JP2007292730A - Apparatus and method for identifying fluid - Google Patents

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Tsutomu Makino
努 牧野
Atsushi Koike
淳 小池
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fluid identifying apparatus and a fluid identifying method using the same for identifying the type of fluid on fluids to be identified through the use of thermal characteristics of fluid, and to provide a long-life fluid identifying apparatus. <P>SOLUTION: At least two liquid type detection parts provide with both a temperature sensing element and a heater are used. Either heater is selected to be energized. On the basis of fluid temperature detection signals of the temperature sensing element provided for the fluid detection part not containing the heater selected to be energized according to this and output of a fluid type detection circuit, fluids to be identified are identified. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、例えば、ガソリン、ナフサ、灯油、軽油、重油などの炭化水素系液体、エタノール、メタノールなどのアルコール系液体、尿素水溶液液体、気体、粉粒体などの流体について、流体の熱的性質を利用して、被識別流体について、流体種識別、濃度識別、流体の有無識別、流体の温度識別、流量識別、流体の漏れ識別、流体レベル識別、アンモニア発生量などの識別を行う流体識別装置、ならびに、流体識別装置を用いた流体識別方法に関する。   The present invention relates to fluid properties of fluids such as hydrocarbon liquids such as gasoline, naphtha, kerosene, light oil, and heavy oil, alcoholic liquids such as ethanol and methanol, urea aqueous solution liquids, gases, and granular materials. Fluid identification device that identifies fluid type identification, concentration identification, fluid presence / absence identification, fluid temperature identification, flow rate identification, fluid leakage identification, fluid level identification, ammonia generation amount, etc. And a fluid identification method using a fluid identification device.

本発明の流体識別装置、ならびに、流体識別装置を用いた流体識別方法は、例えば、自動車の内燃エンジンなどから排出される排ガスを浄化するシステムにおいて、窒素酸化物(NOx)の分解のために排ガス浄化触媒に対し、所定濃度の尿素水溶液であるとして噴霧される液体が、真に所定濃度の尿素水溶液であるか否かを識別するのに利用することができる。   The fluid identification device and the fluid identification method using the fluid identification device according to the present invention are, for example, exhaust gas for decomposing nitrogen oxide (NOx) in a system for purifying exhaust gas discharged from an internal combustion engine of an automobile. It can be used to identify whether or not the liquid sprayed as the urea aqueous solution having the predetermined concentration with respect to the purification catalyst is really the urea aqueous solution having the predetermined concentration.

自動車の内燃エンジンではガソリンや軽油などの化石燃料が燃焼される。これに伴って発生する排ガス中には、水や二酸化炭素などと共に、未燃焼の一酸化炭素(CO)および炭化水素(HC)や、硫黄酸化物(SOx)や、窒素酸化物(NOx)等の環境汚染物質が含まれる。近年、特に環境保護および生活環境の汚染防止のため、これら自動車の排ガスを浄化すべく各種の対策が講じられている。   An automobile internal combustion engine burns fossil fuels such as gasoline and light oil. In the exhaust gas generated along with this, together with water, carbon dioxide, etc., unburned carbon monoxide (CO) and hydrocarbons (HC), sulfur oxide (SOx), nitrogen oxide (NOx), etc. Of environmental pollutants. In recent years, various measures have been taken to purify the exhaust gas of these automobiles, particularly in order to protect the environment and prevent pollution of the living environment.

このような対策の1つとして、排ガス浄化触媒装置の使用が挙げられる。これは、排気系の途中に排ガス浄化用三元触媒を配置し、ここで、CO、HC、NOx等を酸化還元反応により分解して、無害化を図るものである。触媒装置でのNOxの分解を継続的に維持するために、排気系の触媒装置のすぐ上流側から触媒に対して尿素水溶液が噴霧される。この尿素水溶液は、NOx分解の効果を高めるためには特定の尿素濃度範囲にあることが必要とされ、特に尿素濃度32.5%が最適であるとされている。   One such measure is the use of an exhaust gas purification catalyst device. In this method, a three-way catalyst for exhaust gas purification is disposed in the middle of the exhaust system, and CO, HC, NOx, etc. are decomposed by an oxidation-reduction reaction to make them harmless. In order to continuously maintain the decomposition of NOx in the catalyst device, an aqueous urea solution is sprayed onto the catalyst from the upstream side of the exhaust catalyst device. This urea aqueous solution needs to be in a specific urea concentration range in order to enhance the effect of NOx decomposition, and the urea concentration of 32.5% is particularly optimal.

尿素水溶液は、自動車に積載される尿素水溶液タンクに収容されるのであるが、経時的に濃度変化が生ずることがあり、また、タンク内において局所的に濃度分布の不均一が発生することもある。タンクからポンプにより供給管を介して噴霧ノズルへと供給される尿素水溶液は、一般にタンクの底部に近い出口から採取されるので、この領域のものが所定の尿素濃度であることが触媒装置の効率を高めるためには重要である。   The urea aqueous solution is stored in the urea aqueous solution tank loaded on the automobile, but the concentration may change over time, and the concentration distribution may be locally uneven in the tank. . Since the urea aqueous solution supplied from the tank to the spray nozzle through the supply pipe by the pump is generally collected from the outlet near the bottom of the tank, the efficiency of the catalyst device is that the concentration in this region is a predetermined urea concentration. It is important to increase

また、尿素水溶液タンクに誤って尿素水溶液以外の液体が収容されることも現実にはあり得る。このような場合、液体が所定の尿素濃度の尿素水溶液以外であることを素早く検知して警告を発することが、触媒装置の機能発揮のためには必要である。   In addition, it is actually possible that a liquid other than the urea aqueous solution is erroneously stored in the urea aqueous solution tank. In such a case, it is necessary to quickly detect that the liquid is other than a urea aqueous solution having a predetermined urea concentration and issue a warning in order to exhibit the function of the catalyst device.

ところで、本発明者等は、特開平11−153561号公報(特許文献1)(特に、段落[0042]〜段落[0049]参照)において、既に、通電により発熱体を発熱させ、この発熱により感温体を加熱し、発熱体から感温体への熱伝達に対し被識別流体により熱的影響を与え、感温体の電気抵抗に対応する電気的出力に基づき、被識別流体の種類を判別する流体識別方法であって、発熱体への通電を周期的に行う方法を提案している。   By the way, the present inventors have already made a heating element generate heat by energization in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-153561 (Patent Document 1) (in particular, see paragraphs [0042] to [0049]). Heating the temperature element, the heat transfer from the heating element to the temperature sensing element has a thermal effect on the identified fluid, and the type of the identified fluid is determined based on the electrical output corresponding to the electrical resistance of the temperature sensing element. And a method for periodically energizing a heating element.

しかしながら、この流体識別方法では、発熱体への通電を周期的に行う(多パルスで行う)必要があるので、識別に時間を要することになり、瞬時に流体を識別することは困難である。また、この方法は、例えば、水と空気と油などの性状のかなり異なる物質に対し
て、代表値によって流体識別を行うことが可能であるが、上記のような尿素溶液の尿素濃度の識別を正確で迅速に行うことは困難である。
However, in this fluid identification method, since it is necessary to periodically energize the heating element (multiple pulses), identification takes time, and it is difficult to identify the fluid instantaneously. In addition, this method can perform fluid identification by using representative values for substances having considerably different properties such as water, air, and oil. For example, the urea concentration of the urea solution can be identified as described above. It is difficult to do accurately and quickly.

このような目的のために、特開2005−337969号公報(特許文献2)には、被測定液体が所定のものであるか否かの識別を行う液種識別装置として、発熱体および感温体を含んでなる傍熱型液種検知部と被測定液体の温度を検知する液温検知部とを有し且つ被測定液体の流通経路に臨んで配置された識別センサー部を備えたものが記載されている。この液種識別装置では、傍熱型液種検知部の発熱体に対して単一パルス電圧を印加して発熱体を発熱させ、傍熱型液種検知部の感温体と液温検知部とを含んでなる液種検知回路の出力に基づき被測定液体の識別を行う識別演算部を備えている。
特開平11−153561号公報 特開2005−337969号公報 特開平11−118566号公報 特開2003−185522号公報
For this purpose, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-337969 (Patent Document 2) discloses a heating element and a temperature sensing device as a liquid type identification device for identifying whether or not a liquid to be measured is a predetermined one. What has an identification sensor unit that has an indirectly heated liquid type detection unit that includes a body and a liquid temperature detection unit that detects the temperature of the liquid to be measured, and is arranged facing the flow path of the liquid to be measured Are listed. In this liquid type identification device, a single pulse voltage is applied to the heating element of the indirectly heated liquid type detection unit to generate heat, and the temperature sensing element and the liquid temperature detection unit of the indirectly heated liquid type detection unit And an identification calculation unit that identifies the liquid to be measured based on the output of the liquid type detection circuit including
JP-A-11-153561 JP 2005-337969 A JP-A-11-118566 JP 2003-185522 A

しかしながら、上記特許文献2に記載されている液種識別装置においては、液温検知部では発熱体を作用させることなく感温体のみを作用させて温度検知を行うようにしている。即ち、液温検知部と液種検知部とは明確に機能分担がなされている。従って、液種検知の際には常に液種検知部の発熱体が使用されるので、この発熱体の経時劣化の進行が早く、液種識別装置の寿命が短いという難点がある。   However, in the liquid type identification device described in Patent Document 2, the liquid temperature detection unit detects the temperature by operating only the temperature sensing element without acting the heating element. That is, the liquid temperature detection part and the liquid type detection part are clearly divided in function. Therefore, since the heating element of the liquid type detection unit is always used for detecting the liquid type, there is a problem in that the deterioration of the heating element progresses with time and the life of the liquid type identification device is short.

本発明は、以上のような現状に鑑みて、長寿命の液種識別装置を提供することにある。
一方、従来、各種流体特に液体の流量(あるいは流速)を測定する流量計[流量センサー](あるいは流速計[流速センサー])としては、種々の形式のものが使用されているが、低価格化が容易であるという理由で、いわゆる熱式(特に傍熱型)の流量計が利用されている。
In view of the present situation as described above, the present invention is to provide a long-life liquid type identification device.
On the other hand, various types of flowmeters [flow sensors] (or flowmeters [flow velocity sensors]) that measure the flow (or flow velocity) of various fluids, particularly liquids, have been used in the past. Therefore, a so-called thermal type (particularly side-heat type) flow meter is used.

この傍熱型流量計としては、基板上に薄膜技術を利用して薄膜発熱体と薄膜感温体とを絶縁層を介して積層してなるセンサーチップを配管内の流体との間で熱伝達可能なように配置したものが使用されている。   This indirectly heated flow meter uses a thin film technology on a substrate to transfer heat between a thin film heating element and a thin film temperature sensor through an insulating layer between the fluid in the pipe. The one arranged as possible is used.

発熱体に通電することにより感温体を加熱し、該感温体の電気的特性例えば電気抵抗の値を変化させる。この電気抵抗値の変化(感温体の温度上昇に基づく)は、配管内を流れる流体の流量(流速)に応じて変化する。   By energizing the heating element, the temperature sensing element is heated, and the electrical characteristics of the temperature sensing element, for example, the value of electric resistance are changed. This change in electrical resistance value (based on the temperature rise of the temperature sensing element) changes according to the flow rate (flow velocity) of the fluid flowing in the pipe.

これは、発熱体の発熱量のうちの一部が流体中へと伝達され、この流体中へ拡散する熱量は流体の流量(流速)に応じて変化し、これに応じて感温体へと供給される熱量が変化して、該感温体の電気抵抗値が変化するからである。   This is because part of the calorific value of the heating element is transmitted into the fluid, and the amount of heat that diffuses into the fluid changes according to the flow rate (flow velocity) of the fluid, and in response to this, the heat sensing element This is because the amount of heat supplied changes and the electric resistance value of the temperature sensing element changes.

この感温体の電気抵抗値の変化は、流体の温度によっても異なり、このため、上記感温体の電気抵抗値の変化を測定する電気回路中に温度補償用の感温素子を組み込んでおき、流体の温度による流量測定値の変化をできるだけ少なくすることも行われている。   The change in the electric resistance value of the temperature sensing element also varies depending on the temperature of the fluid. Therefore, a temperature sensing element for temperature compensation should be incorporated in the electric circuit for measuring the change in the electric resistance value of the temperature sensing element. The change of the flow rate measurement value due to the temperature of the fluid is also minimized.

このような、薄膜素子を用いた傍熱型流量計に関しては、例えば、特開平11−118566号公報(特許文献3)に記載がある。この流量計においては、流体の流量に対応する電気的出力を得るためにブリッジ回路を含む電気回路(検知回路)を使用している。   Such an indirectly heated flow meter using a thin film element is described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-118656 (Patent Document 3). In this flow meter, an electric circuit (detection circuit) including a bridge circuit is used to obtain an electrical output corresponding to the flow rate of the fluid.

以上のような流量計においては、流体の熱的性質が異なると、実際の流量が同一であっ
ても検知回路の出力が異なるので、一般に、流量測定される流体の種類が既知であるものとして、その流体に関する検量線を用いて検知回路の出力を流体流量値に換算している。
In the flowmeters as described above, if the thermal properties of the fluid are different, the output of the detection circuit is different even if the actual flow rate is the same. Therefore, it is generally assumed that the type of fluid whose flow rate is measured is known. The output of the detection circuit is converted into a fluid flow rate value using a calibration curve for the fluid.

しかしながら、近年、流量測定される流体の供給源として流体を小分けした小分け供給源を用い、同種の流体について複数の小分け供給源を順次取り替えて流量測定を行うことがなされている。   However, in recent years, a subdivided supply source obtained by subdividing a fluid is used as a supply source of a fluid whose flow rate is measured, and a plurality of subdivided supply sources are sequentially replaced for the same type of fluid to measure a flow rate.

例えば、高純度試薬の合成や医薬の合成や化学分析などにおいては、原材料流体や試薬流体が収容されている小型可搬式容器と反応装置や分析装置とを測定部により接続して、該測定部において流量測定を行いながら、反応装置内へと原材料流体や試薬流体を供給することがなされることがある。   For example, in high-purity reagent synthesis, pharmaceutical synthesis, chemical analysis, etc., a small portable container containing a raw material fluid or reagent fluid is connected to a reaction device or an analyzer by a measurement unit, and the measurement unit In some cases, the raw material fluid and the reagent fluid are supplied into the reaction apparatus while the flow rate is being measured.

原材料流体や試薬流体の補充の際には、空の可搬式容器に替えて原材料流体や試薬流体の充填された新たな可搬式容器を反応装置や分析装置と接続する。
また、生体に医療用薬液を注入する場合においても、携行が可能な量ごとに医療用薬液を小分けしてパックに詰め、この薬液パックと生体の例えば血管とを測定部により接続して、該測定部において流量測定を行いながら生体内へと薬液を注入することがなされる。薬液の補充の際には、空のパックに替えて薬液の充填された新たなパックを生体と接続するようになっている。
When the raw material fluid or reagent fluid is replenished, a new portable container filled with the raw material fluid or reagent fluid is connected to the reaction apparatus or analyzer in place of the empty portable container.
In addition, when injecting a medical drug solution into a living body, the medical drug solution is divided into packs for each amount that can be carried, and the drug solution pack and a living body, for example, a blood vessel are connected by a measurement unit, A chemical solution is injected into the living body while measuring the flow rate in the measurement unit. When the chemical solution is replenished, a new pack filled with the chemical solution is connected to the living body instead of the empty pack.

また、このような生体に医療用薬液を注入する場合において、小分け供給源の使用は実際上の大きな利点を有するが、その反面、流体供給源の取り替えの際に過って所要の流体以外の流体を収容した供給源と接続する可能性がある。   In addition, in the case of injecting medical medicinal solution into such a living body, the use of a subdivided supply source has a great practical advantage, but on the other hand, it is necessary to replace the fluid supply source with other than the required fluid. There is a possibility of connecting to a source containing fluid.

そのような場合に、そのことに気づかずに流体供給を行うと、所要の流体と実際に供給される流体との熱的性質の相違に基づき正確な流量測定ができなくなるばかりでなく、過った流体を供給することで製造や分析の不良や事故あるいは医療事故を引き起こす原因になる。   In such a case, if the fluid is supplied without noticing that, not only the flow rate cannot be accurately measured based on the difference in thermal properties between the required fluid and the actually supplied fluid, Supplying a fluid can cause manufacturing and analysis defects, accidents, and medical accidents.

そこで、本発明は、このような過った流体の流通を避けるべく、簡単な構成で、流体が所要のものであるか否かの判別機能をもつ熱式流量計として使用できる流体識別装置を提供することを目的とするものである。   Accordingly, the present invention provides a fluid identification device that can be used as a thermal flow meter with a simple configuration and a function of determining whether or not a fluid is necessary in order to avoid such excessive fluid flow. It is intended to provide.

一方、燃料油や各種液体化学品などはタンク内に貯蔵されている。例えば、近年では、集合住宅における集中給油システムが提案されており、このシステムでは集中灯油タンクから配管を通じて各住戸に燃料用灯油が供給される。   On the other hand, fuel oil and various liquid chemicals are stored in the tank. For example, in recent years, a central fueling system in an apartment house has been proposed. In this system, fuel kerosene is supplied to each dwelling unit from a central kerosene tank through a pipe.

タンクは経時劣化により亀裂を生ずることがあり、この場合にはタンク内液体がタンク外へと漏れ出す。このような事態をいち早く検知して適切に対処することは、引火爆発または周囲環境汚染または有毒ガス発生などを防止するために重要である。   The tank may crack due to deterioration with time, and in this case, the liquid in the tank leaks out of the tank. It is important to detect such a situation as soon as possible and to prevent the occurrence of a flammable explosion, environmental pollution, or generation of toxic gas.

タンク内液体の漏れをできるだけ早く検知する装置として、特開2003−185522号公報(特許文献4)には、タンク内の液体が導入される測定管と該測定管の下方に位置する測定細管とを備え、該測定細管に付設したセンサー部を用いて測定細管内の液体の流量を測定することで、タンク内液体の微小な液面変動すなわち液位変化を検知するようにしたものが開示されている。   As an apparatus for detecting leakage of liquid in a tank as soon as possible, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-185522 (Patent Document 4) discloses a measurement tube into which liquid in a tank is introduced, and a measurement thin tube positioned below the measurement tube. And measuring a flow rate of the liquid in the measurement capillary using a sensor unit attached to the measurement capillary, thereby detecting a minute liquid level fluctuation of the liquid in the tank, that is, a change in the liquid level. ing.

この漏れ検知装置では、測定細管に付設されたセンサーとして傍熱式流量計が使用されている。この流量計では、通電により発熱体を発熱させ、その発熱量のうちの一部を液体に吸収させ、この液体の吸熱量が液体の流量に応じて異なることを利用し、この吸熱の影
響を感温体の温度変化による電気的特性値例えば抵抗値の変化により検知している。
In this leak detection device, an indirectly heated flow meter is used as a sensor attached to the measurement thin tube. In this flow meter, a heating element is heated by energization, a part of the generated heat is absorbed by the liquid, and the effect of this endotherm is taken advantage of the fact that the endothermic amount of the liquid varies depending on the flow rate of the liquid. It is detected by a change in electrical characteristic value, for example, a resistance value due to a temperature change of the temperature sensing element.

しかしながら、上記特許文献4に記載の漏れ検知装置に使用されている傍熱式流量計は、流量値が例えば1ミリリットル/h以下の極微量の領域では流量変化に対する電気回路出力の変化が小さくなるため、流量測定値の誤差が大きくなる傾向にある。このため、漏れ検知の精度の向上には限界があった。   However, in the indirectly heated flow meter used in the leak detection device described in Patent Document 4, the change in the electric circuit output with respect to the change in the flow rate is small in a very small region where the flow rate value is, for example, 1 milliliter / h or less. Therefore, the error of the flow rate measurement value tends to increase. For this reason, there has been a limit to improving the accuracy of leak detection.

ところで、上記の漏れ検知に際しては、発熱体への通電のための電源として外部商用電源を使用すると、外部から漏れ検知装置のセンサーへと電源配線を敷設することが必要となる。このような電源配線は、長期使用のうちには、特に漏れ検知装置の構造部への取り入れ部分において漏電を生ずる可能性がある。液体が可燃性のものである場合または電気伝導性を持つものである場合には、漏れ検知装置の構造部に付着した液体に対して漏電に基づく引火またはショートなどを引き起こすことがある。   By the way, in the above-described leakage detection, if an external commercial power source is used as a power source for energizing the heating element, it is necessary to lay a power supply wiring from the outside to the sensor of the leakage detection device. Such power supply wiring may cause electric leakage in a long-term use, particularly in a portion taken into the structure of the leakage detection device. When the liquid is flammable or has electrical conductivity, the liquid adhering to the structure of the leak detection device may cause ignition or short circuit due to electric leakage.

このような観点からは、特に液体が可燃性または電気伝導性のものである場合には、センサーの発熱体の電源として漏れ検知装置の構造部内に内蔵された電池を利用するのが好ましい。その場合、できるだけ長い期間にわたって電池交換することなく漏れ検知を実施するためには、漏れ検知装置の消費電力の低減が望ましい。   From this point of view, it is preferable to use a battery built in the structure of the leak detection device as a power source for the sensor heating element, particularly when the liquid is flammable or electrically conductive. In that case, it is desirable to reduce the power consumption of the leak detection device in order to perform leak detection without replacing the battery for as long as possible.

さらに、タンク内液体の漏れは液位変動の大きさに基づき検知することができる。この液位変動の測定には、圧力センサーを用いることができる。ところで、圧力センサーによる液位検知は、検知される液圧を液面から圧力センサーまでの深さに換算するものであるため、その換算の際には被測定液体の比重が関与する。   Furthermore, leakage of the liquid in the tank can be detected based on the magnitude of the liquid level fluctuation. A pressure sensor can be used for measuring the liquid level fluctuation. By the way, since the liquid level detection by the pressure sensor converts the detected liquid pressure into the depth from the liquid surface to the pressure sensor, the specific gravity of the liquid to be measured is involved in the conversion.

従って、比重が一定の被測定流体(例えば、水)のみについて漏れ検知を行う場合には、予め当該液体の比重値を換算プログラムに入力しておくことで、圧力センサーの出力に基づき直ちに液位値を得ることができ、これに基づき精度よく漏れ検知を行うことができる。   Therefore, when leak detection is performed only for a fluid to be measured (for example, water) having a constant specific gravity, the liquid level is immediately calculated based on the output of the pressure sensor by inputting the specific gravity value of the liquid into the conversion program in advance. A value can be obtained, and leak detection can be performed accurately based on this value.

しかしながら、被測定液体が燃料油(ガソリン、ナフサ、灯油、軽油または重油)等の多数の有機化合物の混合組成物である場合には、同種の燃料油、例えば灯油であっても、精製時の灯油留出条件によって化合物組成が異なり従って比重の異なる(例えば、比重差0.05)数多くの灯油が存在する。   However, when the liquid to be measured is a mixed composition of many organic compounds such as fuel oil (gasoline, naphtha, kerosene, light oil or heavy oil), even if it is the same kind of fuel oil, for example kerosene, There are many kerosenes that have different compound compositions depending on kerosene distilling conditions, and therefore have different specific gravities (for example, a specific gravity difference of 0.05).

従って、タンクに収容された、例えば、灯油について漏れ検知を行う場合には、漏れ検知装置において液圧から液位への換算プログラムに液体比重値として標準的な灯油の比重値を使用していても、実際にタンク内に収容されている灯油が標準的灯油とは異なる比重のものであるときには、換算による誤差が生ずる。   Therefore, for example, when leak detection is performed for kerosene contained in a tank, the standard specific gravity value of kerosene is used as the liquid specific gravity value in the conversion program from the hydraulic pressure to the liquid level in the leak detection device. However, when the kerosene actually stored in the tank has a specific gravity different from that of standard kerosene, an error due to conversion occurs.

タンク内の灯油の残量が少なくなると、新たに灯油を補充するが、その際の補充灯油は様々なものであり、従って、タンク内灯油の比重は灯油補充の度に変化することもある。かくして、灯油などの混合組成物の漏れ検知の場合には、以上のような換算誤差を含んで液位測定がなされることが多くなり、漏れ検知の精度が低下する傾向にある。   When the remaining amount of kerosene in the tank decreases, the kerosene is newly replenished, but the supplementary kerosene at that time varies, and therefore the specific gravity of the kerosene in the tank may change each time kerosene is replenished. Thus, in the case of leak detection of a mixed composition such as kerosene, the liquid level is often measured including the conversion error as described above, and the accuracy of leak detection tends to decrease.

従って、本発明の目的は、圧力センサーにより測定される液位の変動によりタンク内液体の漏れを検知する際の検知精度の高められたタンク内液体の漏れ検知装置を提供することにある。   Accordingly, it is an object of the present invention to provide a tank liquid leak detection device with improved detection accuracy when detecting liquid leak in the tank based on fluctuations in the liquid level measured by the pressure sensor.

また、本発明の目的は、極微量の漏れを検知することの可能なタンク内液体の漏れ検知装置として使用できる流体識別装置を提供することにある。
さらに、本発明の目的は、漏れ検知を継続して実施でき且つ消費電力低減の可能な漏れ検知装置として使用できる流体識別装置を提供することにある。
Another object of the present invention is to provide a fluid identification device that can be used as a leak detection device for liquid in a tank that can detect an extremely small amount of leakage.
Furthermore, an object of the present invention is to provide a fluid identification device that can be used as a leakage detection device capable of continuously detecting leakage and reducing power consumption.

一方、特許文献1(特開平11−153561号公報)に記載の流体識別方法は、例えば、水と空気と油などの性状のかなり異なる流体について、代表値によって識別を行うことが可能であるが、上記の様なガソリンのうちの互いに異なる種類のものの識別に適用して正確で迅速な識別を行うには十分とはいえない。   On the other hand, according to the fluid identification method described in Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 11-153561), for example, fluids having considerably different properties such as water, air, and oil can be identified by representative values. However, it cannot be said that it is sufficient for accurate and quick identification by applying to the identification of different types of gasoline as described above.

また、この方法を自動車などの移動体に搭載されるガソリン種類識別に適用する場合には、さらに別の技術的課題が生ずる。
すなわち、この場合、鉛直方向(重力の方向)に対する自動車の傾き角度(傾角)が必ずしも一定に維持されるとは限らず、例えば、傾斜地に停車した場合等には平地に停車した場合に比べて傾角が大きくなり、これに従って識別装置が種々の角度に傾くことにより、発熱体から感温体への熱伝達に対して被識別流体たるガソリンにより与えられる熱的影響が変化して、識別の精度が低下することがある。
In addition, when this method is applied to gasoline type identification mounted on a moving body such as an automobile, another technical problem arises.
That is, in this case, the inclination angle (inclination angle) of the vehicle with respect to the vertical direction (the direction of gravity) is not always maintained constant. For example, when the vehicle is stopped on an inclined ground, it is compared with the case where the vehicle is stopped on a flat ground. As the tilt angle increases and the discriminator tilts at various angles accordingly, the thermal effect exerted by the gasoline as the fluid to be discriminated on the heat transfer from the heating element to the temperature sensing element changes, and the accuracy of discrimination is changed. May decrease.

さらに、自動車の移動中に熱伝達部材の周囲のガソリンに外的要因に基づき強制流動が生ずることがあり、これにより発熱体から感温体への熱伝達に対して被識別流体により与えられる熱的影響が変化して、識別の精度が低下することがある。   Furthermore, forced flow may occur in the gasoline around the heat transfer member during the movement of the vehicle based on external factors, and the heat provided by the identified fluid for heat transfer from the heating element to the temperature sensing element. The accuracy of identification may be reduced due to a change in the influence of the image.

従って、本発明は、種々の角度に傾いた場合または移動中であっても、正確且つ迅速にガソリンの種類を識別することの可能なガソリン種類識別装置として使用できる流体識別装置を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention provides a fluid identification device that can be used as a gasoline type identification device capable of accurately and quickly identifying a gasoline type even when it is inclined at various angles or during movement. Objective.

また、燃料の材料組成を一定にし最適燃焼条件が変化しないようにするために、化石燃料の成分である個々の炭化水素例えば、ペンタン、シクロヘキサン、オクタン等、または、個々のアルコール、例えば、メタノール、エタノール等を、それぞれ単独でまたはせいぜい2種程度を混合して燃料として使用することが考えられている。この種の燃料には、大別して、炭化水素系燃料とアルコール系燃料とがある。   In addition, in order to keep the fuel material composition constant and the optimum combustion conditions do not change, individual hydrocarbons that are components of fossil fuels such as pentane, cyclohexane, octane, etc., or individual alcohols such as methanol, It has been considered to use ethanol or the like as a fuel either alone or in combination of at most about two kinds. This type of fuel is roughly classified into hydrocarbon fuel and alcohol fuel.

しかしながら、このような各種の燃料が市中において並行して用いられるようになると、燃料タンクへの燃料補給の際に誤って所定のもの以外の燃料が補給されるおそれがある。内燃エンジンへと供給される燃料が所定のものと異なる場合には、エンジンの出力効率が極端に低下することがあり、そのような事態の発生は避けなければならない。   However, when such various fuels are used in parallel in the city, there is a risk that fuel other than a predetermined fuel may be accidentally replenished when refueling the fuel tank. When the fuel supplied to the internal combustion engine is different from a predetermined one, the output efficiency of the engine may be extremely lowered, and such a situation must be avoided.

このため、自動車の側でも、燃料タンクから内燃エンジンへと供給される燃料の種類を実際に検知して、その種類が所定のものであることの確認を行うことが望ましい。
また、検知された燃料の種類が所定のものと類似のものである場合には、検知された燃料の種類に応じて内燃エンジンの燃焼条件の最適化を図ることが望ましい。
For this reason, it is desirable that the automobile side also actually detects the type of fuel supplied from the fuel tank to the internal combustion engine and confirms that the type is predetermined.
Further, when the detected fuel type is similar to a predetermined type, it is desirable to optimize the combustion conditions of the internal combustion engine in accordance with the detected fuel type.

すなわち、内燃エンジンに実際に供給される燃料の種類を識別し、その識別結果に応じて内燃エンジンの燃焼条件を適宜設定することで、実際に燃焼に供される燃料の種類に応じた好適な燃焼状態(すなわち、内燃エンジンの出力トルクを高め、排気ガス中の不完全燃焼生成物の量を低減する燃焼状態)を実現することが望ましい。   That is, by identifying the type of fuel that is actually supplied to the internal combustion engine and appropriately setting the combustion conditions of the internal combustion engine according to the identification result, it is possible to select a suitable type according to the type of fuel that is actually provided for combustion It is desirable to achieve a combustion state (ie, a combustion state that increases the output torque of the internal combustion engine and reduces the amount of incomplete combustion products in the exhaust gas).

このように、炭化水素系燃料とアルコール系燃料とでは互いに燃焼特性および物性が大きく異なるので、先ず被測定液体(燃料)がこれらのうちのいずれに属するかを判別することが必要である。また、被測定液体(燃料)が、炭化水素系燃料またはアルコール系燃料のうちのどのようなものであるかを識別することが好ましい。   As described above, since the combustion characteristics and physical properties of the hydrocarbon fuel and the alcohol fuel are greatly different from each other, it is necessary to first determine which of the liquids (fuels) to be measured belongs to. Moreover, it is preferable to identify what kind of hydrocarbon fuel or alcohol fuel is the liquid to be measured (fuel).

しかしながら、特許文献1(特開平11−153561号公報)に記載の流体識別方法は、例えば、水と空気と油などの性状のかなり異なる流体について、代表値によって識別を行うことが可能であるが、上記の様な炭化水素系液体とアルコール系液体との峻別を正確且つ迅速に行うことは十分良好にはなし得ない。   However, the fluid identification method described in Patent Document 1 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-153561) can identify, for example, fluids having considerably different properties such as water, air, and oil using representative values. Therefore, it is impossible to sufficiently and accurately discriminate the hydrocarbon liquid and the alcohol liquid as described above.

従って、本発明は、特に燃料として使用され得る炭化水素系液体とアルコール系液体とを正確且つ迅速且つ簡易に識別することの可能な識別装置を提供することを目的とするものである。   Accordingly, an object of the present invention is to provide an identification device capable of accurately, quickly and easily identifying a hydrocarbon liquid and an alcohol liquid that can be used as fuel.

また、本発明は、被測定液体が炭化水素系液体またはアルコール系液体のうちのどのようなものであるかを正確且つ迅速且つ簡易に識別することの可能な識別装置を提供することを目的とするものである。   Another object of the present invention is to provide an identification device capable of accurately, quickly and easily identifying what kind of liquid a hydrocarbon liquid or an alcohol liquid is to be measured. To do.

一方、特許文献1(特開平11−153561号公報)に記載の傍熱型の熱式センサーにおいては、被測定流体が液体である場合には、その中に溶存する空気等が温度上昇などにより気化して気泡となり、この気泡がセンサーの外面に付着することがある。   On the other hand, in the indirectly heated thermal sensor described in Patent Document 1 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-153561), when the fluid to be measured is a liquid, the dissolved air is caused by a temperature rise or the like. Vaporizes to form bubbles that may adhere to the outer surface of the sensor.

また、同様に被測定流体が液体である場合には、例えば、液体がタンク内に収容されていて、このタンク内に液体の自由表面があると、このタンク内液体が揺動することで液面が波立って、該液面に接する空気などの気体が液体中に巻き込まれて液体中に気泡となって残留し、この気泡がセンサー外面に付着することもある。   Similarly, when the fluid to be measured is a liquid, for example, if the liquid is contained in a tank and there is a free surface of the liquid in the tank, the liquid in the tank is swung to The surface undulates and a gas such as air in contact with the liquid surface is entrained in the liquid and remains as bubbles in the liquid, and the bubbles may adhere to the outer surface of the sensor.

特に、上記自動車に搭載されるタンク中の尿素水溶液の場合には、自動車走行時に外力に基づく激しい揺動が繰り返されるので、上記センサー外面への気泡の付着は著しい。
センサーに気泡が付着すると、センサーの発熱体から発せられる熱が熱伝達部材を介して液体に良好に伝達されなくなり、また液体から熱伝達部材を介して感温体に良好に熱伝達がなされなくなる。このように、センサーと被測定液体との間の熱伝達が正常になされなくなると、被測定液体の濃度測定値に大きな誤差が発生して測定の信頼性が著しく低下するおそれがある。
In particular, in the case of the urea aqueous solution in the tank mounted on the automobile, the violent rocking based on the external force is repeated during the running of the automobile, so that bubbles adhere to the outer surface of the sensor.
If bubbles are attached to the sensor, the heat generated from the heating element of the sensor will not be transferred to the liquid through the heat transfer member, and the heat will not be transferred from the liquid to the temperature sensing member through the heat transfer member. . As described above, when the heat transfer between the sensor and the liquid to be measured is not normally performed, there is a possibility that a large error occurs in the concentration measurement value of the liquid to be measured and the reliability of the measurement is significantly lowered.

従って、本発明は、特に、被測定物が水性液体である場合において、センサー外面への気泡の付着が低減され、測定精度の向上が可能な熱式センサーとして使用できる流体識別装置識別センサーモジュールおよびそれを用いた測定装置として使用できる流体識別装置を提供することを目的とするものである。   Accordingly, the present invention provides a fluid identification device identification sensor module that can be used as a thermal sensor that can reduce the adhesion of bubbles to the outer surface of the sensor and improve measurement accuracy, particularly when the object to be measured is an aqueous liquid. It is an object of the present invention to provide a fluid identification device that can be used as a measuring device using the same.

さらに、本発明は、圧力センサーを用いて液体の液位を検知するに際して、当該液体の密度による補正を行って高い精度で液位を検出することを企図した液位検出方法として使用できる流体識別方法、および液位検出装置として使用できる流体識別装置を提供することを目的とする。   Furthermore, the present invention provides a fluid identification that can be used as a liquid level detection method that is intended to detect a liquid level with high accuracy by performing correction based on the density of the liquid when detecting the liquid level using a pressure sensor. It is an object to provide a method and a fluid identification device that can be used as a liquid level detection device.

一方、前述したように、排ガス浄化触媒装置において、触媒装置でのNOxの分解を継続的に維持するために、排気系の触媒装置のすぐ上流側から触媒に対して尿素水溶液が噴霧されるが、特に尿素濃度32.5%が最適であるとされている。   On the other hand, as described above, in the exhaust gas purification catalyst device, in order to continuously maintain the decomposition of NOx in the catalyst device, the urea aqueous solution is sprayed on the catalyst from immediately upstream of the exhaust system catalyst device. In particular, a urea concentration of 32.5% is said to be optimal.

しかしながら、この場合、尿素水溶液は、凝固点が比較的高く、尿素濃度32.5%の尿素水溶液の場合には、−11℃で凍結してしまうので、例えば、日本においては稚内、アラスカ、五大湖周辺、カナダ、ロシアなどの極寒冷地では、上記の排ガス浄化触媒装置において、触媒装置でのNOxの分解を継続的に維持することができなくなってしまう。   However, in this case, the aqueous urea solution has a relatively high freezing point, and in the case of an aqueous urea solution having a urea concentration of 32.5%, it freezes at −11 ° C. Therefore, for example, in Japan, around Wakkanai, Alaska, and the Great Lakes In extremely cold regions such as Canada and Russia, the above exhaust gas purifying catalyst device cannot continuously maintain NOx decomposition in the catalyst device.

このため、米国などでは、尿素水溶液にギ酸アンモニウム溶液を混合した混合溶液を、
上記の排ガス浄化触媒装置において、尿素水溶液の代わりに使用することによって、凝固点、すなわち、凍結温度を低下させることが行われている。
For this reason, in the US and the like, a mixed solution in which an ammonium formate solution is mixed with an aqueous urea solution is
In the exhaust gas purifying catalyst device, the freezing point, that is, the freezing temperature is lowered by using it instead of the urea aqueous solution.

ところで、このような混合溶液の場合には、混合溶液が固化せずに、触媒装置の上流側で還元反応が効率良く発生するためには、例えば、尿素20重量%、ギ酸アンモニウム26重量%、H2Oが54重量%とするのが好適であるが、このような好適な混合割合を把
握する方法は従来何ら提供されていないのが実情である。
By the way, in the case of such a mixed solution, for example, 20% by weight of urea, 26% by weight of ammonium formate, in order to efficiently generate a reduction reaction on the upstream side of the catalyst device without solidifying the mixed solution, H 2 O is preferably 54% by weight, but no actual method for determining such a suitable mixing ratio has been provided.

従って、本発明は、尿素水溶液にギ酸アンモニウム溶液を混合した混合溶液を、排ガス浄化触媒装置において、尿素水溶液の代わりに使用する場合に、尿素タンク中の混合溶液の濃度、アンモニア発生量を正確にかつ迅速に把握でき、その結果、混合溶液を所定の濃度に保つことができるので、排気ガス中のNOxを還元して極めて低減することができるアンモニア発生量の測定装置およびアンモニア発生量の測定方法を提供することを目的とする。   Therefore, in the present invention, when a mixed solution obtained by mixing an aqueous ammonium formate solution with an aqueous urea solution is used instead of the aqueous urea solution in an exhaust gas purification catalyst device, the concentration of the mixed solution in the urea tank and the amount of ammonia generated are accurately determined. And, as a result, the mixed solution can be kept at a predetermined concentration. As a result, the ammonia generation amount measuring device and the ammonia generation amount measuring method can be reduced extremely by reducing NOx in the exhaust gas. The purpose is to provide.

本発明は、前述したような従来技術における課題および目的を達成するために発明されたものであって、本発明のセンサーモジュールは、感温体、及び該感温体の近傍に配置された発熱体を備えた流体検知部を少なくとも2つ、容器内に収容したことを特徴とする。   The present invention has been invented in order to achieve the above-described problems and objects in the prior art, and the sensor module of the present invention includes a temperature sensing element and heat generated in the vicinity of the temperature sensing element. It is characterized in that at least two fluid detectors having a body are accommodated in a container.

また、本発明の識別センサーモジュールは、前記少なくとも2つの流体検知部と接続された流体検知回路と、
前記流体検知回路の出力に基づいて、被識別流体の識別を行う識別演算部とを備えたことを特徴とする。
The identification sensor module of the present invention includes a fluid detection circuit connected to the at least two fluid detection units,
And an identification calculation unit for identifying the fluid to be identified based on the output of the fluid detection circuit.

また、本発明の識別センサーモジュールは、前記識別演算部が、前記少なくとも2つの流体検知部のいずれか一つに具備された発熱体に対する通電を選択し、それに応じて、通電を選択された発熱体を含まない流体検知部のいずれか一つに具備された感温体による流体温度検知信号を選択し、選択された流体温度検知信号と前記流体検知回路の出力とに基づいて、前記被識別流体の識別を行うことを特徴とする。   Further, in the identification sensor module of the present invention, the identification calculation unit selects energization of the heating element provided in any one of the at least two fluid detection units, and the heat generation selected to be energized accordingly. A fluid temperature detection signal by a temperature sensing body provided in any one of the fluid detection units not including the body is selected, and the identification target is performed based on the selected fluid temperature detection signal and the output of the fluid detection circuit. Fluid identification is performed.

また、本発明の識別センサーモジュールは、前記少なくとも2つの流体検知部に具備された発熱体に対する通電経路にそれぞれスイッチが存在し、
前記識別演算部は、前記少なくとも2つの流体検知部に具備されたスイッチのいずれか一つの閉状態を選択することで、前記少なくとも2つの流体検知部に具備された発熱体のいずれか一つに対する通電を選択することを特徴とする。
Further, in the identification sensor module of the present invention, a switch exists in each energization path for the heating element provided in the at least two fluid detection units,
The identification calculation unit selects one of the switches included in the at least two fluid detection units, and thereby selects one of the heating elements included in the at least two fluid detection units. It is characterized by selecting energization.

また、本発明の識別センサーモジュールは、前記識別演算部が、前記少なくとも2つの流体検知部のいずれか一つに具備された発熱体に対する通電を選択し、かつ、通電を選択された発熱体を含まない流体検知部のいずれか一つに具備された感温体による液温検知信号を選択して、前記被測定流体の識別を行う流体識別を、複数の発熱体に対する通電の選択を順番に行うことを特徴とする。   In the identification sensor module of the present invention, the identification calculation unit selects energization of the heating element provided in any one of the at least two fluid detection units, and the heating element selected to be energized is selected. Select a fluid temperature detection signal by a temperature sensing element provided in any one of the fluid detection units not included, identify the fluid to be measured, sequentially select the energization to a plurality of heating elements It is characterized by performing.

また、本発明の識別センサーモジュールは、前記識別演算部が、前記少なくとも2つの流体検知部のいずれか一つに具備された発熱体に対する通電を選択し、かつ、通電を選択された発熱体を含まない流体検知部のいずれか一つに具備された感温体による液温検知信号を選択したときの、前記液種検知回路の出力に基づき算出される特性値群を、複数の発熱体に対する通電の選択と感温体による液温検知信号の選択との組み合わせにおいて得、
対応するもの同士を平均して得られる平均特性値群を用いて前記被測定液体の識別を行うことを特徴とする。
In the identification sensor module of the present invention, the identification calculation unit selects energization of the heating element provided in any one of the at least two fluid detection units, and the heating element selected to be energized is selected. A characteristic value group calculated based on the output of the liquid type detection circuit when a liquid temperature detection signal by a temperature sensing element provided in any one of the fluid detection units not included is selected for a plurality of heating elements. Obtained in combination with the selection of energization and the selection of the liquid temperature detection signal by the temperature sensor,
The liquid to be measured is identified using an average characteristic value group obtained by averaging corresponding ones.

