JP2856772B2 - 体積測定方法及びその装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

この発明は、タンク内に収納された被測定物である液
体等の体積（容積）を測定する体積測定方法及びその装
置に関するものである。

【従来の技術】

従来のこの種の体積測定方法及びその装置としては、
先行技術として例えば特願平１−27808号に示されるも
のであるので、それを第６図乃至第10に基づいて説明す
る。 まず第６図において、原理説明を行なうと、30は例え
ば液体，粉体，粒体，異形状物体等を収納する異形状の
メインタンクであって、このメインタンク30には連結パ
イプ32を介して該メインタンク30よりも容積の小さい補
正用タンク31が連結されている。また上記異形状メイン
タンク30の上部には小径の通気孔35が穿設されている
（なお、該通気孔35は設けられてなくてもよい）。上記
補正用タンク31の上部には例えばピストン，スピーカ形
状（以下これをスピーカと云う）等の体積変化手段（機
構）33が設けられていて、この体積変化機構33の動作に
よって補正用タンク31内の体積を変化させることができ
るようになっている。以上が本実施例の構成であって、
次にその構成による測定原理を説明する。 測定原理 （１） 第６図のような連結タンクシステムを考える。
これは小体積V₁の補正用タンク31と、大体積V₂のメイン
タンク30とが連結されることによって構成される。タン
ク31,30は流量抵抗r₁のパイプ32によって接続されてお
り、タンク30の通気孔35は流量抵抗r₂である。双方のタ
ンク30,31内の気体の比熱比をγ、気体定数をＲ、タン
ク31の熱時定数をτとする。タンク31にピストン，ダイ
ヤフラム，ベローズ，スピーカ形状等を用いた体積変化
機構33を取り付け、この体積変化機構33によって実際に
発生する体積変化量をｖ（ｔ）とする。 タンク30,31が剛体の場合、タンク30,31内気圧の加圧
又は減圧時にタンク30,31が歪まないので、ピストン，
ダイヤフラム，ベローズ等による体積変化量V₀（ｔ）と
実際に発生する体積変化量ｖ（ｔ）は等しい。もしタン
ク30がフレキシブルな場合、タンク30,31内気圧の加圧
又は減圧時にタンク30が歪むので、その拡張又は収縮に
よる体積変化量に応じた分だけｖ（ｔ）は変化する。 ｖ（ｔ）＝０のとき、タンク31の中の気体の絶対圧
力，温度，モル数をそれぞれP₀,T₁,n₁,またタンク30の
中の気体の絶対圧力，温度，モル数をそれぞれP₀,T₂,n₂
とする。測定環境が著しく変化しない場合、通気孔35を
介してタンク30,31内外に気体が流通するのでタンク31,
30内の絶圧圧力P₀は外気圧と等しく、その変化は非常に
遅く、外気圧と等しく変化する。 ｖ（ｔ）≠０のとき圧力，温度，モル数も体積変化手
段33の状況に応じて変化し、 タンク31において、 圧力はP₀＋ΔP₁（ｔ）， 温度はT₁＋ΔT₁（ｔ） モル数はn₁−Δn₁₂（ｔ）と変化する。 タンク30においては、 圧力はP₀＋ΔP₂（ｔ）， 温度はT₂＋ΔT₂（ｔ）， モル数はn₂＋Δn₁₂（ｔ）−Δn₂（ｔ）と変化する。Δn
₁₂（ｔ）はタンク31からタンク30に流れた空気のモル
数、Δn₂（ｔ）はタンク30から通気孔35を介して外部に
漏れた空気のモル数である。 ここでこのシステムについて次の仮定を設定する。 １）タンク30,31内気体は理想気体である。 ２）ｖ（ｔ）《｛V₁,V₂｝ ３）タンク30の熱容量は大きく、圧力変化ΔP₂（ｔ）に
伴うタンク内温度変化は体積変化量ｖ（ｔ）の変化の速
さに比べ非常に遅く無視できる。 ４）体積変化量ｖ（ｔ）の変化の速さは、それに伴い変
化する圧力がタンク30,31内の至るところで等しい程度
とする。 ５）タンク30内に被計測物体を入れても、この物体によ
りタンク30内に２つ以上の閉じたガス空間、すなわち空
洞部分が構成されない。 以上の仮定は、大きな制約となるものではない。体積
