JP3032677B2 - 燃料蒸気判別方法及び装置 - Google Patents
燃料蒸気判別方法及び装置Info
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- G01N21/77—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated by observing the effect on a chemical indicator
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、少なくとも二種類の燃
料から成る群から選択される一の燃料蒸気のみが存在す
る被測定雰囲気中の、前記一の燃料蒸気の種類を判別す
る方法及びそのための装置に関する。
料から成る群から選択される一の燃料蒸気のみが存在す
る被測定雰囲気中の、前記一の燃料蒸気の種類を判別す
る方法及びそのための装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ガソリンスタンド等の自動車用燃料供給
施設において、自動車に燃料を供給する際に、運転者又
は給油作業者による誤給油を防止するための装置が提案
されている。特公平４−６４９５８号には、接触燃焼式
ガスセンサのようなガスセンサを用いて、自動車に給油
を始める前に、燃料タンク内の燃料蒸気を吸引し、その
濃度を測定することによって、該自動車の燃料の種類を
判定し、誤給油を防止する装置が開示されている。この
装置は、燃料蒸気の濃度が設定値以上となると該燃料を
ガソリンと判定し、逆に、燃料蒸気の濃度が設定値以下
の場合には該燃料を軽油（ディーゼルオイル）と判定す
る。
施設において、自動車に燃料を供給する際に、運転者又
は給油作業者による誤給油を防止するための装置が提案
されている。特公平４−６４９５８号には、接触燃焼式
ガスセンサのようなガスセンサを用いて、自動車に給油
を始める前に、燃料タンク内の燃料蒸気を吸引し、その
濃度を測定することによって、該自動車の燃料の種類を
判定し、誤給油を防止する装置が開示されている。この
装置は、燃料蒸気の濃度が設定値以上となると該燃料を
ガソリンと判定し、逆に、燃料蒸気の濃度が設定値以下
の場合には該燃料を軽油（ディーゼルオイル）と判定す
る。
【０００３】しかしながら、給油時には自動車の燃料タ
ンクの給油口は大気に解放されているので、吸引された
燃料蒸気の濃度は、気象条件のような外的要因に大きく
左右されることが考えられる。このため、ガソリン車で
あっても、測定される蒸気の濃度が低くなることが考え
られる。この場合、この装置はガソリン車を軽油車と判
定するので、誤給油の原因になるおそれがある。この欠
点は、燃料蒸気の濃度を測定するという手法を用いる限
り回避することはできない。
ンクの給油口は大気に解放されているので、吸引された
燃料蒸気の濃度は、気象条件のような外的要因に大きく
左右されることが考えられる。このため、ガソリン車で
あっても、測定される蒸気の濃度が低くなることが考え
られる。この場合、この装置はガソリン車を軽油車と判
定するので、誤給油の原因になるおそれがある。この欠
点は、燃料蒸気の濃度を測定するという手法を用いる限
り回避することはできない。
【０００４】特開平２−８５２００号には、吸引した燃
料蒸気を笛状の機構を通して排出する際の排気音の違い
で油種を判定する方法が開示されている。この方法にお
いては、排気音の違いは燃料蒸気の密度に起因するの
で、燃料蒸気がある程度以上の濃度で存在することが必
要である。燃料蒸気の濃度が極めて低い場合には動作が
保証されないという欠点がある。
料蒸気を笛状の機構を通して排出する際の排気音の違い
で油種を判定する方法が開示されている。この方法にお
いては、排気音の違いは燃料蒸気の密度に起因するの
で、燃料蒸気がある程度以上の濃度で存在することが必
要である。燃料蒸気の濃度が極めて低い場合には動作が
保証されないという欠点がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記問題点に鑑み、本
発明は、誤判別を回避し、燃料蒸気をより確実に判別す
るための燃料蒸気判別方法及びそのための装置を提供す
ることを目的とする。
発明は、誤判別を回避し、燃料蒸気をより確実に判別す
るための燃料蒸気判別方法及びそのための装置を提供す
ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明では、少なくとも
二種類の燃料から成る群から選択される一の燃料蒸気の
みが存在する被測定雰囲気中の、前記一の燃料蒸気の種
類を判別するために、まず、群を構成する燃料の種類の
数と同一又はそれ以上の数の測定手段であって、各燃料
蒸気に対する感度が異なるものを用意する。そして、各
燃料蒸気の濃度に対する各測定手段の出力の大小関係の
序列を、各燃料蒸気ごとに異なるように予め設定してお
く。次いで、前記一の燃料蒸気のみが存在する前記被測
定雰囲気中に測定手段を配設し、その燃料蒸気の濃度を
測定する。各測定手段から得られた出力の大小関係か
ら、その出力の序列を決定し、決定された序列と予め設
定した序列とを比較して、燃料蒸気の種類を決定する。
二種類の燃料から成る群から選択される一の燃料蒸気の
みが存在する被測定雰囲気中の、前記一の燃料蒸気の種
類を判別するために、まず、群を構成する燃料の種類の
数と同一又はそれ以上の数の測定手段であって、各燃料
蒸気に対する感度が異なるものを用意する。そして、各
燃料蒸気の濃度に対する各測定手段の出力の大小関係の
序列を、各燃料蒸気ごとに異なるように予め設定してお
く。次いで、前記一の燃料蒸気のみが存在する前記被測
定雰囲気中に測定手段を配設し、その燃料蒸気の濃度を
測定する。各測定手段から得られた出力の大小関係か
ら、その出力の序列を決定し、決定された序列と予め設
定した序列とを比較して、燃料蒸気の種類を決定する。
【０００７】本発明によれば、被測定雰囲気中に存在す
る燃料蒸気の種類を判別することができるが、この場合
の条件として、被測定雰囲気中に燃料蒸気がただ一種類
のみ存在し、且つ、該燃料蒸気が少なくとも二種類の燃
料から成る群から選択されるものであることが必要であ
る。例えば、燃料が、ガソリン、軽油及びメタノールの
三種類から成る群から選択される場合を考えると、ある
被測定雰囲気中に、この三種類から選択される一種類の
みの燃料蒸気が含まれており、しかも、その燃料の種類
が不明である場合に、本発明を用いれば該燃料の種類を
判別することができるのである。
る燃料蒸気の種類を判別することができるが、この場合
の条件として、被測定雰囲気中に燃料蒸気がただ一種類
のみ存在し、且つ、該燃料蒸気が少なくとも二種類の燃
料から成る群から選択されるものであることが必要であ
る。例えば、燃料が、ガソリン、軽油及びメタノールの
三種類から成る群から選択される場合を考えると、ある
被測定雰囲気中に、この三種類から選択される一種類の
みの燃料蒸気が含まれており、しかも、その燃料の種類
が不明である場合に、本発明を用いれば該燃料の種類を
判別することができるのである。
【０００８】本発明においては、群を構成する燃料の種
類の数と同一又はそれ以上の数の測定手段を用いる。こ
れらの測定手段は、各燃料蒸気に対して一定の再現性で
出力を与え（例えば、単調増加、単調減少又は周期関数
様の出力）、且つ、各燃料蒸気に対する感度が異なるも
のであれば、その種類は問わない。本発明においては、
後述するように、光学式センサを測定手段として用いる
ことが好ましい。
類の数と同一又はそれ以上の数の測定手段を用いる。こ
れらの測定手段は、各燃料蒸気に対して一定の再現性で
出力を与え（例えば、単調増加、単調減少又は周期関数
様の出力）、且つ、各燃料蒸気に対する感度が異なるも
のであれば、その種類は問わない。本発明においては、
後述するように、光学式センサを測定手段として用いる
ことが好ましい。
【０００９】例えば、燃料の種類が二種類であり、これ
らの燃料を燃料１及び燃料２とする場合を考える。使用
する測定手段の数を燃料の種類の数と同じ二個にして、
これらの測定手段を測定手段Ａ及び測定手段Ｂとしたと
き、図１に示す如く、燃料蒸気の測定濃度領域におい
て、燃料１の蒸気に対する測定手段Ａの出力が常に測定
手段Ｂより大きく、一方、燃料２の蒸気に対しては、測
定手段Ｂの出力が測定手段Ａより常に大きいように、測
定手段Ａ及び測定手段Ｂを適宜選択すれば、その出力の
大小関係の序列は、各燃料蒸気ごとに異なるように設定
される。つまり、測定手段Ａの出力をＶａ、測定手段Ｂ
の出力をＶｂとすると、燃料１についてはＶａ＞Ｖｂな
る序列を予め設定しておき、燃料２についてはＶａ＜Ｖ
ｂなる序列を予め設定しておく。次いで、測定手段Ａ及
び測定手段Ｂの双方を、燃料１又は燃料２の何れか一方
のみが存在する被測定雰囲気中に配設し、燃料の濃度を
それぞれの測定手段で測定する。測定手段Ａの出力をＶ
ａ、測定手段Ｂの出力をＶｂとすると、測定の結果、Ｖ
ａ＞Ｖｂであれば、図１に示す序列に従い、被測定雰囲
気中に存在する燃料蒸気は燃料１であることが決定さ
れ、同様に、Ｖａ＜Ｖｂであれば、被測定雰囲気中に存
在する燃料蒸気は燃料２であることが決定される。
