JP3077775B2 - Injection rate meter - Google Patents

Injection rate meter

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JP3077775B2
JP3077775B2 JP04124225A JP12422592A JP3077775B2 JP 3077775 B2 JP3077775 B2 JP 3077775B2 JP 04124225 A JP04124225 A JP 04124225A JP 12422592 A JP12422592 A JP 12422592A JP 3077775 B2 JP3077775 B2 JP 3077775B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、ディーゼル機関など
の噴射率を測定する噴射率計に関し、特に、Zeuch
の方法による噴射率計に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an injection rate meter for measuring an injection rate of a diesel engine or the like, and more particularly, to Zeuch.
The present invention relates to an injection rate meter according to the above method.

【0002】[0002]

【従来の技術】最近のディーゼル機関は、燃焼と排気性
能の改善のために、高噴射率化が一般的な傾向である
が、単に、噴射圧力を高めるだけでなく、噴射の形状を
含めた細かな制御が必要となる。このため、高精度で信
頼性の高い噴射率の測定が必要となる。
2. Description of the Related Art In recent diesel engines, it is a general tendency to increase the injection rate in order to improve combustion and exhaust performance. However, not only simply increasing the injection pressure, but also including the shape of the injection. Fine control is required. Therefore, it is necessary to measure the injection rate with high accuracy and high reliability.

【0003】Zeuchの方法は、燃料を満たした圧力
容器中に燃料を噴射し、その噴射量に比例し容器内圧力
が上昇することを利用して、噴射率を測定する方法であ
る。いま、容積Vの圧力容器内に燃料をΔVだけ噴射し
たときの液体の圧力上昇Δpは、Kを液体の体積弾性係
数とすると次式で表される。 Δp=K・(ΔV/V) …(1) 燃料の密度をρ、時間をtとすると、燃料噴射率dm/
dtは、次のように書ける。 dm/dt=ρ・(V/K)・(dp/dt) …(2)
[0003] Zeuch's method is a method of injecting fuel into a pressure vessel filled with fuel and measuring the injection rate by utilizing the fact that the pressure in the vessel increases in proportion to the injection amount. Now, the pressure increase Δp of the liquid when the fuel is injected into the pressure vessel having the volume V by ΔV is expressed by the following equation, where K is the bulk modulus of the liquid. Δp = K · (ΔV / V) (1) Assuming that the density of the fuel is ρ and the time is t, the fuel injection rate dm /
dt can be written as follows. dm / dt = ρ · (V / K) · (dp / dt) (2)

【0004】図44〜図46は、従来のZeuchの方
法を用いた噴射率計の一例を示した図であって、図44
は圧力容器と検定装置を示した断面図、図45は測定装
置を示したブロック図、図46は、測定タイミングを示
した線図である。圧力容器1は、内部に燃料を満たした
密封容器であって、側面には、噴射ノズル2、温度セン
サ3、圧力検出用センサ4、背圧用センサ5等が取り付
けられている。
FIGS. 44 to 46 show an example of an injection rate meter using the conventional Zeuch's method.
FIG. 45 is a cross-sectional view showing a pressure vessel and a testing device, FIG. 45 is a block diagram showing a measuring device, and FIG. 46 is a diagram showing measurement timing. The pressure vessel 1 is a hermetically sealed vessel filled with fuel, and has an injection nozzle 2, a temperature sensor 3, a pressure detection sensor 4, a back pressure sensor 5, and the like attached to a side surface.

【0005】噴射ノズル2は、モータ14によって駆動
される噴射ポンプ15から燃料が供給される。また、噴
射ホンプ15の軸の角度信号は、タイミングコントロー
ラ16に入力される。噴射ポンプ15から供給された燃
料は、噴射ノズル2から圧力容器1内に噴射され、噴射
ノズル2が噴射を終了したのちに、タイミングコントロ
ーラ16は、バルブドライバ17を介して、高速電磁弁
6を駆動し、リリーフ弁7によって、任意に設定された
圧力(背圧)まで、圧力容器1内の燃料が排出される。
[0005] The injection nozzle 2 is supplied with fuel from an injection pump 15 driven by a motor 14. The angle signal of the axis of the injection pump 15 is input to the timing controller 16. The fuel supplied from the injection pump 15 is injected from the injection nozzle 2 into the pressure vessel 1, and after the injection nozzle 2 finishes the injection, the timing controller 16 controls the high-speed solenoid valve 6 via the valve driver 17. When driven, the fuel in the pressure vessel 1 is discharged by the relief valve 7 to an arbitrarily set pressure (back pressure).

【0006】圧力検出用センサ4は、噴射率を求めるた
めのセンサであり、ヒステリシスが少なく直線性のよい
ピエゾ式のものが用いられている。この圧力検出用セン
サ4の出力は、噴射率に比例した値を示し、その出力
は、信号処理部18に接続される。信号処理部18は、
その信号をチャージアンプ20で増幅したのち、微分回
路20で微分し、その値は噴射率に比例した出力(噴射
率信号)となる。噴射率信号は、ベッセル型のローパス
フィルタ22により、高周波の雑音をカットして、電圧
信号として出力される。測定時のタイミングチャートを
図46に示す。
The pressure detecting sensor 4 is a sensor for determining the injection rate, and is of a piezo type having little hysteresis and good linearity. The output of the pressure detection sensor 4 indicates a value proportional to the injection rate, and the output is connected to the signal processing unit 18. The signal processing unit 18
After the signal is amplified by the charge amplifier 20, it is differentiated by the differentiating circuit 20, and the value becomes an output (injection rate signal) proportional to the injection rate. The injection rate signal is output as a voltage signal after high-frequency noise is cut by a Bessel-type low-pass filter 22. FIG. 46 shows a timing chart at the time of measurement.

【0007】また、燃料の体積弾性係数は圧力および温
度に依存するので、半導体式の背圧用センサ5を用い
て、噴射率測定時の背圧の絶対値を測定し、同時に、温
度センサ3を用いて、温度を測定する。背圧用センサ5
と温度センサ3の出力は、それぞれ信号処理部18内の
アンプ23、19によって増幅される。
Since the bulk modulus of the fuel depends on the pressure and temperature, the absolute value of the back pressure at the time of measuring the injection rate is measured using the semiconductor type back pressure sensor 5, and at the same time, the temperature sensor 3 Use to measure the temperature. Back pressure sensor 5
And the outputs of the temperature sensor 3 are amplified by amplifiers 23 and 19 in the signal processing unit 18, respectively.

【0008】検定装置8は、モータ9で駆動されるカム
10により、往復動する検定用ピストン11と、その検
定用ピストン11の変位を測定するリニアゲージ12
と、基準信号発生用のロータリエンコーダ13とから構
成されている。この検定装置8の出力は、検定ユニット
24に接続され、検定用ピストン11の変位量、つま
り、体積変化量と圧力変化量の関係から体積弾性係数を
求める。
The verification device 8 comprises a verification piston 11 reciprocating by a cam 10 driven by a motor 9 and a linear gauge 12 for measuring the displacement of the verification piston 11.
And a rotary encoder 13 for generating a reference signal. The output of the testing device 8 is connected to the testing unit 24, and the displacement of the testing piston 11, that is, the volume elasticity coefficient is obtained from the relationship between the volume change and the pressure change.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかし、前述した従来
の噴射率計は、圧力容器内に噴射ノズルから燃料を噴射
した際に、圧力容器に充填された燃料に液柱振動が発生
して、本来の噴射による圧力上昇に液柱振動による圧力
変動が加わり、圧力検出用センサによる測定精度を悪く
するという問題があった。このような振動は、容器形状
に起因する固有振動によるものであるので、フィルタに
よって除去することは困難である。
However, in the above-described conventional injection rate meter, when fuel is injected from the injection nozzle into the pressure vessel, a liquid column vibration occurs in the fuel filled in the pressure vessel, There is a problem in that the pressure rise due to the liquid column vibration is added to the pressure rise due to the original injection, and the measurement accuracy by the pressure detection sensor is deteriorated. Such vibrations are due to natural vibrations due to the shape of the container, and are difficult to remove by a filter.

【0010】また、圧力検出用センサや噴射ノズルの取
付方法や取付位置が不適切なために、検出信号のSN比
が低いという問題があった。
In addition, there is a problem that the SN ratio of the detection signal is low because the mounting method and the mounting position of the pressure detecting sensor and the injection nozzle are inappropriate.

