JP3455284B2

JP3455284B2 - 流体量測定方法及び流体量測定装置

Info

Publication number: JP3455284B2
Application number: JP12442994A
Authority: JP
Inventors: 勝秀熊谷; 幸雄岩崎; 喜夫中埜; ▲曄▼ 平工; 久満加藤; 辰壽高嶋; 直哉粂
Original assignee: Tokai Rika Co Ltd
Current assignee: Tokai Rika Co Ltd
Priority date: 1994-05-12
Filing date: 1994-05-12
Publication date: 2003-10-14
Anticipated expiration: 2018-10-14
Also published as: JPH07306077A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は流体量測定方法及び流体
量測定装置に関し、特に流体を収容する所定形状のメイ
ンタンクに対し小容積の基準タンクを連通して設け、両
タンク内の空間の容積を変化させ、両タンク内の圧力変
動値に基づきメインタンク内の流体の流体量を測定する
流体量測定方法及び流体量測定装置に係る。

【０００２】

【従来の技術】従来、タンク内に収容された液体、粉体
等の体積を測定する体積測定方法及びその装置として、
特開平２−１９７１７号公報に記載のように種々の方法
及び装置が提案されている。例えば同公報第１０図に記
載の実施例においては、メインタンク３０と補正タンク
３１に対し、体積変化機構３３により各タンク内の容積
を変化させて圧力変動を生じさせ、第２の振幅検出器３
９ａからの出力γ・Ｐ₀・ｖ₀を第１の振幅検出器３９
ｂからの出力γ・Ｐ₀・ｖ₀／Ｖ₂で除算することによ
って、メインタンク３０の空洞部分の体積Ｖ₂を算出す
ることとしている。更に、この体積Ｖ₂をメインタンク
３０の全体積（容積）から引算することによってメイン
タンク３０に収容された液体等の体積Ｖ_Lを算出するこ
ととしている。測定原理は同公報に説明されているので
説明は省略するが、メインタンク３０内の空間の容積
（即ち、メインタンク内に収容物が存在しなければメイ
ンタンクの全容積であり、収容物が存在する場合にはメ
インタンク内の収容物以外の容積）はメインタンク３０
及び補正タンク３１内の圧力変動の検出出力に応じて算
出し得ることが開示されている。

【０００３】また、特開平３−１３８２０号公報におい
ては上述のような体積測定装置に関し、メインタンクが
例えば車両の燃料タンクとして用いられた場合に、メイ
ンタンクを搭載した車両が舗装道路を走行する場合と非
舗装道路を走行する場合とでは、コンデンサマイクロホ
ンの検出信号に含まれるノイズが周波数の高低によって
異なり、必ずしも精度よくタンクの液体残量を測定でき
るとは限らないという問題点を掲げ、以下の装置が提案
されている。

【０００４】即ち、圧力変動検出器の検出した検出信号
に重畳されるノイズ成分の周波数を少なくとも２点で検
出する検出器と、この検出器で検出したノイズ成分の大
きさを比較し、比較結果に基づいて上記フィルタ回路を
通過する通過周波数および上記体積変化手段を駆動する
所定周波数を変更する切換信号を出力する比較器とを備
えた装置が提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前述の特開平２−１９
７１７号公報に記載の体積測定方法及び装置において
は、アクチュエータによるメインタンク内の圧力変動は
一定の周波数で行なわれている。然し乍ら、流体量を測
定する際の測定環境によって測定誤差が生じ、この測定
誤差はアクチュエータによる圧力変動の周波数によって
異なるレベルを示す。例えば、上記の体積測定方法及び
装置を車両の燃料タンク内の燃料残量の測定に適用した
場合においては、車両の速度、エンジン回転数、走行路
面の状態等の測定環境の変化によって異なるレベル（強
度）のノイズが検出信号（圧力変動値）に重畳されるの
で、測定誤差を惹起する。