らの燃料を燃料１及び燃料２とする場合を考える。使用
する測定手段の数を燃料の種類の数と同じ二個にして、
これらの測定手段を測定手段Ａ及び測定手段Ｂとしたと
き、図１に示す如く、燃料蒸気の測定濃度領域におい
て、燃料１の蒸気に対する測定手段Ａの出力が常に測定
手段Ｂより大きく、一方、燃料２の蒸気に対しては、測
定手段Ｂの出力が測定手段Ａより常に大きいように、測
定手段Ａ及び測定手段Ｂを適宜選択すれば、その出力の
大小関係の序列は、各燃料蒸気ごとに異なるように設定
される。つまり、測定手段Ａの出力をＶａ、測定手段Ｂ
の出力をＶｂとすると、燃料１についてはＶａ＞Ｖｂな
る序列を予め設定しておき、燃料２についてはＶａ＜Ｖ
ｂなる序列を予め設定しておく。次いで、測定手段Ａ及
び測定手段Ｂの双方を、燃料１又は燃料２の何れか一方
のみが存在する被測定雰囲気中に配設し、燃料の濃度を
それぞれの測定手段で測定する。測定手段Ａの出力をＶ
ａ、測定手段Ｂの出力をＶｂとすると、測定の結果、Ｖ
ａ＞Ｖｂであれば、図１に示す序列に従い、被測定雰囲
気中に存在する燃料蒸気は燃料１であることが決定さ
れ、同様に、Ｖａ＜Ｖｂであれば、被測定雰囲気中に存
在する燃料蒸気は燃料２であることが決定される。
【００１０】本発明においては、燃料蒸気の種類を判別
するために、上記の測定手段及び該測定手段から得られ
る各出力の大小関係を比較する出力比較手段を含んで成
る燃料蒸気判別装置を使用する。出力比較手段では、例
えば、上述の図１に示す如く、各燃料蒸気の濃度に対す
る各測定手段から得られる出力の大小関係の序列を、各
燃料蒸気ごとに異なるように予め設定してある。各測定
手段から得られた出力は、この出力比較手段に入力さ
れ、各出力の大小関係の序列が決定される。そして、こ
のようにして決定された序列と、図１に示す如く予め設
定した序列とを比較して、燃料蒸気の種類を判別する。
するために、上記の測定手段及び該測定手段から得られ
る各出力の大小関係を比較する出力比較手段を含んで成
る燃料蒸気判別装置を使用する。出力比較手段では、例
えば、上述の図１に示す如く、各燃料蒸気の濃度に対す
る各測定手段から得られる出力の大小関係の序列を、各
燃料蒸気ごとに異なるように予め設定してある。各測定
手段から得られた出力は、この出力比較手段に入力さ
れ、各出力の大小関係の序列が決定される。そして、こ
のようにして決定された序列と、図１に示す如く予め設
定した序列とを比較して、燃料蒸気の種類を判別する。
【００１１】出力比較手段としては、アナログ電子回路
やディジタル電子回路を用いることができる。各測定手
段からの出力は、燃料蒸気が存在しないときの出力から
差し引かれ、次いで、大小関係の序列が決定される。序
列の決定及び予め設定した序列との比較には、アナログ
電子回路の場合はコンパレータを用いればよく、ディジ
タル回路の場合はアナログ・ディジタル変換を行った後
に、論理回路又はマイクロコンピュータを用いればよ
い。
やディジタル電子回路を用いることができる。各測定手
段からの出力は、燃料蒸気が存在しないときの出力から
差し引かれ、次いで、大小関係の序列が決定される。序
列の決定及び予め設定した序列との比較には、アナログ
電子回路の場合はコンパレータを用いればよく、ディジ
タル回路の場合はアナログ・ディジタル変換を行った後
に、論理回路又はマイクロコンピュータを用いればよ
い。
【００１２】場合によっては、測定手段Ａの出力と測定
手段Ｂとの出力の大小関係の序列が上述の図１のような
関係を満たさず、例えば、図２のような関係であること
も考えられる。そのような場合には、各測定手段から得
られた出力の大小関係の序列を決定する前に、更に該出
力の少なくとも一つに四則演算、特に比例定数を乗ずる
演算を行うことが好ましい。図２の場合における、測定
手段Ａの出力に２．５を乗じた値を測定手段Ｂの出力と
比較すると、図３に示す如く、図１と同様の関係を満た
すようになる。従って、図２のような場合であっても、
上述のような演算を行うことによって図１と同様に燃料
蒸気の種類を判別することが可能となる。
手段Ｂとの出力の大小関係の序列が上述の図１のような
関係を満たさず、例えば、図２のような関係であること
も考えられる。そのような場合には、各測定手段から得
られた出力の大小関係の序列を決定する前に、更に該出
力の少なくとも一つに四則演算、特に比例定数を乗ずる
演算を行うことが好ましい。図２の場合における、測定
手段Ａの出力に２．５を乗じた値を測定手段Ｂの出力と
比較すると、図３に示す如く、図１と同様の関係を満た
すようになる。従って、図２のような場合であっても、
上述のような演算を行うことによって図１と同様に燃料
蒸気の種類を判別することが可能となる。
【００１３】本発明を実施するためには、燃料の候補の
数と測定手段の数とは少なくとも同数であることが必要
であるが、測定手段の数の方が燃料の候補の数よりも多
くてもよい。このような場合には、測定手段に誤動作が
生じても燃料の種類の誤判別を防止できるという利点が
ある。例えば、燃料１及び燃料２の何れか一方のみが存
在する被測定雰囲気中に測定手段Ａ及び測定手段Ｂを配
設する場合を考える。予め設定した出力の大小関係の序
列が、燃料１についてはＶａ＞Ｖｂであり、燃料２につ
いてはＶａ＜Ｖｂであるように予め設定すると、燃料２
を測定している場合に、測定手段の誤動作でＶａ＞Ｖｂ
なる出力がされると、出力比較手段においては、被測定
燃料蒸気が燃料１であるという誤判別をすることにな
る。そこで、上記の場合に更に測定手段Ｃを付加し、予
め設定した出力の大小関係の序列が、燃料１に対しては
Ｖｃ＞Ｖａ＞Ｖｂであり、燃料２に対してはＶｂ＞Ｖａ
＞Ｖｃであるように設定すると、測定手段Ａ及び測定手
段Ｂの間で上記のような誤動作が起きても、出力の大小
関係の序列はＶａ＞Ｖｂ＞Ｖｃとなり、そのような序列
は予め設定していないので、出力比較手段においては、
燃料の種類は判別せず、誤判別が防止される。このよう
な誤動作が生じた場合には、出力比較手段においてエラ
ー信号を出し、作業者に測定手段の誤動作を知らせるこ
ともできる。
数と測定手段の数とは少なくとも同数であることが必要
であるが、測定手段の数の方が燃料の候補の数よりも多
くてもよい。このような場合には、測定手段に誤動作が
生じても燃料の種類の誤判別を防止できるという利点が
ある。例えば、燃料１及び燃料２の何れか一方のみが存
在する被測定雰囲気中に測定手段Ａ及び測定手段Ｂを配
設する場合を考える。予め設定した出力の大小関係の序
列が、燃料１についてはＶａ＞Ｖｂであり、燃料２につ
いてはＶａ＜Ｖｂであるように予め設定すると、燃料２
を測定している場合に、測定手段の誤動作でＶａ＞Ｖｂ
なる出力がされると、出力比較手段においては、被測定
燃料蒸気が燃料１であるという誤判別をすることにな
る。そこで、上記の場合に更に測定手段Ｃを付加し、予
め設定した出力の大小関係の序列が、燃料１に対しては
Ｖｃ＞Ｖａ＞Ｖｂであり、燃料２に対してはＶｂ＞Ｖａ
＞Ｖｃであるように設定すると、測定手段Ａ及び測定手
段Ｂの間で上記のような誤動作が起きても、出力の大小
関係の序列はＶａ＞Ｖｂ＞Ｖｃとなり、そのような序列
は予め設定していないので、出力比較手段においては、
燃料の種類は判別せず、誤判別が防止される。このよう
な誤動作が生じた場合には、出力比較手段においてエラ
ー信号を出し、作業者に測定手段の誤動作を知らせるこ
ともできる。
【００１４】本発明では、各測定手段から得られる出力
の大小関係の序列、つまり各出力の相対値を比較するこ
とによって燃料の種類の判別を行うので、燃料蒸気の濃
度が高い場合の判別のみならず、燃料蒸気の濃度が非常
に低い範囲までも判別が可能である。
の大小関係の序列、つまり各出力の相対値を比較するこ
とによって燃料の種類の判別を行うので、燃料蒸気の濃
度が高い場合の判別のみならず、燃料蒸気の濃度が非常
に低い範囲までも判別が可能である。
【００１５】測定手段としては、種々のガスセンサ、例
えば、半導体方式、接触燃焼方式、光反応方式、赤外線
方式、サーミスタ湿度方式ガスセンサのような、燃料か
ら発生する蒸気と相互作用して、その存在を検知できる
ものであれば如何なるものを採用してもよい。本発明に
おいては、可燃性物質を取り扱うことに鑑みて、防爆性
に優れた光学式センサを使用することが望ましい。
えば、半導体方式、接触燃焼方式、光反応方式、赤外線
方式、サーミスタ湿度方式ガスセンサのような、燃料か
ら発生する蒸気と相互作用して、その存在を検知できる
ものであれば如何なるものを採用してもよい。本発明に
おいては、可燃性物質を取り扱うことに鑑みて、防爆性
に優れた光学式センサを使用することが望ましい。
【００１６】そのような光学式センサとしては、基板上
に高分子薄膜を有するセンサ部材及び該高分子薄膜の物
理的変化を光学的に測定する光学的測定手段を含んで成
るものが好ましい。種類の異なる高分子薄膜を適切に選
択することによって、複数の測定手段が得られる。
に高分子薄膜を有するセンサ部材及び該高分子薄膜の物
理的変化を光学的に測定する光学的測定手段を含んで成
るものが好ましい。種類の異なる高分子薄膜を適切に選
択することによって、複数の測定手段が得られる。
【００１７】高分子薄膜として好ましいものには、下記
