JP2017102069A - Inner capacity estimation device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an inner capacity estimation device capable of accurately estimating the amount of liquid or solid contents in a container with simple constitution.SOLUTION: An inner capacity estimation device comprises: sending-in means 1 of sending a gas into a vapor phase part 72; pressure measuring means 2 arranged at a container 7 and measuring atmospheric pressure of the vapor phase part 72; and a control part 5 which controls the sending-in means 1 and the pressure measuring means 2. The sending-in means 1 has a pressurization part 10 capable of containing the gas to be sent in the container 7, and a drive part 12 sending the contained gas to the vapor phase part 72 by reducing the volume of the pressurization part 10. For measurement, the inner capacity estimation device is placed in a first state in which the container 7 and the pressurization part 10 serve as an integrated sealed space as the drive part 12 is driven and a second state in which at least part of the gas of the vapor-phase part 72 of the container 7 is sent in by reducing the volume of the pressurization part 10 are set. When no measurement is carried out, the inner capacity estimation device is in an initial state in which the drive part 12 is not driven and thereby the pressurization part 10 is released from the sealed space.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、ガソリン等の液体、または、樹脂ペレット等の固体を収容する容器内にある液体または固体の内容量を推定する内容量推定装置に関する。   The present invention relates to an internal volume estimation device that estimates the internal volume of a liquid or solid in a container that contains a liquid such as gasoline or a solid such as resin pellets.

従来、燃料タンク内に残っている燃料を液位検出手段により推定していた。もっとも単純な構成の液位検出手段は、燃料タンク内の燃料にフロートを浮かべ、フロートの位置から液位(即ち、液面高さ)を検出するものである。しかしながら、車両等においては、車両が傾斜したり、振動したりすることによって、車両の燃料タンク内の液面が変動するので、燃料タンク内の液面変動にフロートが追随してフロートの高さが変動し、燃料計の表示と実際の内容量との間に誤差が生じてしまうという問題があった。また、燃料タンクの形状が複雑になって、液面高さに基づいて燃料残量を正確に検出することが難しいという問題があった。   Conventionally, the fuel remaining in the fuel tank has been estimated by the liquid level detecting means. The liquid level detecting means having the simplest configuration floats a float on the fuel in the fuel tank and detects the liquid level (that is, the liquid level) from the position of the float. However, in a vehicle or the like, since the liquid level in the fuel tank of the vehicle fluctuates when the vehicle tilts or vibrates, the float follows the liquid level fluctuation in the fuel tank and the height of the float. There is a problem that an error occurs between the display of the fuel gauge and the actual content. Further, the shape of the fuel tank is complicated, and there is a problem that it is difficult to accurately detect the remaining amount of fuel based on the liquid level.

より正確に推定する方法として、燃料タンク内に気体を送り、その時の燃料タンク内の気圧から燃料の残量を推定する方法がある。そのような方法として、特許文献1では気密タンクを設けた内容量推定システムが開示されている。   As a more accurate estimation method, there is a method of sending gas into the fuel tank and estimating the remaining amount of fuel from the atmospheric pressure in the fuel tank at that time. As such a method, Patent Document 1 discloses an internal capacity estimation system provided with an airtight tank.

図7は、特許文献1に記載の内容量推定システムによる車両燃料システム900を示す構成図である。図7に示すように、車両燃料システム900は、容器としての燃料タンク910と、燃料タンク910内の液量を推定する液量推定装置908と、を有している。車両のイグニッションスイッチがオンされると、車両燃料システム900は動作を開始して、周期的(例えば、1分毎)に燃料タンク910内の液量の推定を行う。   FIG. 7 is a configuration diagram showing a vehicle fuel system 900 by the internal capacity estimation system described in Patent Document 1. As shown in FIG. 7, the vehicle fuel system 900 includes a fuel tank 910 as a container and a liquid amount estimation device 908 that estimates the amount of liquid in the fuel tank 910. When the ignition switch of the vehicle is turned on, the vehicle fuel system 900 starts operation and estimates the amount of liquid in the fuel tank 910 periodically (for example, every minute).

液量推定装置908は、気密タンク920と、配管930と、気体押込手段としてのピストンユニット940と、気相部圧力測定手段としての第1圧力センサ951と、制御部960と、を有している。気密タンク920は、燃料タンク910と別体で設けられるとともに、燃料タンク910の上部、即ち、燃料タンク910内の気相部917に接続されている。ピストンユニット940は、ピストン941と、ピストンロッド942と、アクチュエータ943と、気体移送手段としての圧力調整弁944と、を備えている。圧力調整弁944は、ピストン941に設けられた、上端面941aと下端面941bとを貫通する貫通孔941c内に設けられており、この貫通孔941cを開放・閉塞する電磁弁で構成されている。圧力調整弁944は、制御部960に電気的に接続されており、当該制御部960からの制御信号によって駆動される。   The liquid amount estimation device 908 includes an airtight tank 920, a pipe 930, a piston unit 940 as gas pushing means, a first pressure sensor 951 as gas phase pressure measuring means, and a control unit 960. Yes. The airtight tank 920 is provided separately from the fuel tank 910 and is connected to an upper portion of the fuel tank 910, that is, a gas phase portion 917 in the fuel tank 910. The piston unit 940 includes a piston 941, a piston rod 942, an actuator 943, and a pressure adjustment valve 944 serving as a gas transfer means. The pressure regulating valve 944 is provided in a through hole 941c provided in the piston 941 and penetrating the upper end surface 941a and the lower end surface 941b, and is constituted by an electromagnetic valve that opens and closes the through hole 941c. . The pressure regulating valve 944 is electrically connected to the control unit 960 and is driven by a control signal from the control unit 960.

気密タンク920は、ピストン941に対するシリンダとして機能し、つまり、ピストンユニット940は、気密タンク920の気体を気相部917に押し込むように設けられている。また、圧力調整弁944によって貫通孔941cが開放されると、気密タンク920内におけるピストン941の上端面941a側と下端面941b側とが連通されて圧力差がなくなるように気相部917と気密タンク920との間で気体が移送されて、気密タンク920内の圧力と気相部917の圧力とが同一になる。第1圧力センサ951は、例えば、半導体式の圧力センサなどで構成されて、燃料タンク910の上壁910aに設けられており、気相部917の圧力を測定する。   The airtight tank 920 functions as a cylinder for the piston 941, that is, the piston unit 940 is provided to push the gas in the airtight tank 920 into the gas phase portion 917. Further, when the through hole 941c is opened by the pressure regulating valve 944, the gas phase portion 917 and the gas phase portion 917 are hermetically sealed so that the upper end surface 941a side and the lower end surface 941b side of the piston 941 in the airtight tank 920 communicate with each other. Gas is transferred between the tank 920 and the pressure in the airtight tank 920 and the pressure in the gas phase section 917 become the same. The first pressure sensor 951 is constituted by, for example, a semiconductor pressure sensor, and is provided on the upper wall 910a of the fuel tank 910, and measures the pressure in the gas phase portion 917.

