JP2548252Y2 - 液面位検出装置 - Google Patents
液面位検出装置Info
- Publication number
- JP2548252Y2 JP2548252Y2 JP1990107772U JP10777290U JP2548252Y2 JP 2548252 Y2 JP2548252 Y2 JP 2548252Y2 JP 1990107772 U JP1990107772 U JP 1990107772U JP 10777290 U JP10777290 U JP 10777290U JP 2548252 Y2 JP2548252 Y2 JP 2548252Y2
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- Japan
- Prior art keywords
- liquid level
- temperature
- sensor
- coefficient
- level sensor
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- Expired - Lifetime
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- Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は熱電式ワイヤにおける温度補償を高精度化
する液面位検出装置に関するものである。
する液面位検出装置に関するものである。
従来の液面位検出装置としては、例えば第５図に示す
ようなものがある。図において、１は定電圧回路、２は
定電流回路、3aは例えば双胴型の燃料タンク４に設けら
れ、燃料の残量を計測するメインセンサで、このメイン
センサ3aは定電流回路２から切換スイッチ５を介して定
電流がパルス状に供給されて発熱する。3bは同じく燃料
の残量を計測するサブセンサで、このサブセンサ3bは定
電流回路２から切換スイッチ５を介して定電流がパルス
状に供給されて発熱する。そして、メインセンサ3aとサ
ブセンサ3bとで液面レベルセンサ（以下、レベルセンサ
と略記する）３を構成する。6aはメインセンサ3aで検出
した電圧から直流分を除去するメインセンサ用直流分キ
ャンセルアンプ、6bはサブセンサ3bで検出した電圧から
直流分を除去するサブセンサ用直流分キャンセルアン
プ、７はメインセンサ3aおよびサブセンサ3bで検出した
アナログ信号をディジタル信号に変換するアナログ・デ
ィジタル変換器（以下、A/D変換器と略記する）、８はA
/D変換器７よりのディジタル信号を演算処理する演算制
御コンピュータユニット、９はパルス幅変調器、10はメ
ータドライバ、11は交差コイル式の燃料計、12はランプ
ドライバ、13は燃料残量警告灯、14はリレードライバ、
15はリレー、16は双胴型の燃料タンク４の２室の燃料残
量がほぼ同量となるように移送用ポンプ（図示せず）を
動作させるモータ、17は燃料タンク４の形状に応じて演
算制御コンピュータユニット８の演算値を補正する補正
データが格納されているデータテーブルである。
ようなものがある。図において、１は定電圧回路、２は
定電流回路、3aは例えば双胴型の燃料タンク４に設けら
れ、燃料の残量を計測するメインセンサで、このメイン
センサ3aは定電流回路２から切換スイッチ５を介して定
電流がパルス状に供給されて発熱する。3bは同じく燃料
の残量を計測するサブセンサで、このサブセンサ3bは定
電流回路２から切換スイッチ５を介して定電流がパルス
状に供給されて発熱する。そして、メインセンサ3aとサ
ブセンサ3bとで液面レベルセンサ（以下、レベルセンサ
と略記する）３を構成する。6aはメインセンサ3aで検出
した電圧から直流分を除去するメインセンサ用直流分キ
ャンセルアンプ、6bはサブセンサ3bで検出した電圧から
直流分を除去するサブセンサ用直流分キャンセルアン
プ、７はメインセンサ3aおよびサブセンサ3bで検出した
アナログ信号をディジタル信号に変換するアナログ・デ
ィジタル変換器（以下、A/D変換器と略記する）、８はA
/D変換器７よりのディジタル信号を演算処理する演算制
御コンピュータユニット、９はパルス幅変調器、10はメ
ータドライバ、11は交差コイル式の燃料計、12はランプ
ドライバ、13は燃料残量警告灯、14はリレードライバ、
15はリレー、16は双胴型の燃料タンク４の２室の燃料残
量がほぼ同量となるように移送用ポンプ（図示せず）を
動作させるモータ、17は燃料タンク４の形状に応じて演
算制御コンピュータユニット８の演算値を補正する補正
データが格納されているデータテーブルである。
次に作用について説明する。
定電流回路２からの定電流が演算制御コンピュータユ
ニット８からの指令に基づいて切換えられる切換スイッ
チ５によってメインセンサ3aおよびサブセンサ3bに交互
に電流が流れることによって電圧降下が生じ、この電圧
降下をメインセンサ用直流キャンセルアンプ6aおよびサ