の繰り返し単位（Ｉ）を有するホモポリマー又はコポリ
マーがある。
の繰り返し単位（Ｉ）を有するホモポリマー又はコポリ
マーがある。
【００１８】
【化３】 式中、 Ｘは、−Ｈ、−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒ、−ＣＨ３、−ＣＦ
３、−ＣＮ又は−ＣＨ２−ＣＨ３を表し；Ｒ１は、−Ｒ
２又は−Ｚ−Ｒ２を表し；Ｚは、−Ｏ−、 −Ｓ−、 −Ｎ
Ｈ−、 −ＮＲ２'−、 −（Ｃ＝Ｙ）−、 −（Ｃ＝Ｙ）−
Ｙ−、 −Ｙ−（Ｃ＝Ｙ）−、 −（ＳＯ２）−、 −Ｙ'−
（ＳＯ２）−、−（ＳＯ２）−Ｙ'−、 −Ｙ'−（Ｓ
Ｏ２）−Ｙ'−、 −ＮＨ−（Ｃ＝Ｏ）−、 −（Ｃ＝Ｏ）
−ＮＨ−、−（Ｃ＝Ｏ）−ＮＲ２'−、 −Ｙ'−（Ｃ＝
Ｙ）−Ｙ'−又は−Ｏ−（Ｃ＝Ｏ）−（ＣＨ２）ｎ−
（Ｃ＝Ｏ）−Ｏ−を表し；Ｙは、同一の又は異なるＯ又
はＳを表し；Ｙ'は、同一の又は異なるＯ又はＮＨを表
し；ｎは０〜２０の整数を表し；Ｒ２及びＲ２'は、同
一の又は異なる水素、直鎖アルキル基、分枝アルキル
基、シクロアルキル基、不飽和炭化水素基、アリール
基、飽和若しくは不飽和ヘテロ環又はそれらの置換体を
表す。但し、Ｒ1は水素、直鎖アルキル基、分枝アルキ
ル基でない。
３、−ＣＮ又は−ＣＨ２−ＣＨ３を表し；Ｒ１は、−Ｒ
２又は−Ｚ−Ｒ２を表し；Ｚは、−Ｏ−、 −Ｓ−、 −Ｎ
Ｈ−、 −ＮＲ２'−、 −（Ｃ＝Ｙ）−、 −（Ｃ＝Ｙ）−
Ｙ−、 −Ｙ−（Ｃ＝Ｙ）−、 −（ＳＯ２）−、 −Ｙ'−
（ＳＯ２）−、−（ＳＯ２）−Ｙ'−、 −Ｙ'−（Ｓ
Ｏ２）−Ｙ'−、 −ＮＨ−（Ｃ＝Ｏ）−、 −（Ｃ＝Ｏ）
−ＮＨ−、−（Ｃ＝Ｏ）−ＮＲ２'−、 −Ｙ'−（Ｃ＝
Ｙ）−Ｙ'−又は−Ｏ−（Ｃ＝Ｏ）−（ＣＨ２）ｎ−
（Ｃ＝Ｏ）−Ｏ−を表し；Ｙは、同一の又は異なるＯ又
はＳを表し；Ｙ'は、同一の又は異なるＯ又はＮＨを表
し；ｎは０〜２０の整数を表し；Ｒ２及びＲ２'は、同
一の又は異なる水素、直鎖アルキル基、分枝アルキル
基、シクロアルキル基、不飽和炭化水素基、アリール
基、飽和若しくは不飽和ヘテロ環又はそれらの置換体を
表す。但し、Ｒ1は水素、直鎖アルキル基、分枝アルキ
ル基でない。
【００１９】式中、Ｘは好ましくはＨ又はＣＨ３であ
り、Ｒ１は好ましくは置換若しくは非置換アリール基又
は−Ｚ−Ｒ２であり、Ｚは好ましくは−Ｏ−、−（Ｃ＝
Ｏ）−Ｏ−又は−Ｏ−（Ｃ＝Ｏ）−であり、そしてＲ２
は好ましくは直鎖アルキル基、分枝アルキル基、シクロ
アルキル基、不飽和炭化水素基、アリール基、飽和若し
くは不飽和ヘテロ環又はそれらの置換体である。
り、Ｒ１は好ましくは置換若しくは非置換アリール基又
は−Ｚ−Ｒ２であり、Ｚは好ましくは−Ｏ−、−（Ｃ＝
Ｏ）−Ｏ−又は−Ｏ−（Ｃ＝Ｏ）−であり、そしてＲ２
は好ましくは直鎖アルキル基、分枝アルキル基、シクロ
アルキル基、不飽和炭化水素基、アリール基、飽和若し
くは不飽和ヘテロ環又はそれらの置換体である。
【００２０】高分子薄膜として使用されるポリマーは、
単一の繰り返し単位（Ｉ）のみから成るホモポリマーで
もよく、又は他の繰り返し単位と上述の繰り返し単位
（Ｉ）とから成るコポリマー若しくは上述の繰り返し単
位（Ｉ）の二種以上から成るコポリマーであってもよ
い。コポリマー中の繰り返し単位の配列は如何なるもの
でもよく、例えば、ランダムコポリマー、交互コポリマ
ー、ブロックコポリマー又はグラフトコポリマーを使用
することができる。
単一の繰り返し単位（Ｉ）のみから成るホモポリマーで
もよく、又は他の繰り返し単位と上述の繰り返し単位
（Ｉ）とから成るコポリマー若しくは上述の繰り返し単
位（Ｉ）の二種以上から成るコポリマーであってもよ
い。コポリマー中の繰り返し単位の配列は如何なるもの
でもよく、例えば、ランダムコポリマー、交互コポリマ
ー、ブロックコポリマー又はグラフトコポリマーを使用
することができる。
【００２１】高分子薄膜は、ポリメタクリル酸エステル
類、ポリアクリル酸エステル類等から調製されるのが特
に好ましい。エステルの側鎖基は、好ましくは直鎖若し
くは分枝アルキル基又はシクロアルキル基であり、炭素
数は好ましくは４〜２２である。
類、ポリアクリル酸エステル類等から調製されるのが特
に好ましい。エステルの側鎖基は、好ましくは直鎖若し
くは分枝アルキル基又はシクロアルキル基であり、炭素
数は好ましくは４〜２２である。
【００２２】高分子薄膜として特に好ましいポリマーと
しては、例えば以下のものがある。 ポリ（メタクリル酸ドデシル） ポリ（メタクリル酸イソデシル） ポリ（メタクリル酸２−エチルヘキシル） ポリ（メタクリル酸２−エチルヘキシル−ｃｏ−メタク
リル酸メチル） ポリ（メタクリル酸２−エチルヘキシル−ｃｏ−スチレ
ン） ポリ（メタクリル酸メチル−ｃｏ−アクリル酸２−エチ
ルヘキシル） ポリ（メタクリル酸メチル−ｃｏ−メタクリル酸２−エ
チルヘキシル） ポリ（メタクリル酸イソブチル−ｃｏ−メタクリル酸グ
リシジル） ポリ（メタクリル酸シクロヘキシル） ポリ（メタクリル酸オクタデシル） ポリ（メタクリル酸オクタデシル−ｃｏ−スチレン） ポリ（プロピオン酸ビニル） ポリ（メタクリル酸ドデシル−ｃｏ−スチレン） ポリ（メタクリル酸ドデシル−ｃｏ−メタクリル酸グリ
シジル） ポリ（メタクリル酸ブチル） ポリ（メタクリル酸ブチル−ｃｏ−メタクリル酸メチ
ル） ポリ（メタクリル酸ブチル−ｃｏ−メタクリル酸グリシ
ジル） ポリ（メタクリル酸２−エチルヘキシル−ｃｏ−メタク
リル酸グリシジル） ポリ（メタクリル酸シクロヘキシル−ｃｏ−メタクリル
酸グリシジル） ポリ（メタクリル酸シクロヘキシル−ｃｏ−メタクリル
酸メチル） ポリ（メタクリル酸ベンジル−ｃｏ−メタクリル酸２−
エチルヘキシル） ポリ（メタクリル酸２−エチルヘキシル−ｃｏ−ジアセ
トンアクリルアミド） ポリ（メタクリル酸２−エチルヘキシル−ｃｏ−メタク
リル酸ベンジル−ｃｏ−メタクリル酸グリシジル） ポリ（メタクリル酸２−エチルヘキシル−ｃｏ−メタク
リル酸メチル−ｃｏ−メタクリル酸グリシジル） ポリ（桂皮酸ビニル） ポリ（桂皮酸ビニル−ｃｏ−メタクリル酸ドデシル） ポリ（メタクリル酸テトラヒドロフルフリル） ポリ（メタクリル酸ヘキサデシル） ポリ（メタクリル酸２−エチルブチル） ポリ（メタクリル酸２−ヒドロキシエチル） ポリ（メタクリル酸シクロヘキシル−ｃｏ−メタクリル
酸イソブチル） ポリ（メタクリル酸シクロヘキシル−ｃｏ−メタクリル
酸２−エチルヘキシル） ポリ（メタクリル酸ブチル−ｃｏ−メタクリル酸２−エ
チルヘキシル） ポリ（メタクリル酸ブチル−ｃｏ−メタクリル酸イソブ
チル） ポリ（メタクリル酸シクロヘキシル−ｃｏ−メタクリル
酸ブチル） ポリ（メタクリル酸シクロヘキシル−ｃｏ−メタクリル
酸ドデシル） ポリ（メタクリル酸ブチル−ｃｏ−メタクリル酸エチ
ル） ポリ（メタクリル酸ブチル−ｃｏ−メタクリル酸オクタ
デシル） ポリ（メタクリル酸ブチル−ｃｏ−スチレン） ポリ（４−メチルスチレン） ポリ（メタクリル酸シクロヘキシル−ｃｏ−メタクリル
酸ベンジル） ポリ（メタクリル酸ドデシル−ｃｏ−メタクリル酸ベン
ジル） ポリ（メタクリル酸オクダデシル−ｃｏ−メタクリル酸
ベンジル） ポリ（メタクリル酸ベンジル−ｃｏ−メタクリル酸テト
ラヒドロフルフリル） ポリ（メタクリル酸ベンジル−ｃｏ−メタクリル酸ヘキ
サデシル） ポリ（メタクリル酸ドデシル−ｃｏ−メタクリル酸メチ
ル） ポリ（メタクリル酸ドデシル−ｃｏ−メタクリル酸エチ
ル） ポリ（メタクリル酸２−エチルヘキシル−ｃｏ−メタク
リル酸ドデシル） ポリ（メタクリル酸２−エチルヘキシル−ｃｏ−メタク
リル酸オクタデシル） ポリ（メタクリル酸２−エチルブチル−ｃｏ−メタクリ
ル酸ベンジル） ポリ（メタクリル酸テトラヒドロフルフリル−ｃｏ−メ
タクリル酸グリシジル） ポリ（スチレン−ｃｏ−アクリル酸オクタデシル） ポリ（メタクリル酸オクタデシル−ｃｏ−メタクリル酸
グリシジル） ポリ（４−メトキシスチレン） ポリ（メタクリル酸２−エチルブチル−ｃｏ−メタクリ
ル酸グリシジル） ポリ（スチレン−ｃｏ−メタクリル酸テトラヒドロフル
フリル） ポリ（メタクリル酸２−エチルヘキシル−ｃｏ−メタク
リル酸プロピル） ポリ（メタクリル酸オクタデシル−ｃｏ−メタクリル酸
イソプロピル） ポリ（３−メチル−４−ヒドロキシスチレン−ｃｏ−４
−ヒドロキシスチレン） ポリ（スチレン−ｃｏ−メタクリル酸２−エチルヘキシ
ル−ｃｏ−メタクリル酸グリシジル）
しては、例えば以下のものがある。 ポリ（メタクリル酸ドデシル） ポリ（メタクリル酸イソデシル） ポリ（メタクリル酸２−エチルヘキシル） ポリ（メタクリル酸２−エチルヘキシル−ｃｏ−メタク
リル酸メチル） ポリ（メタクリル酸２−エチルヘキシル−ｃｏ−スチレ
ン） ポリ（メタクリル酸メチル−ｃｏ−アクリル酸２−エチ
ルヘキシル） ポリ（メタクリル酸メチル−ｃｏ−メタクリル酸２−エ
チルヘキシル） ポリ（メタクリル酸イソブチル−ｃｏ−メタクリル酸グ
リシジル） ポリ（メタクリル酸シクロヘキシル） ポリ（メタクリル酸オクタデシル） ポリ（メタクリル酸オクタデシル−ｃｏ−スチレン） ポリ（プロピオン酸ビニル） ポリ（メタクリル酸ドデシル−ｃｏ−スチレン） ポリ（メタクリル酸ドデシル−ｃｏ−メタクリル酸グリ