【0011】本発明の目的は、前述の課題を解決し、圧
力容器内の液柱振動の影響を少なくするとともに、検出
信号のSN比を向上させ、高精度の噴射率測定ができる
噴射率計を提供することである。
An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, reduce the influence of liquid column vibration in a pressure vessel, improve the S / N ratio of a detection signal, and measure injection rate with high accuracy. It is to provide.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明による噴射率計は、液体が充填された圧力容
器内に噴射ノズルから液体を噴射して、その噴射量に比
例して増加する前記圧力容器の圧力を圧力検出用センサ
によって検出して、噴射率を測定する噴射率計におい
て、前記圧力検出用センサは、前記圧力容器の2箇所で
検出した値の和の成分をとり、前記圧力容器の底面がフ
ラットであり、前記圧力検出用センサのうちの1つを、
その底面の中心に取り付けることを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problems, an injection rate meter according to the present invention injects a liquid from an injection nozzle into a pressure vessel filled with the liquid, and in proportion to the injection amount. In an injection rate meter that detects an increasing pressure of the pressure vessel by a pressure detection sensor and measures an injection rate, the pressure detection sensor is provided at two positions of the pressure vessel.
Take the component of the sum of the detected values, the bottom surface of the pressure vessel is flat , one of the sensors for pressure detection,
It is characterized in that it is attached to the center of the bottom surface.

【0013】[0013]

【0014】一方、本発明による噴射率計は、液体が充
填された圧力容器内に噴射ノズルから液体を噴射して、
その噴射量に比例して増加する前記圧力容器の圧力を圧
力検出用センサによって検出して、噴射率を測定する噴
射率計において、前記圧力検出用センサは、前記圧力容
器の内壁に取り付けられる薄い環状の圧電素子であるこ
とを特徴とする。
On the other hand, the injection rate meter according to the present invention injects liquid from an injection nozzle into a pressure vessel filled with liquid,
In an injection rate meter that detects the pressure of the pressure container increasing in proportion to the injection amount by a pressure detection sensor and measures an injection rate, the pressure detection sensor is a thin plate attached to the inner wall of the pressure container. It is a ring-shaped piezoelectric element.

【0015】[0015]

【0016】[0016]

【作用】本発明によれば、2つの圧力検出用センサの和
を信号としてとることにより、圧力容器内の液柱振動
(圧力波)成分を少なくすることができる。このとき、
圧力検出用センサは、圧力容器の底面がフラットであ
り、それらの圧力検出用センサのうちの1つを、その底
面の中心に取り付けると、液柱振動の影響を少なくする
ことができる。
According to the present invention, the liquid column vibration (pressure wave) component in the pressure vessel can be reduced by taking the sum of the two pressure detection sensors as a signal. At this time,
The pressure detection sensor has a flat bottom
One of those pressure sensing sensors
Mounting at the center of the surface reduces the effects of liquid column vibration
It is possible.

【0017】また、圧力容器の内壁に取り付けたリング
状の圧電素子などにより、圧力変化を検出することによ
って、液柱振動成分を少なくすることができる。
Further, by detecting a pressure change by a ring-shaped piezoelectric element or the like attached to the inner wall of the pressure vessel, the liquid column vibration component can be reduced.

【0018】一方、噴射ノズルを保持するノズルホルダ
を制振性のある材料で作製すれば、噴射ノズルが起振源
とならない。また、噴射ノズルを先端部でシールすれ
ば、ノズル先端の自由度が制限され、起振源とならず、
SN比を上げることができる。
On the other hand, if the nozzle holder for holding the injection nozzle is made of a material having vibration damping properties, the injection nozzle does not become a vibration source. Also, if the injection nozzle is sealed at the tip, the degree of freedom at the tip of the nozzle is limited, and it does not become a vibration source,
The SN ratio can be increased.

【0019】[0019]

【実施例】以下、図面等を参照して、実施例につき、本
発明を詳細に説明する。図1は、本発明による噴射率計
の第1の実施例を示した図であって、図1は圧力容器を
示す図、図2は圧力検出用センサの信号処理部を示した
ブロック図、図3は加算処理部を示した回路図である。
なお、前述した従来例と同様な機能を果たす部分には、
同一の符号を付して、重複する説明を省略する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described in detail below with reference to the drawings and the like. 1 is a diagram showing a first embodiment of an injection rate meter according to the present invention, FIG. 1 is a diagram showing a pressure vessel, FIG. 2 is a block diagram showing a signal processing unit of a pressure detection sensor, FIG. 3 is a circuit diagram showing the addition processing unit.
In addition, the part which performs the same function as the above-mentioned conventional example includes
The same reference numerals are given and duplicate description will be omitted.

【0020】この実施例では、圧力容器1は、底板Qが
交換可能になっており、製作仕様により、底板Q100
〜Q400のいずれかを選ぶことができる。底板Q10
0,Q200は、圧力容器1の上側の内壁と対称な円錐
台形状をしており、底板Q300,Q400は、内壁が
フラットである。この圧力容器1に圧力検出用センサ4
A,4B,4Cを取り付けることができ、いずれか2つ
が選択して使用される。
In this embodiment, the pressure vessel 1 has a bottom plate Q that can be replaced.
To Q400. Bottom plate Q10
0 and Q200 have a truncated cone shape symmetrical to the inner wall on the upper side of the pressure vessel 1, and the bottom plates Q300 and Q400 have flat inner walls. This pressure vessel 1 has a pressure detection sensor 4
A, 4B, and 4C can be attached, and any two of them can be selected and used.

【0021】圧力検出用センサ4A,4Bは、図1
(B)に示すように、噴射ノズル2を含む水平な平面で
あって、噴射ノズル2の中心軸と直交する軸を対称にし
て、所定の角度θ(この図1の例では30°の位置)に
配置されている。圧力検出用センサ4Cは、底板Qの中
心に配置されている。
The pressure detecting sensors 4A and 4B are shown in FIG.
As shown in (B), a horizontal plane including the injection nozzle 2 is symmetrical with respect to an axis orthogonal to the central axis of the injection nozzle 2 and a predetermined angle θ (at a position of 30 ° in the example of FIG. 1). ). The pressure detection sensor 4C is arranged at the center of the bottom plate Q.

【0022】噴射ノズル2は、ホルダ部41に装着した
のち、取付具42を用いて圧力容器1にねじ43によっ
て固定されている。噴射ノズル2は、その先端部がパッ
キン44によりシールされている。なお、ホルダ部41
とパッキン44等については、後述する図21におい
て、詳細に説明する。また、AP1〜AP4は、加速度
ピックアップであって、後述する実験例において、図1
(A)示した矢印方向の振動測定に使用するものであ
る。
After the injection nozzle 2 is mounted on the holder 41, the injection nozzle 2 is fixed to the pressure vessel 1 by means of screws 43 using an attachment 42. The injection nozzle 2 is sealed at its tip with a packing 44. The holder 41
The packing 44 and the like will be described later in detail with reference to FIG. AP1 to AP4 are acceleration pickups, and in an experimental example described later, FIG.
(A) It is used for vibration measurement in the direction of the arrow shown.

【0023】図2に示すように、圧力検出用センサ4
A,4Bからの検出信号PCB1,PCB2は、チャー
ジアンプ20A,20Bで増幅されたのち、加算回路2
5によって、それらの合成信号(PCB1+PCB2)
が生成される。図3は、加算回路25の一例を示したも
のである。
As shown in FIG. 2, the pressure detecting sensor 4
The detection signals PCB1 and PCB2 from A and 4B are amplified by the charge amplifiers 20A and 20B, and then added to the adder 2B.
5, the combined signal (PCB1 + PCB2)
Is generated. FIG. 3 shows an example of the addition circuit 25.