ブセンサ用直流キャンセルアンプ6bを介してA/D変換器
７によりディジタル信号に変換する。このディジタル信
号を演算制御コンピュータユニット８によって演算制御
し、パルス幅変調器９によってPWM変調し、それからメ
ータドライバ10を経て燃料計11を動作させる。
ニット８からの指令に基づいて切換えられる切換スイッ
チ５によってメインセンサ3aおよびサブセンサ3bに交互
に電流が流れることによって電圧降下が生じ、この電圧
降下をメインセンサ用直流キャンセルアンプ6aおよびサ
ブセンサ用直流キャンセルアンプ6bを介してA/D変換器
７によりディジタル信号に変換する。このディジタル信
号を演算制御コンピュータユニット８によって演算制御
し、パルス幅変調器９によってPWM変調し、それからメ
ータドライバ10を経て燃料計11を動作させる。
さて、このような従来の液面位検出装置において温度
補償は以下の述べるようにして行われている。
補償は以下の述べるようにして行われている。
常温における通電開始直後のレベルセンサ３の電圧Vo
は、 Vo＝RoIo ……… 一定時間通電加熱した後のレベルセンサ３の電圧Vt
は、 Vt＝RoIo＋RIo ＝RoIo＋αTuRoIo …… ここで、α：センサ抵抗の温度係数 Tu:通電加熱による温度上昇 Io:通電電流 液面レベル情報を持った電圧Vt-Voは、 Vt-Vo＝αTuRoIo …… 周囲温度が変化し、ΔＴ上昇したとすると、式は、 Vt-Vo＝αTuRo（１＋αΔＴ）Io …… となって液面レベル情報が変わってしまう。
は、 Vo＝RoIo ……… 一定時間通電加熱した後のレベルセンサ３の電圧Vt
は、 Vt＝RoIo＋RIo ＝RoIo＋αTuRoIo …… ここで、α：センサ抵抗の温度係数 Tu:通電加熱による温度上昇 Io:通電電流 液面レベル情報を持った電圧Vt-Voは、 Vt-Vo＝αTuRoIo …… 周囲温度が変化し、ΔＴ上昇したとすると、式は、 Vt-Vo＝αTuRo（１＋αΔＴ）Io …… となって液面レベル情報が変わってしまう。
そして、式を式で割り算すると、 αTuRo（１＋αΔＴ）Io÷Ro（１＋αΔＴ）Io ＝αTu ……… となって液面レベル情報は周囲温度に依存しない形に置
くことができる。
くことができる。
しかしながら、液面レベルを検出する場合、周囲温度
が大きく変化したり、また高精度を要求したりする場合
は、式のαやTuが弱い温度依存性を有するため、さら
に別の温度補償が必要になる。
が大きく変化したり、また高精度を要求したりする場合
は、式のαやTuが弱い温度依存性を有するため、さら
に別の温度補償が必要になる。
実験の結果によると、Niワイヤを用いた場合、αTu積
は周囲温度を−40〜＋80℃程度の大きさで振ると、第６
図に示すように常温を基準にして３〜４％程度の正の温
度変化をする。
は周囲温度を−40〜＋80℃程度の大きさで振ると、第６
図に示すように常温を基準にして３〜４％程度の正の温
度変化をする。
しかしながら、このような従来の液面位検出装置にあ
っては、割算処理のみの補償で、温度係数が温度によっ
て変化する場合を考慮していない構成となっていたた
め、液面レベルを検出する場合、周囲温度が大きく変化
したり、また高精度を要求したりする場合は、式のα
やTuが弱い温度依存性を有することになる。すなわち、
実験の結果によると、αTu積は周囲温度が−40〜＋80℃
程度の大きさで変化すると、第６図に示すように常温を
基準にして３〜４％程度の正の温度変化をするので、周
囲温度が大きく変化した場合は十分な補償効果が得られ
ないという問題点があった。
っては、割算処理のみの補償で、温度係数が温度によっ
て変化する場合を考慮していない構成となっていたた
め、液面レベルを検出する場合、周囲温度が大きく変化
したり、また高精度を要求したりする場合は、式のα
やTuが弱い温度依存性を有することになる。すなわち、
実験の結果によると、αTu積は周囲温度が−40〜＋80℃
程度の大きさで変化すると、第６図に示すように常温を
基準にして３〜４％程度の正の温度変化をするので、周
囲温度が大きく変化した場合は十分な補償効果が得られ
ないという問題点があった。
この考案は上記のような問題点を解消するためになさ
れたもので、周囲温度が大きく変化した場合でも十分な
補償が得られ、計測精度を高めるようにした液面位検出
装置を提供することを目的とする。
れたもので、周囲温度が大きく変化した場合でも十分な
補償が得られ、計測精度を高めるようにした液面位検出
装置を提供することを目的とする。
この考案に係る液面位検出装置は、液体中の浸漬され
たワイヤに定電流が供給されることにより発熱する液面
レベルセンサと、該液面レベルセンサのセンサ抵抗の温
度係数とこの温度係数の再補正係数とを記憶する記憶手
段と、上記液面レベルセンサより検出されたワイヤの発
熱状況または発熱後の冷却状況に基づいて上記温度係数
で表される温度補償された液面レベル情報を算出し、周
囲温度の変化による該液面レベル情報の誤差分を上記再