シジル） ポリ（メタクリル酸ブチル） ポリ（メタクリル酸ブチル−ｃｏ−メタクリル酸メチ
ル） ポリ（メタクリル酸ブチル−ｃｏ−メタクリル酸グリシ
ジル） ポリ（メタクリル酸２−エチルヘキシル−ｃｏ−メタク
リル酸グリシジル） ポリ（メタクリル酸シクロヘキシル−ｃｏ−メタクリル
酸グリシジル） ポリ（メタクリル酸シクロヘキシル−ｃｏ−メタクリル
酸メチル） ポリ（メタクリル酸ベンジル−ｃｏ−メタクリル酸２−
エチルヘキシル） ポリ（メタクリル酸２−エチルヘキシル−ｃｏ−ジアセ
トンアクリルアミド） ポリ（メタクリル酸２−エチルヘキシル−ｃｏ−メタク
リル酸ベンジル−ｃｏ−メタクリル酸グリシジル） ポリ（メタクリル酸２−エチルヘキシル−ｃｏ−メタク
リル酸メチル−ｃｏ−メタクリル酸グリシジル） ポリ（桂皮酸ビニル） ポリ（桂皮酸ビニル−ｃｏ−メタクリル酸ドデシル） ポリ（メタクリル酸テトラヒドロフルフリル） ポリ（メタクリル酸ヘキサデシル） ポリ（メタクリル酸２−エチルブチル） ポリ（メタクリル酸２−ヒドロキシエチル） ポリ（メタクリル酸シクロヘキシル−ｃｏ−メタクリル
酸イソブチル） ポリ（メタクリル酸シクロヘキシル−ｃｏ−メタクリル
酸２−エチルヘキシル） ポリ（メタクリル酸ブチル−ｃｏ−メタクリル酸２−エ
チルヘキシル） ポリ（メタクリル酸ブチル−ｃｏ−メタクリル酸イソブ
チル） ポリ（メタクリル酸シクロヘキシル−ｃｏ−メタクリル
酸ブチル） ポリ（メタクリル酸シクロヘキシル−ｃｏ−メタクリル
酸ドデシル） ポリ（メタクリル酸ブチル−ｃｏ−メタクリル酸エチ
ル） ポリ（メタクリル酸ブチル−ｃｏ−メタクリル酸オクタ
デシル） ポリ（メタクリル酸ブチル−ｃｏ−スチレン） ポリ（４−メチルスチレン） ポリ（メタクリル酸シクロヘキシル−ｃｏ−メタクリル
酸ベンジル） ポリ（メタクリル酸ドデシル−ｃｏ−メタクリル酸ベン
ジル） ポリ（メタクリル酸オクダデシル−ｃｏ−メタクリル酸
ベンジル） ポリ（メタクリル酸ベンジル−ｃｏ−メタクリル酸テト
ラヒドロフルフリル） ポリ（メタクリル酸ベンジル−ｃｏ−メタクリル酸ヘキ
サデシル） ポリ（メタクリル酸ドデシル−ｃｏ−メタクリル酸メチ
ル） ポリ（メタクリル酸ドデシル−ｃｏ−メタクリル酸エチ
ル） ポリ（メタクリル酸２−エチルヘキシル−ｃｏ−メタク
リル酸ドデシル） ポリ（メタクリル酸２−エチルヘキシル−ｃｏ−メタク
リル酸オクタデシル） ポリ（メタクリル酸２−エチルブチル−ｃｏ−メタクリ
ル酸ベンジル） ポリ（メタクリル酸テトラヒドロフルフリル−ｃｏ−メ
タクリル酸グリシジル） ポリ（スチレン−ｃｏ−アクリル酸オクタデシル） ポリ（メタクリル酸オクタデシル−ｃｏ−メタクリル酸
グリシジル） ポリ（４−メトキシスチレン） ポリ（メタクリル酸２−エチルブチル−ｃｏ−メタクリ
ル酸グリシジル） ポリ（スチレン−ｃｏ−メタクリル酸テトラヒドロフル
フリル） ポリ（メタクリル酸２−エチルヘキシル−ｃｏ−メタク
リル酸プロピル） ポリ（メタクリル酸オクタデシル−ｃｏ−メタクリル酸
イソプロピル） ポリ（３−メチル−４−ヒドロキシスチレン−ｃｏ−４
−ヒドロキシスチレン） ポリ（スチレン−ｃｏ−メタクリル酸２−エチルヘキシ
ル−ｃｏ−メタクリル酸グリシジル）
【００２３】また、上記のメタクリル酸エステルポリマ
ー又はコポリマーにおいて、メタクリル酸に代えてアク
リル酸を用いたものも好ましい。
ー又はコポリマーにおいて、メタクリル酸に代えてアク
リル酸を用いたものも好ましい。
【００２４】上記のポリマーは、それ自体架橋すること
が可能であるか、又は該ポリマー中に架橋用の反応性基
を有する化合物を導入せしめることによって架橋するこ
とが可能である。そのような架橋用の反応性基には、例
えばアミノ基、水酸基、カルボキシル基、エポキシ基、
カルボニル基及びウレタン基並びにそれらの誘導体基が
ある。その他の例には、例えばＣ＝Ｃ二重結合がある。
そのような二重結合を有する化合物としては、例えばマ
レイン酸、フマル酸、ソルビン酸、イタコン酸及び桂皮
酸並びにそれらの誘導体がある。可視光、紫外光又は高
エネルギー放射線の照射によってカルベン又はニトレン
が形成可能な化学構造を有する物質もまた架橋剤として
使用し得る。ポリマーを架橋することの利点は、架橋ポ
リマーより形成されたフィルムは不溶性であるので安定
性が増すという点にある。架橋方法には特に制限はな
く、従来公知の架橋方法、例えば加熱による方法の他
に、光や放射線の照射による方法を用いることができ
る。
が可能であるか、又は該ポリマー中に架橋用の反応性基
を有する化合物を導入せしめることによって架橋するこ
とが可能である。そのような架橋用の反応性基には、例
えばアミノ基、水酸基、カルボキシル基、エポキシ基、
カルボニル基及びウレタン基並びにそれらの誘導体基が
ある。その他の例には、例えばＣ＝Ｃ二重結合がある。
そのような二重結合を有する化合物としては、例えばマ
レイン酸、フマル酸、ソルビン酸、イタコン酸及び桂皮
酸並びにそれらの誘導体がある。可視光、紫外光又は高
エネルギー放射線の照射によってカルベン又はニトレン
が形成可能な化学構造を有する物質もまた架橋剤として
使用し得る。ポリマーを架橋することの利点は、架橋ポ
リマーより形成されたフィルムは不溶性であるので安定
性が増すという点にある。架橋方法には特に制限はな
く、従来公知の架橋方法、例えば加熱による方法の他
に、光や放射線の照射による方法を用いることができ
る。
【００２５】上記のポリマーから高分子薄膜を形成する
場合には、公知の如何なる薄膜形成法をも使用すること
ができる。例えば、スピンコーティング、ポリマー溶液
のキャスティング及び溶融押出法等を使用することがで
きる。測定感度を高めるためには薄膜の厚みはできる限
り小さいことが好ましいので、薄膜の厚みを小さくし得
るような薄膜形成法、特にスピンコーティング法を用い
ることが好ましい。
場合には、公知の如何なる薄膜形成法をも使用すること
ができる。例えば、スピンコーティング、ポリマー溶液
のキャスティング及び溶融押出法等を使用することがで
きる。測定感度を高めるためには薄膜の厚みはできる限
り小さいことが好ましいので、薄膜の厚みを小さくし得
るような薄膜形成法、特にスピンコーティング法を用い
ることが好ましい。
【００２６】高分子薄膜を用いた光学的測定手段におい
て、その応答時間を短縮したい場合には、該高分子薄膜
形成用ポリマーのガラス転移温度が測定環境の温度より
も低いことが望ましい。
て、その応答時間を短縮したい場合には、該高分子薄膜
形成用ポリマーのガラス転移温度が測定環境の温度より
も低いことが望ましい。
【００２７】高分子薄膜の物理的変化としては、該高分
子薄膜が燃料蒸気と反応することによって生ずるか、又
は該高分子薄膜が燃料蒸気を吸収若しくは吸着して生ず
るものを利用することが好ましい。そのような物理変化
によって高分子薄膜が膨潤してその厚みが変化したり、
屈折率が変化する。高分子薄膜の物理的変化は、燃料蒸
気の濃度変化に対して非常に迅速に応答するので、実質
的にタイムラグを考慮する必要はない。実用的には、燃
料蒸気の濃度変化から０．５〜１．０秒後の物理的変化
を測定すれば十分である。本発明においては高分子薄膜
の物理的変化として、該高分子薄膜の膜厚と屈折率との
積の変化を測定することが好ましい。
子薄膜が燃料蒸気と反応することによって生ずるか、又
は該高分子薄膜が燃料蒸気を吸収若しくは吸着して生ず
るものを利用することが好ましい。そのような物理変化
によって高分子薄膜が膨潤してその厚みが変化したり、
屈折率が変化する。高分子薄膜の物理的変化は、燃料蒸
気の濃度変化に対して非常に迅速に応答するので、実質
的にタイムラグを考慮する必要はない。実用的には、燃
料蒸気の濃度変化から０．５〜１．０秒後の物理的変化
を測定すれば十分である。本発明においては高分子薄膜
の物理的変化として、該高分子薄膜の膜厚と屈折率との
積の変化を測定することが好ましい。
【００２８】高分子薄膜の膜厚と屈折率との積の変化を
測定することができる光学的方法には種々のものが知ら
れているが、本発明においては、特に干渉増幅反射法、
表面プラズモン共鳴法又は光導波路型マッハ・ツェンダ
ー干渉法を用いることが好ましい。
測定することができる光学的方法には種々のものが知ら
れているが、本発明においては、特に干渉増幅反射法、
表面プラズモン共鳴法又は光導波路型マッハ・ツェンダ
ー干渉法を用いることが好ましい。
【００２９】干渉増幅反射法（Ｉnterference Ｅnhance
d Ｒeflection：ＩＥＲ法）は、高反射性基板上の高分
子薄膜の反射特性を利用した方法である。高分子薄膜の
表面で反射した光と、高分子薄膜と基板との界面で反射
した光とは互いに干渉する。反射光の強度は、高分子薄
膜の厚み及び屈折率に大きく依存する。すなわち、高分
子薄膜の厚み若しくは屈折率の変化又はその両者の変化
は、反射光の強度の変化となってあらわれる。つまり、
ＩＥＲ法では、高分子薄膜の物理的変化として、その厚
み及び屈折率の変化を利用している。
d Ｒeflection：ＩＥＲ法）は、高反射性基板上の高分
子薄膜の反射特性を利用した方法である。高分子薄膜の
表面で反射した光と、高分子薄膜と基板との界面で反射
した光とは互いに干渉する。反射光の強度は、高分子薄