【０００６】これに対し、特開平３−１３８２０号公報
に記載の体積測定装置においては、圧力変動検出器の検
出信号に重畳されるノイズに着目しているものの、ノイ
ズ成分を検出し、その大きさの比較結果に応じてフィル
タ回路を通過する周波数、及び体積変化手段の駆動周波
数を変更することとしている。しかし、この駆動周波数
は一定であり、一定の周波数で圧力変動を付与すること
に起因する上述の問題点が解決されるものではない。ま
た、ノイズ成分を少なくとも２点で検出するとしている
が、積極的にノイズ成分を検出するものではなく、フィ
ルタ回路を設け少くとも二つの周波数成分の信号を通過
させることとしているにすぎない。

【０００７】そこで、本発明はメインタンク及び基準タ
ンク内の空間の容積を変化させ、両空間内の圧力変動値
の比に基づきメインタンク内の流体量を測定する流体量
測定方法及び流体量測定装置において、アクチュエータ
による圧力変動を複数の周波数で行なうと共に、測定環
境によって異なるレベルのノイズが重畳された検出信号
に対し、所定の演算処理を行なって測定誤差を低減し、
安定した測定精度を確保することを目的とする。尚、前
述の公報においては補正タンクという用語が用いられて
いるが、本願では、メインタンク内の空間の容積の測定
に際して参照されるべき圧力変動を付与する機能に鑑
み、基準タンクとする。

【０００８】また、本発明はメインタンク及び基準タン
ク内の空間の容積を変化させ、両空間内の圧力変動値の
比に基づきメインタンク内の流体量を測定する流体量測
定方法及び装置において、アクチュエータによる圧力変
動を複数の周波数で行なうと共に、測定環境によって異
なるレベルのノイズが重畳されることによる影響を最小
限に抑えるように、各周波数の中から所定の周波数を適
宜設定し、測定誤差を低減し、安定した測定精度を確保
することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は、請求項１に係る発明として、流体を収容
する所定形状のメインタンクと、該メインタンクに連通
する基準タンクと、該基準タンク内の空間及び前記メイ
ンタンク内の前記流体上方の空間に対し各々の容積を所
定の周波数で変化させて圧力変動を付与するアクチュエ
ータとを備え、該アクチュエータを駆動して前記メイン
タンク及び前記基準タンクの各々の作動状態圧力変動値
を検出し、該各々の作動状態圧力変動値の比を演算し演
算結果に応じて前記メインタンク内の流体量を演算する
流体量測定方法において、前記アクチュエータが複数の
異なる周波数で順次圧力変動を付与するように制御し、
各周波数の圧力変動に応じて前記メインタンク内の流体
量を演算し、前記各周波数毎に演算した流体量を平均し
て平均値を出力することとしたものである。

【００１０】また、請求項２に係る流体量測定装置は、
図１に構成の概要を示したように、流体を収容する所定
形状のメインタンクＭＴと、メインタンクＭＴに連通す
る基準タンクＳＴと、基準タンクＳＴ内の空間及びメイ
ンタンクＭＴ内の流体上方の空間に対し各々の容積を所
定の周波数で変化させて圧力変動を付与するアクチュエ
ータＡＴと、アクチュエータＡＴを駆動する駆動手段Ａ
Ｍと、メインタンクＭＴ内の流体上方の空間における圧
力変動値を検出する第１の圧力変動検出手段Ｃ１と、基
準タンクＳＴ内の空間における圧力変動値を検出する第
２の圧力変動検出手段Ｃ２と、複数の周波数の中から所
定の周波数を順次設定する周波数設定手段ＢＳと、第１
の圧力変動検出手段Ｃ１及び第２の圧力変動検出手段Ｃ
２の出力のうち、夫々周波数設定手段ＢＳが設定した所
定の周波数を中心とした所定領域の圧力変動値のみを出
力として許容する第１のフィルタ手段Ｆ１及び第２のフ
ィルタ手段Ｆ２と、周波数設定手段ＢＤが設定した所定
の周波数の圧力変動をアクチュエータＡＴが付与するよ
うに、駆動手段ＡＭに対する駆動周波数を決定する駆動
周波数決定手段ＢＤと、アクチュエータＡＴが作動した
状態で第１及び第２の圧力変動検出手段Ｃ１，Ｃ２が検
出し、第１及び第２のフィルタ手段Ｆ１，Ｆ２を介して
出力したメインタンクＭＴ及び基準タンクＳＴの各々の
作動状態圧力変動値の比を演算する圧力比演算手段ＰＲ
と、この圧力比演算手段ＰＲの演算結果に応じてメイン
タンクＭＴ内の流体量を演算する流体量演算手段ＬＡ
と、この流体量演算手段ＬＡの所定の周波数毎の演算結
果を格納し、平均値を演算する平均値演算手段ＭＶを備
えることとしたものである。

