で液化した蒸発燃料や水蒸気等の液体であって、セ
ンサ外部に排出されずセンサ内部(測定室内部)に停留
しているものをいう。
【0007】また、反射壁12の外周部に停留液体14
が付着すると、超音波送受信子11で受信した超音波
は、反射壁12だけでなく、停留液体14の表面で反射
した成分を含んでしまうため、超音波伝達距離が真の距
離L1から短縮されて距離L2になってしまう。この状
態では、音速が増加したような出力となるため、ガス濃
度が真の値よりも小さく算出され、正確なガス濃度値が
得られないといった問題が生じる。
【0008】ところで、超音波を用いたガス濃度センサ
では、超音波素子(超音波送受信子)で受信される受信
波は、ガス濃度センサを構成しているセンサ筐体の材
質、超音波が伝播する測定室の壁面や反射壁の表面形
状、超音波の伝播距離、超音波の周波数、ガス圧力、ガ
ス温度等の影響により減衰が起こる。そのため、受信波
の一部を用いて、スレッショルドレベル(しきい値)を
設定することで、受信波の振幅にあわせてスレッショル
ドレベルを変動させ、このスレッショルドレベルを利用
して伝播時間を精度良く測定することが行なわれてい
る。しかし、受信波の一部を用いてスレッショルドレベ
ルを設定しようとするとき、正規の経路以外の異経路を
伝播してきた異経路波が受信波に含まれていると、スレ
ッショルドレベルが正規の値からずれてしまい、ガス濃
度の測定に誤差を生じてしまうといった問題があった。
【0009】本発明の目的は、正確かつ効率よくガス濃
度を測定することができるガス濃度センサを提供するこ
とである。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明の第1の視点にお
いては、被測定ガス中の特定ガスの濃度を測定するため
の測定室と、前記測定室に被測定ガスを流出入させる流
出孔及び流入孔と、前記測定室の一の端面に配されると
ともに音波を反射する反射壁と、前記測定室における前
記反射壁と対向する他の端面に、前記反射壁に向けて音
波を送信するとともに反射した音波を受信する送受信面
を有する音波送受信子と、を備え、前記音波送受信子に
て得られた音波の送信時から受信時までの伝播時間に基
づいて被測定ガス中の特定ガスの濃度を検出するガス濃
度センサにおいて、所定の部材に前記ガス濃度センサを
取り付けた状態で前記部材を水平面に置いたときに、前
記送受信面は、下方に向けて配され、前記反射壁の外周
部に前記反射壁の裏面方向に向かって凹んだ凹部が配さ
れることを特徴とする。
【0011】本発明の第2の視点においては、被測定ガ
ス中の特定ガスの濃度を測定するための測定室と、前記
測定室に被測定ガスを流出入させる流出孔及び流入孔
と、前記測定室の一の端面に配されるとともに音波を反
射する反射壁と、前記測定室における前記反射壁と対向
する他の端面に、前記反射壁に向けて音波を送信すると
ともに反射した音波を受信する送受信面を有する音波送
受信子と、を備え、前記音波送受信子にて得られた音波
の送信時から受信時までの伝播時間に基づいて被測定ガ
ス中の特定ガスの濃度を検出するガス濃度センサにおい
て、所定の部材に前記ガス濃度センサを取り付けた状態
で前記部材を水平面に置いたときに、前記送受信面は、
下方に向けて水平に配され、前記反射壁の外周部に前記
反射壁の裏面方向に向かって凹んだ凹部が配されること
を特徴とする。
【0012】本発明の第3の視点においては、被測定ガ
ス中の特定ガスの濃度を測定するための測定室と、前記
測定室に被測定ガスを流出入させる流出孔及び流入孔
と、前記測定室の一の端面に配されるとともに音波を反
射する反射壁と、前記測定室における前記反射壁と対向
する他の端面に、前記反射壁に向けて音波を送信すると
ともに反射した音波を受信する送受信面を有する音波送
受信子と、を備え、前記音波送受信子にて得られた音波
の送信時から受信時までの伝播時間に基づいて被測定ガ
ス中の特定ガスの濃度を検出するガス濃度センサにおい
て、所定の部材に前記ガス濃度センサを取り付けた状態
で前記部材を水平面に置いたときに、前記送受信面は、