気密タンク920の気体を気相部917に押し込んだときの圧力と押し込む前の圧力とを用いて、気相部容積を算出することができる。そして、気相部容積を燃料タンク910の容積から差し引くことで液相部容積を算出して、この液相部容積を、燃料タンク910内の燃料の液量として、燃料計に表示する。   The gas phase volume can be calculated using the pressure when the gas in the airtight tank 920 is pushed into the gas phase portion 917 and the pressure before being pushed. Then, the liquid phase volume is calculated by subtracting the gas phase volume from the volume of the fuel tank 910, and this liquid phase volume is displayed on the fuel gauge as the amount of fuel in the fuel tank 910.

特開2012−225783号公報JP 2012-225783 A

しかしながら、上記の液量推定装置908は、気密タンク920を燃料タンク910と別体で設け、配管930を介して接続し、さらに、ピストンユニット940を気密タンク920の内部に収納しなければならなかった。また、圧力調整弁944は、制御部960に電気的に接続されて駆動されるが、移動するピストン941に設けられているので、配線を含めた制御機構が複雑となり、実現困難な構成であった。このため、内容物の量を正確に推定することができる小型の内容量推定装置を、より簡単な構成で実現することが要望されていた。   However, the liquid amount estimation device 908 has to provide the airtight tank 920 separately from the fuel tank 910, connect it via the pipe 930, and store the piston unit 940 in the airtight tank 920. It was. The pressure adjustment valve 944 is driven by being electrically connected to the control unit 960. However, since the pressure adjustment valve 944 is provided on the moving piston 941, the control mechanism including the wiring becomes complicated and is difficult to realize. It was. For this reason, it has been desired to realize a small-sized internal volume estimation device capable of accurately estimating the amount of contents with a simpler configuration.

本発明は、上述した課題を解決するもので、簡単な構成で容器内の液体または固体の内容物の量を正確に推定することができる内容量推定装置を提供することを目的とする。   SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-described problems, and to provide an internal volume estimation device capable of accurately estimating the amount of liquid or solid contents in a container with a simple configuration.

本発明の内容量推定装置は、液体または固体の内容物を収納可能な収容部が前記内容物の占める体積空間とそれ以外の空間である気相部とに分類できる容器に接続され、前記気相部に気体を送りこむ送りこみ手段と、前記容器に配設され前記気相部の気圧を測定する圧力測定手段と、前記送りこみ手段および前記圧力測定手段を制御する制御部と、を備え、前記送りこみ手段により前記容器内に前記気体が送りこまれる前後の前記気相部の気圧を前記圧力測定手段によって測定し、前記内容物の量を推定する内容量推定装置において、前記送りこみ手段は、前記容器内に送りこむ前記気体を収容可能な加圧部と、前記加圧部の体積を減少させることにより収容されている前記気体を前記気相部に送りこむ駆動部と、を有し、測定時には、前記駆動部が駆動されることにより前記容器と前記加圧部とが一体の密閉空間となる第1状態と、前記加圧部の体積を減少させることにより前記容器の前記気相部に前記気体の少なくとも一部を送りこむ第2状態と、が設定され、それぞれの状態での前記気相部の気圧が測定され、前記第1状態における前記加圧部内の体積および気圧である第1体積および第1気圧、ならびに、前記第2状態における前記加圧部内の体積および気圧である第2体積および第2気圧から前記気相部の体積が算出され、非測定時には前記駆動部が駆動されていないことにより前記加圧部が前記密閉空間から開放された初期状態となっていることを特徴とする。   The internal volume estimation device of the present invention is connected to a container in which a container capable of storing a liquid or solid content can be classified into a volume space occupied by the content and a gas phase portion which is other space. A feeding unit that feeds gas into the phase part, a pressure measuring unit that is disposed in the container and measures the pressure of the gas phase part, and a control unit that controls the feeding unit and the pressure measuring unit, In the internal volume estimation device for measuring the pressure of the gas phase part before and after the gas is fed into the container by the feeding means by the pressure measuring means and estimating the amount of the contents, the feeding means is A pressure unit capable of accommodating the gas to be sent into the container, and a driving unit for sending the gas contained by reducing the volume of the pressure unit to the gas phase unit, Sometimes said When the moving part is driven, the container and the pressurizing part form a first sealed space, and the volume of the pressurizing part is reduced to reduce the volume of the gas in the gas phase part of the container. A second state in which at least a part is sent, and the atmospheric pressure of the gas phase portion in each state is measured, and the first volume and the first pressure that are the volume and the atmospheric pressure in the pressurizing portion in the first state The volume of the gas phase part is calculated from the atmospheric pressure and the second volume and the second atmospheric pressure, which are the volume and the atmospheric pressure in the pressurizing part in the second state, and the drive part is not driven at the time of non-measurement. The pressurizing unit is in an initial state where it is opened from the sealed space.

この構成によれば、駆動部が駆動されていない非測定時には、弁等の制御をすることなく加圧部が開放された初期状態となっている。このため、初期状態における容器内の気相部の気圧に影響されず、かつ、複雑な制御機構を設けなくても安定して、第1状態および第2状態から気相部の体積を算出することができる。したがって、簡単な構成で容器内の液体または固体の内容物の量を正確に推定することができる。   According to this configuration, when the measurement is not performed when the drive unit is not driven, the pressure unit is opened without controlling the valve or the like. For this reason, the volume of the gas phase part is calculated from the first state and the second state stably without being influenced by the pressure of the gas phase part in the container in the initial state and without providing a complicated control mechanism. be able to. Therefore, the amount of liquid or solid contents in the container can be accurately estimated with a simple configuration.

また、本発明の内容量推定装置は、前記加圧部が弾性変形可能な圧力隔壁を備え、前記駆動部が駆動されることにより、前記圧力隔壁が変形して前記第2状態が設定されることを特徴とする。   In the content estimation device of the present invention, the pressurizing unit includes a pressure partition that can be elastically deformed, and the driving unit is driven to deform the pressure partition and set the second state. It is characterized by that.

この構成によれば、駆動部が駆動されることによって、第1状態から第2状態に対応して圧力隔壁が弾性変形するので、簡単に送りこみ手段を構成できる。   According to this configuration, when the driving unit is driven, the pressure partition is elastically deformed corresponding to the first state to the second state, and thus the feeding means can be configured easily.

また、本発明の内容量推定装置は、前記駆動部がボイスコイルモータであることが好適である。   In the internal capacity estimation device of the present invention, it is preferable that the drive unit is a voice coil motor.

この構成によれば、駆動部をボイスコイルモータで構成することで、小型軽量にすることができる。   According to this structure, it can be made small and light by comprising a drive part with a voice coil motor.

また、本発明の内容量推定装置は、前記容器に配設され前記気相部の温度を測定する温度測定手段を備え、前記温度測定手段によって、前記第1状態および前記第2状態の前記気相部の温度をそれぞれ測定し、その温度変化を考慮して、前記内容物の量を推定することが好ましい。   In addition, the internal volume estimation device of the present invention includes temperature measuring means that is disposed in the container and measures the temperature of the gas phase portion, and the gas in the first state and the second state is measured by the temperature measuring means. It is preferable to measure the temperature of each phase part and estimate the amount of the contents in consideration of the temperature change.