【0024】次に、この図1の例の噴射率計のいくつか
の改良点について、参考例,実施例に係る実験例をあげ
てさらに詳しく説明する。 〔参考例に係る実験例1〕 圧力容器1の液柱振動の中には、図1(C)に示すよう
に、中心に対して位相が反転しているモードがあると考
えられる。この噴射率計に、2つの圧力検出用センサ4
A,4Bを取り付けて、その出力信号を合成することに
よって(PCB1+PCB2)、液柱振動が相殺される
か、また、そういうモードが存在するか検討してみた。
Next, some improvements of the injection rate meter of the example of FIG. 1 will be described in more detail with reference to a reference example and an experimental example according to the embodiment . [Experimental Example 1 according to Reference Example ] It is considered that the liquid column vibration of the pressure vessel 1 includes a mode in which the phase is inverted with respect to the center, as shown in FIG. This injection rate meter has two pressure detecting sensors 4
By attaching the output signals A and 4B and combining the output signals (PCB1 + PCB2), it was examined whether or not the liquid column vibration is canceled out and whether such a mode exists.

【0025】(実験方法) 図2に示すような装置を用いて、噴射率の計測とそのF
FT解析を行った。また、圧力検出用センサ4Aの出力
信号(PCB1)を基準として、圧力検出用センサ4B
の出力信号(PCB2)の位相測定を行った。
(Experimental Method) Using an apparatus as shown in FIG.
FT analysis was performed. Further, based on the output signal (PCB1) of the pressure detection sensor 4A, the pressure detection sensor 4B
Of the output signal (PCB2) was measured.

【0026】(実験条件) ポンプ回転 :1000rpm 背圧 :30kg/cm2 ラック :全開 LPF :8kHz(Experimental conditions) Pump rotation: 1000 rpm Back pressure: 30 kg / cm 2 Rack: fully open LPF: 8 kHz

【0027】(実験結果) 図4〜図6は、参考例に係る噴射率計の測定の結果を示
す図であって、図4は出力信号PCB1の噴射率を、図
5はPCB2の噴射率を、図6は合成信号(PCB1+
PCB2)の噴射率をそれぞれ示す線図である。測定さ
れた噴射率は、略同一形状を示しているが、噴射の終了
した後の高周波成分ノイズの形およびレベルは、各条件
により非常に異なっている。例えば、図6に示す合成信
号より求めた噴射率は、図4,5と比較して、格段にレ
ベルが下がっていることがわかる。
(Experimental Results) FIGS. 4 to 6 are diagrams showing measurement results of the injection rate meter according to the reference example . FIG. 4 shows the injection rate of the output signal PCB1, and FIG. 5 shows the injection rate of the PCB2. FIG. 6 shows a composite signal (PCB1 +
It is a diagram which shows each injection rate of PCB2). Although the measured injection rates show substantially the same shape, the shape and level of the high-frequency component noise after the end of the injection are very different depending on each condition. For example, it can be seen that the injection rate obtained from the composite signal shown in FIG. 6 is significantly lower than in FIGS.

【0028】図7〜図9は、図4〜図6の噴射率をFF
T解析した結果をそれぞれ示す線図である。なお、10
kHz以上の周波数成分をみるために、横軸をリニアス
ケールとしてある。図9の合成信号(PCB1+PCB
2)と、図7,8の各出力(PCB1,PCB2)のも
のの周波数特性を比較すると、10kHz以上におい
て、合成信号のもののほうが、全体的にレベルが下がっ
ている。図10は、PCB1を基準にして行った位相解
析の結果を示す線図である。表1は、各マークの周波数
とその位相差を示したものである。
FIGS. 7 to 9 show the injection rates of FIGS.
It is a diagram which shows the result of each T analysis. In addition, 10
The horizontal axis is used as a linear scale in order to see frequency components above kHz. 9 (PCB1 + PCB)
Comparing the frequency characteristics of 2) and those of the outputs (PCB1, PCB2) of FIGS. 7 and 8, the level of the composite signal is lower overall at 10 kHz or more. FIG. 10 is a diagram showing a result of a phase analysis performed with reference to PCB1. Table 1 shows the frequency of each mark and its phase difference.

【0029】[0029]

【表1】 [Table 1]

【0030】図9を図7,図8と比較すると、10〜1
5kHz、27kHz以上の範囲において、レベルがか
なり落ちている。図10において、この範囲の位相差を
みると、位相が約160°〜180°(絶対値)ずれて
おり、相殺されたものと思われる。また、15〜27k
Hzの範囲をみると、合成信号のものは多少レベルが下
がっている程度である。図10において、この範囲をみ
ると、10〜15kHz、27〜33kHzのような極
端な位相の違いはみられない。
FIG. 9 is compared with FIG. 7 and FIG.
In the range of 5 kHz and 27 kHz or more, the level drops considerably. Looking at the phase difference in this range in FIG. 10, the phase is shifted by about 160 ° to 180 ° (absolute value), and it is considered that the phases are offset. In addition, 15-27k
Looking at the range of Hz, the level of the synthesized signal is slightly reduced. In FIG. 10, when looking at this range, no extreme phase difference such as 10 to 15 kHz and 27 to 33 kHz is observed.

【0031】実験例1によれば、2つの圧力検出用セン
サの信号を合成することによって、高周波成分のノイズ
を下げることができることがわかった。ここで、周波数
成分のレベルが大幅に下がっている範囲は、位相が18
0°近く違っている範囲と一致している。したがって、
2つの圧力検出用センサ4A,4Bの出力信号PCB
1,PCB2は、位相が反転しているモードが存在し、
その信号を加算することによって、相殺することができ
ることがわかる。
According to Experimental Example 1, it was found that the noise of the high frequency component can be reduced by synthesizing the signals of the two pressure detecting sensors. Here, the range where the level of the frequency component is greatly reduced is when the phase is 18
It is consistent with a range that is nearly 0 ° different. Therefore,
Output signals PCB of two pressure detection sensors 4A and 4B
1, PCB2 has a mode whose phase is inverted,
It can be seen that the signals can be canceled by adding them.

【0032】次に、図10において位相が180°近く
違っている範囲、12〜14kHzと25〜35kHz
のピークを周波数を表1と対応させる。 MAK13/MAK1=29.125/12.5 =2.33 MAK14/MAK2=29.375/12.75 =2.30 MAK15/MAK3=30.875/13.125=2.35 MAK16/MAK4=31.25 /13.25 =2.36 MAK18/MAK5=32.5 /13.875=2.34 つまり、周波数の比が約2.3と一定値をとっているこ
とより、圧力検出用センサの出力信号を加算すること
(PCB1+PCB2)により相殺されたのは、ある一
つのモードであると判断される。
Next, in FIG. 10, the range where the phases are different by almost 180 °, 12 to 14 kHz and 25 to 35 kHz
Correspond to the frequency shown in Table 1. MAK13 / MAK1 = 29.125 / 12.5 = 2.33 MAK14 / MAK2 = 29.375 / 12.75 = 2.30 MAK15 / MAK3 = 30.875 / 13.125 = 2.35 MAK16 / MAK4 = 31 .25 / 13.25 = 2.36 MAK18 / MAK5 = 32.5 / 13.875 = 2.34 That is, since the frequency ratio takes a constant value of about 2.3, the pressure detection sensor It is determined that one mode has been canceled out by adding the output signals (PCB1 + PCB2).

【0033】次に、本実施例に係る噴射率計の圧力容器
1の最適な形状と、圧力検出用センサ4の圧力容器1へ
の最適な取付位置について説明する。 〔実施例に係る実験例2〕 圧力容器1の形状と圧力検出用センサ4の取付位置によ
り、得られる噴射率の波形に、ノイズレベルの違いが生
ずる。このノイズレベルが低くなる最適な条件の追求を
行った。
Next, the optimal shape of the pressure vessel 1 of the injection rate meter according to the present embodiment and the optimal mounting position of the pressure detecting sensor 4 on the pressure vessel 1 will be described. The mounting position of the pressure vessel 1 shape as the pressure detection sensor 4 Experimental Example 2 according to the Embodiment], the waveform of the injection rate obtained, the noise level difference is generated. We have pursued the optimal conditions for reducing this noise level.