下方に向けて一定角度傾斜して配され、前記反射壁の外
周部に前記反射壁の裏面方向に向かって凹んだ凹部が配
されることを特徴とする。
【0013】また、前記ガス濃度センサにおいて、前記
流出孔又は前記流入孔は、前記反射壁の表面よりも低い
前記凹部の所定の位置に配されることが好ましい。
【0014】また、前記ガス濃度センサにおいて、前記
流出孔又は前記流入孔は、前記凹部の最も低い位置を含
む領域に配されることが好ましい。
【0015】また、前記ガス濃度センサにおいて、前記
凹部の底面は、前記反射壁の表面に対して一定角度傾斜
して配されることが好ましい。
【0016】また、前記ガス濃度センサにおいて、前記
音波送受信子の外周部に前記送受信面の裏面方向に向か
って凹んだ第2の凹部を有することが好ましい。
【0017】また、前記ガス濃度センサにおいて、前記
特定ガスには、内燃機関用エンジンの蒸発燃料を用いる
ことが可能である。
【0018】
【発明の実施の形態】被測定ガス中の特定ガスの濃度を
測定するための測定室(図1の3)と、前記測定室に被
測定ガスを流出入させる流出孔(図1の6)及び流入孔
(図1の5)と、前記測定室の一の端面に配されるとと
もに音波を反射する反射壁(図1の2)と、前記測定室
における前記反射壁と対向する他の端面に、前記反射壁
に向けて音波を送信するとともに反射した音波を受信す
る送受信面(図1の1’)を有する音波送受信子(図1
の1)と、を備え、前記音波送受信子にて得られた音波
の送信時から受信時までの伝播時間に基づいて被測定ガ
ス中の特定ガスの濃度を検出するガス濃度センサにおい
て、所定の部材に前記ガス濃度センサを取り付けた状態
で前記部材を水平面に置いたときに、前記送受信面(図
1の1’)は、下方に向けて配され、前記反射壁の外周
部に前記反射壁の裏面方向に向かって凹んだ凹部(図1
の7)が配される。これにより、蒸発燃料や水蒸気の液
化しセンサ内部に停留している液体(停留液体;図1の
4)が音波送受信子や反射壁に付着する量を最小限に抑
えられると共に、正規の受信波に対する異経路波の影響
を抑えることができる。従って、音波送受信子の出力低
下、受信感度低下、音波伝達距離が変動することによる
ガス濃度の測定誤差等を最小限に抑えることができる。
【0019】
【実施例】本発明の実施例1について、図面を用いて説
明する。図1は、本発明の実施例1に係るガス濃度セン
サの構成を模式的に示した断面図であり、(A)は長軸
方向の断面、(B)は短軸方向(X−X´間)の断面で
ある。なお、停留液体4は、ガス濃度センサの構成の一
部ではない(以下、同様)。
【0020】このガス濃度センサは、音波の送信時から
受信時までの伝播時間(音速)に基づいて被測定ガス中
の特定ガスの濃度を検出するセンサであり、超音波送受
信子1と、反射壁2と、測定室3と、流入孔5と、流出
孔6と、凹部7と、容器8と、を有する。矢印gは、重
力の方向を示している。
【0021】超音波送受信子1は、測定室3における反
射壁2と対向する他の端面に配され、反射壁2に向けて
超音波を送信し反射した超音波を受信するとともに、水
平面に置かれた所定の部材にガス濃度センサを取り付け
たときに、送受信面1’を下方(地面側)に向けて水平
に容器8の上端部に取り付けられ、測定室3中のガスが
リークしないように容器8との接続部分が密閉される。
【0022】反射壁2は、超音波送受信子1の送受信面
1’と対向する容器8底部の中央近傍に配され、その内
壁面は平坦であるとともに送受信面1’と略平行であ
り、超音波送受信子1から送信された超音波を反射す
る。
【0023】測定室3は、容器8に囲まれるとともに超
音波送受信子1及び反射壁2の間で被測定ガス中の特定
ガスの濃度を測定するための空間である。
【0024】流入孔5は、容器8側端面における超音波
送受信子1より低く、かつ、反射壁2の内壁面より高い
所定の位置に配されるとともに、測定室3に被測定ガス
を流入させるための流通孔である。
【0025】流出孔6は、容器8側端面における超音波