この構成によれば、温度も加味して内容物の量を推定するため、推定精度がより良くなる。   According to this configuration, since the amount of contents is estimated in consideration of the temperature, the estimation accuracy is improved.

また、本発明の内容量推定装置は、前記送りこみ手段を収納するケースを備え、前記ケースが前記容器以外の外部に繋がる空気孔を有することを特徴とする。   Moreover, the internal capacity estimation apparatus of this invention is equipped with the case which accommodates the said feeding means, The said case has an air hole connected with the exterior other than the said container, It is characterized by the above-mentioned.

容器の気相部の気圧が高くなり過ぎないように空気孔を設けることがあるが、送りこみ手段を収納するケースに空気孔を設けることで全体を小型化できる。また、測定時には第1状態における第1気圧が低い方が、駆動部を駆動するパワーが小さくてすむ。   Although air holes may be provided so that the pressure in the gas phase portion of the container does not become too high, the whole can be reduced in size by providing air holes in the case that houses the feeding means. Further, at the time of measurement, the lower the first atmospheric pressure in the first state, the smaller the power for driving the drive unit.

また、本発明の内容量推定装置において、前記容器は通気口を備え、前記加圧部は、前記通気口を覆うことができるドーム形状で、かつ、弾性変形可能な圧力隔壁を備えることを特徴とする。   In the internal capacity estimation device of the present invention, the container includes a vent, and the pressurizing portion includes a dome-shaped pressure partition that can cover the vent and is elastically deformable. And

この構成によれば、第1状態で通気口を圧力隔壁が覆うことによって、容器と加圧部とが一体の密閉空間となり、ドーム形状の圧力隔壁を弾性変形させることによって第2状態に移行することが容易である。   According to this configuration, the pressure partition covers the vent hole in the first state, so that the container and the pressure unit become an integrated sealed space, and the dome-shaped pressure partition is elastically deformed to shift to the second state. Is easy.

本発明によれば、駆動部が駆動されていない非測定時には、開閉弁等の制御を要することなく加圧部が開放された初期状態となっている。このため、初期状態における容器内の気相部の気圧に影響されず、かつ、複雑な制御機構を設けなくても安定して、第1状態および第2状態から気相部の体積を算出することができる。したがって、簡単な構成で、容器内の液体または固体の内容物の量を正確に推定することができる内容量推定装置を提供することができる。   According to the present invention, at the time of non-measurement when the drive unit is not driven, the pressurization unit is opened without requiring control of the on-off valve or the like. For this reason, the volume of the gas phase part is calculated from the first state and the second state stably without being influenced by the pressure of the gas phase part in the container in the initial state and without providing a complicated control mechanism. be able to. Therefore, it is possible to provide an internal volume estimation device that can accurately estimate the amount of liquid or solid contents in a container with a simple configuration.

第1実施形態の内容量推定装置の構成を示す模式断面図である。It is a schematic cross section which shows the structure of the internal capacity estimation apparatus of 1st Embodiment. 第1実施形態の内容量推定装置を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the internal capacity estimation apparatus of 1st Embodiment. 内容量推定装置の動作原理を示す説明図であり、図3(a)は非測定時の状態を示す模式断面図であり、図3(b)は測定時の第1状態を示す模式断面図であり、図3(c)は測定時の第2状態を示す模式断面図である。It is explanatory drawing which shows the operation | movement principle of an internal capacity estimation apparatus, Fig.3 (a) is a schematic cross section which shows the state at the time of non-measurement, FIG.3 (b) is a schematic cross section which shows the 1st state at the time of measurement FIG. 3C is a schematic cross-sectional view showing a second state at the time of measurement. 内容量推定装置の第1変形例を示す説明図であり、図4(a)は非測定時の状態を示す模式断面図であり、図4(b)は測定時の第1状態を示す模式断面図であり、図4(c)は測定時の第2状態を示す模式断面図である。It is explanatory drawing which shows the 1st modification of an internal capacity estimation apparatus, Fig.4 (a) is a schematic cross section which shows the state at the time of non-measurement, FIG.4 (b) is a schematic diagram which shows the 1st state at the time of measurement. FIG. 4C is a schematic cross-sectional view showing a second state at the time of measurement. 内容量推定装置の第2変形例を示す説明図であり、図5(a)は非測定時の状態を示す模式断面図であり、図5(b)は測定時の第1状態を示す模式断面図であり、図5(c)は測定時の第2状態を示す模式断面図である。It is explanatory drawing which shows the 2nd modification of an internal capacity estimation apparatus, Fig.5 (a) is a schematic cross section which shows the state at the time of non-measurement, FIG.5 (b) is a schematic diagram which shows the 1st state at the time of measurement. FIG. 5C is a schematic cross-sectional view showing a second state at the time of measurement. 内容量推定装置の第3変形例を示す説明図であり、図6(a)は非測定時の状態を示す模式断面図であり、図6(b)は測定時の第1状態を示す模式断面図であり、図6(c)は測定時の第2状態を示す模式断面図である。It is explanatory drawing which shows the 3rd modification of an internal capacity estimation apparatus, Fig.6 (a) is a schematic cross section which shows the state at the time of non-measurement, FIG.6 (b) is a schematic diagram which shows the 1st state at the time of measurement. FIG. 6C is a schematic cross-sectional view showing a second state at the time of measurement. 従来の内容量推定システムによる車両燃料システムを示す構成図である。It is a block diagram which shows the vehicle fuel system by the conventional internal capacity estimation system.

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、分かりやすいように、図面は寸法を適宜変更している。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. For easy understanding, the dimensions of the drawings are appropriately changed.

[第1実施形態]
図1は、第1実施形態の内容量推定装置100の構成を示す模式断面図である。図2は、第1実施形態の内容量推定装置100を示すブロック図である。図3は、内容量推定装置100の動作原理を示す説明図である。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of the internal capacity estimation device 100 of the first embodiment. FIG. 2 is a block diagram showing the internal capacity estimation device 100 of the first embodiment. FIG. 3 is an explanatory diagram showing the operation principle of the internal capacity estimation device 100.

本発明の第1実施形態の内容量推定装置100は、車両等の燃料タンク内の燃料残量を推定するものであり、図1に示すように、液体の内容物を収納可能な収容部70が設けられた容器7に接続されている。容器7には、補給配管7bおよび移送配管7cが接続されている。なお、補給配管7bの弁(またはキャップ)は、補給時以外は常時閉じている。収容部70は、内容物の占める体積空間71(液相部)とそれ以外の空間である気相部72とに分類できる。車両等に搭載されている表示装置(図示しない)には、液体の内容物を収納できる上限値から空(ゼロ)に至るまでの内容物の残量が数値やグラフ等で表示される。   The internal capacity estimation device 100 according to the first embodiment of the present invention estimates the remaining amount of fuel in a fuel tank of a vehicle or the like, and as shown in FIG. It is connected to the container 7 provided with. A supply pipe 7b and a transfer pipe 7c are connected to the container 7. The valve (or cap) of the supply pipe 7b is always closed except during supply. The accommodating part 70 can be classified into a volume space 71 (liquid phase part) occupied by the contents and a gas phase part 72 which is other space. On a display device (not shown) mounted on a vehicle or the like, the remaining amount of the content from the upper limit value that can store the liquid content to the empty (zero) is displayed as a numerical value, a graph, or the like.

