JP2839328B2 - 放熱式レベルセンサー - Google Patents
放熱式レベルセンサーInfo
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- JP2839328B2 JP2839328B2 JP9309690A JP9309690A JP2839328B2 JP 2839328 B2 JP2839328 B2 JP 2839328B2 JP 9309690 A JP9309690 A JP 9309690A JP 9309690 A JP9309690 A JP 9309690A JP 2839328 B2 JP2839328 B2 JP 2839328B2
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- Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、放熱式レベルセンサーに関し、特に傾斜
補償精度の向上を図ったものに関する。
補償精度の向上を図ったものに関する。
（従来の技術） 放熱式レベルセンサーは、燃料タンク中に浸漬される
抵抗体となるセンサーに電流を流すことでセンサーの燃
料に対する浸漬深さに応じた発熱による抵抗値変化を得
られ、この値を電圧に変換してタンク内の液体レベルを
測定するセンサーである。すなわち、このセンサーは液
体に浸漬する部分と気体中に露出する部分の比率に応じ
た抵抗値が変化することを利用して液面を測定するもの
である。
抵抗体となるセンサーに電流を流すことでセンサーの燃
料に対する浸漬深さに応じた発熱による抵抗値変化を得
られ、この値を電圧に変換してタンク内の液体レベルを
測定するセンサーである。すなわち、このセンサーは液
体に浸漬する部分と気体中に露出する部分の比率に応じ
た抵抗値が変化することを利用して液面を測定するもの
である。
この放熱式レベルセンサーを自動車用燃料タンクに適
用した場合には、加減速，コーナリング、坂道等により
液面が傾斜し、浸漬度合いの変化による測定誤差が問題
となる。
用した場合には、加減速，コーナリング、坂道等により
液面が傾斜し、浸漬度合いの変化による測定誤差が問題
となる。
そこで、例えば特開昭63−30852号公報に示すよう
に、レベル測定用のセンサーと、傾斜補償用のセンサー
を二つ設け、傾きによる両者の検出電圧の差から水平状
態における液量に換算する方法が開発されている。
に、レベル測定用のセンサーと、傾斜補償用のセンサー
を二つ設け、傾きによる両者の検出電圧の差から水平状
態における液量に換算する方法が開発されている。
この方法は液面が傾いたとしてもその変動中心は変化
しないとの前提に基づき、両センサーの離間距離と仮想
的に定まる変動中心との幾何学的関係を元に所定の演算
式でその仮想的変動中心の液面レベルを求める方法であ
る。
しないとの前提に基づき、両センサーの離間距離と仮想
的に定まる変動中心との幾何学的関係を元に所定の演算
式でその仮想的変動中心の液面レベルを求める方法であ
る。
（発明が解決しようとする課題） しかしながら、実際のセンサーは、ロッド状の支持体
にNi線などの抵抗体をスパイラル状に巻回して構成され
ているため、熱容量が大きく、第６図に示すように水平
状態（各センサーの出力が等しい状態）から傾斜し、各
センサーの出力値が定常状態になるまでに応答遅れがあ
り、このため、自動車が傾斜し出力が安定するまでに頻
繁に傾斜が変化すると傾斜補償誤差が生じやすく、また
応答遅れを解消するために大きな電流を加えなければな
らなかった。
にNi線などの抵抗体をスパイラル状に巻回して構成され
ているため、熱容量が大きく、第６図に示すように水平
状態（各センサーの出力が等しい状態）から傾斜し、各
センサーの出力値が定常状態になるまでに応答遅れがあ
り、このため、自動車が傾斜し出力が安定するまでに頻
繁に傾斜が変化すると傾斜補償誤差が生じやすく、また
応答遅れを解消するために大きな電流を加えなければな
らなかった。
この発明は、以上の出力電圧の応答遅れをなくし、傾
斜補償精度を向上させるようにした放熱式レベルセンサ
ーを提供することを目的としている。
斜補償精度を向上させるようにした放熱式レベルセンサ
ーを提供することを目的としている。
［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 前記目的を達成するため、この発明は、燃料タンク内
に配置されたレベル測定用のセンサーおよび傾斜補償用
のセンサーと、各センサーに間欠的に定電流を流すパル
ス回路と、センサーから出力される電圧を記憶する記憶
手段と、初期状態から所定時間経過後までの出力電圧を
初期電圧で割り算する第一の演算手段と、前記第一の演
算手段で得られた出力の時間に対する上昇勾配から定常
状態となる時間を予測する第二の演算手段と、前記第二
の演算手段で得られたレベル測定用センサーと傾斜補償
用センサーの２出力から液面の傾斜を補償した液面の水
平状態における液量に換算して出力する第三の演算手段
とを備えたものである。
に配置されたレベル測定用のセンサーおよび傾斜補償用
のセンサーと、各センサーに間欠的に定電流を流すパル
ス回路と、センサーから出力される電圧を記憶する記憶
手段と、初期状態から所定時間経過後までの出力電圧を
