JP2020121754A - Fuel supply system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、貯油タンクに貯留されている燃料を、車両等の供給対象に供給するための燃料供給装置に関する。 The present invention relates to a fuel supply device for supplying fuel stored in an oil storage tank to a supply target such as a vehicle.
ガソリンスタンドにおいて、車両等へ供給される燃料は、地下等に設置された貯油タンクに貯蔵される。燃料はポンプ等で汲み上げられて車両等へ供給される。貯油タンクは一般に地下に設置されており、このため、空気中の水蒸気や結露によって燃料に水分が混入することがあり得る。また、貯油タンクやその配管に腐食や亀裂が生じ、腐食部や亀裂部から地下水その他の水分が燃料に混入することがあり得る。 At a gas station, fuel supplied to a vehicle or the like is stored in an oil storage tank installed underground or the like. Fuel is pumped up by a pump or the like and supplied to a vehicle or the like. The oil storage tank is generally installed underground, and therefore water may be mixed with the fuel due to water vapor or condensation in the air. In addition, corrosion or cracks may occur in the oil storage tank or its piping, and ground water or other water may be mixed into the fuel through the corroded portions or cracked portions.
水が混入した燃料が車両に供給されると、燃焼不良によってエンジン破損やエンジン停止等の不具合に繋がる虞がある。そのため、車両に供給する燃料の含水率が所定の含水率を超えていること、即ち、燃料に水が混入していることを検知する機能を有し、燃料に水が混入していることを検知すると燃料の供給を停止するよう構成された燃料供給装置が開発されている。 When the fuel mixed with water is supplied to the vehicle, there is a possibility that the engine may be damaged or the engine may stop due to defective combustion. Therefore, it has a function to detect that the water content of the fuel supplied to the vehicle exceeds a predetermined water content, that is, that the fuel contains water, and that the fuel contains water. Fuel supply devices have been developed that are configured to stop the supply of fuel upon detection.
燃料中の水や異種の燃料混入を検知する方式としては、燃料の静電容量、導電率、濁度などの特性を測定し、その測定値に基づいて検知を行うものが知られている。ここで、濁度を測定する方法としては、LED等から発する可視光を燃料に向けて照射する方法がある。燃料と水が混合し乳化した液体に可視光を照射し、液体を透過し又は反射した光の光量を測定することで、濁度を判定することができる(以下、「LED光量方式」と記載する)。例えば、特許文献1には、LED光の透過光量や反射光量から、水や空気が燃料に混入したことを判定する方法が記載されている。
As a method of detecting water in fuel or mixing of different kinds of fuel, there is known a method of measuring characteristics such as capacitance, conductivity, and turbidity of the fuel, and detecting based on the measured values. Here, as a method of measuring the turbidity, there is a method of irradiating the fuel with visible light emitted from an LED or the like. The turbidity can be determined by irradiating a liquid in which fuel and water are mixed and emulsified with visible light, and measuring the light amount of the light transmitted or reflected through the liquid (hereinafter, described as “LED light amount method”). To). For example,
ガソリンスタンドでは燃料が可燃性であるため、水等の混入を検知する計測装置において、製造コストを要する防爆対策を施す必要がある。この点、上述のLED光量方式は、光ファイバを用いて、非防爆エリアに電気信号処理基板を設置できるため、防爆対策が不要となるメリットがある。 Since fuel is flammable at a gas station, it is necessary to take explosion-proof measures that require manufacturing costs in a measuring device that detects the mixture of water and the like. In this respect, the LED light amount method described above has an advantage that no explosion-proof measure is required because the electric signal processing board can be installed in the non-explosion-proof area by using an optical fiber.