変化量ｖ（ｔ）に対してΔP₁（ｔ），ΔP₂（ｔ），ΔT₁
（ｔ），ΔT₂（ｔ），Δn₁₂（ｔ）、Δn₂（ｔ）の変化
は本来、非線形方程式で表されるが、仮定２）よりその
大きさはP₀,T₁,T₂,n₁,n₂に対して非常に小さく、そのた
め線形方程式で近似できる。静的状態においてタンク3
0,31内の気体の圧力，温度，モル数の関係は次の代数方
程式で表される。 P₀V₁＝n₁RT₁,P₀V₂＝n₂RT₂ （1a） また仮定１）,3）,4）,5）より、動的状態においては
タンク30,31内の気体の圧力，温度，モル数の関係は、
次の線形常微分方程式で表される。 流量抵抗ｒ、上式においてはr₁,r₂はパイプ32の長さ
ｌと直径ｄより次の実験式のように求められる。 この式は長さｌが50〜650［mm］、直径ｄが2.0〜9.0
［mm］のアルミ製パイプを用いて実験的に求めたもので
ある。 また、体積変化量ｖ（ｔ）は次のように表される。 ΔＶはタンクの材質，形状，容積等から定まるタンク固
有の定数であり、Δｖ（ｔ）は体積変化手段33の体積変
化量v₀（ｔ）の変化に伴うタンク30の拡張または収縮に
よる体積変化量である。 式（1a）〜（1i）にラプラス変換を施し、入力ｖ
（ｔ）から出力ΔP₁（ｔ）までの伝達関数を求めると次
のようになる。 係数r₂V₂/RT₂,r₁V₂/RT₂,r₁V₁/RT₁,r₁V₂/RT₁は、圧力
変化の時定数である。例えばr₂V₂/RT₂はタンク30におけ
る空洞部分の絶対温度T₂の気体が流量抵抗r₂の通気孔35
を介してタンク30外に流れるときの圧力減衰の時定数で
ある。補正係数k₂（s,r₁,r₂,V₁,V₂）は、メインタンク3
0の容積V₂により変化するが、第７図に示されるk₂（s,r
₁,r₂,V₁,V₂）の周波数特性において、適当な周波数、例
えば区間Ａの４×10^-4〜10^-3Hzの周波数を選ぶことによ
り近似的に定数と見做せる。 r₁＜＜＜r₂（r₂は空気等の通気孔35の流量抵抗）で熱
時定数τとr₂｛V₁＋Min V₂｝/RT₂が同程度の値なら次の
ような角周波数が存在する。 この条件において補正係数k₂（s,r₁,r₂,V₁,V₂）は次
のように近似される。 |K₂（ｉω,r₁,r₂,V₁,V₂）｜≒１ ∠K₂（ｉω,r₁,r₂,V₁,V₂）＝０ （2d） ゆえに、式（2c）の条件を満たす場合、入力ｖ（ｔ）か
ら出力ΔP₁（ｔ）までの伝達関数は、γP₀/（V₁＋V₂＋
ΔＶ）となる。 なお、体積変化機構33が角周波数ω_０で正弦波状に駆
動される場合、 が満たされていれば、パイプ32が閉塞されている状態と
同等と考えられる。 すなわち、 であればよい。 （２） 次に第８図のような単一タンクシステムを考え
る。これは第６図のタンク31,30の間を結合するパイプ3
2の断面積を非常に大きくしたもので、これによりパイ
プ32の流量抵抗r₁の値が非常に小さくなる場合に相当す
る。これより、第８図のｖ（ｔ）からΔP₂（ｔ）までの
伝達関数は式（2a）においてr₁→0,T₂＝T₁,ΔP₂＝ΔP₁,
V₂′＝V₁＋V₂としたものであり、次のようになる。 となる。次のような角周波数ωを考える。 例えば第９図の周波数特性においてＡに示す10^-3Hz以
上の周波数である。このような周波数に設定することに
より補正係数K₁（ｉω,r₂,V₃′）は次のように近似され
る。 |K₁（ｉω,r₂,V₃′）｜≒1, ∠K₁（ｉω,r₂,V₃′）＝０ （2i） このとき、伝達関数はγP₀/（V₂′＋ΔＶ）となる。 次に上記原理を第10図に基づいて説明する。 第10図において33はスピーカ（体積変化手段）であ
り、この体積変化手段によりメインタンク30と補正タン
ク31が仕切られるように構成されている。さらにそのメ
インタンク30側にはコンデンサマイク34bが設けられ、
また補正タンク31側には上記第１のマイクロホンより感
度が低いダイナミックマイクロホン34aが設けられてい
る。また、前記スピーカ33は、所定の角周波数ω_０で駆
動する。この場合、第８図に示す単一タンクシステムの