また、本発明の識別センサーモジュールは、前記識別演算部が、前記少なくとも2つの流体検知部のいずれか一つに具備された発熱体に対する通電を選択し、かつ、通電を選択された発熱体を含まない流体検知部のいずれか一つに具備された感温体による液温検知信号を選択したときの、前記液種検知回路の出力に基づき算出される特性値群を複数の発熱体に対する通電の選択と感温体による液温検知信号の選択との組み合わせにおいて得、
対応するもの同士の和をとることで得られる和特性値群を用いて前記被測定液体の識別を行うことを特徴とする。
In the identification sensor module of the present invention, the identification calculation unit selects energization of the heating element provided in any one of the at least two fluid detection units, and the heating element selected to be energized is selected. When a liquid temperature detection signal by a temperature sensing element provided in any one of the fluid detection units not included is selected, a characteristic value group calculated based on the output of the liquid type detection circuit is applied to a plurality of heating elements. In combination with the selection of the liquid temperature detection signal by the temperature sensor,
The liquid to be measured is identified using a sum characteristic value group obtained by taking the sum of the corresponding ones.

また、本発明の識別センサーモジュールは、前記識別演算部が、前記少なくとも2つの流体検知部のいずれか一つに具備された発熱体に対する通電を選択し、かつ、通電を選択された発熱体を含まない流体検知部のいずれか一つに具備された感温体による液温検知信号を選択したときの、前記液種検知回路の出力に基づき算出される特性値群を複数の発熱体に対する通電の選択と感温体による液温検知信号の選択との組み合わせにおいて得、
対応するもの同士の差をとることで得られる差特性値群のうち少なくとも一つに基づき、前記少なくとも2つの流体検知部のうち少なくとも一つの欠陥の有無を判別することを特徴とする。
In the identification sensor module of the present invention, the identification calculation unit selects energization of the heating element provided in any one of the at least two fluid detection units, and the heating element selected to be energized is selected. When a liquid temperature detection signal by a temperature sensing element provided in any one of the fluid detection units not included is selected, a characteristic value group calculated based on the output of the liquid type detection circuit is applied to a plurality of heating elements. In combination with the selection of the liquid temperature detection signal by the temperature sensor,
The presence or absence of at least one defect of the at least two fluid detection units is determined based on at least one of the difference characteristic value groups obtained by taking the difference between corresponding ones.

また、本発明の識別センサーモジュールは、前記流体検知部が、容器から被識別流体側に露出しないように、容器の被識別流体側に接して配置されていることを特徴とする。
また、本発明の識別センサーモジュールは、前記容器から、被識別流体側に、流体検知部の少なくとも一部が露出するように配置されていることを特徴とする。
The identification sensor module of the present invention is characterized in that the fluid detection unit is disposed in contact with the identified fluid side of the container so as not to be exposed from the container to the identified fluid side.
Further, the identification sensor module of the present invention is arranged such that at least a part of the fluid detection unit is exposed from the container to the identified fluid side.

また、本発明の識別センサーモジュールは、前記流体検知部の露出部分が、親水性膜またはフィルターで覆われていることを特徴とする。
また、本発明の識別センサーモジュールは、前記容器が、被識別流体側に位置する容器本体と、被識別流体側と反対側に位置する蓋部とから構成されていることを特徴とする。
In the identification sensor module according to the present invention, the exposed portion of the fluid detection unit is covered with a hydrophilic film or a filter.
In the identification sensor module of the present invention, the container includes a container body located on the identified fluid side and a lid portion located on the opposite side to the identified fluid side.

また、本発明の識別センサーモジュールは、前記容器本体が、金属製であることを特徴とする。
また、本発明の識別センサーモジュールは、前記流体検知回路の一部と、識別演算部とが、ICによって構成されていることを特徴とする。
In the identification sensor module of the present invention, the container body is made of metal.
Further, the identification sensor module of the present invention is characterized in that a part of the fluid detection circuit and the identification calculation unit are constituted by an IC.

また、本発明の識別センサーモジュールは、前記流体検知部が、チップ基板上に流体検知用感温体を薄膜により形成した流体検知用薄膜チップを、その一面が露出するようにして合成樹脂モールドに埋め込んで構成したものであって、
前記流体検知用薄膜チップの一面が、前記容器の被識別流体側に位置するように配置されていることを特徴とする。
Further, in the identification sensor module of the present invention, the fluid detection unit has a thin film chip for fluid detection in which a fluid detection temperature sensing element is formed on a chip substrate with a thin film formed on a synthetic resin mold so that one surface thereof is exposed. It is composed by embedding,
One surface of the thin film chip for fluid detection is arranged so as to be positioned on the identified fluid side of the container.

また、本発明の識別センサーモジュールは、前記少なくとも2つの流体検知部が、
第1の感温体、及び該第1の感温体の近傍に配置された第1の発熱体を備えた第1の流体検知部と、
第2の感温体、及び該第2の感温体の近傍に配置された第2の発熱体を備えた第2の流体検知部によって構成されていることを特徴とする。
In the identification sensor module of the present invention, the at least two fluid detection units are
A first fluid detection unit including a first temperature sensing element and a first heating element disposed in the vicinity of the first temperature sensing element;
It is comprised by the 2nd fluid detection part provided with the 2nd heat sensing element and the 2nd heat generating body arrange | positioned in the vicinity of this 2nd temperature sensing element.

また、本発明の識別センサーモジュールは、前記識別演算部が、前記第1の発熱体に対する通電を選択し且つ前記第2の感温体による液温検知信号を選択して前記被測定流体の識別を行う第1の流体識別と、前記第2の発熱体に対する通電を選択し且つ前記第1の感温体による液温検知信号を選択して前記被測定流体の識別を行う第2の液種識別とを交互に実行することを特徴とする。   In the identification sensor module of the present invention, the identification calculation unit selects the energization to the first heating element and selects the liquid temperature detection signal by the second temperature sensing element to identify the fluid to be measured. The second fluid type for selecting the fluid to be measured by selecting the first fluid identification to be performed and energizing the second heating element and selecting the liquid temperature detection signal by the first temperature sensing element Identification is performed alternately.

また、本発明の識別センサーモジュールは、前記識別演算部が、前記第1の発熱体に対する通電を選択し且つ前記第2の感温体による液温検知信号を選択したときの前記流体検知回路の出力に基づき算出される第1の特性値群と、前記第2の発熱体に対する通電を選択し且つ前記第1の感温体による液温検知信号を選択したときの前記流体検知回路の出力に基づき算出される第2の特性値群との、対応するもの同士を平均して得られる平均特性値群を用いて前記被測定流体の識別を行うことを特徴とする。   In the identification sensor module of the present invention, when the identification calculation unit selects energization to the first heating element and selects a liquid temperature detection signal by the second temperature sensing element, the fluid detection circuit includes: The first characteristic value group calculated based on the output and the output of the fluid detection circuit when the energization to the second heating element is selected and the liquid temperature detection signal by the first temperature sensing element is selected. The fluid to be measured is identified using an average characteristic value group obtained by averaging the corresponding ones with the second characteristic value group calculated based on the second characteristic value group.

また、本発明の識別センサーモジュールは、前記識別演算部が、前記第1の発熱体に対する通電を選択し且つ前記第2の感温体による液温検知信号を選択したときの前記流体検知回路の出力に基づき算出される第1の特性値群と、前記第2の発熱体に対する通電を選択し且つ前記第1の感温体による液温検知信号を選択したときの前記流体検知回路の出力に基づき算出される第2の特性値群との、対応するもの同士の和をとることで得られる和特性値群を用いて前記被測定流体の識別を行うことを特徴とする。   In the identification sensor module of the present invention, when the identification calculation unit selects energization to the first heating element and selects a liquid temperature detection signal by the second temperature sensing element, the fluid detection circuit includes: The first characteristic value group calculated based on the output and the output of the fluid detection circuit when the energization to the second heating element is selected and the liquid temperature detection signal by the first temperature sensing element is selected. The fluid to be measured is identified using a sum characteristic value group obtained by taking the sum of the corresponding ones with the second characteristic value group calculated on the basis of the second characteristic value group.

また、本発明の識別センサーモジュールは、前記識別演算部が、前記第1の発熱体に対する通電を選択し且つ前記第2の感温体による液温検知信号を選択したときの前記流体検知回路の出力に基づき算出される第1の特性値群と、前記第2の発熱体に対する通電を選択し且つ前記第1の感温体による液温検知信号を選択したときの前記流体検知回路の出力に基づき算出される第2の特性値群との、対応するもの同士の差をとることで得られる差特性値群のうちの少なくとも1つに基づき、前記第1及び第2の流体検知部のいずれかにおける欠陥の有無を判別することを特徴とする。   In the identification sensor module of the present invention, when the identification calculation unit selects energization to the first heating element and selects a liquid temperature detection signal by the second temperature sensing element, the fluid detection circuit includes: The first characteristic value group calculated based on the output and the output of the fluid detection circuit when the energization to the second heating element is selected and the liquid temperature detection signal by the first temperature sensing element is selected. Based on at least one of the difference characteristic value groups obtained by taking a difference between corresponding ones with the second characteristic value group calculated based on which of the first and second fluid detection units It is characterized by determining the presence or absence of defects in the mosquito.

また、本発明の流体識別装置は、前述のいずれかに記載の識別センサーモジュールを備えることを特徴とする。
また、本発明の流体識別装置は、前記識別センサーモジュールが、防水ケースに取り付けられており、
前記防水ケースから、被識別流体側に、容器の流体検知部側が露出するように配置されていることを特徴とする。
In addition, a fluid identification device of the present invention includes any one of the identification sensor modules described above.
In the fluid identification device of the present invention, the identification sensor module is attached to a waterproof case,
It is arrange | positioned so that the fluid detection part side of a container may be exposed to the to-be-identified fluid side from the said waterproof case.

また、本発明の流体識別装置は、前記防水ケースから、被識別流体側に、容器の流体検知部側が突出するように配置されていることを特徴とする。
また、本発明の流体識別装置は、前記容器が、被識別流体側に位置する容器本体と、被識別流体側と反対側に位置する蓋部とから構成され、
前記容器本体と蓋部との接合部が、防水ケース内に配置されていることを特徴とする。また、本発明の流体識別装置は、前記防水ケースが、前記容器の被識別流体側を覆うカバー部材を備えるとともに、
前記カバー部材内部には、被識別流体の流通通路が形成されていることを特徴とする。
Further, the fluid identification device of the present invention is characterized in that the fluid detection unit side of the container projects from the waterproof case to the identified fluid side.
In the fluid identification device of the present invention, the container is composed of a container main body located on the identified fluid side and a lid located on the opposite side to the identified fluid side,
The junction part of the said container main body and a cover part is arrange | positioned in the waterproof case, It is characterized by the above-mentioned. In the fluid identification device of the present invention, the waterproof case includes a cover member that covers the identified fluid side of the container,
A flow path for the fluid to be identified is formed inside the cover member.

また、本発明の流体識別装置は、前記防水ケースに、被識別流体の流体レベルを検知する流体レベルセンサーモジュールが取り付けられていることを特徴とする。
また、本発明の流体識別装置は、前記防水ケース内には、電源回路部が収容されていることを特徴とする。
In the fluid identification device of the present invention, a fluid level sensor module for detecting a fluid level of the fluid to be identified is attached to the waterproof case.
The fluid identification device of the present invention is characterized in that a power circuit section is accommodated in the waterproof case.

また、本発明の流体識別装置は、前記防水ケースから防水配線が延出していることを特徴とする。
また、本発明の流体識別装置は、前記被識別流体の識別が、流体種識別、濃度識別、流体の有無識別、流体の温度識別、流量識別、流体の漏れ識別、流体レベル識別のうち、少なくとも一つの識別であることを特徴とする。
In the fluid identification device of the present invention, a waterproof wiring extends from the waterproof case.
In the fluid identification device of the present invention, the identification of the fluid to be identified is at least one of fluid type identification, concentration identification, fluid presence / absence identification, fluid temperature identification, flow rate identification, fluid leakage identification, and fluid level identification. It is characterized by one identification.

また、本発明の流体識別装置は、前記被識別流体が、炭化水素系液体、アルコール系液体、尿素水溶液のいずれかであることを特徴とする。
また、本発明の流体識別装置は、前記少なくとも2つの流体検知部に具備された感温体のそれぞれの電気的特性値に基づいて、
前記流体の流量の検知を行うとともに、前記少なくとも2つの流体検知部のそれぞれの間の導通性の測定を行うことによって、流体種の判別を行うように構成したことを特徴とする。
In the fluid identification apparatus of the present invention, the fluid to be identified is any one of a hydrocarbon liquid, an alcohol liquid, and a urea aqueous solution.
Further, the fluid identification device of the present invention is based on the respective electrical characteristic values of the temperature sensing elements provided in the at least two fluid detection units.
In addition to detecting the flow rate of the fluid, the fluid type is determined by measuring the conductivity between each of the at least two fluid detectors.

また、本発明の流体識別装置は、前記流体識別装置を、流体種識別室内に配置して、
前記流体検知部の発熱体にパルス電圧を所定時間印加して、前記流体検知部の発熱体によって、流体種識別室内に一時滞留した被識別流体を加熱し、
前記流体検知部の感温体の初期温度とピーク温度との間の温度差に対応する電圧出力差によって、被識別流体の流体種を識別するように構成したことを特徴とする。
In the fluid identification device of the present invention, the fluid identification device is disposed in a fluid type identification chamber,
A pulse voltage is applied to the heating element of the fluid detection unit for a predetermined time, and the identification fluid temporarily retained in the fluid type identification chamber is heated by the heating element of the fluid detection unit,
The fluid type of the fluid to be identified is identified by a voltage output difference corresponding to a temperature difference between an initial temperature and a peak temperature of the temperature sensing element of the fluid detection unit.

また、本発明の流体識別装置は、被識別流体が流通する主流路と、
前記主流路から分岐した副流路と、
前記副流路に設けられた前記流体識別装置と、
前記副流路に設けられ、前記流体識別装置への被識別流体の流通を制御する副流路開閉弁と、
前記流体識別装置と副流路開閉弁を制御する制御装置を備え、
前記制御装置が、
前記被識別流体の識別を行う際には、前記副流路開閉弁を弁閉して、被識別流体を流体識別装置に一時滞留させて、被識別流体の識別を行うとともに、
前記被識別流体の流量を検知する際には、前記副流路開閉弁を弁開して、被識別流体を流体識別装置に流通させて、被識別流体の流量を検知するように制御するように構成されていることを特徴とする。
In addition, the fluid identification device of the present invention includes a main channel through which the fluid to be identified flows,
A sub-channel branched from the main channel;
The fluid identification device provided in the sub-flow path;
A sub-channel opening / closing valve provided in the sub-channel and controlling the flow of the fluid to be identified to the fluid identification device;
A control device for controlling the fluid identification device and the sub-channel opening / closing valve;
The control device is
When identifying the fluid to be identified, close the sub-channel opening / closing valve and temporarily retain the fluid to be identified in the fluid identification device to identify the fluid to be identified,
When detecting the flow rate of the fluid to be identified, control is performed to detect the flow rate of the fluid to be identified by opening the sub-channel opening / closing valve and causing the fluid to be identified to flow through the fluid identification device. It is comprised by these.

また、本発明の流体識別装置は、被識別流体を一時滞留させる流体識別検知室と、
前記流体識別検知室内に配設された前記流体識別装置の識別センサーモジュールと、
前記流体識別検知室内に配設され、前記識別センサーモジュールを囲繞する流れ制御板とを備えることを特徴とする。
Further, the fluid identification device of the present invention includes a fluid identification detection chamber for temporarily retaining the identification target fluid,
An identification sensor module of the fluid identification device disposed in the fluid identification detection chamber;
And a flow control plate disposed in the fluid identification detection chamber and surrounding the identification sensor module.

また、本発明の流体識別装置は、前記流体識別装置を、流体種識別室内に配置して、
前記流体検知部の発熱体にパルス電圧を所定時間印加して、前記流体検知部の発熱体によって、流体種識別室内に一時滞留した被識別流体を加熱し、
前記流体検知部の感温体の初期温度とピーク温度との間の温度差に対応する電圧出力差によって、被識別流体の濃度を識別するように構成したことを特徴とする。
In the fluid identification device of the present invention, the fluid identification device is disposed in a fluid type identification chamber,
A pulse voltage is applied to the heating element of the fluid detection unit for a predetermined time, and the identification fluid temporarily retained in the fluid type identification chamber is heated by the heating element of the fluid detection unit,
The fluid detection unit is configured to identify the concentration of the fluid to be identified based on a voltage output difference corresponding to a temperature difference between an initial temperature and a peak temperature of the temperature sensing element.

また、本発明の流体識別装置は、タンク内の被識別流体が下端から導入出される測定細管に、前記流体識別装置が配設され、
前記少なくとも2つの流体検知部の感温体によって感知される温度の差に対応する出力を得て、
前記出力を用いて算出される被識別流体の流量に対応する流量対応値に基づいて、タンク内の被識別流体の比重を検知し、
得られた比重値を用いて、前記流体レベルセンサーモジュールによる被識別流体の流体レベルの測定を行い、流体レベルの時間変化率の大きさに基づいて、タンク内の被識別流体の漏れを検知することを特徴とする。
Further, in the fluid identification device of the present invention, the fluid identification device is disposed in a measurement thin tube into which the fluid to be identified in the tank is introduced from the lower end.
Obtaining an output corresponding to a difference in temperature sensed by the temperature sensing body of the at least two fluid detection units;
Based on the flow-corresponding value corresponding to the flow rate of the identified fluid calculated using the output, the specific gravity of the identified fluid in the tank is detected,
Using the obtained specific gravity value, the fluid level of the fluid to be identified is measured by the fluid level sensor module, and the leakage of the fluid to be identified in the tank is detected based on the magnitude of the temporal change rate of the fluid level. It is characterized by that.

また、本発明の流体識別装置は、前記流体レベルセンサーモジュールにより、被識別流体の流体圧を検出し、流体圧に基づき被識別流体が所定密度の流体であるとした場合の仮
の流体レベル値を算出し、
前記流体検知部の発熱体にパルス電圧を所定時間印加して、前記流体検知部の発熱体によって、被識別流体を加熱し、
前記流体検知部の感温体の初期温度とピーク温度との間の温度差に対応する電圧出力差によって、被識別流体の濃度を識別し、
識別された被識別流体の濃度と密度の関係とに基づいて、被識別流体の密度値を得て、
前記仮の流体レベル値と密度値とに基づいて、被識別流体の流体レベルを算出するように構成したことを特徴とする。
In the fluid identification device of the present invention, the fluid level sensor module detects the fluid pressure of the fluid to be identified, and the provisional fluid level value when the fluid to be identified is a fluid of a predetermined density based on the fluid pressure. To calculate
A pulse voltage is applied to the heating element of the fluid detection unit for a predetermined time, and the fluid to be identified is heated by the heating element of the fluid detection unit,
The concentration of the fluid to be identified is identified by the voltage output difference corresponding to the temperature difference between the initial temperature and the peak temperature of the temperature sensing element of the fluid detector,
Based on the relationship between the density and density of the identified fluid to be identified, the density value of the identified fluid is obtained,
The fluid level of the identification target fluid is calculated based on the temporary fluid level value and the density value.

また、本発明のアンモニア発生量の測定装置は、前述のいずれかに記載の流体識別装置を備え、尿素水、蟻酸アンモニウム水、または、それらの混合水からなる被識別液体から発生するアンモニアの量を測定するアンモニア発生量の測定装置であって、
発熱体と該発熱体の近傍に配置された感温体とを備えたセンサーを用いて、
前記発熱体にパルス電圧を所定時間印加して、前記発熱体によって、被測定液体を加熱し、前記感温体の電気抵抗に対応する電気的出力によって、
前記被測定液体の熱伝導率に依存する感温体の電気的出力である熱伝導率対応出力値を測定するとともに、
差圧センサーを用いて、被測定液体の密度に依存する電気的出力である密度対応出力値を測定して、
前記熱伝導率対応出力値と密度対応出力値の関係から、被測定液体に含まれる尿素濃度X重量%、蟻酸アンモニウム濃度Y重量%をそれぞれ算出して、
前記被測定液体中に含まれる尿素量A、蟻酸アンモニウム量Bを濃度と被測定液体の量から算出して、
下記の式、すなわち、
アンモニア発生量=X×A+Y×B
からアンモニア発生量を測定することを特徴とする。
Further, an ammonia generation amount measuring apparatus according to the present invention includes the fluid identification device according to any one of the foregoing, and the amount of ammonia generated from a liquid to be identified consisting of urea water, ammonium formate water, or a mixed water thereof. A device for measuring the amount of ammonia generated,
Using a sensor comprising a heating element and a temperature sensing element disposed in the vicinity of the heating element,
A pulse voltage is applied to the heating element for a predetermined time, the liquid to be measured is heated by the heating element, and an electric output corresponding to the electric resistance of the temperature sensing element is used.
While measuring the output value corresponding to the thermal conductivity which is the electrical output of the temperature sensing element depending on the thermal conductivity of the liquid to be measured,
Using a differential pressure sensor, measure the density-corresponding output value, which is an electrical output that depends on the density of the liquid to be measured,
From the relationship between the thermal conductivity-corresponding output value and the density-corresponding output value, the urea concentration X wt% and the ammonium formate concentration Y wt% contained in the liquid to be measured are calculated,
Calculate the urea amount A and ammonium formate amount B contained in the liquid to be measured from the concentration and the amount of the liquid to be measured,
The following formula:
Ammonia generation amount = X × A + Y × B
The amount of ammonia generated is measured from

また、本発明のアンモニア発生量の測定装置は、前述のいずれかに記載の流体識別装置を備え、尿素水、蟻酸アンモニウム水、または、それらの混合水からなる被識別液体から発生するアンモニアの量を測定するアンモニア発生量の測定装置であって、
発熱体と該発熱体の近傍に配置された感温体とを備えたセンサーを用いて、
前記発熱体にパルス電圧を所定時間印加して、前記発熱体によって、被測定液体を加熱し、前記感温体の電気抵抗に対応する電気的出力によって、
前記被測定液体の熱伝導率に依存する感温体の電気的出力である熱伝導率対応出力値を測定するとともに、
差圧センサーを用いて、被測定液体の密度に依存する電気的出力である密度対応出力値を測定して、
前記熱伝導率対応出力値と密度対応出力値の関係から、被測定液体に含まれる尿素濃度X重量%、蟻酸アンモニウム濃度Y重量%をそれぞれ算出して、
前記被測定液体中に含まれる尿素量A、蟻酸アンモニウム量Bを濃度と被測定液体の量から算出して、
下記の式、すなわち、
アンモニア発生量=X×A+Y×B
からアンモニア発生量を測定することを特徴とする
また、本発明のアンモニア発生量の測定方法は、前述のいずれかに記載の流体識別装置を用いて、尿素水、蟻酸アンモニウム水、または、それらの混合水からなる被識別液体から発生するアンモニアの量を測定するアンモニア発生量の測定方法であって、
発熱体と該発熱体の近傍に配置された感温体とを備えたセンサーを用いて、
前記発熱体にパルス電圧を所定時間印加して、前記発熱体によって、被測定液体を加熱し、前記感温体の電気抵抗に対応する電気的出力によって、
前記被測定液体の熱伝導率に依存する感温体の電気的出力である熱伝導率対応出力値を測定するとともに、被測定液体の動粘度に依存する感温体の電気的出力である動粘度対応出力値を測定して、
前記熱伝導率対応出力値と動粘度対応出力値の関係から、被測定液体に含まれる尿素濃度X重量%、蟻酸アンモニウム濃度Y重量%をそれぞれ算出して、
前記被測定液体中に含まれる尿素量A、蟻酸アンモニウム量Bを濃度と被測定液体の量から算出して、
下記の式、すなわち、
アンモニア発生量=X×A+Y×B
からアンモニア発生量を測定することを特徴とする。
Further, an ammonia generation amount measuring apparatus according to the present invention includes the fluid identification device according to any one of the foregoing, and the amount of ammonia generated from a liquid to be identified consisting of urea water, ammonium formate water, or a mixed water thereof. A device for measuring the amount of ammonia generated,
Using a sensor comprising a heating element and a temperature sensing element disposed in the vicinity of the heating element,
A pulse voltage is applied to the heating element for a predetermined time, the liquid to be measured is heated by the heating element, and an electric output corresponding to the electric resistance of the temperature sensing element is used.
While measuring the output value corresponding to the thermal conductivity which is the electrical output of the temperature sensing element depending on the thermal conductivity of the liquid to be measured,
Using a differential pressure sensor, measure the density-corresponding output value, which is an electrical output that depends on the density of the liquid to be measured,
From the relationship between the thermal conductivity-corresponding output value and the density-corresponding output value, the urea concentration X wt% and the ammonium formate concentration Y wt% contained in the liquid to be measured are calculated,
Calculate the urea amount A and ammonium formate amount B contained in the liquid to be measured from the concentration and the amount of the liquid to be measured,
The following formula:
Ammonia generation amount = X × A + Y × B
The method for measuring the amount of ammonia generated according to the present invention is characterized in that urea water, ammonium formate water, or their aqueous solution can be obtained using any of the fluid identification devices described above. A method for measuring the amount of ammonia generated by measuring the amount of ammonia generated from a liquid to be identified comprising mixed water,
Using a sensor comprising a heating element and a temperature sensing element disposed in the vicinity of the heating element,
A pulse voltage is applied to the heating element for a predetermined time, the liquid to be measured is heated by the heating element, and an electric output corresponding to the electric resistance of the temperature sensing element is used.
The output corresponding to the thermal conductivity, which is the electrical output of the temperature sensor depending on the thermal conductivity of the liquid to be measured, is measured, and the dynamic output which is the electrical output of the temperature sensor depending on the kinematic viscosity of the liquid to be measured. Measure the viscosity corresponding output value,
From the relationship between the thermal conductivity corresponding output value and the kinematic viscosity corresponding output value, the urea concentration X weight% and the ammonium formate concentration Y weight% contained in the liquid to be measured are respectively calculated,
Calculate the urea amount A and ammonium formate amount B contained in the liquid to be measured from the concentration and the amount of the liquid to be measured,
The following formula:
Ammonia generation amount = X × A + Y × B
The amount of ammonia generated is measured from

また、本発明のアンモニア発生量の測定方法は、前述のいずれかに記載の流体識別装置を用いて、尿素水、蟻酸アンモニウム水、または、それらの混合水からなる被識別液体から発生するアンモニアの量を測定するアンモニア発生量の測定方法であって、
発熱体と該発熱体の近傍に配置された感温体とを備えたセンサーを用いて、
前記発熱体にパルス電圧を所定時間印加して、前記発熱体によって、被測定液体を加熱し、前記感温体の電気抵抗に対応する電気的出力によって、
前記被測定液体の熱伝導率に依存する感温体の電気的出力である熱伝導率対応出力値を測定するとともに、
差圧センサーを用いて、被測定液体の密度に依存する電気的出力である密度対応出力値を測定して、
前記熱伝導率対応出力値と密度対応出力値の関係から、被測定液体に含まれる尿素濃度X重量%、蟻酸アンモニウム濃度Y重量%をそれぞれ算出して、
前記被測定液体中に含まれる尿素量A、蟻酸アンモニウム量Bを濃度と被測定液体の量から算出して、
下記の式、すなわち、
アンモニア発生量=X×A+Y×B
からアンモニア発生量を測定することを特徴とする。
In addition, the method for measuring the amount of ammonia generated according to the present invention uses the fluid identification device according to any one of the foregoing, and uses the fluid identification device described above to determine the amount of ammonia generated from the liquid to be identified consisting of urea water, ammonium formate water, or a mixture thereof. A method for measuring the amount of ammonia generated to measure the amount,
Using a sensor comprising a heating element and a temperature sensing element disposed in the vicinity of the heating element,
A pulse voltage is applied to the heating element for a predetermined time, the liquid to be measured is heated by the heating element, and an electric output corresponding to the electric resistance of the temperature sensing element is used.
While measuring the output value corresponding to the thermal conductivity which is the electrical output of the temperature sensing element depending on the thermal conductivity of the liquid to be measured,
Using a differential pressure sensor, measure the density-corresponding output value, which is an electrical output that depends on the density of the liquid to be measured,
From the relationship between the thermal conductivity-corresponding output value and the density-corresponding output value, the urea concentration X wt% and the ammonium formate concentration Y wt% contained in the liquid to be measured are calculated,
Calculate the urea amount A and ammonium formate amount B contained in the liquid to be measured from the concentration and the amount of the liquid to be measured,
The following formula:
Ammonia generation amount = X × A + Y × B
The amount of ammonia generated is measured from

また、本発明の流体識別方法は、前述のいずれかに記載の流体識別装置を用いて、被識別流体の識別を行うことを特徴とする。   In addition, the fluid identification method of the present invention is characterized in that the fluid to be identified is identified using any of the fluid identification devices described above.

本発明によれば、感温体及び発熱体の双方を備えた液種検知部を少なくとも2つ使用し、いずれかの発熱体に対する通電を選択し、それに応じて通電を選択された発熱体を含まない流体検知部に具備された感温体による流体温度検知信号と流体種検知回路の出力とに基づき被識別流体の識別を行うので、複数の発熱体を順番に使用することができ、発熱体の経時劣化の進行を緩慢にするので、長寿命の流体識別装置を提供することができる。   According to the present invention, at least two liquid type detection units each including both a temperature sensing element and a heating element are used, electrification to any one of the heating elements is selected, and a heating element that has been electrified accordingly is selected. Since the fluid to be identified is identified based on the fluid temperature detection signal from the temperature sensing element provided in the fluid detection unit not included and the output of the fluid type detection circuit, a plurality of heating elements can be used in order, Since the progress of aging of the body is slowed down, a long-life fluid identification device can be provided.

また、本発明によれば、流体検知部の露出部分、流体温度検知部の露出部分が、親水性膜またはフィルターで覆われているので、特に、被測定物が水性液体である場合において、識別センサーモジュール外面への気泡の付着が低減されるとともに、フィルターで覆われているので、被識別流体に、外的要因に基づく強制流動が生じにくく、測定精度の向上が可能な識別センサーモジュールおよびそれを用いた流体識別装置を提供することができる。   Further, according to the present invention, since the exposed part of the fluid detection unit and the exposed part of the fluid temperature detection unit are covered with the hydrophilic film or the filter, the identification is performed particularly when the measurement object is an aqueous liquid. Since the adhesion of bubbles to the outer surface of the sensor module is reduced and the sensor module is covered with a filter, the identification sensor module and the identification sensor module capable of improving measurement accuracy are less likely to cause forced flow based on external factors. It is possible to provide a fluid identification device using the.

また、本発明によれば、防水ケースが、前記容器の被識別流体側を覆うカバー部材を備えるとともに、カバー部材内部には、被識別流体の流通通路が形成されているので、熱伝達部材の周囲のガソリンなどの被識別流体に、外的要因に基づく強制流動が生じにくく、さらに、識別装置の傾きの如何によらず、発熱体から感温体への熱伝達に対するガソリン
などの被識別流体による熱的影響の変化は少なく、従って、ガソリンなどの被識別流体の種類などの識別の精度を向上させることができる。
Further, according to the present invention, the waterproof case includes the cover member that covers the identified fluid side of the container, and the flow passage of the identified fluid is formed inside the cover member. Forcible flow based on external factors is unlikely to occur in the fluid to be identified such as gasoline, and the fluid to be identified such as gasoline with respect to heat transfer from the heating element to the temperature sensing element, regardless of the inclination of the identification device. Therefore, the accuracy of identification such as the type of fluid to be identified such as gasoline can be improved.

また、本発明によれば、流量検知に利用される流体検知用感温体と流体温度検知用感温体との間の流体の導電性の測定を行うことで流体種の判別を行うようにしているので、簡単な構成で、所要の測定対象の被識別流体と導電性の明らかに異なる流体を過って流通させるのを防止することが可能となる。   In addition, according to the present invention, the fluid type is determined by measuring the conductivity of the fluid between the fluid sensing temperature sensor used for flow rate detection and the fluid temperature sensing temperature sensor. Therefore, it is possible to prevent a fluid having a clearly different conductivity from passing through a fluid to be identified as a required measurement target with a simple configuration.

また、本発明によれば、流体検知部の発熱体にパルス電圧を所定時間印加して、流体検知部の発熱体によって、流体種識別室内に一時滞留した被識別流体を加熱し、流体検知用感温体の初期温度とピーク温度との間の温度差に対応する電圧出力差によって、被識別流体の流体種を識別するように構成したので、パルス電圧を所定時間印加するだけで良いので、短時間の加熱で、しかも、例えば、軽油などの被識別流体を引火する温度に加熱することなく、正確かつ迅速に被識別流体の種類、蒸留性状を識別することが可能である。すなわち、被識別流体の動粘度とセンサー出力との相関関係を利用し、自然対流を利用しており、しかも、1パルスの印加電圧を利用しているので、正確かつ迅速に被識別流体の種類を識別することが可能である。   In addition, according to the present invention, a pulse voltage is applied to the heating element of the fluid detection unit for a predetermined time, and the identification fluid temporarily retained in the fluid type identification chamber is heated by the heating element of the fluid detection unit to detect the fluid. Since it is configured to identify the fluid type of the fluid to be identified by the voltage output difference corresponding to the temperature difference between the initial temperature and the peak temperature of the temperature sensor, it is only necessary to apply a pulse voltage for a predetermined time. It is possible to identify the type and distillation properties of the fluid to be identified accurately and quickly by heating in a short time and without heating the fluid to be identified such as light oil to a temperature that ignites. That is, the correlation between the kinematic viscosity of the identified fluid and the sensor output is used, natural convection is used, and the applied voltage of one pulse is used. Can be identified.

また、本発明によれば、被識別流体の、例えば、流体種検知、濃度検知などを行う際には、被識別流体の識別を行う際には、副流路開閉弁を弁閉して、被識別流体を流体識別装置に一時滞留させて、被識別流体の識別を正確かつ迅速に行うことができる。   In addition, according to the present invention, for example, when performing fluid type detection, concentration detection, etc. of the identified fluid, when identifying the identified fluid, the sub-channel opening / closing valve is closed, The fluid to be identified can be temporarily retained in the fluid identification device, and the fluid to be identified can be identified accurately and quickly.

一方、被識別流体の流量を検知する際には、副流路開閉弁を弁開して、被識別流体の流量を検知する際には、副流路開閉弁を弁開して、被識別流体を流体識別装置に流通させて、被識別流体の流量を検知することができる。   On the other hand, when detecting the flow rate of the fluid to be identified, the sub-channel opening / closing valve is opened, and when detecting the flow rate of the fluid to be identified, the sub-channel opening / closing valve is opened to identify the fluid to be identified. The fluid can be circulated through the fluid identification device, and the flow rate of the fluid to be identified can be detected.

従って、流体の流量を検知すると同時に、流体の、例えば、流体種検知、濃度検知なども検知することが、正確にしかも迅速に可能であり、しかも、1つの流体識別装置で、流体の流量を検知すると同時に、流体の流体種、濃度なども検知することが可能であるので、コンパクトであり、例えば、自動車システムに適用すれば、システム全体をコンパクトにすることが可能である。   Therefore, it is possible to accurately and quickly detect the fluid flow rate, for example, fluid type detection, concentration detection, etc. at the same time, and the fluid flow rate can be detected with one fluid identification device. Since it is possible to detect the fluid type, concentration, etc. of the fluid at the same time as the detection, it is compact. For example, when applied to an automobile system, the entire system can be made compact.

本発明によれば、流体識別検知室内で被識別流体を一時滞留させた際に、流体識別検知室内での被識別流体の流れが、流れ制御板によって抑制されて、この流れ制御板に囲繞された流れ制御板内部に位置する識別センサーモジュールの周囲の被識別流体の流れが、瞬時に停止することになる。   According to the present invention, when the fluid to be identified is temporarily retained in the fluid identification detection chamber, the flow of the identification fluid in the fluid identification detection chamber is suppressed by the flow control plate and surrounded by the flow control plate. The flow of the identification target fluid around the identification sensor module located inside the flow control plate stops instantaneously.

従って、識別センサーモジュールによる流体識別の際に、被識別流体の流れが生じず、また、振動による被識別流体の乱れが生じることがないので、被識別流体の、例えば、流体種、濃度の検知への影響を防止することができ、正確な被識別流体の識別を行うことが可能である。   Accordingly, when the fluid is identified by the identification sensor module, the flow of the fluid to be identified does not occur, and the fluid to be identified is not disturbed due to vibration. For example, the fluid type and concentration of the fluid to be identified are detected. Can be prevented, and the fluid to be identified can be accurately identified.

しかも、流体識別検知室を設けているので、被識別流体が滞留する量が多くなるので、被識別流体の液種、濃度などの検知の際に、外部の温度などの周囲影響に影響されることなく、正確な検知を実施することができる。   In addition, since the fluid identification detection chamber is provided, the amount of the fluid to be identified stays larger, and therefore, when detecting the liquid type, concentration, etc. of the fluid to be identified, it is affected by ambient influences such as external temperature. Therefore, accurate detection can be performed.

従って、例えば、自動車のガソリン、軽油などの流体に適用した場合に、信号待ちなどで自動車を停止させた際に、ガソリンなどのポンプを停止して、瞬時に被識別流体の液種、濃度を検知することができ、検知終了後に、ポンプを始動して自動車を再び始動できるので、自動車の走行に支障をきたすことがない。   Therefore, for example, when applied to fluids such as gasoline and light oil for automobiles, when the automobile is stopped due to a signal or the like, the pump for gasoline or the like is stopped and the liquid type and concentration of the fluid to be identified are instantly changed. It can be detected, and after the detection is completed, the pump can be started and the automobile can be started again, so that the running of the automobile is not hindered.

また、本発明によれば、流体検知部の発熱体にパルス電圧を所定時間印加して、流体検知部の発熱体によって、流体種識別室内に一時滞留した被識別流体を加熱し、流体検知用感温体の初期温度とピーク温度との間の温度差に対応する電圧出力差によって、被識別流体の濃度を識別するように構成したので、パルス電圧を所定時間印加するだけで良いので、短時間の加熱で、しかも、正確かつ迅速に、被識別流体の濃度、例えば、尿素溶液の尿素濃度を識別することが可能である。   In addition, according to the present invention, a pulse voltage is applied to the heating element of the fluid detection unit for a predetermined time, and the identification fluid temporarily retained in the fluid type identification chamber is heated by the heating element of the fluid detection unit to detect the fluid. Since the configuration is such that the concentration of the fluid to be identified is identified by the voltage output difference corresponding to the temperature difference between the initial temperature and the peak temperature of the temperature sensor, it is only necessary to apply a pulse voltage for a predetermined time, so It is possible to identify the concentration of the fluid to be identified, for example, the urea concentration of the urea solution, accurately and quickly by heating for a period of time.

すなわち、被識別流体の動粘度とセンサー出力との相関関係を利用し、自然対流を利用しており、しかも、1パルスの印加電圧を利用しているので、正確かつ迅速に尿素溶液の尿素濃度を識別することが可能である。   That is, the correlation between the kinematic viscosity of the fluid to be identified and the sensor output is used, natural convection is used, and the applied voltage of one pulse is used. Can be identified.

また、本発明によれば、1パルスの印加電圧に対して、所定回数のサンプリングの平均値に基づいて、電圧出力差を正確に得ることができるので、正確かつ迅速に被識別流体の濃度を識別することが可能である。   Further, according to the present invention, the voltage output difference can be accurately obtained based on the average value of the predetermined number of samplings with respect to the applied voltage of one pulse, so the concentration of the fluid to be identified can be accurately and quickly determined. It is possible to identify.

また、本発明によれば、タンク内の被識別流体が下端から導入出される測定細管に、流体識別装置が配設され、流体検知部の流体検知用感温体と流体温度検知部の流体温度検知用感温体によって感知される温度の差に対応する出力を得て、出力を用いて算出される被識別流体の流量に対応する流量対応値に基づいて、タンク内の被識別流体の比重を検知し、得られた比重値を用いて、流体レベルセンサーモジュールによる被識別流体の流体レベルの測定を行い、流体レベルの時間変化率の大きさに基づいて、タンク内の被識別流体の漏れを検知するので、タンク内液体の比重の如何に関わらず、流体レベルセンサーモジュールにより測定される流体レベルの変動によりタンク内の流体の漏れを検知する際の検知精度を高めることができる。   Further, according to the present invention, the fluid identification device is disposed in the measurement capillary into which the fluid to be identified in the tank is introduced from the lower end, and the fluid temperature sensing body of the fluid detection unit and the fluid temperature of the fluid temperature detection unit The specific gravity of the identified fluid in the tank is obtained based on the flow rate corresponding value corresponding to the flow rate of the identified fluid calculated using the output by obtaining an output corresponding to the difference in temperature sensed by the sensing temperature sensor. Using the obtained specific gravity value, the fluid level sensor module measures the fluid level of the fluid to be identified, and the leakage of the fluid to be identified in the tank is determined based on the magnitude of the time change rate of the fluid level. Therefore, regardless of the specific gravity of the liquid in the tank, it is possible to improve the detection accuracy when detecting leakage of the fluid in the tank due to the fluctuation of the fluid level measured by the fluid level sensor module.

また、本発明によれば、流体レベルセンサーモジュールにより、被識別流体の流体圧を検出し、流体圧に基づき被識別流体が所定密度の流体であるとした場合の仮の流体レベル値を算出し、流体検知部の発熱体にパルス電圧を所定時間印加して、前記流体検知部の発熱体によって、被識別流体を加熱し、流体検知用感温体の初期温度とピーク温度との間の温度差に対応する電圧出力差によって、被識別流体の濃度を識別し、識別された被識別流体の濃度と密度の関係とに基づいて、被識別流体の密度値を得て、仮の流体レベル値と密度値とに基づいて、被識別流体の流体レベルを算出するようにしたので、流体の密度による検出誤差の発生を防止した高精度の流体レベル検出が可能となる。   According to the present invention, the fluid level sensor module detects the fluid pressure of the fluid to be identified, and calculates a temporary fluid level value when the fluid to be identified is a fluid having a predetermined density based on the fluid pressure. The pulse voltage is applied to the heating element of the fluid detection unit for a predetermined time, the fluid to be identified is heated by the heating element of the fluid detection unit, and the temperature between the initial temperature and the peak temperature of the fluid detection temperature sensor Based on the voltage output difference corresponding to the difference, the concentration of the identified fluid is identified, the density value of the identified fluid is obtained based on the relationship between the concentration and density of the identified identified fluid, and a temporary fluid level value is obtained. Since the fluid level of the fluid to be identified is calculated based on the density value and the density value, it is possible to detect the fluid level with high accuracy while preventing the detection error due to the fluid density.