膜の厚み及び屈折率に大きく依存する。すなわち、高分
子薄膜の厚み若しくは屈折率の変化又はその両者の変化
は、反射光の強度の変化となってあらわれる。つまり、
ＩＥＲ法では、高分子薄膜の物理的変化として、その厚
み及び屈折率の変化を利用している。
【００３０】ＩＥＲ法を用いた光学式センサの一態様を
図４に示す。基板上に高分子薄膜を有するセンサ部材１
に入射する光は、光源２より発せられる。光源２として
は例えばレーザー光や発光ダイオード（ＬＥＤ）を使用
することができる。レーザー光としては、例えばＨｅ−
Ｎｅレーザーがある。光源２より発せられた光は偏光子
３へ入射する。偏光子３では光がセンサ部材１の入射面
とは直角方向に偏光される。偏光した入射光は、センサ
部材１の表面、即ち高分子薄膜４の表面及び高分子薄膜
４と基板５との界面でそれぞれ反射する。両面で反射し
た光は互いに干渉し、光検出器６で電気信号に変換され
る。光検出器６は、受けた光の強度に比例した電気信号
を発生する。光検出器６としては、例えば、フォトダイ
オード又はフォトトランジスタを使用することができ
る。発生した電気信号は、出力比較手段に送られる。か
かる光学式センサを複数使用し、それぞれの光学式セン
サから得られた出力の大小関係の序列を出力比較手段に
よって決定し、予め設定した序列と比較することによっ
て燃料の種類を判別する。
図４に示す。基板上に高分子薄膜を有するセンサ部材１
に入射する光は、光源２より発せられる。光源２として
は例えばレーザー光や発光ダイオード（ＬＥＤ）を使用
することができる。レーザー光としては、例えばＨｅ−
Ｎｅレーザーがある。光源２より発せられた光は偏光子
３へ入射する。偏光子３では光がセンサ部材１の入射面
とは直角方向に偏光される。偏光した入射光は、センサ
部材１の表面、即ち高分子薄膜４の表面及び高分子薄膜
４と基板５との界面でそれぞれ反射する。両面で反射し
た光は互いに干渉し、光検出器６で電気信号に変換され
る。光検出器６は、受けた光の強度に比例した電気信号
を発生する。光検出器６としては、例えば、フォトダイ
オード又はフォトトランジスタを使用することができ
る。発生した電気信号は、出力比較手段に送られる。か
かる光学式センサを複数使用し、それぞれの光学式セン
サから得られた出力の大小関係の序列を出力比較手段に
よって決定し、予め設定した序列と比較することによっ
て燃料の種類を判別する。
【００３１】表面プラズモン共鳴法（Ｓurface Ｐlasmo
n Ｒesonance：ＳＰＲ法）では、金属−高分子薄膜の界
面での光子の運動量及びエネルギーが表面プラズモンの
それと一致するような光が臨界角で入射することによっ
て、金属−高分子薄膜の界面を光学的に励起せしめるこ
とができる。その結果として光子のエネルギーが表面プ
ラズモンとカップリングし、反射光の鋭敏な強度低下が
観察される。そのような表面プラズモンカップリング
は、金属フィルムの厚み及び金属フィルムの一方の面上
の高分子薄膜の特性に対して非常に影響される。つま
り、ＳＰＲ法では、高分子薄膜の物理的変化として、そ
の厚み及び屈折率の変化を利用している。
n Ｒesonance：ＳＰＲ法）では、金属−高分子薄膜の界
面での光子の運動量及びエネルギーが表面プラズモンの
それと一致するような光が臨界角で入射することによっ
て、金属−高分子薄膜の界面を光学的に励起せしめるこ
とができる。その結果として光子のエネルギーが表面プ
ラズモンとカップリングし、反射光の鋭敏な強度低下が
観察される。そのような表面プラズモンカップリング
は、金属フィルムの厚み及び金属フィルムの一方の面上
の高分子薄膜の特性に対して非常に影響される。つま
り、ＳＰＲ法では、高分子薄膜の物理的変化として、そ
の厚み及び屈折率の変化を利用している。
【００３２】ＳＰＲ法を用いた光学式センサの一態様を
図５に示す。センサ部材１は、スライドガラスのような
透明基板５上に銀薄膜のような金属薄膜８を形成せしめ
たものの上に高分子薄膜４を形成せしめたものである。
光源２から発せられた光は、偏光子３でＰ偏光された後
に、透明基板５上に着設した直角プリズム７に入射し、
金属薄膜８とカップリングする。光源２としては例えば
レーザー光や発光ダイオード（ＬＥＤ）を使用すること
ができる。レーザー光としては、例えばＨｅ−Ｎｅレー
ザーがある。プリズム７と透明基板５との屈折率を合わ
せるために両者間をイマージョン・オイルで満たしても
よい。プリズム−透明基板／金属薄膜／高分子薄膜のア
センブリーを、高分子薄膜４の面がフロースルーセル
（図示せず）の内側を向くように該セル内に設置する。
燃料蒸気含む被測定雰囲気流をフロースルーセルに流通
せしめた状態で、反射光の強度を光検出器６によって測
定する。光検出器６は、受けた光の強度に比例した電気
信号を発生する。光検出器６としては、例えば、フォト
ダイオード又はフォトトランジスタを使用することがで
きる。発生した電気信号は、出力比較手段に送られる。
かかる光学式センサを複数使用し、それぞれの光学式セ
ンサから得られた出力の大小関係の序列を出力比較手段
によって決定し、予め設定した序列と比較することによ
って燃料の種類を判別する。
図５に示す。センサ部材１は、スライドガラスのような
透明基板５上に銀薄膜のような金属薄膜８を形成せしめ
たものの上に高分子薄膜４を形成せしめたものである。
光源２から発せられた光は、偏光子３でＰ偏光された後
に、透明基板５上に着設した直角プリズム７に入射し、
金属薄膜８とカップリングする。光源２としては例えば
レーザー光や発光ダイオード（ＬＥＤ）を使用すること
ができる。レーザー光としては、例えばＨｅ−Ｎｅレー
ザーがある。プリズム７と透明基板５との屈折率を合わ
せるために両者間をイマージョン・オイルで満たしても
よい。プリズム−透明基板／金属薄膜／高分子薄膜のア
センブリーを、高分子薄膜４の面がフロースルーセル
（図示せず）の内側を向くように該セル内に設置する。
燃料蒸気含む被測定雰囲気流をフロースルーセルに流通
せしめた状態で、反射光の強度を光検出器６によって測
定する。光検出器６は、受けた光の強度に比例した電気
信号を発生する。光検出器６としては、例えば、フォト
ダイオード又はフォトトランジスタを使用することがで
きる。発生した電気信号は、出力比較手段に送られる。
かかる光学式センサを複数使用し、それぞれの光学式セ
ンサから得られた出力の大小関係の序列を出力比較手段
によって決定し、予め設定した序列と比較することによ
って燃料の種類を判別する。
【００３３】上記のＩＥＲ法及びＳＰＲ法を用いた測定
の別の態様によれば、上記図４及び図５において、セン
サ部材１は、一の基板上に形成された複数の異なる高分
子薄膜のアレーを含んで成り、光源２からの光が各高分
子薄膜に入射する。この場合、光源２は、高分子薄膜の
種類と同数用いてもよく、又は、一の光源からの光を光
ファイバーにより複数に分割して、センサ部材１に入射
せしめてもよい。センサ部材１で反射したそれぞれの光
は高分子薄膜の種類と同数の光検出器６のそれぞれによ
って電気信号に変換される。
の別の態様によれば、上記図４及び図５において、セン
サ部材１は、一の基板上に形成された複数の異なる高分
子薄膜のアレーを含んで成り、光源２からの光が各高分
子薄膜に入射する。この場合、光源２は、高分子薄膜の
種類と同数用いてもよく、又は、一の光源からの光を光
ファイバーにより複数に分割して、センサ部材１に入射
せしめてもよい。センサ部材１で反射したそれぞれの光
は高分子薄膜の種類と同数の光検出器６のそれぞれによ
って電気信号に変換される。
【００３４】上記のＩＥＲ法及びＳＰＲ法を用いた測定
の更に別の態様によれば、上記図４及び図５において、
光源２と光検出器６とが一体になった素子を使用するこ
とができる。そのような素子は、一般に発光ダイオード
とフォトトランジスタが一体化されているもので、フォ
トリフレクターやフォトセンサなどの商品名で市販され
ている。このような素子を使用することで、装置を小型
化することが可能となる。
の更に別の態様によれば、上記図４及び図５において、
光源２と光検出器６とが一体になった素子を使用するこ
とができる。そのような素子は、一般に発光ダイオード
とフォトトランジスタが一体化されているもので、フォ
トリフレクターやフォトセンサなどの商品名で市販され
ている。このような素子を使用することで、装置を小型
化することが可能となる。
【００３５】高分子薄膜は、該高分子薄膜をサポートす
る基板と共に用いる。そのような基板の種類は、該高分
子薄膜の物理的変化を検出するための検出手段の種類に
よって異なる。例えば、ＩＥＲ法を使用する場合には、
シリコンウエハー、ガラス、ポリマー及び金属等を使用
することができる。一方、ＳＰＲ法を使用する場合に
は、ガラス又は透明ポリマー上に施した金属薄膜、好ま
しくは銀薄膜又は金薄膜を使用することができる。
る基板と共に用いる。そのような基板の種類は、該高分
子薄膜の物理的変化を検出するための検出手段の種類に
よって異なる。例えば、ＩＥＲ法を使用する場合には、
シリコンウエハー、ガラス、ポリマー及び金属等を使用
することができる。一方、ＳＰＲ法を使用する場合に
は、ガラス又は透明ポリマー上に施した金属薄膜、好ま
しくは銀薄膜又は金薄膜を使用することができる。