燃料中の含水率の検知に関して、以下のような課題がある。具体的に説明すると、大型車両に搭載された大容量の燃料タンクに燃料を供給する場合、当該燃料タンクへの燃料の供給時間を短縮するため高吐出(例えば、流量が75mL/min)で供給することが行われている。しかし、今般の発明者らによる検討の結果、高吐出下での含水率の測定は、低吐出下での含水率の測定に比べ難易度が高いことが分かった。一例として、給油を停止すべき含水率(例えば5%)と、それより低い含水率(例えば2%以上5%未満)の判別が困難であることが分かった。高精度に含水率を検知することができれば、例えば保守点検すべきかの判断を促す表示をすることで、保守や点検などの対策を早期に施すことができる。しかし、現存する測定装置では、高吐出下において燃料の含水率を高精度に測定することは困難である。 There are the following problems regarding detection of water content in fuel. More specifically, when supplying fuel to a large-capacity fuel tank mounted on a large vehicle, the fuel is supplied at high discharge (for example, a flow rate of 75 mL/min) in order to shorten the fuel supply time to the fuel tank. Is being done. However, as a result of the study by the present inventors, it has been found that the measurement of the water content under high discharge is more difficult than the measurement of the water content under low discharge. As an example, it has been found that it is difficult to distinguish between the water content at which refueling should be stopped (for example, 5%) and the water content lower than that (for example, 2% or more and less than 5%). If the water content can be detected with high accuracy, measures such as maintenance and inspection can be taken at an early stage by displaying, for example, a message prompting a decision as to whether maintenance or inspection should be performed. However, it is difficult for the existing measuring device to measure the water content of fuel with high accuracy under high discharge.
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、燃料が高吐出で供給される場合であっても、燃料に混入した水(含水率)を高精度に検知することが可能な燃料供給装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and is a fuel that can detect water (moisture content) mixed in fuel with high accuracy even when the fuel is supplied with high discharge. An object is to provide a supply device.
本発明の第1の態様に係る燃料供給装置は、燃料を送液する主配管と、前記主配管から分岐して前記燃料を送液し、前記主配管よりも小さい管径を有する分岐管と、前記分岐管に設置され前記分岐管を流れる前記燃料の含水率を計測する計測部と、前記計測部により計測された前記燃料の含水率に基づき異常の有無を判定する制御部とを備える。 A fuel supply device according to a first aspect of the present invention includes a main pipe for feeding a fuel, a branch pipe branched from the main pipe for feeding the fuel, and having a pipe diameter smaller than that of the main pipe. A measurement unit installed in the branch pipe for measuring the water content of the fuel flowing through the branch pipe, and a control unit for determining whether there is an abnormality based on the water content of the fuel measured by the measurement unit.
また、本発明の第2の態様に係る燃料供給装置は、燃料を送液する主配管と、前記主配管から分岐して前記燃料を送液し、前記主配管よりも小さい管径を有する分岐管と、前記燃料の含水率を計測する計測部と、前記計測部により計測された前記燃料の含水率に基づき異常の有無を判定する制御部とを備える。前記計測部は、光を投光する投光部と、前記光を受光する受光部とを含み、前記投光部及び前記受光部との間の光路長は、前記主配管の管径よりも短い。 Further, a fuel supply device according to a second aspect of the present invention is a main pipe for feeding fuel, and a branch having a pipe diameter smaller than that of the main pipe for branching from the main pipe to feed the fuel. A pipe, a measurement unit that measures the water content of the fuel, and a control unit that determines whether there is an abnormality based on the water content of the fuel measured by the measurement unit. The measuring unit includes a light projecting unit that projects light and a light receiving unit that receives the light, and an optical path length between the light projecting unit and the light receiving unit is greater than a pipe diameter of the main pipe. short.
本発明によれば、高吐出下であっても、燃料に混入した水を高精度に検知することが可能な燃料供給装置を提供することができる。なお、上記した以外の課題、構成および効果は、以下の発明を実施するための形態の説明により明らかにされる。 According to the present invention, it is possible to provide a fuel supply device capable of highly accurately detecting water mixed in fuel even under high discharge. Problems, configurations, and effects other than those described above will be clarified by the following description of modes for carrying out the invention.
以下、添付図面を参照して本実施形態について説明する。添付図面では、機能的に同じ要素は同じ番号又は対応する番号で表示される場合もある。なお、添付図面は本開示の原理に則った実施形態と実装例を示しているが、これらは本開示の理解のためのものであり、決して本開示を限定的に解釈するために用いられるものではない。本明細書の記述は典型的な例示に過ぎず、本開示の特許請求の範囲又は適用例を如何なる意味においても限定するものではない。 The present embodiment will be described below with reference to the accompanying drawings. In the accompanying drawings, functionally identical elements may be represented by the same or corresponding numbers. It should be noted that although the accompanying drawings show embodiments and implementation examples according to the principles of the present disclosure, these are for understanding of the present disclosure, and are used for limiting interpretation of the present disclosure. is not. The descriptions in this specification are merely exemplary, and are not intended to limit the scope of the claims or the application of the present disclosure in any sense.