図1に示すように、容器7は気相部72から外部に連通する通気口7aを有し、内容量推定装置100が通気口7aを覆うように配設される。なお、容器7の収容部70の天井側に内容量推定装置100を配置することも可能であるが、容器7の内部にあらかじめ取り付けるより、容器7の外側に配置する方が製造しやすい。   As shown in FIG. 1, the container 7 has a vent 7 a communicating from the gas phase part 72 to the outside, and the internal volume estimation device 100 is disposed so as to cover the vent 7 a. Although it is possible to arrange the internal capacity estimation device 100 on the ceiling side of the container 70 of the container 7, it is easier to manufacture it by placing it outside the container 7 than attaching it in advance to the inside of the container 7.

本実施形態の内容量推定装置100は、図1に示すように、送りこみ手段1と、圧力測定手段2と、温度測定手段3と、制御部5と、ケース6とを備えている。   As shown in FIG. 1, the internal capacity estimation apparatus 100 of this embodiment includes a feeding means 1, a pressure measuring means 2, a temperature measuring means 3, a control unit 5, and a case 6.

送りこみ手段1は、加圧部10と駆動部12とを有している。加圧部10は、通気口7aを覆うことができる圧力隔壁11を備えている。圧力隔壁11は、ドーム形状の外観を有し、かつ、弾性変形可能な材料で構成されている。圧力隔壁11がドーム形状となっているため、加圧部10は、容器7の収容部70内に送りこむ気体を収容可能な空間を備えている。駆動部12はボイスコイルモータで構成され、圧力隔壁11をZ1−Z2方向に移動させることができる。駆動部12は、図示しない配線を介して、制御部5に接続されている。   The feeding means 1 has a pressure unit 10 and a drive unit 12. The pressurizing unit 10 includes a pressure partition wall 11 that can cover the vent hole 7a. The pressure partition 11 has a dome-like appearance and is made of an elastically deformable material. Since the pressure partition 11 has a dome shape, the pressurizing unit 10 has a space that can accommodate the gas sent into the accommodating unit 70 of the container 7. The drive part 12 is comprised by the voice coil motor, and can move the pressure partition 11 to Z1-Z2 direction. The drive unit 12 is connected to the control unit 5 via a wiring (not shown).

ボイスコイルモータは、駆動コイルと永久磁石とばね材を組み合わせて、駆動コイルに電流を流すことによって可動部を移動させるものである。図1では、ばね材によってZ1方向に付勢されている可動部が、駆動時にZ2方向へ向かって移動するように構成されている。なお、本明細書ではボイスコイルモータの詳細は割愛し、図1では可動部と固定部を模式的に図示している。   A voice coil motor combines a drive coil, a permanent magnet, and a spring material, and moves a movable part by sending an electric current through a drive coil. In FIG. 1, the movable part urged in the Z1 direction by the spring material is configured to move in the Z2 direction during driving. Note that details of the voice coil motor are omitted in this specification, and FIG. 1 schematically shows the movable portion and the fixed portion.

圧力測定手段2は、半導体式の圧力センサを備え、気相部72の気体の圧力を測定できるように容器7に配設されている。なお、本明細書では圧力測定手段2の詳細は割愛する。   The pressure measuring means 2 includes a semiconductor type pressure sensor, and is disposed in the container 7 so that the pressure of the gas in the gas phase portion 72 can be measured. In the present specification, details of the pressure measuring means 2 are omitted.

温度測定手段3は、サーミスタ等の温度センサを備え、気相部72の気体の温度を測定できるように容器7に配設されている。なお、本明細書では温度測定手段3の詳細は割愛する。   The temperature measuring means 3 includes a temperature sensor such as a thermistor and is disposed in the container 7 so that the temperature of the gas in the gas phase portion 72 can be measured. In the present specification, details of the temperature measuring means 3 are omitted.

制御部5は、マイクロ・コンピュータ等で構成されている。制御部5は、図2に示すように、入出力部、演算部、および記憶部等を備え、送りこみ手段1の駆動部12を駆動して、その前後に圧力測定手段2および温度測定手段3の測定値を取得することが可能な構成となっている。また、制御部5は、取得した測定値を用いた演算処理を行い、図示しない配線を介して表示装置に算出された内容量を出力している。   The control unit 5 is composed of a microcomputer or the like. As shown in FIG. 2, the control unit 5 includes an input / output unit, a calculation unit, a storage unit, and the like, drives the drive unit 12 of the feeding unit 1, and before and after the pressure measurement unit 2 and the temperature measurement unit. The measurement value of 3 can be acquired. Moreover, the control part 5 performs the arithmetic processing using the acquired measured value, and outputs the content volume calculated to the display apparatus via the wiring which is not shown in figure.

ケース6は、駆動部12を支持可能な金属等の材料で構成され、制御部5と図示しない配線用のコネクタ等が取り付けられている。ケース6は、少なくとも加圧部10を収容している。また、ケース6は、容器7以外の外部に繋がる空気孔6aを有している。容器7の気相部72の気圧が高くなり過ぎないように空気孔6aを設けることがあるが、送りこみ手段1を収納するケース6に空気孔6aを設けることで全体を小型化できる。   The case 6 is made of a material such as a metal that can support the drive unit 12, and is attached with a control unit 5 and a wiring connector (not shown). The case 6 accommodates at least the pressure unit 10. Further, the case 6 has an air hole 6 a connected to the outside other than the container 7. The air holes 6a may be provided so that the air pressure in the gas phase portion 72 of the container 7 does not become too high, but the whole can be downsized by providing the air holes 6a in the case 6 that houses the feeding means 1.

本実施形態の内容量推定装置100は、図3(a)に示すように、非測定時に、容器7と圧力隔壁11との間に隙間ができるように配置されている。これによって、容器7の気相部72の気圧は、通気口7aおよび空気孔6aを介して、外部の空間と同じ気圧に保たれた初期状態となっている。   As shown in FIG. 3A, the internal volume estimation device 100 of the present embodiment is arranged so that a gap is formed between the container 7 and the pressure partition wall 11 at the time of non-measurement. Thereby, the atmospheric pressure of the gas phase part 72 of the container 7 is in an initial state in which the atmospheric pressure is maintained at the same atmospheric pressure as that of the external space via the vent 7a and the air hole 6a.

測定時には、制御部5によって送りこみ手段1の駆動部12のボイスコイルモータが駆動されることにより、図3(b)に示すように、加圧部10が容器7に圧接されて、容器7と加圧部10とが一体の密閉空間となる第1状態が設定される。このとき、第1状態における圧力隔壁11で囲まれた加圧部10の体積は、あらかじめ把握されていて、第1体積V1として制御部5の記憶部に記録されている。   At the time of measurement, the control unit 5 drives the voice coil motor of the drive unit 12 of the feeding means 1 so that the pressurizing unit 10 is pressed against the container 7 as shown in FIG. And the pressurizing unit 10 are set in a first state where the sealed space is integrated. At this time, the volume of the pressurizing unit 10 surrounded by the pressure partition 11 in the first state is grasped in advance and recorded in the storage unit of the control unit 5 as the first volume V1.