【００１１】請求項３に係る発明は、流体を収容する所
定形状のメインタンクと、該メインタンクに連通する基
準タンクと、該基準タンク内の空間及び前記メインタン
ク内の前記流体上方の空間に対し各々の容積を所定の周
波数で変化させて圧力変動を付与するアクチュエータと
を備え、該アクチュエータを駆動して前記メインタンク
及び前記基準タンクの各々の作動状態圧力変動値を検出
し、該各々の作動状態圧力変動値の比を演算し演算結果
に応じて前記メインタンク内の流体量を演算する流体量
測定方法において、前記メインタンク内の圧力変動信号
の強度を検出し、該信号の強度の所定時間における最小
値を示す周波数に基づき、複数の周波数の中から以後の
制御に供する所定の周波数を設定し、該所定の周波数で
前記アクチュエータを駆動すると共に、当該所定の周波
数での前記メインタンク及び前記基準タンクの各々の作
動状態圧力変動値に基づき前記メインタンク内の流体量
を演算することとしたものである。

【００１２】請求項４に係る流体量測定装置は、図４に
構成の概要を示したように、流体を収容する所定形状の
メインタンクＭＴと、メインタンクＭＴに連通する基準
タンクＳＴと、基準タンクＳＴ内の空間及びメインタン
クＭＴ内の流体上方の空間に対し各々の容積を所定の周
波数で変化させて圧力変動を付与するアクチュエータＡ
Ｔと、アクチュエータＡＴを駆動する駆動手段ＡＭと、
メインタンクＭＴ内の流体上方の空間における圧力変動
値を検出する第１の圧力変動検出手段Ｃ１と、基準タン
クＳＴ内の空間における圧力変動値を検出する第２の圧
力変動検出手段Ｃ２と、複数の周波数の中から所定の周
波数を順次設定する第２の周波数設定手段ＢＳ２と、第
１の圧力変動検出手段Ｃ１及び第２の圧力変動検出手段
Ｃ２の出力のうち、夫々第２の周波数設定手段ＢＳ２が
設定した所定の周波数を中心とした所定領域の圧力変動
値のみを出力として許容する第１のフィルタ手段Ｆ１及
び第２のフィルタ手段Ｆ２と、第１の圧力変動検出手段
Ｃ１の出力のうち、第２の周波数設定手段ＢＳ２による
所定の周波数の設定に同期して、所定の周波数を中心と
した所定領域の圧力変動を順次出力として許容する第３
のフィルタ手段Ｆ３と、第１の圧力変動検出手段Ｃ１が
検出し、前記第３のフィルタ手段Ｆ３を介して出力した
信号の強度の所定時間における最小値を示す周波数に基
づき、第２の周波数設定手段ＢＳ２に対し複数の周波数
の中から以後の制御に供する所定の周波数を設定するノ
イズレベル検出手段Ｃ３と、このノイズレベル検出手段
Ｃ３の出力に応じて第２の周波数設定手段ＢＳ２が設定
した所定の周波数の圧力変動をアクチュエータＡＴが付
与するように、駆動手段ＡＭに対する駆動周波数を決定
する駆動周波数決定手段ＢＤと、アクチュエータＡＴが
作動した状態で第１及び第２の圧力変動検出手段Ｃ１，
Ｃ２が検出し、第１及び第２のフィルタ手段Ｆ１，Ｆ２
を介して出力したメインタンクＭＴ及び基準タンクＳＴ
の各々の作動状態圧力変動値の比を演算する圧力比演算
手段ＰＲと、この圧力比演算手段ＰＲの演算結果に応じ
てメインタンクＭＴ内の流体量を演算する流体量演算手
段ＬＡとを備えることとしたものである。