送受信子1より低く、かつ、反射壁2の内壁面より高い
所定の位置に配されるとともに、測定室3から被測定ガ
スを流出させるための流通孔である。
【0026】凹部7は、反射壁2の外周部に反射壁2の
裏面方向に向かって凹んだ凹状部分である。
【0027】容器8は、略円筒状の容器部材である。
【0028】実施例1の構成によれば、超音波送受信子
1の送受信面1’を下方へ向けて水平になるようにし
て、ガス濃度センサを例えばエンジンや車体などの所定
部材に設置させることにより、送受信面1’の外周部の
エッジ近傍に表面張力によって付着している停留液体4
は、大半が重力によって測定室3の下部へ流れ落ち、超
音波送受信子1の外周部に大量に停留するおそれがな
い。
【0029】また、反射壁2の周辺部に凹部7を配して
いるので、反射壁2表面に付着している停留液体4は、
大半が重力によって周辺の凹部7へ流れ落ち、反射壁2
の表面に大量に停留するおそれがない。
【0030】さらに、反射壁2の周辺部に凹部7を形成
することにより正規の受信波(反射壁2での反射波)と
異経路の反射波(凹部7での反射波、異経路波ともい
う)とが合成されることをなくすことができるため、そ
の受信波と異経路の反射波をアナログスイッチ等により
切り離すことにより、受信波と異経路の反射波とを分離
することができる(図11参照)。
【0031】次に、実施例2について図面を用いて説明
する。図2は、本発明の実施例2に係るガス濃度センサ
の底部付近の構成を模式的に示した部分断面図である。
矢印gは、重力の方向を示している。
【0032】このガス濃度センサは、流出孔6以外の構
成は実施例1と同様である。ここで、流出孔6は、容器
の凹部7の側端面における反射壁2表面よりも下側(低
い)の所定の位置に配されている。
【0033】実施例2によれば、流出孔6が反射壁2よ
りも下側に配置されるので、凹部7に大量に停留液体4
が流れ込んだ場合でも、流出孔6を超える停留液体4に
ついては重力によって流出孔6へ流れることとなり、反
射壁2の表面に停留液体4があふれた状態で停留するお
それがない。
【0034】次に、実施例3について図面を用いて説明
する。図3は、本発明の実施例3に係るガス濃度センサ
の底部付近の構成を模式的に示した部分断面図である。
矢印gは、重力の方向を示している。
【0035】このガス濃度センサも、流出孔6以外の構
成は実施例1と同様である。ここで、流出孔6は、容器
の凹部7における底面を含む最も低い位置に配されてい
る。
【0036】実施例3によれば、流出孔6が凹部7の最
も低い位置に配されるので、凹部7に溜まっている停留
液体4は、大半が重力によって流出孔6へ流れることと
なり、凹部7に大量に停留するおそれがない。
【0037】次に、実施例4について図面を用いて説明
する。図4は、本発明の実施例4に係るガス濃度センサ
の底部付近の構成を模式的に示した部分断面図である。
矢印gは、重力の方向を示している。
【0038】このガス濃度センサは、流出孔6及び凹部
7以外の構成は実施例1と同様である。ここで、流出孔
6は、容器の凹部7における底面を含む最も低い位置に
配される。また、凹部7の底部7’は、反射壁2の内壁
面と平行な面ではなく、最も低いところにある流出孔6
に向かって傾斜する。
【0039】実施例4によれば、凹部7の底部7’が流
出孔6に向かって傾斜しているので、凹部7の底部7’
に表面張力によって付着している停留液体4は、大半が
重力によって流出孔6へ流れ集まることとなり、凹部7
の底部7’に大量に停留するおそれがない。
【0040】また、凹部7の底面7’を反射壁2の内壁
面に対し斜めにすることにより、異経路の反射波を正規
の受信波に比べて大きく減衰させる(若しくは超音波送
受信子に実質的に反射してこないようにする)ことがで
きるので、実質的に正規の受信波のみを検出することが
できる(図12参照)。
【0041】次に、実施例5について図面を用いて説明
する。図5は、本発明の実施例5に係るガス濃度センサ
の構成を模式的に示した断面図である。図6は、本発明
の実施例5に係るガス濃度センサの底部付近の構成を模