図3(b)に示す第1状態での気相部72の気圧が測定され、所得された気圧が第1気圧P1として制御部5の記憶部に記録される。また、第1状態での気相部72の温度が測定され、所得された温度が第1温度T1として制御部5の記憶部に記録される。   The atmospheric pressure of the gas phase part 72 in the first state shown in FIG. 3B is measured, and the obtained atmospheric pressure is recorded in the storage unit of the control unit 5 as the first atmospheric pressure P1. Further, the temperature of the gas phase unit 72 in the first state is measured, and the temperature obtained is recorded in the storage unit of the control unit 5 as the first temperature T1.

さらに、制御部5によって送りこみ手段1の駆動部12のボイスコイルモータが駆動され、図3(c)に示すように、圧力隔壁11が弾性変形する第2状態が設定される。図3(b)に示す第1状態での加圧部10の気体は、加圧部10の体積を減少させることにより図3(c)に示す第2状態に至る間に圧縮され、収容されている気体の一部を容器7の気相部72に送りこむ。このとき、第2状態における圧力隔壁11で囲まれた加圧部10の体積は、あらかじめ把握されていて、第2体積V2として制御部5の記憶部に記録されている。   Further, the control unit 5 drives the voice coil motor of the driving unit 12 of the feeding means 1 to set a second state in which the pressure bulkhead 11 is elastically deformed as shown in FIG. The gas of the pressurizing unit 10 in the first state shown in FIG. 3B is compressed and accommodated while reaching the second state shown in FIG. 3C by reducing the volume of the pressurizing unit 10. A part of the gas is fed into the gas phase portion 72 of the container 7. At this time, the volume of the pressure unit 10 surrounded by the pressure partition 11 in the second state is grasped in advance and recorded in the storage unit of the control unit 5 as the second volume V2.

図3(c)に示す第2状態での気相部72の気圧が測定され、所得された気圧が第2気圧P2として制御部5の記憶部に記録される。また、第2状態での気相部72の温度が測定され、所得された温度が第2温度T2として制御部5の記憶部に記録される。   The atmospheric pressure in the gas phase portion 72 in the second state shown in FIG. 3C is measured, and the obtained atmospheric pressure is recorded in the storage unit of the control unit 5 as the second atmospheric pressure P2. Further, the temperature of the gas phase unit 72 in the second state is measured, and the temperature obtained is recorded in the storage unit of the control unit 5 as the second temperature T2.

必要な測定値が所得された後は、図3(a)に示す初期状態に復帰する。駆動部12が駆動されていない初期状態では、前述のように容器7と圧力隔壁11との間に隙間を有し、加圧部10が密閉空間から開放される。   After the necessary measurement values are obtained, the initial state shown in FIG. In the initial state in which the driving unit 12 is not driven, there is a gap between the container 7 and the pressure partition 11 as described above, and the pressurizing unit 10 is released from the sealed space.

以上に送りこみ手段1の動作を説明したように、非測定時には容器7と圧力隔壁11との間に隙間ができるように配置されて、測定時には加圧部10が容器7に圧接されて、容器7と加圧部10とが一体の密閉空間となる第1状態および第2状態が設定される。このため、開閉弁等の制御を必要とせず、きわめて簡単な構成である。   As described above, the operation of the feeding means 1 is arranged so that there is a gap between the container 7 and the pressure partition 11 at the time of non-measurement, and the pressurizing unit 10 is pressed against the container 7 at the time of measurement, A first state and a second state in which the container 7 and the pressurizing unit 10 form an integrated sealed space are set. For this reason, control of an on-off valve etc. is not required but it is a very simple structure.

なお、密閉空間で気体を短時間のうちに圧縮すると、断熱圧縮となり、気体の温度が上昇するが、本実施形態の第2状態では温度上昇を無視できるものである。したがって、最初に温度変化を考慮しない単純な算出方法について説明する。   In addition, if gas is compressed in a sealed space in a short time, it becomes adiabatic compression and the temperature of the gas rises, but in the second state of this embodiment, the temperature rise can be ignored. Therefore, a simple calculation method that does not take temperature changes into account will be described first.

気体の状態方程式は、圧力P、体積V、絶対温度T、気体分子のモル数n、アボガドロ数R、としたとき、P×V=n×R×Tである。第1状態における加圧部10内の体積および気圧である第1体積V1および第1気圧P1と、容器7の収容部70における気相部72の体積Vgと、を用いると、P1×(Vg+V1)=n×R×Tと表すことができる。   The gas equation of state is P × V = n × R × T, where pressure P, volume V, absolute temperature T, number of moles of gas molecules n, and Avogadro number R. When the first volume V1 and the first atmospheric pressure P1, which are the volume and pressure in the pressurizing unit 10 in the first state, and the volume Vg of the gas phase unit 72 in the container 70 of the container 7 are used, P1 × (Vg + V1 ) = N × R × T.

同様に、第2状態における加圧部10内の体積および気圧である第2体積V2および第2気圧P2と、容器7の収容部70における気相部72の体積Vgと、を用いると、P2×(Vg+V2)=n×R×Tと表すことができる。なお、第1気圧P1および第2気圧P2の気圧変化で、容器7の収容部70における内容物の占める体積空間71(液相部)の体積Vfは変化しないものとする。   Similarly, when the second volume V2 and the second atmospheric pressure P2 that are the volume and the atmospheric pressure in the pressurizing unit 10 in the second state and the volume Vg of the gas phase unit 72 in the container 70 of the container 7 are used, P2 X (Vg + V2) = n * R * T. It is assumed that the volume Vf of the volume space 71 (liquid phase portion) occupied by the contents in the container 70 of the container 7 does not change due to the change in the first atmospheric pressure P1 and the second atmospheric pressure P2.

これを整理すれば、Vg=(P1×V1−P2×V2)/(P2−P1)となる。したがって、内容物の占める体積空間71(液相部)の体積Vfは、収容部70の体積V0から気相部72の体積Vgを引いた値である。例えば、加圧部10が第1体積V1=0.2(L)、第2体積V2=0.1(L)であるとき、第1気圧P1=1000hPa、第2気圧P2=1005hPaの測定値が得られた場合、Vg=19.9(L)と算出される。収容部70の体積V0=50(L)であれば、内容物の体積Vf=30.1(L)が出力されることになる。したがって、簡単な構成で、容器7の収容部70に収容されている内容物の量を正確に推定することができる。また、容器7の上部に外側から取り付ける構成であるから、従来の液位検出手段等を備えたシステムに対しても、後付けで簡単に追加することができる。   To summarize this, Vg = (P1 * V1-P2 * V2) / (P2-P1). Therefore, the volume Vf of the volume space 71 (liquid phase portion) occupied by the contents is a value obtained by subtracting the volume Vg of the gas phase portion 72 from the volume V0 of the accommodating portion 70. For example, when the pressurizing unit 10 has the first volume V1 = 0.2 (L) and the second volume V2 = 0.1 (L), the measured values of the first atmospheric pressure P1 = 1000 hPa and the second atmospheric pressure P2 = 1005 hPa. Is obtained, Vg = 19.9 (L). If the volume V0 of the storage unit 70 is 50 (L), the content volume Vf = 30.1 (L) is output. Therefore, it is possible to accurately estimate the amount of the contents accommodated in the accommodating portion 70 of the container 7 with a simple configuration. Moreover, since it is the structure attached to the upper part of the container 7 from the outside, it can be easily added by retrofitting also to the system provided with the conventional liquid level detection means.