【００１３】請求項５に係る発明は、流体を収容する所
定形状のメインタンクと、該メインタンクに連通する基
準タンクと、該基準タンク内の空間及び前記メインタン
ク内の前記流体上方の空間に対し各々の容積を所定の周
波数で変化させて圧力変動を付与するアクチュエータと
を備え、該アクチュエータを駆動して前記メインタンク
及び前記基準タンクの各々の作動状態圧力変動値を検出
し、該各々の作動状態圧力変動値の比を演算し演算結果
に応じて前記メインタンク内の流体量を演算する流体量
測定方法において、前記メインタンク内の圧力変動信号
の強度を検出し、該信号の強度の検出開始後所定時間内
に検出した信号の強度の最大値と最小値の中間値に最も
近似した値を示す周波数に基づき、複数の周波数の中か
ら以後の制御に供する所定の周波数を設定し、該所定の
周波数で前記アクチュエータを駆動すると共に、当該所
定の周波数での前記メインタンク及び前記基準タンクの
各々の作動状態圧力変動値に基づき前記メインタンク内
の流体量を演算することとしたものである。

【００１４】請求項６に係る流体量測定装置は、図８に
構成の概要を示したように、流体を収容する所定形状の
メインタンクＭＴと、メインタンクＭＴに連通する基準
タンクＳＴと、基準タンクＳＴ内の空間及びメインタン
クＭＴ内の流体上方の空間に対し各々の容積を所定の周
波数で変化させて圧力変動を付与するアクチュエータＡ
Ｔと、アクチュエータＡＴを駆動する駆動手段ＡＭと、
メインタンクＭＴ内の流体上方の空間における圧力変動
値を検出する第１の圧力変動検出手段Ｃ１と、基準タン
クＳＴ内の空間における圧力変動値を検出する第２の圧
力変動検出手段Ｃ２と、複数の周波数の中から所定の周
波数を順次設定する第３の周波数設定手段ＢＳ３と、第
１の圧力変動検出手段Ｃ１及び第２の圧力変動検出手段
Ｃ２の出力のうち、夫々第３の周波数設定手段ＢＳ３が
設定した所定の周波数を中心とした所定領域の圧力変動
値のみを出力として許容する第１のフィルタ手段Ｆ１及
び第２のフィルタ手段Ｆ２と、第１の圧力変動検出手段
Ｃ１の出力のうち、第３の周波数設定手段ＢＳ３による
所定の周波数の設定に同期して、所定の周波数を中心と
した所定領域の圧力変動を順次出力として許容する第３
のフィルタ手段Ｆ３と、第１の圧力変動検出手段Ｃ１が
検出し、前記第３のフィルタ手段Ｆ３を介して出力した
信号の強度の検出開始後所定時間内に検出した信号の強
度の最大値と最小値の中間値に最も近似した値を示す周
波数に基づき、第３の周波数設定手段ＢＳ３に対し複数
の周波数の中から以後の制御に供する所定の周波数を設
定するノイズレベル検出手段Ｃ３と、このノイズレベル
検出手段Ｃ３の出力に応じて第３の周波数設定手段ＢＳ
３が設定した所定の周波数の圧力変動をアクチュエータ
ＡＴが付与するように、駆動手段ＡＭに対する駆動周波
数を決定する駆動周波数決定手段ＢＤと、アクチュエー
タＡＴが作動した状態で第１及び第２の圧力変動検出手
段Ｃ１，Ｃ２が検出し、第１及び第２のフィルタ手段Ｆ
１，Ｆ２を介して出力したメインタンクＭＴ及び基準タ
ンクＳＴの各々の作動状態圧力変動値の比を演算する圧
力比演算手段ＰＲと、この圧力比演算手段ＰＲの演算結
果に応じてメインタンクＭＴ内の流体量を演算する流体
量演算手段ＬＡとを備えることとしたものである。

【００１５】

【作用】上記の請求項１に係る流体量測定方法において
は、アクチュエータが作動した状態でメインタンク及び
基準タンクの各々の作動状態圧力変動値が検出される。
そして、各々の作動状態圧力変動値の比が演算され、演
算結果に基づきメインタンク内の流体量が演算される。
この場合において、アクチュエータが複数の異なる周波
数で順次圧力変動を付与するように制御され、各周波数
の圧力変動に応じてメインタンク内の流体量が演算され
る。このようにして各周波数毎に演算された流体量が平
均され、平均値が出力される。