【００３６】出力比較手段によって燃料の種類が決定さ
れた結果は、出力手段を用いて電圧信号、電流信号、周
波数信号及び接点信号のような電気信号又は強度信号及
び周波数信号のような光学信号として出力する出力して
もよい。
れた結果は、出力手段を用いて電圧信号、電流信号、周
波数信号及び接点信号のような電気信号又は強度信号及
び周波数信号のような光学信号として出力する出力して
もよい。
【００３７】本発明の装置は、小型軽量かつ安価に作製
することができる。しかも、光学式センサの本質的な安
全性と相俟って、給油ノズルへの装着が可能となり、一
層速い燃料種の判別が可能となる。
することができる。しかも、光学式センサの本質的な安
全性と相俟って、給油ノズルへの装着が可能となり、一
層速い燃料種の判別が可能となる。
【００３８】また、本発明は、燃料の判別だけではな
く、広く、その他の気体の種類を判別するような用途に
も応用できる。
く、広く、その他の気体の種類を判別するような用途に
も応用できる。
【００３９】
【実施例１】本実施例では、ガソリン及び軽油から成る
群から選択される燃料の種類をＩＥＲ法を用いて判別し
た。
群から選択される燃料の種類をＩＥＲ法を用いて判別し
た。
【００４０】本実施例で使用した測定手段の構造を図６
に示す。該測定手段はシリコン基板上にスピンコートし
た膜厚約４００ｎｍの高分子薄膜と、中心波長９４０ｎ
ｍの発光ダイオードとフォトトランジスタを集積した発
光受光素子によって構成されている。発光受光素子は、
図７に示す電子回路を用いて駆動し、フォトトランジス
タのコレクタ電流を、エミッタと接地の間の抵抗器に現
れる電圧として測定し、これを測定手段の出力とした。
に示す。該測定手段はシリコン基板上にスピンコートし
た膜厚約４００ｎｍの高分子薄膜と、中心波長９４０ｎ
ｍの発光ダイオードとフォトトランジスタを集積した発
光受光素子によって構成されている。発光受光素子は、
図７に示す電子回路を用いて駆動し、フォトトランジス
タのコレクタ電流を、エミッタと接地の間の抵抗器に現
れる電圧として測定し、これを測定手段の出力とした。
【００４１】図８に示す蒸気発生装置を用いて発生させ
た種々の濃度の燃料蒸気を上記測定手段に供給し、ポリ
（スチレン−ｃｏ−アクリル酸オクタデシル）薄膜から
なる測定手段（以下、測定手段Ａという）とポリ（スチ
レン−ｃｏ−メタクリル酸２−エチルヘキシル−ｃｏ−
メタクリル酸グリシジル）薄膜から成る測定手段（以
下、測定手段Ｂという）のガソリン蒸気と軽油蒸気に対
する感度特性を測定した。それぞれの測定結果を図９及
び図１０に示す。図９及び図１０における感度とは、あ
る濃度の燃料蒸気が供給されて１秒後の測定手段の出力
と窒素ガスを供給したときの測定手段の出力との差のこ
とであり、相対濃度とは、飽和状態にある燃料蒸気の濃
度に対する測定環境下での燃料蒸気の濃度の比である。
これら２つの測定手段を含む燃料蒸気判別装置の動作を
図１１によって説明する。図１１には、測定手段Ａの出
力に１を乗じたものと、測定手段Ｂの出力に２．５を乗
じたものの両方を示してある。図１１によれば、ガソリ
ン蒸気の場合、その濃度にかかわらず、Ｖａ＜Ｖｂの序
列があり、軽油蒸気の場合、その濃度にかかわらず、Ｖ
ａ＞Ｖｂの序列がある。したがって、測定手段からの出
力がＶａ＜Ｖｂであれば被測定蒸気は、その濃度にかか
わらずガソリン蒸気であり、一方、Ｖａ＞Ｖｂであれば
被測定蒸気は、その濃度にかかわらず軽油蒸気であると
判別できる。
た種々の濃度の燃料蒸気を上記測定手段に供給し、ポリ
（スチレン−ｃｏ−アクリル酸オクタデシル）薄膜から
なる測定手段（以下、測定手段Ａという）とポリ（スチ
レン−ｃｏ−メタクリル酸２−エチルヘキシル−ｃｏ−
メタクリル酸グリシジル）薄膜から成る測定手段（以
下、測定手段Ｂという）のガソリン蒸気と軽油蒸気に対
する感度特性を測定した。それぞれの測定結果を図９及
び図１０に示す。図９及び図１０における感度とは、あ
る濃度の燃料蒸気が供給されて１秒後の測定手段の出力
と窒素ガスを供給したときの測定手段の出力との差のこ
とであり、相対濃度とは、飽和状態にある燃料蒸気の濃
度に対する測定環境下での燃料蒸気の濃度の比である。
これら２つの測定手段を含む燃料蒸気判別装置の動作を
図１１によって説明する。図１１には、測定手段Ａの出
力に１を乗じたものと、測定手段Ｂの出力に２．５を乗
じたものの両方を示してある。図１１によれば、ガソリ
ン蒸気の場合、その濃度にかかわらず、Ｖａ＜Ｖｂの序
列があり、軽油蒸気の場合、その濃度にかかわらず、Ｖ
ａ＞Ｖｂの序列がある。したがって、測定手段からの出
力がＶａ＜Ｖｂであれば被測定蒸気は、その濃度にかか
わらずガソリン蒸気であり、一方、Ｖａ＞Ｖｂであれば
被測定蒸気は、その濃度にかかわらず軽油蒸気であると
判別できる。
【００４２】
【実施例２】本実施例では、ガソリン、軽油及びメタノ
ールから成る群から選択される燃料の種類を実施例１と
同様にしてＩＥＲ法を用いて判別した。
ールから成る群から選択される燃料の種類を実施例１と
同様にしてＩＥＲ法を用いて判別した。
【００４３】センサ部材としてポリ（メタクリル酸２−
エチルヘキシル−ｃｏ−メタクリル酸グリシジル）薄膜
を含む測定手段（以下、測定手段Ａという）、ポリ（メ
タクリル酸オクタデシル−ｃｏ−メタクリル酸グリシジ
ル）薄膜を含む測定手段（以下、測定手段Ｂという）及
びポリ（３−メチル−４−ヒドロキシスチレン−ｃｏ−
４−ヒドロキシスチレン）薄膜を含む測定手段（以下、
測定手段Ｃという）を用意する。なお、これらの薄膜は
シリコン基板上にスピンコートして膜厚約４００ｎｍに
なるように形成した。
エチルヘキシル−ｃｏ−メタクリル酸グリシジル）薄膜
を含む測定手段（以下、測定手段Ａという）、ポリ（メ
タクリル酸オクタデシル−ｃｏ−メタクリル酸グリシジ
ル）薄膜を含む測定手段（以下、測定手段Ｂという）及
びポリ（３−メチル−４−ヒドロキシスチレン−ｃｏ−
４−ヒドロキシスチレン）薄膜を含む測定手段（以下、
測定手段Ｃという）を用意する。なお、これらの薄膜は
シリコン基板上にスピンコートして膜厚約４００ｎｍに
なるように形成した。
【００４４】これらの測定手段の、ガソリン蒸気、軽油
蒸気及びメタノール蒸気に対する感度特性を実施例１と
同様にして測定した。これらの結果を図１２〜図１４に
示す。これらの図においては、測定手段Ａの出力に、
０．７５を乗じたものも示してあり、この値をＶａと
し、測定手段Ｂ及びＣの出力をそれぞれＶｂ及びＶｃと
してある。また、感度及び相対濃度とは、実施例１と同
様の意味である。
蒸気及びメタノール蒸気に対する感度特性を実施例１と
同様にして測定した。これらの結果を図１２〜図１４に
示す。これらの図においては、測定手段Ａの出力に、
０．７５を乗じたものも示してあり、この値をＶａと
し、測定手段Ｂ及びＣの出力をそれぞれＶｂ及びＶｃと
してある。また、感度及び相対濃度とは、実施例１と同
様の意味である。
【００４５】図１２〜図１４の結果から明らかなよう
に、出力比較手段によって決定された出力の大小関係の
序列がＶｃ＞Ｖａ＞Ｖｂ又はＶｃ＞Ｖｂ＞Ｖａである場
合には、被測定蒸気はメタノールであると決定される。
また、Ｖａ＞Ｖｂ＞Ｖｃ又はＶａ＞Ｖｃ＞Ｖｂである場
合には被測定蒸気はガソリンであると決定される。更
に、Ｖｂ＞Ｖａ＞Ｖｃ又はＶｂ＞Ｖｃ＞Ｖａである場合
には被測定蒸気は軽油であると決定される。
に、出力比較手段によって決定された出力の大小関係の
序列がＶｃ＞Ｖａ＞Ｖｂ又はＶｃ＞Ｖｂ＞Ｖａである場
合には、被測定蒸気はメタノールであると決定される。
また、Ｖａ＞Ｖｂ＞Ｖｃ又はＶａ＞Ｖｃ＞Ｖｂである場
合には被測定蒸気はガソリンであると決定される。更
に、Ｖｂ＞Ｖａ＞Ｖｃ又はＶｂ＞Ｖｃ＞Ｖａである場合
には被測定蒸気は軽油であると決定される。
【００４６】
【実施例３】図１５に、二種類の燃料から成る群から選
択される一の燃料の蒸気の種類を判別するための出力比
較手段のブロックダイアグラムを示す。また、図１６に
は、この出力比較手段の動作のタイミングチャートを示
す。この出力比較手段は、二系統の感度演算部、二系統
の増幅部、比較部及び判別部から構成されている。
択される一の燃料の蒸気の種類を判別するための出力比
較手段のブロックダイアグラムを示す。また、図１６に
は、この出力比較手段の動作のタイミングチャートを示
す。この出力比較手段は、二系統の感度演算部、二系統
の増幅部、比較部及び判別部から構成されている。
【００４７】以下に、図１５及び図１６に基づいて、こ
の出力比較手段の動作を時間を追って説明する。
の出力比較手段の動作を時間を追って説明する。
【００４８】動作は、外部から与えられるスタートパル
スによって開始される。このスタートパルスは三つの役
割をする。一つは判別結果のリセットで、比較部のＤ−
タイプフリップフロップをリセットして、ＬＥＤ１とＬ
ＥＤ２の双方を消灯せしめる。二つ目は、感度演算部の
サンプルホールド回路にサンプル信号を送ることによっ
て、燃料蒸気を吸引する前の空気を吸引している状態に
おける各々の測定手段の出力を各々のホールドコンデン
サに記憶せしめ、感度演算部が、空気に対する測定手段
の出力との出力の差を出力できるようにする。三つ目の
機能は、その立ち下がりで、図示しない吸引ガスの切り