補正係数に基づいて再温度補償する演算手段とを備えた
ものである。
たワイヤに定電流が供給されることにより発熱する液面
レベルセンサと、該液面レベルセンサのセンサ抵抗の温
度係数とこの温度係数の再補正係数とを記憶する記憶手
段と、上記液面レベルセンサより検出されたワイヤの発
熱状況または発熱後の冷却状況に基づいて上記温度係数
で表される温度補償された液面レベル情報を算出し、周
囲温度の変化による該液面レベル情報の誤差分を上記再
補正係数に基づいて再温度補償する演算手段とを備えた
ものである。
この考案における液面位検出装置は、液面レベルセン
サに定電流を通電した直後の電圧降下から液面レベルセ
ンサの抵抗値を算出し、この抵抗値から周囲温度を求
め、周囲温度の変化に伴う誤差をあらかじめ予測した補
正プログラムから低減するようにしたものである。
サに定電流を通電した直後の電圧降下から液面レベルセ
ンサの抵抗値を算出し、この抵抗値から周囲温度を求
め、周囲温度の変化に伴う誤差をあらかじめ予測した補
正プログラムから低減するようにしたものである。
以下、この考案を図面に基づいて詳細に説明する。
第１図はこの考案の一実施例を示す構成ブロック図で
あって、第１図において第５図と同一または均等な構成
部分には同一符号を付して重複説明を省略する。同図に
おいて、18はデータテーブル（記憶手段）であり、この
データテーブル18は第２図に示すような再温度補償を施
すための新しい情報を格納し、演算制御コンピュータユ
ニット（演算手段）８に再温度補償する処理を行わせ
る。
あって、第１図において第５図と同一または均等な構成
部分には同一符号を付して重複説明を省略する。同図に
おいて、18はデータテーブル（記憶手段）であり、この
データテーブル18は第２図に示すような再温度補償を施
すための新しい情報を格納し、演算制御コンピュータユ
ニット（演算手段）８に再温度補償する処理を行わせ
る。
次に作用について説明する。
燃料計11の指針の指示、燃料残量警告灯13の点灯およ
び双胴型の燃料タンク４の燃料残量の偏りの修正などは
従来と同じであるので、その説明は省略する。
び双胴型の燃料タンク４の燃料残量の偏りの修正などは
従来と同じであるので、その説明は省略する。
まず、第１回目の温度補償のために式で示したよう
に割算処理を行う。このとき得られた値αTu積は第６図
に示すように未だ３〜４％程度の正の温度変化する温度
特性である。
に割算処理を行う。このとき得られた値αTu積は第６図
に示すように未だ３〜４％程度の正の温度変化する温度
特性である。
したがって、例えば第２図に示すように周囲温度の範
囲を区切って、測定したαTuの値に、 αTu＋γαTu（20℃） …… γ：再補正係数 のような処理を施すと、第３図のように誤差をさらに少
なくできる。
囲を区切って、測定したαTuの値に、 αTu＋γαTu（20℃） …… γ：再補正係数 のような処理を施すと、第３図のように誤差をさらに少
なくできる。
また、周囲温度はレベルセンサ３に通電を開始した直
後の電圧Voから逆算することで容易に求めることができ
る。
後の電圧Voから逆算することで容易に求めることができ
る。
すなわち、 Vo＝RIo＝Ro（１＋αΔＴ）Io R:ある温度での抵抗 Ro:基準値での抵抗 ΔＴ＝1/α（Vo-RoIo/IoRo） … なお、上記実施例では温度の刻み幅を40℃毎に行った
が、温度の刻みの幅はこれに限定されるものでなく、よ
り狭くすれば、さらに誤差を減らすことが可能である。
が、温度の刻みの幅はこれに限定されるものでなく、よ
り狭くすれば、さらに誤差を減らすことが可能である。
また、上記実施例では再補正の処理を加減算で行った
が、乗算でも可能である。この場合、第２図に示す補正
係数は第４図に示す補正係数に変更し、また再補正の演
算は式の形を取る必要がある。
が、乗算でも可能である。この場合、第２図に示す補正
係数は第４図に示す補正係数に変更し、また再補正の演
算は式の形を取る必要がある。
γ×αTu ……… 〔考案の効果〕 以上の説明してきたように、この考案によれば、液体
中の浸漬されたワイヤに定電流が供給されることにより
発熱する液面レベルセンサと、該液面レベルセンサのセ
ンサ抵抗の温度係数とこの温度係数の再補正係数とを記
憶する記憶手段と、上記液面レベルセンサより検出され
たワイヤの発熱状況または発熱後の冷却状況に基づいて
上記温度係数で表される温度補償された液面レベル情報
を算出し、周囲温度の変化による該液面レベル情報の誤
差分を上記再補正係数に基づいて再温度補償する演算手
段とを備えるように構成したので、周囲温度が大きく変
化した場合でも十分な補償が得られ、計測精度を高める
ことができるという効果が得られる。
中の浸漬されたワイヤに定電流が供給されることにより
発熱する液面レベルセンサと、該液面レベルセンサのセ
ンサ抵抗の温度係数とこの温度係数の再補正係数とを記
憶する記憶手段と、上記液面レベルセンサより検出され
たワイヤの発熱状況または発熱後の冷却状況に基づいて