また、本発明によれば、発熱体と該発熱体の近傍に配置された感温体とを備えたセンサーを用いて、
前記発熱体にパルス電圧を所定時間印加して、前記発熱体によって、被測定液体を加熱し、前記感温体の電気抵抗に対応する電気的出力によって、
前記被測定液体の熱伝導率に依存する感温体の電気的出力である熱伝導率対応出力値を測定するとともに、被測定液体の動粘度に依存する感温体の電気的出力である動粘度対応出力値を測定して、
前記熱伝導率対応出力値と動粘度対応出力値の関係から、被測定液体に含まれる尿素濃度X重量%、蟻酸アンモニウム濃度Y重量%をそれぞれ算出して、
前記被測定液体中に含まれる尿素量A、蟻酸アンモニウム量Bを濃度と被測定液体の量から算出して、
下記の式、すなわち、
アンモニア発生量=X×A+Y×B
からアンモニア発生量を測定するように構成したものであるので、尿素水溶液にギ酸アンモニウム溶液を混合した混合溶液を、排ガス浄化触媒装置において、尿素水溶液の代わ
りに使用する場合に、尿素タンク中の混合溶液の濃度、アンモニア発生量を正確にかつ迅速に把握でき、その結果、混合溶液を所定の濃度に保つことができる、排気ガス中のNOxを還元して極めて低減することができるアンモニア発生量の測定装置およびアンモニア発生量の測定方法を提供することができる。
Further, according to the present invention, using a sensor provided with a heating element and a temperature sensing element arranged in the vicinity of the heating element,
A pulse voltage is applied to the heating element for a predetermined time, the liquid to be measured is heated by the heating element, and an electric output corresponding to the electric resistance of the temperature sensing element is used.
The output corresponding to the thermal conductivity, which is the electrical output of the temperature sensor depending on the thermal conductivity of the liquid to be measured, is measured, and the dynamic output which is the electrical output of the temperature sensor depending on the kinematic viscosity of the liquid to be measured. Measure the viscosity corresponding output value,
From the relationship between the thermal conductivity corresponding output value and the kinematic viscosity corresponding output value, the urea concentration X weight% and the ammonium formate concentration Y weight% contained in the liquid to be measured are respectively calculated,
Calculate the urea amount A and ammonium formate amount B contained in the liquid to be measured from the concentration and the amount of the liquid to be measured,
The following formula:
Ammonia generation amount = X × A + Y × B
Therefore, when a mixed solution in which an ammonium formate solution is mixed with an aqueous urea solution is used instead of the aqueous urea solution in an exhaust gas purification catalyst device, the mixture in the urea tank is measured. The concentration of ammonia and the amount of ammonia generated can be accurately and quickly grasped. As a result, the mixed solution can be maintained at a predetermined concentration, and the amount of ammonia generated can be reduced significantly by reducing NOx in the exhaust gas. A measuring device and a method for measuring the amount of ammonia generated can be provided.

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
図1は本発明による流体識別装置の一例として、液種識別装置に用いた実施例を示す模式的断面図であり、図2はその識別センサーモジュールの模式的断面図であり、図3はその液種検知部を示す模式的断面図である。また、図4は、本実施形態の液種識別装置の使用状態を示す模式的断面図である。本実施形態では、所定の液体として尿素濃度が所定範囲内にある尿素水溶液が想定されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic sectional view showing an embodiment used in a liquid type identification device as an example of a fluid identification device according to the present invention, FIG. 2 is a schematic sectional view of the identification sensor module, and FIG. It is typical sectional drawing which shows a liquid type detection part. FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing a usage state of the liquid type identification device of the present embodiment. In the present embodiment, a urea aqueous solution having a urea concentration within a predetermined range is assumed as the predetermined liquid.

図4に示されているように、液種識別装置1は、たとえば自動車に搭載された排ガス浄化システムを構成するNOx分解用の尿素水溶液タンク100の内部に配置されたドージングパイプユニット部を構成する壁部材101に取り付けられる。この取り付けは、ネジ止めまたはバンド締めにより行うことができる。図1および図4に示されているように、液種識別装置1は、識別センサーモジュール2、液位センサーモジュール3、防水ケース4および防水配線5を備えている。   As shown in FIG. 4, the liquid type identification device 1 constitutes a dosing pipe unit portion disposed inside a urea aqueous solution tank 100 for NOx decomposition that constitutes an exhaust gas purification system mounted on an automobile, for example. It is attached to the wall member 101. This attachment can be performed by screwing or band fastening. As shown in FIGS. 1 and 4, the liquid type identification device 1 includes an identification sensor module 2, a liquid level sensor module 3, a waterproof case 4, and a waterproof wiring 5.

図2に示されているように、識別センサーモジュール2は、容器20内に、第1の液種液温検知部(流体検知部)21、第2の液種液温検知部22、液種検知回路の基板(液種検知回路基板)25およびカスタムIC(ASIC)26を収容してなる。容器20は、例えば耐腐食性材料たとえばステンレススチール等の金属からなる一体ものの本体部20Aに、同様にステンレススチール等の金属からなる一体ものの蓋体部20Bを適合させたものからなる。この適合は、例えばカシメにより行うことができる。図1に示されているように、容器の本体部20Aと蓋体部20Bとの適合箇所は防水ケース4内にある。   As shown in FIG. 2, the identification sensor module 2 includes a first liquid type liquid temperature detection unit (fluid detection unit) 21, a second liquid type liquid temperature detection unit 22, and a liquid type in a container 20. A detection circuit board (liquid type detection circuit board) 25 and a custom IC (ASIC) 26 are accommodated. The container 20 is made of, for example, an integral body portion 20A made of a corrosion-resistant material such as a metal such as stainless steel and an integral lid portion 20B made of a metal such as stainless steel. This adaptation can be performed by caulking, for example. As shown in FIG. 1, the conforming portion between the main body 20 </ b> A and the lid 20 </ b> B of the container is in the waterproof case 4.

容器本体部20Aの底部(図1および図2では右側の部分:図3では下側の部分)には、図2に示されているように、2つの膨出部20A1,20A2が形成されており、これらの膨出部に対応する容器内側の陥凹部にはそれぞれ上記の第1の液種液温検知部21および第2の液種液温検知部22が配置されている。第1の液種液温検知部21と第2の液種液温検知部22とは、上下方向に一定距離隔てて配置されている。図3に示されているように、第1の液種液温検知部21は、後述のようにしてチップ基板上に第1の感温体を薄膜により形成した第1の液種液温検知用チップ(液種液温検知用薄膜チップ)21aを、その一面が露出するようにして合成樹脂モールド23に埋め込んでなる。合成樹脂モールド23は、例えばエポキシ樹脂からなる。第1の液種液温検知部の薄膜チップ21aの露出した一面(図2では右側の面:図3では下側の面)が、容器本体部20Aの陥凹部の内面に当接している。   As shown in FIG. 2, two bulging portions 20A1 and 20A2 are formed on the bottom of the container body 20A (the right portion in FIGS. 1 and 2; the lower portion in FIG. 3). In addition, the first liquid type liquid temperature detection unit 21 and the second liquid type liquid temperature detection unit 22 are disposed in the recesses inside the container corresponding to the bulging parts. The first liquid type liquid temperature detection unit 21 and the second liquid type liquid temperature detection unit 22 are arranged at a certain distance in the vertical direction. As shown in FIG. 3, the first liquid type liquid temperature detection unit 21 detects the first liquid type liquid temperature by forming a first temperature sensing element with a thin film on the chip substrate as described later. A chip (liquid type liquid temperature detecting thin film chip) 21a is embedded in a synthetic resin mold 23 so that one surface thereof is exposed. The synthetic resin mold 23 is made of, for example, an epoxy resin. The exposed one surface (the right surface in FIG. 2; the lower surface in FIG. 3) of the thin film chip 21a of the first liquid type liquid temperature detection unit is in contact with the inner surface of the recessed portion of the container body 20A.

図5に第1の液種液温検知部21の第1の液種液温検知用薄膜チップ21aの分解斜視図を示す。第1の液種液温検知用薄膜チップ21aは、たとえばAl23からなるチップ基板21a1と、Ptからなる第1の感温体21a2と、SiO2からなる層間絶縁膜2
1a3と、TaSiO2からなる第1の発熱体21a4及びNiからなる発熱体電極21
a5と、SiO2からなる保護膜21a6と、Ti/Auからなる電極パッド21a7と
を、順に適宜積層したものからなる。第1の感温体21a2は、図示はされていないが蛇行パターン状に形成されている。
FIG. 5 is an exploded perspective view of the first liquid seed / liquid temperature detecting thin film chip 21a of the first liquid seed / liquid temperature detecting unit 21. FIG. The first liquid type liquid temperature detection thin film chip 21a is, for example a chip substrate 21a1 made of Al 2 O 3, and the first temperature sensing element 21a2 made of Pt, an interlayer insulating film 2 made of SiO 2
1a3, a first heating element 21a4 made of TaSiO 2 and a heating element electrode 21 made of Ni
and a5, and a protective film 21a6 made of SiO 2, and an electrode pad 21a7 made of Ti / Au, consists that sequentially appropriately stacked. Although not shown, the first temperature sensing element 21a2 is formed in a meandering pattern.

第1の感温体21a2および発熱体電極21a5に接続された電極パッド21a7は、図3に示されるように、ボンディングワイヤ21dを介して外部電極端子(リード)21
eに接続されている。図3に示されているように、リード21eの一方の端部(図3では下側の端部)は、合成樹脂モールド23に接続されており即ち合成樹脂モールド23内に入り込んでおり、且つボンディングワイヤ21dを介して第1の液種液温検知用チップ21aに電気的に接続されている。リード21eの他方の端部(図3では上側の端部)は、図2に示されているように液種検知回路基板25に接続されており即ち液種検知回路基板25に固定されている。この接続は、例えば半田付けによりなされ、機械的接続と共に液種検知回路基板25に形成されている回路に対する所要の電気的接続をもってなされている。
As shown in FIG. 3, the electrode pad 21a7 connected to the first temperature sensing element 21a2 and the heating element electrode 21a5 is connected to the external electrode terminal (lead) 21 via the bonding wire 21d.
connected to e. As shown in FIG. 3, one end of the lead 21e (the lower end in FIG. 3) is connected to the synthetic resin mold 23, that is, enters the synthetic resin mold 23, and It is electrically connected to the first liquid type liquid temperature detecting chip 21a through the bonding wire 21d. The other end (the upper end in FIG. 3) of the lead 21e is connected to the liquid type detection circuit board 25 as shown in FIG. 2, that is, fixed to the liquid type detection circuit board 25. . This connection is made by, for example, soldering and has a necessary electrical connection to the circuit formed on the liquid type detection circuit board 25 together with the mechanical connection.

尚、第2の液種液温検知部22も第1の液種液温検知部21と同様な構成とすることができる。即ち、第2の液種液温検知部22においては、第1の発熱体及び第1の感温体とそれぞれ同様な第2の発熱体及び第2の感温体が使用される。図2において、第2の液種液温検知部22の第2の液種液温検知用薄膜チップ及び外部電極端子(リード)が、それぞれ符号22a,22eで指示されている。   The second liquid type liquid temperature detection unit 22 can also have the same configuration as the first liquid type liquid temperature detection unit 21. That is, in the second liquid type liquid temperature detection unit 22, a second heating element and a second temperature sensing element similar to the first heating element and the first temperature sensing element, respectively, are used. In FIG. 2, the second liquid seed liquid temperature detecting thin film chip and the external electrode terminals (leads) of the second liquid seed liquid temperature detecting section 22 are indicated by reference numerals 22a and 22e, respectively.

図2に示されているように、液種液温検知部21の外部電極端子21eおよび液種液温検知部22の外部電極端子22eは、液種検知回路基板25の回路に接続されている。液種検知回路基板25には端子ピン27が取り付けられている。該端子ピン27は、容器蓋体部20Bを貫通して容器外へと延出している。カスタムIC26は、後述のように、液種検知回路の一部および識別演算部が組み込まれているものである。   As shown in FIG. 2, the external electrode terminal 21 e of the liquid type liquid temperature detection unit 21 and the external electrode terminal 22 e of the liquid type liquid temperature detection unit 22 are connected to the circuit of the liquid type detection circuit board 25. . Terminal pins 27 are attached to the liquid type detection circuit board 25. The terminal pin 27 extends out of the container through the container lid 20B. As will be described later, the custom IC 26 includes a part of the liquid type detection circuit and an identification calculation unit.

液位センサーモジュール3は、従来公知の圧力センサーからなり、タンク内液体から受ける水圧を検知し、その検知信号(液位に対応する)を端子ピン31から出力する。
図1に示されているように、防水ケース4内には電源回路部41が配置されており、該電源回路部41は不図示の支持手段により支持されている。電源回路部41は、回路基板41aに所要の回路素子を搭載してなるものであり、外部電源から供給される例えば直流24Vに基づき、液種識別装置1の各回路部分の駆動に適した例えば直流5Vを作るものである。回路基板41aの回路には、上記識別センサーモジュール2の端子ピン27および液位センサーモジュール3の端子ピン31がそれぞれ接続されている。
The liquid level sensor module 3 includes a conventionally known pressure sensor, detects the water pressure received from the liquid in the tank, and outputs a detection signal (corresponding to the liquid level) from the terminal pin 31.
As shown in FIG. 1, a power supply circuit unit 41 is disposed in the waterproof case 4, and the power supply circuit unit 41 is supported by support means (not shown). The power supply circuit unit 41 is formed by mounting required circuit elements on the circuit board 41a, and is suitable for driving each circuit portion of the liquid type identification device 1 based on, for example, DC 24V supplied from an external power supply. It creates DC 5V. The terminal pin 27 of the identification sensor module 2 and the terminal pin 31 of the liquid level sensor module 3 are connected to the circuit of the circuit board 41a.

図1および図4に示されるように、防水ケース4には、該防水ケースから突出して露出する容器本体部20Aを囲むようにカバー部材2dが付設されている。このカバー部材2dにより、液種液温検知部21及び液種液温検知部22に近接し容器本体部20Aの外側に位置する領域を通って上下方向(鉛直方向)に延びた上下両端開放の被測定液体導入路24が形成される。   As shown in FIGS. 1 and 4, a cover member 2 d is attached to the waterproof case 4 so as to surround the container main body portion 20 </ b> A that protrudes from the waterproof case and is exposed. By this cover member 2d, the upper and lower ends are opened in the vertical direction (vertical direction) through the region adjacent to the liquid seed liquid temperature detection unit 21 and the liquid seed liquid temperature detection unit 22 and located outside the container main body 20A. A measured liquid introduction path 24 is formed.

防水配線5は防水ケース4から上方へと延びており、タンク100の天板を貫通して端部がタンク外に位置している。防水配線5の端部には、外部回路との接続のためのコネクター51が付されている。防水配線5は、電源回路部41への給電線、並びに回路基板41aを介しての識別センサーモジュール2および液位センサーモジュール3のそれぞれからの出力信号線を含んでいる。   The waterproof wiring 5 extends upward from the waterproof case 4, penetrates the top plate of the tank 100 and has an end located outside the tank. A connector 51 for connection to an external circuit is attached to the end of the waterproof wiring 5. The waterproof wiring 5 includes power supply lines to the power supply circuit unit 41 and output signal lines from the identification sensor module 2 and the liquid level sensor module 3 via the circuit board 41a.

図6に、本実施形態における液種識別ための回路の構成を示す。上記の第1の種液温検知部21の第1の感温体21a2、第2の液種液温検知部22の第2の感温体22a2、及び2つの抵抗体64,66によりブリッジ回路(液種検知回路)68が形成されている。このブリッジ回路68の出力が差動増幅器70に入力され、該差動増幅器の出力(液種検知回路出力またはセンサー出力ともいう)が不図示のA/D変換器を介して識別演算部を構成するマイコン(マイクロコンピュータ)72に入力される。また、マイコン72には、第1の液種液温検知部21の第1の感温体21a2及び第2の液種液温検知部22の第2の感温体22a2から、それぞれ液温検知増幅器71を経て被測定液体の温度に対応
する第1及び第2の液温対応出力値が入力される。一方、マイコン72からは、第1の液種液温検知部21の第1の発熱体21a4への通電経路に位置する第1のスイッチ74aに対してその開閉を制御するヒーター制御信号が出力され、更に第2の液種液温検知部22の第2の発熱体22a4への通電経路に位置する第2のスイッチ74bに対してその開閉を制御するヒーター制御信号が出力される。
FIG. 6 shows a configuration of a circuit for identifying a liquid type in the present embodiment. A bridge circuit is formed by the first temperature sensor 21a2 of the first seed liquid temperature detector 21, the second temperature sensor 22a2 of the second liquid seed liquid temperature detector 22, and the two resistors 64 and 66. (Liquid type detection circuit) 68 is formed. The output of the bridge circuit 68 is input to a differential amplifier 70, and the output of the differential amplifier (also referred to as a liquid type detection circuit output or a sensor output) constitutes an identification calculation unit via an A / D converter (not shown). Is input to a microcomputer 72. The microcomputer 72 also detects the liquid temperature from the first temperature sensing body 21a2 of the first liquid type liquid temperature detection unit 21 and the second temperature sensing body 22a2 of the second liquid type liquid temperature detection unit 22, respectively. The first and second liquid temperature corresponding output values corresponding to the temperature of the liquid to be measured are input through the amplifier 71. On the other hand, the microcomputer 72 outputs a heater control signal for controlling opening and closing of the first switch 74a located in the energization path to the first heating element 21a4 of the first liquid type liquid temperature detection unit 21. Further, a heater control signal for controlling opening and closing of the second switch 74b located in the energization path to the second heating element 22a4 of the second liquid seed liquid temperature detection unit 22 is output.

本実施形態においては、図6にて一点鎖線で囲まれる部分がカスタムIC26に作り込まれている。
図6には、簡単のために、スイッチ74a,74bのそれぞれが単なる開閉を行うものとして記載されているが、カスタムIC26に作り込む際に、互いに異なる電圧の印加が可能な複数の電圧印加経路を形成しておき、ヒーター制御に際していずれかの電圧印加経路を選択できるようにしてもよい。このようにすることで、液種液温検知部21,22の発熱体21a4,22a4の特性の選択の幅が大幅に広がる。すなわち、発熱体21a4,22a4の特性に応じて識別に最適な電圧を印加することが可能となる。即ち、発熱体21a4,22a4に製作誤差に基づく特性の差があったとしても、発熱体21a4,22a4にて同等の発熱を行わせることが可能となる。また、ヒーター制御に際して互いに異なる複数の電圧の印加を行うことができるので、識別対象液体の種類を広げることが可能となる。
In the present embodiment, the portion surrounded by the alternate long and short dash line in FIG.
In FIG. 6, for the sake of simplicity, each of the switches 74a and 74b is described as simply opening and closing, but a plurality of voltage application paths that can apply different voltages to each other when built in the custom IC 26. May be formed so that one of the voltage application paths can be selected during heater control. By doing in this way, the selection range of the characteristics of the heating elements 21a4 and 22a4 of the liquid seed liquid temperature detectors 21 and 22 is greatly expanded. That is, it is possible to apply a voltage optimum for identification according to the characteristics of the heating elements 21a4 and 22a4. That is, even if the heating elements 21a4 and 22a4 have a difference in characteristics based on manufacturing errors, the heating elements 21a4 and 22a4 can generate the same amount of heat. In addition, since a plurality of different voltages can be applied during heater control, the types of identification target liquids can be expanded.

また、図6には、簡単のために、抵抗体64,66が抵抗値一定のものとして記載されているが、カスタムIC26に作り込む際に、これら抵抗体64,66のそれぞれを抵抗値可変なものに形成しておき、識別に際して抵抗体64,66の抵抗値を適宜変更できるようにしてもよい。同様に、カスタムIC26に作り込む際に、差動増幅器70および液温検知増幅器71について特性調節が可能なようにしておき、識別に際して増幅器特性を適宜変更できるようにしてもよい。このようにすることで、液種検知回路の特性を最適なものに設定することが容易になり、第1の液種液温検知部21および第2の液種液温検知部22の製造上の個体ばらつきとカスタムIC26の製造上の個体ばらつきとに基づき発生する識別特性のばらつきを低減することができ、製造歩留まりが向上する。   Further, in FIG. 6, for the sake of simplicity, the resistors 64 and 66 are described as having a constant resistance value. However, when the resistors 64 and 66 are built in the custom IC 26, the resistance values of the resistors 64 and 66 are variable. For example, the resistance values of the resistors 64 and 66 may be appropriately changed for identification. Similarly, the characteristics of the differential amplifier 70 and the liquid temperature detection amplifier 71 may be adjusted when being built in the custom IC 26, and the amplifier characteristics may be changed as appropriate for identification. By doing so, it becomes easy to set the characteristics of the liquid type detection circuit to an optimum one, and in manufacturing the first liquid type liquid temperature detection unit 21 and the second liquid type liquid temperature detection unit 22 Variation in identification characteristics generated based on the individual variation of the custom IC 26 and the individual variation in manufacturing the custom IC 26 can be reduced, and the manufacturing yield can be improved.

以下、本実施形態における液種識別動作につき説明する。
タンク100内に被測定液体USが収容されると、識別センサーモジュール2を覆うカバー部材2dにより形成される被測定液体導入路24内にも被測定液体USが満たされる。尿素水溶液導入路24内を含めてタンク100内の被測定液体USは実質上流動しない。
Hereinafter, the liquid type identification operation in the present embodiment will be described.
When the liquid to be measured US is stored in the tank 100, the liquid to be measured US is also filled in the liquid to be measured introduction path 24 formed by the cover member 2d that covers the identification sensor module 2. The liquid US to be measured in the tank 100 including the inside of the urea aqueous solution introduction path 24 does not substantially flow.

本実施形態においては、第1の発熱体21a4に対する通電を選択し且つ第2の感温体22a2による液温検知信号を選択して被測定液体USの識別を行う第1の液種識別と、第2の発熱体22a4に対する通電を選択し且つ第1の感温体21a2による液温検知信号を選択して被測定液体USの識別を行う第2の液種識別とが実行される。以下、先ず、第1の液種識別について説明する。   In the present embodiment, the first liquid type identification for selecting the current to be measured US by selecting the energization to the first heating element 21a4 and selecting the liquid temperature detection signal by the second temperature sensing element 22a2. The second liquid type identification is performed in which the energization of the second heating element 22a4 is selected and the liquid temperature detection signal by the first temperature sensing element 21a2 is selected to identify the liquid US to be measured. Hereinafter, first, the first liquid type identification will be described.

マイコン72から第1のスイッチ74aに対して出力されるヒーター制御信号(スイッチ閉信号)により、該スイッチ74aを所定時間(たとえば8秒間)閉じることで、発熱体21a4に対して所定高さ(たとえば10V)の単一パルス電圧Pを印加して該発熱体を発熱させる。この時の差動増幅器70の出力電圧(センサー出力)Qは、図7に示されるように、発熱体21a4への電圧印加中は次第に増加し、発熱体21a4への電圧印加終了後は次第に減少する。   By closing the switch 74a for a predetermined time (for example, 8 seconds) by a heater control signal (switch closing signal) output from the microcomputer 72 to the first switch 74a, the heating element 21a4 has a predetermined height (for example, for example). A single pulse voltage P of 10 V) is applied to generate heat. At this time, the output voltage (sensor output) Q of the differential amplifier 70 gradually increases during the voltage application to the heating element 21a4 and gradually decreases after the voltage application to the heating element 21a4 is completed, as shown in FIG. To do.

尚、この動作時には、マイコン72から第2のスイッチ74bに対してはヒーター制御信号(スイッチ閉信号)が出力されない。即ち、マイコン72は第1及び第2のスイッチ
74a,74bのいずれか一方の閉状態を選択することで第1及び第2の発熱体21a4,22a4のいずれか一方に対する通電を選択する。
During this operation, the heater control signal (switch closing signal) is not output from the microcomputer 72 to the second switch 74b. That is, the microcomputer 72 selects energization to one of the first and second heating elements 21a4 and 22a4 by selecting the closed state of either the first or second switch 74a or 74b.

マイコン72では、図7に示されているように、発熱体21a4への電圧印加の開始前の所定時間(たとえば0.1秒間)センサー出力を所定回数(たとえば256回)サンプリングし、その平均値を得る演算を行って平均初期電圧値V1を得る。この平均初期電圧値V1は、感温体21a2の初期温度に対応する。   In the microcomputer 72, as shown in FIG. 7, the sensor output is sampled a predetermined number of times (for example, 256 times) for a predetermined time (for example, 0.1 second) before the voltage application to the heating element 21a4 is started, and the average value is obtained. To obtain the average initial voltage value V1. This average initial voltage value V1 corresponds to the initial temperature of the temperature sensing element 21a2.

また、図7に示されているように、発熱体への電圧印加の開始から比較的短い時間である第1の時間(例えば単一パルスの印加時間の1/2以下であって0.5〜3秒間;図7では2秒間)経過時(具体的には第1の時間の経過の直前)にセンサー出力を所定回数(たとえば256回)サンプリングし、その平均値をとる演算を行って平均第1電圧値V2を得る。この平均第1電圧値V2は、感温体21a2の単一パルス印加開始から第1の時間経過時の第1温度に対応する。そして、平均初期電圧値V1と平均第1電圧値V2との差V01(=V2−V1)を液種対応第1電圧値として得る。   In addition, as shown in FIG. 7, the first time which is a relatively short time from the start of voltage application to the heating element (for example, 0.5 or less of the application time of a single pulse and 0.5 ~ 3 seconds; 2 seconds in FIG. 7 (specifically immediately before the passage of the first time), the sensor output is sampled a predetermined number of times (for example, 256 times), and the average value is calculated and averaged. A first voltage value V2 is obtained. This average first voltage value V2 corresponds to the first temperature when the first time elapses from the start of the single pulse application of the temperature sensing element 21a2. Then, a difference V01 (= V2−V1) between the average initial voltage value V1 and the average first voltage value V2 is obtained as the liquid type corresponding first voltage value.

また、図7に示されているように、発熱体への電圧印加の開始から比較的長い時間である第2の時間(例えば単一パルスの印加時間;図7では8秒間)経過時(具体的には第2の時間の経過の直前)にセンサー出力を所定回数(たとえば256回)サンプリングし、その平均値をとる演算を行って平均第2電圧値V3を得る。この平均第2電圧値V3は、感温体21a2の単一パルス印加開始から第2の時間経過時の第2温度に対応する。そして、平均初期電圧値V1と平均第2電圧値V3との差V02(=V3−V1)を液種対応第2電圧値として得る。   Further, as shown in FIG. 7, when a second time (for example, the application time of a single pulse; 8 seconds in FIG. 7), which is a relatively long time from the start of voltage application to the heating element has elapsed (specifically Specifically, the sensor output is sampled a predetermined number of times (for example, 256 times) immediately before the second time elapses, and an average is obtained to obtain an average second voltage value V3. This average second voltage value V3 corresponds to the second temperature when the second time elapses from the start of single pulse application of the temperature sensing element 21a2. Then, a difference V02 (= V3−V1) between the average initial voltage value V1 and the average second voltage value V3 is obtained as the liquid type-corresponding second voltage value.

ところで、以上のような単一パルスの電圧印加に基づき発熱体21a4で発生した熱の一部は被測定液体を介して感温体21a2へと伝達される。この熱伝達には、パルス印加開始からの時間に依存して異なる主として2つの形態がある。即ち、パルス印加開始から比較的短い時間(例えば3秒とくに2秒)内の第1段階では、熱伝達は主として伝導が支配的である(このため、液種対応第1電圧値V01は主として液体の熱伝導率による影響を受ける)。これに対して、第1段階後の第2段階では、熱伝達は主として自然対流が支配的である(このため、液種対応第2電圧値V02は主として液体の動粘度による影響を受ける)。これは、第2段階では、第1段階で加熱された被測定液体による自然対流が発生し、これによる熱伝達の比率が高くなるからである。   By the way, a part of the heat generated in the heating element 21a4 based on the voltage application of the single pulse as described above is transmitted to the temperature sensing element 21a2 through the liquid to be measured. There are mainly two forms of this heat transfer that differ depending on the time from the start of pulse application. That is, in the first stage within a relatively short time (for example, 3 seconds, especially 2 seconds) from the start of pulse application, the heat transfer is mainly dominated by conduction (for this reason, the first voltage value V01 corresponding to the liquid type is mainly liquid. Affected by the thermal conductivity of On the other hand, in the second stage after the first stage, heat transfer is mainly dominated by natural convection (for this reason, the liquid type-corresponding second voltage value V02 is mainly influenced by the kinematic viscosity of the liquid). This is because in the second stage, natural convection occurs due to the liquid to be measured heated in the first stage, and the ratio of heat transfer due to this increases.

上記のように、排ガス浄化システムにおいて使用される尿素水溶液の濃度[重量パーセント:以下同様]は32.5%が最適とされている。従って、尿素水溶液タンク100に収容されるべき尿素水溶液の尿素濃度の許容範囲を、たとえば32.5%±5%と定めることができる。この許容範囲の幅±5%は、所望により適宜変更可能である。即ち、本実施形態では、所定の液体として、尿素濃度が32.5%±5%の範囲内の尿素水溶液を定めている。   As described above, the optimum concentration (weight percent: the same applies hereinafter) of the urea aqueous solution used in the exhaust gas purification system is 32.5%. Therefore, the allowable range of the urea concentration of the urea aqueous solution to be accommodated in the urea aqueous solution tank 100 can be set to 32.5% ± 5%, for example. The width ± 5% of the allowable range can be appropriately changed as desired. That is, in this embodiment, a urea aqueous solution having a urea concentration in the range of 32.5% ± 5% is determined as the predetermined liquid.

上記液種対応第1電圧値V01及び液種対応第2電圧値V02は、尿素水溶液の尿素濃度が変化するにつれて変化する。従って、尿素濃度32.5%±5%の範囲内の尿素水溶液に対応する液種対応第1電圧値V01の範囲(所定範囲)及び液種対応第2電圧値V02の範囲(所定範囲)が存在する。   The liquid type corresponding first voltage value V01 and the liquid type corresponding second voltage value V02 change as the urea concentration of the urea aqueous solution changes. Therefore, the range (predetermined range) of the liquid type-corresponding first voltage value V01 and the range (predetermined range) of the liquid type-corresponding second voltage value V02 corresponding to the urea aqueous solution within the urea concentration range of 32.5% ± 5% are obtained. Exists.

ところで、尿素水溶液以外の液体であっても、その濃度によっては、上記の液種対応第1電圧値V01の所定範囲内及び液種対応第2電圧値V02の所定範囲内の出力が得られる場合がある。即ち、液種対応第1電圧値V01または液種対応第2電圧値V02がそれぞれ所定範囲内であったとしても、その液体が所定の尿素水溶液であるとは限らない。例
えば、図8に示されているように、尿素濃度が所定範囲内32.5%±5%の尿素水溶液で得られる液種対応第1電圧値V01の範囲内(即ち、センサー表示濃度値に換算して32.5%±5%の範囲内)には、砂糖濃度が25%±3%程度の範囲内の砂糖水溶液の液種対応第1電圧値が存在する。
By the way, even if it is liquid other than urea aqueous solution, depending on the density | concentration, the output in the predetermined range of said liquid type corresponding | compatible 1st voltage value V01 and the predetermined range of liquid type corresponding | compatible 2nd voltage value V02 is obtained. There is. That is, even if the liquid type corresponding first voltage value V01 or the liquid type corresponding second voltage value V02 is within the predetermined range, the liquid is not necessarily a predetermined urea aqueous solution. For example, as shown in FIG. 8, the urea concentration falls within a predetermined range within the range of the first voltage value V01 corresponding to the liquid type obtained with the urea aqueous solution of 32.5% ± 5% (ie, the sensor display concentration value). Within the range of 32.5% ± 5% in terms of conversion, there is a first voltage value corresponding to the liquid type of the sugar aqueous solution having a sugar concentration of about 25% ± 3%.

しかしながら、この砂糖濃度範囲内の砂糖水溶液から得られる液種対応第2電圧値V02の値は、所定の尿素濃度範囲内の尿素水溶液で得られる液種対応第2電圧値V02の範囲とはかけ離れたものとなる。即ち、図9に示されているように、25%±3%程度の砂糖濃度範囲を包含する15%〜35%の砂糖濃度範囲内の砂糖水溶液では、液種対応第1電圧値V01が所定の尿素濃度範囲内の尿素水溶液と重複するものがあるが、液種対応第2電圧値V02は所定の尿素濃度範囲内の尿素水溶液とは大きく異なる。尚、図9では、液種対応第1電圧値V01及び液種対応第2電圧値V02の双方が、尿素濃度30%の尿素水溶液のものを1.000とした相対値で示されている。かくして、液種対応第1電圧値V01及び液種対応第2電圧値V02の双方についてそれぞれの所定範囲内にあることを所定の液体であるか否かの判定基準とすることで、上記砂糖水溶液が所定の液体ではないと確実に識別することができる。   However, the value of the liquid type corresponding second voltage value V02 obtained from the sugar aqueous solution within the sugar concentration range is far from the range of the liquid type corresponding second voltage value V02 obtained with the urea aqueous solution within the predetermined urea concentration range. It will be. That is, as shown in FIG. 9, in the sugar aqueous solution within the sugar concentration range of 15% to 35% including the sugar concentration range of about 25% ± 3%, the liquid type corresponding first voltage value V01 is predetermined. However, the liquid type-corresponding second voltage value V02 is significantly different from the urea aqueous solution within the predetermined urea concentration range. In FIG. 9, both the liquid type-corresponding first voltage value V01 and the liquid type-corresponding second voltage value V02 are shown as relative values with 1.000 being a urea aqueous solution having a urea concentration of 30%. Thus, the sugar aqueous solution can be determined by determining whether or not the liquid is in a predetermined range with respect to both the liquid type corresponding first voltage value V01 and the liquid type corresponding second voltage value V02. Can be reliably identified as not being a predetermined liquid.

また、液種対応第2電圧値V02が所定の液体のものと重複する場合もあり得る。しかし、この場合には、液種対応第1電圧値V01が所定の液体のものと異なるので、上記判定基準により当該液体が所定のものではないと確実に識別することができる。   In addition, the liquid type corresponding second voltage value V02 may overlap with that of the predetermined liquid. However, in this case, since the liquid type-corresponding first voltage value V01 is different from that of the predetermined liquid, it is possible to reliably identify that the liquid is not the predetermined one based on the determination criterion.

本発明は、以上のように液種対応第1電圧値V01と液種対応第2電圧値V02との関係が溶液の種類により異なることを利用して、液種の識別を行うものである。即ち、液種対応第1電圧値V01と液種対応第2電圧値V02とは液体の互いに異なる物性即ち熱伝導率と動粘度との影響を受け、これらの関係は溶液の種類により互いに異なるので、以上のような液種識別が可能となる。尿素濃度の所定範囲を狭くすることで、更に識別の精度を高めることができる。   In the present invention, the liquid type is identified by utilizing the fact that the relationship between the liquid type-corresponding first voltage value V01 and the liquid type-corresponding second voltage value V02 varies depending on the type of solution as described above. That is, the first voltage value V01 corresponding to the liquid type and the second voltage value V02 corresponding to the liquid type are affected by different physical properties of the liquid, that is, thermal conductivity and kinematic viscosity, and these relations differ depending on the type of the solution. Thus, liquid type identification as described above becomes possible. By narrowing the predetermined range of the urea concentration, the identification accuracy can be further increased.

即ち、本発明の実施形態では、尿素濃度既知の幾つかの尿素水溶液(参照尿素水溶液)について、温度と液種対応第1電圧値V01との関係を示す第1検量線及び温度と液種対応第2電圧値V02との関係を示す第2検量線を予め得ておき、これらの検量線をマイコン72の記憶手段に記憶しておく。第1及び第2の検量線の例を、それぞれ図10及び図11に示す。これらの例では、尿素濃度c1(例えば27.5%)及びc2(例えば37.5%)の参照尿素水溶液について、検量線が作成されている。   That is, in the embodiment of the present invention, the first calibration curve indicating the relationship between the temperature and the liquid type-corresponding first voltage value V01 and the temperature and the liquid type corresponding to some urea aqueous solutions (reference urea aqueous solution) having a known urea concentration. A second calibration curve showing the relationship with the second voltage value V02 is obtained in advance, and these calibration curves are stored in the storage means of the microcomputer 72. Examples of the first and second calibration curves are shown in FIGS. 10 and 11, respectively. In these examples, calibration curves are created for reference urea aqueous solutions having urea concentrations c1 (for example, 27.5%) and c2 (for example, 37.5%).

図10及び図11に示されているように、液種対応第1電圧値V01及び液種対応第2電圧値V02は温度に依存するので、これらの検量線を用いて被測定液体を識別する際には、第2の液種液温検知部22の第2の感温体22a2から液温検知増幅器71を介して入力される液温対応出力値Tをも用いる。液温対応出力値Tの一例を図12に示す。このような検量線をもマイコン72の記憶手段に記憶しておく。   As shown in FIGS. 10 and 11, since the liquid type corresponding first voltage value V01 and the liquid type corresponding second voltage value V02 depend on the temperature, the liquid to be measured is identified using these calibration curves. In this case, the liquid temperature corresponding output value T input from the second temperature sensing element 22a2 of the second liquid type liquid temperature detection unit 22 via the liquid temperature detection amplifier 71 is also used. An example of the liquid temperature corresponding output value T is shown in FIG. Such a calibration curve is also stored in the storage means of the microcomputer 72.

液種対応第1電圧値V01の測定に際しては、先ず、測定対象の被測定液体について得た液温対応出力値Tから図12の検量線を用いて温度値を得る。得られた温度値をtとして、次に、図10の第1の検量線において、温度値tに対応する各検量線の液種対応第1電圧値V01(c1;t),V01(c2;t)を得る。そして、測定対象の被測定液体について得た液種対応第1電圧値V01(cx;t)のcxを、各検量線の液種対応第1電圧値V01(c1;t),V01(c2;t)を用いた比例演算を行って、決定する。即ち、cxは、V01(cx;t),V01(c1;t),V01(c2;t)に基づき、以下の式(1)
cx=c1+
(c2−c1)[V01(cx;t)−V01(c1;t)]
/[V01(c2;t)−V01(c1;t)]・・・・(1)
から求める。
When measuring the liquid type-corresponding first voltage value V01, first, a temperature value is obtained from the liquid temperature-corresponding output value T obtained for the liquid to be measured, using the calibration curve of FIG. Assuming that the obtained temperature value is t, then, in the first calibration curve of FIG. 10, the liquid type corresponding first voltage values V01 (c1; t), V01 (c2; c) of each calibration curve corresponding to the temperature value t. t). Then, cx of the liquid type corresponding first voltage value V01 (cx; t) obtained for the liquid to be measured to be measured is used as the liquid type corresponding first voltage value V01 (c1; t), V01 (c2; c) of each calibration curve. Determine by performing a proportional operation using t). That is, cx is based on V01 (cx; t), V01 (c1; t), V01 (c2; t), and the following formula (1)
cx = c1 +
(C2-c1) [V01 (cx; t) -V01 (c1; t)]
/ [V01 (c2; t) -V01 (c1; t)] (1)
Ask from.

同様にして、液種対応第2電圧値V02の測定に際しては、図11の第2の検量線において、以上のようにして被測定液体について得た温度値tに対応する各検量線の液種対応第2電圧値V02(c1;t),V02(c2;t)を得る。そして、被測定液体について得た液種対応第2電圧値V02(cy;t)のcyを、各検量線の液種対応第2電圧値V02(c1;t),V02(c2;t)を用いた比例演算を行って、決定する。即ち、cyは、V01(cy;t),V01(c1;t),V01(c2;t)に基づき、以下の式(2)
cy=c1+
(c2−c1)[V02(cy;t)−V02(c1;t)]
/[V02(c2;t)−V02(c1;t)]・・・・(2)
から求める。
Similarly, when measuring the liquid type corresponding second voltage value V02, the liquid type of each calibration curve corresponding to the temperature value t obtained for the liquid to be measured in the second calibration curve of FIG. 11 as described above. Corresponding second voltage values V02 (c1; t), V02 (c2; t) are obtained. Then, the cy of the liquid type corresponding second voltage value V02 (cy; t) obtained for the liquid to be measured is set as the liquid type corresponding second voltage value V02 (c1; t), V02 (c2; t) of each calibration curve. Determine by performing the proportional calculation used. That is, cy is based on V01 (cy; t), V01 (c1; t), V01 (c2; t), and the following formula (2)
cy = c1 +
(C2-c1) [V02 (cy; t) -V02 (c1; t)]
/ [V02 (c2; t) -V02 (c1; t)] (2)
Ask from.

尚、図10及び図11の第1及び第2の検量線として温度の代わりに液温対応出力値Tを用いたものを採用することで、図12の検量線の記憶及びこれを用いた換算を省略することもできる。   In addition, by using the first and second calibration curves in FIGS. 10 and 11 that use the liquid temperature corresponding output value T instead of the temperature, the calibration curve in FIG. 12 is stored and converted using this. Can be omitted.

以上のように、液種対応第1電圧値V01及び液種対応第2電圧値V02のそれぞれについて、温度に応じて変化する所定範囲を設定することができる。上記のようにc1を27.5%とし、且つc2を37.5%とすることで、図10及び図11のそれぞれにおける2つの検量線で囲まれた領域が、所定の液体(即ち尿素濃度32.5%±5%の尿素水溶液)に対応するものとなる。   As described above, for each of the liquid type-corresponding first voltage value V01 and the liquid type-corresponding second voltage value V02, it is possible to set a predetermined range that varies depending on the temperature. By setting c1 to 27.5% and c2 to 37.5% as described above, the region surrounded by the two calibration curves in each of FIGS. 10 and 11 is a predetermined liquid (that is, urea concentration). 32.5% ± 5% urea aqueous solution).

図13は、液種対応第1電圧値V01及び液種対応第2電圧値V02の組み合わせによる所定液体識別の判定基準が温度に応じて変化することを模式的に示すグラフである。温度がt1,t2,t3と上昇するにつれて、所定の液体と判別される領域AR(t1),AR(t2),AR(t3)が移動する。   FIG. 13 is a graph schematically showing that a predetermined liquid identification criterion based on the combination of the liquid type-corresponding first voltage value V01 and the liquid type-corresponding second voltage value V02 changes according to the temperature. As the temperature rises to t1, t2, and t3, the areas AR (t1), AR (t2), and AR (t3) that are determined as the predetermined liquid move.

図14は、マイコン72での液種識別プロセスを示すフロー図である。
先ず、ヒーター制御による発熱体21a4へのパルス電圧印加の前に、マイコン内にN=1を格納し(S1)、次いでセンサー出力をサンプリングし平均初期電圧値V1を得る(S2)。次に、ヒーター制御を実行し、発熱体21a4への電圧印加の開始から第1の時間経過時にセンサー出力をサンプリングし、平均第1電圧値V2を得る(S3)。次に、V2−V1の演算を行って、液種対応第1電圧値V01を得る(S4)。次に、発熱体21a4への電圧印加の開始から第2の時間経過時にセンサー出力をサンプリングし、平均第2電圧値V3を得る(S5)。次に、V3−V1の演算を行って、液種対応第2電圧値V02を得る(S6)。
FIG. 14 is a flowchart showing a liquid type identification process in the microcomputer 72.
First, before applying a pulse voltage to the heating element 21a4 by heater control, N = 1 is stored in the microcomputer (S1), and then the sensor output is sampled to obtain an average initial voltage value V1 (S2). Next, heater control is executed, and the sensor output is sampled when the first time has elapsed from the start of voltage application to the heating element 21a4 to obtain an average first voltage value V2 (S3). Next, the calculation of V2-V1 is performed to obtain a liquid type corresponding first voltage value V01 (S4). Next, the sensor output is sampled when the second time has elapsed from the start of voltage application to the heating element 21a4 to obtain an average second voltage value V3 (S5). Next, calculation of V3-V1 is performed to obtain a liquid type corresponding second voltage value V02 (S6).