式的に示した部分断面図である。矢印gは、重力の方向
を示している。
【0042】このガス濃度センサの構成自体は、実施例
4と同様であるが、ガス濃度センサの配置の仕方が異な
る。ここでは、流出孔6が最も低い位置になるようにし
て、反射壁2の内壁面及び超音波送受信子1の送受信面
1’をそれぞれ水平面にならないように傾斜させてい
る。
【0043】実施例5によれば、超音波送受信子1の送
受信面1’の表面を水平にならないように傾斜させてい
るので、送受信面1’の外周部付近に表面張力によって
付着している停留液体(図示せず)は、大半が重力によ
って測定室3の下部へ流れ落ち、超音波送受信子1の外
周部に大量に停留するおそれがない。
【0044】また、反射壁2の内壁面を水平にならない
ように傾斜させているので、反射壁2の内壁面に表面張
力によって付着している停留液体4は、大半が重力によ
って凹部7へ流れ落ち、反射壁2の内壁面に大量に停留
するおそれがない。
【0045】また、凹部7の底部7’が反射壁2に対し
平行ではない面にて構成されているので、凹部7の底部
7’に表面張力によって付着している停留液体4は、大
半が重力によって流出孔6へ流れることとなり、凹部7
の底部7’に大量に停留するおそれがない。
【0046】さらに、流出孔6が凹部7の最も低い位置
になるようにして配されるので、凹部7に溜まっている
停留液体4は、大半が重力によって流出孔6へ流れるこ
ととなり、凹部7に大量に停留するおそれがない。
【0047】次に、実施例5と従来例の比較について図
面を用いて説明する。図7は、本発明の実施例5に係る
ガス濃度センサについての出力復帰時間の流量依存性を
示したグラフである。図8は、従来の一例に係るガス濃
度センサについての出力復帰時間の流量依存性を示した
グラフである。
【0048】対比したガス濃度センサは、図5に示した
実施例5のガス濃度センサと図10に示した従来例のガ
ス濃度センサである。それぞれのガス濃度センサは、超
音波送受信子及び容器の材質は同じものを用い、容器の
短軸方向の管径と、超音波送受信子の送受信面から反射
壁までの距離と、流入孔及び流出孔の孔の大きさと、は
同じ条件である。
【0049】試験内容は、各ガス濃度センサについての
出力復帰時間の流量依存性である。ここでの出力復帰時
間とは、センサ流路内部を一旦水で満たした状態にし、
その状態から一定流量で窒素ガスを流入孔から流し込
み、その窒素の流し込みを開始したときからセンサの出
力レベルが回復するまで(センサ流路内部に水のない状
態のときと同じ出力レベルになるまで)の時間をいう。
各ガス濃度センサについて出力復帰時間[sec]を窒
素の流量[L/min]に対してプロットしたものが図
7と図8である。ここで、「L」は、リットルを示して
いる。
【0050】試験結果を説明すると、図8に係る従来例
のガス濃度センサの結果では、特に低流量側(20[L
/min]付近より低いところ)で出力復帰時間のばら
つきが大きく、また、出力が延々と復帰しない場合があ
る。このとき、センサを分解して超音波送受信子11及
び反射壁12の表面を観察したところ、大量の水が停留
していることが確認された(図10参照)。
【0051】一方、図7に係る実施例5のガス濃度セン
サの結果では、どの流量においても出力復帰時間のばら
つきが少なく、また、センサを分解して超音波送受信子
1及び反射壁2の表面を観察したところ、水の停留はほ
とんどなかった(図5参照)。
【0052】以上のように、従来例のガス濃度センサと
実施例5のガス濃度センサとでは、容器内部での水の停
留量が大きく異なるため、例えば、エンジン始動の際の
センサが冷えている状態のときのようにセンサ内に蒸発
燃料が液化した液体や水等が溜まりやすいときや、エン
ジンを止めて冷えてゆくときのようにセンサ内で水等が
凝縮して溜まりやすいときにおいては、水の停留がほと
んどない実施例5のガス濃度センサは、その性能を発揮
するものと考えられる。
【0053】また、実施例5のガス濃度センサは、例え
ば、エンジンを止めた状態のように全くガスの流量がな
い状態でも十分に蒸発燃料が液化した液体や水等を流出
させることができるとともに、センサ内での水等の凍結
を回避できるので、寒冷地仕様の自動車においてその性
能を発揮するものと考えられる。
【0054】次に、実施例6について図面を用いて説明
する。図9は、本発明の実施例6に係るガス濃度センサ
の超音波送受信子付近の構成を模式的に示した部分断面
図である。矢印gは、重力の方向を示している。
【0055】このガス濃度センサの構成自体は、実施例
1−5と同様であるが、超音波送受信子1の外周におけ
る容器8に、反射壁の外周に設けた凹部とは別に、送受
信面の裏面方向に向かって凹んだ凹部9を設けた点が異
なる。
【0056】実施例6によれば、超音波送受信子1の外
周にも凹部が配されているので、容器8の壁面と超音波
送受信子1の送受信面1’とからなる角部がなくなり、
送受信面1’の外周部に停留液体(図示せず)が付着し
にくくなる。
【0057】なお、以上の実施例について、送信され受
信される音波は超音波であるとしたが、超音波以外の音
波であってもよい。また、音波の送信及び受信を1つの
素子で行なっているが、素子を2つ配置して音波の送信
と受信を別々の素子で行なうようにしてもよい。また、
前記のように定義した流入孔5と流出孔6の位置関係は
反対であってもよい。
【0058】
【発明の効果】本発明によれば、センサ内の停留液体が
すみやかに流出され、且つ正規の受信波に対する異経路
波の影響を抑えることができるので、音波送受信子の出
力低下、受信感度低下、送受信効率低下という問題を生
じることなく、かつ、音波伝達距離の変動による誤差を
伴うことがない。従って、正確かつ効率よく被測定ガス
中の特定ガスの濃度を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例1に係るガス濃度センサの構成
を模式的に示した断面図であり、(A)は長軸方向の断
面、(B)は短軸方向(X−X´間)の断面である。
【図2】本発明の実施例2に係るガス濃度センサの底部
付近の構成を模式的に示した部分断面図である。
【図3】本発明の実施例3に係るガス濃度センサの底部
付近の構成を模式的に示した部分断面図である。
【図4】本発明の実施例4に係るガス濃度センサの底部
付近の構成を模式的に示した部分断面図である。
【図5】本発明の実施例5に係るガス濃度センサの構成
を模式的に示した断面図である。
【図6】本発明の実施例5に係るガス濃度センサの底部
付近の構成を模式的に示した部分断面図である。
【図7】本発明の実施例5に係るガス濃度センサについ
ての出力復帰時間の流量依存性を示したグラフである。
【図8】従来の一例に係るガス濃度センサについての出
力復帰時間の流量依存性を示したグラフである。
【図9】本発明の実施例6に係るガス濃度センサの超音
波送受信子付近の構成を模式的に示した部分断面図であ
る。
【図10】従来の一例に係るガス濃度センサの構成を模
式的に示した断面図である。
【図11】本発明の実施例1に係るガス濃度センサを用
いたときの超音波波形を示したグラフである。
【図12】本発明の実施例4に係るガス濃度センサを用
いたときの超音波波形を示したグラフである。
【符号の説明】
1、11 超音波送受信子 1’ 送受信面 2、12 反射壁 3、13 測定室 4、14 停留液体 5、15 流入孔 6、16 流出孔 7 凹部(反射壁側) 7’ 底部 8、18 容器 9 凹部(超音波送受信子側)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石川 秀樹 名古屋市瑞穂区高辻町14番18号 日本特殊 陶業株式会社内 (72)発明者 伴野 圭吾 名古屋市瑞穂区高辻町14番18号 日本特殊 陶業株式会社内 (72)発明者 石田 昇 名古屋市瑞穂区高辻町14番18号 日本特殊 陶業株式会社内 Fターム(参考) 2G047 AA01 BC02 BC15 EA10 EA12 EA20 GB26 GJ19