【００１６】また、図１に示すように構成された流体量
測定装置においては、駆動手段ＡＭによってアクチュエ
ータＡＴが駆動されると、基準タンクＳＴ及びメインタ
ンクＭＴ内の空間に対し圧力変動が付与される。一方、
周波数設定手段ＢＳにおいて複数の周波数の中から所定
の周波数が順次設定される。第１の圧力変動検出手段Ｃ
１においては、メインタンクＭＴ内の流体上方の空間の
圧力変動値が検出され、第２の圧力変動検出手段Ｃ２に
おいては、基準タンクＳＴ内の空間の圧力変動値が検出
される。これらの圧力変動値は、夫々周波数設定手段Ｂ
Ｓによって設定された所定の周波数を中心とした所定領
域内であれば、第１のフィルタ手段Ｆ１及び第２のフィ
ルタ手段Ｆ２を介して出力される。また、駆動周波数決
定手段ＢＤにおいては、周波数設定手段ＢＳによって設
定された所定の周波数の圧力変動がアクチュエータＡＴ
から付与されるように、駆動手段ＡＭに対する駆動周波
数が決定される。

【００１７】而して、アクチュエータＡＴが作動した状
態で、第１及び第２の圧力変動検出手段Ｃ１，Ｃ２によ
って検出され、第１及び第２のフィルタ手段Ｆ１，Ｆ２
を介して出力されたメインタンクＭＴ及び基準タンクＳ
Ｔの各々の作動状態圧力変動値は圧力比演算手段ＰＲに
供給され、ここで各々の作動状態圧力変動値の比が演算
される。この圧力比演算手段ＰＲの演算結果に応じて、
流体量演算手段ＬＡによってメインタンクＭＴ内の流体
量が演算される。そして、平均値演算手段ＭＶにおい
て、流体量演算手段ＬＡによる所定の周波数毎の演算結
果が格納され、平均値が演算される。

【００１８】上記の請求項３に係る流体量測定方法にお
いては、アクチュエータが作動した状態でメインタンク
及び基準タンクの各々の作動状態圧力変動値が検出され
る。そして、各々の作動状態圧力変動値の比が演算さ
れ、演算結果に基づきメインタンク内の流体量が演算さ
れる。この場合において、メインタンク内の圧力変動信
号の強度が検出され、この信号の強度の所定時間におけ
る最小値を示す周波数に基づき、複数の周波数の中から
以後の制御に供する所定の周波数を設定し、該所定の周
波数でアクチュエータが駆動される。また、当該所定の
周波数でのメインタンク及び基準タンクの各々の作動状
態圧力変動値に基づき前記メインタンク内の流体量が演
算される。

【００１９】また、図４に示すように構成された流体量
測定装置においては、駆動手段ＡＭによってアクチュエ
ータＡＴが駆動されると、基準タンクＳＴ及びメインタ
ンクＭＴ内の空間に対し圧力変動が付与される。一方、
第２の周波数設定手段ＢＳ２において複数の周波数の中
から所定の周波数が順次設定される。第１の圧力変動検
出手段Ｃ１においては、メインタンクＭＴ内の流体上方
の空間の圧力変動値が検出され、第２の圧力変動検出手
段Ｃ２においては、基準タンクＳＴ内の空間の圧力変動
値が検出される。これらの圧力変動値は、夫々第２の周
波数設定手段ＢＳ２によって設定された所定の周波数を
中心とした所定領域内であれば、第１のフィルタ手段Ｆ
１及び第２のフィルタ手段Ｆ２を介して出力される。更
に、第１の圧力変動検出手段Ｃ１の出力側には第３のフ
ィルタ手段Ｆ３が配置されており、第２の周波数設定手
段ＢＳ２による所定の周波数の設定に同期して、所定の
周波数を中心とした所定領域の圧力変動が順次出力とし
て許容される。