替え機構に吸引ガスを空気から被測定ガスに切り替えせ
しめることである。なお、この切り替え機構は一定時間
経過後に吸引ガスを空気に再び切り替える。
スによって開始される。このスタートパルスは三つの役
割をする。一つは判別結果のリセットで、比較部のＤ−
タイプフリップフロップをリセットして、ＬＥＤ１とＬ
ＥＤ２の双方を消灯せしめる。二つ目は、感度演算部の
サンプルホールド回路にサンプル信号を送ることによっ
て、燃料蒸気を吸引する前の空気を吸引している状態に
おける各々の測定手段の出力を各々のホールドコンデン
サに記憶せしめ、感度演算部が、空気に対する測定手段
の出力との出力の差を出力できるようにする。三つ目の
機能は、その立ち下がりで、図示しない吸引ガスの切り
替え機構に吸引ガスを空気から被測定ガスに切り替えせ
しめることである。なお、この切り替え機構は一定時間
経過後に吸引ガスを空気に再び切り替える。
【００４９】二系統の感度演算部は、スタートパルスの
後、空気に対する測定手段の出力に対する出力の差を出
力し続ける。それぞれの出力は、それぞれの測定手段に
対して必要な倍率の増幅演算を増幅部で施される。
後、空気に対する測定手段の出力に対する出力の差を出
力し続ける。それぞれの出力は、それぞれの測定手段に
対して必要な倍率の増幅演算を増幅部で施される。
【００５０】二系統の増幅部の出力は、比較部でその大
小関係を比較される。比較部では、まず差動増幅器によ
ってそれらの差を演算し、次いでその差の符号を、二つ
のコンパレータによって演算する。即ち、差動増幅器の
出力はコンパレータ１の＋入力端子とコンパレータ２の
−入力端子に接続されており、コンパレータ１の−入力
端子とコンパレータ２の＋入力端子は接地に接続されて
いるので、差動増幅器の出力が正の場合、即ち増幅部１
の出力が増幅部２の出力より大きい場合には、コンパレ
ータ１はディジタル信号のＨ１レベルの信号を、コンパ
レータ２はＬ０レベルの信号を出力し、逆の場合には逆
の信号を出力する。
小関係を比較される。比較部では、まず差動増幅器によ
ってそれらの差を演算し、次いでその差の符号を、二つ
のコンパレータによって演算する。即ち、差動増幅器の
出力はコンパレータ１の＋入力端子とコンパレータ２の
−入力端子に接続されており、コンパレータ１の−入力
端子とコンパレータ２の＋入力端子は接地に接続されて
いるので、差動増幅器の出力が正の場合、即ち増幅部１
の出力が増幅部２の出力より大きい場合には、コンパレ
ータ１はディジタル信号のＨ１レベルの信号を、コンパ
レータ２はＬ０レベルの信号を出力し、逆の場合には逆
の信号を出力する。
【００５１】以上の感度演算部から比較部までは、スタ
ートパルスの後、連続的に動作をしているが、判別結果
を示すＬＥＤは、タイマー回路からの信号が発生するま
では、二つとも消灯したままである。タイマー回路は吸
引ガス切り替え機構が吸引ガスを空気に切り替える直前
にパルスを発生する。このパルスは判別部のＤ−タイプ
フリップフロップをトリガして比較部の二つのコンパレ
ータの出力を出力する。これらのフリップフロップはタ
イマー回路出力のパルスの立ち上がりでトリガーするの
でパルスが下がっても、その出力は次のスタートパルス
がくるまで維持される。この結果、フリップフロップの
出力に接続された二つのＬＥＤが判別結果に従って消灯
する。即ち、被検出ガスがガソリン蒸気の場合にはＬＥ
Ｄ１が点灯し、軽油蒸気の場合にはＬＥＤ２が点灯す
る。
ートパルスの後、連続的に動作をしているが、判別結果
を示すＬＥＤは、タイマー回路からの信号が発生するま
では、二つとも消灯したままである。タイマー回路は吸
引ガス切り替え機構が吸引ガスを空気に切り替える直前
にパルスを発生する。このパルスは判別部のＤ−タイプ
フリップフロップをトリガして比較部の二つのコンパレ
ータの出力を出力する。これらのフリップフロップはタ
イマー回路出力のパルスの立ち上がりでトリガーするの
でパルスが下がっても、その出力は次のスタートパルス
がくるまで維持される。この結果、フリップフロップの
出力に接続された二つのＬＥＤが判別結果に従って消灯
する。即ち、被検出ガスがガソリン蒸気の場合にはＬＥ
Ｄ１が点灯し、軽油蒸気の場合にはＬＥＤ２が点灯す
る。
【００５２】判別部の出力はディジタル信号なので、Ｔ
ＴＬ又はＣＭＯＳのディジタル信号としての出力、リレ
ーに接続して接点信号として、回路を付加して４〜２０
ｍＡ等の計装信号として、又はＬＥＤ等に接続して光デ
ィジタル信号として出力することが可能である。
ＴＬ又はＣＭＯＳのディジタル信号としての出力、リレ
ーに接続して接点信号として、回路を付加して４〜２０
ｍＡ等の計装信号として、又はＬＥＤ等に接続して光デ
ィジタル信号として出力することが可能である。
【００５３】
【実施例４】本実施例では、ガソリン及び軽油から成る
群から選択される燃料の種類を、Ｈｅ−Ｎｅレーザを光
源とするＳＰＲ法を用いて判別した。
群から選択される燃料の種類を、Ｈｅ−Ｎｅレーザを光
源とするＳＰＲ法を用いて判別した。
【００５４】センサ部材としてポリ（メタクリル酸オク
タデシル−ｃｏ−メタクリル酸グリシジル）薄膜を含む
測定手段(以下、測定手段Ａという)及びポリ（メタクリ
ル酸２−エチルヘキシル−ｃｏ−メタクリル酸グリシジ
ル）薄膜を含む測定手段（以下、測定手段Ｂという）を
用意する。なお、これらの薄膜は、真空蒸着によってス
ライドガラス上に形成した厚さ５０ｎｍの銀薄膜上にス
ピンコーティングによって厚さ約６０ｎｍになるように
形成した。
タデシル−ｃｏ−メタクリル酸グリシジル）薄膜を含む
測定手段(以下、測定手段Ａという)及びポリ（メタクリ
ル酸２−エチルヘキシル−ｃｏ−メタクリル酸グリシジ
ル）薄膜を含む測定手段（以下、測定手段Ｂという）を
用意する。なお、これらの薄膜は、真空蒸着によってス
ライドガラス上に形成した厚さ５０ｎｍの銀薄膜上にス
ピンコーティングによって厚さ約６０ｎｍになるように
形成した。
【００５５】これらの測定手段の、ガソリン蒸気及び軽
油蒸気に対する感度特性を測定した。これらの結果をそ
れぞれ図１７及び図１８に示す。これらの図において
は、測定手段Ａの出力と測定手段Ｂの出力に２を乗じた
ものを示してあり、これらの値をそれぞれＶａ及びＶｂ
としている。図１７における感度とは、実施例１と同様
の手段で発生させたガソリン蒸気の濃度を市販のガソリ
ン用光学式ガス検定器（理研計器（株）製１８型）で測
定した測定値である。図１８における相対濃度及び図１
７と図１８における感度は実施例１と同様の意味であ
る。
油蒸気に対する感度特性を測定した。これらの結果をそ
れぞれ図１７及び図１８に示す。これらの図において
は、測定手段Ａの出力と測定手段Ｂの出力に２を乗じた
ものを示してあり、これらの値をそれぞれＶａ及びＶｂ
としている。図１７における感度とは、実施例１と同様
の手段で発生させたガソリン蒸気の濃度を市販のガソリ
ン用光学式ガス検定器（理研計器（株）製１８型）で測
定した測定値である。図１８における相対濃度及び図１
７と図１８における感度は実施例１と同様の意味であ
る。
【００５６】図１７及び図１８の結果から明らかなよう
に、出力比較手段によって決定された出力の大小関係の
序列がＶａ＞Ｖｂである場合には、被測定蒸気はガソリ
ンであると決定される。また、Ｖｂ＞Ｖａである場合に
は被測定蒸気は軽油であると決定される。
に、出力比較手段によって決定された出力の大小関係の
序列がＶａ＞Ｖｂである場合には、被測定蒸気はガソリ
ンであると決定される。また、Ｖｂ＞Ｖａである場合に
は被測定蒸気は軽油であると決定される。
【図面の簡単な説明】
【図１】燃料蒸気の濃度と測定手段からの出力の関係を
表す図である。
表す図である。
【図２】燃料蒸気の濃度と測定手段からの出力の関係を
表す図である。
表す図である。
【図３】燃料蒸気の濃度と測定手段からの出力の関係を
表す図である。
表す図である。
【図４】ＩＥＲ法を用いた光学式センサを表す図であ
る。
る。
【図５】ＳＰＲ法を用いた光学式センサを表す図であ
る。
る。
【図６】ＩＥＲ法を用いた光学式センサを表す図であ
る。
る。
【図７】発光受光素子の回路を表す図である。
【図８】蒸気発生装置を表す図である。
【図９】燃料蒸気の濃度と測定手段からの出力の関係を
表す図である。
表す図である。
【図１０】燃料蒸気の濃度と測定手段からの出力の関係
を表す図である。
を表す図である。
【図１１】燃料蒸気の濃度と測定手段からの出力の関係
を表す図である。
を表す図である。
【図１２】燃料蒸気の濃度と測定手段からの出力の関係
を表す図である。
を表す図である。
【図１３】燃料蒸気の濃度と測定手段からの出力の関係
を表す図である。
を表す図である。
【図１４】燃料蒸気の濃度と測定手段からの出力の関係
を表す図である。
を表す図である。
【図１５】出力比較手段のブロックダイアグラムを表す
図である。
図である。
【図１６】出力比較手段の動作をタイミングチャートを
表す図である。
表す図である。
【図１７】燃料蒸気の濃度と測定手段からの出力の関係
を表す図である。
を表す図である。
【図１８】燃料蒸気の濃度と測定手段からの出力の関係
を表す図である。
を表す図である。