圧力測定手段2の測定精度および収容部70の体積を考慮して、加圧部10が最適な性能に設計されていることが好ましい。気相部72の体積Vgが小さいときは、相対的に第2気圧P2の増加が大きくなり、気相部72の体積Vgが大きいときは、第2気圧P2の増加が小さくなる。このため、体積の大きな収容部70に対しては、送りこまれる気体が多くなるように加圧部10の第1体積V1および第2体積V2を大きくしておくのがよい。なお、圧力測定手段2に高精度のものを選択すれば、第1気圧P1と第2気圧P2との差が少ない場合にも測定できるので、より小さな体積の加圧部10でより大きな収容部70の容器7に対応できる。また、測定時には第1状態における第1気圧が低い方が、駆動部12を駆動するパワーが小さくてすむ。   In consideration of the measurement accuracy of the pressure measuring means 2 and the volume of the accommodating portion 70, the pressurizing portion 10 is preferably designed for optimum performance. When the volume Vg of the gas phase portion 72 is small, the increase in the second pressure P2 is relatively large, and when the volume Vg of the gas phase portion 72 is large, the increase in the second pressure P2 is small. For this reason, it is preferable that the first volume V <b> 1 and the second volume V <b> 2 of the pressurizing unit 10 be increased with respect to the accommodating portion 70 having a large volume so that more gas is sent. If the pressure measuring means 2 is selected with high accuracy, the pressure can be measured even when the difference between the first pressure P1 and the second pressure P2 is small. 70 containers 7 can be accommodated. Further, at the time of measurement, the lower the first atmospheric pressure in the first state, the smaller the power for driving the drive unit 12 is.

前述したように、温度変化を考慮すると、推定精度がより良くなる。上記の気体の状態方程式において、第1状態における第1温度T1と、第2状態における第2温度T2とを用いると、Vg=(P1×V1×T2−P2×V2×T1)/(P2×T1−P1×T2)となる。温度測定手段3によって、第1状態および第2状態の気相部72の第1温度T1および第2温度T2をそれぞれ測定し、上記の式を用いて気相部72の体積Vgを算出する。こうすれば、第1状態および第2状態の温度変化を考慮して、より精度よく、収容部70の内容物の量(体積Vf)を推定することができる。   As described above, when the temperature change is taken into consideration, the estimation accuracy is improved. In the above gas equation of state, if the first temperature T1 in the first state and the second temperature T2 in the second state are used, Vg = (P1 × V1 × T2−P2 × V2 × T1) / (P2 × T1-P1 × T2). The temperature measuring means 3 measures the first temperature T1 and the second temperature T2 of the gas phase part 72 in the first state and the second state, respectively, and calculates the volume Vg of the gas phase part 72 using the above formula. By so doing, it is possible to estimate the amount (volume Vf) of the contents of the storage unit 70 with higher accuracy in consideration of temperature changes in the first state and the second state.

以上、車両等の燃料タンクを想定して、内容物を液体であるとして説明したが、固体の内容物であっても、同様に、気相部72の体積Vgを算出することによって、固体の量(体積Vf)を推定することができる。   In the above, assuming that the fuel tank of a vehicle or the like is assumed, the contents are described as being liquid. However, even if the contents are solid, the volume Vg of the gas phase portion 72 is calculated in the same manner. The quantity (volume Vf) can be estimated.

以下、本実施形態としたことによる効果について説明する。   Hereinafter, the effect by having set it as this embodiment is demonstrated.

本発明の内容量推定装置100は、液体または固体の内容物を収納可能な収容部が内容物の占める体積空間71とそれ以外の空間である気相部72とに分類できる容器7に接続される。そして、気相部72に気体を送りこむ送りこみ手段1と、容器7に配設され気相部72の気圧を測定する圧力測定手段2と、送りこみ手段1および圧力測定手段2を制御する制御部5と、を備える。さらに、送りこみ手段1により容器7内に気体が送りこまれる前後の気相部72の気圧を圧力測定手段2によって測定し、内容物の量を推定する。内容量推定装置100において、送りこみ手段1は、容器7内に送りこむ気体を収容可能な加圧部10と、加圧部10の体積を減少させることにより収容されている気体を気相部72に送りこむ駆動部12と、を有している、そして、測定時には、駆動部12が駆動されることにより加圧部10が容器7に圧接されて、容器7と加圧部10とが一体の密閉空間となる第1状態と、加圧部10の体積を減少させることにより容器7の気相部72に気体の少なくとも一部を送りこむ第2状態と、が設定され、それぞれの状態での気相部72の気圧が測定される。これにより、第1状態における加圧部10内の体積および気圧である第1体積V1および第1気圧P1、ならびに、第2状態における加圧部10内の体積および気圧である第2体積V2および第2気圧P2から気相部72の体積が算出される。また、非測定時には駆動部12が駆動されていないことにより隙間を有し、加圧部10が密閉空間から開放された初期状態となっている。   The internal capacity estimation device 100 of the present invention is connected to a container 7 that can be classified into a volume space 71 occupied by the contents and a gas phase part 72 that is a space other than the contents that can accommodate liquid or solid contents. The And the feeding means 1 which sends gas into the gas phase part 72, the pressure measuring means 2 which is arrange | positioned in the container 7 and measures the atmospheric pressure of the gas phase part 72, and the control which controls the feeding means 1 and the pressure measuring means 2 Part 5. Further, the pressure measuring means 2 measures the pressure of the gas phase part 72 before and after the gas is sent into the container 7 by the feeding means 1 to estimate the amount of contents. In the internal volume estimation device 100, the feeding means 1 includes a pressurizing unit 10 that can accommodate the gas fed into the container 7, and the gas contained in the gas phase unit 72 by reducing the volume of the pressurizing unit 10. And at the time of measurement, when the driving unit 12 is driven, the pressurizing unit 10 is pressed against the container 7 so that the container 7 and the pressurizing unit 10 are integrated. A first state that becomes a sealed space and a second state in which at least part of the gas is sent to the gas phase portion 72 of the container 7 by reducing the volume of the pressurizing unit 10 are set. The atmospheric pressure of the phase part 72 is measured. Accordingly, the first volume V1 and the first atmospheric pressure P1 that are the volume and the atmospheric pressure in the pressurizing unit 10 in the first state, and the second volume V2 that is the volume and the atmospheric pressure in the pressurizing unit 10 in the second state. The volume of the gas phase part 72 is calculated from the second atmospheric pressure P2. Further, at the time of non-measurement, the drive unit 12 is not driven, so that there is a gap, and the pressure unit 10 is in an initial state opened from the sealed space.