【００２０】そして、第１の圧力変動検出手段Ｃ１によ
って検出され第３のフィルタ手段Ｆ３を介して出力され
た信号の強度の所定時間における最小値を示す周波数に
基づいて、ノイズレベル検出手段Ｃ３により第２の周波
数設定手段ＢＳ２に対して複数の周波数の中から以後の
制御に供する所定の周波数が設定される。また、駆動周
波数決定手段ＢＤにおいては、第２の周波数設定手段Ｂ
Ｓ２によって設定された所定の周波数の圧力変動がアク
チュエータＡＴから付与されるように、駆動手段ＡＭに
対する駆動周波数が決定される。而して、アクチュエー
タＡＴが作動した状態で、第１及び第２の圧力変動検出
手段Ｃ１，Ｃ２によって検出され、第１及び第２のフィ
ルタ手段Ｆ１，Ｆ２を介して出力されたメインタンクＭ
Ｔ及び基準タンクＳＴの各々の作動状態圧力変動値は圧
力比演算手段ＰＲに供給され、ここで各々の作動状態圧
力変動値の比が演算される。この圧力比演算手段ＰＲの
演算結果に応じて、流体量演算手段ＬＡによってメイン
タンクＭＴ内の流体量が演算される。

【００２１】請求項５に係る流体量測定方法において
は、アクチュエータが作動した状態でメインタンク及び
基準タンクの各々の作動状態圧力変動値が検出される。
そして、各々の作動状態圧力変動値の比が演算され、演
算結果に基づきメインタンク内の流体量が演算される。
この場合において、メインタンク内の圧力変動信号の強
度が検出され、この信号の強度の検出開始後所定時間内
に検出した信号の強度の最大値と最小値の中間値に最も
近似した値を示す周波数に基づき、複数の周波数の中か
ら以後の制御に供する所定の周波数を設定し、該所定の
周波数でアクチュエータが駆動される。また、当該所定
の周波数でのメインタンク及び基準タンクの各々の作動
状態圧力変動値に基づき前記メインタンク内の流体量が
演算される。

【００２２】図８に示すように構成された流体量測定装
置においては、駆動手段ＡＭによってアクチュエータＡ
Ｔが駆動されると、基準タンクＳＴ及びメインタンクＭ
Ｔ内の空間に対し圧力変動が付与される。一方、第３の
周波数設定手段ＢＳ３において複数の周波数の中から所
定の周波数が順次設定される。第１の圧力変動検出手段
Ｃ１においては、メインタンクＭＴ内の流体上方の空間
の圧力変動値が検出され、第２の圧力変動検出手段Ｃ２
においては、基準タンクＳＴ内の空間の圧力変動値が検
出される。これらの圧力変動値は、夫々第３の周波数設
定手段ＢＳ３によって設定された所定の周波数を中心と
した所定領域内であれば、第１のフィルタ手段Ｆ１及び
第２のフィルタ手段Ｆ２を介して出力される。更に、第
１の圧力変動検出手段Ｃ１の出力側には第３のフィルタ
手段Ｆ３が配置されており、第３の周波数設定手段ＢＳ
３による所定の周波数の設定に同期して、所定の周波数
を中心とした所定領域の圧力変動が順次出力として許容
される。

【００２３】そして、第１の圧力変動検出手段Ｃ１によ
って検出され第３のフィルタ手段Ｆ３を介して出力され
た信号の強度の検出開始後所定時間内に検出した信号の
強度の最大値と最小値の中間値に最も近似した値を示す
周波数に基づいて、ノイズレベル検出手段Ｃ３により第
３の周波数設定手段ＢＳ３に対して複数の周波数の中か
ら以後の制御に供する所定の周波数が設定される。ま
た、駆動周波数決定手段ＢＤにおいては、第３の周波数
設定手段ＢＳ３によって設定された所定の周波数の圧力
変動がアクチュエータＡＴから付与されるように、駆動
手段ＡＭに対する駆動周波数が決定される。而して、ア
クチュエータＡＴが作動した状態で、第１及び第２の圧
力変動検出手段Ｃ１，Ｃ２によって検出され、第１及び
第２のフィルタ手段Ｆ１，Ｆ２を介して出力されたメイ
ンタンクＭＴ及び基準タンクＳＴの各々の作動状態圧力
変動値は圧力比演算手段ＰＲに供給され、ここで各々の
作動状態圧力変動値の比が演算される。この圧力比演算
手段ＰＲの演算結果に応じて、流体量演算手段ＬＡによ
ってメインタンクＭＴ内の流体量が演算される。