理論が適用される。 ここで補正タンク31の容積をV₁、メインタンク30内の
気体の体積をV₂、メインタンク30内の液体の体積をV_L、
補正タンク31とメインタンク30の容積の和をV_Tとする。 補正タンク31の圧力変化ΔP₁（ｔ）は式（2h）を満た
す角周波数ω_Ｈを用いると、 となる。また、メインタンク30の剛体、すなわちΔＶ＝
０とし、角周波数ω_Ｈが式（2h）を満たすとき、ΔP
₁（ｔ）は次のようになる。 またｖ（ｔ）を角周波数ω_Ｈで駆動したときの補正タ
ンク31側のΔP₁′（ｔ）の振幅を測定すると、 ここで体積変化手段33を、圧力変化が正弦波になるよ
うに駆動した場合の補正タンク31の圧力変化の振幅値を
A₁、メインタンク30の圧力変化の振幅値をA₂とすると、
これらの振幅値の比は式（3a），（3b）より となる。 これより となり、メインタンク30内に収納された液体の体積V
_Lは、 となる。 なお、 は予め実験により求めておくものとする。 次に上記原理に基づく具体的先行技術を説明する。 第10図は、補正タンク31とメインタンク30との間にス
ピーカ（体積変化手段）33を置いたもので、また、メイ
ンタンク30と補正タンク31の静圧を等しくするため、両
タンク30,31間がオリフィス47aを有する細いパイプ47で
接続され、メインタンク30と補正タンク31とが大気圧の
影響を受けないように、略完全に閉じられた系となって
いるため、スピーカ33の駆動角周波数ω_０がゆっくりし
た大気圧の変化に比べて非常に大きく、また通気孔35に
おける流体抵抗が非常に大きいことにより、スピーカ33
の駆動中は通気孔35が塞がれているように作用するの
で、タンク30,31内の気圧はタンク30,31内外の気圧差に
よる影響を全く受けない。ここでこのパイプ47の圧力伝
達の時定数は、スピーカ33による補正タンク31内の圧力
変化の時定数よりも十分大きく、またタンク30,31外の
大気圧、すなわち絶対圧力の圧力変化の時定数より十分
小さいものとする前提のもので、スピーカ33を駆動し、
v₀sinω₀tの関数で示されるような体積変化を補正タン
ク31及びメインタンク30に与えると、すなわちメインタ
ンク30および補正タンク31の双方に単一タンクシステム
の原理が適応される。そこで、 Ｖ（ｔ）＝v₀sinω₀t （4a） とすると、補正タンク31の圧力変化ΔP₁（ｔ）は、 となり、上式において角周波数ω_０が（2h）を満たす場
合、 となる。ΔP₂（ｔ）は次のようになる。 ここで上式において、メインタンク30が剛体で補正タ
ンク31と同様に角周波数ω_０が式（2h）を満たす場合、 となる。 すなわち、スピーカ33によって、メインタンク30と補
正タンク31のそれぞれの体積がv₀sinω₀tだけ角周波数
ω_０で規則的に変動させられると、メインタンク30内と
補正タンク31内のそれぞれの圧力変動はそれぞれのタン
ク30,31に取付けられたダイナミックマイクロホン34a、
コンデンサマイクロホン34bによって検出され、メイン
タンクホン34bの出力は、ゲイン１、中心角周波数ω_０
のバンドパスフィルタ37bによって角周波数ω_０の信号
成分が抽出され、その後、第２の振幅検出器39bに供給
され、γ P₀v₀/V₂が検出され出力される。また補正タン
ク31の圧力変動を検出したダイナミックマイクロホン34
aの出力は、ゲインV₁、中心角周波数ω_０のバンドパス
フィルタ37aによって角周波数ω_０の信号成分のみがV₁
倍されて抽出され、その後第１の振幅検出器39aに供給
され、γP₀v₀が検出され出力される。その後、第１の振
幅検出器39aからの出力γP₀v₀は、第２の振幅検出器39b
からの出力γ P₀v₀/V₂で割算器40によって除算され、メ
インタンク30の空洞部分の体積V₂が算出され、その演算
結果は、引算器41に供給され、設定されたメインタンク
30の全容積V_Tから引算され、その結果、メインタンク30
内に収納された液体の体積V_Lが算出される。