次に、被測定液体について得た温度値tを参照して、液種対応第1電圧値V01が当該温度での所定範囲内にあり且つ液種対応第2電圧値V02が当該温度での所定範囲内にあるという条件が満たされるか否かを判断する(S7)。S7において液種対応第1電圧値V01及び液種対応第2電圧値V02のうちの少なくとも一方がそれぞれの所定範囲内にない(NO)と判断された場合には、上記格納値Nが3であるか否かを判断する(S8)。S8においてNが3ではない[即ち現測定ルーチンが3回目ではない(具体的には1回目または2回目である)](NO)と判断された場合には、続いて格納値Nを1だけ増加させ(S9)、S2へと戻る。一方、S8においてNが3である[即ち現測定ルーチンが3回目である](YES)と判断された場合には、被測定流体が所定のものではないと判
定する(S10)。
Next, referring to the temperature value t obtained for the liquid to be measured, the liquid type-corresponding first voltage value V01 is within a predetermined range at the temperature and the liquid type-corresponding second voltage value V02 is a predetermined value at the temperature. It is determined whether or not the condition of being within the range is satisfied (S7). If it is determined in S7 that at least one of the liquid type-corresponding first voltage value V01 and the liquid type-corresponding second voltage value V02 is not within the predetermined range (NO), the stored value N is 3. It is determined whether or not there is (S8). If it is determined in S8 that N is not 3 [that is, the current measurement routine is not the third time (specifically, the first or second time)] (NO), then the stored value N is set to 1 only. Increase (S9) and return to S2. On the other hand, when it is determined in S8 that N is 3 [that is, the current measurement routine is the third time] (YES), it is determined that the fluid to be measured is not a predetermined one (S10).

一方、S7において液種対応第1電圧値V01及び液種対応第2電圧値V02の双方がそれぞれの所定範囲内にある(YES)と判断された場合には、被測定流体が所定のものであると判定する(S11)。   On the other hand, if it is determined in S7 that both the liquid type-corresponding first voltage value V01 and the liquid type-corresponding second voltage value V02 are within the respective predetermined ranges (YES), the fluid to be measured is the predetermined one. It is determined that there is (S11).

本実施形態においては、S11に続いて、尿素水溶液の尿素濃度を算出する(S12)。この濃度算出は、液温検知部22の出力即ち被測定液体について得た温度値tと、液種対応第1電圧値V01と、図10の第1の検量線とに基づき、上記式(1)を用いて行うことができる。或いは、濃度算出は、液温検知部22の出力即ち被測定液体について得た温度値tと、液種対応第2電圧値V02と、図11の第2の検量線とに基づき、上記式(2)を用いて行うこともできる。   In this embodiment, following S11, the urea concentration of the urea aqueous solution is calculated (S12). This concentration calculation is based on the output of the liquid temperature detector 22, that is, the temperature value t obtained for the liquid to be measured, the liquid type corresponding first voltage value V01, and the first calibration curve in FIG. ) Can be used. Alternatively, the concentration is calculated based on the output of the liquid temperature detection unit 22, that is, the temperature value t obtained for the liquid to be measured, the liquid type corresponding second voltage value V02, and the second calibration curve in FIG. 2).

一方、第2の液種識別は、上記第1の液種識別における第1の液種液温検知部21及び第1のスイッチ74aの動作と第2の液種液温検知部22及び第2のスイッチ74bの動作とを交代させることで、同様にしてなされる。   On the other hand, the second liquid type identification is performed by the operation of the first liquid type liquid temperature detection unit 21 and the first switch 74a and the second liquid type liquid temperature detection unit 22 and the second liquid type in the first liquid type identification. This is done in the same way by changing the operation of the switch 74b.

以上のような第1の液種識別と第2の液種識別とを交互に実行することができる。これにより、第1の液種液温検知部21の発熱体21a4及び第2の液種液温検知部22の発熱体22a4は、それぞれ発熱の頻度が半分になり、このため識別装置の寿命が大幅に延長される。   The first liquid type identification and the second liquid type identification as described above can be executed alternately. As a result, the heating element 21a4 of the first liquid type and liquid temperature detection unit 21 and the heating element 22a4 of the second liquid type and liquid temperature detection unit 22 each have half the frequency of heat generation. Significantly extended.

本発明においては、別法として、マイコン72において以下のような液種識別動作を行うようにすることができる。
(1)第1の発熱体21a4に対する通電を選択し且つ第2の感温体22a2による液温検知信号を選択し、その際にセンサー出力に基づき第1の特性値群(上記液種対応第1電圧値V01-1及び液種対応第2電圧値V02-1)を算出する。次いで、第2の発熱体22a4に対する通電を選択し且つ第1の感温体21a2による液温検知信号を選択し、その際にセンサー出力に基づき第2の特性値群(上記液種対応第1電圧値V01-2及び液種対応第2電圧値V02-2)を算出する。これに基づき、第1の特性値群と第2の特性値群との対応するもの同士(液種対応第1電圧値同士及び液種対応第2電圧値同士)を平均することで、平均特性値群(平均化された液種対応第1電圧値V01A=(V01-1−V01-2)/2及び平均化された液種対応第2電圧値V02A=(V02-1−V02-2)/2)を得る。そして、液種対応第1電圧値V01及び液種対応第2電圧値V02として上記平均化された液種対応第1電圧値V01A及び平均化された液種対応第2電圧値V02Aを用いて、上記のようにして被測定液体USの識別を行う。
In the present invention, as another method, the following liquid type identification operation can be performed in the microcomputer 72.
(1) The energization of the first heating element 21a4 is selected and the liquid temperature detection signal by the second temperature sensing element 22a2 is selected. At that time, the first characteristic value group (the above-mentioned liquid type correspondence number is selected based on the sensor output). 1 voltage value V01 −1 and liquid type corresponding second voltage value V02 −1 ) are calculated. Next, energization of the second heating element 22a4 is selected, and a liquid temperature detection signal by the first temperature sensing element 21a2 is selected, and at that time, the second characteristic value group (the first corresponding to the liquid type described above) is selected based on the sensor output. Voltage value V01 -2 and liquid type corresponding second voltage value V02 -2 ) are calculated. Based on this, the average characteristic is obtained by averaging the corresponding ones of the first characteristic value group and the second characteristic value group (liquid type-corresponding first voltage values and liquid type-corresponding second voltage values). Value group (averaged liquid type corresponding first voltage value V01A = (V01 −1 −V01 −2 ) / 2 and averaged liquid type corresponding second voltage value V02A = (V02 −1 −V02 −2 ) / 2) is obtained. Then, using the averaged liquid type corresponding first voltage value V01A and the averaged liquid type corresponding second voltage value V02A as the liquid type corresponding first voltage value V01 and the liquid type corresponding second voltage value V02, The liquid US to be measured is identified as described above.

(2)第1の発熱体21a4に対する通電を選択し且つ第2の感温体22a2による液温検知信号を選択し、その際にセンサー出力に基づき第1の特性値群(上記液種対応第1電圧値V01-1及び液種対応第2電圧値V02-1)を算出する。次いで、第2の発熱体22a4に対する通電を選択し且つ第1の感温体21a2による液温検知信号を選択し、その際にセンサー出力に基づき第2の特性値群(上記液種対応第1電圧値V01-2及び液種対応第2電圧値V02-2)を算出する。これに基づき、第1の特性値群と第2の特性値群との対応するもの同士(液種対応第1電圧値同士及び液種対応第2電圧値同士)の和をとることで、和特性値群(液種対応第1電圧値の和V01S=(V01-1+V01-2)及び液種対応第2電圧値の和V02S=(V02-1+V02-2))を得る。そして、液種対応第1電圧値V01及び液種対応第2電圧値V02に代えて上記液種対応第1電圧値の和V01S及び液種対応第2電圧値の和V02Sを用いて、上記のようにして被測定液体USの識別を行う。但し、この識別の際には、上記図10及び図11の検量線に代えて、液種対応第1電圧値の和V01S及び液種対応第2電圧値の和V02Sに対応するものを使用
する。
(2) The energization of the first heating element 21a4 is selected and the liquid temperature detection signal by the second temperature sensing element 22a2 is selected. At that time, the first characteristic value group (the above-mentioned liquid type corresponding 1 voltage value V01 −1 and liquid type corresponding second voltage value V02 −1 ) are calculated. Next, energization of the second heating element 22a4 is selected, and a liquid temperature detection signal by the first temperature sensing element 21a2 is selected, and at that time, the second characteristic value group (the first corresponding to the liquid type described above) is selected based on the sensor output. Voltage value V01 -2 and liquid type corresponding second voltage value V02 -2 ) are calculated. Based on this, by taking the sum of the corresponding ones of the first characteristic value group and the second characteristic value group (liquid type corresponding first voltage values and liquid type corresponding second voltage values), Characteristic value groups (sum of liquid type corresponding first voltage values V01S = (V01 −1 + V01 −2 ) and sum of liquid type corresponding second voltage values V02S = (V02 −1 + V02 −2 )) are obtained. Then, instead of the liquid type corresponding first voltage value V01 and the liquid type corresponding second voltage value V02, the sum V01S of the liquid type corresponding first voltage value and the sum V02S of the liquid type corresponding second voltage value are used. In this way, the liquid US to be measured is identified. However, in this identification, instead of the calibration curves in FIGS. 10 and 11, the one corresponding to the sum V01S of the liquid type corresponding first voltage value and the sum V02S of the liquid type corresponding second voltage value is used. .

以上のようにして液種の識別を正確に且つ迅速に行うことができる。この液種識別のルーチンは、自動車のエンジン始動時に、或いは定期的に、或いは運転者または自動車(後述のECU)側からの要求時に、或いは自動車のキーOFF時等に、適宜実行することができ、所望の様式にて尿素タンク内の液体が所定の尿素濃度の尿素水溶液であるか否かを監視することができる。このようにして得られた液種を示す信号(所定のものであるか否か、更には所定のもの[所定の尿素濃度の尿素水溶液]である場合の尿素濃度を示す信号)が不図示のD/A変換器を介して、図6に示される出力バッファ回路76へと出力され、ここから端子ピン27、電源回路基板41aおよび防水配線5を介して、アナログ出力として不図示の自動車のエンジンの燃焼制御などを行うメインコンピュータ(ECU)へと出力される。液温対応のアナログ出力電圧値も同様な経路でメインコンピュータ(ECU)へと出力される。一方、液種を示す信号は、必要に応じてデジタル出力として取り出して、同様な経路で表示、警報その他の動作を行う機器へと入力することができる。   As described above, the liquid type can be identified accurately and quickly. This liquid type identification routine can be appropriately executed when the engine of the vehicle is started, periodically, when requested by the driver or the vehicle (ECU described later), or when the key of the vehicle is turned off. In a desired manner, it is possible to monitor whether or not the liquid in the urea tank is a urea aqueous solution having a predetermined urea concentration. A signal indicating whether or not the liquid type is obtained in this way (whether or not it is a predetermined one, and further a signal indicating a urea concentration in the case of a predetermined [urea aqueous solution having a predetermined urea concentration]) is not shown. 6 is output to the output buffer circuit 76 shown in FIG. 6 through the D / A converter, and from here through the terminal pins 27, the power supply circuit board 41a and the waterproof wiring 5, an automobile engine (not shown) is provided as an analog output. Is output to a main computer (ECU) that performs combustion control and the like. The analog output voltage value corresponding to the liquid temperature is also output to the main computer (ECU) through a similar route. On the other hand, the signal indicating the liquid type can be taken out as a digital output as necessary, and can be input to a device that performs a display, an alarm, and other operations through a similar route.

更に、液種液温検知部22,21から入力される液温対応出力値Tに基づき、尿素水溶液が凍結する温度(−13℃程度)の近くまで温度低下したことが検知された場合に警告を発するようにすることができる。   Further, a warning is given when it is detected that the temperature of the urea aqueous solution has dropped to near the temperature (about -13 ° C.) based on the liquid temperature corresponding output value T input from the liquid type liquid temperature detectors 22 and 21. Can be issued.

また、次のようにして第1及び第2の液種液温検知部21,22のいずれかにおける欠陥の有無を判別することができる。即ち、先ず、第1の発熱体21a4に対する通電を選択し且つ第2の感温体22a2による液温検知信号を選択し、その際にセンサー出力に基づき第1の特性値群(上記液種対応第1電圧値V01-1及び液種対応第2電圧値V02-1)を算出する。次いで、第2の発熱体22a4に対する通電を選択し且つ第1の感温体21a2による液温検知信号を選択し、その際にセンサー出力に基づき第2の特性値群(上記液種対応第1電圧値V01-2及び液種対応第2電圧値V02-2)を算出する。これに基づき、第1の特性値群と第2の特性値群との対応するもの同士(液種対応第1電圧値同士及び液種対応第2電圧値同士)の差をとることで、差特性値群(液種対応第1電圧値の差V01R=(V01-1−V01-2)及び液種対応第2電圧値の差V02S=(V02-1−V02-2))を得る。そして、これらの差特性値群のうちの少なくとも1つ例えば液種対応第2電圧値の差V02Rと予め設定されたその許容限界値REFとの比較を行い、V02R≦REFの場合には第1及び第2の液種液温検知部21,22のいずれにも欠陥がないものと判定し、V02R>REFの場合には第1及び第2の液種液温検知部21,22のいずれかにおいて欠陥があると判定する。この判定において欠陥ありとされた場合には、不図示の表示手段に対して警告表示を行うよう指示することができる。この判定は、定期的に、または予め設定された回数の液種識別を行うごとに、実行することができる。 Moreover, the presence or absence of a defect in either of the first and second liquid type liquid temperature detection units 21 and 22 can be determined as follows. That is, first, energization to the first heating element 21a4 is selected, and a liquid temperature detection signal by the second temperature sensing element 22a2 is selected, and at that time, the first characteristic value group (corresponding to the above liquid type) is selected based on the sensor output. First voltage value V01 −1 and liquid type corresponding second voltage value V02 −1 ) are calculated. Next, energization of the second heating element 22a4 is selected, and a liquid temperature detection signal by the first temperature sensing element 21a2 is selected, and at that time, the second characteristic value group (the first corresponding to the liquid type described above) is selected based on the sensor output. Voltage value V01 -2 and liquid type corresponding second voltage value V02 -2 ) are calculated. Based on this, by taking the difference between the corresponding ones of the first characteristic value group and the second characteristic value group (liquid type corresponding first voltage values and liquid type corresponding second voltage values), a difference is obtained. A characteristic value group (difference in first voltage value corresponding to liquid type V01R = (V01 −1 −V01 −2 ) and difference in second voltage value corresponding to liquid type V02S = (V02 −1 −V02 −2 )) is obtained. Then, at least one of these difference characteristic value groups, for example, the difference V02R of the liquid type-corresponding second voltage value is compared with the preset allowable limit value REF, and if V02R ≦ REF, the first value is compared. And the second liquid type liquid temperature detectors 21 and 22 are determined to be free of defects, and if V02R> REF, one of the first and second liquid type liquid temperature detectors 21 and 22 is determined. It is determined that there is a defect. If it is determined that there is a defect in this determination, it is possible to instruct a display means (not shown) to display a warning. This determination can be performed periodically or every time a liquid type identification is performed a preset number of times.

なお、以上の液種識別は、自然対流を利用しており、尿素水溶液等の被測定液体の動粘度とセンサー出力とが相関関係を有するという原理を利用している。このような液種識別の精度を高めるためには、第1の液種液温検知部21および第2の液種液温検知部22と被測定液体との間の熱伝達がなされる容器本体部20Aの周囲の被測定液体にできるだけ外的要因に基づく強制流動が生じにくくするのが好ましく、この点からカバー部材2dとくに上下方向(鉛直方向)の被測定液体導入路を形成するようにしたものの使用は好ましい。尚、カバー部材2dは、異物の接触を防止する保護部材としても機能する。   Note that the above liquid type identification uses natural convection and uses the principle that the kinematic viscosity of the liquid to be measured such as urea aqueous solution and the sensor output have a correlation. In order to increase the accuracy of such liquid type identification, the container body in which heat is transferred between the first liquid type liquid temperature detection unit 21 and the second liquid type liquid temperature detection unit 22 and the liquid to be measured. It is preferable that forced flow based on external factors be made as difficult as possible in the liquid to be measured around the portion 20A. From this point, the cover member 2d, in particular, the liquid to be measured in the vertical direction (vertical direction) is formed. The use of things is preferred. Note that the cover member 2d also functions as a protective member that prevents contact of foreign matter.

以上の実施形態では所定の流体として所定の尿素濃度の尿素水溶液が用いられているが、本発明では、所定の液体は溶質として尿素以外を用いた水溶液その他の液体であってもよい。   In the above embodiment, a urea aqueous solution having a predetermined urea concentration is used as the predetermined fluid. However, in the present invention, the predetermined liquid may be an aqueous solution or other liquid using other than urea as a solute.

また、上記の実施例では、被識別流体として、被測定液体を用いたが、後述するように
、例えば、ガソリン、ナフサ、灯油、軽油、重油などの炭化水素系液体、エタノール、メタノールなどのアルコール系液体、尿素水溶液液体、気体、粉粒体などの流体について、流体の熱的性質を利用して、被識別流体について、流体種識別、濃度識別、流体の有無識別、流体の温度識別、流量識別、流体の漏れ識別、流体レベル識別、アンモニア発生量などの識別を行うことができる。
In the above embodiment, the liquid to be measured is used as the fluid to be identified. However, as described later, for example, hydrocarbon liquids such as gasoline, naphtha, kerosene, light oil, and heavy oil, alcohols such as ethanol and methanol For fluids such as system liquids, urea aqueous solution liquids, gases, and particulates, fluid type identification, concentration identification, fluid presence / absence identification, fluid temperature identification, flow rate, using the thermal properties of the fluid Identification such as identification, fluid leakage identification, fluid level identification, and ammonia generation amount can be performed.

図15に示した実施例は、カバー部材2dを適用した流体識別装置として、ガソリン識別装置に適用した実施例を示している。
この場合には、上記の実施例と同様に、ガソリン種類識別を、自然対流を利用してガソリンの動粘度とセンサー出力とが相関関係を有するという原理を利用すれば良い。このようなガソリン種類識別の精度を高めるためには、ガソリン種類検知部用フィン21cおよび液温検知部用フィン22cの周囲のガソリンにできるだけ外的要因に基づく強制流動が生じにくくするのが好ましく、この点からカバー部材2d、特に、上下方向のガソリン導入路を形成するようにしたものの使用は好ましい。なお、カバー部材2dは、異物の接触を防止する保護部材としても機能する。
The embodiment shown in FIG. 15 shows an embodiment applied to a gasoline identification device as a fluid identification device to which the cover member 2d is applied.
In this case, as in the above-described embodiment, the principle of gasoline type identification may be based on the principle that the dynamic viscosity of gasoline and the sensor output have a correlation using natural convection. In order to increase the accuracy of such gasoline type identification, it is preferable that forced flow based on external factors be made as difficult as possible in the gasoline around the gasoline type detection unit fin 21c and the liquid temperature detection unit fin 22c. From this point of view, it is preferable to use the cover member 2d, particularly one that forms a gasoline introduction path in the vertical direction. Note that the cover member 2d also functions as a protective member that prevents contact of foreign matter.

カバー部材2dは、さらに、測定部40、特に、識別センサーモジュール2の鉛直方向に対する傾角が変化する場合において、カバー部材が存在しない場合に比べガソリン種類識別の精度を向上させるという機能をも発揮する。即ち、カバー部材が存在しない場合には、傾角の変化に対して、発熱体から発せられた熱が上記自然対流により感温体に伝達される形態の変化が大きく、従って、同一ガソリンのガソリン種類対応電圧値V0の変化が大きく、このため他種類のガソリンの場合の出力値との混同を生じない傾角範囲は比較的狭くなる。   The cover member 2d also exhibits a function of improving the accuracy of gasoline type identification as compared with the case where the cover member is not present when the tilt angle of the measurement unit 40, particularly the identification sensor module 2, with respect to the vertical direction changes. . That is, when there is no cover member, the change in the form in which the heat generated from the heating element is transmitted to the temperature sensing element by the natural convection is large with respect to the change in the inclination angle. The change in the corresponding voltage value V0 is large, and therefore the inclination range where the confusion with the output value in the case of other types of gasoline does not occur is relatively narrow.

これに対して、カバー部材2dが存在する場合には、傾角の変化に対して、発熱体から発せられた熱が、上記自然対流により感温体に伝達される形態の変化が小さく(即ち、自然対流は、常に、主として、カバー部材2d内のガソリン導入路に沿ってなされる)、従って、同一ガソリンのガソリン種類対応電圧値V0の変化が小さく、このため他種類のガソリンの場合の出力値との混同を生じない傾角範囲は比較的広い。   On the other hand, when the cover member 2d is present, the change in the form in which the heat generated from the heating element is transmitted to the temperature sensing element by the natural convection is small with respect to the change in the tilt angle (that is, Natural convection is always performed mainly along the gasoline introduction path in the cover member 2d). Therefore, the change in the voltage value V0 corresponding to the gasoline type of the same gasoline is small, and therefore the output value in the case of other types of gasoline. The tilt range that does not cause confusion is relatively wide.

図16に、図15の実施例(カバー部材2dあり)の流体識別装置で、測定部の傾角を変化させた時に得られたガソリン種類対応電圧値V0の変化を示し、図17にカバー部材を除去したこと以外は、上記本発明実施例のものと同一のもの(比較形態)で測定部の傾角を変化させた時に得られたガソリン種類対応電圧値V0の変化を示す。
ガソリンとしてはT50の異なる2種類のもの(試料1[T50=99℃]および試料2[T50=87℃])を使用し、傾きの方向を図15(a)に示されるX方向および図15(b)に示されるY方向の2種類とした。
FIG. 16 shows the change in the gasoline type-corresponding voltage value V0 obtained when the tilt angle of the measurement unit is changed in the fluid identification device of the embodiment of FIG. 15 (with the cover member 2d), and FIG. The change of the gasoline type corresponding voltage value V0 obtained when the inclination angle of the measurement unit is changed is the same as that of the above-described embodiment of the present invention (comparative form) except for the removal.
Two types of gasoline having different T50s (sample 1 [T50 = 99 ° C.] and sample 2 [T50 = 87 ° C.]) are used, and the direction of inclination is the X direction shown in FIG. 15 (a) and FIG. Two types in the Y direction shown in FIG.

比較形態では、図17に示されるように、傾角θが±30°の範囲内では試料1と試料2とでガソリン種類対応電圧値V0が重複する場合があるが、本発明実施例では、図16に示されるように、傾角θが±30°の範囲では試料1と試料2とでガソリン種類対応電圧値V0が重複する場合がない。これにより、カバー部材2dを付することで広い傾角範囲での高精度のガソリン種類識別が可能になることが分かる。   In the comparative form, as shown in FIG. 17, the gasoline type-corresponding voltage value V0 may overlap between the sample 1 and the sample 2 within the range of the inclination angle θ of ± 30 °. As shown in FIG. 16, the gasoline type corresponding voltage value V0 does not overlap between the sample 1 and the sample 2 in the range where the inclination angle θ is ± 30 °. Thus, it can be seen that by attaching the cover member 2d, it is possible to identify the gasoline type with high accuracy in a wide inclination range.

図18は、図6の並列回路の代わりに、直列回路を用いた実施例について、その回路の構成概略図を示している。なお、図6の回路図と同一の構成部分には、同一の参照番号を付してその詳細な説明は省略する。   FIG. 18 is a schematic configuration diagram of an embodiment using a series circuit instead of the parallel circuit of FIG. The same components as those in the circuit diagram of FIG. 6 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

図18において、符号13は、抵抗体であり、14は、液温検知用の切替えスイッチである。図示されている様に、液温検知部22の両端における電圧が出力Aとして出力され
る。
In FIG. 18, reference numeral 13 is a resistor, and 14 is a changeover switch for detecting a liquid temperature. As shown in the figure, the voltage at both ends of the liquid temperature detector 22 is output as the output A.

この実施例においては、切替えスイッチ14をa側にすると、液体温度検知の出力Aが得られる。一方、液種識別などの識別の際には、切替えスイッチ14をb側にすると、液種識別のための出力Aが得られるようになっている。そして、上記の実施例と同様な原理により、液種識別と液温を検知することができるようになっている。
う。
In this embodiment, when the changeover switch 14 is set to the a side, an output A of liquid temperature detection is obtained. On the other hand, at the time of identification such as liquid type identification, the output A for liquid type identification can be obtained by setting the changeover switch 14 to the b side. The liquid type identification and the liquid temperature can be detected based on the same principle as in the above embodiment.
Yeah.

図19は、図18に示される切替えスイッチ14を、a側に接続した状態で得られる出力A(すなわち、液体温度検知結果)の一例を示すグラフである。液体温度と出力Aとは1:1の対応関係にある。この特性は予め測定することができるので、得られる出力Aの値から、液体温度を検知することができる。   FIG. 19 is a graph showing an example of an output A (that is, a liquid temperature detection result) obtained in a state where the changeover switch 14 shown in FIG. 18 is connected to the a side. There is a 1: 1 correspondence between the liquid temperature and the output A. Since this characteristic can be measured in advance, the liquid temperature can be detected from the value of the output A obtained.

図20は、本発明の別の実施例の識別センサーモジュールの断面図、図21(A)は、図20の内部を示す概略図、図21(B)は、図20のA方向から見た部分拡大断面図である。   20 is a cross-sectional view of an identification sensor module according to another embodiment of the present invention, FIG. 21A is a schematic view showing the inside of FIG. 20, and FIG. 21B is viewed from the direction A of FIG. It is a partial expanded sectional view.

図20および図21に示されているように、金属製フィン21c,22cの一部は樹脂モールド23から露出して露出表面部を形成しており、該露出表面部に親水性膜50が付されている。更に好ましくは、金属製フィン21c,22cの露出表面部の周囲に位置する樹脂モールド23の表面部分にも親水性膜50が付されている。即ち、親水性膜50は、金属製フィン21c,22cの露出表面部及びその周囲の樹脂モールド23の表面部分にわたって形成されている。   As shown in FIGS. 20 and 21, a part of the metal fins 21c and 22c is exposed from the resin mold 23 to form an exposed surface portion, and a hydrophilic film 50 is attached to the exposed surface portion. Has been. More preferably, a hydrophilic film 50 is also applied to the surface portion of the resin mold 23 located around the exposed surface portions of the metal fins 21c and 22c. That is, the hydrophilic film 50 is formed over the exposed surface portions of the metal fins 21 c and 22 c and the surface portion of the resin mold 23 around the exposed surface portions.

親水性膜50は、例えば酸化シリコン膜である。該酸化シリコン膜50の厚さは、例えば0.01μm〜1μmである。酸化シリコン膜50は、金属製フィン21c,22c及び樹脂モールド23の双方との密着性が良好であり、膜強度も高い。また、酸化シリコン膜50の表面は、金属製フィン21c,22c及び樹脂モールド23のいずれの表面よりも親水性の程度が高い。   The hydrophilic film 50 is, for example, a silicon oxide film. The thickness of the silicon oxide film 50 is, for example, 0.01 μm to 1 μm. The silicon oxide film 50 has good adhesion to both the metal fins 21c and 22c and the resin mold 23, and has high film strength. Further, the surface of the silicon oxide film 50 has a higher degree of hydrophilicity than any of the surfaces of the metal fins 21 c and 22 c and the resin mold 23.

親水性の程度は対水接触角で表すことができ、一般に対水接触角40°程度以下を親水性としている。酸化シリコン膜50の対水接触角は、40°以下とすることができ、酸化シリコン膜50は親水性を示す。本発明においては、親水性膜50の対水接触角は、好ましくは35°以下であり、より好ましくは30°以下であり、更に好ましくは25°以下であり、特に好ましくは20°以下である。   The degree of hydrophilicity can be expressed by a water contact angle, and generally a water contact angle of about 40 ° or less is regarded as hydrophilic. The water contact angle of the silicon oxide film 50 can be set to 40 ° or less, and the silicon oxide film 50 exhibits hydrophilicity. In the present invention, the water contact angle of the hydrophilic membrane 50 is preferably 35 ° or less, more preferably 30 ° or less, still more preferably 25 ° or less, and particularly preferably 20 ° or less. .

酸化シリコン膜50は、例えばスパッタ、CVD(化学的気相成長法)または塗布剤塗布により形成することができる。このうち、スパッタ及びCVDは、実処理時間が長くかかり、大きな厚さの膜は形成が困難であり、膜形成のための装置構成が大型化する。これに対して塗布剤塗布は、処理が簡単であり、放置時間を別にすれば実処理時間は比較的短くて済むなど、実用上の利点が多い。塗布剤としては、有機珪素化合物を含み、塗布後の反応で酸化シリコン膜が形成されるものを使用することができる。   The silicon oxide film 50 can be formed, for example, by sputtering, CVD (chemical vapor deposition), or coating with a coating agent. Among these, sputtering and CVD require a long actual processing time, and it is difficult to form a film having a large thickness, and the apparatus configuration for film formation becomes large. On the other hand, the application of the coating agent has many practical advantages such as simple processing and a relatively short actual processing time apart from the standing time. As the coating agent, an organic silicon compound containing a silicon oxide film by a reaction after coating can be used.

このような塗布剤としては、ポリシラザン例えばパーヒドロポリシラザンと必要に応じて添加されるシランカップリング剤と有機溶媒と必要に応じて使用されるパラジウム触媒またはアミン触媒とを含むもの(例えば、クラリアントジャパン株式会社より入手可能なアクアミカ[登録商標])が例示される。塗布剤塗布及びそれに関連する前後処理の具体的な工程の一例を示せば、次の通りである:
(1)エタノール洗浄工程(塗布剤を塗布すべき表面部分の汚れ除去のため)
(2)キシレン洗浄工程(表面部分の脱脂のため)
(3)乾燥工程(表面部分の水分除去のため:100℃程度、1時間程度)
(4)塗布剤塗布工程(スプレー塗布、刷毛またはウエスによる塗布、フローコート、浸漬塗布などにより行う)
(5)加熱工程(溶媒除去及び酸化シリコン転化のため:125〜200℃、1時間程度)
(6)加熱加湿工程(酸化シリコン転化のため:50〜90℃、80〜95%、3時間程度)
(7)放冷工程
尚、洗浄工程としては、洗浄溶剤として上記のようなエタノールやキシレンを使用するものの他に、洗浄溶剤としてアセトン、イソプロピルアルコールまたはヘキサン等の有機溶剤を使用するものが例示される。
Examples of such a coating agent include polysilazane such as perhydropolysilazane, a silane coupling agent added as necessary, an organic solvent, and a palladium catalyst or an amine catalyst used as necessary (for example, Clariant Japan). An example is Aquamica [registered trademark] available from a corporation. An example of the specific steps of coating application and related pre- and post-treatments is as follows:
(1) Ethanol cleaning process (to remove stains on the surface where the coating agent should be applied)
(2) Xylene cleaning process (for degreasing the surface part)
(3) Drying step (for removing water from the surface portion: about 100 ° C., about 1 hour)
(4) Coating agent coating process (performed by spray coating, brush or waste coating, flow coating, dip coating, etc.)
(5) Heating step (for solvent removal and silicon oxide conversion: 125 to 200 ° C., about 1 hour)
(6) Heating and humidifying step (for silicon oxide conversion: 50 to 90 ° C., 80 to 95%, about 3 hours)
(7) Cooling step The cleaning step is exemplified by using an organic solvent such as acetone, isopropyl alcohol or hexane as the cleaning solvent in addition to the above-described ethanol or xylene as the cleaning solvent. The

上記加熱工程及び加熱加湿工程では、周囲大気中の水(自然に存在するもの又は加湿によるもの)と以下のような転化反応を生じて、酸化シリコン膜が形成される:
-(-SiH2NH-)-+2H2O→-(-SiO2-)-+NH3+2H2
加熱加湿工程を使用することで、加熱工程の加熱温度を低下させることができる。例えば、加熱加湿工程を使用しない場合には、加熱工程の加熱温度は250℃程度となる。
In the heating step and the heating and humidifying step, a silicon oxide film is formed by causing the following conversion reaction with water in the surrounding air (naturally occurring or due to humidification):
-(-SiH 2 NH-)-+ 2H 2 O →-(-SiO 2 -)-+ NH 3 + 2H 2
By using the heating and humidifying process, the heating temperature of the heating process can be lowered. For example, when the heating and humidifying process is not used, the heating temperature in the heating process is about 250 ° C.

形成される酸化シリコン膜の厚さは、上記のように例えば0.01μm〜1μmであるが、厚すぎると剥離が生じやすくなり、一方薄すぎると親水性の長期にわたる維持が困難になることがあるので、更に好ましくは0.05μm〜0.8μmである。   The thickness of the silicon oxide film to be formed is, for example, 0.01 μm to 1 μm as described above, but if it is too thick, peeling tends to occur, while if it is too thin, it may be difficult to maintain hydrophilicity for a long time. Therefore, it is more preferably 0.05 μm to 0.8 μm.

図22(A)は、本発明の別の実施例の識別センサーモジュールの斜視図、図22(B)は、図22(A)の識別センサーモジュールの取り付け状態を示す概略図、図23は、図22の識別センサーモジュールをB方向から見た縦断面図である。   FIG. 22A is a perspective view of an identification sensor module according to another embodiment of the present invention, FIG. 22B is a schematic view showing a mounting state of the identification sensor module of FIG. 22A, and FIG. It is the longitudinal cross-sectional view which looked at the identification sensor module of FIG. 22 from the B direction.

図22および図23に示したように、この実施例の識別センサーモジュール2では、密閉状態に構成され、被識別流体212が内部に浸入しない状態となっている容器20を備えている。この容器20内の被識別流体側に、センサーホルダー6が配置され、容器20を密閉状態とするように取り付けされている。   As shown in FIGS. 22 and 23, the identification sensor module 2 of this embodiment includes a container 20 that is configured in a sealed state and in which the identification target fluid 212 does not enter the inside. A sensor holder 6 is disposed on the identified fluid side in the container 20 and is attached so as to keep the container 20 in a sealed state.

そして、図23で示したように、センサーホルダー6の中央のセンサー装着孔6aに、液種液温検知用薄膜チップ21aが、図3の実施例と同様に、合成樹脂モールド23で埋め込んだ状態となっている。   Then, as shown in FIG. 23, the liquid type liquid temperature detecting thin film chip 21a is embedded in the sensor mounting hole 6a in the center of the sensor holder 6 with the synthetic resin mold 23 in the same manner as the embodiment of FIG. It has become.

また、この液種検知用薄膜チップ21aは、合成樹脂モールド23の突端側から、被識別流体212側に突出した状態であるとともに、その被識別流体212側に突出した部分が、合成樹脂23aで覆われた状態となるように構成されている。   The liquid type detecting thin film chip 21a is in a state of protruding from the protruding end side of the synthetic resin mold 23 toward the identified fluid 212 side, and the portion protruding toward the identified fluid 212 side is the synthetic resin 23a. It is configured to be covered.

また、図22(B)に示したように、この実施例の識別センサーモジュール2は、固定用部材206を介して、防水ケース4に固定ネジ208を締め付けることにより固定されるようになっている。なお、図22(B)中、符号210は、パッキンを示している。   Further, as shown in FIG. 22B, the identification sensor module 2 of this embodiment is fixed by fastening a fixing screw 208 to the waterproof case 4 via a fixing member 206. . In FIG. 22B, reference numeral 210 denotes packing.

このセンサーホルダー6に、固定ネジ7を介して、フィルターホルダー8が固定され、このフィルターホルダー8に、金属製フィン21cを囲繞するように、断面略コ字形状のフィルター9が固定されている。なお、図中、符号200は、ASIC基板、202は、パッキン、204は、コネクターを示している。   A filter holder 8 is fixed to the sensor holder 6 via a fixing screw 7. A filter 9 having a substantially U-shaped cross section is fixed to the filter holder 8 so as to surround the metal fin 21c. In the figure, reference numeral 200 denotes an ASIC board, 202 denotes packing, and 204 denotes a connector.

このようなフィルターとしては、特に限定されるものではなく、例えば、フィルターの材料としては、ポリエチレン、ポリエステル等の樹脂、ジルコニア、アルミナなどのセラ
ミックがあり、それらの多孔質体であればフィルターとして使用可能である。識別センサーモジュール2の露出部分が、親水性膜またはフィルターで覆われているので、特に、被被測定物が水性液体である場合において、識別センサーモジュール2の外面への気泡の付着が低減されるとともに、被識別流体に、外的要因に基づく強制流動が生じにくく、測定精度の向上が可能となる。
Such a filter is not particularly limited. For example, filter materials include resins such as polyethylene and polyester, ceramics such as zirconia and alumina, and those porous materials can be used as a filter. Is possible. Since the exposed part of the identification sensor module 2 is covered with a hydrophilic film or a filter, the adhesion of bubbles to the outer surface of the identification sensor module 2 is reduced particularly when the object to be measured is an aqueous liquid. At the same time, forced flow based on external factors is unlikely to occur in the fluid to be identified, and measurement accuracy can be improved.

図24および図25は、本発明の流体識別装置を用いた別の実施例を説明するグラフである。
ところで、燃料の材料組成を一定にし最適燃焼条件が変化しないようにするために、上記化石燃料の成分である個々の炭化水素たとえばペンタン、シクロヘキサン、オクタン等、或いは個々のアルコールたとえばメタノール、エタノール等を、それぞれ単独でまたはせいぜい2種程度を混合して燃料として使用することが考えられている。この種の燃料には、大別して、炭化水素系燃料とアルコール系燃料とがある。
24 and 25 are graphs for explaining another embodiment using the fluid identification device of the present invention.
By the way, in order to keep the material composition of the fuel constant so that the optimum combustion conditions do not change, individual hydrocarbons such as pentane, cyclohexane, octane, etc., or individual alcohols such as methanol, ethanol, etc., which are components of the fossil fuel, are added. These are considered to be used alone or in combination of at most about two kinds as fuel. This type of fuel is roughly classified into hydrocarbon fuel and alcohol fuel.

以下に、これらの炭化水素系燃料とアルコール系燃料を用いた流体識別方法について説明する。
前述した図7の実施例と同様にして、マイコン72では、図6に示されているように、発熱体21a4への電圧印加の開始前の所定時間(たとえば0.1秒間)センサー出力を所定回数(たとえば256回)サンプリングし、その平均値を得る演算を行って平均初期電圧値V1を得る。この平均初期電圧値V1は、感温体21a2の初期温度に対応する。
A fluid identification method using these hydrocarbon fuel and alcohol fuel will be described below.
As in the embodiment of FIG. 7 described above, the microcomputer 72 outputs the sensor output for a predetermined time (for example, 0.1 second) before the start of voltage application to the heating element 21a4, as shown in FIG. The number of times (for example, 256 times) is sampled, and an operation for obtaining the average value is performed to obtain the average initial voltage value V1. This average initial voltage value V1 corresponds to the initial temperature of the temperature sensing element 21a2.

また、図7に示されているように、発熱体への電圧印加の開始から比較的短い時間である第1の時間(例えば単一パルスの印加時間の1/2以下であって0.5〜1.5秒間;図7では1秒間)経過時(具体的には第1の時間の経過の直前)にセンサー出力を所定回数(たとえば256回)サンプリングし、その平均値をとる演算を行って平均第1電圧値V2を得る。この平均第1電圧値V2は、感温体21a2の単一パルス印加開始から第1の時間経過時の第1温度に対応する。
そして、平均初期電圧値V1と平均第1電圧値V2との差V01(=V2−V1)を液種対応第1電圧値として得る。
In addition, as shown in FIG. 7, the first time which is a relatively short time from the start of voltage application to the heating element (for example, 0.5 or less of the application time of a single pulse and 0.5 -1.5 seconds; 1 second in FIG. 7 (specifically immediately before the first time), the sensor output is sampled a predetermined number of times (for example, 256 times), and the average value is calculated. Thus, the average first voltage value V2 is obtained. This average first voltage value V2 corresponds to the first temperature when the first time elapses from the start of the single pulse application of the temperature sensing element 21a2.
Then, a difference V01 (= V2−V1) between the average initial voltage value V1 and the average first voltage value V2 is obtained as the liquid type corresponding first voltage value.

また、図7に示されているように、発熱体への電圧印加の開始から比較的長い時間である第2の時間(例えば単一パルスの印加時間;図7では4秒間)経過時(具体的には第2の時間の経過の直前)にセンサー出力を所定回数(たとえば256回)サンプリングし、その平均値をとる演算を行って平均第2電圧値V3を得る。この平均第2電圧値V3は、感温体21a2の単一パルス印加開始から第2の時間経過時の第2温度に対応する。そして、平均初期電圧値V1と平均第2電圧値V3との差V02(=V3−V1)を液種対応第2電圧値として得る。   Further, as shown in FIG. 7, when a second time (for example, a single pulse application time; 4 seconds in FIG. 7), which is a relatively long time from the start of voltage application to the heating element has elapsed (specifically Specifically, the sensor output is sampled a predetermined number of times (for example, 256 times) immediately before the second time elapses, and an average is obtained to obtain an average second voltage value V3. This average second voltage value V3 corresponds to the second temperature when the second time elapses from the start of single pulse application of the temperature sensing element 21a2. Then, a difference V02 (= V3−V1) between the average initial voltage value V1 and the average second voltage value V3 is obtained as the liquid type-corresponding second voltage value.

ところで、以上のような単一パルスの電圧印加に基づき発熱体21a4で発生した熱の一部は被測定液体を介して感温体21a2へと伝達される。この熱伝達には、パルス印加開始からの時間に依存して異なる主として2つの形態がある。即ち、パルス印加開始から比較的短い時間(例えば1.5秒)内の第1段階では、熱伝達は主として伝導が支配的である。   By the way, a part of the heat generated in the heating element 21a4 based on the voltage application of the single pulse as described above is transmitted to the temperature sensing element 21a2 through the liquid to be measured. There are mainly two forms of this heat transfer that differ depending on the time from the start of pulse application. That is, in the first stage within a relatively short time (for example, 1.5 seconds) from the start of pulse application, conduction is mainly dominant in heat transfer.

これに対して、第1段階後の第2段階では、熱伝達は主として自然対流が支配的である。これは、第2段階では、第1段階で加熱された被測定液体による自然対流が発生し、これによる熱伝達の比率が高くなるからである。   On the other hand, in the second stage after the first stage, heat transfer is mainly governed by natural convection. This is because in the second stage, natural convection occurs due to the liquid to be measured heated in the first stage, and the ratio of heat transfer due to this increases.

第1段階での伝導による熱伝達には被測定液体の熱伝導率の関与が大きく、第2段階での自然対流による熱伝達には被測定液体の動粘度の関与が大きい。炭化水素系液体及びア
ルコール系液体に属する既知の幾つかの被測定液体(炭化水素系液体としてシクロヘキサン、ペンタン、オクタン、トルエン、o−キシレン、及び、アルコール系液体としてメタノール、エタノール、プロパノール)について、本実施例の装置で上記第1の時間を1.5秒として得られた液種対応第1電圧値V01(=V2−V1)と被測定液体の熱伝導率との関係を、図24に示す。また、同一の被測定液体について、本実施例の装置で上記第2の時間を5秒として得られた液種対応第2電圧値V02(=V3−V1)と被測定液体の動粘度との関係を、図25に示す。
The heat transfer due to conduction in the first stage is greatly related to the thermal conductivity of the liquid to be measured, and the heat transfer due to natural convection in the second stage is largely related to the kinematic viscosity of the liquid to be measured. For some known liquids belonging to hydrocarbon liquids and alcohol liquids (cyclohexane, pentane, octane, toluene, o-xylene as hydrocarbon liquids, and methanol, ethanol, propanol as alcohol liquids) FIG. 24 shows the relationship between the liquid type-corresponding first voltage value V01 (= V2−V1) obtained by the apparatus of this example with the first time being 1.5 seconds and the thermal conductivity of the liquid to be measured. Show. Further, for the same liquid to be measured, the liquid type corresponding second voltage value V02 (= V3-V1) obtained by the apparatus of this example with the second time being 5 seconds and the kinematic viscosity of the liquid to be measured The relationship is shown in FIG.