この構成によれば、駆動部12が駆動されていない非測定時には、特別に弁等の制御をすることなく、加圧部10が開放された初期状態となっている。このため、初期状態における容器7内の気相部72の気圧に影響されず、かつ、複雑な制御機構を設けなくても安定して、第1状態および第2状態から気相部72の体積を算出することができる。したがって、簡単な構成で容器7内の液体または固体の内容物の量を正確に推定することができる。   According to this configuration, when the driving unit 12 is not being driven, the pressurizing unit 10 is in an initial state in which the pressurizing unit 10 is opened without specially controlling the valve or the like. For this reason, it is not influenced by the atmospheric pressure of the gas phase portion 72 in the container 7 in the initial state, and is stable without providing a complicated control mechanism, and the volume of the gas phase portion 72 from the first state and the second state is stable. Can be calculated. Therefore, the amount of liquid or solid contents in the container 7 can be accurately estimated with a simple configuration.

また、加圧部10は、弾性変形可能な圧力隔壁11を備え、駆動部12が駆動されることにより、圧力隔壁11が変形して第2状態が設定される。この構成によれば、駆動部12が駆動されることによって、第1状態から第2状態に対応して圧力隔壁11が弾性変形するので、簡単に送りこみ手段1を構成できる。   Moreover, the pressurization part 10 is provided with the pressure partition 11 which can be elastically deformed, and when the drive part 12 is driven, the pressure partition 11 will deform | transform and a 2nd state will be set. According to this configuration, when the drive unit 12 is driven, the pressure bulkhead 11 is elastically deformed corresponding to the second state from the first state, so that the feeding means 1 can be configured easily.

また、駆動部12はボイスコイルモータである。駆動部12をボイスコイルモータで構成することで、小型軽量にすることができる。   The drive unit 12 is a voice coil motor. By configuring the drive unit 12 with a voice coil motor, it is possible to reduce the size and weight.

また、容器7に配設され気相部72の温度を測定する温度測定手段3を備え、温度測定手段3によって、第1状態および第2状態の気相部72の温度をそれぞれ測定し、その温度変化を考慮して、内容物の量を推定することが好ましい。この構成によれば、温度も加味して内容物の量を推定するため、推定精度がより良くなる。   Further, it is provided with a temperature measuring means 3 disposed in the container 7 for measuring the temperature of the gas phase portion 72, and the temperature measuring means 3 measures the temperature of the gas phase portion 72 in the first state and the second state, respectively. It is preferable to estimate the amount of contents in consideration of temperature changes. According to this configuration, since the amount of contents is estimated in consideration of the temperature, the estimation accuracy is improved.

また、送りこみ手段1を収納するケース6を備え、ケース6は容器7以外の外部に繋がる空気孔6aを有する。容器7の気相部72の気圧が高くなり過ぎないように空気孔6aを設けることがあるが、送りこみ手段1を収納するケース6に空気孔6aを設けることで全体を小型化できる。また、測定時には第1状態における第1気圧が低い方が、駆動部12を駆動するパワーが小さくてすむ。   In addition, a case 6 for storing the feeding means 1 is provided, and the case 6 has an air hole 6 a connected to the outside other than the container 7. The air holes 6a may be provided so that the air pressure in the gas phase portion 72 of the container 7 does not become too high, but the whole can be downsized by providing the air holes 6a in the case 6 that houses the feeding means 1. Further, at the time of measurement, the lower the first atmospheric pressure in the first state, the smaller the power for driving the drive unit 12 is.

また、容器7は通気口7aを備え、加圧部10は、通気口7aを覆うことができるドーム形状で、かつ、弾性変形可能な圧力隔壁11を備える。この構成によれば、第1状態で通気口7aを圧力隔壁11が覆うことによって、容器7と加圧部10とが一体の密閉空間となり、ドーム形状の圧力隔壁11を弾性変形させることによって第2状態に移行することが容易である。   The container 7 includes a vent 7a, and the pressurizing unit 10 includes a dome-shaped pressure partition 11 that can cover the vent 7a and is elastically deformable. According to this configuration, the pressure partition 11 covers the vent hole 7a in the first state, whereby the container 7 and the pressurizing unit 10 become an integrated sealed space, and the dome-shaped pressure partition 11 is elastically deformed to form the first space. It is easy to shift to two states.

以上のように、本発明の第1実施形態の内容量推定装置100を具体的に説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲で種々変更して実施することが可能である。例えば次のように変形して実施することができ、これらも本発明の技術的範囲に属する。   As described above, the internal capacity estimation device 100 according to the first embodiment of the present invention has been specifically described. However, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Can be implemented. For example, the present invention can be modified as follows, and these also belong to the technical scope of the present invention.

(1)本実施形態において、加圧部10が円錐状の圧力隔壁11を備えるとしたが、この態様に限定されるものではない。弾性変形可能な圧力隔壁であれば、例えば、半球状であってもよい。また、筒状の金属ベローズであってもよい。図4は、半球状の圧力隔壁81を用いた第1変形例を示す説明図である。図5は、筒状の金属ベローズの圧力隔壁82を用いた第2変形例を示す説明図である。図6は、筒状の金属ベローズの圧力隔壁83を容器7の通気口7aとした第3変形例を示す説明図である。   (1) In this embodiment, although the pressurization part 10 was provided with the conical pressure partition 11, it is not limited to this aspect. For example, a hemispherical shape may be used as long as it is an elastically deformable pressure partition. Moreover, a cylindrical metal bellows may be used. FIG. 4 is an explanatory view showing a first modification using a hemispherical pressure partition 81. FIG. 5 is an explanatory view showing a second modification using a pressure partition wall 82 of a cylindrical metal bellows. FIG. 6 is an explanatory view showing a third modification in which a pressure partition 83 of a cylindrical metal bellows is used as a vent 7 a of the container 7.

(2)本実施形態において、駆動部12をボイスコイルモータで構成したが、これに限定されず、可動部をZ1−Z2方向に移動可能とするものであればよい。   (2) In the present embodiment, the drive unit 12 is configured by a voice coil motor, but the present invention is not limited to this, as long as the movable unit can be moved in the Z1-Z2 direction.

(3)本実施形態において、ケース6は容器7以外の外部に繋がる空気孔6aを有するとしたが、密閉構造としてもよい。特に、外部に気体を放出したくない場合や、常温で揮発性の内容物を収納する場合には、密閉構造とすることが好ましい。この場合であっても、非測定時に容器7と圧力隔壁11との間に隙間を有し、加圧部10が密閉空間から開放されていることが、測定時の圧力隔壁11に生じる圧力差を小さくするために有効である。これにより、圧力隔壁11の耐圧を最小限に設計することができ、小型・軽量化に効果を奏する。   (3) In the present embodiment, the case 6 has the air holes 6a connected to the outside other than the container 7, but may have a sealed structure. In particular, when it is not desired to release gas to the outside or when volatile contents are stored at room temperature, a sealed structure is preferable. Even in this case, there is a gap between the container 7 and the pressure partition 11 at the time of non-measurement, and the pressure difference generated in the pressure partition 11 at the time of measurement is that the pressurizing unit 10 is opened from the sealed space. It is effective to reduce the size. Thereby, the pressure | voltage resistance of the pressure partition 11 can be designed to the minimum, and there exists an effect in size reduction and weight reduction.