【発明が解決しようとする課題】

しかしながら、このような従来の体積測定方法及びそ
の装置にあっては、スピーカ33よりの電気信号のうちか
らノイズ分を除去するバンドパスフィルタ37a,37の出力
振幅値を検出する振幅検出器39a,39bなどによりマイク
ロホン34a,34bが検出した信号をアナログ処理する構成
であったため、回路を集積化しにくいという問題点があ
り、また信号に低周波数範囲で大きなノイズ重畳される
ので、バンドパスフィルタ37a,37bを構成するキャパシ
タの容量が大きくなり、回路規模が大きくなる。そのた
め、回路をコンパクトに抑えるとノイズに対して追従で
きないという問題点があった。 この発明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、回路を集積化し易くすると共に、ノイズに
対して追従できるようにした体積測定方法及びその装置
を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

第１請求項に係る体積測定方法は連通して設けられた
メインタンクと補正タンクとのそれぞれの内圧を体積変
化手段を用いて所定周波数で変化して得られる検出出力
と上記体積変化手段を駆動する信号とで自己相関をと
り、その相関値に基づいて上記メインタンク内に収納さ
れている被測定物の体積を測定するようにしたものであ
る。 第２請求項に係る体積測定装置は連通して設けられた
メインタンクと補正タンクとのそれぞれの内圧を所定周
波数で変化させる体積変化手段と、この体積変化手段に
よる圧力変化を検出した検出出力と上記体積変化手段を
駆動する所定周波数の駆動信号との間で相関を計算する
自己相関手段と、この自己相関手段で得られた相関値に
基づいて上記メインタンク内に収納された被測定物の体
積を測定する被測定物算出手段とで構成されたものであ
る。

【作用】

第１請求項における体積測定方法は連通して設けられ
たメインタンクと補正タンクとのそれぞれの内圧を体積
変化手段で変化させ、それに伴う圧力変化を検出した検
出出力と上記体積変化手段を駆動する駆動信号とで相関
を計算するようにしたものである。 第２請求項における体積測定装置は連通して設けられ
たメインタンクと補正タンクとのそれぞれの内圧を変化
させて両タンクの圧力変化を検出しこの検出出力と体積
変化手段を駆動する駆動信号との相関を自己相関手段で
求めるようにしたものである。