初期電圧で割り算する第一の演算手段と、前記第一の演
算手段で得られた出力の時間に対する上昇勾配から定常
状態となる時間を予測する第二の演算手段と、前記第二
の演算手段で得られたレベル測定用センサーと傾斜補償
用センサーの２出力から液面の傾斜を補償した液面の水
平状態における液量に換算して出力する第三の演算手段
とを備えたものである。
（作 用） 以上の構成によれば、演算部は実際にある一定時間内
に取り入れられた出力電圧のデータを演算して定常的な
出力電圧の値に換算し、この推定値を元に所定の演算式
によって傾斜補償電圧を出力する。
に取り入れられた出力電圧のデータを演算して定常的な
出力電圧の値に換算し、この推定値を元に所定の演算式
によって傾斜補償電圧を出力する。
（実 施 例） 以下、この発明の一実施例を図面を用いて詳細に説明
する。
する。
第１図において、１は燃料タンク、A,Bはそれぞれレ
ベル測定用センサーおよび補償用センサーであり、それ
ぞれにパルス回路により定期的に定電流Ｉが流され、こ
れによって。各センサーA,Bはその液面レベルに応じた
電圧ＶA,VBが出力される。また、両者の間隔l1と燃料Ｆ
の変動中心Ｏとの距離l2は定められ、所定の傾きθに応
じた出力電圧変化により変動中心Ｏのレベルを求めるこ
とができる。
ベル測定用センサーおよび補償用センサーであり、それ
ぞれにパルス回路により定期的に定電流Ｉが流され、こ
れによって。各センサーA,Bはその液面レベルに応じた
電圧ＶA,VBが出力される。また、両者の間隔l1と燃料Ｆ
の変動中心Ｏとの距離l2は定められ、所定の傾きθに応
じた出力電圧変化により変動中心Ｏのレベルを求めるこ
とができる。
各センサーA,Bから出力される検出電圧ＶA,VBはA/D変
換器３に入力され、ここを通じてCPU4に入力される。
換器３に入力され、ここを通じてCPU4に入力される。
但し、所定の時間ごと（例えば10msecおき）に各セン
サーA,Bの電圧をサンプリングし、t0〜tnまでの間（例
えば30秒間）A/D変換器３にサンプル電圧を流すことを
繰り返す。例えばすタンク１内が水平状態となった時点
は第２図（ａ）に示すように各センサーA,Bの電圧は等
しく（ＶAt＝ＶBt）また、その検出電圧はサンプル時刻
t0からtnまで順次上昇する。また、この状態から第１図
に図示される方向に傾斜するとその傾きθに応じて各セ
ンサーA,Bの出力電圧は第２図（ｂ）に示すように異な
り（ＶAt＜ＶBt）、同じく定常状態になるまで順次上昇
する。
サーA,Bの電圧をサンプリングし、t0〜tnまでの間（例
えば30秒間）A/D変換器３にサンプル電圧を流すことを
繰り返す。例えばすタンク１内が水平状態となった時点
は第２図（ａ）に示すように各センサーA,Bの電圧は等
しく（ＶAt＝ＶBt）また、その検出電圧はサンプル時刻
t0からtnまで順次上昇する。また、この状態から第１図
に図示される方向に傾斜するとその傾きθに応じて各セ
ンサーA,Bの出力電圧は第２図（ｂ）に示すように異な
り（ＶAt＜ＶBt）、同じく定常状態になるまで順次上昇
する。
CPU4はメモリ５に記憶されるデータを取り込んで実際
に得られた検出データの一定時間の値から出力が定常状
態になった状態を換算し、この換算値を元に演算を行
い、傾斜補償電圧を出力する。
に得られた検出データの一定時間の値から出力が定常状
態になった状態を換算し、この換算値を元に演算を行
い、傾斜補償電圧を出力する。
メモリ５には常時前記A/D変換器３を通じて各センサ
ーA,Bからの出力データが取り込まれており、その詳細
は第３図のフローチャートのステップ（１）〜（11）ま
での手順で行われる。
ーA,Bからの出力データが取り込まれており、その詳細
は第３図のフローチャートのステップ（１）〜（11）ま
での手順で行われる。
したがって、CPU4は第４図に示すように、例えば3sec
（t0〜tn）の間に取り込んだ実データを演算し、ステッ
プ（12）に示すように定常電圧になった場合の電圧デー
タＶAt′c,VB′tcに換算する。
（t0〜tn）の間に取り込んだ実データを演算し、ステッ
プ（12）に示すように定常電圧になった場合の電圧デー
タＶAt′c,VB′tcに換算する。
つまり、この値は第５図のグラフに示すごとくtnを過
ぎて定常電圧になるまでの時刻tcの値に等しい推定値で
ある。
ぎて定常電圧になるまでの時刻tcの値に等しい推定値で
ある。
次いで、CPU4は所定の補償用の演算式（ＶBtc−ＶAt
c）Ｇ＋ＶBtc（但、Ｇ＝l1/l2、式の算出方法は特開昭6
3−308521参照）を演算し出力するのである。
c）Ｇ＋ＶBtc（但、Ｇ＝l1/l2、式の算出方法は特開昭6
3−308521参照）を演算し出力するのである。
（発明の効果） 以上実施例で詳細に説明したようにこの発明による放
熱式レベルセンサーにあっては、実際にある一定時間内
に取り入れられた出力電圧のデータを演算して定常的な
出力電圧の値に換算し、この推定値を元に所定の演算式
によって傾斜補償電圧を出力するので、測定時間の短縮
を図ることができ、頻繁に傾斜が変っても傾斜補償の精
度を向上できる。
熱式レベルセンサーにあっては、実際にある一定時間内
に取り入れられた出力電圧のデータを演算して定常的な
出力電圧の値に換算し、この推定値を元に所定の演算式
によって傾斜補償電圧を出力するので、測定時間の短縮