本実施形態では、当業者が本開示を実施するのに十分詳細にその説明がなされているが、他の実装・形態も可能で、本開示の技術的思想の範囲と精神を逸脱することなく構成・構造の変更や多様な要素の置き換えが可能であることを理解する必要がある。従って、以降の記述をこれに限定して解釈してはならない。特に限定しない限り、各構成要素は複数でも単数でも構わない。 Although the present embodiment has been described in detail enough for those skilled in the art to carry out the present disclosure, other implementations/forms are also possible without departing from the scope and spirit of the technical idea of the present disclosure. It is necessary to understand that the structure and structure can be changed and various elements can be replaced. Therefore, the following description should not be limited to this. Unless otherwise specified, each component may be plural or singular.
[第1の実施の形態]
本発明の第1の実施の形態に係る燃料供給装置を、図1の概略図を参照して説明する。この燃料供給装置は、一例として、主配管11と、分岐管12と、投光部13と、受光部14と、演算部15と、制御部16と、ディスプレイ17(表示部)とから構成される。
[First Embodiment]
A fuel supply device according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the schematic view of FIG. As an example, this fuel supply device includes a
主配管11は、地下等に設置された貯油タンク(図示せず)から、ポンプPにより送出された燃料を、供給先(車両(図示せず)の燃料タンク等)に供給(送液)するための配管である。燃料は、供給先が車両である場合、レギュラーガソリン、ハイオクガソリン、軽油などを含み得るが、これに限られるものではない。例えば、燃料はエタノールを含有するものであってもよい。また、燃料の供給先が車両以外であれば、燃料は灯油であってもよい。主配管11を通る燃料は、ポンプPで吸い上げられることにより、空気及び/又は水と攪拌されることがある。なお、主配管11の材料は、塩化ビニルなど燃料により腐食しない材料とすることができる。
The
分岐管12は、主配管11の一部(第1部分)から分岐して、この第1部分よりも下流側の一部(第2部分)において再度主配管11に合流するように構成されている。すなわち、分岐管12は、主配管11と、第1部分と第2部分の少なくとも2箇所で接続され、主配管11から分岐して分岐管12に流れ込んだ燃料が、分岐管12を流れた後、主配管11へ再度流れる。分岐管12は、主配管11の管径aよりも小さい(細い)管径bを有している。このため、分岐管12は、主配管11での燃料の送液速度よりも小さい(遅い)速度で燃料を送液することができる。分岐管12の材料は、主配管11と同様、塩化ビニルなど燃料により腐食しない材料とすることができる。ただし、投光部13及び受光部14を設置する個所については、ガラスや石英など、可視光を透過し得る光透過性の高い材料であって、光量測定に支障のない材料が用いられ得る。分岐管12の全体を光透過性の高い材料にすることもできる。なお、分岐管12は、その少なくとも一部が主配管11と略平行な方向に延びるように形成されるのが好適である。平行に延びることにより、分岐管12の配置スペースを少なくすることができる。
The
投光部13と受光部14は、分岐管12を挟んで互いに対向する位置に設けられている。投光部13は、例えば発光ダイオード等により構成され、受光部14に対し所定の光軸径を有する光を投光する機能を有する。光ファイバセンサが採用される場合、投光部13は光ファイバの出射端面とすることができる。
The
また、受光部14は、投光部13から分岐管12を介して受光される光の光量を計測する受光素子である。受光部14は、フォトダイオード等により構成され得る。光ファイバセンサが採用される場合、受光部14は、光ファイバの入射端面とすることができる。
The