【実施例】

以下、この発明を図面に基づいて詳細に説明する。第
１図はこの発明の第１実施例を示す回路図で、第１図に
おいて第10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。図において、50は、信号
V₀sinωｔを出力する発振器で、体積変化手段であるス
ピーカ33を駆動する。51は位相差検出回路で、発振器50
からの出力信号V₀sinωｔと第１のマイクロホン34aから
出力される検出信号A₁sin（ωｔ＋φ）との間の位相差
φを検出する。52は位相合せ回路で、発振器50の出力信
号V₀sinωｔを位相差検出回路51よりの検出出力の位相
差φに第１のマイクロホン34aの出力の位相を合せる。5
3は第１の乗算器で、第１のマイクロホン34aの検出出力
A₁sin（ωｔ＋φ）と位相差合せ回路52の出力V₀sin（ω
ｔ＋φ）とを掛け合せる。54は第１ゼロクロス検出回路
で、第１のマイクロホン34aの出力A₁sin（ωｔ＋φ）の
ある時点でのゼロクロスで積分開始信号を出力し、それ
からｎ回目の所定時間（ｔ）後のゼロクロスで積分終了
信号を出力する。55は第１の乗算器53からの出力を第１
ゼロクロス検出回路54よりの積分開始信号と積分終了信
号とに基づいて積分してγP₀v₀を、出力する第１の積分
器で、この第１の積分器55は積分終了信号が来るまでの
その積分出力はでない。56は位相合せ回路52よりの出力
を反転させる反転回路、57は第２の乗算器で、第１の乗
算器53と同一機能を有する。58は第２ゼロクロス検出回
路で、第１ゼロクロス検出回路54と同一機能を有する。
59は第２の積分器で、第１の積分器55と同一機能を有
し、第２ゼロクロス検出回路54から積分終了信号が供給
されると積分を停止してγ P₀v₀/V₂を出力する。 次に動作について説明する。 発振器50はV₀sinωｔで示される出力信号をスピーカ3
3に供給してスピーカ33を駆動する。発振器50の出力V₀s
inωｔを基準として第１のマイクロホン34aよりの検出
出力A₁sin（ωｔ＋φ）との間の位相差φを位相差検出
回路51により検出し、その検出された位相差φに基づい
て発振器50からの出力V₀sinωｔの位相を修正してV₀sin
（ωｔ＋φ）を出力する。この修正された信号V₀sin
（ωｔ＋φ）は第１の乗算器53で第１のマイクロホン34
aからの検出信号A₁sin（ωｔ＋φ）と掛け合わされてA₁
sin（ωｔ＋φ）・V₀sin（ωｔ＋φ）を得る。そして、
第１の積分器55に供給されて第１ゼロクロス検出回路54
よりの積分開始信号に基づいて積分を開始し、それから
所定時間（ｔ）後の第１ゼロクロス検出回路54よりの積
分終了信号に基づいて積分を終了し、その間の積分値 すなわちγP₀v₀を得る。 一方、位相合せ回路52の出力V₀sin（ωｔ＋φ）は反
転回路56で反転されてその出力−V₀sin（ωｔ＋φ）が
第２のマイクロホン34bよりの検出信号−A₂sin（ωｔ＋
θ）と第２の乗算器57で掛け合わされてA₂sin（ωｔ＋
θ）・V₀sin（ωｔ＋φ）を得る。そして、第２の積分
器59に供給されて第２ゼロクロス検出回路58よりの積分
開始信号に基づいて積分を開始し、そこから所定時間
（ｔ）後の積分終了信号に基づいて積分を終了し、 すなわちγ P₀v₀/V₂を得る。 次に、第２図に示す第２実施例について説明する。上
記第１実施例ではタンクの形状・大きさ等の条件が任意
に与えられる場合を説明したが、第２実施例はタンクの
形状・大きさ等の条件が予め判明している場合を示すも
ので、タンクの形状・大きさが決まれば、実験的に位相
然が求められるので、その求められた値を位相差設定回
路60に設定しておくことにより位相差検出回路に代えて
使用できる。 次に、第３図に示す第３実施例について説明する。 図において、61は信号V₀sinω_Ltを出力する第１の発
振器で、この第１の発振器61は出力信号V₀sinω_Ltでス
ピーカ33を駆動し、メインタンク30および補正タンク31
の全体の圧力を変動せしめる。62は信号V₀sinω_Htを出
力する第２の発振器で、この第２の発振器62は出力信号
V₀sinω_Htでスピーカ33を駆動し、補正タンク31の圧力
を変動せしめる。63は第１の発振器61よりの出力あるい