【0034】(実験方法) 図11〜図20は、第1の実施例に係る噴射率計の圧力
容器と圧力検出用センサの取付位置を説明する図であ
る。圧力容器1として、図1に示した底板Q200(q
=200mm3 /str相当の容積(V=100c
3 ))のものを使用し、圧力容器1の形状と圧力検出
用センサ4の取付位置のTYPEとして、図11(A)
〜図20(A)に示すような10種類のものを用意し、
図11(B),(C)〜図20(B),(C)に示すよ
うな噴射率の波形および噴射終了後に発生するノイズレ
ベルの比較を行った。ここで、TYPE0は、図1に示
した噴射率計の実施例に対応する。なお、圧力検出用セ
ンサ4A,4Cは、いずれも圧力容器1の側面と底板Q
に取り付けた。
(Experimental Method) FIGS. 11 to 20 are views for explaining the mounting positions of the pressure vessel and the pressure detecting sensor of the injection rate meter according to the first embodiment. As the pressure vessel 1, the bottom plate Q200 (q
= 200 mm 3 / str equivalent volume (V = 100c
m 3 )) as the TYPE of the shape of the pressure vessel 1 and the mounting position of the pressure detecting sensor 4 as shown in FIG.
~ Prepare 10 kinds of things as shown in FIG.
A comparison was made between the injection rate waveforms shown in FIGS. 11 (B) and (C) to FIGS. 20 (B) and (C) and the noise level generated after the end of the injection. Here, TYPE0 corresponds to the embodiment of the injection rate meter shown in FIG. The pressure detection sensors 4A and 4C are both provided on the side of the pressure vessel 1 and the bottom plate Q.
Attached to.

【0035】次に、各TYPEの圧力容器の特徴を簡単
に説明する。 TYPE1 高さ=50.3mm 直径=87.1mm A(絞り角)=120° W(重量)=12.9kg TYPE2 高さ=57.2mm 直径=81.7mm A(絞り角)=110° W(重量)=12.9kg TYPE3 高さ=43.6mm 直径=93.6mm A(絞り角)=130° W(重量)=13.4kg TYPE4 高さ=72.6mm 直径=72.6mm A(絞り角)=90° W(重量)=13.7kg TYPE5 高さ=104.5mm 直径=60.0mm A(絞り角)=60° W(重量)=15.1kg TYPE6(TYPE1と底板の形状が異なる) 高さ=16.8mm 直径=87.1mm A(絞り角)=120° W(重量)=12.8kg TYPE7(TYPE1と底板の形状が異なる) 高さ=33.5mm 直径=87.1mm A(絞り角)=120° W(重量)=12.8kg TYPE8(実効高さと直径が同一になるように設計) 高さ=69.6mm 直径=50.3mm A(絞り角)=120° W(重量)=8.7kg TYPE9 高さ=77.1mm 直径=43.0mm A(絞り角)=120° W(重量)=8.5kg TYPE0 高さ=58.0mm 直径=60.0mm A(絞り角)=120° W(重量)=8.2kg
Next, the characteristics of each type of pressure vessel will be briefly described. TYPE1 Height = 50.3 mm Diameter = 87.1 mm A (draw angle) = 120 ° W (weight) = 12.9 kg TYPE2 Height = 57.2 mm Diameter = 81.7 mm A (draw angle) = 110 ° W ( Weight) = 12.9 kg TYPE3 Height = 43.6 mm Diameter = 93.6 mm A (diaphragm angle) = 130 ° W (weight) = 13.4 kg TYPE4 Height = 72.6 mm Diameter = 72.6 mm A (diaphragm angle) ) = 90 ° W (weight) = 13.7 kg TYPE5 Height = 104.5 mm Diameter = 60.0 mm A (diaphragm angle) = 60 ° W (weight) = 15.1 kg TYPE6 (the shape of the bottom plate is different from TYPE1) Height = 16.8 mm Diameter = 87.1 mm A (drawing angle) = 120 ° W (weight) = 12.8 kg TYPE7 (the shape of the bottom plate differs from TYPE1) Height = 33.5 mm straight A = 87.1 mm A (diaphragm angle) = 120 ° W (weight) = 12.8 kg TYPE 8 (designed so that effective height and diameter are the same) Height = 69.6 mm Diameter = 50.3 mm A (diaphragm angle) = 120 ° W (weight) = 8.7 kg TYPE9 Height = 77.1 mm Diameter = 43.0 mm A (diaphragm angle) = 120 ° W (weight) = 8.5 kg TYPE0 Height = 58.0 mm Diameter = 60. 0 mm A (aperture angle) = 120 ° W (weight) = 8.2 kg

【0036】(実験条件) ポンプ回転数 :1000rpm 噴射ノズル :5噴口ホールノズル,Po=20MPa 噴射量 :53.6mm3/str 背圧 :3MPa LPF :8kHz(Experimental conditions) Pump rotation speed: 1000 rpm Injection nozzle: 5 nozzle hole nozzle, Po = 20 MPa Injection amount: 53.6 mm3 / str Back pressure: 3 MPa LPF: 8 kHz

【0037】噴射率の波形は、圧力容器1の形状および
圧力検出用センサ4の取付位置の違いにより変化するこ
とはない。圧力容器1は、図11〜図15に示すよう
な、TYPE1からTYPE5の円錐を合わせた形状の
場合には、ノイズレベルの低減はあまり得られなかっ
た。また、圧力検出用センサ4の受圧面の前の絞り角A
と、ノイズレベルの関係を見ると、圧力検出用センサ4
A,4Cの出力信号PCB1,PCB3は、ともにA=
90°を境に、絞り角Aが小さくなると、ノイズレベル
は高く、絞り角が大きくなると、ノイズレベルは低くな
る傾向にある。
The waveform of the injection rate does not change due to the difference in the shape of the pressure vessel 1 and the mounting position of the pressure detecting sensor 4. When the pressure vessel 1 has a shape in which the cones of TYPE1 to TYPE5 are combined as shown in FIGS. 11 to 15, the noise level is not significantly reduced. Also, the throttle angle A in front of the pressure receiving surface of the sensor 4 for detecting pressure.
And the noise level, the pressure detection sensor 4
The output signals PCB1 and PCB3 of A and 4C are both A =
At 90 °, the noise level tends to be high when the aperture angle A is small, and the noise level tends to be low when the aperture angle is large.

【0038】一方、TYPE7(図17)では、圧力検
出用センサ4Cの出力信号PCB3が、TYPE8(図
18)では、圧力検出用センサ4Aの出力信号PCB1
が、TYPE9(図19)では、圧力検出用センサ4A
の出力信号PCB1が、TYPE0(図20)では、圧
力検出用センサ4Cの出力信号PCB3が、S/Nのよ
い噴射率の波形が得られた。しかし、圧力検出用センサ
4A,4Cの出力信号PCB1,PCB3のS/Nがと
もによい容器形状はなく、S/Nをよくするには、容器
形状とセンサ取付位置の相互の検討が必要であることが
分かった。
On the other hand, in TYPE 7 (FIG. 17), the output signal PCB3 of the pressure detection sensor 4C is output, and in TYPE 8 (FIG. 18), the output signal PCB1 of the pressure detection sensor 4A is output.
However, in TYPE 9 (FIG. 19), the pressure detection sensor 4A
When the output signal PCB1 of TYPE0 (FIG. 20) was obtained, the output signal PCB3 of the pressure detection sensor 4C obtained a waveform with a good S / N injection rate. However, there is no container shape in which the S / N of the output signals PCB1 and PCB3 of the pressure detection sensors 4A and 4C are both good, and in order to improve the S / N, mutual examination of the container shape and the sensor mounting position is necessary. I understood that.

【0039】噴射率の波形がきれいな容器形状とセンサ
の取付位置は、2つのパターンがある。1つのパターン
は、TYPE8,9のように、圧力検出用センサを高さ
方向のほぼ中央に取り付ける。もう1つのパターンは、
TYPE7,0のように、圧力容器1の高さを小さく
し、圧力検出用センサ4Cを底板の中央に取り付ける。
このとき、圧力容器1の底板Qの形状は、TYPE1か
らTYPE5までの結果により、フラットのほうがよい
ことがわかる。
There are two patterns for the container shape with a clean injection rate waveform and the sensor mounting position. In one pattern, as in TYPEs 8 and 9, the pressure detection sensor is attached at substantially the center in the height direction. Another pattern is
Like TYPE7,0, the height of the pressure vessel 1 is reduced, and the pressure detection sensor 4C is attached to the center of the bottom plate.
At this time, it can be seen that the shape of the bottom plate Q of the pressure vessel 1 is preferably flat according to the results from TYPE1 to TYPE5.