図24から、液種対応第1電圧値V01と被測定液体の熱伝導率とにかなりの相関があり、しかもアルコール系液体は液種対応第1電圧値V01が境界値Vsより小さい領域に位置し且つ炭化水素系液体は境界値Vsより大きい領域に位置することがわかる。また、図25から、液種対応第2電圧値V02と炭化水素系液体の動粘度及びアルコール系液体の動粘度とにそれぞれ独立にかなりの相関があることがわかる。   From FIG. 24, there is a considerable correlation between the liquid type-corresponding first voltage value V01 and the thermal conductivity of the liquid to be measured, and the alcohol-based liquid is located in a region where the liquid type-corresponding first voltage value V01 is smaller than the boundary value Vs. In addition, it can be seen that the hydrocarbon-based liquid is located in a region larger than the boundary value Vs. Further, it can be seen from FIG. 25 that the liquid type-corresponding second voltage value V02, the kinematic viscosity of the hydrocarbon-based liquid, and the kinematic viscosity of the alcohol-based liquid have a considerable correlation independently.

図26は、本発明の流体識別装置を、流量計として用いる実施例の回路構成図である。
電源回路90から供給される安定化直流は、ブリッジ回路(検知回路)73に供給される。ブリッジ回路73は、流量検知用感温体32aと温度補償用感温体32bと抵抗体92及び可変抵抗体94とを含んでなる。ブリッジ回路73のa,b点の電位Va,Vbが増幅率可変の差動増幅回路75に入力される。該差動増幅回路75の出力は積分回路77に入力される。
FIG. 26 is a circuit configuration diagram of an embodiment in which the fluid identification device of the present invention is used as a flow meter.
The stabilized direct current supplied from the power supply circuit 90 is supplied to the bridge circuit (detection circuit) 73. The bridge circuit 73 includes a flow rate detection temperature sensor 32a, a temperature compensation temperature sensor 32b, a resistor 92, and a variable resistor 94. Potentials Va and Vb at points a and b of the bridge circuit 73 are input to a differential amplification circuit 75 having a variable amplification factor. The output of the differential amplifier circuit 75 is input to the integrating circuit 77.

一方、電源回路90の出力は、上記薄膜発熱体33へ供給される電流を制御するための電界効果型トランジスタ81を介して、薄膜発熱体33へと供給される。即ち、流量検知部42において、薄膜発熱体33の発熱に基づき、フィンプレート44を介して被検知流体による吸熱の影響を受けて、薄膜感温体32aによる感温が実行される。   On the other hand, the output of the power supply circuit 90 is supplied to the thin film heating element 33 through the field effect transistor 81 for controlling the current supplied to the thin film heating element 33. That is, in the flow rate detection unit 42, the temperature sensing by the thin film temperature sensing element 32a is executed under the influence of heat absorption by the fluid to be sensed via the fin plate 44 based on the heat generated by the thin film heating element 33.

そして、該感温の結果として、図26に示すブリッジ回路73のa,b点の電位Va,Vbの差が得られる。
(Va−Vb)の値は、流体の流量に応じて流量検知用感温体32aの温度が変化することで、変化する。予め可変抵抗体94の抵抗値を適宜設定することで、基準となる所望の流体流量の場合において(Va−Vb)の値を零とすることができる。この基準流量では、差動増幅回路75の出力は零であり、積分回路77の出力が一定(基準流量に対応する値)となる。尚、積分回路77の出力は、最小値が0Vとなるようにレベル調整がなされている。
As a result of the temperature sensitivity, a difference between potentials Va and Vb at points a and b of the bridge circuit 73 shown in FIG. 26 is obtained.
The value of (Va−Vb) changes as the temperature of the flow rate detecting temperature sensing element 32a changes according to the flow rate of the fluid. By appropriately setting the resistance value of the variable resistor 94 in advance, the value of (Va−Vb) can be set to zero in the case of a desired fluid flow rate serving as a reference. At this reference flow rate, the output of the differential amplifier circuit 75 is zero, and the output of the integration circuit 77 is constant (a value corresponding to the reference flow rate). The level of the output of the integrating circuit 77 is adjusted so that the minimum value becomes 0V.

積分回路77の出力はV/F変換回路78に入力され、ここで電圧信号に対応する周波数(例えば最大5×10-5)のパルス信号が形成される。このパルス信号は、パルス幅(時間幅)が一定(例えば1〜10マイクロ秒の所望値)である。例えば、積分回路77の出力が1Vの場合には周波数0.5kHzのパルス信号を出力し、積分回路77の出力が4Vの場合には周波数2kHzのパルス信号を出力する。 The output of the integration circuit 77 is input to the V / F conversion circuit 78, where a pulse signal having a frequency (for example, a maximum of 5 × 10 −5 ) corresponding to the voltage signal is formed. This pulse signal has a constant pulse width (time width) (for example, a desired value of 1 to 10 microseconds). For example, a pulse signal with a frequency of 0.5 kHz is output when the output of the integrating circuit 77 is 1V, and a pulse signal with a frequency of 2 kHz is output when the output of the integrating circuit 77 is 4V.

V/F変換回路78の出力は、トランジスタ81のゲートへと供給される。このように、ゲートへとパルス信号が入力されたトランジスタ81を介して薄膜発熱体33に電流が流れる。   The output of the V / F conversion circuit 78 is supplied to the gate of the transistor 81. As described above, a current flows through the thin film heating element 33 through the transistor 81 in which the pulse signal is input to the gate.

従って、薄膜発熱体33には、トランジスタを介して、電源回路90の出力電圧の分圧が、積分回路77の出力値に対応する周波数にてパルス状に印加され、該薄膜発熱体33を電流が間欠的に流れる。これにより薄膜発熱体33が発熱する。V/F変換回路78の周波数は、基準周波数発生回路80で温度補償型水晶振動子79の発振に基づき設定される高精度クロックに基づき設定される。   Therefore, the divided voltage of the output voltage of the power supply circuit 90 is applied to the thin film heating element 33 in a pulsed manner at a frequency corresponding to the output value of the integrating circuit 77 via the transistor. Flows intermittently. Thereby, the thin film heating element 33 generates heat. The frequency of the V / F conversion circuit 78 is set based on a high-precision clock that is set by the reference frequency generation circuit 80 based on the oscillation of the temperature-compensated crystal resonator 79.

そして、V/F変換回路78から出力されるパルス信号は、パルスカウンター82により計数される。マイクロコンピュータ83は、基準周波数発生回路80で発生される周波数を基準としてパルス計数した結果(パルス周波数)に基づき、対応する流量(瞬時流量)に換算し、該流量を時間に関して積算することで積算流量を算出する。   The pulse signal output from the V / F conversion circuit 78 is counted by the pulse counter 82. The microcomputer 83 converts the pulse generated with the frequency generated by the reference frequency generation circuit 80 as a reference (pulse frequency), converts the flow rate into a corresponding flow rate (instantaneous flow rate), and integrates the flow rate with respect to time. Calculate the flow rate.

この流量への換算は、メモリ84に予め記憶されている流量検知に係る所要の流体の検量線を用いて行われる。即ち、流体の各流量ごとにパルスカウンター82から出力されるパルス周波数を測定することで得られたデータテーブルが、検量線としてメモリ84に記憶されている。マイクロコンピュータ83は、流量測定の際にパルスカウンター82から出力されるパルス周波数に対応する検量線上の流量値を測定値として特定する。   The conversion to the flow rate is performed using a required calibration curve for fluid flow that is stored in the memory 84 in advance. That is, a data table obtained by measuring the pulse frequency output from the pulse counter 82 for each flow rate of the fluid is stored in the memory 84 as a calibration curve. The microcomputer 83 specifies the flow value on the calibration curve corresponding to the pulse frequency output from the pulse counter 82 when measuring the flow rate as the measurement value.

以上のようにして得られた瞬時流量及び積算流量の値は、表示部85により表示されると共に、電話回線その他のネットワークからなる通信回線を介して外部へと伝送される。また、所望により、瞬時流量や積算流量のデータをメモリ84に記憶させておくことができる。   The instantaneous flow rate and integrated flow rate values obtained as described above are displayed on the display unit 85 and transmitted to the outside through a communication line including a telephone line and other networks. In addition, instantaneous flow rate and integrated flow rate data can be stored in the memory 84 as desired.

流体流量が増減すると、差動増幅回路75の出力は(Va−Vb)の値に応じて極性(流量検知用感温体32aの抵抗−温度特性の正負により異なる)及び大きさが変化し、これに応じて積分回路77の出力が変化する。積分回路77の出力の変化の速さは差動増幅回路75の増幅率設定により調節することができる。これら積分回路77と差動増幅回路75とにより、制御系の応答特性が設定される。   When the fluid flow rate increases or decreases, the output of the differential amplifier circuit 75 changes in polarity (depending on the sign of the resistance-temperature characteristic of the flow rate detection temperature sensor 32a) and the magnitude according to the value of (Va−Vb), In response to this, the output of the integrating circuit 77 changes. The speed of change of the output of the integrating circuit 77 can be adjusted by setting the amplification factor of the differential amplifier circuit 75. These integrating circuit 77 and differential amplifier circuit 75 set the response characteristic of the control system.

流体流量が増加した場合には、流量検知用感温体32aの温度が低下するので、薄膜発熱体33の発熱量を増加させる(即ちパルス周波数を増加させる)ような積分回路77の出力(より高い電圧値)が得られ、この積分回路出力が流体流量に対応した電圧となった時点で、ブリッジ回路73が平衡状態となる。   When the fluid flow rate increases, the temperature of the flow rate detecting temperature sensing element 32a decreases, so that the output of the integrating circuit 77 that increases the amount of heat generated by the thin film heating element 33 (that is, increases the pulse frequency) (more (High voltage value) is obtained, and the bridge circuit 73 is in an equilibrium state when the output of the integration circuit becomes a voltage corresponding to the fluid flow rate.

他方、流体流量が減少した場合には、流量検知用感温体32aの温度が上昇するので、薄膜発熱体33の発熱量を減少させる(即ちパルス周波数を減少させる)ような積分回路77の出力(より低い電圧値)が得られ、この積分回路出力が流体流量に対応した電圧となった時点で、ブリッジ回路73が平衡状態となる。   On the other hand, when the fluid flow rate decreases, the temperature of the flow rate detecting temperature sensing element 32a increases, so that the output of the integration circuit 77 that reduces the amount of heat generated by the thin film heating element 33 (that is, reduces the pulse frequency). (Lower voltage value) is obtained, and the bridge circuit 73 is in an equilibrium state when this integration circuit output becomes a voltage corresponding to the fluid flow rate.

即ち、本実施例の制御系では、ブリッジ回路73が平衡状態となるように薄膜発熱体33へと供給するパルス状電流の周波数(熱量に対応する)が設定され、このような平衡状態の実現(制御系の応答)は例えば0.1秒以内とすることが可能である。   That is, in the control system of the present embodiment, the frequency (corresponding to the amount of heat) of the pulsed current supplied to the thin film heating element 33 is set so that the bridge circuit 73 is in an equilibrium state, and such an equilibrium state is realized. (Control system response) can be, for example, within 0.1 seconds.

また、他方において、電源回路90の出力は高抵抗値(例えば10kΩ程度)の抵抗体62及び電極端子49aを介して流体温度検知用フィンプレート44aへと供給され、流量検知用フィンプレート44は電極端子49を介して接地されている。抵抗体62の両端には電圧計63が接続されている。   On the other hand, the output of the power supply circuit 90 is supplied to the fluid temperature detection fin plate 44a through the resistor 62 having a high resistance value (for example, about 10 kΩ) and the electrode terminal 49a. The terminal 49 is grounded. A voltmeter 63 is connected to both ends of the resistor 62.

この電圧計63により測定される電圧は、測定部内に流体が導入された時に2つのフィンプレート44,44a間で流体を通って流れる電流の大きさに対応し、これはフィンプレート44,44a間の流体の抵抗値に対応している。これらを含んで、流量検知用フィンプレート44と流体温度検知用44aとの間の導電性測定のための回路が構成されている。   The voltage measured by the voltmeter 63 corresponds to the magnitude of the current flowing through the fluid between the two fin plates 44 and 44a when the fluid is introduced into the measuring section, which is between the fin plates 44 and 44a. It corresponds to the resistance value of the fluid. Including these, a circuit for measuring conductivity between the fin plate 44 for detecting the flow rate and the fluid temperature detecting 44a is configured.

電圧計63の出力はA/Dコンバータ65を介して上記マイクロコンピュータ83へと入力される。上記メモリ84には、所要の測定対象流体について上記導電性測定回路によ
り測定されるべき電圧計63の出力値範囲(以下、「該当範囲」という)のデータが記憶されている。
The output of the voltmeter 63 is input to the microcomputer 83 via the A / D converter 65. The memory 84 stores data of an output value range (hereinafter referred to as “corresponding range”) of the voltmeter 63 to be measured by the conductivity measuring circuit for a required measurement target fluid.

この該当範囲は、予め、所要の測定対象流体を測定部内に導入し、導電性測定回路の電圧計63の出力値を実測し、所要の検知誤差範囲を考慮して適宜設定することができる。
一例を挙げれば、所要の測定対象流体が生理食塩水である場合において、該当範囲として3.2〜3.6Vを設定することが可能な導電性測定回路では、市水についての電圧計63の出力値は0.8〜1.2Vであり、アルコールやアセトンについての電圧計63の出力値は0.05V以下であり、これら所要の測定対象流体でない流体が過って導入された場合には所要の測定対象流体との判別が可能である。
This applicable range can be appropriately set in advance by introducing a required fluid to be measured into the measuring unit, actually measuring the output value of the voltmeter 63 of the conductivity measuring circuit, and taking into account the required detection error range.
For example, in the case where the required fluid to be measured is physiological saline, the conductivity measuring circuit capable of setting 3.2 to 3.6 V as the corresponding range, the voltmeter 63 for city water The output value is 0.8 to 1.2 V, the output value of the voltmeter 63 for alcohol or acetone is 0.05 V or less, and when a fluid that is not the required fluid to be measured is introduced excessively, It is possible to discriminate from the required fluid to be measured.

この実施例においては、流体流量の検知に先立って、先ず、流量計の測定部内にまで流体を導入した上で、流体の流通を停止した状態で測定部内の流体の導電性(具体的には電圧計63の出力電圧値)を測定する。   In this embodiment, prior to the detection of the fluid flow rate, first, the fluid is introduced into the measurement unit of the flow meter, and then the conductivity of the fluid in the measurement unit (specifically, the flow of fluid is stopped) The output voltage value of the voltmeter 63 is measured.

そして、マイクロコンピュータ83では、A/Dコンバータ65から入力される電圧値がメモリ84に記憶されている該当範囲に属するか否か(即ち、該当範囲内であるか該当範囲外であるか)の判定を行う。   In the microcomputer 83, whether or not the voltage value input from the A / D converter 65 belongs to the corresponding range stored in the memory 84 (that is, whether the voltage value is within the corresponding range or outside the corresponding range). Make a decision.

この判定で電圧計63の出力電圧値が該当範囲内であると判定された場合には、測定部内に導入された流体は所定の測定対象流体であるとみなし、続いて測定部内へと流体供給源から流体を供給し、上記のような流量検知を行いながら流体を流通させる。   If it is determined in this determination that the output voltage value of the voltmeter 63 is within the corresponding range, the fluid introduced into the measurement unit is regarded as a predetermined measurement target fluid, and then the fluid is supplied into the measurement unit. The fluid is supplied from the source, and the fluid is circulated while detecting the flow rate as described above.

逆に、上記判定で電圧計63の出力電圧値が該当範囲外であると判定された場合には、続いて測定部内への流体供給源からの流体供給を行うことなく、表示部85に警告表示をしたり、不図示の警報手段により警報音を発したりすることができる。   Conversely, if it is determined in the above determination that the output voltage value of the voltmeter 63 is outside the corresponding range, the display unit 85 is warned without supplying the fluid from the fluid supply source into the measurement unit. It is possible to display or generate an alarm sound by an alarm means (not shown).

従って、本実施例においては、流体供給源の取り替えの度に上記の流体判別を行うようにすることで、所要の測定対象流体のものと明らかに異なる導電性をもつ流体(これは明らかに所要の測定対象流体ではない)を過って流通させるのを防止することが可能となる。   Therefore, in this embodiment, the above-mentioned fluid discrimination is performed every time the fluid supply source is replaced, so that the fluid having a conductivity clearly different from that of the required fluid to be measured (this is clearly required) It is possible to prevent the flow of the fluid that is not measured fluid).

また、以上の実施例によれば、流量測定のためにV/F変換回路78で作成されたパルス信号を用いており、このパルス信号は温度変化による誤差を十分に小さくすることが容易であるので、パルス周波数に基づき得られる流量値及び積算流量値の誤差を小さくすることが可能である。また、この実施例では、薄膜発熱体33への通電の制御は、V/F変換回路78で作成されたパルス信号によるON−OFFによりなされるので、温度変化に基づく制御誤差の発生は極めて小さい。   Further, according to the above embodiment, the pulse signal created by the V / F conversion circuit 78 is used for flow rate measurement, and this pulse signal can easily reduce an error due to temperature change sufficiently. Therefore, it is possible to reduce the error between the flow rate value obtained based on the pulse frequency and the integrated flow rate value. In this embodiment, the energization of the thin-film heating element 33 is controlled by ON / OFF using the pulse signal created by the V / F conversion circuit 78, so that the occurrence of a control error based on the temperature change is extremely small. .

また、この実施例では、流量検知部として薄膜発熱体及び薄膜感温体を含む微小チップ状のものを用いているので、以上のような高速応答性が実現され、流量測定の精度を良好なものとすることができる。   Further, in this embodiment, since a microchip-shaped device including a thin film heating element and a thin film temperature sensing element is used as the flow rate detection unit, the above high-speed response is realized, and the flow rate measurement accuracy is good. Can be.

また、この実施例では、被検知流体の流量の如何にかかわらず、薄膜発熱体33の周囲の流量検知用感温体32aの温度がほぼ一定に維持されるので、流量センサーユニットの経時劣化が少なく、また可燃性の被検知流体の着火爆発の発生を防止することができる。   Further, in this embodiment, the temperature of the flow sensing temperature sensing element 32a around the thin film heating element 33 is maintained almost constant regardless of the flow rate of the fluid to be sensed. It is possible to prevent the occurrence of ignition and explosion of the flammable fluid to be detected.

以上説明したように、本発明の流量計によれば、流量検知に利用される流量検知用熱伝達部材と流体温度検知用熱伝達部材との間の流体の導電性の測定を行うことで流体の判別を行うようにしているので、簡単な構成で、所要の測定対象流体のものと導電性の明らか
に異なる流体を過って流通させるのを防止することが可能となる。
As described above, according to the flowmeter of the present invention, the fluid conductivity is measured by measuring the fluid conductivity between the flow rate detection heat transfer member and the fluid temperature detection heat transfer member used for flow rate detection. Therefore, it is possible to prevent a fluid having a conductivity clearly different from that of a required fluid to be measured from passing through with a simple configuration.

図27に示したように、本発明の軽油の液種識別装置1は、液種識別装置本体12と、液種識別装置本体12の内部に形成された第1の流路436と、第2の流路438とを備えている。   As shown in FIG. 27, the light oil type identification device 1 of the present invention includes a liquid type identification device main body 12, a first flow path 436 formed in the liquid type identification device main body 12, and a second The flow path 438 is provided.

図27の矢印で示したように、軽油流入口18から第1の流路436を経て、軽油液種識別室400に一時滞留するように構成されている。この軽油液種識別室400には、その上部の略トラック形状の液種識別センサー用開口部402が形成されている。   As shown by the arrows in FIG. 27, the gas oil is temporarily retained in the gas oil liquid type identification chamber 400 from the gas oil inlet 18 through the first flow path 436. The light oil liquid type identification chamber 400 is formed with a substantially track-shaped liquid type identification sensor opening 402 at the top thereof.

この液種識別センサー用開口部402には、図27に示したように、液種識別センサー404が装着されている。
なお、図27において、符号36はフィン、54は軽油排出口、408はリード電極、410は液温センサー、412はモールド樹脂である。
As shown in FIG. 27, a liquid type identification sensor 404 is attached to the liquid type identification sensor opening 402.
In FIG. 27, 36 is a fin, 54 is a light oil discharge port, 408 is a lead electrode, 410 is a liquid temperature sensor, and 412 is a mold resin.

そして、好適な実施例としては、液種識別センサーヒーター405のヒーターに50〜400mW、好ましくは、250mWで発熱させて、1〜50秒後、好ましくは、10秒後の識別用液温センサーの温度変化を、電圧出力差V0で計測することによって、軽油の性状の違いを識別することができる。   As a preferred embodiment, the heater of the liquid type identification sensor heater 405 generates heat at 50 to 400 mW, preferably 250 mW, and after 1 to 50 seconds, preferably 10 seconds, By measuring the temperature change with the voltage output difference V0, it is possible to identify the difference in the properties of the light oil.

すなわち、図28のグラフで明らかなように、10秒後の電圧出力差V0は、
本州の軽油A…1.20V
ヨーロッパの標準軽油B…1.21V
米国の標準軽油C…1.20V
スウェーデンの標準軽油D…1.18V
それぞれ上記のように相違している。
That is, as apparent from the graph of FIG. 28, the voltage output difference V0 after 10 seconds is
Honshu diesel oil A ... 1.20V
European standard diesel oil B ... 1.21V
US standard diesel oil C ... 1.20V
Swedish standard diesel oil D ... 1.18V
Each is different as described above.

従って、予め、識別制御部を構成するコンピュータに記憶させたデータに基づいて、軽油の液種識別および蒸留性状を認識することが可能である。
なお、以上の軽油の液種識別方法は、自然対流を利用して、軽油の動粘度とセンサー出力が相関関係を有している原理を利用しているものである。
Therefore, it is possible to recognize the light oil type identification and distillation properties based on data stored in advance in a computer constituting the identification control unit.
The above light oil type identification method utilizes the principle that the kinematic viscosity of light oil and the sensor output have a correlation using natural convection.

すなわち、図29に示したように、動粘度とセンサー出力との間には、相関関係があり、図30に示したように、動粘度と留出温度との間も相関関係がある。その結果、図31に示したように、センサー出力と留出温度に相関関係があることになる。本発明の液種識別装置では、このような関係を利用して、上記のように、軽油の液種識別および軽油の蒸留性状を認識することができるようになっている。   That is, as shown in FIG. 29, there is a correlation between kinematic viscosity and sensor output, and as shown in FIG. 30, there is also a correlation between kinematic viscosity and distillation temperature. As a result, as shown in FIG. 31, there is a correlation between the sensor output and the distillation temperature. In the liquid type identification device of the present invention, by using such a relationship, the liquid type identification of light oil and the distillation property of light oil can be recognized as described above.

さらに、このような軽油の液種識別および軽油の蒸留性状を、より正確にかつ迅速に行うには、下記のような方法に基づけばよい。
すなわち、図32に示したように、予め所定の参照軽油について、例えば、この実施例では、最も重質な(蒸発しにくい)本州の軽油Aと、最も軽質な(蒸発し易い)スウェーデンの標準軽油Dについて、温度に対する電圧出力差の相関関係である検量線データを得ておき、これを、識別制御部を構成するコンピュータに記憶させておく。
Furthermore, in order to perform such liquid type identification of light oil and distillation characteristics of light oil more accurately and quickly, the following method may be used.
That is, as shown in FIG. 32, for a predetermined reference light oil, for example, in this embodiment, light oil A in Honshu, which is the heaviest (evaporation is difficult), and Swedish standard, which is the lightest (evaporation is easy) For light oil D, calibration curve data, which is a correlation of voltage output difference with respect to temperature, is obtained and stored in a computer constituting the identification control unit.

そして、この検量線データに基づいて、コンピュータにおいて比例計算を行い、被識別軽油について得られた電圧出力差V0によって、軽油の種別を識別するように構成されている。   Based on the calibration curve data, proportional calculation is performed in the computer, and the type of light oil is identified by the voltage output difference V0 obtained for the identified light oil.

具体的には、図示しないが、上記の実施例と同様にして、被識別軽油の測定温度Tにお
ける電圧出力差V0についての液種電圧出力Voutを、所定の閾値参照軽油(この実施例では、本州の軽油Aとスウェーデンの標準軽油D)についての測定温度における電圧出力差についての出力電圧と相関させて補正するようになっている。
Specifically, although not shown, the liquid type voltage output Vout for the voltage output difference V0 at the measured temperature T of the light oil to be identified is set to a predetermined threshold reference light oil (in this example, Correction is made in correlation with the output voltage of the voltage output difference at the measured temperature for the diesel oil A in Honshu and the standard diesel oil D in Sweden.

すなわち、図示しないが、検量線データに基づいて、温度Tにおいて、本州の軽油Aの電圧出力差V0−A、スウェーデンの標準軽油Dの電圧出力差V0−D、被識別軽油の電圧出力差V0−Sが得られる。   That is, although not shown, based on the calibration curve data, at the temperature T, the voltage output difference V0-A of the diesel oil A in Honshu, the voltage output difference V0-D of the standard diesel oil D in Sweden, and the voltage output difference V0 of the identified diesel oil D -S is obtained.

そして、この際の閾値参照軽油の液種出力を、所定の電圧となるように、すなわち、この実施例では、本州の軽油Aの液種出力を3.5V、スウェーデンの標準軽油Dの液種出力を0.5Vとして、被識別軽油の液種電圧出力Voutを得ることによって、軽油の性状と相関を持たせることができるようになっている。   Then, the liquid type output of the threshold reference light oil at this time is set to a predetermined voltage, that is, in this embodiment, the liquid type output of light oil A in Honshu is 3.5 V, and the liquid type of Swedish standard light oil D is used. By setting the output to 0.5 V and obtaining the liquid type voltage output Vout of the identified light oil, it is possible to correlate with the properties of the light oil.

この被識別軽油の液種電圧出力Voutを、予め検量線データに基づいて、コンピュータに記憶されたデータと比較することによって、軽油の液種識別を正確にかつ迅速に(瞬時に)行うことが可能となる。   By comparing the liquid type voltage output Vout of the identified light oil with the data stored in the computer based on the calibration curve data in advance, the liquid type identification of the light oil can be performed accurately and quickly (instantly). It becomes possible.

また、このような軽油の液種識別方法においては、図33に示した軽油の蒸留性状において、蒸留性状T30〜T70で行うとより相関関係があることがわかっており、望ましいものである。   In addition, in such a light oil liquid type identification method, it is known that there is a more correlation between the light oil distillation properties shown in FIG. 33 and the distillation properties T30 to T70, which is desirable.

このように構成される軽油の液種識別装置1を、図示しないが、自動車システムに適用することができる。
この自動車システムにおいて、軽油タンク内または軽油ポンプの上流側に、軽油の液種識別装置10を配設すればよい。
Although not shown, the light oil liquid type identification device 1 configured in this way can be applied to an automobile system.
In this automobile system, the light oil liquid type identification device 10 may be disposed in the light oil tank or upstream of the light oil pump.

この軽油の液種識別装置1によって、軽油タンク内または軽油ポンプの上流側または下流側の軽油の液種識別を行って軽油の種類に応じて、制御装置の制御によって、着火タイミング制御装置によって、着火タイミングを調整することができるように構成することができる。   The light oil liquid type identification device 1 identifies the light oil type in the light oil tank or upstream or downstream of the light oil pump, and according to the type of light oil, by the control of the control device, by the ignition timing control device, The ignition timing can be adjusted.

すなわち、例えば、軽質な(蒸発し易い)スウェーデンの標準軽油Dが識別された場合には、着火タイミングを早め、逆に、重質な(蒸発しにくい)本州の軽油Aが識別された場合には、着火タイミングを遅めるように制御される。   That is, for example, when a light (easy to evaporate) Swedish standard light oil D is identified, the ignition timing is advanced, and conversely, when a heavy (hard to evaporate) Honshu light oil A is identified. Is controlled to delay the ignition timing.

これによって、特にエンジン、触媒装置が暖まっていないエンジン始動時においても、トルクが減少することなく、排気ガス中のHCの量も低減でき、しかも燃費の向上も図ることができる。   This makes it possible to reduce the amount of HC in the exhaust gas and to improve fuel efficiency, even when the engine is not warmed, particularly when the engine is not warmed.

また、この軽油の液種識別装置1によって、軽油タンク内または軽油ポンプの上流側または下流側の軽油の液種識別を行って軽油の種類に応じて、制御装置の制御によって、軽油圧縮制御装置によって、軽油の圧縮率を調整するように構成することもできる。   The light oil liquid type identification device 1 identifies the light oil type in the light oil tank or upstream or downstream of the light oil pump, and controls the light oil compression control device by controlling the control device according to the type of light oil. Therefore, it can be configured to adjust the compression ratio of the light oil.

すなわち、例えば、軽質な(蒸発し易い)スウェーデンの標準軽油Dが識別された場合には、圧縮率を低くし、逆に、重質な(蒸発しにくい)本州の軽油Aが識別された場合には、圧縮率を高めるように制御される。   That is, for example, when a light (easy to evaporate) Swedish standard diesel oil D is identified, the compression rate is lowered, and conversely, a heavy (hard to evaporate) Honshu diesel oil A is identified. Is controlled to increase the compression rate.

これによって、特にエンジン、触媒装置が暖まっていないエンジン始動時においても、トルクが減少することなく、排気ガス中のHCの量も低減でき、しかも燃費の向上も図ることができる。   This makes it possible to reduce the amount of HC in the exhaust gas and to improve fuel efficiency, even when the engine is not warmed, particularly when the engine is not warmed.

図34は、本発明の流体識別装置を、流量・液種検知装置として用いる場合の別の実施例の概略図、図35は、図34の流量・液種検知装置を用いた流量検知方法を示す検量線を示すグラフである。   FIG. 34 is a schematic diagram of another embodiment when the fluid identification device of the present invention is used as a flow rate / liquid type detection device, and FIG. 35 is a flow rate detection method using the flow rate / liquid type detection device of FIG. It is a graph which shows the analytical curve which shows.

図34において、420は、全体で本発明の流量・液種検知装置を示している。流量・液種検知装置420は、例えば、ガソリン、軽油、尿素溶液などの被検知流体が流通する主流路422を備えている。また、この主流路422から分岐して、副流路424が設けられている。   In FIG. 34, 420 indicates the flow rate / liquid type detection device of the present invention as a whole. The flow rate / liquid type detection device 420 includes a main flow path 422 through which a fluid to be detected such as gasoline, light oil, or urea solution flows. Further, a sub-channel 424 is provided branching from the main channel 422.

副流路424には、流量・液種検知センサー装置11が設けられるとともに、その上流側には、流量・液種検知センサー装置11への被検知流体の流通を制御する副流路開閉弁426が設けられている。さらに、この副流路424には、流量・液種検知センサー装置11の下流側には、逆支弁416が配設されている。   The sub-flow path 424 is provided with the flow rate / liquid type detection sensor device 11, and on the upstream side thereof, the sub-flow path opening / closing valve 426 that controls the flow of the fluid to be detected to the flow rate / liquid type detection sensor apparatus 11. Is provided. Further, a reverse branch valve 416 is disposed in the sub flow path 424 on the downstream side of the flow rate / liquid type detection sensor device 11.

一方、主流路422には、主流路への被検知流体の流通を制御する主流路開閉弁417が設けられるとともに、その下流側にオリフィス418が配設されている。
さらに、これらの流量・液種検知センサー装置11、副流路開閉弁426、主流路開閉弁417を制御するための通信装置を含んだセンサー制御装置419が設けられている。なお、自動車に適用する場合には、このセンサー制御装置419に、ECU(electroniccircuitunit)428が接続されている。
On the other hand, the main flow path 422 is provided with a main flow path opening / closing valve 417 for controlling the flow of the fluid to be detected to the main flow path, and an orifice 418 is disposed downstream thereof.
Further, a sensor control device 419 including a communication device for controlling the flow rate / liquid type detection sensor device 11, the auxiliary flow path opening / closing valve 426, and the main flow path opening / closing valve 417 is provided. When applied to an automobile, an ECU (Electronic Circuit Unit) 428 is connected to the sensor control device 419.

なお、この場合、これらの副流路開閉弁426、主流路開閉弁417としては、特に限定されるものではないが、例えば、電磁弁などを採用することができる。
また、オリフィス418としても、特に限定されるものではなく、例えば、フランジタップオリフィス、可変オリフィス、複数の細管を備えたオリフィスなどが採用することができる。
In this case, the auxiliary flow path opening / closing valve 426 and the main flow path opening / closing valve 417 are not particularly limited. For example, an electromagnetic valve or the like can be employed.
The orifice 418 is not particularly limited, and for example, a flange tap orifice, a variable orifice, an orifice having a plurality of thin tubes, and the like can be employed.

このように構成される流量・液種検知装置420は、下記のように作動される。
被検知流体の液種検知、濃度検知のいずれか、またはその両方を行う際には、センサー制御装置419(またはECU428)の制御によって、副流路開閉弁426を弁開した後、副流路開閉弁426を弁閉して、被検知流体を流量・液種検知センサー装置11内に一時滞留させて、液種検知、濃度検知のいずれか、またはその両方を行うように制御されるようになっている。
The thus configured flow rate / liquid type detection device 420 is operated as follows.
When performing either or both of liquid type detection and concentration detection of the fluid to be detected, the sub-channel opening / closing valve 426 is opened under the control of the sensor control device 419 (or ECU 428), and then the sub-channel The on-off valve 426 is closed so that the fluid to be detected is temporarily retained in the flow rate / liquid type detection sensor device 11 so as to perform either liquid type detection or concentration detection, or both. It has become.

一方、被検知流体の流量を検知する際には、センサー制御装置419(またはECU428)の制御によって、副流路開閉弁426を弁開して、被検知流体を流量・液種検知センサー装置11内に流通させて、この状態で流量を検知するように制御されるようになっている。   On the other hand, when detecting the flow rate of the fluid to be detected, the sub-channel opening / closing valve 426 is opened under the control of the sensor control device 419 (or ECU 428), and the flow rate / liquid type detection sensor device 11 is detected. The flow is controlled so that the flow rate is detected in this state.

この場合、センサー制御装置419(またはECU428)は、被検知流体の流量が小さい場合に、主流路開閉弁417を弁閉し、逆に、被検知流体の流量が大きい場合に、主流路開閉弁417を弁開するように制御するように構成されている。   In this case, the sensor control device 419 (or ECU 428) closes the main flow path opening / closing valve 417 when the flow rate of the detected fluid is small, and conversely, when the flow rate of the detected fluid is large, 417 is configured to control to open the valve.

すなわち、このように被検知流体の流量が小さい場合に、主流路開閉弁417を弁閉することによって、副流路424に被検知流体を流して、流量・液種検知センサー装置11における検知に必要な流体の流量を確保すことができる。   That is, when the flow rate of the fluid to be detected is small as described above, the fluid to be detected is caused to flow through the sub flow channel 424 by closing the main flow path opening / closing valve 417, so that the flow rate / liquid type detection sensor device 11 can detect the flow rate. The necessary fluid flow rate can be secured.

逆に、被検知流体の流量が大きい場合に、主流路開閉弁417を弁開することによって、主流路422に流体を流すことによって、副流路424を流れる流体の流量を低下させ
て、流量・液種検知センサー装置11における検知に必要なだけの流体の流量を確保すことができる。
On the other hand, when the flow rate of the fluid to be detected is large, the flow rate of the fluid flowing through the sub-flow channel 424 is decreased by opening the main flow channel opening / closing valve 417 and causing the fluid to flow through the main flow channel 422. -The fluid flow rate required for detection in the liquid type detection sensor device 11 can be secured.

従って、流量のダイナミックレンジが広い場合にも対応することが可能であり、感度範囲が広くなる。
なお、副流路424の流量・液種検知センサー装置11の下流側に逆支弁416を配設することによって、例えば、流体を流通させる送液装置であるポンプの種類、駆動系の種類によって、脈流が発生して逆流が生じる場合に、この逆流を抑えることができる。
Therefore, it is possible to cope with a wide flow rate dynamic range, and the sensitivity range is widened.
In addition, by disposing the reverse branch valve 416 on the downstream side of the flow rate / liquid type detection sensor device 11 of the sub flow path 424, for example, depending on the type of pump that is a liquid feeding device that circulates fluid, the type of drive system, When a pulsating flow is generated and a backflow is generated, this backflow can be suppressed.

従って、流量・液種検知センサー装置11内での流体の逆流が防止できるので、液種検知、濃度検知、および流量の検知の際に、流体の逆流によって影響されることなく、これらの検知を正確かつ迅速に行うことができる。   Therefore, since the back flow of the fluid in the flow rate / liquid type detection sensor device 11 can be prevented, these detections are not affected by the back flow of the fluid at the time of liquid type detection, concentration detection, and flow rate detection. It can be done accurately and quickly.

さらに、主流路422にオリフィス418が配設されているので、主流路422内の圧力損失が小さく、副流路424内を流体が流れにくい場合において、オリフィス418によって主流路422の圧力損失を上昇することができ、これによって、副流路424内に検知に必要な一定の流量の流体を流すことができ、確実に検知を行うことが可能である。   Further, since the orifice 418 is disposed in the main flow path 422, the pressure loss in the main flow path 422 is increased by the orifice 418 when the pressure loss in the main flow path 422 is small and the fluid hardly flows in the sub flow path 424. As a result, a fluid having a constant flow rate necessary for detection can be caused to flow in the sub-channel 424, and detection can be performed reliably.

この状態で、上記の液種検知と同様にして、被検知流体の電圧出力Voutを得て、図35に示したような予め測定しておいた流量に関する検量線データに基づいて、コンピュータに記憶されたデータと比較することによって、ガソリンの流量検知を正確にかつ迅速に(瞬時に)行うことが可能となる。   In this state, the voltage output Vout of the fluid to be detected is obtained in the same manner as the liquid type detection described above, and stored in the computer based on the calibration curve data relating to the flow rate measured in advance as shown in FIG. By comparing with the obtained data, it becomes possible to detect the flow rate of gasoline accurately and quickly (instantly).

図36は、本発明の流体識別装置を液種検知装置として用いた場合の別の実施例の全体の分解斜視図、図37は、図36の液種検知装置の液種検知室の分解斜視図、図38は、図36の液種検知装置の液種検知室の検知状態を説明する概略図である。   FIG. 36 is an exploded perspective view of the whole of another embodiment when the fluid identification device of the present invention is used as a liquid type detection device, and FIG. 37 is an exploded perspective view of a liquid type detection chamber of the liquid type detection device of FIG. 38 and 38 are schematic diagrams for explaining the detection state of the liquid type detection chamber of the liquid type detection device of FIG.

図36において、430は、全体で本発明の液種検知装置を示している。液種検知装置430は、例えば、ガソリン、軽油、尿素溶液などの被検知流体が流通する略箱体形状の液種検知装置本体432を備えている。   In FIG. 36, reference numeral 430 denotes the liquid type detection device of the present invention as a whole. The liquid type detection device 430 includes a substantially box-shaped liquid type detection device main body 432 through which a fluid to be detected such as gasoline, light oil, or urea solution flows.

図36に示したように、この液種検知装置本体432には、その内部に、略円管形状の液種検知室434が設けられている。また、液種検知装置本体432には、第1の流路436と、第2の流路438とを備えている。   As shown in FIG. 36, the liquid type detection device main body 432 is provided with a liquid type detection chamber 434 having a substantially circular tube shape therein. In addition, the liquid type detection device main body 432 includes a first channel 436 and a second channel 438.

この第1の流路436は、液種検知室434に設けられた流体導入口440に接続されている。また、第2の流路438は、液種検知室434に設けられた流体排出口442に接続されている。   The first flow path 436 is connected to a fluid inlet 440 provided in the liquid type detection chamber 434. The second flow path 438 is connected to a fluid discharge port 442 provided in the liquid type detection chamber 434.

そして、図37の矢印で示したように、液種検知装置本体432に導入された被検知流体は、第1の流路436から流体導入口440を経て、液種検知室434に一時滞留するように構成されている。   37, the fluid to be detected introduced into the liquid type detection device main body 432 temporarily stays in the liquid type detection chamber 434 through the fluid introduction port 440 from the first flow path 436. It is configured as follows.

この液種検知室434には、その上部の液種検知室用蓋部材444が装着されており、この液種検知室用蓋部材444に、略トラック形状の液種検知センサー用開口部446が形成されている。   The liquid type detection chamber 434 is provided with a liquid type detection chamber lid member 444 at the upper portion thereof. The liquid type detection chamber lid member 444 has a substantially track-shaped liquid type detection sensor opening 446. Is formed.

この液種検知センサー用開口部446には、液種検知センサー448が装着されている。
なお、図37において、符号472は液温センサー、473は液温センサーヒーター、
474はリード電極である。
A liquid type detection sensor 448 is attached to the liquid type detection sensor opening 446.
In FIG. 37, reference numeral 472 is a liquid temperature sensor, 473 is a liquid temperature sensor heater,
Reference numeral 474 denotes a lead electrode.

また、図36に示したように、液種検知センサー448には、回路基板部材450と、これを被う外蓋部材452が備えられている。なお、図37においては、説明の便宜上、これらの回路基板部材450、外蓋部材452を省略して示している。   As shown in FIG. 36, the liquid type detection sensor 448 includes a circuit board member 450 and an outer lid member 452 that covers the circuit board member 450. In FIG. 37, the circuit board member 450 and the outer lid member 452 are omitted for convenience of explanation.

なお、図36中、454a、454bは、液種検知装置本体432に設けられた、液種検知装置430を、例えば、自動車などの取り付けるための取り付けフランジである。
一方、液種検知室434には、図37に示したように、液種検知室434内に突設する液種検知センサー448を囲繞するように、流れ制御板456が、液種検知室用蓋部材444の内側に形成されている。
In FIG. 36, reference numerals 454a and 454b denote attachment flanges for attaching the liquid type detection device 430 provided in the liquid type detection device main body 432 to, for example, an automobile.
On the other hand, in the liquid type detection chamber 434, as shown in FIG. 37, a flow control plate 456 is provided for the liquid type detection chamber so as to surround the liquid type detection sensor 448 protruding from the liquid type detection chamber 434. It is formed inside the lid member 444.

この流れ制御板456は、断面略コ字形状の板部材458から構成されており、この板部材458は、液種検知センサー448を両側から囲み、液種検知室434の流体導入口440から流体排出口442に向かって延設された一対の側板部材460、462と、これらの側板部材460、462に接続された被覆板部材464とを備えている。   The flow control plate 456 includes a plate member 458 having a substantially U-shaped cross section. The plate member 458 surrounds the liquid type detection sensor 448 from both sides, and fluid flows from the fluid introduction port 440 of the liquid type detection chamber 434. A pair of side plate members 460 and 462 extending toward the discharge port 442 and a covering plate member 464 connected to the side plate members 460 and 462 are provided.

そして、この流れ制御板456には、液種検知室434の流体導入口440と対峙する流体流入口466と、液種検知室434の流体排出口442と対峙する流体流出口468が形成されている。   The flow control plate 456 is provided with a fluid inlet 466 that faces the fluid inlet 440 of the liquid type detection chamber 434 and a fluid outlet 468 that faces the fluid outlet 442 of the liquid type detection chamber 434. Yes.