は第２の発振器62よりの出力のいずれかをスピーカ33に
供給する第１切換スイッチで、この第１切換スイッチ63
はタイマ64により所定時間毎に接続を切換える。65はマ
イクロホンで、第１の発振器61及び第２の発振器62の夫
々の出力でスピーカ33が駆動された場合のタンク内の圧
力変動を検出する。66は第１切換スイッチ63が第３図に
実線で示す状態にあるときマイクロホン65から出力され
る信号A₁sin（ω_Ht＋φ）と位相合せ回路52よりの第２
の発振器62の発振出力に基づいた信号V₀sin（ω_Ht＋
φ）との積を出力する補正タンク用乗算器、67は切換ス
イッチ63が第３図に点線で示す状態にあるときマイクロ
ホン65から出力されるA₁sin（ω_Ht＋φ）と位相合せ回
路52よりの第１の発振器61の発振出力に基づいた信号V₀
sin（ω_Lt＋φ）との積を出力する全体タンク用乗算
器、68は第１切換スイッチ63に連動して位相合せ回路52
よりの出力を切換えて出力する第２切換スイッチ、69は
補正タンク用乗算器66よりの出力A₁sin（ω_Ht＋φ）×V
₀sin（ω_Ht＋φ）を第１ゼロクロス検出回路54よりの積
分開始信号と積分終了信号とに基づいて積分する補正タ
ンク用積分器で、この補正タンク用積分器69は積分終了
信号がくるまでは出力は停止する。また、双方の積分器
69,70は次の積分開始信号がくるまでは積分値をラッチ
するラッチ回路を有する。70は補正タンク用積分器69と
ほぼ同一機能を有する全体タンク用積分器である。 第４図はこの発明の第４実施例を示すもので、この第
４実施例は第１実施例の発振器50をＭ系列信号発生回路
71に代えたもので、このＭ系列信号発生回路を備えた第
４実施例を以下に説明する。 Ｍ系列信号発生回路71は、例えば10Hzのクロック信号
で駆動される３段のシフトレジスタ及びエキスクル−シ
ブオア回路を有し、スピーカ33をON,OFF駆動する信号
（第５図（ａ））を出力する。72は第１位相合せ回路
で、Ｍ系列信号発生回路71から出力されるＭ系列信号の
位相を、後述の第１積分回路77の出力が最大になるよう
に調整して、出力する（第５図（ｂ））。73は第２位相
合せ回路で、第１位相合せ回路72と同一機能を有し、後
述第２積分回路78の出力が最大になるようにＭ系列信号
の位相を調整して出力する。74は第１乗算器で、第１の
マイクロホン34aからの検出信号と第１位相合せ回路72
からの出力信号とを乗算して出力する（第５図
（ｄ））。すなわち、第１位相合せ回路72の出力がＨレ
ベルのとき＋１を第１のマイクロホン34aの出力に対し
て乗算し、Ｌレベルのとき−１を乗算する。75は第２乗
算器で、第２のマイクロホン34bからの検出信号と、反
転回路76を介した第１位相合せ回路72からの出力信号と
を第１乗算器74の如く乗算して出力する。77はコンデン
サＣと抵抗Ｒとを有する第１積分回路で、第１乗算器74
からの出力を積分して出力する（第５図（ｅ））。78も
第１積分回路77と同一のものである。79はゲインV₁の増
幅器である。 次に上記構成の作用を説明する。 いま、Ｍ系列信号発生回路71から出力される信号（第
５図（ａ））の周波数を低周波に設定すると、第１のマ
イクロホン34aで検出される信号は第５図（ｃ）で示さ
れるように（ａ）の波形に対して所定量の位相ずれを有
し、かつその波形は微分状になり、出力される。またＭ
系列信号発生回路71から出力される信号（第５図
（ａ））は、第１位相合せ回路72で第１積分回路77の出
力が最大になるように位相のずれ量が調整されて（第５
図（ｂ））、第１乗算器74に供給され、第５図（ｄ）に
示される波形が出力される。この第１乗算器74の出力
は、第１積分回路77で積分され、平均化されることによ
ってノイズもなくなった積分信号γ P₀/V₁として出力さ
れる（第５図（ｅ））。 一方、第２のマイクロホン74bの検出出力も上記の如
く信号処理され、その結果第２積分回路78からはγ P₀/
V₁で示される信号が出力され、それらの信号は割算器40
で割算され、V₂/V₁が出力される。そこで、ゲインV₁の
増幅器79で増幅するとその出力はメインタンク30の空洞
部分の容積に等しい値となる。 なお、上記各実施例において、同一構成のものには同
一符号を付してその説明を省略する。