演算部15は、この受光部14の出力信号に基づき、分岐管12における燃料の含水率を演算する。投光部13、受光部14、及び演算部15は、全体として分岐管12を流れる燃料含水率を計測する計測部として機能する。投光部13と受光部14との間の、光が燃料を通過する距離L(光路長L)は、主配管11の管径aよりも小さい距離に設定されている(L<a)。光路長Lが長くなるにつれて、透過光量の減衰量が多くなり、受光量の損失が大きくなるため、計測精度が低下する。また、燃料に水分が混入した際に、燃料の油と水分が混じり合い、計測面に水泡が付着したり、気泡が光を遮ったりすることにより計測精度が低下する。この第1の実施の形態によれば、投光部13及び受光部14が管径が小さい分岐管12に設けられるため、光路長Lを小さくすることができる。その結果、含水率の検出感度を高くすることができる。例えば、燃料の含水率が、安全基準を超える5%(第2の閾値)以上であるか否かを検出することに加え、安全基準は満たしているが装置の保守点検が必要又は推奨されると判断される2%(第1の閾値)以上5%未満であるか否かも検出することが可能となる。このような高精度な検知が可能となることで、装置の保守や点検などの対策を早期に施すことができるシステムを提供することができる。
The
分岐管12は主配管11よりも管径が小さいため(b<a)、主配管11から分岐して分岐管12に流れる燃料の流量は、主配管11での流量よりも小さく、且つその流速も小さい。流速が小さい状態が分岐管12において作られ、この部分において燃料の含水率が測定されることにより、主配管11において高い流速(高吐出)で燃料が供給されたとしても、含水率を高精度に測定することができる。含水率を高精度に測定することができれば、後述するように保守点検すべき旨の警告表示や、給油停止処理をすることにより、含水率の高い燃料の供給を防止することができる。なお、分岐管12で流量が低い状態を作るために、分岐管12の材料として、摩擦抵抗の大きい材料や、分岐管12の接液面を、凹凸を有する面とすることもできる。
Since the
制御部16は、演算部15での演算結果(例えば分岐管12における燃料の含水率)を受信して、ディスプレイ17においてその演算結果を視認可能な状態で表示させるとともに、演算結果に従い、投光部13、受光部14、その他図示しない燃料供給装置の全体の制御を司っても良い。ディスプレイ17は、燃料の流量など、燃料供給装置の挙動を示す情報を表示する他、異常が発生したことを知らせる警告情報を表示することが可能に構成される。制御部16は、計測部により計測された燃料の含水率に基づき異常の有無を判定する。この判定の具体例は、後述する図2のフローチャートのステップS14やステップS15の判定である。制御部16が異常有りと判定する一例として、燃料の含水率が第1の閾値(例えば2%)以上である場合がある。この場合、制御部16は、ディスプレイ17に、保守点検すべき旨の警報を表示させる。同様に、制御部16が異常有りと判定する一例として、燃料の含水率が第2の閾値(例えば5%)以上である場合がある。この場合、制御部16は、主配管11からの燃料の送液を停止する。
The
演算部15及び/又は制御部16は、プロセッサやメモリで構成される電子回路であっても良く、一つまたは別々のコントローラ(制御装置)として構成されても良い。以下の説明において、ディスプレイ17(表示部)に表示させる情報と同様の情報を、燃料供給装置からネットワークを介して管理端末に通知しても良い。この管理端末は、例えば、ガソリンスタンドの事務室に配置されるコンピュータにより実現することができる。例えば、投光部13及び受光部14が光ファイバセンサにより構成される場合、光ファイバセンサの光ファイバは、分岐管12に一端を配置され、他端を演算部15と連携する光センサに接続される。ディスプレイ17で警告情報を表示する代わりに、図示しないスピーカー等により、音声等で警告情報を発信することも可能である。また、演算部15及び/又は制御部16は、物理的に離隔した位置に配置されたコンピュータ(例えば管理端末)と、図示しない通信装置により通信可能とされていてもよい。
The
次に、第1の実施の形態の燃料供給装置の動作を、図2のフローチャートを参照して説明する。
装置の動作が開始(START)され、主配管11及び分岐管12を介して燃料の供給が開始されると、制御部16は、受光部14の出力信号(光量)を読み込み(ステップS11)、演算部15において受光光の光量を演算させ(ステップS12)、これにより燃料の含水率を演算する(ステップS13)。
Next, the operation of the fuel supply device according to the first embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.