この液種検知室434の流体導入口440と、流れ制御板456の流体流入口466とは、所定距離L1、離間するとともに、液種検知室434の流体排出口442と、流れ制御板456の流体流出口468とが、所定距離L2、離間している。   The fluid inlet 440 of the liquid type detection chamber 434 and the fluid inlet 466 of the flow control plate 456 are separated by a predetermined distance L1, and the fluid discharge port 442 of the liquid type detection chamber 434 and the flow control plate 456 are separated from each other. The fluid outlet 468 is separated by a predetermined distance L2.

このように構成することによって、液種検知装置本体432内への被検知流体の導入を停止して、液種検知室434内で被検知流体を一時滞留させた際に、液種検知室434内での被検知流体の流れが、流れ制御板456によって抑制されて、この流れ制御板456に囲繞された流れ制御板456の内部に位置する液種検知センサー448の周囲の被検知流体の流れが、瞬時に停止することになる。   With this configuration, when the introduction of the fluid to be detected into the liquid type detection device main body 432 is stopped and the fluid to be detected is temporarily retained in the liquid type detection chamber 434, the liquid type detection chamber 434 is used. The flow of the detected fluid around the liquid type detection sensor 448 positioned inside the flow control plate 456 surrounded by the flow control plate 456 is suppressed by the flow control plate 456. However, it will stop instantly.

すなわち、液種検知室434の流体導入口440から、流れ制御板456の流体流入口466を介して、流れ制御板456に囲繞された流れ制御板456の内部に、被検知流体が、流れ制御板456の内部に位置する液種検知センサー448の周囲に確実に浸入して、液種検知センサー448によって、被検知流体の液種、濃度の検知を行うことができる。   That is, the fluid to be detected flows from the fluid inlet 440 of the liquid type detection chamber 434 to the inside of the flow control plate 456 surrounded by the flow control plate 456 through the fluid inlet 466 of the flow control plate 456. The liquid type detection sensor 448 can reliably enter the periphery of the liquid type detection sensor 448 located inside the plate 456, and the liquid type and concentration of the fluid to be detected can be detected.

そして、液種検知センサー448によって、被検知流体の液種、濃度の検知を行った後、流れ制御板456の流体流出口468を介して、液種検知室434の流体排出口442から検知後の被検知流体を確実に排出することができるので、順次正確な被検知流体の検知を実施することができる。   Then, after detecting the liquid type and concentration of the fluid to be detected by the liquid type detection sensor 448, after detection from the fluid discharge port 442 of the liquid type detection chamber 434 via the fluid outlet 468 of the flow control plate 456. Since the detected fluid can be reliably discharged, the detected fluid can be accurately detected sequentially.

従って、液種検知センサー448による液種、濃度の検知の際に、被検知流体の流れが生じず、また、振動による被検知流体の乱れが生じることがないので、被検知流体の液種、濃度の検知への影響を防止することができ、正確な被検知流体の液種、濃度の測定を行うことが可能である。   Therefore, when the liquid type and concentration are detected by the liquid type detection sensor 448, the flow of the detected fluid does not occur, and the disturbance of the detected fluid due to vibration does not occur. The influence on the detection of the concentration can be prevented, and the liquid type and concentration of the fluid to be detected can be accurately measured.

しかも、液種検知室434を設けているので、被検知流体が滞留する量が多くなるので、被検知流体の液種、濃度の検知の際に、外部の温度などの周囲影響に影響されることなく、正確な検知を実施することができる。   In addition, since the liquid type detection chamber 434 is provided, the amount of the fluid to be detected is increased, and therefore, when detecting the liquid type and concentration of the liquid to be detected, it is affected by ambient influences such as external temperature. Therefore, accurate detection can be performed.

従って、例えば、自動車のガソリン、軽油などの流体に適用した場合に、信号待ちなどで自動車を停止させた際に、ガソリンなどのポンプを停止して、瞬時に被検知流体の液種、濃度を検知することができ、検知終了後に、ポンプを始動して自動車を再び始動できるので、自動車の走行に支障をきたすことがない。   Therefore, for example, when applied to a fluid such as gasoline or light oil in an automobile, when the automobile is stopped due to a signal or the like, the pump of gasoline or the like is stopped and the liquid type and concentration of the fluid to be detected are instantly changed. It can be detected, and after the detection is completed, the pump can be started and the automobile can be started again, so that the running of the automobile is not hindered.

さらに、図38の矢印Bで示したように、この検知の際に、被検知流体に混入した空気が、流れ制御板456の流体流出口468を介して、液種検知室434の流体排出口442から、この空気を確実に排出することができるので、液種検知センサー448の周囲に空気が滞留することがないので、検知への影響を防止することができ、正確な検知を行うことができる。   Further, as indicated by an arrow B in FIG. 38, the air mixed into the fluid to be detected at the time of this detection is discharged from the fluid type detection chamber 434 through the fluid outlet 468 of the flow control plate 456. Since this air can be reliably discharged from 442, air does not stay around the liquid type detection sensor 448, so that the influence on the detection can be prevented and accurate detection can be performed. it can.

さらに、このように液種検知室434の流体導入口440と、流れ制御板456の流体流入口466とが、所定距離L1、離間するので、図38の矢印Aで示したように、これらの隙間から、被検知流体に混入した空気が、流れ制御板456の外側に移動して、液種検知室434の流体排出口442から外部に排出されることになる。   Furthermore, since the fluid inlet 440 of the liquid type detection chamber 434 and the fluid inlet 466 of the flow control plate 456 are separated from each other by a predetermined distance L1, as shown by an arrow A in FIG. From the gap, the air mixed in the fluid to be detected moves to the outside of the flow control plate 456 and is discharged to the outside from the fluid discharge port 442 of the liquid type detection chamber 434.

従って、流れ制御板456の内部に空気が浸入することがないので、液種検知センサー448の周囲に空気が滞留することがないので、検知への影響を防止することができ、正確な検知を行うことができる。   Therefore, since air does not enter the flow control plate 456, air does not stay around the liquid type detection sensor 448, so that the influence on the detection can be prevented and accurate detection can be performed. It can be carried out.

しかも、万一、流れ制御板456の内部に空気が浸入したとしても、図38の矢印Cで示したように、流れ制御板456の流体流出口468を介して、液種検知室434の流体排出口442から、この空気を確実に排出することができるので、液種検知センサー448の周囲に空気が滞留することがないので、検知への影響を防止することができ、正確な検知を行うことができる。   Moreover, even if air enters the inside of the flow control plate 456, the fluid in the liquid type detection chamber 434 passes through the fluid outlet 468 of the flow control plate 456 as shown by the arrow C in FIG. Since this air can be reliably discharged from the discharge port 442, the air does not stay around the liquid type detection sensor 448, so that the influence on the detection can be prevented and accurate detection is performed. be able to.

さらに、図38の矢印Bに示したように、液種検知室434の流体排出口442の近傍の側壁が略円管形状であり、略円弧状に形成されているので、この略円弧状の液種検知室434の側壁470に沿って、被検知流体に混入した空気が、液種検知室434の流体排出口442へと内側に導かれて排出されることになる。   Further, as shown by an arrow B in FIG. 38, the side wall of the liquid type detection chamber 434 in the vicinity of the fluid discharge port 442 has a substantially circular tube shape and is formed in a substantially arc shape. Along the side wall 470 of the liquid type detection chamber 434, the air mixed in the fluid to be detected is guided to the fluid discharge port 442 of the liquid type detection chamber 434 and discharged.

従って、液種検知室434の流体排出口442の近傍に空気が溜まることがなく、液種検知センサー448の周囲に空気が滞留することがないので、検知への影響を防止することができ、正確な検知を行うことができる。   Accordingly, air does not collect in the vicinity of the fluid discharge port 442 of the liquid type detection chamber 434, and air does not stay around the liquid type detection sensor 448, so that the influence on detection can be prevented. Accurate detection can be performed.

なお、このような作用効果を奏するためには、図38に示したように、上記の所定距離L1、L2としては、1.5mm〜5mm、好ましくは、2mm〜3.5mmとするのが望ましい。また、流れ制御板456の一対の側板部材460、462と液種検知センサー448との距離L3としては、5mm〜10mm、好ましくは、6mm〜8mmとするのが望ましい。   In order to achieve such effects, as shown in FIG. 38, the predetermined distances L1 and L2 are 1.5 mm to 5 mm, preferably 2 mm to 3.5 mm. . The distance L3 between the pair of side plate members 460 and 462 of the flow control plate 456 and the liquid type detection sensor 448 is 5 mm to 10 mm, preferably 6 mm to 8 mm.

また、液種検知室434の大きさとしては、特に限定されるものではない。
さらに、液種検知室434を構成する材料としては、特に限定されるものではないが、SUS304などのステンレスなどの金属、ポリアセタール(POM)などの合成樹脂、FRPなどの繊維強化樹脂などが使用可能である。
Further, the size of the liquid type detection chamber 434 is not particularly limited.
Furthermore, the material constituting the liquid type detection chamber 434 is not particularly limited, but a metal such as stainless steel such as SUS304, a synthetic resin such as polyacetal (POM), or a fiber reinforced resin such as FRP can be used. It is.

また、流れ制御板456を構成する材料としても、特に限定されるものではないが、SUS304などのステンレスなどの金属、ポリアセタール(POM)などの合成樹脂、FRPなどの繊維強化樹脂、セラミックなどが使用可能である。   Further, the material constituting the flow control plate 456 is not particularly limited, but a metal such as stainless steel such as SUS304, a synthetic resin such as polyacetal (POM), a fiber reinforced resin such as FRP, or a ceramic is used. Is possible.

さらに、本発明の液種検知装置430では、上述した図6の実施例に示したような回路構成と同様な回路構成となっている。
この実施例では、図示しないが、上述した図6の回路構成において、液種検知センサー448の液種検知センサーヒーター406の液種検知用液温センサーと、液温センサー472とが、二つの抵抗を介して接続されて、ブリッジ回路を構成している。そして、このブリッジ回路の出力が、増幅器の入力に接続されて、この増幅器の出力が、検知制御部を構成するコンピュータの入力に接続されている。
Furthermore, the liquid type detection device 430 of the present invention has a circuit configuration similar to that shown in the embodiment of FIG. 6 described above.
In this embodiment, although not shown, in the circuit configuration of FIG. 6 described above, the liquid type detection liquid temperature sensor of the liquid type detection sensor heater 406 of the liquid type detection sensor 448 and the liquid temperature sensor 472 have two resistances. To form a bridge circuit. The output of the bridge circuit is connected to the input of the amplifier, and the output of the amplifier is connected to the input of the computer that constitutes the detection control unit.

また、液種検知センサーヒーター406のヒーターが、コンピュータの制御によって印加電圧が制御されるようになっている。
このように構成される液種検知装置430では、以下のようにして、例えば、ガソリンの液種検知が行われる。
Further, the voltage applied to the heater of the liquid type detection sensor heater 406 is controlled by a computer.
In the liquid type detection device 430 configured as described above, for example, liquid type detection of gasoline is performed as follows.

先ず、図示しない制御装置の制御によって、被検知流体を液種検知装置本体432に導入することによって、第1の流路436から流体導入口440を経て、液種検知室434に被検知流体を流入させた後、この被検知流体の流入を停止することによって、液種検知室434に一時滞留させた状態とする。   First, the fluid to be detected is introduced from the first flow path 436 through the fluid inlet 440 into the liquid type detection chamber 434 by introducing the fluid to be detected into the liquid type detection device main body 432 under the control of a control device (not shown). After the inflow, the inflow of the fluid to be detected is stopped, and the liquid type detection chamber 434 is temporarily retained.

この状態では、液種検知装置本体432内への被検知流体の導入を停止して、液種検知室434内で被検知流体を一時滞留させた際に、液種検知室434内での被検知流体の流れが、流れ制御板456によって抑制されて、この流れ制御板456に囲繞された流れ制御板456の内部に位置する液種検知センサー448の周囲の被検知流体の流れが、瞬時に停止することになる。   In this state, when the introduction of the fluid to be detected into the liquid type detection device main body 432 is stopped and the fluid to be detected is temporarily retained in the liquid type detection chamber 434, the liquid to be detected in the liquid type detection chamber 434 is stopped. The flow of the detection fluid is suppressed by the flow control plate 456, and the flow of the detection fluid around the liquid type detection sensor 448 located inside the flow control plate 456 surrounded by the flow control plate 456 is instantaneously Will stop.

なお、本発明の流体識別装置を、尿素溶液の尿素濃度識別方法に用いることができる。この場合にも上記の実施例と同様にしては、自然対流を利用して、尿素の動粘度とセンサー出力が相関関係を有している原理を利用すればよい。   The fluid identification device of the present invention can be used in a urea concentration identification method for a urea solution. In this case as well, the principle that the kinematic viscosity of urea and the sensor output have a correlation may be used using natural convection in the same manner as in the above embodiment.

図39は、このように構成される尿素溶液の尿素濃度識別装置482を、自動車システム480に適用した実施例概略図である。
なお、図39において、符号130は尿素溶液供給機構、140と142はNOxセンサーである。
FIG. 39 is a schematic diagram of an embodiment in which the urea concentration identification device 482 for urea solution configured as described above is applied to an automobile system 480.
In FIG. 39, reference numeral 130 is a urea solution supply mechanism, and 140 and 142 are NOx sensors.

この自動車システム480では、尿素溶液タンク132内または尿素ポンプの上流側に、尿素溶液の尿素濃度識別装置482を配設している。
この尿素溶液の尿素濃度識別装置482によって、尿素溶液タンク132内または尿素ポンプの上流側または下流側(なお、この実施例では、説明の便宜上、上流側の場合を示した)の尿素溶液の尿素濃度識別を行って、触媒装置116の上流側に噴霧される尿素の濃度を、尿素溶液が固化せずに、触媒装置116の上流側で還元反応が効率良く発生するために、例えば、尿素32.5重量%、H2Oが67.5重量%と一定の状態とするよう
になっている。
In this automobile system 480, a urea solution urea concentration identification device 482 is disposed in the urea solution tank 132 or upstream of the urea pump.
The urea concentration of the urea solution is identified by the urea concentration identification device 482 of the urea solution in the urea solution tank 132 or upstream or downstream of the urea pump (in this embodiment, the upstream side is shown for convenience of explanation). The concentration of the urea sprayed on the upstream side of the catalyst device 116 is determined based on the concentration discrimination, so that the urea solution does not solidify and the reduction reaction efficiently occurs on the upstream side of the catalyst device 116. For example, urea 32 .5 wt% and H 2 O are set to a constant state of 67.5 wt%.

従って、尿素タンク中の尿素溶液の尿素濃度を所定の濃度に保つことができるので、排気ガス中のNOxを還元して極めて低減することができる。
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
Therefore, since the urea concentration of the urea solution in the urea tank can be maintained at a predetermined concentration, NOx in the exhaust gas can be reduced and extremely reduced.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図40は、本発明の流体識別装置を、タンク内液体の漏れ検知装置に用いた実施例を説明するための一部破断斜視図であり、図41は、この実施例の漏れ検知装置の一部省略断面図である。   FIG. 40 is a partially broken perspective view for explaining an embodiment in which the fluid identification device of the present invention is used in a tank liquid leak detection device, and FIG. 41 is a view of one example of the leak detection device of this embodiment. FIG.

タンク490は、計量口492及びタンク内へ液体を注入する際に使用される注液口494が形成された天板496と、タンク内からタンク外へと液体を供給する際に使用される給液口498が形成された側板500と、底板502とを有する。図40に示されている様に、タンク490内には、液体(例えばガソリン、軽油または灯油その他であって、多数の有機化合物の混合組成物からなる可燃性液体)Lが収容されている。LSはその液面を示す。   The tank 490 includes a top plate 496 in which a liquid injection port 494 used for injecting liquid into the metering port 492 and the tank, and a supply used for supplying liquid from the inside of the tank to the outside of the tank. It has a side plate 500 in which a liquid port 498 is formed and a bottom plate 502. As shown in FIG. 40, the tank 490 contains a liquid L (for example, gasoline, light oil, kerosene, or other combustible liquid made of a mixed composition of many organic compounds). LS indicates the liquid level.

漏れ検知装置504は、タンク490の天板496に形成された計量口492を通って、一部がタンク490内へと挿入されており、全体として鉛直方向に配置されている。漏れ検知装置504は、液体導入出部506、流量測定部508、液溜め部510、キャップ16及び回路収容部15を備えている。液体導入出部506、流量測定部508及び液溜め部510はタンク490の内部に位置しており、液面LSは液溜め部510の高さ範囲内に位置する。流量測定部508及び液溜め部510は、これらにわたって鉛直方向に延びた鞘管512を含んで構成されている。   The leak detection device 504 is partially inserted into the tank 490 through the measuring port 492 formed in the top plate 496 of the tank 490, and is arranged in the vertical direction as a whole. The leak detection device 504 includes a liquid introduction / extraction part 506, a flow rate measurement part 508, a liquid reservoir part 510, a cap 16, and a circuit housing part 15. The liquid introduction / extraction part 506, the flow rate measurement part 508, and the liquid reservoir 510 are located inside the tank 490, and the liquid level LS is located within the height range of the liquid reservoir 510. The flow rate measuring unit 508 and the liquid reservoir 510 include a sheath tube 512 extending in the vertical direction across these.

流量測定部508では、図41に示すように、鞘管512内にセンサーホルダー13aが配置されており、該センサーホルダーにより鉛直方向の測定細管13bが固定保持されている。測定細管13bには、第1の温度センサー133、ヒーター135及び第2の温度センサー134が上側からこの順に配置されて取り付けられている。ヒーター135は第1の温度センサー133及び第2の温度センサー134から等距離の位置に配置されている。   In the flow rate measurement unit 508, as shown in FIG. 41, a sensor holder 13a is disposed in the sheath tube 512, and the vertical measurement capillary 13b is fixedly held by the sensor holder. A first temperature sensor 133, a heater 135, and a second temperature sensor 134 are arranged and attached to the measurement thin tube 13b in this order from the upper side. The heater 135 is disposed at an equal distance from the first temperature sensor 133 and the second temperature sensor 134.

センサーホルダー13aは、外側が鞘管512により覆われているので、第1の温度センサー133、ヒーター135及び第2の温度センサー134は、液体Lによる腐食から保護される。測定細管13bは、液溜め部510と液体導入出部506との間での液体の流通経路として機能する。また、第1の温度センサー133、ヒーター135及び第2の温度センサー134により測定細管13b内の液体の流量を測定するための流量センサー部が構成される。   Since the outer side of the sensor holder 13 a is covered with the sheath tube 512, the first temperature sensor 133, the heater 135, and the second temperature sensor 134 are protected from corrosion by the liquid L. The measurement thin tube 13b functions as a liquid flow path between the liquid reservoir 510 and the liquid inlet / outlet 506. The first temperature sensor 133, the heater 135, and the second temperature sensor 134 constitute a flow rate sensor unit for measuring the flow rate of the liquid in the measurement thin tube 13b.

流量測定部508には、測定細管13bの下端の近傍においてセンサーホルダー13aに取り付けられた圧力センサー137が設けられている。この圧力センサー137は、タンク内液体Lの液位を測定するためのものであり、例えばピエゾ素子やコンデンサータイプの圧力検知素子を利用することができ、液体の液位に対応した電気信号例えば電圧信号を出力する。   The flow rate measurement unit 508 is provided with a pressure sensor 137 attached to the sensor holder 13a in the vicinity of the lower end of the measurement thin tube 13b. The pressure sensor 137 is for measuring the liquid level of the liquid L in the tank. For example, a piezo element or a capacitor-type pressure detection element can be used, and an electric signal corresponding to the liquid level of the liquid, for example, a voltage Output a signal.

液体導入出部506では、図41に示されるように、フィルタカバー12bがフィルター12aをセンサーホルダー13aの下部に対して固定している。フィルター12aは、タンク内の液体に浮遊または沈殿するスラッジなどの異物を除去して、液体のみを測定細管13bを介して液溜め部510へと導入する機能を有する。また、フィルタカバー12bの側壁には開口部が設けられており、タンク490内の液体Lは液体導入出部506のフィルター12aを介して測定細管13bへと導入される。   In the liquid introduction / extraction part 506, as shown in FIG. 41, the filter cover 12b fixes the filter 12a to the lower part of the sensor holder 13a. The filter 12a has a function of removing foreign matters such as sludge that floats or settles in the liquid in the tank and introduces only the liquid to the liquid reservoir 510 through the measurement thin tube 13b. In addition, an opening is provided in the side wall of the filter cover 12b, and the liquid L in the tank 490 is introduced into the measurement capillary 13b through the filter 12a of the liquid introduction / extraction part 506.

液溜め部510は、流量測定部508の上方に位置しており、鞘管512により囲まれた空間Gを有し、この空間G内に測定細管13bから導入される液体を溜めるように構成されている。この空間G内の液体の温度を測定するための第3の温度センサー136が、センサーホルダー13aに取り付けられている。   The liquid reservoir 510 is located above the flow rate measuring unit 508, has a space G surrounded by the sheath tube 512, and is configured to store the liquid introduced from the measurement capillary 13b in this space G. ing. A third temperature sensor 136 for measuring the temperature of the liquid in the space G is attached to the sensor holder 13a.

鞘管512の上部にはキャップ16が固定されており、該キャップには液溜め部510内と検知装置外のタンク内空間とを連通させる通気路16aが形成されている。キャップ
16には、通気路16aを開状態及び閉状態となすための開閉弁138が配置されている。
該開閉弁の弁体138aは上下移動可能であり、最下位置では通気路16aが閉状態(開閉弁を開いた状態)とされ、それより上の位置では通気路16aが開状態(開閉弁を閉じた状態)とされる。
A cap 16 is fixed to the upper portion of the sheath tube 512, and an air passage 16a is formed in the cap for communicating the inside of the liquid reservoir portion 510 with the space in the tank outside the detection device. The cap 16 is provided with an on-off valve 138 for opening and closing the air passage 16a.
The valve body 138a of the on-off valve is movable up and down, and the ventilation path 16a is closed (opening of the on-off valve) at the lowest position, and the ventilation path 16a is open (opening / closing valve) at a position higher than that. Is closed).

キャップ16には回路収容部15が取り付けられており、該回路収容部には漏れ検知制御部15aが収容されている。上記鞘管512内にはセンサーホルダー13aの上部とキャップ16とを接続するように延びたガイド管Pgが配置されており、流量測定部508の第1の温度センサー133、ヒーター135及び第2の温度センサー134並びに圧力センサー137及び第3の温度センサー136と漏れ検知制御部15aとを接続する配線17がガイド管Pg内を通って延びている。尚、開閉弁138は漏れ検知制御部15aに接続されている。   A circuit housing portion 15 is attached to the cap 16, and a leak detection control portion 15a is housed in the circuit housing portion. A guide tube Pg extending so as to connect the upper portion of the sensor holder 13a and the cap 16 is disposed in the sheath tube 512, and the first temperature sensor 133, the heater 135, and the second temperature sensor 508 of the flow rate measurement unit 508 are disposed. A wiring 17 that connects the temperature sensor 134, the pressure sensor 137, the third temperature sensor 136, and the leakage detection control unit 15a extends through the guide tube Pg. The on-off valve 138 is connected to the leak detection control unit 15a.

液溜め部510における鞘管512が本発明の測定管を構成する。測定細管13bの断面積は、鞘管512の断面積(但し、ガイド管Pgの断面積を除く)に対して十分小さく(例えば1/50以上、1/100以下、更には1/300倍以下)設定しておくことで、僅かな液体漏れの際の僅かな液位変化にも測定細管13b内に流量測定可能な液体流通を生ぜしめることができる。   The sheath tube 512 in the liquid reservoir 510 constitutes the measurement tube of the present invention. The cross-sectional area of the measuring thin tube 13b is sufficiently smaller than the cross-sectional area of the sheath tube 512 (excluding the cross-sectional area of the guide tube Pg) (for example, 1/50 or more, 1/100 or less, and further 1/300 times or less). ) By setting it, it is possible to generate a liquid flow that can measure the flow rate in the measurement thin tube 13b even with a slight change in liquid level when a slight liquid leaks.

鞘管512、センサーホルダー13a、フィルタカバー12b、キャップ16及びガイド管Pgは、タンク490を構成する素材に近似した熱膨張係数を有する金属からなるのが好ましく、鋳鉄又はステンレス鋼などのタンク490の素材と同一の金属からなるのがより好ましい。   The sheath tube 512, the sensor holder 13a, the filter cover 12b, the cap 16 and the guide tube Pg are preferably made of a metal having a thermal expansion coefficient close to that of the material constituting the tank 490, such as cast iron or stainless steel. More preferably, it is made of the same metal as the material.

以上の様な漏れ検知装置504を、開閉弁138による通気路16aの開閉状態を開状態として、タンク490の計量口492に取り付けると、上記のようにタンク内液体Lの液面LSは、液溜め部510の高さ範囲内に位置する。従って、圧力センサー137は液体導入出部506のフィルター12aにより濾過されたタンク内液体Lに浸漬され、また、タンク内液体Lは、流量測定部508の測定細管13bを通って上昇し、液溜め部510の空間G内へと導入され、ついには液溜め部510内の液体の液面が漏れ検知装置外のタンク内液体の液面LSと同一の高さになる。そして、タンク内液体の液面LSが変動すると、これに追従して液溜め部510内の液体の液面も変動し、この液面変動即ち液位変化に伴い測定細管13b内で液体の流動が生ずる。   When the leak detection device 504 as described above is attached to the measuring port 492 of the tank 490 with the open / close state of the ventilation passage 16a by the open / close valve 138 being open, the liquid level LS of the liquid L in the tank is as described above. It is located within the height range of the reservoir 510. Therefore, the pressure sensor 137 is immersed in the in-tank liquid L filtered by the filter 12a of the liquid introduction / extraction part 506, and the in-tank liquid L rises through the measurement thin tube 13b of the flow rate measurement part 508, and stores the liquid. It is introduced into the space G of the part 510, and finally the liquid level in the liquid reservoir 510 becomes the same height as the liquid level LS of the liquid in the tank outside the leak detection device. When the liquid level LS of the liquid in the tank fluctuates, the liquid level of the liquid in the liquid reservoir 510 also fluctuates. Will occur.

以下、この実施例における漏れ検知動作即ちCPUの動作につき説明する。本実施例では、タンク内液体として灯油が使用されている。
図42は、パルス電圧発生回路から薄膜発熱体に印加される電圧Qと漏れ検知回路の電圧出力Sとの関係を示すタイミング図である。
CPUからは、クロックに基づき、幅t1の単一パルス状電圧が所定の時間間隔t2で印加される。この単一パルス状電圧は、例えば、パルス幅t1が2〜10秒であり、パルス高Vhが1.5〜4Vである。
Hereinafter, the leak detection operation in this embodiment, that is, the operation of the CPU will be described. In this embodiment, kerosene is used as the liquid in the tank.
FIG. 42 is a timing chart showing the relationship between the voltage Q applied from the pulse voltage generation circuit to the thin film heating element and the voltage output S of the leak detection circuit.
From the CPU, a single pulse voltage having a width t1 is applied at a predetermined time interval t2 based on a clock. This single pulse voltage has, for example, a pulse width t1 of 2 to 10 seconds and a pulse height Vh of 1.5 to 4V.

これにより薄膜発熱体で生じた熱は、測定細管13b及びその内部の液体を加熱し、周囲に伝達される。この加熱の影響は薄膜感温体に到達し、これら薄膜感温体の温度が変化する。ここで、測定細管13b内での液体の流量が零の場合には、対流による温度伝達の寄与を無視すれば、2つの感温体での温度変化は同等である。   As a result, the heat generated by the thin film heating element heats the measuring thin tube 13b and the liquid inside thereof and is transmitted to the surroundings. The influence of this heating reaches the thin film temperature sensors, and the temperature of these thin film temperature sensors changes. Here, when the flow rate of the liquid in the measurement narrow tube 13b is zero, the temperature change in the two temperature sensing elements is the same if the contribution of temperature transfer by convection is ignored.

しかし、タンク内液体がタンクから漏れた時のようにタンク内液体の液面が低下した場合には、液溜め部510から測定細管13bを通じて液体が検知装置外のタンク内へと液
体導入出部506から導出されるので、測定細管13b内の液体は上から下へと流動する。
これにより、薄膜発熱体からの熱は上側の温度センサーの薄膜感温体よりも下側の温度センサー134の薄膜感温体の方へと多く伝達される。
However, when the liquid level of the liquid in the tank decreases as when the liquid in the tank leaks from the tank, the liquid is introduced from the liquid reservoir 510 into the tank outside the detection device through the measuring thin tube 13b. Since it is derived from 506, the liquid in the measurement capillary 13b flows from top to bottom.
As a result, more heat from the thin film heating element is transferred to the thin film temperature sensing element of the lower temperature sensor 134 than to the thin film temperature sensing element of the upper temperature sensor.

このように、2つの薄膜感温体が検知する温度には差が生じて、これら薄膜感温体の抵抗値変化は互いに異なるものとなる。図42には、温度センサー133の薄膜感温体に印加される電圧VT1及び温度センサー134の薄膜感温体に印加される電圧VT2の変化が示されている。このように、差動増幅器の出力即ち漏れ検知回路の電圧出力Sは、図42に示されるように、変化する。   Thus, there is a difference between the temperatures detected by the two thin film temperature sensors, and the resistance value changes of these thin film temperature sensors are different from each other. FIG. 42 shows changes in the voltage VT1 applied to the thin film temperature sensor of the temperature sensor 133 and the voltage VT2 applied to the thin film temperature sensor of the temperature sensor 134. As described above, the output of the differential amplifier, that is, the voltage output S of the leakage detection circuit changes as shown in FIG.

図43に、パルス電圧発生回路から薄膜発熱体に印加された電圧Qと漏れ検知回路の電圧出力Sとの関係の具体例を示す。この例では、単一パルス状電圧はパルス高Vhが2Vでありパルス幅t1が5秒であり、液位変化速度F[mm/h]を変化させて電圧出力S[F]を得た。   FIG. 43 shows a specific example of the relationship between the voltage Q applied to the thin film heating element from the pulse voltage generation circuit and the voltage output S of the leak detection circuit. In this example, the single pulse voltage has a pulse height Vh of 2 V, a pulse width t1 of 5 seconds, and the liquid level change rate F [mm / h] is changed to obtain a voltage output S [F].

CPUでは、パルス電圧発生回路によるヒーター135の薄膜発熱体への単一パルス電圧の印加に応じて、単一パルス電圧印加の開始後の所定時間t3において、漏れ検知回路の電圧出力Sとその当初値(即ち、単一パルス電圧印加開始時)S0との差(S0−S)を積分する。この積分値∫(S0−S)dtは、図42で斜線を付した領域に相当し、測定
細管13b内の液体の流量に対応する流量対応値である。所定時間t3は、例えば20〜150秒である。
In the CPU, in response to the application of the single pulse voltage to the thin film heating element of the heater 135 by the pulse voltage generation circuit, the voltage output S of the leak detection circuit and its initial value at a predetermined time t3 after the start of the single pulse voltage application. The difference (S0−S) from the value (ie, at the start of applying a single pulse voltage) S0 is integrated. This integral value ∫ (S0−S) dt corresponds to the hatched area in FIG. 42 and is a flow rate corresponding value corresponding to the flow rate of the liquid in the measurement capillary 13b. The predetermined time t3 is, for example, 20 to 150 seconds.

図44に、測定細管13b内の液体の流量Fに対応する液位変化速度と上記積分値∫(S0−S)dtとの関係の具体例を示す。
この例では、積分値を得るための所定時間t3を30秒とし、互いに異なる3つの温度での関係を得た。液位変化速度1.5mm/h以下の領域において、液位変化速度と積分値∫(S0−S)dtとの間に良好な直線的関係があることが分かる。
FIG. 44 shows a specific example of the relationship between the liquid level change rate corresponding to the flow rate F of the liquid in the measurement capillary 13b and the integral value ∫ (S0−S) dt.
In this example, the predetermined time t3 for obtaining the integral value is 30 seconds, and relationships at three different temperatures are obtained. It can be seen that there is a good linear relationship between the liquid level change rate and the integral value ∫ (S0−S) dt in the region where the liquid level change rate is 1.5 mm / h or less.

尚、この例では液位変化速度1.5mm/h以下の領域で良好な直線的関係が示されたが、測定管断面積に対する測定細管断面積の比や測定細管の長さなどを適宜設定することで、液位変化速度20mm/h以下の領域で良好な直線的関係が得られるようにすることが可能である。   In this example, a good linear relationship was shown in the region where the liquid level change rate was 1.5 mm / h or less. By doing so, it is possible to obtain a good linear relationship in a region where the liquid level change rate is 20 mm / h or less.

このような積分値∫(S0−S)dtと液位変化速度との代表的な関係は、予めメモリ
に検量線として記憶させておくことができる。従って、漏れ検知回路の出力を用いて算出される流量対応値である積分値∫(S0−S)dtに基づき、メモリの記憶内容を参照し
て換算することにより、タンク内液体の漏れを液位変化速度として得ることができる。但し、或る値(例えば0.01mm/h)より小さな液位変化速度が得られた場合には、測定誤差範囲内であるとみなして、漏れなしと判定することができる。
Such a typical relationship between the integral value ∫ (S0−S) dt and the liquid level change speed can be stored in advance as a calibration curve in the memory. Therefore, based on the integral value ∫ (S0−S) dt, which is a flow-corresponding value calculated using the output of the leak detection circuit, conversion is performed by referring to the stored contents of the memory, thereby reducing the liquid leak in the tank. It can be obtained as the position change speed. However, when a liquid level change rate smaller than a certain value (for example, 0.01 mm / h) is obtained, it can be determined that there is no leakage, considering that it is within the measurement error range.

積分値∫(S0−S)dtと液位変化速度との関係は、図44に示されるように厳密に
は液体の温度に応じて異なる。そこで、複数の温度毎に上記積分値∫(S0−S)dtと
液位変化速度との関係を示す検量線をメモリに記憶しておき、第3の温度センサー136により測定される温度(実測温度)に基づき、メモリに記憶されている実測温度に最も近い温度の検量線を用いて、または複数の温度の検量線を用いた内挿または外挿により、積分値∫(S0−S)dtから液位変化速度への換算を行うようにすることができる。これ
によれば、より高い精度の漏れ検知が可能となる。
Strictly speaking, the relationship between the integral value) (S0−S) dt and the liquid level change speed varies depending on the temperature of the liquid as shown in FIG. Therefore, a calibration curve indicating the relationship between the integral value ∫ (S0−S) dt and the liquid level change rate is stored in the memory for each of a plurality of temperatures, and the temperature (actual measurement) measured by the third temperature sensor 136 is stored. Integral value ∫ (S0−S) dt using a calibration curve of the temperature closest to the actually measured temperature stored in the memory, or by interpolation or extrapolation using calibration curves of a plurality of temperatures. To a liquid level change rate can be performed. This makes it possible to detect leaks with higher accuracy.

この漏れ検知(微小漏れ検知)は、適宜の時間t2の間隔をおいて繰り返し実行される
。時間t2は、例えば40秒〜5分(但し、上記積分時間t3より長い時間)である。
更に、CPUでは、圧力センサー137からA/Dコンバータを介して入力される液位対応出力Pを直ちに液位pに換算することができる。この換算は、液体の比重ρに関連しており、圧力センサー137により測定される圧力値をPとし、圧力センサー137の高さ位置を基準とした液位をpとし、重力の加速度をgとして、
式(1)
p=P/(ρg) ・・・(1)
を用いて行うことができる。この液位pの値は圧力センサー137の高さを基準としたものであるが、タンク490の計量口492の高さと漏れ検知装置の該計量口への取り付け部分から圧力センサー137迄の距離とを勘案することでタンク自体に対する液位値に変換することができる。これらの液位検知の結果を示す液位検知信号がCPUから出力される。
This leak detection (micro leak detection) is repeatedly executed at an appropriate time interval t2. The time t2 is, for example, 40 seconds to 5 minutes (however, a time longer than the integration time t3).
Further, the CPU can immediately convert the liquid level corresponding output P input from the pressure sensor 137 via the A / D converter into the liquid level p. This conversion is related to the specific gravity ρ of the liquid. The pressure value measured by the pressure sensor 137 is P, the liquid level based on the height position of the pressure sensor 137 is p, and the acceleration of gravity is g. ,
Formula (1)
p = P / (ρg) (1)
Can be used. The value of the liquid level p is based on the height of the pressure sensor 137. The height of the measurement port 492 of the tank 490 and the distance from the attachment portion of the leak detection device to the measurement port to the pressure sensor 137 Can be converted into a liquid level value for the tank itself. A liquid level detection signal indicating the result of the liquid level detection is output from the CPU.

液体の比重ρは、次のようにして検知される。尚、この比重検知のフローを図46に示す。
液体の比重検知は、タンク内に液体が補充のために注入される度に行われ、この液体注入の後に、液面が静定する適宜の時間をおいて、外部入力等によりスタートする。この時、流量センサー部のヒーター135に対し上記のパルス通電が開始される(既にパルス通電が実行されている場合には、それを継続する)。
The specific gravity ρ of the liquid is detected as follows. A flow of this specific gravity detection is shown in FIG.
The specific gravity of the liquid is detected every time the liquid is injected into the tank for replenishment, and is started by external input or the like after an appropriate time for the liquid surface to settle after the liquid injection. At this time, the above-described pulse energization is started for the heater 135 of the flow rate sensor unit (if pulse energization has already been performed, it is continued).

そして、開閉弁138により通気路16aを閉状態となし(S1)、液面が静定する適宜の期間(例えば2〜5分間)静止させ(S2)た後に、上記のような積分値∫(S0−
S)dtの測定を複数回(例えば5回)実施し(S3)、得られた複数の積分値∫(S0
−S)dtの平均値を算出し(S4)、これにより得られた平均値から比重検量線を用いて比重ρを算出する(S5)。
Then, the air passage 16a is closed by the on-off valve 138 (S1), and is kept stationary (S2) for an appropriate period (for example, 2 to 5 minutes) during which the liquid level is stabilized, and then the integral value ∫ ( S0−
S) Measurement of dt is performed a plurality of times (for example, 5 times) (S3), and a plurality of obtained integral values ∫ (S0
-S) The average value of dt is calculated (S4), and the specific gravity ρ is calculated from the average value obtained by using the specific gravity calibration curve (S5).

比重検量線は予め比重の知られた種々の比重の同種液体(例えば灯油を含む燃料油)について同様に積分値∫(S0−S)dtの測定を行うことで得ることができ、これをメモ
リに記憶しておく。尚、S3において積分値∫(S0−S)dtの測定を1回のみ実施し
、S4を省略し、S5において平均値として上記1回の測定により得られた値を使用してもよい。
The specific gravity calibration curve can be obtained by measuring the integral value ∫ (S0−S) dt in the same way for liquids of the same kind of specific gravity whose specific gravity is known in advance (for example, fuel oil including kerosene). Remember it. In S3, the integral value ∫ (S0−S) dt may be measured only once, S4 may be omitted, and the value obtained by the above one measurement may be used as an average value in S5.

次に、以上のようにして得られた比重ρが0.7以上且つ0.95以下の範囲内にあるか否かの判定を行う(S6)。この判定は、液体が燃料油であるか否かを判定するものであり、ここで0.7≦ρ≦0.95であると判定された場合には、液体が燃料油であるとして、このρの値を現在のタンク内液体の比重としてメモリに記憶する(S7)。   Next, it is determined whether or not the specific gravity ρ obtained as described above is within a range of 0.7 or more and 0.95 or less (S6). This determination is to determine whether or not the liquid is fuel oil. When it is determined that 0.7 ≦ ρ ≦ 0.95, it is assumed that the liquid is fuel oil. The value of ρ is stored in the memory as the current specific gravity of the liquid in the tank (S7).

一方、S6で0.7≦ρ≦0.95以外であると判定された場合には、S3〜S5が3サイクル連続して実行したかどうかを判定し(S8)、3サイクル連続して実行したと判定された場合には、液体が燃料油ではないと最終確認するエラー処理を行う(S9)。CPUは、これに基づき、外部に対して適宜の警告信号を発することができる。一方、S8で3サイクル連続して実行していないと判定された場合には、S3以降を実行する。尚、S8を省略して、S6から直ちにS9へと移行してもよい。   On the other hand, if it is determined in S6 that other than 0.7 ≦ ρ ≦ 0.95, it is determined whether or not S3 to S5 have been executed for 3 consecutive cycles (S8) and executed for 3 consecutive cycles. If it is determined that the liquid is not fuel oil, an error process for final confirmation is performed (S9). Based on this, the CPU can issue an appropriate warning signal to the outside. On the other hand, if it is determined in S8 that the three cycles are not continuously executed, S3 and the subsequent steps are executed. Note that S8 may be omitted, and the process may proceed from S6 to S9 immediately.

次に、S7またはS9の後に、開閉弁138により通気路16aを開状態となし(S10)、比重検知を終了する。
また、CPUでは、一定時間tt例えば2〜10秒毎に、以上のようにして得られた液位pの値をメモリに記憶し、この記憶のたびに前回の記憶値との差分を算出し、これを液位の時間変化率p’の値としてメモリに記憶する。
Next, after S7 or S9, the air passage 16a is opened by the on-off valve 138 (S10), and the specific gravity detection is terminated.
Further, the CPU stores the value of the liquid level p obtained as described above in the memory every certain time tt, for example, every 2 to 10 seconds, and calculates the difference from the previous stored value every time this storage is performed. This is stored in the memory as the value of the time change rate p ′ of the liquid level.

図45に、液位変化速度と液位対応出力Pの時間変化率P’との関係の具体例を示す。液位変化速度150mm/h以下の領域において、液位変化速度と液位対応出力の時間変化率P’との間に良好な直線的関係があり、従って液位変化速度と液位時間変化率p’とが良好に対応することが分かる。尚、この例では液位変化速度150mm/h以下の領域で良好な直線的関係が示されたが、更に液位変化速度200mm/hまでの領域で良好な直線的関係が得られるようにすることが可能である。   FIG. 45 shows a specific example of the relationship between the liquid level change rate and the time change rate P ′ of the liquid level corresponding output P. In the region where the liquid level change rate is 150 mm / h or less, there is a good linear relationship between the liquid level change speed and the time change rate P ′ of the liquid level corresponding output, and therefore the liquid level change rate and the liquid level time change rate. It can be seen that p ′ corresponds well. In this example, a good linear relationship was shown in the region where the liquid level change rate was 150 mm / h or less. However, a good linear relationship was obtained in the region up to the liquid level change rate of 200 mm / h. It is possible.

従って、圧力センサー137により測定される液位pの時間変化率p’の大きさとして、タンク内液体の漏れを得ることができる。
ところで、上記液体の比重ρは、厳密には液体の温度に応じて異なる。そこで、これに対応して、以上説明した比重検知の際には、次のような処理を行うことができる。
Therefore, the leakage of the liquid in the tank can be obtained as the magnitude of the time change rate p ′ of the liquid level p measured by the pressure sensor 137.
By the way, the specific gravity ρ of the liquid differs strictly according to the temperature of the liquid. Accordingly, in response to the specific gravity detection described above, the following processing can be performed.