１ センサ部材 ２ 光源 ３ 偏光子 ４ 高分子薄膜 ５ 基板 ６ 光検出器 ７ プリズム ８ 金属薄膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 クリストフ・ロート 埼玉県浦和市常盤３−14−15 (72)発明者 山本 哲 埼玉県川越市大字豊田本1982−11 ハッ ピーハイツ201 (72)発明者 荒井 雅之 埼玉県行田市下忍611−２ (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01N 33/22 G01N 21/45 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)
Claims (24)
- 【請求項１】 少なくとも二種類の燃料から成る群から
選択される一の燃料蒸気のみが存在する被測定雰囲気中
の、前記一の燃料蒸気の種類を判別する方法であって、 群を構成する燃料の種類の数と同一又はそれ以上の数の
測定手段であって、各燃料蒸気に対する感度が異なるも
のを用意し； 各燃料蒸気の濃度に対する各測定手段の出力の大小関係
の序列を、各燃料蒸気ごとに異なるように予め設定し； 前記一の燃料蒸気のみが存在する前記被測定雰囲気中に
各測定手段を配設し； 各測定手段から得られた出力の大小関係から，その出力
の序列を決定し；そして 決定された序列と予め設定した序列とを比較して、燃料
蒸気の種類を判別する；ことを含んで成る方法。 - 【請求項２】 各測定手段が、基板上に高分子薄膜を有
するセンサ部材及び該高分子薄膜の物理的変化を光学的
に測定する光学的測定手段を含んで成る、請求項１に記
載の方法。 - 【請求項３】 高分子薄膜が、以下の繰り返し単位
（Ｉ）を有するホモポリマー又はコポリマーから成る、
請求項１に記載の方法。 【化１】 （式中、Ｘは、−Ｈ、−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒ、−Ｃ
Ｈ３、−ＣＦ３、−ＣＮ又は−ＣＨ２−ＣＨ３を表し； Ｒ１は、−Ｒ２又は−Ｚ−Ｒ２を表し； Ｚは、−Ｏ−、 −Ｓ−、 −ＮＨ−、 −ＮＲ２'−、 −
（Ｃ＝Ｙ）−、 −（Ｃ＝Ｙ）−Ｙ−、 −Ｙ−（Ｃ＝Ｙ）
−、 −（ＳＯ２）−、 −Ｙ'−（ＳＯ２）−、−（Ｓ
Ｏ２）−Ｙ'−、 −Ｙ'−（ＳＯ２）−Ｙ'−、 −ＮＨ−
（Ｃ＝Ｏ）−、 −（Ｃ＝Ｏ）−ＮＨ−、−（Ｃ＝Ｏ）−
ＮＲ２'−、 −Ｙ'−（Ｃ＝Ｙ）−Ｙ'−又は−Ｏ−（Ｃ
＝Ｏ）−（ＣＨ２）ｎ−（Ｃ＝Ｏ）−Ｏ−を表し； Ｙは、同一の又は異なるＯ又はＳを表し； Ｙ'は、同一の又は異なるＯ又はＮＨを表し； ｎは０〜２０の整数を表し； Ｒ２及びＲ２'は、同一の又は異なる水素、直鎖アルキ
ル基、分枝アルキル基、シクロアルキル基、不飽和炭化
水素基、アリール基、飽和若しくは不飽和ヘテロ環又は
それらの置換体を表す。但し、Ｒ１は水素、直鎖アルキ
ル基、分枝アルキル基でない。） - 【請求項４】 高分子薄膜の物理的変化は、該高分子薄
膜が燃料蒸気と反応することによって生ずるか、又は該
高分子薄膜が燃料蒸気を吸収若しくは吸着して生ずるも
のである、請求項２に記載の方法。 - 【請求項５】 高分子薄膜の物理的変化が、該高分子薄
膜の膜厚と屈折率との積の変化である、請求項２に記載
の方法。 - 【請求項６】 光学的測定手段として、干渉増幅反射法
を用いる、請求項２に記載の方法。 - 【請求項７】 光学的測定手段として、表面プラズモン
共鳴法を用いる、請求項２に記載の方法。 - 【請求項８】 光学的測定手段として、光導波路型マッ
ハ・ツェンダー干渉法を用いる、請求項２に記載の方
法。 - 【請求項９】 各測定手段から得られた出力の大小関係
の序列を決定する前に、該出力に比例定数を乗ずる演算
を行うことを更に含む、請求項１に記載の方法。 - 【請求項１０】 燃料が、ガソリン、軽油及びメタノー
ルから成る群から選択され、測定手段の数が３である、
請求項１に記載の方法。 - 【請求項１１】 燃料が、ガソリン及び軽油から成る群
から選択され、測定手段の数が２である、請求項１に記
載の方法。 - 【請求項１２】 燃料の種類の判別結果を電気信号又は
光学信号として出力することを更に含んで成る、請求項
１に記載の方法。 - 【請求項１３】 少なくとも二種類の燃料から成る群か
ら選択される一の燃料の蒸気のみが存在する被測定雰囲
気中の、前記一の燃料の種類を判別する燃料蒸気判別装
置であって、 群を構成する燃料の種類の数と同一又はそれ以上の数の
測定手段、及び該測定手段から得られる各出力の大小関
係を比較する出力比較手段を含んで成り、 各測定手段は、各燃料蒸気の濃度に対する感度が異なる
ものであり、 出力比較手段は、各燃料蒸気の濃度に対する各測定手段
の出力の大小関係の序列を、各燃料蒸気ごとに異なるよ
うに予め設定してあり；各測定手段から得られた出力の
大小関係の序列を決定し；且つ、決定された序列と、予
め設定した序列とを比較して、燃料蒸気の種類を判別す
るものである燃料蒸気判別装置。 - 【請求項１４】 各測定手段が、基板上に高分子薄膜を
有するセンサ部材及び該高分子薄膜の物理的変化を光学
的に測定する光学的測定手段を含んで成る、請求項１３
に記載の装置。 - 【請求項１５】 高分子薄膜が、以下のの繰り返し単位
（Ｉ）を有するホモポリマー又はコポリマーから成る、
請求項１３に記載の装置。 【化２】 （式中、 Ｘは、−Ｈ、−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒ、−ＣＨ３、−ＣＦ
３、−ＣＮ又は−ＣＨ２−ＣＨ３を表し； Ｒ１は、−Ｒ２又は−Ｚ−Ｒ２を表し； Ｚは、−Ｏ−、 −Ｓ−、 −ＮＨ−、 −ＮＲ２'−、 −
（Ｃ＝Ｙ）−、 −（Ｃ＝Ｙ）−Ｙ−、 −Ｙ−（Ｃ＝Ｙ）
−、 −（ＳＯ２）−、 −Ｙ'−（ＳＯ２）−、−（Ｓ
Ｏ２）−Ｙ'−、 −Ｙ'−（ＳＯ２）−Ｙ'−、 −ＮＨ−
（Ｃ＝Ｏ）−、 −（Ｃ＝Ｏ）−ＮＨ−、−（Ｃ＝Ｏ）−
ＮＲ２'−、 −Ｙ'−（Ｃ＝Ｙ）−Ｙ'−又は−Ｏ−（Ｃ
＝Ｏ）−（ＣＨ２）ｎ−（Ｃ＝Ｏ）−Ｏ−を表し； Ｙは、同一の又は異なるＯ又はＳを表し； Ｙ'は、同一の又は異なるＯ又はＮＨを表し； ｎは０〜２０の整数を表し； Ｒ２及びＲ２'は、同一の又は異なる水素、直鎖アルキ
ル基、分枝アルキル基、シクロアルキル基、不飽和炭化
水素基、アリール基、飽和若しくは不飽和ヘテロ環又は
それらの置換体を表す。但し、Ｒ１は水素、直鎖アルキ
ル基、分枝アルキル基でない。） - 【請求項１６】 高分子薄膜の物理的変化は、該高分子
薄膜が燃料蒸気と反応することによって生ずるか、又は
該高分子薄膜が燃料蒸気を吸収若しくは吸着して生ずる
ものである、請求項１４に記載の装置。 - 【請求項１７】 高分子薄膜の物理的変化が、該高分子
薄膜の膜厚と屈折率との積の変化である、請求項１４に
記載の装置。 - 【請求項１８】 光学的測定手段として、干渉増幅反射
法を用いる、請求項１４に記載の装置。 - 【請求項１９】 光学的測定手段として、表面プラズモ
ン共鳴法を用いる、請求項１４に記載の装置。 - 【請求項２０】 光学的測定手段として、光導波路型マ
ッハ・ツェンダー干渉法を用いる、請求項１４に記載の
装置。 - 【請求項２１】 出力比較手段は、各測定手段から得ら
れた出力の大小関係の序列を決定する前に、更に該出力
に比例定数を乗ずる演算を行うものである、請求項１３
に記載の装置。 - 【請求項２２】 燃料が、ガソリン、軽油及びメタノー
ルから成る群から選択され、測定手段の数が３である、
請求項１３に記載の装置。 - 【請求項２３】 燃料が、ガソリン及び軽油から成る群
から選択され、測定手段の数が２である、請求項１３に
記載の装置。 - 【請求項２４】 出力比較手段における燃料の種類の判
別結果を、電気信号又は光学信号として出力する出力手
段を更に含んで成る、請求項１３に記載の装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5406894A JP3032677B2 (ja) | 1994-03-24 | 1994-03-24 | 燃料蒸気判別方法及び装置 |
| EP19950103861 EP0674173B1 (en) | 1994-03-24 | 1995-03-16 | Sensor for distinguishing fuel vapors |
| DE1995631564 DE69531564T2 (de) | 1994-03-24 | 1995-03-16 | Fühler zur Unterscheidung von Brennstoffdämpfen |
| US08/408,437 US5644069A (en) | 1994-03-24 | 1995-03-22 | Sensor for distinguishing fuel vapors |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5406894A JP3032677B2 (ja) | 1994-03-24 | 1994-03-24 | 燃料蒸気判別方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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