を図ることができ、頻繁に傾斜が変っても傾斜補償の精
度を向上できる。
またセンサー自体に流す電流も小さくて良いので消費
電流も小さくできる。
電流も小さくできる。
第１図はこの発明による放熱式レベルセンサーのシステ
ム構成を示すブロック図、第２図（ａ），（ｂ）は出力
特性と時間の関係を示すグラフ、第３図は処理手順を示
すフローチャート、第４図は同処理手順を示す模式図、
第５図は定常状態になるまでの電圧変化を示すグラフ、
第６図は出力電圧の応答遅れを示すグラフである。 １……燃料タンク Ｆ……燃料 Ａ……測定用センサー Ｂ……傾斜補償用センサー ２……パルス回路 ３……A/D変換器 ４……CPU ５……メモリ
ム構成を示すブロック図、第２図（ａ），（ｂ）は出力
特性と時間の関係を示すグラフ、第３図は処理手順を示
すフローチャート、第４図は同処理手順を示す模式図、
第５図は定常状態になるまでの電圧変化を示すグラフ、
第６図は出力電圧の応答遅れを示すグラフである。 １……燃料タンク Ｆ……燃料 Ａ……測定用センサー Ｂ……傾斜補償用センサー ２……パルス回路 ３……A/D変換器 ４……CPU ５……メモリ
Claims (1)
- 【請求項１】燃料タンク内に配置されたレベル測定用の
センサーおよび傾斜補償用のセンサーと、各センサーに
間欠的に定電流を流すパルス回路と、センサーから出力
される電圧を記憶する記憶手段と、初期状態から所定時
間経過後までの出力電圧を初期電圧で割り算する第一の
演算手段と、前記第一の演算手段で得られた出力の時間
に対する上昇勾配から定常状態となる時間を予測する第
二の演算手段と、前記第二の演算手段で得られたレベル
測定用センサーと傾斜補償用センサーの２出力から液面
の傾斜を補償した液面の水平状態における液量に換算し
て出力する第三の演算手段とを備えたことを特徴とする
放熱式レベルセンサー。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9309690A JP2839328B2 (ja) | 1990-04-10 | 1990-04-10 | 放熱式レベルセンサー |
| US07/886,593 US5321633A (en) | 1990-04-10 | 1992-05-21 | Heat radiating type liquid level sensing system and the method therefor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9309690A JP2839328B2 (ja) | 1990-04-10 | 1990-04-10 | 放熱式レベルセンサー |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03291530A JPH03291530A (ja) | 1991-12-20 |
| JP2839328B2 true JP2839328B2 (ja) | 1998-12-16 |
Family
ID=14072992
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9309690A Expired - Fee Related JP2839328B2 (ja) | 1990-04-10 | 1990-04-10 | 放熱式レベルセンサー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2839328B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2743069C1 (ru) * | 2017-11-17 | 2021-02-15 | Бедиа Моторентехник Гмбх Унд Ко. Кг | Устройство и способ для емкостного измерения уровня наполнения наполняющей среды |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5205765B2 (ja) * | 2007-02-13 | 2013-06-05 | トヨタ自動車株式会社 | 条件変化によるタンク用液量計測手段における計測値の変化量検出装置、方法及びプログラム |
-
1990
- 1990-04-10 JP JP9309690A patent/JP2839328B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2743069C1 (ru) * | 2017-11-17 | 2021-02-15 | Бедиа Моторентехник Гмбх Унд Ко. Кг | Устройство и способ для емкостного измерения уровня наполнения наполняющей среды |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03291530A (ja) | 1991-12-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |