JP2005106548A - 車両用液面検出装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 ガイドパイプ4およびガイドパイプ5を、同一内径の円筒形状とし、且つガイドパイプ4、5の肉厚寸法d1、d2を、ガイドパイプ4、5内における燃料8中の音速c1、c2とが等しくなるように設定した。これにより、従来の液面検出装置の断面正方形ガイドパイプにおける四隅部での超音波干渉による超音波の伝播エネルギ減少を防止するとともに、超音波がガイドパイプ4からガイドパイプ5へ遷移する際、およびガイドパイプ5からガイドパイプ4へ遷移する際の超音波の伝播速度変化を生じさせないことにより、液面からの反射波により超音波発振素子が発する検出信号レベルを高め、高精度な液面検出が可能な燃料液面検出装置1を実現できる。
【選択図】 図1
Description
c0/c=(1+2E0/EM*a/h)−1/2
数式1において、c0は管内における液体音速、cは液体音速、E0は液体の体積弾性率、EMは管壁材料の縦弾性係数、aは管の内半径、hは管壁厚さである。
c1/cF=(1+2EF/EM1*d1/2t1)−1/2
c2/cF=(1+2EF/EM2*d2/2t2)−1/2
数式2および数式3において、c1=c2、d1/2=d2/2、として、ガイドパイプ4の肉厚寸法t1とガイドパイプ5の肉厚寸法t2との関係を導くと、下記の式のようになる(数式4参照)。
t2=t1*EM1/EM2
本発明の一実施形態による燃料液面検出装置1においては、ガイドパイプ4をアルミニウムダイカスト用合金から、ガイドパイプ5をステンレス鋼管から形成されている。したがって、EM1=72GPa、EM2=204GPaとすれば、t2=t1×0.353となる。すなわち、ガイドパイプ5の肉厚寸法t2を、ガイドパイプ4の肉厚寸法t1の0.35倍に設定する、言い換えるとガイドパイプ4の肉厚寸法t1のおよそ1/3に設定すれば、ガイドパイプ4内における燃料8中の音速c1とガイドパイプ5内における燃料8中の音速c2とを等しくすることができる。
2 燃料タンク(タンク)
21 底面(底部)
3 超音波素子(超音波発振素子)
31 発振面
4 ガイドパイプ(第1筒)
41 反射板(反射部材)
42 反射面
5 ガイドパイプ(第2筒)
6 ブラケット
7 リード線
8 燃料(液体)
81 液面
9 制御回路
91 パルス発生回路
92 演算回路
93 駆動回路
10 表示部
11 イグニッションスイッチ
12 バッテリ
A、B 伝播経路
d1
d2
D3
H 液面高さ
L 全長
ΔL 長さ
t1 肉厚寸法
t2 肉厚寸法
Claims (4)
- 液体を貯蔵するタンクと、
前記タンク内の底部に配置される超音波発振素子と、
前記超音波発振素子が発射した超音波を前記タンク内の液体の液面に向けて反射する反射面を備える反射部材とを備え、
前記超音波発振素子から発射された超音波の前記液面で反射した反射波を前記反射面を介して前記超音波発振素子により受信して前記液面位置を検出する車両用液面検出装置において、
前記超音波発振素子および前記反射部材間の超音波伝播経路である断面形状円筒形の第1筒と、
前記反射部材から前記液面間の超音波伝播経路である断面形状円筒形の第2筒とを備え、
前記第1筒および前記第2筒は同一材質から形成され、
前記第1筒の内径および前記第2筒の内径はほぼ等しく形成されることを特徴とする車両用液面検出装置。 - 前記第1筒の壁厚および前記第2筒の壁厚はほぼ等しく形成されることを特徴とする請求項1に記載の車両用液面検出装置。
- 液体を貯蔵するタンクと、
前記タンク内の底部に配置される超音波発振素子と、
前記超音波発振素子が発射した超音波を前記タンク内の液体の液面に向けて反射する反射面を備える反射部材とを備え、
前記超音波発振素子から発射された超音波の前記液面で反射した反射波を前記反射面を介して前記超音波発振素子により受信して前記液面位置を検出する車両用液面検出装置において、
前記超音波発振素子および前記反射部材間の超音波伝播経路である断面形状円筒形の第1筒と、
前記反射部材から前記液面間の超音波伝播経路である断面形状円筒形の第2筒とを備え、
前記第1筒および前記第2筒は異なる材質から形成され、
前記第1筒の内径および前記第2筒の内径はほぼ等しく形成され、
前記第1筒の壁厚および前記第2筒の壁厚は、前記第1筒内における前記液体中の音速と前記第2筒内における前記液体中の音速が等しくなるように設定されることを特徴とする車両用液面検出装置。 - 前記第1筒の内径および前記第2筒の内径は前記超音波発振素子の超音波を発射する発振面の直径よりも小さく形成されることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の車両用液面検出装置。
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US8037752B2 (en) * | 2006-04-12 | 2011-10-18 | Robert Seuffer Gmbh & Co. Kg | Apparatus for measuring the filling level of a liquid in a container |
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2003
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