JP2013257240A - 液位検出装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】センサ部10は、基板12を有し、タンク7内の鉛直方向に配置される。基板12には、その長手方向に5つのセンサ1〜5が薄板状に形成されている。センサ1〜5は、それぞれ検知電極1a〜5aと接地電極18から構成され、同じ電極幅で異なる電極長を有する。CPU26は、全てのセンサ1〜5の静電容量値を計測し(S1)、液位がどのセンサの先端と先端との間に位置するかを判断する処理を行う。例えば、静電容量値C2が参照静電容量Cref2より小さい場合、CPU26は、液位算出処理(n=2)を行う(S3)。CPU26は、センサnの静電容量値Cn、電極長Ln、最下測定液位H0、参照静電容量Crefnを用い、タンク7内の液位Hを算出する(S21)。
【選択図】図1
Description
また、特許文献3には、第1電極対と第2電極対とが上下方向に位置ずれして配置され、液面の変位による配線の浮遊容量の変動を排除して液位を検出する液面レベルセンサが示されている。
(1) 液体の液位を検出する液位検出装置であって、
鉛直方向に配置され、それぞれ静電容量を検知する、長さの異なる複数の検知部と、
前記複数の検知部のうち、測定用の検知部より先端が下位の検知部によって検知される静電容量、前記測定用の検知部の長さ及び前記下位の検知部の長さに基づき、前記測定用の検知部の先端まで液体に浸漬された場合に前記測定用の検知部によって検知されると想定される参照静電容量を算出する参照容量算出手段と、
前記参照容量算出手段によって算出された参照静電容量、前記測定用の検知部によって検知される静電容量及び前記測定用の検知部の長さに基づき、前記測定用の検知部と前記下位の検知部との間まで浸漬する液体の液位を算出する液位算出手段と、
を備えること。
(2) 上記(1)の構成の液位検出装置であって、
前記測定用の検知部より先端が上位の検知部によって検知される静電容量と前記測定用の検知部によって検知される静電容量との差、前記上位の検知部の長さと前記測定用の検知部の長さとの差、及び前記測定用の検知部の長さに基づき、前記測定用の検知部が液体に全く浸漬されていない場合に前記測定用の検知部によって検知される静電容量の液漏れによる増加分であると想定される付着容量を算出する付着容量算出手段と、
前記付着容量のうち、前記測定用の検知部が前記液体に浸漬されていない部分の容量分を、前記測定用の検知部によって検知される静電容量から差し引いた、正味の静電容量を算出する正味容量算出手段と、
をさらに備え、
前記液位算出手段は、前記測定用の検知部によって検知される静電容量に代えて、前記正味容量算出手段によって算出された正味の静電容量に基づき、前記測定用の検知部と前記下位の検知部との間まで浸漬する液体の液位を算出すること。
(3) 上記(1)または(2)の構成の液位検出装置であって、
前記液位算出手段は、前記測定用の検知部によって検知される静電容量が前記参照静電容量より小さい場合、液位を算出すること。
(4) 上記(1)または(2)の構成の液位検出装置であって、
前記複数の検知部のうち、最下位にある検知部は、他の検知部の下端に配置されたこと。
(5) 上記(1)または(2)の構成の液位検出装置であって、
前記液体が貯留するタンク内に設置され、前記複数の検知部の先端は、それぞれ前記タンク内の特定の高さに位置すること。
(6) 上記(1)または(2)の構成の液位検出装置であって、
前記複数の検知部は、基板の上に、同一の幅を有する薄板状に形成されたこと。
図1は第1の実施形態の液位検出装置である液位レベルモニタ10の構成を示す図である。液位レベルモニタ10は、燃料タンク(単に、タンクという)7内に貯留するガソリン等の燃料(液体)の液位を検出するものであり、センサ部11及び回路部15から構成される。
Crefn=Cn−1×Ln/Ln−1 ……(1)
H=Ln×Cn/Crefn+H0 ……(2)
この後、CPU26は元の処理に復帰する。
第2の実施形態では、センサに液漏れが生じた際、この液漏れによる静電容量の検知誤差を補正する場合を示す。第2の実施形態の液位レベルモニタは第1の実施形態とほぼ同一の構成を有するので、前記第1の実施形態と同一の構成要素については同一の符号を用いることで、その説明を省略する。また、第2の実施形態における液位検出動作においても、前記第1の実施形態における図3に示した手順は同じであるので、ここでは、前記第1の実施形態と異なる液位算出処理についてだけ説明する。
Cad=(Cn+1−Cn)/(Ln+1−Ln)×Ln ……(3)
Cnet=(Cn−Cad)/(Crefn−Cad)×Crefn ……(4)
H=Ln×Cnet/Crefn+H0 ……(5)
この後、CPU26は元の処理に復帰する。
1a、2a、3a、4a、5a 検知電極
7 燃料タンク
10 液位レベルモニタ
11 センサ部
12 基板
15 回路部
18 接地(GND)電極
21 切替回路
23 静電容量検出回路
25 処理回路
26 CPU
27 ROM
30 液位メータ
Claims (4)
- 液体の液位を検出する液位検出装置であって、
鉛直方向に配置され、それぞれ静電容量を検知する、長さの異なる複数の検知部と、
前記複数の検知部のうち、測定用の検知部より先端が下位の検知部によって検知される静電容量、前記測定用の検知部の長さ及び前記下位の検知部の長さに基づき、前記測定用の検知部の先端まで液体に浸漬された場合に前記測定用の検知部によって検知されると想定される参照静電容量を算出する参照容量算出手段と、
前記参照容量算出手段によって算出された参照静電容量、前記測定用の検知部によって検知される静電容量及び前記測定用の検知部の長さに基づき、前記測定用の検知部と前記下位の検知部との間まで浸漬する液体の液位を算出する液位算出手段と、
を備えることを特徴とする液位検出装置。 - 前記測定用の検知部より先端が上位の検知部によって検知される静電容量と前記測定用の検知部によって検知される静電容量との差、前記上位の検知部の長さと前記測定用の検知部の長さとの差、及び前記測定用の検知部の長さに基づき、前記測定用の検知部が液体に全く浸漬されていない場合に前記測定用の検知部によって検知される静電容量の液漏れによる増加分であると想定される付着容量を算出する付着容量算出手段と、
前記付着容量のうち、前記測定用の検知部が前記液体に浸漬されていない部分の容量分を、前記測定用の検知部によって検知される静電容量から差し引いた、正味の静電容量を算出する正味容量算出手段と、
をさらに備え、
前記液位算出手段は、前記測定用の検知部によって検知される静電容量に代えて、前記正味容量算出手段によって算出された正味の静電容量に基づき、前記測定用の検知部と前記下位の検知部との間まで浸漬する液体の液位を算出することを特徴とする請求項1記載の液位検出装置。 - 前記液位算出手段は、前記測定用の検知部によって検知される静電容量が前記参照静電容量より小さい場合、液位を算出することを特徴とする請求項1または2記載の液位検出装置。
- 前記複数の検知部のうち、最下位にある検知部は、他の検知部の下端に配置されたことを特徴とする請求項1または2記載の液位検出装置。
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