【0040】次に、噴射ノズル2の取り付け方法につい
て説明する。図21は、参考例に係る噴射率計の噴射ノ
ズルとその取付構造を示した図である。噴射ノズル2
は、図21(A)に示すように、一般的なホールノズル
が使用されており、大径部2aと、中径部2bと、小径
部2cと、先端部2dとから構成されている。ここで
は、図1に示したホルダ部41は、ノズルホルダ41A
とスリーブ41Bとを、ねじ結合して、図21(B)に
示すように、噴射ノズル2が内部に挿入されている。こ
のノズルホルダ41Aとスリーブ41Bは、図1で説明
したように、取付具42によって、液体で満たされてい
る圧力容器1にねじ43で固定されている。このとき、
噴射ノズル2の先端部2dにパッキン44を挿入してあ
る。ノズルホルダ41Aとノズルホルダ本体41Cとは
ねじ結合しており、ノズルホルダ本体41Cをねじ込ん
でいき、噴射ノズル2をノズルホルダ41Aとノズルホ
ルダ本体41Cとによって挟み込むような状態で結合す
る。ノズルホルダ41Aとスリーブ41Bをねじ結合し
ている理由は、噴射ノズル2の形状に規格がなく、ノズ
ルによってA部の長さが異なるために、ねじ結合にする
ことにより柔軟性をもたせることと、(b)部分で噴射
ノズルをシールするときに、面圧の管理を容易にするた
めである。
Next, a method of attaching the injection nozzle 2 will be described. FIG. 21 is a view showing an injection nozzle of an injection rate meter according to a reference example and a mounting structure thereof. Injection nozzle 2
As shown in FIG. 21A, a general hole nozzle is used, and is composed of a large diameter portion 2a, a medium diameter portion 2b, a small diameter portion 2c, and a tip 2d. Here, the holder part 41 shown in FIG.
And the sleeve 41B are screwed together, and as shown in FIG. 21B, the injection nozzle 2 is inserted inside. As described with reference to FIG. 1, the nozzle holder 41A and the sleeve 41B are fixed to the pressure vessel 1 filled with the liquid by the screws 43 by the attachment. At this time,
A packing 44 is inserted into the tip 2 d of the injection nozzle 2. The nozzle holder 41A and the nozzle holder main body 41C are screwed together, and the nozzle holder main body 41C is screwed in so that the injection nozzle 2 is connected with the nozzle holder 41A and the nozzle holder main body 41C so as to be sandwiched therebetween. The reason why the nozzle holder 41A and the sleeve 41B are screw-coupled is that there is no standard in the shape of the injection nozzle 2 and the length of the portion A differs depending on the nozzle. This is to facilitate the management of the surface pressure when the injection nozzle is sealed in the portion (b).

【0041】噴射率を測定するときに、噴射ノズル2の
先端部2dの振動が測定結果のS/Nに、大きく影響を
及ぼしている。この対策として、噴射ノイズ2の先端部
2dのシール方法、パッキンの材質等の検討を行った。
When measuring the injection rate, the vibration of the tip 2d of the injection nozzle 2 greatly affects the S / N of the measurement result. As a countermeasure, the sealing method of the tip 2d of the injection noise 2, the material of the packing, and the like were examined.

【0042】まず、噴射ノズル2のシール方法について
説明する。 〔参考例に係る実験例3〕 (実験条件) 噴射ノズルのシール方法として、Seal−1〜Sea
l−4の4つの方法を行った。 Seal−1:根本シール(図22(A)) Seal−2:先端シール,銅パッキン(図23(A)) Seal−3:先端シール,銅シール(図24(A)) Seal−3:ノズル先端の円筒部で接着シール(図25(A)) ポンプ回転数:1000rpm(図22〜図25の(B),(C)) 2000rpm(図22〜図25の(D),(E)) 噴射量:54.3mm3 /str(図22〜図25の(B),(C)) 53.3mm3 /str(図22〜図25の(D),(E)) LPF:8kHz(図22〜図25の(B),(D)) 4kHz(図22〜図25の(C),(E))
First, a method of sealing the injection nozzle 2 will be described. [Experimental example 3 according to reference example ] (Experimental conditions) As a sealing method of the injection nozzle, Seal-1 to Seaa
The four methods 1-4 were performed. Seal-1: Root seal (FIG. 22 (A)) Seal-2: Tip seal, copper packing (FIG. 23 (A)) Seal-3: Tip seal, copper seal (FIG. 24 (A)) Seal-3: Nozzle Adhesive seal at the cylindrical portion at the tip (FIG. 25 (A)) Pump rotation speed: 1000 rpm (FIGS. 22 to 25 (B), (C)) 2000 rpm (FIGS. 22 to 25 (D), (E)) Injection amount: 54.3 mm 3 / str ((B), (C) in FIGS. 22 to 25) 53.3 mm 3 / str ((D), (E) in FIGS. 22 to 25) LPF: 8 kHz (FIG. 22 to 25 (B) and (D)) 4 kHz (FIGS. 22 to 25 (C) and (E))

【0043】銅製のパッキン44を用いたSeal−2
〔図23(B)〕は、鋼製のホルダーでノズル先端をシ
ールしたSeal−3〔図24(B)〕と比較して、噴
射後の高い周波数成分を吸収している。また、カットオ
フ周波数4kHzのローパスフィルタに通した後の噴射
率波形である図23(C)と図24(C)の丸で囲んだ
部分を比較すると、噴射ノズル2の先端部を受けている
材質の違いが現れている。鋼によるシールに比べ、銅パ
ッキンを使用した図23(C)は、若干の低い周波数の
ノイズが残っているものの、ノイズレベルの低い結果が
得られている。図23(E)と図24(E)も同様であ
る。
Seal-2 using a copper packing 44
[FIG. 23 (B)] absorbs higher frequency components after injection than Seal-3 [FIG. 24 (B)] in which the nozzle tip is sealed with a steel holder. Also, comparing the circled portions in FIG. 23C and FIG. 24C which are the injection rate waveforms after passing through a low-pass filter with a cut-off frequency of 4 kHz, the tip of the injection nozzle 2 is received. The difference in the material appears. In FIG. 23 (C) using copper packing as compared with a steel seal, although a slightly lower frequency noise remains, a result with a lower noise level is obtained. FIG. 23 (E) and FIG. 24 (E) are the same.

【0044】〔参考例に係る実験例5〕 実験例4のSeal−3とSeal−4のシール方法を
用いて、ホルダとスリーブの材質を変えて同様な実験を
行った。ここで、図26,図27は、Seal−3と同
一形状のホルダを使用し材質を変えたものであり、図2
8,図29は、図25と同一形状である。 図26:ホルダ 鋼(SK5) スリーブ (使用しない) 図27:ホルダ 銅(C1201) スリーブ (使用しない) 図28:ホルダ SUS304 スリーブ 鋼(SK5) 図29:ホルダ SUS304 スリーブ 銅(C1201)
[Experimental Example 5 According to Reference Example ] A similar experiment was performed using the sealing method of Seal-3 and Seal-4 of Experimental Example 4 and changing the material of the holder and the sleeve. Here, FIGS. 26 and 27 show a case where the material is changed using a holder having the same shape as that of Seal-3.
8, FIG. 29 has the same shape as FIG. Fig. 26: Holder steel (SK5) sleeve (not used) Fig. 27: Holder copper (C1201) sleeve (not used) Fig. 28: Holder SUS304 sleeve steel (SK5) Fig. 29: Holder SUS304 sleeve copper (C1201)

【0045】(実験条件) ポンプ回転数:1000rpm(図26〜図29の(A),(B)) 2000rpm(図26〜図29の(C),(D)) 噴射量:54.0mm3 /str(図26〜図29の(A),(B)) 53.0mm3 /str(図26〜図29の(C),(D)) LPF:8kHz(図26〜図29の(A),(C)) 4kHz(図26〜図29の(B),(D))(Experimental conditions) Pump rotation speed: 1000 rpm (FIGS. 26-29 (A), (B)) 2000 rpm (FIGS. 26-29 (C), (D)) Injection amount: 54.0 mm 3 / Str ((A), (B) in FIGS. 26 to 29) 53.0 mm 3 / str ((C), (D) in FIGS. 26 to 29) LPF: 8 kHz ((A) in FIGS. 26 to 29) ), (C)) 4 kHz ((B), (D) in FIGS. 26 to 29)

【0046】図26(A)と図27(A)を比較する
と、銅製のホルダの方が鋼製のホルダよりも噴射終了後
に発生するノイズ量が少なく、また、減衰がはやい。ま
た、図28(C),(D)と図29(C),(D)を比
較すると、鋼製のスリーブの方が銅製のスリーブよりも
ノイズレベルも低く減衰がはやいことが分かった。先端
をシールする材質の評価では、銅のほうが鋼よりも振動
の吸収力及び減衰特性の点で優れていた。しかし、スリ
ーブ方式の場合は、軟らかい銅よりも鋼のほうがノズル
をしっかり固定できるために、振動を抑え早く減衰させ
る効果があることが分かった。
26 (A) and FIG. 27 (A), the amount of noise generated after the end of the injection is smaller in the copper holder than in the steel holder, and the attenuation is faster. Also, comparing FIGS. 28 (C) and (D) with FIGS. 29 (C) and (D), it was found that the steel sleeve has a lower noise level than the copper sleeve and the attenuation is faster. In evaluation of the material for sealing the tip, copper was superior to steel in terms of vibration absorption and damping characteristics. However, in the case of the sleeve type, it was found that steel can fix the nozzle more firmly than soft copper, so that it has an effect of suppressing vibration and damping quickly.

【0047】次に、パッキンの材質について説明する。 〔参考例に係る実験例6〕 実験例4のSeal−2(図23)の方法によって、銅
製パッキンと制振材パッキンを用いて実験した。 (実験条件) ポンプ回転 :1000rpmまたは2000rpm LPF :8kHz パッキンの材質 :銅(C1201)または制振材(大同特殊金属社製)
Next, the material of the packing will be described. [Experimental Example 6 According to Reference Example ] An experiment was performed using a copper packing and a vibration damping material packing by the method of Seal-2 (FIG. 23) of Experimental Example 4. (Experimental conditions) Pump rotation: 1000 rpm or 2000 rpm LPF: 8 kHz Packing material: copper (C1201) or vibration damping material (manufactured by Daido Special Metals Co., Ltd.)

【0048】パッキン44として、制振材を利用した場
合(図30)には、銅を利用した場合(図31)と比較
して、減衰するまでの時間がかかり、振動成分の周波数
も高くなった。したがって、銅製のパッキンのほうが、
シール材として適していることが分かった。Seal−
2に示す先端を銅でシールする方法がいちばんS/Nが
よい結果が得られた。
When the damping material is used as the packing 44 (FIG. 30), it takes a longer time to attenuate and the frequency of the vibration component becomes higher than when copper is used (FIG. 31). Was. Therefore, copper packing is better
It turned out to be suitable as a sealing material. Seal-
The method of sealing the tip with copper shown in No. 2 provided the best S / N.

【0049】図32は、本発明による噴射率計の第2の
実施例を示した図である。この実施例は、圧力検出用セ
ンサとして、円環状の圧電フィルムを用いたものであ
る。 〔実施例に係る実験例7〕 圧力容器1の内壁に、図32に示すように、圧電フィル
ム51〜54を環状に貼付して、その位置の違いによる
噴射率への影響をみる。圧電フィルム51〜54は、ビ
エゼル(ダイキン工業社製)を5mm幅に切って使用
し、貼付の間隔は5mmとした。この実施例において
も、図2に示したブロック図と同様なものが使用でき
る。なお、圧電フィルム51〜54の出力信号PEZ
O−1〜PEZO−4のうちの2つを加算するときに
は、加算回路25への入力時に、レベルが同一になるよ
うに、チャージアンプ20A,20Bの感度を調整して
おく。
FIG. 32 is a view showing a second embodiment of the injection rate meter according to the present invention. In this embodiment, an annular piezoelectric film is used as a pressure detecting sensor. The inner wall of the pressure vessel 1 Experimental Example 7 according to Embodiment] As shown in FIG. 32, and the piezoelectric film 51 to 54 affixed to annular, see the influence of the injection rate due to a difference in its position. Piezoelectric films 51 to 54 were formed by cutting a width of 5 mm from Viesel (manufactured by Daikin Industries, Ltd.), and the interval of pasting was 5 mm. In this embodiment, the same block diagram as that shown in FIG. 2 can be used. The output signal P I EZ piezoelectric film 51 to 54
When adding the O-1 to P two of the I EZO-4 is on the input to adder circuit 25, level so are the same, the charge amplifier 20A, previously adjusted the sensitivity of 20B.

【0050】(実験条件) ポンプ回転 :1000rpmまたは1500rpm 背圧 :30kg/cm2 (Experimental conditions) Pump rotation: 1000 rpm or 1500 rpm Back pressure: 30 kg / cm 2

【0051】図34〜図37は、環状の圧電フィルム5
1〜54の信号PIEZO−1〜PIEZO−5を示し
た線図である。各図の(A),(B),(C)は、それ
ぞれfc=8kHz,6kHz,4kHzのローパスフ
ィルタ(LPF)を通した噴射率を示している。
FIGS. 34 to 37 show the annular piezoelectric film 5.
FIG. 3 is a diagram showing signals PIEZO-1 to PIEZO-5 of 1 to 54; (A), (B), and (C) of each figure show the injection rate through a low-pass filter (LPF) of fc = 8 kHz, 6 kHz, and 4 kHz, respectively.

【0052】まず、8kHzのLPFを通した場合に、
各圧電フィルム51〜54からの噴射率と、PCB1の
噴射率を比較する。噴射期間中および噴射後にのってい
る高周波成分のノイズは、圧電フィルム51〜54のも
ののほうが、レベルが低く、周波数成分も低くなってい
る。このことにより、円周上の1点だけで圧力を測定し
た信号よりも、多点で圧力を測定し合成したほうが、液
柱振動の影響を少なくすることが可能であると考えられ
る。
First, when passing through an 8 kHz LPF,
The ejection rate from each of the piezoelectric films 51 to 54 and the ejection rate of the PCB 1 are compared. The level of the high-frequency component noise during and after the ejection is lower in the piezoelectric films 51 to 54, and the frequency component is also lower. Thus, it is considered that the influence of the liquid column vibration can be reduced by measuring and combining the pressures at multiple points, rather than by measuring the pressure at only one point on the circumference.

【0053】各圧電フィルム51〜54間の比較を行
う。噴射率および噴射終了後にのっている高周波成分の
ノイズを比較すると、圧電フィルム51〜54は、取付
位置が底板Qに近づくにしたがって、その信号の高周波
成分ノイズは、周波数が高くなっている。また、噴射後
の高周波成分のノイズレベルに関しては、圧電フィルム
52,53,54の出力PIEZO−2,PIEZO−
3,PIEZO−4が小さく抑えられている。
A comparison between the piezoelectric films 51 to 54 will be made. Comparing the injection rate and the noise of the high-frequency component after the end of the injection, the higher the frequency of the high-frequency component noise of the piezoelectric films 51 to 54 becomes as the mounting position approaches the bottom plate Q. Regarding the noise level of the high-frequency component after injection, the outputs PIEZO-2 and PIEZO- of the piezoelectric films 52, 53 and 54 are used.
3, PIEZO-4 is kept small.

【0054】4kHzのLPFを通した結果について、
各図の丸でかこんだ部分の波形を比較する。同じ形状の
圧電フィルム51〜54を使用したものでも、その取付
位置により波形に、かなりの違いが生じている。また、
圧力検出用センサ4Aにより検出される信号PCB1の
波形を基準として比較すると、信号PIEZO−1,P
IEZO−2では、かなりノコギリ形状が大きく現れ、
fc=4kHzのLPFでは除去できない液柱振動が測
定されてしまい、噴射期間中の波形に違いが生じてしま
った。また、信号PIEZO−3,PIEZO−4で
は、噴射率信号に含まれる液柱振動の成分が高周波であ
るために、fc=4kHzのLPFに通すことにより、
ノイズを効率的に除去でき、波形もPCB1の結果と同
様のものが得られた。
Regarding the result of passing through the 4 kHz LPF,
Compare the waveforms in the circles in each figure. Even when the piezoelectric films 51 to 54 having the same shape are used, there is a considerable difference in the waveform depending on the mounting position. Also,
Comparing the waveform of the signal PCB1 detected by the pressure detection sensor 4A as a reference, the signals PIEZO-1, PIEZO-1
In IEZO-2, the sawtooth shape appears significantly,
The liquid column vibration which cannot be removed by the LPF of fc = 4 kHz was measured, and a difference occurred in the waveform during the injection period. In the signals PIEZO-3 and PIEZO-4, since the component of the liquid column vibration included in the injection rate signal has a high frequency, the signal is passed through the LPF of fc = 4 kHz.
Noise was efficiently removed, and the waveform was similar to that of PCB1.