When the operation of the apparatus is started (START) and the supply of fuel is started via the
ステップS14では、含水率が2%未満であるか否かが判定される。含水率が2%未満であれば(ステップS14のYes)、ステップS11に戻り、受光部14の出力信号に基づく含水率の判定が継続されつつ、給油が継続される。一方、含水率が2%以上であれば(ステップS14のNo)、ステップS15に移行する。
In step S14, it is determined whether the water content is less than 2%. If the water content is less than 2% (Yes in step S14), the process returns to step S11, and the refueling is continued while the water content determination based on the output signal of the
ステップS15では、含水率が2%以上で5%未満であるか否かが判定される。含水率が2%以上で5%未満である場合、車両での使用としては許容範囲内であるが、燃料供給装置において保守点検が必要又は推奨されると判断され得る。従って、ステップS15での判定が肯定的(Yes)の場合、ディスプレイ17において警報表示がなされ、これに加えて又はこれに代えて、例えば音声発生装置(図示せず)において警報が発せられる(ステップS17)。警報が発せられても、燃料の含水率は許容範囲であるので、燃料供給は継続される。
In step S15, it is determined whether the water content is 2% or more and less than 5%. When the water content is 2% or more and less than 5%, it is within the allowable range for use in the vehicle, but it can be determined that maintenance or inspection is required or recommended in the fuel supply device. Therefore, if the determination in step S15 is affirmative (Yes), an alarm is displayed on the
一方、ステップS15で含水率が5%以上であると判定される場合(No)には、制御部16は、即時にポンプPを停止させて給油動作を停止する処理を実行する(ステップS16)。これに加えて、ディスプレイ17に保守点検すべき旨の警報表示を表示し、これに加えて又はこれに代えて、例えば音声発生装置において警報が発せられる。
On the other hand, when it is determined in step S15 that the water content is 5% or more (No), the
なお、燃料中への水の混入の検知に限らず、目的とする供給燃料に異種の燃料が混入したことを検知して、保守点検すべきかの判断を促すことを通知し、また、計量器端末画面に保守点検すべきかの判断を促す通知を表示することにも用いることができる。 Not only the detection of water in the fuel, but also the detection of the mixing of different types of fuel into the target supply fuel to notify the decision to perform maintenance and inspection, and the weighing instrument. It can also be used to display a notification on the terminal screen prompting a decision as to whether maintenance or inspection should be performed.
以上説明したように、第1の実施の形態の燃料供給装置によれば、主配管11よりも管径が小さい分岐管12において燃料の含水率を測定する。このため、主配管11において高吐出で燃料の供給が行われていたとしても、燃料に混入した水(含水率)を高精度に検知することが可能となる。
As described above, according to the fuel supply device of the first embodiment, the water content of fuel is measured in the
[第2の実施の形態]
本発明の第2の実施の形態に係る燃料供給装置を、図3の概略図を参照して説明する。図3において、図1と同一の構成要素については同一の参照符号を付しているので、以下では重複する説明は省略し、異なる部分を中心に説明する。
[Second Embodiment]
A fuel supply device according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to the schematic view of FIG. In FIG. 3, the same components as those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals, and therefore duplicated description will be omitted below, and different portions will be mainly described.
この第2の実施の形態の燃料供給装置も、管径が主配管11よりも小さい分岐管12を備えており、この分岐管12に投光部13と受光部14とが設けられている。ただし、この第2の実施の形態の投光部13及び受光部14は、投光され受光される光の検出幅(光軸径C)が、第1の実施の形態に比べ大きくされている。一例として、光軸径Cは、光路長Lが10mm〜50mm程度である場合に、光軸径Cは5mm程度とすることができる。一例として、光軸径Cは、気泡の平均径または水泡の平均径よりも広いなど、気泡や水泡の影響を低減できるように選定されていることが望ましい。
The fuel supply system according to the second embodiment also includes a
投光部と受光部を対向して配置させる方式において、燃料の含水量を高精度に測定するためには、投光部および受光部の光軸を一致させる必要がある。また、光軸径が小さい場合、光軸がずれて測定精度が低下する虞がある。特に、高吐出で燃料を供給する場合には、ポンプの振動が大きくなり、投光部が設置された配管も振動するため、光軸がずれる可能性が高くなり、誤計測の確率が上昇する。投光部13及び受光部14の光軸径Cが小さい場合、光軸のずれによって誤計測が発生するため、光軸径Cは長いほうが望ましい。
In the method of arranging the light projecting section and the light receiving section facing each other, it is necessary to match the optical axes of the light projecting section and the light receiving section in order to measure the water content of the fuel with high accuracy. Further, when the optical axis diameter is small, the optical axis may be displaced and the measurement accuracy may be reduced. In particular, when fuel is supplied at a high discharge, the vibration of the pump increases and the piping in which the light projecting unit is installed also vibrates, so the optical axis is more likely to shift and the probability of incorrect measurement increases. .. When the optical axis diameter C of the
[第3の実施の形態]
本発明の第3の実施の形態に係る燃料供給装置を、図4の概略図を参照して説明する。図4において、図1と同一の構成要素については同一の参照符号を付しているので、以下では重複する説明は省略し、異なる部分を中心に説明する。
[Third Embodiment]
A fuel supply device according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to the schematic diagram of FIG. In FIG. 4, the same components as those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals, and therefore, duplicate description will be omitted below, and different portions will be mainly described.