【発明の効果】

以上説明したようにこの発明によればその構成を連通
して設けられたメインタンクと補正用タンクとのそれぞ
れの内圧を所定周波数で駆動される体積変化手段を用い
て変化させ、この圧力変化を圧力センサで検出し、この
圧力センサの検出出力と上記体積変化手段を駆動する信
号とで相関をとり、次いでその相関値に基づいて上記メ
インタンク内に収納された被測定物の体積を測定する体
積測定方法としたため、デジタル的な信号処理ができ、
よってソフトウェアで対応できるようになると共に、回
路規模を小型化でき、S/Nを向上できるので、測定精度
を上げることができるなどの効果が得られる。

【図面の簡単な説明】 第１図はこの発明に係る体積測定方法及びその装置の第
１実施例を示す回路ブロック説明図、第２図はこの発明
の第２実施例を示す回路ブロック説明図、第３図はこの
発明の第３実施例を示す回路ブロック説明図、第４図は
この発明の第４実施例を示す回路ブロック説明図、第５
図は第４図を説明するためのタイムチャート図、第６図
は先行技術の原理説明図、第７図は第６図において体積
変化手段の駆動周波数とタンク内の被測定物体積とを変
化させたときの伝達関数の係数K₂の変化状態を示す特性
図、第８図は先行技術を説明するための原理説明図、第
９図は第８図において体積変化手段の駆動周波数とメイ
ンタンク内の被測定物体積とを変化させたときの伝達関
数の係数K₁の変化状態を示す特性図、第10図は先行技術
の具体的システム説明図である。 30:メインタンク、31:補正タンク 33:スピーカ（体積変化手段）、50:発振器 51:位相差検出回路、52:位相合せ回路 53:第１の乗算器 54:第１ゼロクロス検出回路 55:第１の積分器、57:第２の乗算器 58:第２ゼロクロス検出器 59:第２の積分器

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】連通して設けられたメインタンクと補正用
   タンクとのそれぞれの内圧を所定周波数で駆動される体
   積変化手段を用いて変化させ、この圧力変化を圧力セン
   サで検出し、この圧力センサの検出出力と上記体積変化
   手段を駆動する信号とで相関をとり、次いでその相関値
   に基づいて上記メインタンク内に収納された被測定物の
   体積を測定する体積測定方法。
2. 【請求項２】被測定物を収納するメインタンクと、この
   メインタンクに連通して設けられた補正用タンクと、こ
   れら両タンクのそれぞれの内圧を所定周波数で変化させ
   る体積変化手段と、この体積変化手段による圧力変化を
   検出して得た検出出力と上記体積変化手段を駆動する所
   定周波数の駆動信号との間で相関を演算する自己相関手
   段と、この自己相関手段で得られた相関値に基づいて上
   記メインタンク内に収納されている被測定物の体積を測
   定する被測定物体積算出手段とを備えた体積測定装置。