JP2561758Y2

JP2561758Y2 - 体積測定装置

Info

Publication number: JP2561758Y2
Application number: JP6420491U
Authority: JP
Inventors: 克司大根田; 潤西野
Original assignee: 株式会社カンセイ
Priority date: 1991-07-19
Filing date: 1991-07-19
Publication date: 1998-02-04
Anticipated expiration: 2006-07-19
Also published as: JPH058435U

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、タンク内に収納された
液体、粉体、粒体、異形状物体等の体積を測定する体積
測定装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図３は従来の体積測定装置を示すブロッ
ク構成図、図４はメインタンクの支持部を示す斜視図で
ある。図において、２６はメインタンク３を支持してい
るバンド、２７はメインタンクをカバーしているプロテ
クターであり、バンド２６に固定されている。従って、
メインタンク３はバンド２６により保持され車体に取り
付けられている。

【０００３】本考案者は、例えば樹脂製のタンク内に収
納（充填）した収納物の量を、そのタンク内の圧力変化
を検出して測定することができるようにした体積測定方
法と、それに関連する装置の多数の出願を済ませてい
る。

【０００４】先願のこの種の体積測定装置は、図３に示
す如きものであって、３は合成樹脂で形成されたメイン
タンクであって、このメインタンク３内には液体注入口
５からガソリン等の液体４を供給することができる。６
はその液体注入口５に被着される蓋体、３ａは液体４を
例えばエンジン等に導入するための導液管を示す。

【０００５】７はピストンで、周面に磁極を有する円盤
状の永久磁石からなると共にその周面には磁性流体７ａ
が吸着され、後述のシリンダ８との隙間を塞ぎ、通気を
防止し、かつシリンダ８内をピストン７が摺動するとき
の摩擦を小さくしている。なお、ピストン７の周面にＯ
リングを取り付けることによって通気を防止してもよ
い。シリンダ８のその一端開口部８ａは補正タンク９に
連通されると共に、他端を開口している。この補正タン
ク９の体積Ｖ₁ がメインタンク３の全体積Ｖ_T に対して
十分に小さく設定されていると共に、シリンダ８の最大
体積変化量、すなわちピストン７の摺動によって変化す
る最大体積Ｖ₀ に対して、例えば１０倍の体積に設定さ
れて、ピストン７の一往復によって、内部の圧力変化
は、正弦波状に変化する（これは後述のモータ１６の定
速回転による）。また、補正タンク９は電磁バルブ１０
および第１のパイプ１１を直列に介してメインタンク３
の液体注入口５の開口縁の近くに接続され、気体がタン
ク３内と補正タンク９との間を流通できるように設定さ
れている。なお、第１のパイプ１１の液体注入口５、電
磁バルブ１０間の一部は、該液体注入口の開口縁より高
く位置せしめられており、液体４が液体注入口５の開口
縁まで注入されても補正タンク９内に液体４が流れ込ま
ないように設定されている。

【０００６】１２は圧力センサで、図示されていない基
準圧力室、検出圧力室、その双方の圧力室を仕切り、か
つその双方の圧力室の圧力の差に比例して歪む歪板およ
び該歪板に貼り付けられているストレインゲージ等の圧
力センサ本体からなり、その基準圧力室は空洞室１３お
よび微細管の第２のパイプ１４に直列に第１のパイプ１
１に連通され、その空洞室１３および第２のパイプ１４
は、タンク３内の圧力変動を吸収し空気圧フィルタを構
成している。また、検出圧力室は補正タンク９に連通さ
れ、圧力センサ本体は歪板が受ける双方の圧力室の圧力
差を検出して電気信号に変換する。１５は円板で、透孔
１５ａが設けられていると共に、ピストン７を往復直線
運動させるためのクランク１５ｂの一端が連結させられ
ている。また、円板１５は後述のモータ１６の回転軸に
図示されない減速ギアを介して連結されている。

【０００７】１７は光センサで、ピストン７が最大に後
退した位置で透孔１５ａに対面するように設けられてお
り、円板１５の透孔１５ａを検出する。１８はモータ駆
動制御回路で、電源投入直後にモータ１６を回転せしめ
るための信号の供給を後述の演算処理回路２１から受
け、光センサ１７の位置に円板１５の透孔１５ａを一致
させるための信号をモータ１６に供給する。また、モー
タ駆動制御回路１８は後述の演算処理回路２１から前記
信号とは別の信号を受けて、モータ１６を一定角速度ω
₀ で回転駆動せしめるための駆動信号をモータ１６に供
給する。

【０００８】１９はバンドパスフィルタで、モータ１６
の角速度に対応する周波数成分のみを抽出して出力する
ように設定されており、圧力センサ１２で発生するノイ
ズ成分、メインタンク３内の温度上昇に対応して圧力セ
ンサ１２で発生するドリフト成分等を除去する。２０は
振幅検出回路で、バンドパスフィルタ１９の出力を入力
し、その波高値を検出する。２１は演算処理回路で、Ｃ
ＰＵ（ＣＥＮＴＲＡＬＰＲＯＣＥＳＳＯＲＵＮＩ
Ｔ）、ＲＯＭ（ＲＥＡＤＯＮＬＹＭＥＭＯＲＹ）等
からなり、振幅検出回路２０の出力を入力して、次のご
とき演算処理を実行することによってタンク３内の液面
位を算出し、算出結果を表示部２２に供給して表示せし
める。

【０００９】次に動作について説明する。電源が投入さ
れると、光センサ１７からモータ駆動制御回路１８に透
孔１５ａを光センサ１７の位置に一致させるための信号
が供給され、モータ１６が回転されて光センサ１７の位
置に円板１５の透孔１５ａが一致せしめられる。なお、
この作動は電源投入直後から所定時間内に終了させられ
る。