この第3の実施の形態の燃料供給装置は、第1の実施の形態と同様の分岐管12を備えている。投光部13及び受光部14は、第1の実施の形態と同様に分岐管12に配置されている。これに加えて、この第3の実施の形態の燃料供給装置は、投光部13及び受光部14が設置される位置よりも上流側、例えば分岐管12の分岐部分(第1部分)において、気泡及び水泡を除去するためのフィルタ18を有している。この第3の実施の形態の装置によれば、第1の実施の形態と同様の効果が得られる。加えて、フィルタ18が備えられていることにより、気泡や水泡の投光部13の出射端面及び受光部14の受光端面に気泡や水泡が付着することが抑制され、より高精度に燃料の含水量を測定することが可能になる。
The fuel supply system according to the third embodiment includes the
なお、フィルタ18の材料は、燃料と接触することによって劣化しないポリテトラフルオロエチレン(PTFE)や、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)などを用いることができる。ただし、これらに限定されるものではなく、水泡及び気泡を一定程度除去できる機能を有するものであればよい。フィルタ18の表面は、燃料が透過しやすいよう疎水性であることが望ましい。
The material of the
[第4の実施の形態]
本発明の第4の実施の形態に係る燃料供給装置を、図5の概略図を参照して説明する。図5において、図1と同一の構成要素については同一の参照符号を付しているので、以下では重複する説明は省略し、異なる部分を中心に説明する。
[Fourth Embodiment]
A fuel supply device according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to the schematic view of FIG. 5, since the same components as those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals, duplicate description will be omitted and different portions will be mainly described.
この第4の実施の形態の燃料供給装置は、第1の実施の形態と同様の分岐管12を備えている。ただし、投光部13及び受光部14は、前述の実施の形態とは異なり、分岐管12ではなく主配管11に配置されている。投光部13及び受光部14の間の光路長Lは、主配管11の管径aよりも小さく設定される。このため、投光部13及び受光部14の間に流れる燃料の流速は、主配管11における燃料の本流部分に比べ抑制されており、前述の実施の形態と同等の効果を得ることができる。加えて、投光部13の投光面L1と、受光部14の受光面L2は、いずれも平面とされ、互いに平行に配置されている。投光面L1と受光面L2とが互いに平行な平面とされていることにより、光が直進して進行し、屈折・散乱を抑制できるため、より高い計測精度を担保することができる。
The fuel supply system of the fourth embodiment includes the
[実施例]
以下、本発明の実施の形態に係る燃料供給装置において、水分を含有する燃料の含水率を計測した例を示す。
[Example]
Hereinafter, an example of measuring the water content of the fuel containing water in the fuel supply device according to the embodiment of the present invention will be described.