【0055】圧電フィルム51〜54により検出される
信号PIEZO1〜PIEZO5を合成することによ
り、噴射率および噴射終了後に残っている高周波成分ノ
イズがキャンセルされるという顕著な結果は得られなか
った。合成する要素として、信号PIEZO−1を含む
と、信号PIEZO−1がもっている約6kHzのノイ
ズが大きく影響している(丸でかこんだ部分)。
By combining the signals PIEZO1 to PIEZO5 detected by the piezoelectric films 51 to 54, no remarkable result was obtained in that the injection rate and the high-frequency component noise remaining after the end of the injection were canceled. When the signal PIEZO-1 is included as an element to be synthesized, the noise of about 6 kHz of the signal PIEZO-1 has a large influence (circled portion).

【0056】この実験例7では、信号PIEZO−2と
信号PIEZO−4の合成が、噴射後の高周波成分のノ
イズレベルの面で、最も小さくなるという結果が得られ
た。この信号PIEZO−3と信号PIEZO−4との
合成では、8kHzのLPFを通した結果は、噴射率に
ノイズがのってしまい、あまりよい噴射率とはいえない
が、4kHzのLPFを通すことによって、かなりよい
噴射率が得られている。
In Experimental Example 7, the result was obtained that the combination of the signal PIEZO-2 and the signal PIEZO-4 was minimized in terms of the noise level of the high-frequency component after injection. In the synthesis of the signal PIEZO-3 and the signal PIEZO-4, the result of passing through the 8 kHz LPF results in noise on the injection rate, which is not a very good injection rate. As a result, a considerably good injection rate is obtained.

【0057】[0057]

【発明の効果】以上詳しく説明したように、本発明によ
れば、2つの圧力検出用センサの和を信号としてとり
圧力容器の底面をフラットにし、その中心に圧力検出用
センサのうちの1つを取り付けることにより、圧力容器
内の液柱振動(圧力波)の影響を少なくするとこができ
る。
As described above in detail, according to the present invention, the sum of two pressure detecting sensors is obtained as a signal ,
Flat bottom of pressure vessel, center for pressure detection
Pressure vessel by attaching one of the sensors
Can be reduced by reducing the effect of liquid column vibration (pressure wave)
You.

【0058】また、圧力容器の内壁に取り付けたリング
状の圧電素子により、圧力変化を検出することによっ
て、液柱振動成分を少なくすることができる。
Further, by detecting a pressure change by a ring-shaped piezoelectric element attached to the inner wall of the pressure vessel, the liquid column vibration component can be reduced.

【0059】[0059]

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明による噴射率計の第1の実施例の圧力容
器を示す図である。
FIG. 1 is a view showing a pressure vessel of a first embodiment of an injection rate meter according to the present invention.

【図2】第1の実施例に係る噴射率計の圧力検出用セン
サの信号処理部を示したブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram illustrating a signal processing unit of a pressure detection sensor of the injection rate meter according to the first embodiment.

【図3】第1の実施例に係る噴射率計の加算処理部を示
した回路図である。
FIG. 3 is a circuit diagram illustrating an addition processing unit of the injection rate meter according to the first embodiment.

【図4】参考例に係る噴射率計の測定の結果(PCB1
の噴射率)を示す図である。
FIG. 4 shows a measurement result (PCB1) of an injection rate meter according to a reference example .
FIG.

【図5】参考例に係る噴射率計の測定の結果(PCB2
の噴射率)を示す図である。
FIG. 5 shows the results of measurement of the injection rate meter according to the reference example (PCB2).
FIG.

【図6】参考例に係る噴射率計の測定の結果(合成信号
PCB1+PCB2の噴射率)を示す図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating measurement results (injection rates of combined signals PCB1 + PCB2) of the injection rate meter according to the reference example .

【図7】図4の噴射率をFFT解析した結果をそれぞれ
示す線図である。
FIG. 7 is a diagram showing the results of FFT analysis of the injection rate of FIG. 4;

【図8】図5の噴射率をFFT解析した結果をそれぞれ
示す線図である。
FIG. 8 is a diagram showing the results of FFT analysis of the injection rate of FIG. 5;

【図9】図6の噴射率をFFT解析した結果をそれぞれ
示す線図である。
FIG. 9 is a diagram showing a result of FFT analysis of the injection rate of FIG. 6;

【図10】PCB1を基準にして行った位相解析の結果
を示す線図である。
FIG. 10 is a diagram showing a result of a phase analysis performed with reference to PCB1.

【図11】第1の実施例に係る噴射率計の圧力容器と圧
力検出用センサの取付位置(TYPE1)を説明する図
である。
FIG. 11 is a diagram illustrating a mounting position (TYPE1) of a pressure vessel and a pressure detection sensor of the injection rate meter according to the first embodiment.

【図12】第1の実施例に係る噴射率計の圧力容器と圧
力検出用センサの取付位置(TYPE2)を説明する図
である。
FIG. 12 is a diagram illustrating a mounting position (TYPE2) of a pressure vessel and a pressure detection sensor of the injection rate meter according to the first embodiment.

【図13】第1の実施例に係る噴射率計の圧力容器と圧
力検出用センサの取付位置(TYPE3)を説明する図
である。
FIG. 13 is a diagram illustrating a mounting position (TYPE 3) of a pressure vessel and a pressure detection sensor of the injection rate meter according to the first embodiment.

【図14】第1の実施例に係る噴射率計の圧力容器と圧
力検出用センサの取付位置(TYPE4)を説明する図
である。
FIG. 14 is a diagram illustrating a mounting position (TYPE 4) of a pressure vessel and a pressure detection sensor of the injection rate meter according to the first embodiment.

【図15】第1の実施例に係る噴射率計の圧力容器と圧
力検出用センサの取付位置(TYPE5)を説明する図
である。
FIG. 15 is a diagram illustrating a mounting position (TYPE5) of a pressure vessel and a pressure detection sensor of the injection rate meter according to the first embodiment.

【図16】第1の実施例に係る噴射率計の圧力容器と圧
力検出用センサの取付位置(TYPE6)を説明する図
である。
FIG. 16 is a diagram illustrating a mounting position (TYPE 6) of a pressure vessel and a pressure detection sensor of the injection rate meter according to the first embodiment.

【図17】第1の実施例に係る噴射率計の圧力容器と圧
力検出用センサの取付位置(TYPE7)を説明する図
である。
FIG. 17 is a diagram illustrating a mounting position (TYPE 7) of a pressure vessel and a pressure detection sensor of the injection rate meter according to the first embodiment.

【図18】第1の実施例に係る噴射率計の圧力容器と圧
力検出用センサの取付位置(TYPE8)を説明する図
である。
FIG. 18 is a diagram illustrating a mounting position (TYPE 8) of a pressure vessel and a pressure detection sensor of the injection rate meter according to the first embodiment.

【図19】第1の実施例に係る噴射率計の圧力容器と圧
力検出用センサの取付位置(TYPE9)を説明する図
である。
FIG. 19 is a diagram illustrating a mounting position (TYPE 9) of a pressure vessel and a pressure detection sensor of the injection rate meter according to the first embodiment.

【図20】第1の実施例に係る噴射率計の圧力容器と圧
力検出用センサの取付位置(TYPE0)を説明する図
である。
FIG. 20 is a diagram illustrating a mounting position (TYPE0) of a pressure vessel and a pressure detection sensor of the injection rate meter according to the first embodiment.

【図21】参考例に係る噴射率計の噴射ノズルとその取
付構造を示した断面図である。
FIG. 21 is a sectional view showing an injection nozzle of an injection rate meter and a mounting structure thereof according to a reference example .