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】被測定ガス中の特定ガスの濃度を測定する
    ための測定室と、 前記測定室に被測定ガスを流出入させる流出孔及び流入
    孔と、 前記測定室の一の端面に配されるとともに音波を反射す
    る反射壁と、 前記測定室における前記反射壁と対向する他の端面に、
    前記反射壁に向けて音波を送信するとともに反射した音
    波を受信する送受信面を有する音波送受信子と、を備
    え、前記音波送受信子にて得られた音波の送信時から受
    信時までの伝播時間に基づいて被測定ガス中の特定ガス
    の濃度を検出するガス濃度センサにおいて、 所定の部材に前記ガス濃度センサを取り付けた状態で前
    記部材を水平面に置いたときに、前記送受信面は、下方
    に向けて配され、 前記反射壁の外周部に前記反射壁の裏面方向に向かって
    凹んだ凹部が配されることを特徴とするガス濃度セン
    サ。
  2. 【請求項2】被測定ガス中の特定ガスの濃度を測定する
    ための測定室と、 前記測定室に被測定ガスを流出入させる流出孔及び流入
    孔と、 前記測定室の一の端面に配されるとともに音波を反射す
    る反射壁と、 前記測定室における前記反射壁と対向する他の端面に、
    前記反射壁に向けて音波を送信するとともに反射した音
    波を受信する送受信面を有する音波送受信子と、を備
    え、前記音波送受信子にて得られた音波の送信時から受
    信時までの伝播時間に基づいて被測定ガス中の特定ガス
    の濃度を検出するガス濃度センサにおいて、所定の部材
    に前記ガス濃度センサを取り付けた状態で前記部材を水
    平面に置いたときに、前記送受信面は、下方に向けて水
    平に配され、 前記反射壁の外周部に前記反射壁の裏面方向に向かって
    凹んだ凹部が配されることを特徴とするガス濃度セン
    サ。
  3. 【請求項3】被測定ガス中の特定ガスの濃度を測定する
    ための測定室と、 前記測定室に被測定ガスを流出入させる流出孔及び流入
    孔と、 前記測定室の一の端面に配されるとともに音波を反射す
    る反射壁と、 前記測定室における前記反射壁と対向する他の端面に、
    前記反射壁に向けて音波を送信するとともに反射した音
    波を受信する送受信面を有する音波送受信子と、を備
    え、前記音波送受信子にて得られた音波の送信時から受
    信時までの伝播時間に基づいて被測定ガス中の特定ガス
    の濃度を検出するガス濃度センサにおいて、 所定の部材に前記ガス濃度センサを取り付けた状態で前
    記部材を水平面に置いたときに、前記送受信面は、下方
    に向けて一定角度傾斜して配され、 前記反射壁の外周部に前記反射壁の裏面方向に向かって
    凹んだ凹部が配されることを特徴とするガス濃度セン
    サ。
  4. 【請求項4】前記流出孔又は前記流入孔は、前記反射壁
    の表面よりも低い前記凹部の所定の位置に配されること
    を特徴とする請求項1乃至3のいずれか一に記載のガス
    濃度センサ。
  5. 【請求項5】前記流出孔又は前記流入孔は、前記凹部の
    最も低い位置を含む領域に配されることを特徴とする請
    求項1乃至4のいずれか一に記載のガス濃度センサ。
  6. 【請求項6】前記凹部の底面は、前記反射壁の表面に対
    して一定角度傾斜して配されることを特徴とする請求項
    1乃至5のいずれか一に記載のガス濃度センサ。
  7. 【請求項7】前記音波送受信子の外周部に前記送受信面
    の裏面方向に向かって凹んだ第2の凹部を有することを
    特徴とする請求項1乃至6のいずれか一に記載のガス濃
    度センサ。
  8. 【請求項8】前記特定ガスは、内燃機関用エンジンの蒸
    発燃料であることを特徴とする請求項1乃至7のいずれ
    か一に記載のガス濃度センサ。
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