<実施例1>
実施例1は、軽油に水道水を、含水率が0%、1%、5%となるように添加した後、軽油と水道水を攪拌して乳濁液とし、これをポンプPから第1の実施の形態の燃料供給装置に供給した場合の測定結果を示している。乳濁液が光ファイバセンサを構成する投光部13と受光部14との間を通過する場合に、その乳濁液を透過して受光部14で検知される光量を測定した。なお、光路長Lは10mm、20mm、50mm3通りに変更し、光軸径Cは5mmに設定した。なお、投光部13と受光部14の間の距離は100mmとした。
<Example 1>
In Example 1, tap water was added to light oil so that the water content was 0%, 1%, and 5%, and then the light oil and tap water were stirred to form an emulsion. The measurement result when supplied to the fuel supply device of the embodiment is shown. When the emulsion passed between the light projecting
光路長Lを10mmと短くした場合に、含水率が0%、1%、5%と変化させると、受光光の光量(強度)の変化は、図6の曲線αの如くであった。また、光路長Lを20mmと若干長くした場合に、含水率が0%、1%、5%と変化させると、受光光の光量(強度)の変化は、図6の曲線βの如くであった。また、光路長Lを50mmと長くした場合に、含水率が0%、1%、5%と変化させると、受光光の光量(強度)の変化は、図6の曲線γの如くであった。曲線αとβでは、含水率1%と5%との違いを検知することができている。また、光路長L=10mmと20mmを比較すると、光路長10mmの方が、含水率1%と5%における受光光の光量の違いが大きく、精度良く測定することができることが分かる。 When the optical path length L was shortened to 10 mm and the water content was changed to 0%, 1%, and 5%, the change in the light amount (intensity) of the received light was as shown by the curve α in FIG. Further, when the optical path length L is slightly lengthened to 20 mm and the water content is changed to 0%, 1%, and 5%, the change in the light amount (intensity) of the received light is as shown by the curve β in FIG. It was Further, when the optical path length L is increased to 50 mm and the water content is changed to 0%, 1%, and 5%, the change in the light amount (intensity) of the received light is as shown by the curve γ in FIG. .. The curves α and β can detect the difference between the water contents of 1% and 5%. Further, comparing the optical path lengths L=10 mm and 20 mm, it can be seen that the optical path length of 10 mm has a large difference in the light amount of the received light at the water contents of 1% and 5% and can be accurately measured.
<実施例2>
実施例2は、軽油に水道水を、含水率が0%、1%、5%となるように添加した後、軽油と水道水を攪拌して生成した乳濁液とし、これをポンプPから第1の実施の形態の燃料供給装置に供給した場合における測定結果を示している。乳濁液が光ファイバセンサを構成する投光部13と受光部14との間を通過する場合に、その乳濁液を透過して受光部14で検知される光量を測定した。なお、光路長Lは10mm、光軸径Cは5mmに設定した。なお、投光部13と受光部14の間の距離は10mmとした。また、分岐管12に透明な材料からなる計測窓を設置し、さらに、光路長Lが主配管11の管径aよりも短くなるように投光部13及び受光部14を設置した。計測窓は透明のガラス製とした。この構成及び条件であれば、図示は省略するが、含水率1%と5%の光量の違いを判別可能であることが分かった。
<Example 2>
In Example 2, tap water was added to light oil so that the water content was 0%, 1%, and 5%, and then light oil and tap water were stirred to obtain an emulsion, which was produced from the pump P. The measurement result at the time of supplying to the fuel supply device of the first embodiment is shown. When the emulsion passed between the light projecting
<実施例3>
実施例3は、軽油に水道水を、含水率が0%、1%、5%となるように添加した後、軽油と水道水を攪拌して生成した乳濁液とし、これをポンプPから第4の実施の形態の燃料供給装置に供給した場合における測定結果を示している。乳濁液が光ファイバセンサを構成する投光部13と受光部14との間を通過する場合に、その乳濁液を透過して受光部14で検知される光量を測定した。なお、光路長Lは10mm、光軸径Cは5mmに設定した。また、投光部13と受光部14の間の距離は10mmとした。また、分岐管12に透明な材料からなる計測窓を設置し、さらに、光路長Lが主配管11の管径aよりも短くなるように投光部13及び受光部14を設置した。計測窓は透明のガラス製とした。更に、燃料が主配管11から分岐管12に流入する接続点に、気泡と水泡を除去のためのフィルタ18を設置した。この構成及び条件でも、図示は省略するが、含水率1%と5%の光量の違いを判別可能であることが分かった。
<Example 3>
In Example 3, tap water was added to light oil so that the water content was 0%, 1%, and 5%, and then an emulsion formed by stirring the light oil and tap water was prepared. The measurement result at the time of supplying to the fuel supply system of a 4th embodiment is shown. When the emulsion passed between the light projecting
<比較例>
比較例は、第1の実施の形態の装置において、実施例1と同様に条件を設定するが、光軸径Cを1.13mmと小さくした場合である。この場合の測定結果を図7に示す。図7の符号Dに示すように、含水率0%の場合光量が光路長Lによってバラつき、また、光路長Lの大小に拘わらず、含水率1%の場合と含水率5%の場合とで、受光光量に差が見られず、含水率を高精度に判別することが困難であることが分かった。これは、光軸径Cが1.13mmと細いために、投光部13と受光部14の光軸がずれたことにより、計測精度が低下したと考えられる。従って、光軸径Cは、光路長Lとの関係で十分な大きさに設定することが好適である。