即ち、比重検量線として標準温度TR(例えば15℃)におけるもの(標準温度比重検量線)を使用する。この標準温度比重検量線の作成に際しては、液体温度TAで検出された比重がρ[TA]であったとして、これに基づき、標準温度TRでの比重値ρ[TR]を式(2)
ρ[TR]=ρ[TA]+0.00071(TA−TR) ・・・(2)
を用いて算出することができる。尚、この式(2)中の係数0.00071は、液体が燃料油である場合のものである。
That is, a specific gravity standard curve (standard temperature specific gravity standard curve) at a standard temperature TR (for example, 15 ° C.) is used. In creating this standard temperature specific gravity calibration curve, assuming that the specific gravity detected at the liquid temperature TA is ρ [TA], based on this, the specific gravity value ρ [TR] at the standard temperature TR is expressed by the equation (2).
ρ [TR] = ρ [TA] +0.00071 (TA−TR) (2)
Can be used to calculate. The coefficient 0.00071 in the equation (2) is for the case where the liquid is fuel oil.

そして、被検知液体について上記図46を参照して説明した比重検知を行った際に、第3の温度センサー136により測定された温度がTXで、標準温度比重検量線を使用して換算された比重値がρ[TX]であったとして、現在の温度TXでの補正された比重値ρ’[TX]を式(3)
ρ’[TX]=ρ[TX]−0.00071(TX−TR)・・・(3)
を用いて算出することができる。尚、この式(3)中の係数0.00071は、液体が燃料油である場合のものである。
Then, when the specific gravity detection described with reference to FIG. 46 was performed on the liquid to be detected, the temperature measured by the third temperature sensor 136 was TX and converted using the standard temperature specific gravity calibration curve. Assuming that the specific gravity value is ρ [TX], the corrected specific gravity value ρ ′ [TX] at the current temperature TX is expressed by Equation (3).
ρ ′ [TX] = ρ [TX] −0.00071 (TX-TR) (3)
Can be used to calculate. The coefficient 0.00071 in the equation (3) is for the case where the liquid is fuel oil.

以上のようにして得られた補正された比重値ρ’[TX]を上記式(1)の比重値ρとして用いて液位への換算を行うことで、より高い精度の漏れ検知が可能となる。
以上のような圧力センサーを用いた漏れ検知は上記微小漏れ検知に比べて広い液位変化速度範囲をカバーすることができる。一方、微小漏れ検知は圧力センサーを用いた漏れ検知に比べて微小な液位変化速度領域を高い精度で測定することができる。
By using the corrected specific gravity value ρ ′ [TX] obtained as described above as the specific gravity value ρ in the above formula (1) and converting it to the liquid level, it is possible to detect leaks with higher accuracy. Become.
The leak detection using the pressure sensor as described above can cover a wider liquid level change speed range than the above-described minute leak detection. On the other hand, the minute leak detection can measure a minute liquid level change speed region with higher accuracy than the leak detection using the pressure sensor.

ところで、タンク490内での液位変化は、注液口494からタンク内への液体の注入がなされる時あるいは給液口498から外部への液体供給がなされる時にも発生する。しかし、これらの場合のタンク490内の液位の上昇または下降の速度は、漏れの場合の液位変化速度または液位時間変化率よりかなり大きいのが一般的である。   By the way, the liquid level change in the tank 490 also occurs when liquid is injected from the liquid injection port 494 into the tank or when liquid is supplied from the liquid supply port 498 to the outside. However, the speed of the rise or fall of the liquid level in the tank 490 in these cases is generally much larger than the liquid level change rate or the liquid level time change rate in the case of a leak.

そこで、CPUでは、漏れに関して、以下のような処理を行う。
(1)圧力センサーを用いた漏れ検知において液位時間変化率p’の大きさが所定範囲(例えば10〜100mm/h)内の時には、当該圧力センサーを用いた漏れ検知の結果を漏れ検知信号として出力する。
(2)圧力センサーを用いた漏れ検知において液位時間変化率p’の大きさが上記所定範囲の下限より小さい(例えば10mm/hより小さい)時には、微小漏れ検知の結果を漏れ検知信号として出力する。
(3)圧力センサーを用いた漏れ検知において液位時間変化率p’の大きさが上記所定範囲の上限を越える(例えば100mm/hより大きい)時には、漏れ以外の原因例えば液体注入あるいは液体供給によるものと判定し、漏れ検知信号を出力しない。
更に、本実施例では、上記(3)の状態に至った場合即ち圧力センサーを用いた漏れ検知
において液位時間変化率p’の大きさが所定範囲の上限を越えた場合には、CPUは、以後の所定時間tmの間第1の漏れ検知を停止することができる。
Therefore, the CPU performs the following processing regarding leakage.
(1) In the leak detection using the pressure sensor, when the level of the liquid level time change rate p ′ is within a predetermined range (for example, 10 to 100 mm / h), the result of the leak detection using the pressure sensor is used as the leak detection signal. Output as.
(2) When the level of the liquid level time change rate p ′ is smaller than the lower limit of the predetermined range (for example, smaller than 10 mm / h) in leak detection using a pressure sensor, the result of minute leak detection is output as a leak detection signal. To do.
(3) When the level of the liquid level time change rate p ′ exceeds the upper limit of the predetermined range (for example, greater than 100 mm / h) in leak detection using a pressure sensor, it may be caused by causes other than leak, such as liquid injection or liquid supply. It is determined that the leak is detected and the leak detection signal is not output.
Further, in this embodiment, when the state (3) is reached, that is, when the level of the liquid level time change rate p ′ exceeds the upper limit of the predetermined range in the leak detection using the pressure sensor, the CPU The first leak detection can be stopped for a predetermined time tm thereafter.

この漏れ検知停止の上記所定時間tmは、上記外部からタンク内への液体注入あるいはタンク内から外部への液体供給の後の液面LSの静定時間より若干長い時間とするのが好ましく、例えば10〜60分とすることができる。とくに、この所定時間tm中、CPUは、パルス電圧発生回路及び漏れ検知回路の動作を停止させることができる。これによれば、電力消費量が低減される。   The predetermined time tm for stopping the leakage detection is preferably a time slightly longer than the settling time of the liquid level LS after the liquid is injected from the outside into the tank or the liquid is supplied from the inside to the outside. It can be 10 to 60 minutes. In particular, during the predetermined time tm, the CPU can stop the operations of the pulse voltage generation circuit and the leak detection circuit. According to this, power consumption is reduced.

液位変化速度または液位時間変化率は漏れ量(単位時間あたりの漏れの量)と関係している。即ち、液位変化速度または液位時間変化率に当該液位でのタンク内部の水平断面積を乗じたものが液体の漏れ量に相当する。従って、予めタンクの形状(即ち高さ位置とタンク内部の水平断面積との関係)をメモリに記憶しておき、このメモリの記憶内容を参照して、上記のようにして検知された液位及び漏れ(液位変化速度または液位時間変化率)に基づき、タンク内液体の漏れ量を算出することができる。   The liquid level change rate or the liquid level time change rate is related to the leak amount (leak amount per unit time). That is, the liquid level change rate or the liquid level time change rate multiplied by the horizontal sectional area inside the tank at the liquid level corresponds to the liquid leakage amount. Therefore, the shape of the tank (that is, the relationship between the height position and the horizontal cross-sectional area inside the tank) is stored in advance in the memory, and the liquid level detected as described above with reference to the stored contents of the memory. And the amount of leakage of the liquid in the tank can be calculated based on the leakage (liquid level change rate or liquid level time change rate).

尚、タンクの形状が図40に示される縦型円筒形状などのようにタンク内部の水平断面積が高さによらず一定のものである場合には、液位変化速度または液位時間変化率と漏れ量とは単純な比例関係にあり、従って液位の値自体とは無関係に液位変化速度または液位時間変化率にタンク内部の水平断面積に応じた比例定数を乗ずることで容易に漏れ量を算出することができる。即ち、この場合には、この実施例の装置により検知される漏れは漏れ量に基づくものと実質上同等である。   When the tank has a constant horizontal cross-sectional area regardless of its height, such as the vertical cylindrical shape shown in FIG. 40, the liquid level change rate or the liquid level time change rate The amount of leakage is simply proportional, so it is easy to multiply the liquid level change rate or liquid level time change rate by the proportional constant according to the horizontal cross-sectional area inside the tank regardless of the liquid level value itself. The amount of leakage can be calculated. That is, in this case, the leak detected by the apparatus of this embodiment is substantially equivalent to that based on the leak rate.

図47は、本発明の流体識別装置を液位検出装置として用いた別の実施例を示す分解斜視図であり、図48はその一部省略断面図であり、図49はそのタンクへの取り付け状態を示す図である。本実施例では、液体として尿素水溶液が想定されている。   47 is an exploded perspective view showing another embodiment in which the fluid identification device of the present invention is used as a liquid level detection device, FIG. 48 is a partially omitted sectional view, and FIG. 49 is an attachment to the tank. It is a figure which shows a state. In this embodiment, a urea aqueous solution is assumed as the liquid.

図49に示されているように、たとえば自動車に搭載された排ガス浄化システムを構成するNOx分解用の尿素水溶液タンク520の上部には開口部522が設けられており、該開口部に本発明による液位検出装置523が取り付けられている。尿素水溶液タンク520には、尿素水溶液が注入される入口配管524及び尿素水溶液が取り出される出口配管526が設けられている。   As shown in FIG. 49, for example, an opening 522 is provided in an upper part of a urea aqueous solution tank 520 for decomposing NOx constituting an exhaust gas purification system mounted on an automobile, and the opening is provided in the opening according to the present invention. A liquid level detection device 523 is attached. The urea aqueous solution tank 520 is provided with an inlet pipe 524 for injecting the urea aqueous solution and an outlet pipe 526 for taking out the urea aqueous solution.

出口配管526は、尿素水溶液タンク520の底部に近い高さ位置にてタンクに接続されており、尿素水溶液供給ポンプ110を介して不図示の尿素水溶液噴霧器に接続されている。排気系において排ガス浄化用触媒装置の直前に配置された上記尿素水溶液噴霧器により触媒装置に対する尿素水溶液の噴霧が行われる。   The outlet pipe 526 is connected to the tank at a height position close to the bottom of the urea aqueous solution tank 520, and is connected to a urea aqueous solution sprayer (not shown) via the urea aqueous solution supply pump 110. In the exhaust system, the urea aqueous solution sprayer disposed immediately before the exhaust gas purifying catalyst device sprays the urea aqueous solution onto the catalyst device.

液位検出装置は、識別センサー部528と圧力センサー530と支持部532とを備えている。支持部532の一方の端部(下端部)に識別センサー部528が取り付けられており、支持部532の他方の端部(上端部)にはタンク開口部522へ取り付けるための取り付け部4aが設けられている。   The liquid level detection device includes an identification sensor unit 528, a pressure sensor 530, and a support unit 532. An identification sensor portion 528 is attached to one end (lower end) of the support portion 532, and an attachment portion 4 a for attaching to the tank opening 522 is provided at the other end (upper end portion) of the support portion 532. It has been.

なお、図47および図48において、符号2aは基体、2bと2cはOリング、4aは取り付け部、21は傍熱型濃度検知部、21cと22cは金属製フィン、21eと22eは外部電極端子、24は被測定液体導入路、540は回路基板、542は蓋部材、544と546と548は配線、550はコネクター、532は支持部である。   47 and 48, reference numeral 2a is a base, 2b and 2c are O-rings, 4a is a mounting portion, 21 is an indirectly heated concentration detector, 21c and 22c are metal fins, and 21e and 22e are external electrode terminals. , 24 is a liquid introduction path to be measured, 540 is a circuit board, 542 is a lid member, 544, 546 and 548 are wires, 550 is a connector, and 532 is a support portion.

図50は、マイコンでの液位検出プロセスを示すフロー図である。
圧力センサー530により尿素水溶液の液圧Pが検出され、その検出液圧値がマイコン
に入力され、これに基づきマイコンでは、尿素水溶液が所定密度のもの例えば尿素濃度が零で密度が1の水であるとした場合の仮の液位値Hを算出する(ST1)。
FIG. 50 is a flowchart showing a liquid level detection process in the microcomputer.
The pressure sensor 530 detects the hydraulic pressure P of the urea aqueous solution, and the detected hydraulic pressure value is input to the microcomputer. On the basis of the detected hydraulic pressure value, the microcomputer uses the urea aqueous solution having a predetermined density, for example, water having a urea concentration of zero and a density of 1. A provisional liquid level H is calculated when there is (ST1).

この算出に際しては、予め圧力センサー530により測定された水の液圧P[kPa]と液位(仮の液位値)H[cm]との関係(図13に示す)から得られる以下の関係式(3)
H=0.0041・P2+10.181・P・・・・(3)
を用いることができる。
In this calculation, the following relationship obtained from the relationship (shown in FIG. 13) between the hydraulic pressure P [kPa] of water measured in advance by the pressure sensor 530 and the liquid level (provisional liquid level value) H [cm]. Formula (3)
H = 0.0041 · P2 + 10.181 · P (3)
Can be used.

一方、上記のようにして識別センサー部528を用いて得られる尿素濃度値Cがマイコンに入力される。これに基づきマイコンでは、当該尿素濃度値Cの尿素水溶液の密度値ρを算出する(ST2)。尿素濃度C[wt%]の変化に対する尿素水溶液の密度ρ[g/cm3]の変化の関係は、これから得られる以下の関係式(4)
ρ=7.450E(−6)・C2+2.482E(−3)・C+1.000・・・・(4)
を用いて密度ρを算出することができる。
On the other hand, the urea concentration value C obtained using the identification sensor unit 528 as described above is input to the microcomputer. Based on this, the microcomputer calculates the density value ρ of the urea aqueous solution having the urea concentration value C (ST2). The relation of the change in the density ρ [g / cm 3 ] of the urea aqueous solution to the change in the urea concentration C [wt%] is expressed by the following relational expression (4)
ρ = 7.450E (−6) · C2 + 2.482E (−3) · C + 1.000 (4)
Can be used to calculate the density ρ.

次に、以上のようにして得られた仮の液位値Hと尿素水溶液の密度ρとから、液位H’[cm]を、以下の関係式(5)
H’=ρ・H・・・・(5)
を用いて算出する(ST3)。
Next, from the temporary liquid level H obtained as described above and the density ρ of the urea aqueous solution, the liquid level H ′ [cm] is expressed by the following relational expression (5).
H '= ρ · H (5)
(ST3).

以上のようにして液圧の検出及び濃度の識別並びにこれらに基づく液位の算出を正確に且つ迅速に行うことができる。この濃度識別に基づく液位検出のルーチンは、自動車のエンジン始動時に、或いは定期的に、或いは運転者または自動車(後述のECU)側からの要求時に、或いは自動車のキーOFF時等に、適宜実行することができ、所望の様式にて尿素タンク内の尿素水溶液の液位を監視することができる。   As described above, it is possible to accurately and quickly detect the liquid pressure, identify the concentration, and calculate the liquid level based on these. This liquid level detection routine based on the concentration identification is appropriately executed when the engine of the automobile is started, periodically, when requested by the driver or the automobile (ECU described later), or when the key of the automobile is turned off. The level of the aqueous urea solution in the urea tank can be monitored in a desired manner.

このようにして得られた濃度及び液位を示す信号が不図示のD/A変換器を介して、図6の実施例に示したと同様に、出力バッファ回路へと出力され、ここからアナログ出力として不図示の自動車のエンジンの燃焼制御などを行うメインコンピュータ(ECU)へと出力される。液温対応のアナログ出力電圧値もメインコンピュータ(ECU)へと出力される。一方、濃度及び液位を示す信号は、必要に応じてデジタル出力として取り出して、表示、警報その他の動作を行う機器へと入力することができる。   The signal indicating the concentration and the liquid level obtained in this way is output to an output buffer circuit through a D / A converter (not shown) as shown in the embodiment of FIG. Is output to a main computer (ECU) that performs combustion control of an automobile engine (not shown). An analog output voltage value corresponding to the liquid temperature is also output to the main computer (ECU). On the other hand, the signal indicating the concentration and the liquid level can be taken out as a digital output if necessary and input to a device that performs display, alarm, and other operations.

更に、液温検知部534から入力される液温対応出力値Tに基づき、尿素水溶液が凍結する温度(−13℃程度)の近くまで温度低下したことが検知された場合に警告を発するようにすることができる。   Further, based on the liquid temperature corresponding output value T input from the liquid temperature detection unit 534, a warning is issued when it is detected that the temperature of the urea aqueous solution has dropped to near the freezing temperature (about −13 ° C.). can do.

図51は、本発明による流体識別装置を、アンモニア発生量の測定装置に用いた実施例を示す模式的断面図である。
なお、図51に示したアンモニア発生量の測定装置1は、基本的には図1から図14に示した実施例における液種識別装置1と同じ構成であるので、同じ構成部材には、同じ参照番号を付してその詳細な説明は省略する。なお、符号301は端子ピンである。
FIG. 51 is a schematic cross-sectional view showing an example in which the fluid identification device according to the present invention is used in an ammonia generation amount measuring device.
Note that the ammonia generation amount measuring apparatus 1 shown in FIG. 51 has basically the same configuration as the liquid type identification apparatus 1 in the embodiment shown in FIG. 1 to FIG. Reference numerals are assigned and detailed descriptions thereof are omitted. Reference numeral 301 denotes a terminal pin.

上述したように、液種対応第1電圧値V01は主として液体の熱伝導率による影響を受け、液種対応第2電圧値V02は主として液体の動粘度による影響を受ける。よって、以下、液種対応第1電圧値を熱伝導率対応電圧値V01、液種対応第2電圧値を動粘度対応電圧値V02と呼ぶ。   As described above, the liquid type-corresponding first voltage value V01 is mainly influenced by the thermal conductivity of the liquid, and the liquid type-corresponding second voltage value V02 is mainly influenced by the kinematic viscosity of the liquid. Therefore, hereinafter, the liquid type-corresponding first voltage value is referred to as thermal conductivity-corresponding voltage value V01, and the liquid type-corresponding second voltage value is referred to as kinematic viscosity-corresponding voltage value V02.

上記熱伝導率対応電圧値V01および動粘度対応電圧値V02は、被測定液体USの尿素濃度および蟻酸アンモニウム濃度が変化するにつれて変化する。
本実施例は、熱伝導率対応電圧値V01と動粘度対応電圧値V02との関係が、混合溶液の尿素濃度および蟻酸アンモニウム濃度により異なることを利用して、尿素濃度および蟻酸アンモニウム濃度を測定することによって、混合溶液から発生するアンモニアの量を測定するものである。すなわち、熱伝導率対応電圧値V01と動粘度対応電圧値V02とは液体の互いに異なる物性、すなわち熱伝導率と動粘度との影響を受け、これらの関係は混合溶液の尿素濃度および蟻酸アンモニウム濃度により互いに異なるので、以上のような濃度検知が可能となる。
The thermal conductivity corresponding voltage value V01 and the kinematic viscosity corresponding voltage value V02 change as the urea concentration and the ammonium formate concentration of the liquid US to be measured change.
The present embodiment measures the urea concentration and the ammonium formate concentration by utilizing the fact that the relationship between the thermal conductivity corresponding voltage value V01 and the kinematic viscosity corresponding voltage value V02 varies depending on the urea concentration and ammonium formate concentration of the mixed solution. Thus, the amount of ammonia generated from the mixed solution is measured. That is, the voltage value V01 corresponding to the thermal conductivity and the voltage value V02 corresponding to the kinematic viscosity are affected by different physical properties of the liquid, that is, the thermal conductivity and the kinematic viscosity, and these relations are the urea concentration and ammonium formate concentration of the mixed solution. Therefore, it is possible to detect the density as described above.

すなわち、本発明の実施例では、蟻酸アンモニウム濃度Y重量%と尿素濃度X重量%の比率Y/X=0、すなわち、蟻酸アンモニウム濃度0%であり尿素濃度既知の幾つかの尿素水溶液(参照尿素水溶液)について、熱伝導率対応電圧値V01と動粘度対応電圧値V02との関係を示す第1検量線と、蟻酸アンモニウム濃度Y重量%と尿素濃度X重量%の比率Y/X=c0(一定)である幾つかの混合溶液について、熱伝導率対応電圧値V01と動粘度対応電圧値V02との関係を示す第2検量線を予め得ておき、これらの検量線をマイコン72の記憶手段に記憶しておく。第1および第2の検量線の例を、図52に示す。   That is, in the example of the present invention, the ratio Y / X = 0 of the ammonium formate concentration Y wt% and the urea concentration X wt%, that is, several urea aqueous solutions (reference urea) having an ammonium formate concentration of 0% and a known urea concentration. The first calibration curve showing the relationship between the thermal conductivity-corresponding voltage value V01 and the kinematic viscosity-corresponding voltage value V02, and the ratio of ammonium formate concentration Y wt% and urea concentration X wt% Y / X = c0 (constant) ), A second calibration curve showing the relationship between the thermal conductivity corresponding voltage value V01 and the kinematic viscosity corresponding voltage value V02 is obtained in advance, and these calibration curves are stored in the storage means of the microcomputer 72. Remember. An example of the first and second calibration curves is shown in FIG.

ここで、尿素濃度Xa%、蟻酸アンモニウム濃度Ya%の混合溶液である被測定液体USに対し、熱伝導率対応電圧値V01aおよび動粘度対応電圧値V02aが得られたとする。   Here, it is assumed that a thermal conductivity-corresponding voltage value V01a and a kinematic viscosity-corresponding voltage value V02a are obtained for the liquid US to be measured which is a mixed solution of urea concentration Xa% and ammonium formate concentration Ya%.

もし、尿素のみが含まれる溶液(尿素水溶液)であるならば、図52のように熱伝導率対応電圧値がV01aの時、動粘度対応電圧値はV02bとなるはずである。このように
、熱伝導率対応電圧値V01と動粘度対応電圧値V02の組み合わせが第1検量線と適合しないということは、溶液中に尿素だけでなく、蟻酸アンモニウムも混在していることを示している。
If the solution contains only urea (urea aqueous solution), the kinematic viscosity corresponding voltage value should be V02b when the thermal conductivity corresponding voltage value is V01a as shown in FIG. Thus, the fact that the combination of the thermal conductivity corresponding voltage value V01 and the kinematic viscosity corresponding voltage value V02 does not match the first calibration curve indicates that not only urea but also ammonium formate is mixed in the solution. ing.

予め得ている第1および第2の検量線から、熱伝導率対応電圧値がV01aの時、Y/X=0の場合の仮の第1動粘度対応電圧値はV02b、Y/X=c0の場合の仮の第2動粘度対応電圧値はV02cとなることがわかる。   From the first and second calibration curves obtained in advance, when the thermal conductivity corresponding voltage value is V01a, the temporary first kinematic viscosity corresponding voltage value in the case of Y / X = 0 is V02b, Y / X = c0 It can be seen that the provisional second kinematic viscosity corresponding voltage value in this case is V02c.

そして、熱伝導率対応電圧値がV01aかつ動粘度対応電圧値がV02aとなる、Y/X=cの値を比例演算を用いて算出する。すなわち、
c=c0(V02a−V02b)/ V02c
から求める。
Then, a value of Y / X = c is calculated by using a proportional calculation so that the thermal conductivity corresponding voltage value is V01a and the kinematic viscosity corresponding voltage value is V02a. That is,
c = c0 (V02a-V02b) / V02c
Ask from.

なお、図52の第1および第2の検量線は、液温によって変化するので、複数の液温に応じた検量線を予め得ておき、マイコン72の記憶手段に記憶しておき、使用する検量線を液温に応じて適宜変更する必要がある。   52. The first and second calibration curves in FIG. 52 vary depending on the liquid temperature. Therefore, calibration curves corresponding to a plurality of liquid temperatures are obtained in advance, stored in the storage means of the microcomputer 72, and used. It is necessary to change the calibration curve appropriately according to the liquid temperature.

Y/X=cであることが判明されると、あらかじめ記憶しておいたY/X=cの場合における、熱伝導率対応電圧値V01と尿素濃度Xの検量線(比較曲線)から、熱伝導率対応電圧値V01がV01aとなるXの値を決定することができる。さらに、決定されたXに応じて、Yの値も決定するものである。   When it is determined that Y / X = c, the heat conductivity corresponding voltage value V01 and the calibration curve (comparison curve) of urea concentration X in the case of Y / X = c stored in advance are used. The value of X at which the conductivity corresponding voltage value V01 becomes V01a can be determined. Furthermore, the value of Y is also determined according to the determined X.

なお、Y/X=cにおける熱伝導率対応電圧値V01と尿素濃度Xの検量線(比較曲線)は、あらかじめ記憶していたいくつかのcの値に対する検量線から補間計算を行って設定してもよい。   Note that the calibration curve (comparison curve) for the thermal conductivity corresponding voltage value V01 and urea concentration X at Y / X = c is set by performing interpolation calculation from the calibration curves for some values of c stored in advance. May be.

そして、算出された尿素濃度X重量%と蟻酸アンモニウム濃度Y重量%と混合溶液の量Qとから混合溶液中の尿素量A=Q×X/100および蟻酸アンモニウム量B=Q×Y/100を算出する。なお、混合溶液の量Qは質量(単位:kgやgなど)としてもよいし、容量(単位:ccやlなど)としてもよい。   Then, from the calculated urea concentration X wt%, ammonium formate concentration Y wt% and the amount Q of the mixed solution, the urea amount A = Q × X / 100 and the ammonium formate amount B = Q × Y / 100 in the mixed solution are obtained. calculate. The amount Q of the mixed solution may be a mass (unit: kg, g, etc.) or a volume (unit: cc, l, etc.).

そして、尿素濃度X重量%、蟻酸アンモニウム濃度Y重量%、尿素量A、蟻酸アンモニウム量Bの4つのパラメータから以下の式、
アンモニア発生量G=X×A+Y×B
によって、アンモニア発生量を算出することができる。
And, from the four parameters of urea concentration X wt%, ammonium formate concentration Y wt%, urea amount A, ammonium formate amount B, the following equation:
Ammonia generation amount G = X × A + Y × B
Thus, the ammonia generation amount can be calculated.

図53は、本発明による流体識別装置を、アンモニア発生量の測定装置に用いた別の実施例を示す模式的断面図であり、識別センサーモジュール2の他に差圧センサー300を備えている。ここで、差圧センサー300は従来から用いられている差圧センサーを利用することができる。   FIG. 53 is a schematic cross-sectional view showing another embodiment in which the fluid identification device according to the present invention is used in a device for measuring the amount of ammonia generated, and includes a differential pressure sensor 300 in addition to the identification sensor module 2. Here, the differential pressure sensor 300 may be a differential pressure sensor that has been conventionally used.

なお、図53に示したアンモニア発生量の測定装置1は、基本的には図1から図14に示した実施例における液種識別装置1と同じ構成であるので、同じ構成部材には、同じ参照番号を付してその詳細な説明は省略する。   Note that the ammonia generation amount measuring apparatus 1 shown in FIG. 53 has basically the same configuration as the liquid type identifying apparatus 1 in the embodiment shown in FIGS. Reference numerals are assigned and detailed descriptions thereof are omitted.

図53に示されているように、回路基板41aの回路には、上記差圧センサー300の端子ピン31が接続されている。
差圧センサー300の第1の導入口300aにおける液圧をp1、第2の導入口300bにおける液圧をp2、第1の導入口300aと第2の導入口300bとの高低差をL、被識別液体の密度をρとしたときに、p1−p2=ρ×Lの関係があるため、差圧センサー300によってρに依存した電気的出力である密度対応電圧値V03を測定することができる。
As shown in FIG. 53, the terminal pin 31 of the differential pressure sensor 300 is connected to the circuit of the circuit board 41a.
The hydraulic pressure at the first inlet 300a of the differential pressure sensor 300 is p1, the hydraulic pressure at the second inlet 300b is p2, the height difference between the first inlet 300a and the second inlet 300b is L, When the density of the identification liquid is ρ, there is a relationship of p1−p2 = ρ × L. Therefore, the differential pressure sensor 300 can measure the density-corresponding voltage value V03 that is an electrical output depending on ρ.

ここで、上述したのと同様に、識別センサーモジュール2を用いて、蟻酸アンモニウム濃度Y重量%と尿素濃度X重量%の比率Y/X=0、すなわち、蟻酸アンモニウム濃度0%であり尿素濃度既知の幾つかの尿素水溶液(参照尿素水溶液)について、熱伝導率対応電圧値V01を測定し、熱伝導率対応電圧値V01と密度対応電圧値V03との関係を示す第3検量線と、蟻酸アンモニウム濃度Y重量%と尿素濃度X重量%の比率Y/X=c0(一定)である幾つかの混合溶液について、熱伝導率対応電圧値V01を測定し、熱伝導率対応電圧値V01と密度対応電圧値V03との関係を示す第4検量線を予め得ておき、これらの検量線をマイコン72の記憶手段に記憶しておく。第3および第4の検量線の例を、図54に示す。   Here, in the same manner as described above, using the identification sensor module 2, the ratio Y / X = 0 of the ammonium formate concentration Y wt% and the urea concentration X wt%, that is, the ammonium formate concentration 0% and the urea concentration is known. A third calibration curve showing the relationship between the thermal conductivity-corresponding voltage value V01 and the density-corresponding voltage value V03, and ammonium formate. The thermal conductivity corresponding voltage value V01 is measured for several mixed solutions in which the ratio Y / X = c0 (constant) of the concentration Y weight% and the urea concentration X weight%, and the density corresponding to the thermal conductivity corresponding voltage value V01. A fourth calibration curve showing the relationship with the voltage value V03 is obtained in advance, and these calibration curves are stored in the storage means of the microcomputer 72. Examples of the third and fourth calibration curves are shown in FIG.

なお、本実施例においては、動粘度対応電圧値V02を得る必要がないため、発熱体への電圧印加の開始から比較的短い時間である第1の時間経過時において、パルス電圧の印加を終了してもよい。すなわち、第1の時間がパルス電圧の印加時間としてもよい。これによって、測定時間を短縮することができる。   In this embodiment, since it is not necessary to obtain the kinematic viscosity-corresponding voltage value V02, the application of the pulse voltage is terminated when the first time, which is a relatively short time from the start of the voltage application to the heating element, has elapsed. May be. That is, the first time may be the pulse voltage application time. Thereby, the measurement time can be shortened.

ここで、尿素濃度Xa%、蟻酸アンモニウム濃度Ya%の混合溶液である被測定液体USに対し、熱伝導率対応電圧値V01aおよび密度対応電圧値V03aが得られたとする。   Here, it is assumed that a thermal conductivity-corresponding voltage value V01a and a density-corresponding voltage value V03a are obtained for the liquid US to be measured which is a mixed solution of urea concentration Xa% and ammonium formate concentration Ya%.

もし、尿素のみが含まれる溶液(尿素水溶液)であるならば、図54のように熱伝導率対応電圧値がV01aの時、密度対応電圧値はV03bとなるはずである。このように、
熱伝導率対応電圧値V01と密度対応電圧値V03の組み合わせが第3検量線と適合しな
いということは、溶液中に尿素だけでなく、蟻酸アンモニウムも混在していることを示している。
If it is a solution containing only urea (urea aqueous solution), as shown in FIG. 54, when the voltage value corresponding to thermal conductivity is V01a, the voltage value corresponding to density should be V03b. in this way,
The fact that the combination of the thermal conductivity corresponding voltage value V01 and the density corresponding voltage value V03 is not compatible with the third calibration curve indicates that not only urea but also ammonium formate are mixed in the solution.

予め得ている第3および第4の検量線から、熱伝導率対応電圧値がV01aの時、Y/X=0の場合は密度対応電圧値はV03b、Y/X=c0の場合は密度対応電圧値はV03cとなることがわかる。   From the third and fourth calibration curves obtained in advance, when the thermal conductivity corresponding voltage value is V01a, the density corresponding voltage value is V03b when Y / X = 0, and the density corresponding when Y / X = c0. It can be seen that the voltage value is V03c.

そして、熱伝導率対応電圧値がV01aかつ密度対応電圧値がV03aとなる、Y/X=cの値を比例演算を用いて算出する。すなわち、
c=c0(V03a−V03b)/ V03c
から求める。
Then, the value of Y / X = c, where the thermal conductivity corresponding voltage value is V01a and the density corresponding voltage value is V03a, is calculated using a proportional calculation. That is,
c = c0 (V03a-V03b) / V03c
Ask from.

なお、図54の第3および第4の検量線は、液温によって変化するので、複数の液温に応じた検量線を予め得ておき、使用する検量線を液温に応じて適宜変更する必要がある。
そして、Y/X=cの値から、熱伝導率対応電圧値V01がV01aとなるXの値及びYの値が決定することにより、上述したのと同様に、アンモニア発生量を算出することができる。
54. The third and fourth calibration curves in FIG. 54 vary depending on the liquid temperature. Therefore, a calibration curve corresponding to a plurality of liquid temperatures is obtained in advance, and the calibration curve to be used is appropriately changed according to the liquid temperature. There is a need.
Then, from the value of Y / X = c, the value of X and the value of Y at which the thermal conductivity corresponding voltage value V01 becomes V01a is determined, so that the amount of ammonia generated can be calculated as described above. it can.

以上、本発明の好ましい実施例を説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、例えば、パルス電圧P、サンプリング回数などは適宜変更することができるなど本発明の
目的を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
The preferred embodiment of the present invention has been described above, but the present invention is not limited to this. For example, the pulse voltage P, the number of samplings, etc. can be changed as appropriate, and the scope of the present invention is not deviated. Various changes can be made.

図1は本発明による流体識別装置を一例として、液種識別装置に用いた実施例を示す模式的断面図である。FIG. 1 is a schematic sectional view showing an embodiment in which a fluid identification device according to the present invention is used as an example in a liquid type identification device. 図1の液種識別装置の識別センサーモジュールの模式的断面図である。It is typical sectional drawing of the identification sensor module of the liquid type identification device of FIG. 図1の液種識別装置の液種検知部を示す模式的断面図である。It is typical sectional drawing which shows the liquid type detection part of the liquid type identification apparatus of FIG. 図1の液種識別装置の使用状態を示す模式的断面図である。It is typical sectional drawing which shows the use condition of the liquid type identification device of FIG. 傍熱型液種検知部の薄膜チップの分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the thin film chip | tip of an indirectly heated liquid type detection part. 液種識別ための回路の構成図である。It is a block diagram of the circuit for liquid type identification. 発熱体に印加される単一パルス電圧Pとセンサー出力Qとの関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the single pulse voltage P applied to a heat generating body, and the sensor output Q. FIG. 尿素濃度が所定範囲内の尿素水溶液で得られる液種対応第1電圧値V01の範囲内には、或る砂糖濃度範囲内の砂糖水溶液の液種対応第1電圧値が存在することを示す図である。The figure which shows that the liquid type corresponding | compatible 1st voltage value of the sugar aqueous solution in a certain sugar concentration range exists in the range of the liquid type corresponding | compatible 1st voltage value V01 obtained with the urea aqueous solution in which urea concentration is a predetermined range. It is. 尿素水溶液および砂糖水溶液および水についての液種対応第1電圧値V01および液種対応第2電圧値V02を、尿素濃度30%の尿素水溶液のものを1.000とした相対値で示す図である。It is a figure which shows the liquid type corresponding | compatible 1st voltage value V01 and liquid type corresponding | compatible 2nd voltage value V02 about urea aqueous solution of 30% of urea concentration with respect to 1.00 regarding urea aqueous solution, sugar aqueous solution, and water. . 第1の検量線の例を示す図である。It is a figure which shows the example of a 1st calibration curve. 第2の検量線の例を示す図である。It is a figure which shows the example of a 2nd calibration curve. 液温対応出力値Tの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the liquid temperature corresponding | compatible output value T. FIG. 液種対応第1電圧値V01および液種対応第2電圧値V02の組み合わせによる所定液体識別の判定基準が温度に応じて変化することを模式的に示すグラフである。It is a graph which shows typically that the judgment standard of predetermined liquid discernment by the combination of liquid type correspondence 1st voltage value V01 and liquid type correspondence 2nd voltage value V02 changes according to temperature. 液種識別プロセスを示すフロー図である。It is a flowchart which shows a liquid type identification process. 図15は、カバー部材2dを適用した流体識別装置として、ガソリン識別装置に適用した実施例を示す断面図である。FIG. 15 is a cross-sectional view showing an embodiment applied to a gasoline identification device as a fluid identification device to which the cover member 2d is applied. 図16に、図15の実施例(カバー部材2dあり)の流体識別装置で、測定部の傾角を変化させた時に得られたガソリン種類対応電圧値V0の変化を示すグラフである。FIG. 16 is a graph showing a change in the gasoline type-corresponding voltage value V0 obtained when the inclination angle of the measurement unit is changed in the fluid identification device of the embodiment of FIG. 15 (with the cover member 2d). 図17は、比較形態で傾角を変化させた時に得られたガソリン種類対応電圧値V0の変化を示すグラフである。FIG. 17 is a graph showing a change in the gasoline type corresponding voltage value V0 obtained when the inclination angle is changed in the comparative form. 図18は、図6の並列回路の代わりに、直列回路を用いた実施例について、その回路の構成概略図である。FIG. 18 is a schematic diagram of a circuit configuration of an embodiment using a series circuit instead of the parallel circuit of FIG. 図19は、図18に示される切替えスイッチ14を、a側に接続した状態で得られる出力A(すなわち、液体温度検知結果)の一例を示すグラフである。FIG. 19 is a graph showing an example of an output A (that is, a liquid temperature detection result) obtained in a state where the changeover switch 14 shown in FIG. 18 is connected to the a side. 図20は、本発明の別の実施例の識別センサーモジュールの断面図である。FIG. 20 is a cross-sectional view of an identification sensor module according to another embodiment of the present invention. 図21は、図20の実施例の識別センサーモジュールを示しており、図21(A)は、図20の内部を示す概略図、図21(B)は、図20のA方向から見た部分拡大断面図である。FIG. 21 shows the identification sensor module of the embodiment of FIG. 20, FIG. 21 (A) is a schematic view showing the inside of FIG. 20, and FIG. 21 (B) is a portion seen from the direction A of FIG. It is an expanded sectional view. 図22は、本発明の別の実施例の識別センサーモジュールを示しており、図22(A)は、本発明の別の実施例の識別センサーモジュールの斜視図、図22(B)は、図22(A)の識別センサーモジュールの取り付け状態を示す概略図である。FIG. 22 shows an identification sensor module according to another embodiment of the present invention. FIG. 22A is a perspective view of an identification sensor module according to another embodiment of the present invention, and FIG. It is the schematic which shows the attachment state of the identification sensor module of 22 (A). 図23は、図22の識別センサーモジュールをB方向から見た縦断面図である。FIG. 23 is a longitudinal sectional view of the identification sensor module of FIG. 22 viewed from the B direction. 図24は、本発明の流体識別装置を用いた別の実施例を説明するグラフである。FIG. 24 is a graph for explaining another embodiment using the fluid identification device of the present invention. 図25は、本発明の流体識別装置を用いた別の実施例を説明するグラフである。FIG. 25 is a graph for explaining another embodiment using the fluid identification device of the present invention. 図26は、本発明の流体識別装置を、流量計として用いる実施例の回路構成図である。FIG. 26 is a circuit configuration diagram of an embodiment in which the fluid identification device of the present invention is used as a flow meter. 図27は、本発明の軽油の液種識別装置の実施例の概略断面図である。FIG. 27 is a schematic cross-sectional view of an embodiment of the light oil type identification device of the present invention. 図28は、本発明の軽油の液種識別装置を用いた液種識別方法を示す時間−電圧の関係を示すグラフである。FIG. 28 is a graph showing a time-voltage relationship showing a liquid type identification method using the light oil type identification device of the present invention. 図29は、動粘度とセンサー出力の関係を示すグラフである。FIG. 29 is a graph showing the relationship between kinematic viscosity and sensor output. 図30は、動粘度と留出温度の関係を示すグラフである。FIG. 30 is a graph showing the relationship between kinematic viscosity and distillation temperature. 図31は、センサー出力と留出温度の関係を示すグラフである。FIG. 31 is a graph showing the relationship between sensor output and distillation temperature. 図32は、本発明の軽油の液種識別装置を用いた液種識別方法を示す検量線を示すグラフである。FIG. 32 is a graph showing a calibration curve showing a liquid type identification method using the light oil type identification device of the present invention. 図33は、軽油の蒸留性状を示すグラフである。FIG. 33 is a graph showing the distillation properties of light oil. 図34は、本発明の流体識別装置を、流量・液種検知装置として用いる場合の別の実施例の概略図である。FIG. 34 is a schematic view of another embodiment when the fluid identification device of the present invention is used as a flow rate / liquid type detection device. 図35は、図34の流量・液種検知装置を用いた流量検知方法を示す検量線を示すグラフである。FIG. 35 is a graph showing a calibration curve showing a flow rate detection method using the flow rate / liquid type detection device of FIG. 図36は、本発明の流体識別装置を液種検知装置として用いた場合の別の実施例の全体の分解斜視図である。FIG. 36 is an exploded perspective view of the whole of another embodiment when the fluid identification device of the present invention is used as a liquid type detection device. 図37は、図36の液種検知装置の液種検知室の分解斜視図である。FIG. 37 is an exploded perspective view of the liquid type detection chamber of the liquid type detection apparatus of FIG. 図38は、図36の液種検知装置の液種検知室の検知状態を説明する概略図である。FIG. 38 is a schematic diagram for explaining the detection state of the liquid type detection chamber of the liquid type detection apparatus of FIG. 図39は、本発明の尿素溶液の尿素濃度識別装置を、自動車システムに適用した実施例概略図である。FIG. 39 is a schematic diagram of an embodiment in which the urea concentration identification device for urea solution of the present invention is applied to an automobile system. 図40は、本発明の流体識別装置を、タンク内液体の漏れ検知装置に用いた実施例を説明するための一部破断斜視図である。FIG. 40 is a partially broken perspective view for explaining an embodiment in which the fluid identification device of the present invention is used in a tank liquid leakage detection device. 図41は、この実施例の漏れ検知装置の一部省略断面図である。FIG. 41 is a partially omitted cross-sectional view of the leak detection apparatus of this embodiment. 図42は、パルス電圧発生回路から薄膜発熱体に印加される電圧Qと漏れ検知回路の電圧出力Sとの関係を示すタイミング図である。FIG. 42 is a timing chart showing the relationship between the voltage Q applied from the pulse voltage generation circuit to the thin film heating element and the voltage output S of the leak detection circuit. 図43は、薄膜発熱体に印加された電圧Q と漏れ検知回路の電圧出力Sとの関係の具体例を示す図である。FIG. 43 is a diagram showing a specific example of the relationship between the voltage Q applied to the thin film heating element and the voltage output S of the leak detection circuit. 図44は、液位変化速度と積分値∫(S0−S)dtとの関係の具体例を示す図である。FIG. 44 is a diagram showing a specific example of the relationship between the liquid level change rate and the integral value ∫ (S0−S) dt. 図45は、液位変化速度と液位対応出力の時間変化率P’との関係の具体例を示す図である。FIG. 45 is a diagram showing a specific example of the relationship between the liquid level change rate and the time change rate P ′ of the liquid level corresponding output. 図46は、比重検知のフロー図である。FIG. 46 is a flowchart of specific gravity detection. 図47は、本発明の流体識別装置を液位検出装置として用いた別の実施例を示す分解斜視図である。FIG. 47 is an exploded perspective view showing another embodiment in which the fluid identification device of the present invention is used as a liquid level detection device. 図48は、図47の一部省略断面図である。48 is a partially omitted cross-sectional view of FIG. 図49は、本発明の流体識別装置のタンクへの取り付け状態を示す図である。FIG. 49 is a diagram showing a state in which the fluid identification device of the present invention is attached to the tank. 図50は、マイコンでの液位検出プロセスを示すフロー図である。FIG. 50 is a flowchart showing a liquid level detection process in the microcomputer. 図51は、本発明による流体識別装置を、アンモニア発生量の測定装置に用いた実施例を示す模式的断面図である。FIG. 51 is a schematic cross-sectional view showing an example in which the fluid identification device according to the present invention is used in an ammonia generation amount measuring device. 図52は、第1と第2の検量線の例を示す図である。FIG. 52 is a diagram showing examples of first and second calibration curves. 図53は、本発明による流体識別装置を、アンモニア発生量の測定装置に用いた別の実施例を示す模式的断面図であり、識別センサーモジュール2の他に差圧センサー300を備えた場合の、アンモニア発生量の測定装置を示す模式的断面図である。FIG. 53 is a schematic cross-sectional view showing another embodiment in which the fluid identification device according to the present invention is used in an apparatus for measuring the amount of ammonia generated, and in the case where a differential pressure sensor 300 is provided in addition to the identification sensor module 2. It is typical sectional drawing which shows the measuring apparatus of ammonia generation amount. 図54は、第3と第4の検量線の例を示す図である。FIG. 54 is a diagram showing examples of third and fourth calibration curves.