上記温度係数で表される温度補償された液面レベル情報
を算出し、周囲温度の変化による該液面レベル情報の誤
差分を上記再補正係数に基づいて再温度補償する演算手
段とを備えるように構成したので、周囲温度が大きく変
化した場合でも十分な補償が得られ、計測精度を高める
ことができるという効果が得られる。
第１図はこの考案に係る液面位検出装置の一実施例を示
す構成ブロック図、第２図は第１図の演算手段の補正係
数情報の一例を示す説明図、第３図はこの考案に係る周
囲温度による液面レベルの誤差分を補正した状態を示す
特性図、第４図は第１図の演算手段の補正係数情報の他
の例を示す説明図、第５図は従来の液面位検出装置の一
例を示す構成ブロック図、第６図は従来の周囲温度によ
る液面レベルの誤差分を補正した状態を示す特性図であ
る。 ３……液面レベルセンサ、８……演算制御コンピュータ
ユニット（演算手段）、18……データテーブル（記憶手
段）、α……センサ抵抗の温度係数、γ……再補正係
数。
す構成ブロック図、第２図は第１図の演算手段の補正係
数情報の一例を示す説明図、第３図はこの考案に係る周
囲温度による液面レベルの誤差分を補正した状態を示す
特性図、第４図は第１図の演算手段の補正係数情報の他
の例を示す説明図、第５図は従来の液面位検出装置の一
例を示す構成ブロック図、第６図は従来の周囲温度によ
る液面レベルの誤差分を補正した状態を示す特性図であ
る。 ３……液面レベルセンサ、８……演算制御コンピュータ
ユニット（演算手段）、18……データテーブル（記憶手
段）、α……センサ抵抗の温度係数、γ……再補正係
数。
Claims (1)
- 【請求項１】液体中の浸漬されたワイヤに定電流が供給
されることにより発熱する液面レベルセンサ（３）と、
該液面レベルセンサ（３）のセンサ抵抗の温度係数
（α）とこの温度係数（α）の再補正係数（γ）とを記
憶する記憶手段（18）と、上記液面レベルセンサ（３）
より検出されたワイヤの発熱状況または発熱後の冷却状
況に基づいて上記温度係数（α）で表される温度補償さ
れた液面レベル情報を算出し、周囲温度の変化による該
液面レベル情報の誤差分を上記再補正係数（γ）に基づ
いて再温度補償する演算手段（８）とを備えたことを特
徴とする液面位検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1990107772U JP2548252Y2 (ja) | 1990-10-15 | 1990-10-15 | 液面位検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1990107772U JP2548252Y2 (ja) | 1990-10-15 | 1990-10-15 | 液面位検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0464729U JPH0464729U (ja) | 1992-06-03 |
| JP2548252Y2 true JP2548252Y2 (ja) | 1997-09-17 |
Family
ID=31854445
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1990107772U Expired - Lifetime JP2548252Y2 (ja) | 1990-10-15 | 1990-10-15 | 液面位検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2548252Y2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3408824A1 (de) * | 1984-03-10 | 1985-09-12 | Vdo Adolf Schindling Ag, 6000 Frankfurt | Schaltungsanordnung zur elektrothermischen, umgebungstemperatur-kompensierten fuellstandsmessung |
| DE3423802A1 (de) * | 1984-06-28 | 1986-01-02 | Vdo Adolf Schindling Ag, 6000 Frankfurt | Verfahren und einrichtung zur elektrothermischen, umgebungstemperatur-kompensierten fuellstandsmessung |
-
1990
- 1990-10-15 JP JP1990107772U patent/JP2548252Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0464729U (ja) | 1992-06-03 |
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