<Comparative example>
In the comparative example, in the apparatus of the first embodiment, the conditions are set in the same manner as in Example 1, but the optical axis diameter C is reduced to 1.13 mm. The measurement result in this case is shown in FIG. As indicated by a symbol D in FIG. 7, when the water content is 0%, the amount of light varies depending on the optical path length L, and regardless of the size of the optical path length L, the water content is 1% and the water content is 5%. It was found that there was no difference in the amount of received light and it was difficult to determine the water content with high accuracy. It is considered that this is because the optical axis diameter C is as small as 1.13 mm and the optical axes of the
以上、本発明の実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Although the embodiments of the present invention have been described above, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and the gist of the invention, and are also included in the invention described in the claims and the scope equivalent thereto.
Claims (9)
前記主配管から分岐して前記燃料を送液し、前記主配管よりも小さい管径を有する分岐管と、
前記分岐管に設置され前記分岐管を流れる前記燃料の含水率を計測する計測部と、
前記計測部により計測された前記燃料の含水率に基づき異常の有無を判定する制御部と、
を備えたことを特徴とする燃料供給装置。 Main piping for sending fuel,
A branch pipe having a pipe diameter smaller than that of the main pipe, branching from the main pipe to feed the fuel.
A measuring unit installed in the branch pipe for measuring the water content of the fuel flowing through the branch pipe,
A control unit that determines whether there is an abnormality based on the water content of the fuel measured by the measurement unit,
A fuel supply device comprising:
前記制御部は、前記含水率が第1の閾値以上である場合、前記表示部に、保守点検すべき旨の警報を表示させるよう構成された、
請求項1に記載の燃料供給装置。 Further comprising a display unit for displaying information including the water content,
The control unit is configured to cause the display unit to display an alarm to the effect that maintenance should be performed when the water content is equal to or higher than a first threshold value.
The fuel supply device according to claim 1.
前記分岐管は、前記主配管から前記分岐管に流れた前記燃料が、前記分岐管を流れた後、前記主配管へ流れるよう構成された、請求項1に記載の燃料供給装置。 The branch pipe is connected to the main pipe at least at two points,
The fuel supply device according to claim 1, wherein the branch pipe is configured so that the fuel flowing from the main pipe to the branch pipe flows to the main pipe after flowing through the branch pipe.
前記投光部及び前記受光部との間の光路長は、前記主配管の管径よりも短い、
請求項1に記載の燃料供給装置。 The measuring unit includes a light projecting unit that projects light, and a light receiving unit that receives the light,
The optical path length between the light projecting unit and the light receiving unit is shorter than the pipe diameter of the main pipe,
The fuel supply device according to claim 1.
前記主配管から分岐して前記燃料を送液し、前記主配管よりも小さい管径を有する分岐管と、
前記燃料の含水率を計測する計測部と、
前記計測部により計測された前記燃料の含水率に基づき異常の有無を判定する制御部と、
を備え、
前記計測部は、光を投光する投光部と、前記光を受光する受光部とを含み、
前記投光部及び前記受光部との間の光路長は、前記主配管の管径よりも短い
ことを特徴とする燃料供給装置。 Main piping for sending fuel,
A branch pipe having a pipe diameter smaller than that of the main pipe, branching from the main pipe to feed the fuel.
A measuring unit for measuring the water content of the fuel,
A control unit that determines whether there is an abnormality based on the water content of the fuel measured by the measurement unit,
Equipped with
The measuring unit includes a light projecting unit that projects light, and a light receiving unit that receives the light,
An optical path length between the light projecting portion and the light receiving portion is shorter than a pipe diameter of the main pipe.
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