【図22】参考例に係る噴射率計の噴射ノズルのシール
方法(Seal−1)を説明する図である。
FIG. 22 is a diagram illustrating a method of sealing an injection nozzle (Seal-1) of an injection rate meter according to a reference example .

【図23】参考例に係る噴射率計の噴射ノズルのシール
方法(Seal−2)を説明する図である。
FIG. 23 is a diagram illustrating a method (Seal-2) for sealing an injection nozzle of an injection rate meter according to a reference example .

【図24】参考例に係る噴射率計の噴射ノズルのシール
方法(Seal−3)を説明する図である。
FIG. 24 is a diagram illustrating a method (Seal-3) for sealing an injection nozzle of an injection rate meter according to a reference example .

【図25】参考例に係る噴射率計の噴射ノズルのシール
方法(Seal−4)を説明する図である。
FIG. 25 is a diagram illustrating a method of sealing an injection nozzle (Seal-4) of an injection rate meter according to a reference example .

【図26】参考例に係る噴射率計の噴射ノズルのシール
方法のホルダの材質(銅)による特性を説明する図であ
る。
FIG. 26 is a diagram illustrating characteristics of a material (copper) of a holder in a method of sealing an injection nozzle of an injection rate meter according to a reference example .

【図27】参考例に係る噴射率計の噴射ノズルのシール
方法のホルダの材質(鋼)による特性を説明する図であ
る。
FIG. 27 is a diagram illustrating characteristics of a holder (material) of a method of sealing an injection nozzle of an injection rate meter according to a reference example .

【図28】参考例に係る噴射率計の噴射ノズルのシール
方法のスリーブの材質(銅)による特性を説明する図で
ある。
FIG. 28 is a diagram illustrating characteristics of a material (copper) of a sleeve in a method of sealing an injection nozzle of an injection rate meter according to a reference example .

【図29】参考例に係る噴射率計の噴射ノズルのシール
方法のスリーブの材質(鋼)による特性を説明する図で
ある。
FIG. 29 is a view for explaining characteristics of a material (steel) of a sleeve in a method of sealing an injection nozzle of an injection rate meter according to a reference example .

【図30】参考例に係る噴射率計の噴射ノズルのパッキ
ンの材質(制振材)特性を特性を説明する図である。
FIG. 30 is a view for explaining the characteristics of the material (damping material) of the packing of the injection nozzle of the injection rate meter according to the reference example .

【図31】参考例に係る噴射率計の噴射ノズルのパッキ
ンの材質(銅)特性を特性を説明する図である。
FIG. 31 is a diagram for explaining the material (copper) characteristics of the packing of the injection nozzle of the injection rate meter according to the reference example .

【図32】本発明による噴射率計の第2の実施例を示し
た図である。
FIG. 32 is a view showing a second embodiment of the injection rate meter according to the present invention.

【図33】第2の実施例の検出信号(PCB1)の特性
を説明する図である。
FIG. 33 is a diagram illustrating characteristics of a detection signal (PCB1) according to the second embodiment.

【図34】第2の実施例の検出信号(PIEZO−1)
の特性を説明する図である。
FIG. 34 shows a detection signal (PIEZO-1) of the second embodiment.
FIG. 3 is a diagram for explaining the characteristics of FIG.

【図35】第2の実施例の検出信号(PIEZO−2)
の特性を説明する図である。
FIG. 35 shows a detection signal (PIEZO-2) of the second embodiment.
FIG. 3 is a diagram for explaining the characteristics of FIG.

【図36】第2の実施例の検出信号(PIEZO−3)
の特性を説明する図である。
FIG. 36 shows a detection signal (PIEZO-3) of the second embodiment.
FIG. 3 is a diagram for explaining the characteristics of FIG.

【図37】第2の実施例の検出信号(PIEZO−4)
の特性を説明する図である。
FIG. 37 shows a detection signal (PIEZO-4) of the second embodiment.
FIG. 3 is a diagram for explaining the characteristics of FIG.

【図38】第2の実施例の検出信号(PIEZO−1+
PIEZO−2)の特性を説明する図である。
FIG. 38 shows a detection signal (PIEZO-1 +) of the second embodiment.
It is a figure explaining the characteristic of PIEZO-2).

【図39】第2の実施例の検出信号(PIEZO−1+
PIEZO−3)の特性を説明する図である。
FIG. 39 shows a detection signal (PIEZO-1 +) of the second embodiment.
It is a figure explaining the characteristic of PIEZO-3).

【図40】第2の実施例の検出信号(PIEZO−1+
PIEZO−4)の特性を説明する図である。
FIG. 40 shows a detection signal (PIEZO-1 +) of the second embodiment.
It is a figure explaining the characteristic of PIEZO-4).

【図41】第2の実施例の検出信号(PIEZO−2+
PIEZO−3)の特性を説明する図である。
FIG. 41 shows a detection signal (PIEZO-2 +) of the second embodiment.
It is a figure explaining the characteristic of PIEZO-3).

【図42】第2の実施例の検出信号(PIEZO−2+
PIEZO−4)の特性を説明する図である。
FIG. 42 shows a detection signal (PIEZO-2 +) of the second embodiment.
It is a figure explaining the characteristic of PIEZO-4).

【図43】第2の実施例の検出信号(PIEZO−3+
PIEZO−4)の特性を説明する図である。
FIG. 43 shows a detection signal (PIEZO-3 +) of the second embodiment.
It is a figure explaining the characteristic of PIEZO-4).

【図44】従来の噴射率計の圧力容器と検定装置を示し
た断面図である。
FIG. 44 is a cross-sectional view showing a pressure vessel and a testing device of a conventional injection rate meter.

【図45】従来の噴射率計の測定装置を示したブロック
図である。
FIG. 45 is a block diagram showing a measuring device of a conventional injection rate meter.

【図46】従来の噴射率計の測定タイミングを示した線
図である。
FIG. 46 is a diagram showing measurement timing of a conventional injection rate meter.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 圧力容器 2 噴射ノズル 3 温度センサ 4 圧力検出用センサ 5 背圧用センサ 6 高速電磁弁 7 リリーフ弁 8 検定装置 9 モータ 10 カム 11 検定用ピストン 12 リニアゲージ 13 ロータリエンゴーダ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Pressure container 2 Injection nozzle 3 Temperature sensor 4 Pressure detection sensor 5 Back pressure sensor 6 High-speed solenoid valve 7 Relief valve 8 Verification device 9 Motor 10 Cam 11 Verification piston 12 Linear gauge 13 Rotary engorder

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F02M 65/00 302 - 303 G01F 7/00 - 23/32 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) F02M 65/00 302-303 G01F 7/ 00-23/32

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 液体が充填された圧力容器内に噴射ノズ
ルから液体を噴射して、その噴射量に比例して増加する
前記圧力容器の圧力を圧力検出用センサによって検出し
て、噴射率を測定する噴射率計において、 前記圧力検出用センサは、前記圧力容器の2箇所で検出
した値の和の成分をとり、 前記圧力容器の底面がフラットであり、前記圧力検出用
センサのうちの1つを、その底面の中心に取り付けるこ
とを特徴とする噴射率計。
A liquid is injected from an injection nozzle into a pressure vessel filled with liquid, and the pressure of the pressure vessel, which increases in proportion to the amount of injection, is detected by a pressure detection sensor to determine an injection rate. In the injection rate meter for measuring, the pressure detection sensor detects at two places of the pressure vessel
To take the components of the sum of the values were, a bottom of the pressure vessel is flat, for the pressure sensing
An injection rate meter , wherein one of the sensors is mounted in the center of the bottom surface.
【請求項2】 液体が充填された圧力容器内に噴射ノズ
ルから液体を噴射して、その噴射量に比例して増加する
前記圧力容器の圧力を圧力検出用センサによって検出し
て、噴射率を測定する噴射率計において、 前記圧力検出用センサは、前記圧力容器の内壁に取り付
けられる薄い環状の圧力検出器であることを特徴とする
噴射率計。
2. Injecting a liquid from an injection nozzle into a pressure vessel filled with liquid, detecting a pressure of the pressure vessel, which increases in proportion to the amount of the injection, by a pressure detection sensor, and determining an injection rate. In the injection rate meter for measuring, the pressure detection sensor is a thin annular pressure detector attached to the inner wall of the pressure vessel.
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