【００１０】その後、演算処理回路２１からバルブ１０
にバルブ閉成信号が供給されることによってバルブ１０
が閉成され、さらに演算処理回路２１からモータ駆動制
御回路１８にモータ１６の複数回の回転開始を指示する
信号が供給される。

【００１１】該信号が供給されるとモータ駆動制御回路
１８は、モータ１６を一定角速度で一方向に指示された
回転数だけ回転せしめ、モータ１６の回転軸に連結され
た円板１５が回転させられることによってクランク１５
ｂを介してピストン７がシリンダ８内を往復運動し、シ
リンダ８の最大体積変化量に相当する体積Ｖ₁ の部分の
空気を補正室９に送り込んだり、補正タンク９の空気を
吸い込んだりし、補正タンク９内の圧力を正弦波状に変
化せしめると、圧力センサ１２の検出圧力室の圧力は、
補正タンク９の圧力が伝わることによって正弦波状に変
化し、メインタンク３内圧力と等しい基準圧力室の圧力
との差が、圧力センサ本体によって検出され、正弦波状
の電気信号に変換される。

【００１２】その信号はバンドパスフィルタ１９を介し
て振幅検出回路２０に供給され、その波高値が検出され
る。検出された波高値は、演算処理回路２１に供給され
平均化されることによって、係数が算出され、ＣＰＵ内
のレジスタ等に記憶される。その後、演算処理回路２１
からバルブ１０にバルブ閉成信号の供給が停止されて、
バルブ１０は開放され、さらにモータ１６は前記係数を
算出するときよりも多くの回数回転させられることによ
ってメインタンク３内の液体４の体積が算出され、その
算出結果は表示部２２に表示される。

【００１３】以後、上記動作が繰り返され、バルブ１０
が閉成される毎に係数が更新されて記憶され、再度新た
に液面位が算出されるものである。

【００１４】

【考案が解決しようとする課題】従来の体積測定装置は
以上のように構成されているので、そのメインタンク３
の材質が樹脂製であり、また金属製であっても容量の大
なる大型タンクである場合に、多量の液体４が収容され
ているメインタンク３内で、その液体４が揺動される
と、その底面が液体４の揺動力に伴って１０〜３０Ｈｚ
の非常に低い周波数で共振してしまう。従って、バンド
パスフィルタ１９で抽出した信号成分の周波数に接近し
て、信号成分の抽出が困難になるという課題があった。

【００１５】この考案は上記のような課題を解消するた
めになされたもので、メインタンク３内の液体４の揺動
によるメインタンク３の共振周波数を高くすることがで
きるとともに、バンドパスフィルタ１９での信号成分の
抽出を容易にすることができる体積測定装置を得ること
を目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】この考案に係る体積測定
装置は、車両等の床壁に下側から固定されたメインタン
クと前記床壁の間に弾性体を圧縮した状態で介在させた
ことを特徴とする。

【００１７】

【作用】この考案における体積測定装置は、メインタン
クの共振周波数が高くなり、バンドパスフィルタでの抽
出する信号成分の周波数とは分離し易く、信号処理が容
易である。

【００１８】

【実施例】実施例１．以下、この考案の一実施例を図について説明する。図１
はこの考案の一実施例による体積測定装置のメインタン
ク支持部の断面図である。図において、２５は車体の床
壁、２８は圧縮された状態の円柱形状のゴム体（弾性
体）である。なお、従来の装置と同一の部分については
同一の符号を付けて、その説明を省略する。

【００１９】次に動作について説明する。メインタンク
３の上面に円柱形状のゴム体２８を４箇所固着させる
（床壁側にゴム体を固着させてもよい）。プロテクター
２７と一体化した２本のバンド２６により、メインタン
ク３の下側からメインタンク３を支持しながら、ゴム体
２８が圧縮状態になるように床壁２５に前記メインタン
ク３を圧接し、バンド２６を床壁２５に、ネジまたは引
掛けにより固定する。この結果、ゴム体２８により、メ
インタンク３内の液体４の揺動によるメインタンク３の
共振周波数を高くすることができる。なお、ゴム体３の
設置位置がメインタンク３の固有共振周波数における共
振モードの節であれば、もっとも共振周波数が高くなり
好ましい。

【００２０】実施例２．また図２に示すように、前記２本のバンド２６の上面に
各２個ずつゴム体２８を固着させ、メインタンク３の下
面にゴム体２８を圧接してもよいし、またバンド２６の
代わりにプロテクタ２７にゴム体２８を固着させてもよ
い。

【００２１】

【考案の効果】以上のように、この考案によれば、メイ
ンタンクと床壁との間に圧縮した状態で弾性体を介在す
るように構成したので、メインタンクの共振周波数を高
くすることができ、従ってバンドパスフィルタでの信号
成分の抽出が正確で容易になる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の一実施例による体積測定装置のメイ
ンタンク支持部を示す断面図である。

【図２】この考案の他の実施例による体積測定装置のメ
インタンク支持部を示す斜視図である。

【図３】従来の体積測定装置を示すブロック構成図であ
る。

【図４】従来の体積測定装置のメインタンク支持部を示
す斜視図である。

【符号の説明】

３メインタンク９補正タンク２５床壁２８ゴム体（弾性体）

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】車両等の床壁に下側から固着され、被測
定物を収納する樹脂製メインタンクと、該メインタンク
に連通して設けられた補正タンクとの双方タンク内圧を
所定周波数で変化させ、該双方タンクの内圧変化に基づ
いて前記被測定物の体積を測定する体積測定装置におい
て、前記メインタンクと前記床壁との間に圧縮した状態
で介在した弾性体を備えたことを特徴とする体積測定装
置。