符号の説明Explanation of symbols

1 液種識別装置
2 識別センサーモジュール
2a 基体
2b Oリング
2c Oリング
2d カバー部材
3 液位センサーモジュール
4 防水ケース
4a 取り付け部
5 防水配線
6 センサーホルダー
6a センサー装着孔
7 固定ネジ
8 フィルターホルダー
9 フィルター
11 流量・液種検知センサー装置
12 液種識別装置本体
12a フィルター
12b フィルタカバー
13 抵抗体
13a センサーホルダー
13b 測定細管
14 切替えスイッチ
15 回路収容部
15a 漏れ検知制御部
16 キャップ
16a 通気路
17 配線
18 軽油流入路
20 容器
20A 容器本体部
20A1 膨出部
20A2 膨出部
20B 容器蓋体部
21 第1の液種液温検知部
21a 第1の液種液温検知用薄膜チップ
21a1 チップ基板
21a2 第1の感温体
21a3 層間絶縁膜
21a4 第1の発熱体
21a5 発熱体電極
21a6 保護膜
21a7 電極パッド
21c 金属製フィン
21d ボンディングワイヤ
21e 外部電極端子
22 第2の液種液温検知部
22a 第2の液種液温検知用薄膜チップ
22a2 第2の感温体
22a4 第2の発熱体
22c 金属製フィン
22e 外部電極端子
23 合成樹脂モールド
23a 合成樹脂
24 被測定液体導入路
25 液種検知回路基板
26 カスタムIC
27 端子ピン
31 端子ピン
32 流量検知用感温体
32a 温度補償用感温体
33 薄膜発熱体
36 フィン
40 測定部
41 電源回路部
41a 回路基板
42 流量検知部
44 流量検知用フィンプレート
44a 流体温度検知用フィンプレート
49 電極端子
49a 電極端子
50 親水性膜
51 コネクター
54 軽油排出口
62 抵抗体
63 電圧計
64 抵抗体
65 A/Dコンバータ
66 抵抗体
68 ブリッジ回路
70 差動増幅回路
71 液温検知増幅器
72 マイコン
73 ブリッジ回路
74a 第1のスイッチ
74b 第2のスイッチ
75 差動増幅回路
76 出力バッファ回路
77 積分回路
78 V/F変換回路
79 温度補償型水晶振動子
80 基準周波数発生回路
81 トランジスタ
82 パルスカウンター
83 マイクロコンピュータ
84 メモリ
85 表示部
90 電源回路
92 抵抗体
94 可変抵抗体
100 タンク
101 壁部材
110 尿素水用液供給ポンプ
116 触媒装置
130 尿素溶液供給機構
132 尿素溶液タンク
133 第1の温度センサー
134 第2の温度センサー
135 ヒーター
136 第3の温度センサー
137 圧力センサー
138 開閉弁
138a 弁体
140 NOxセンサー
142 NOxセンサー
200 ASIC基板
202 パッキン
204 コネクター
206 固定用部材
208 固定ネジ
210 パッキン
212 被識別流体
300 差圧センサー
300a 第1の導入路
300b 第2の導入路
301 端子ピン
400 軽油液種識別室
402 液種識別センサー用開口部
404 液種識別センサー
405 液種識別センサーヒーター
406 液種検知センサーヒーター
408 リード電極
410 液温センサー
412 モールド樹脂
416 逆支弁
417 主流路開閉弁
418 オリフィス
419 センサー制御装置
420 流量・液種検知装置
422 主流路
424 副流路
426 副流路開閉弁
428 ECU
430 液種検知装置
432 液種検知装置本体
434 液種検知室
436 第1の流路
438 第2の流路
440 流体導入路
442 流体排出口
444 液種検知室用蓋部材
446 液種検知センサー用開口部
448 液種検知センサー
450 回路基板部材
452 外蓋部材
454a 取り付けフランジ
454b 取り付けフランジ
456 流れ制御板
458 板部材
460 側板部材
462 側板部材
464 被覆板部材
466 流体流入口
468 流体流出口
470 側壁
472 液温センサー
473 液温センサーヒーター
474 リード電極
480 自動車システム
482 尿素濃度識別装置
490 タンク
492 計量口
494 注液口
496 天板
498 給液口
500 側板
502 底板
504 漏れ検知装置
506 液導入出部
508 流量測定部
510 液溜め部
512 鞘管
520 尿素水用液タンク
522 開口部
523 液位検出装置
524 入口配管
526 出口配管
528 識別センサー部
530 圧力センサー
532 支持部
540 回路基板
542 蓋部材
544 配線
546 配線
548 配線
550 コネクター
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Liquid type identification device 2 Identification sensor module 2a Base | substrate 2b O ring 2c O ring 2d Cover member 3 Liquid level sensor module 4 Waterproof case 4a Mounting part 5 Waterproof wiring 6 Sensor holder 6a Sensor mounting hole 7 Fixing screw 8 Filter holder 9 Filter 11 Flow rate / liquid type detection sensor device 12 Liquid type identification device main body 12a Filter 12b Filter cover 13 Resistor 13a Sensor holder 13b Measurement capillary 14 Changeover switch 15 Circuit housing part 15a Leakage detection control part 16 Cap 16a Ventilation path 17 Wiring 18 Light oil inflow path 20 container 20A container main body 20A1 bulging part 20A2 bulging part 20B container lid part 21 first liquid type liquid temperature detection part 21a first liquid type liquid temperature detection thin film chip 21a1 chip substrate 21a2 first temperature sensitive Body 21a3 interlayer insulating film 21 4 First Heating Element 21a5 Heating Element Electrode 21a6 Protective Film 21a7 Electrode Pad 21c Metal Fin 21d Bonding Wire 21e External Electrode Terminal 22 Second Liquid Type Liquid Temperature Detection Unit 22a Second Liquid Type Liquid Temperature Detection Thin Film Chip 22a2 Second temperature sensing element 22a4 Second heating element 22c Metal fin 22e External electrode terminal 23 Synthetic resin mold 23a Synthetic resin 24 Liquid to be measured 25 Liquid type detection circuit board 26 Custom IC
27 Terminal Pin 31 Terminal Pin 32 Flow Sensing Temperature Sensor 32a Temperature Compensation Sensing Body 33 Thin Film Heating Element 36 Fin 40 Measuring Unit 41 Power Supply Circuit Unit 41a Circuit Board 42 Flow Rate Detection Unit 44 Flow Detection Fin Plate 44a Fluid Temperature Detection Fin plate 49 Electrode terminal 49a Electrode terminal 50 Hydrophilic film 51 Connector 54 Light oil outlet 62 Resistor 63 Voltmeter 64 Resistor 65 A / D converter 66 Resistor 68 Bridge circuit 70 Differential amplifier circuit 71 Liquid temperature detection amplifier 72 Microcomputer 73 Bridge circuit 74a First switch 74b Second switch 75 Differential amplification circuit 76 Output buffer circuit 77 Integration circuit 78 V / F conversion circuit 79 Temperature compensated crystal resonator 80 Reference frequency generation circuit 81 Transistor 82 Pulse counter 83 Microcomputer 84 Memory 85 Display unit 90 power supply circuit 92 resistor 94 variable resistor 100 tank 101 wall member 110 urea solution supply pump 116 catalyst device 130 urea solution supply mechanism 132 urea solution tank 133 first temperature sensor 134 second temperature sensor 135 heater 136 first 3 temperature sensor 137 pressure sensor 138 on-off valve 138a valve element 140 NOx sensor 142 NOx sensor 200 ASIC board 202 packing 204 connector 206 fixing member 208 fixing screw 210 packing 212 fluid to be identified 300 differential pressure sensor 300a first introduction path 300b Second introduction path 301 Terminal pin 400 Light oil liquid type identification chamber 402 Liquid type identification sensor opening 404 Liquid type identification sensor 405 Liquid type identification sensor heater 406 Liquid type detection sensor heater 408 Lead electrode 41 Liquid temperature sensor 412 molding resin 416 check valve 417 main passage on-off valve 418 orifice 419 sensor controller 420 flow rate and fluid type detection device 422 the main channel 424 sub-passage 426 sub-passage opening and closing valve 428 ECU
430 Liquid type detection device 432 Liquid type detection device main body 434 Liquid type detection chamber 436 First flow path 438 Second flow path 440 Fluid introduction path 442 Fluid discharge port 444 Liquid type detection chamber lid member 446 For liquid type detection sensor Opening 448 Liquid type detection sensor 450 Circuit board member 452 Outer cover member 454a Mounting flange 454b Mounting flange 456 Flow control plate 458 Plate member 460 Side plate member 462 Side plate member 464 Cover plate member 466 Fluid inlet 468 Fluid outlet 470 Side wall 472 Liquid Temperature sensor 473 Liquid temperature sensor heater 474 Lead electrode 480 Automobile system 482 Urea concentration identification device 490 Tank 492 Metering port 494 Injection port 496 Top plate 498 Liquid supply port 500 Side plate 502 Bottom plate 504 Leakage detection device 506 Liquid introduction / extraction part 508 Part 510 Liquid reservoir 512 Tube 520 aqueous urea solution for the tank 522 openings 523 liquid level detection device 524 inlet pipe 526 outlet pipe 528 identifying sensor section 530 pressure sensor 532 support part 540 circuit board 542 lid member 544 wires 546 interconnect 548 wires 550 connector

Claims (42)

感温体、及び該感温体の近傍に配置された発熱体を備えた流体検知部を少なくとも2つ、容器内に収容したことを特徴とする識別センサーモジュール。   An identification sensor module characterized in that at least two fluid detection units each including a temperature sensing element and a heating element arranged in the vicinity of the temperature sensing element are accommodated in a container. 前記少なくとも2つの流体検知部と接続された流体検知回路と、
前記流体検知回路の出力に基づいて、被識別流体の識別を行う識別演算部とを備えたことを特徴とする請求項1に記載の識別センサーモジュール。
A fluid detection circuit connected to the at least two fluid detection units;
The identification sensor module according to claim 1, further comprising: an identification calculation unit configured to identify a fluid to be identified based on an output of the fluid detection circuit.
前記識別演算部は、前記少なくとも2つの流体検知部のいずれか一つに具備された発熱体に対する通電を選択し、それに応じて、通電を選択された発熱体を含まない流体検知部のいずれか一つに具備された感温体による流体温度検知信号を選択し、選択された流体温度検知信号と前記流体検知回路の出力とに基づいて、前記被識別流体の識別を行うことを特徴とする請求項2に記載の識別センサーモジュール。   The identification calculation unit selects energization of the heating element provided in any one of the at least two fluid detection units, and accordingly, any of the fluid detection units not including the heating element selected to be energized A fluid temperature detection signal by a temperature sensor provided in one is selected, and the identified fluid is identified based on the selected fluid temperature detection signal and the output of the fluid detection circuit. The identification sensor module according to claim 2. 前記少なくとも2つの流体検知部に具備された発熱体に対する通電経路にそれぞれスイッチが存在し、
前記識別演算部は、前記少なくとも2つの流体検知部に具備されたスイッチのいずれか一つの閉状態を選択することで、前記少なくとも2つの流体検知部に具備された発熱体のいずれか一つに対する通電を選択することを特徴とする請求項2から3のいずれかに記載の識別センサーモジュール。
A switch exists in each energization path for the heating element provided in the at least two fluid detection units,
The identification calculation unit selects one of the switches included in the at least two fluid detection units, and thereby selects one of the heating elements included in the at least two fluid detection units. 4. The identification sensor module according to claim 2, wherein energization is selected.
前記識別演算部は、前記少なくとも2つの流体検知部のいずれか一つに具備された発熱体に対する通電を選択し、かつ、通電を選択された発熱体を含まない流体検知部のいずれか一つに具備された感温体による液温検知信号を選択して、前記被測定流体の識別を行う流体識別を、複数の発熱体に対する通電の選択を順番に行うことを特徴とする請求項2から4のいずれかに記載の識別センサーモジュール。   The identification calculation unit selects energization of the heating element provided in any one of the at least two fluid detection units, and any one of the fluid detection units not including the heating element selected to be energized 3. A fluid temperature detection signal is selected by a temperature sensing element provided in the sensor, and fluid identification for identifying the fluid to be measured is performed in order of selecting energization to a plurality of heating elements. 4. The identification sensor module according to any one of 4 above. 前記識別演算部は、前記少なくとも2つの流体検知部のいずれか一つに具備された発熱体に対する通電を選択し、かつ、通電を選択された発熱体を含まない流体検知部のいずれか一つに具備された感温体による液温検知信号を選択したときの、前記液種検知回路の出力に基づき算出される特性値群を、複数の発熱体に対する通電の選択と感温体による液温検知信号の選択との組み合わせにおいて得、
対応するもの同士を平均して得られる平均特性値群を用いて前記被測定液体の識別を行うことを特徴とする請求項2から4のいずれかに記載の識別センサーモジュール。
The identification calculation unit selects energization of the heating element provided in any one of the at least two fluid detection units, and any one of the fluid detection units not including the heating element selected to be energized The characteristic value group calculated based on the output of the liquid type detection circuit when the liquid temperature detection signal by the temperature sensor provided in is selected, the selection of energization to the plurality of heating elements and the liquid temperature by the temperature sensor. In combination with detection signal selection,
The identification sensor module according to any one of claims 2 to 4, wherein the liquid to be measured is identified using an average characteristic value group obtained by averaging corresponding ones.
前記識別演算部は、前記少なくとも2つの流体検知部のいずれか一つに具備された発熱体に対する通電を選択し、かつ、通電を選択された発熱体を含まない流体検知部のいずれか一つに具備された感温体による液温検知信号を選択したときの、前記液種検知回路の出力に基づき算出される特性値群を複数の発熱体に対する通電の選択と感温体による液温検知信号の選択との組み合わせにおいて得、
対応するもの同士の和をとることで得られる和特性値群を用いて前記被測定液体の識別を行うことを特徴とする請求項2から4のいずれかに記載の識別センサーモジュール。
The identification calculation unit selects energization of the heating element provided in any one of the at least two fluid detection units, and any one of the fluid detection units not including the heating element selected to be energized When selecting a liquid temperature detection signal by the temperature sensing element provided in the sensor, the characteristic value group calculated based on the output of the liquid type detection circuit is selected from the electrification to the plurality of heating elements and the liquid temperature detection by the temperature sensing element. Obtained in combination with signal selection,
5. The identification sensor module according to claim 2, wherein the liquid to be measured is identified using a sum characteristic value group obtained by taking the sum of the corresponding ones.
前記識別演算部は、前記少なくとも2つの流体検知部のいずれか一つに具備された発熱体に対する通電を選択し、かつ、通電を選択された発熱体を含まない流体検知部のいずれか一つに具備された感温体による液温検知信号を選択したときの、前記液種検知回路の出力に基づき算出される特性値群を複数の発熱体に対する通電の選択と感温体による液温検知信号の選択との組み合わせにおいて得、
対応するもの同士の差をとることで得られる差特性値群のうち少なくとも一つに基づき
、前記少なくとも2つの流体検知部のうち少なくとも一つの欠陥の有無を判別することを特徴とする請求項1から7のいずれかに記載の識別センサーモジュール。
The identification calculation unit selects energization of the heating element provided in any one of the at least two fluid detection units, and any one of the fluid detection units not including the heating element selected to be energized When selecting a liquid temperature detection signal by the temperature sensing element provided in the sensor, the characteristic value group calculated based on the output of the liquid type detection circuit is selected from the electrification to the plurality of heating elements and the liquid temperature detection by the temperature sensing element. Obtained in combination with signal selection,
2. The presence / absence of at least one defect among the at least two fluid detection units is determined based on at least one of a difference characteristic value group obtained by taking a difference between corresponding ones. The identification sensor module according to any one of 7 to 7.
前記流体検知部が、容器から被識別流体側に露出しないように、容器の被識別流体側に接して配置されていることを特徴とする請求項1から8のいずれかに記載の識別センサーモジュール。   9. The identification sensor module according to claim 1, wherein the fluid detection unit is disposed in contact with the identified fluid side of the container so as not to be exposed from the container to the identified fluid side. . 前記容器から、被識別流体側に、流体検知部の少なくとも一部が露出するように配置されていることを特徴とする請求項1から8のいずれかに記載の識別センサーモジュール。   The identification sensor module according to any one of claims 1 to 8, wherein at least a part of the fluid detection unit is arranged to be exposed from the container to the identified fluid side. 前記流体検知部の露出部分が、親水性膜またはフィルターで覆われていることを特徴とする請求項10に記載の識別センサーモジュール。   The identification sensor module according to claim 10, wherein an exposed portion of the fluid detection unit is covered with a hydrophilic film or a filter. 前記容器が、被識別流体側に位置する容器本体と、被識別流体側と反対側に位置する蓋部とから構成されていることを特徴とする請求項1から11のいずれかに記載の識別センサーモジュール。   The said container is comprised from the container main body located in the to-be-identified fluid side, and the cover part located in the opposite side to the to-be-identified fluid side, The identification in any one of Claim 1 to 11 characterized by the above-mentioned. Sensor module. 前記容器本体が、金属製であることを特徴とする請求項12に記載の識別センサーモジュール。   The identification sensor module according to claim 12, wherein the container body is made of metal. 前記流体検知回路の一部と、識別演算部とか、ICに組み込まれていることを特徴とする請求項1から13のいずれかに記載の識別センサーモジュール。   14. The identification sensor module according to claim 1, wherein the identification sensor module is incorporated in a part of the fluid detection circuit, an identification calculation unit, or an IC. 前記流体検知部が、チップ基板上に流体検知用感温体を薄膜により形成した流体検知用薄膜チップを、その一面が露出するようにして合成樹脂モールドに埋め込んで構成したものであって、
前記流体検知用薄膜チップの一面が、前記容器の被識別流体側に位置するように配置されていることを特徴とする請求項1から14のいずれかに記載の識別センサーモジュール。
The fluid detection unit is configured by embedding a fluid detection thin film chip in which a fluid detection temperature sensing element is formed as a thin film on a chip substrate and embedded in a synthetic resin mold such that one surface thereof is exposed,
15. The identification sensor module according to claim 1, wherein one surface of the fluid detection thin film chip is disposed so as to be positioned on the identified fluid side of the container.
前記少なくとも2つの流体検知部が、
第1の感温体、及び該第1の感温体の近傍に配置された第1の発熱体を備えた第1の流体検知部と、
第2の感温体、及び該第2の感温体の近傍に配置された第2の発熱体を備えた第2の流体検知部によって構成されていることを特徴とする請求項1から15のいずれかに記載の識別センサーモジュール。
The at least two fluid detectors are
A first fluid detection unit including a first temperature sensing element and a first heating element disposed in the vicinity of the first temperature sensing element;
The second fluid sensing part is provided with a second temperature sensing element and a second heating element disposed in the vicinity of the second temperature sensing element. The identification sensor module according to any one of the above.
前記識別演算部は、前記第1の発熱体に対する通電を選択し且つ前記第2の感温体による液温検知信号を選択して前記被測定流体の識別を行う第1の流体識別と、前記第2の発熱体に対する通電を選択し且つ前記第1の感温体による液温検知信号を選択して前記被測定流体の識別を行う第2の液種識別とを交互に実行することを特徴とする請求項16に記載の識別センサーモジュール。   The identification calculation unit selects first energization to the first heating element and selects a liquid temperature detection signal by the second temperature sensing element to identify the fluid to be measured, A second liquid type identification for identifying the fluid to be measured is performed alternately by selecting energization to the second heating element and selecting a liquid temperature detection signal by the first temperature sensing element. The identification sensor module according to claim 16. 前記識別演算部は、前記第1の発熱体に対する通電を選択し且つ前記第2の感温体による液温検知信号を選択したときの前記流体検知回路の出力に基づき算出される第1の特性値群と、前記第2の発熱体に対する通電を選択し且つ前記第1の感温体による液温検知信号を選択したときの前記流体検知回路の出力に基づき算出される第2の特性値群との、対応するもの同士を平均して得られる平均特性値群を用いて前記被測定流体の識別を行うことを特徴とする請求項16に記載の識別センサーモジュール。   The identification calculation unit selects a first characteristic calculated based on an output of the fluid detection circuit when the energization to the first heating element is selected and a liquid temperature detection signal by the second temperature sensing element is selected. A second characteristic value group calculated based on an output of the fluid detection circuit when a value group and energization to the second heating element are selected and a liquid temperature detection signal by the first temperature sensing element is selected The identification sensor module according to claim 16, wherein the fluid to be measured is identified using an average characteristic value group obtained by averaging the corresponding ones. 前記識別演算部は、前記第1の発熱体に対する通電を選択し且つ前記第2の感温体による液温検知信号を選択したときの前記流体検知回路の出力に基づき算出される第1の特性値群と、前記第2の発熱体に対する通電を選択し且つ前記第1の感温体による液温検知信号を選択したときの前記流体検知回路の出力に基づき算出される第2の特性値群との、対応するもの同士の和をとることで得られる和特性値群を用いて前記被測定流体の識別を行うことを特徴とする請求項16に記載の識別センサーモジュール。   The identification calculation unit selects a first characteristic calculated based on an output of the fluid detection circuit when the energization to the first heating element is selected and a liquid temperature detection signal by the second temperature sensing element is selected. A second characteristic value group calculated based on an output of the fluid detection circuit when a value group and energization to the second heating element are selected and a liquid temperature detection signal by the first temperature sensing element is selected The identification sensor module according to claim 16, wherein the fluid to be measured is identified using a sum characteristic value group obtained by taking the sum of the corresponding ones. 前記識別演算部は、前記第1の発熱体に対する通電を選択し且つ前記第2の感温体による液温検知信号を選択したときの前記流体検知回路の出力に基づき算出される第1の特性値群と、前記第2の発熱体に対する通電を選択し且つ前記第1の感温体による液温検知信号を選択したときの前記流体検知回路の出力に基づき算出される第2の特性値群との、対応するもの同士の差をとることで得られる差特性値群のうちの少なくとも1つに基づき、前記第1及び第2の流体検知部のいずれかにおける欠陥の有無を判別することを特徴とする請求項16から19のいずれかに記載の識別センサーモジュール。   The identification calculation unit selects a first characteristic calculated based on an output of the fluid detection circuit when the energization to the first heating element is selected and a liquid temperature detection signal by the second temperature sensing element is selected. A second characteristic value group calculated based on an output of the fluid detection circuit when a value group and energization to the second heating element are selected and a liquid temperature detection signal by the first temperature sensing element is selected And determining whether or not there is a defect in one of the first and second fluid detection units based on at least one of the difference characteristic value groups obtained by taking the difference between corresponding ones. The identification sensor module according to any one of claims 16 to 19, 請求項1から20のいずれかに記載の識別センサーモジュールを備えることを特徴とする流体識別装置。   A fluid identification apparatus comprising the identification sensor module according to claim 1. 前記識別センサーモジュールが、防水ケースに取り付けられており、
前記防水ケースから、被識別流体側に、容器の流体検知部側が露出するように配置されていることを特徴とする請求項21に記載の流体識別装置。
The identification sensor module is attached to a waterproof case;
The fluid identification device according to claim 21, wherein the fluid identification device is arranged so that the fluid detection unit side of the container is exposed to the identified fluid side from the waterproof case.
前記防水ケースから、被識別流体側に、容器の流体検知部側が突出するように配置されていることを特徴とする請求項22に記載の流体識別装置。   23. The fluid identification device according to claim 22, wherein the fluid identification device is arranged so that the fluid detection unit side of the container protrudes from the waterproof case to the identification target fluid side. 前記容器が、被識別流体側に位置する容器本体と、被識別流体側と反対側に位置する蓋部とから構成され、
前記容器本体と蓋部との接合部が、防水ケース内に配置されていることを特徴とする請求項22から23のいずれかに記載の流体識別装置。
The container is composed of a container body located on the identified fluid side and a lid portion located on the opposite side of the identified fluid side,
The fluid identification device according to any one of claims 22 to 23, wherein a joint portion between the container main body and the lid portion is disposed in a waterproof case.
前記防水ケースが、前記容器の被識別流体側を覆うカバー部材を備えるとともに、
前記カバー部材内部には、被識別流体の流通経路が形成されていることを特徴とする請求項22から24のいずれかに記載の流体識別装置。
The waterproof case includes a cover member that covers the identified fluid side of the container,
The fluid identification device according to any one of claims 22 to 24, wherein a flow path of a fluid to be identified is formed inside the cover member.
前記防水ケースに、被識別流体の流体レベルを検知する流体レベルセンサーモジュールが取り付けられていることを特徴とする請求項22から25のいずれかに記載の流体識別装置。   The fluid identification device according to any one of claims 22 to 25, wherein a fluid level sensor module for detecting a fluid level of a fluid to be identified is attached to the waterproof case. 前記防水ケース内には、電源回路部が収容されていることを特徴とする請求項22から26のいずれかに記載の流体識別装置。   27. The fluid identification device according to claim 22, wherein a power supply circuit unit is accommodated in the waterproof case. 前記防水ケースから防水配線が延出していることを特徴とする請求項22から27のいずれかに記載の流体識別装置。   28. The fluid identification device according to claim 22, wherein a waterproof wiring extends from the waterproof case. 前記被識別流体の識別が、流体種識別、濃度識別、流体の有無識別、流体の温度識別、流量識別、流体の漏れ識別、流体レベル識別のうち、少なくとも一つの識別であることを特長とする請求項21から28のいずれかに記載の流体識別装置。   The identification of the fluid to be identified is at least one of fluid type identification, concentration identification, fluid presence / absence identification, fluid temperature identification, flow rate identification, fluid leakage identification, and fluid level identification. The fluid identification device according to any one of claims 21 to 28. 前記被識別流体が、炭化水素系液体、アルコール系液体、尿素水溶液のいずれかであることを特徴とする請求項21から29のいずれかに記載の流体識別装置。   30. The fluid identification device according to any one of claims 21 to 29, wherein the identification target fluid is any one of a hydrocarbon-based liquid, an alcohol-based liquid, and an aqueous urea solution. 前記少なくとも2つの流体検知部に具備された感温体のそれぞれの電気的特性値に基づいて、
前記流体の流量の検知を行うとともに、前記少なくとも2つの流体検知部のそれぞれの間の導通性の測定を行うことによって、流体種の判別を行うように構成したことを特徴とする請求項29に記載の流体識別装置。
Based on the electrical characteristic values of the temperature sensing elements provided in the at least two fluid detection units,
30. The apparatus according to claim 29, wherein the fluid type is determined by detecting the flow rate of the fluid and measuring conductivity between each of the at least two fluid detectors. The fluid identification apparatus according to the description.
前記流体識別装置を、流体種識別室内に配置して、
前記流体検知部の発熱体にパルス電圧を所定時間印加して、前記流体検知部の発熱体によって、流体種識別室内に一時滞留した被識別流体を加熱し、
前記流体検知部の感温体の初期温度とピーク温度との間の温度差に対応する電圧出力差によって、被識別流体の流体種を識別するように構成したことを特徴とする請求項29に記載の流体識別装置。
The fluid identification device is disposed in a fluid type identification chamber,
A pulse voltage is applied to the heating element of the fluid detection unit for a predetermined time, and the identification fluid temporarily retained in the fluid type identification chamber is heated by the heating element of the fluid detection unit,
30. The fluid type of the identified fluid is identified by a voltage output difference corresponding to a temperature difference between an initial temperature and a peak temperature of the temperature sensing element of the fluid detection unit. The fluid identification apparatus according to the description.
被識別流体が流通する主流路と、
前記主流路から分岐した副流路と、
前記副流路に設けられた前記流体識別装置と、
前記副流路に設けられ、前記流体識別装置への被識別流体の流通を制御する副流路開閉弁と、
前記流体識別装置と副流路開閉弁を制御する制御装置を備え、
前記制御装置が、
前記被識別流体の識別を行う際には、前記副流路開閉弁を弁閉して、被識別流体を流体識別装置に一時滞留させて、被識別流体の識別を行うとともに、
前記被識別流体の流量を検知する際には、前記副流路開閉弁を弁開して、被識別流体を流体識別装置に流通させて、被識別流体の流量を検知するように制御するように構成されていることを特徴とする請求項29に記載の流体識別装置。
A main channel through which the fluid to be identified flows;
A sub-channel branched from the main channel;
The fluid identification device provided in the sub-flow path;
A sub-channel opening / closing valve provided in the sub-channel and controlling the flow of the fluid to be identified to the fluid identification device;
A control device for controlling the fluid identification device and the sub-channel opening / closing valve;
The control device is
When identifying the fluid to be identified, close the sub-channel opening / closing valve and temporarily retain the fluid to be identified in the fluid identification device to identify the fluid to be identified,
When detecting the flow rate of the fluid to be identified, control is performed to detect the flow rate of the fluid to be identified by opening the sub-channel opening / closing valve and causing the fluid to be identified to flow through the fluid identification device. The fluid identification device according to claim 29, wherein the fluid identification device is configured as follows.
被識別流体を一時滞留させる流体識別検知室と、
前記流体識別検知室内に配設された前記流体識別装置の識別センサーモジュールと、
前記流体識別検知室内に配設され、前記識別センサーモジュールを囲繞する流れ制御板とを備えることを特徴とする請求項29に記載の流体識別装置。
A fluid identification detection chamber for temporarily retaining a fluid to be identified;
An identification sensor module of the fluid identification device disposed in the fluid identification detection chamber;
30. The fluid identification device according to claim 29, further comprising a flow control plate disposed in the fluid identification detection chamber and surrounding the identification sensor module.
前記流体識別装置を、流体種識別室内に配置して、
前記流体検知部の発熱体にパルス電圧を所定時間印加して、前記流体検知部の発熱体によって、流体種識別室内に一時滞留した被識別流体を加熱し、
前記流体検知部の感温体の初期温度とピーク温度との間の温度差に対応する電圧出力差によって、被識別流体の濃度を識別するように構成したことを特徴とする請求項29に記載の流体識別装置。
The fluid identification device is disposed in a fluid type identification chamber,
A pulse voltage is applied to the heating element of the fluid detection unit for a predetermined time, and the identification fluid temporarily retained in the fluid type identification chamber is heated by the heating element of the fluid detection unit,
30. The configuration of claim 29, wherein the concentration of the fluid to be identified is identified by a voltage output difference corresponding to a temperature difference between an initial temperature and a peak temperature of the temperature sensing element of the fluid detection unit. Fluid identification device.
タンク内の被識別流体が下端から導入出される測定細管に、前記流体識別装置が配設され、
前記少なくとも2つの流体検知部の感温体によって感知される温度の差に対応する出力を得て、
前記出力を用いて算出される被識別流体の流量に対応する流量対応値に基づいて、タンク内の被識別流体の比重を検知し、
得られた比重値を用いて、前記流体レベルセンサーモジュールによる被識別流体の流体レベルの測定を行い、流体レベルの時間変化率の大きさに基づいて、タンク内の被識別流体の漏れを検知することを特徴とする請求項29に記載の流体識別装置。
The fluid identification device is disposed in a measurement capillary into which the fluid to be identified in the tank is introduced from the lower end,
Obtaining an output corresponding to a difference in temperature sensed by the temperature sensing body of the at least two fluid detection units;
Based on the flow-corresponding value corresponding to the flow rate of the identified fluid calculated using the output, the specific gravity of the identified fluid in the tank is detected,
Using the obtained specific gravity value, the fluid level of the fluid to be identified is measured by the fluid level sensor module, and the leakage of the fluid to be identified in the tank is detected based on the magnitude of the temporal change rate of the fluid level. 30. The fluid identification device according to claim 29.
前記流体レベルセンサーモジュールにより、被識別流体の流体圧を検出し、流体圧に基
づき被識別流体が所定密度の流体であるとした場合の仮の流体レベル値を算出し、
前記流体検知部の発熱体にパルス電圧を所定時間印加して、前記流体検知部の発熱体によって、被識別流体を加熱し、
前記流体検知部の感温体の初期温度とピーク温度との間の温度差に対応する電圧出力差によって、被識別流体の濃度を識別し、
識別された被識別流体の濃度と密度の関係とに基づいて、被識別流体の密度値を得て、
前記仮の流体レベル値と密度値とに基づいて、被識別流体の流体レベルを算出するように構成したことを特徴とする請求項29に記載の流体識別装置。
The fluid level sensor module detects the fluid pressure of the fluid to be identified, and calculates a temporary fluid level value when the fluid to be identified is a fluid of a predetermined density based on the fluid pressure.
A pulse voltage is applied to the heating element of the fluid detection unit for a predetermined time, and the fluid to be identified is heated by the heating element of the fluid detection unit,
The concentration of the fluid to be identified is identified by the voltage output difference corresponding to the temperature difference between the initial temperature and the peak temperature of the temperature sensing element of the fluid detector,
Based on the relationship between the density and density of the identified fluid to be identified, the density value of the identified fluid is obtained,
30. The fluid identification device according to claim 29, wherein the fluid level of the identification target fluid is calculated based on the temporary fluid level value and the density value.
請求項21から28のいずれかに記載の流体識別装置を備え、尿素水、蟻酸アンモニウム水、または、それらの混合水からなる被識別液体から発生するアンモニアの量を測定するアンモニア発生量の測定装置であって、
発熱体と該発熱体の近傍に配置された感温体とを備えたセンサーを用いて、
前記発熱体にパルス電圧を所定時間印加して、前記発熱体によって、被測定液体を加熱し、前記感温体の電気抵抗に対応する電気的出力によって、
前記被測定液体の熱伝導率に依存する感温体の電気的出力である熱伝導率対応出力値を測定するとともに、
差圧センサーを用いて、被測定液体の密度に依存する電気的出力である密度対応出力値を測定して、
前記熱伝導率対応出力値と密度対応出力値の関係から、被測定液体に含まれる尿素濃度X重量%、蟻酸アンモニウム濃度Y重量%をそれぞれ算出して、
前記被測定液体中に含まれる尿素量A、蟻酸アンモニウム量Bを濃度と被測定液体の量から算出して、
下記の式、すなわち、
アンモニア発生量=X×A+Y×B
からアンモニア発生量を測定することを特徴とするアンモニア発生量の測定装置。
An apparatus for measuring the amount of ammonia generated, comprising the fluid identification device according to any one of claims 21 to 28, for measuring the amount of ammonia generated from a liquid to be identified comprising urea water, ammonium formate water, or a mixed water thereof. Because
Using a sensor comprising a heating element and a temperature sensing element disposed in the vicinity of the heating element,
A pulse voltage is applied to the heating element for a predetermined time, the liquid to be measured is heated by the heating element, and an electric output corresponding to the electric resistance of the temperature sensing element is used.
While measuring the output value corresponding to the thermal conductivity which is the electrical output of the temperature sensing element depending on the thermal conductivity of the liquid to be measured,
Using a differential pressure sensor, measure the density-corresponding output value, which is an electrical output that depends on the density of the liquid to be measured,
From the relationship between the thermal conductivity-corresponding output value and the density-corresponding output value, the urea concentration X wt% and the ammonium formate concentration Y wt% contained in the liquid to be measured are calculated,
Calculate the urea amount A and ammonium formate amount B contained in the liquid to be measured from the concentration and the amount of the liquid to be measured,
The following formula:
Ammonia generation amount = X × A + Y × B
A device for measuring the amount of ammonia generated, characterized in that the amount of ammonia generated is measured from the above.
請求項21から28のいずれかに記載の流体識別装置を備え、尿素水、蟻酸アンモニウム水、または、それらの混合水からなる被識別液体から発生するアンモニアの量を測定するアンモニア発生量の測定装置であって、
発熱体と該発熱体の近傍に配置された感温体とを備えたセンサーを用いて、
前記発熱体にパルス電圧を所定時間印加して、前記発熱体によって、被測定液体を加熱し、前記感温体の電気抵抗に対応する電気的出力によって、
前記被測定液体の熱伝導率に依存する感温体の電気的出力である熱伝導率対応出力値を測定するとともに、
差圧センサーを用いて、被測定液体の密度に依存する電気的出力である密度対応出力値を測定して、
前記熱伝導率対応出力値と密度対応出力値の関係から、被測定液体に含まれる尿素濃度X重量%、蟻酸アンモニウム濃度Y重量%をそれぞれ算出して、
前記被測定液体中に含まれる尿素量A、蟻酸アンモニウム量Bを濃度と被測定液体の量から算出して、
下記の式、すなわち、
アンモニア発生量=X×A+Y×B
からアンモニア発生量を測定することを特徴とするアンモニア発生量の測定装置。
An apparatus for measuring the amount of ammonia generated, comprising the fluid identification device according to any one of claims 21 to 28, for measuring the amount of ammonia generated from a liquid to be identified comprising urea water, ammonium formate water, or a mixed water thereof. Because
Using a sensor comprising a heating element and a temperature sensing element disposed in the vicinity of the heating element,
A pulse voltage is applied to the heating element for a predetermined time, the liquid to be measured is heated by the heating element, and an electric output corresponding to the electric resistance of the temperature sensing element is used.
While measuring the output value corresponding to the thermal conductivity which is the electrical output of the temperature sensing element depending on the thermal conductivity of the liquid to be measured,
Using a differential pressure sensor, measure the density-corresponding output value, which is an electrical output that depends on the density of the liquid to be measured,
From the relationship between the thermal conductivity-corresponding output value and the density-corresponding output value, the urea concentration X wt% and the ammonium formate concentration Y wt% contained in the liquid to be measured are calculated,
Calculate the urea amount A and ammonium formate amount B contained in the liquid to be measured from the concentration and the amount of the liquid to be measured,
The following formula:
Ammonia generation amount = X × A + Y × B
A device for measuring the amount of ammonia generated, characterized in that the amount of ammonia generated is measured from the above.
請求項21から28のいずれかに記載の流体識別装置を用いて、尿素水、蟻酸アンモニウム水、または、それらの混合水からなる被識別液体から発生するアンモニアの量を測定するアンモニア発生量の測定方法であって、
発熱体と該発熱体の近傍に配置された感温体とを備えたセンサーを用いて、
前記発熱体にパルス電圧を所定時間印加して、前記発熱体によって、被測定液体を加熱
し、前記感温体の電気抵抗に対応する電気的出力によって、
前記被測定液体の熱伝導率に依存する感温体の電気的出力である熱伝導率対応出力値を測定するとともに、被測定液体の動粘度に依存する感温体の電気的出力である動粘度対応出力値を測定して、
前記熱伝導率対応出力値と動粘度対応出力値の関係から、被測定液体に含まれる尿素濃度X重量%、蟻酸アンモニウム濃度Y重量%をそれぞれ算出して、
前記被測定液体中に含まれる尿素量A、蟻酸アンモニウム量Bを濃度と被測定液体の量から算出して、
下記の式、すなわち、
アンモニア発生量=X×A+Y×B
からアンモニア発生量を測定することを特徴とするアンモニア発生量の測定方法。
Measurement of the amount of ammonia generated by measuring the amount of ammonia generated from a liquid to be identified comprising urea water, ammonium formate water, or a mixed water thereof using the fluid identification device according to any one of claims 21 to 28. A method,
Using a sensor comprising a heating element and a temperature sensing element disposed in the vicinity of the heating element,
A pulse voltage is applied to the heating element for a predetermined time, the liquid to be measured is heated by the heating element, and an electric output corresponding to the electric resistance of the temperature sensing element is used.
The output corresponding to the thermal conductivity, which is the electrical output of the temperature sensor depending on the thermal conductivity of the liquid to be measured, is measured, and the dynamic output which is the electrical output of the temperature sensor depending on the kinematic viscosity of the liquid to be measured. Measure the viscosity corresponding output value,
From the relationship between the thermal conductivity corresponding output value and the kinematic viscosity corresponding output value, the urea concentration X weight% and the ammonium formate concentration Y weight% contained in the liquid to be measured are respectively calculated,
Calculate the urea amount A and ammonium formate amount B contained in the liquid to be measured from the concentration and the amount of the liquid to be measured,
The following formula:
Ammonia generation amount = X × A + Y × B
A method for measuring the amount of ammonia generated, characterized in that the amount of ammonia generated is measured.
請求項21から28のいずれかに記載の流体識別装置を用いて、尿素水尿素水、蟻酸アンモニウム水、または、それらの混合水からなる被測定液体から発生するアンモニアの量を測定するアンモニア発生量の測定方法であって、
発熱体と該発熱体の近傍に配置された感温体とを備えたセンサーを用いて、
前記発熱体にパルス電圧を所定時間印加して、前記発熱体によって、被測定液体を加熱し、前記感温体の電気抵抗に対応する電気的出力によって、
前記被測定液体の熱伝導率に依存する感温体の電気的出力である熱伝導率対応出力値を測定するとともに、
差圧センサーを用いて、被測定液体の密度に依存する電気的出力である密度対応出力値を測定して、
前記熱伝導率対応出力値と密度対応出力値の関係から、被測定液体に含まれる尿素濃度X重量%、蟻酸アンモニウム濃度Y重量%をそれぞれ算出して、
前記被測定液体中に含まれる尿素量A、蟻酸アンモニウム量Bを濃度と被測定液体の量から算出して、
下記の式、すなわち、
アンモニア発生量=X×A+Y×B
からアンモニア発生量を測定することを特徴とするアンモニア発生量の測定方法。
Ammonia generation amount for measuring the amount of ammonia generated from a liquid to be measured comprising urea water urea water, ammonium formate water, or a mixed water thereof using the fluid identification device according to any one of claims 21 to 28. Measuring method,
Using a sensor comprising a heating element and a temperature sensing element disposed in the vicinity of the heating element,
A pulse voltage is applied to the heating element for a predetermined time, the liquid to be measured is heated by the heating element, and an electric output corresponding to the electric resistance of the temperature sensing element is used.
While measuring the output value corresponding to the thermal conductivity which is the electrical output of the temperature sensing element depending on the thermal conductivity of the liquid to be measured,
Using a differential pressure sensor, measure the density-corresponding output value, which is an electrical output that depends on the density of the liquid to be measured,
From the relationship between the thermal conductivity-corresponding output value and the density-corresponding output value, the urea concentration X wt% and the ammonium formate concentration Y wt% contained in the liquid to be measured are calculated,
Calculate the urea amount A and ammonium formate amount B contained in the liquid to be measured from the concentration and the amount of the liquid to be measured,
The following formula:
Ammonia generation amount = X × A + Y × B
A method for measuring the amount of ammonia generated, characterized in that the amount of ammonia generated is measured.
請求項21から28のいずれかに記載の流体識別装置を用いて、被識別流体の識別を行うことを特徴とする流体識別方法。   29. A fluid identification method comprising identifying a fluid to be identified using the fluid identification device according to claim 21.
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