(4)本実施形態において、加圧部10が弾性変形可能な圧力隔壁を備えるとしたが、弾性変形によって体積が変わるものに限定されない。すなわち、容器7と加圧部10とが一体の密閉空間となって、第1状態における加圧部10内の体積および気圧である第1体積V1および第1気圧P1、ならびに、第2状態における加圧部10内の体積および気圧である第2体積V2および第2気圧P2が得られるものであればよい。例えば、筒状の部材を組み合わせて体積が変わるように構成してもよい。   (4) In this embodiment, although the pressurization part 10 was provided with the pressure partition which can be elastically deformed, it is not limited to that whose volume changes by elastic deformation. That is, the container 7 and the pressurizing unit 10 become an integrated sealed space, and the first volume V1 and the first atmospheric pressure P1, which are the volume and the atmospheric pressure in the pressurizing unit 10 in the first state, and the second state What is necessary is just to obtain the second volume V2 and the second atmospheric pressure P2 which are the volume and the atmospheric pressure in the pressurizing unit 10. For example, the volume may be changed by combining cylindrical members.

1 送りこみ手段
2 圧力測定手段
3 温度測定手段
5 制御部
6 ケース
6a 空気孔
7 容器
7a 通気口
7b 補給配管
7c 移送配管
10 加圧部
11 圧力隔壁
12 駆動部
70 収容部
71 内容物の占める体積空間
72 気相部
81、82、83 圧力隔壁
100 内容量推定装置
P1 第1気圧
P2 第2気圧
T1 第1温度
T2 第2温度
V0、Vf、Vg 体積
V1 第1体積
V2 第2体積

DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Feeding means 2 Pressure measuring means 3 Temperature measuring means 5 Control part 6 Case 6a Air hole 7 Container 7a Vent 7b Supply pipe 7c Transfer pipe 10 Pressurization part 11 Pressure partition 12 Drive part 70 Storage part 71 Volume which the content occupies Space 72 Gas phase portion 81, 82, 83 Pressure partition 100 Internal volume estimation device P1 First pressure P2 Second pressure T1 First temperature T2 Second temperature V0, Vf, Vg Volume V1 First volume V2 Second volume

Claims (6)

液体または固体の内容物を収納可能な収容部が前記内容物の占める体積空間とそれ以外の空間である気相部とに分類できる容器に接続され、前記気相部に気体を送りこむ送りこみ手段と、
前記容器に配設され前記気相部の気圧を測定する圧力測定手段と、
前記送りこみ手段および前記圧力測定手段を制御する制御部と、
を備え、
前記送りこみ手段により前記容器内に前記気体が送りこまれる前後の前記気相部の気圧を前記圧力測定手段によって測定し、前記内容物の量を推定する内容量推定装置において、
前記送りこみ手段は、前記容器内に送りこむ前記気体を収容可能な加圧部と、前記加圧部の体積を減少させることにより収容されている前記気体を前記気相部に送りこむ駆動部と、を有し、
測定時には、前記駆動部が駆動されることにより前記容器と前記加圧部とが一体の密閉空間となる第1状態と、前記加圧部の体積を減少させることにより前記容器の前記気相部に前記気体の少なくとも一部を送りこむ第2状態と、が設定され、
それぞれの状態での前記気相部の気圧が測定され、前記第1状態における前記加圧部内の体積および気圧である第1体積および第1気圧、ならびに、前記第2状態における前記加圧部内の体積および気圧である第2体積および第2気圧から前記気相部の体積が算出され、
非測定時には前記駆動部が駆動されていないことにより前記加圧部が前記密閉空間から開放された初期状態となっていることを特徴とする内容量推定装置。
Feeding means for feeding a gas into the gas phase part, wherein a container capable of storing a liquid or solid content is connected to a container which can be classified into a volume space occupied by the content and a gas phase part which is the other space When,
Pressure measuring means disposed in the container for measuring the pressure in the gas phase part;
A control unit for controlling the feeding means and the pressure measuring means;
With
In the internal volume estimation device for measuring the pressure of the gas phase part before and after the gas is fed into the container by the feeding means by the pressure measuring means, and estimating the amount of the contents,
The feeding means includes a pressurizing unit capable of accommodating the gas to be fed into the container, and a driving unit for feeding the gas contained by reducing the volume of the pressurizing unit to the gas phase unit, Have
At the time of measurement, a first state where the container and the pressurizing unit become an integral sealed space by driving the driving unit, and the gas phase part of the container by reducing the volume of the pressurizing unit. A second state in which at least a part of the gas is fed into
The atmospheric pressure of the gas phase part in each state is measured, and the first volume and the first atmospheric pressure, which are the volume and the atmospheric pressure in the pressurizing part in the first state, and in the pressurizing part in the second state The volume of the gas phase part is calculated from the second volume and the second atmospheric pressure, which are the volume and the atmospheric pressure,
The internal capacity estimation device according to claim 1, wherein when the measurement is not performed, the driving unit is not driven, and thus the pressurizing unit is in an initial state opened from the sealed space.
前記加圧部は、弾性変形可能な圧力隔壁を備え、
前記駆動部が駆動されることにより、前記圧力隔壁が変形して前記第2状態が設定されることを特徴とする請求項1に記載の内容量推定装置。
The pressurizing unit includes a pressure partition wall that is elastically deformable,
2. The internal capacity estimation device according to claim 1, wherein when the driving unit is driven, the pressure partition is deformed and the second state is set.
前記駆動部はボイスコイルモータであることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の内容量推定装置。   The internal capacity estimation apparatus according to claim 1, wherein the driving unit is a voice coil motor. 前記容器に配設され前記気相部の温度を測定する温度測定手段を備え、
前記温度測定手段によって、前記第1状態および前記第2状態の前記気相部の温度をそれぞれ測定し、その温度変化を考慮して、前記内容物の量を推定することを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の内容量推定装置。
A temperature measuring means disposed in the container for measuring the temperature of the gas phase part;
The temperature measurement means measures the temperature of the gas phase part in the first state and the second state, respectively, and estimates the amount of the contents in consideration of the temperature change. The internal capacity estimation apparatus according to any one of claims 1 to 3.
前記送りこみ手段を収納するケースを備え、
前記ケースは前記容器以外の外部に繋がる空気孔を有することを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の内容量推定装置。
A case for storing the feeding means;
5. The internal capacity estimation device according to claim 1, wherein the case has an air hole connected to the outside other than the container.
前記容器は通気口を備え、
前記加圧部は、前記通気口を覆うことができるドーム形状で、かつ、弾性変形可能な圧力隔壁を備えることを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれかに記載の内容量推定装置。

The container includes a vent;
6. The internal volume estimation device according to claim 1, wherein the pressurizing unit includes a pressure partition that is dome-shaped and elastically deformable so as to cover the vent hole. .

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