【００２４】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図２は本発明の流体量測定装置の第１実施例に係
り、自動車の燃料タンクの燃料残量を測定する燃料残量
測定装置に適用したものである。燃料タンクは閉空間を
郭成するメインタンク１を有し、燃料が注入されたとき
に上方に形成される空間ＭＳが最小の場合、即ち液面Ｆ
Ｌが最高となった場合にも空間ＭＳに連通する位置に開
口１ａが穿設されている。この開口１ａには円筒体の基
準タンク２が収容され、その一方の端部に形成されたフ
ランジ部２ｆがガスケット３ａを介して開口１ａに押接
され、更にフランジ部２ｆにガスケット３ｂを介してカ
バー４が押接されている。また、破線で示すケース５が
カバー４に接合され、両者間に閉空間が郭成されてい
る。これらケース５、カバー４、フランジ部２ｆ及びガ
スケット３ａ，３ｂは、メインタンク１に固着された環
状のリテーナ１ｂ及びこれに螺合するボルト（図示せ
ず）によってメインタンク１に固定される。尚、基準タ
ンク２は、メインタンク１内に収容することなく、基準
タンク２の先端部のみを開口１ａに接合し残余の部分が
メインタンク１から外方に突出するように配設すること
としてもよい。

【００２５】基準タンク２内には図２に示すようにアク
チュエータ３０が収容されている。本実施例のアクチュ
エータ３０は、電気信号を振動板３１の機械振動に変換
する動電型の装置である。振動板３１はエッジ３１ａを
介して基準タンク２の開口部に支持されており、振動板
３１の中央部には可動コイル３２が装着されている。更
に、基準タンク２内に、コア３３及びこれに接合される
永久磁石３４が嵌合され、コア３３に対し可動コイル３
２が基準タンク２の軸方向に移動可能となるように配置
されている。コア３３の中央部には連通孔３３ａが形成
されており、カバー４と振動板３１によって基準タンク
２内に空間ＲＳが郭成されている。尚、基準タンク２の
側壁には小径の連通孔２ａが穿設されており、基準タン
ク２内の空間ＲＳがメインタンク１内の空間ＭＳに連通
している。

【００２６】而して、可動コイル３２に交流電圧の駆動
信号が供給されると振動板３１が振動し、メインタンク
１内の空間ＭＳ及び基準タンク２内の空間ＲＳの両空間
に対し同時に逆位相の粗密圧力波が出力される。尚、ア
クチュエータ３０としては、上記に限ることなく、永久
磁石に接続したコアにコイルを巻回し、このコイルに駆
動信号を供給することによって振動板３１を振動させる
電磁型の装置を構成することとしてもよい。この外、ス
ピーカ分野において利用される静電型、電歪型、磁歪型
等の種々の構成を採用することができ、あるいはピスト
ン等を駆動する装置を採用することもできる。

【００２７】基準タンク２の開口端部には、本発明の第
１の圧力変動検出手段を構成し、メインタンク１内の空
間ＭＳに露呈し空間ＭＳ内の圧力変動を検出する圧力セ
ンサ１０が装着されている。また、本発明の第２の圧力
変動検出手段を構成し、基準タンク２内の空間ＲＳの圧
力変動を検出する圧力センサ２０が基準タンク２内に支
持されている。而して、これらの圧力センサ１０，２０
からメインタンク１及び基準タンク２の各々の空間Ｍ
Ｓ，ＲＳの圧力変動値に応じた検出信号がコントローラ
５０に出力される。尚、圧力センサ１０，２０は圧力信
号を電気信号に変換するものであり、マイクロホン等種
々の態様がある。上記ケース５とカバー４で囲繞される
空間には、コントローラ５０を構成する回路素子等が収
容されており、圧力センサ１０，２０はコントローラ５
０に接続されている。

【００２８】コントローラ５０は図２の上方に示す回路
構成を有し、圧力センサ１０，２０に夫々接続される第
１及び第２のバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）１１，２
１、Ａ／Ｄコンバータ１２，２２を有し、更にＣＰＵ
（中央処理装置）５１、ＲＯＭ５２及びＲＡＭ５３の各
メモリ、タイマ５４、入出力インターフェース５５等を
内蔵しており、この入出力インターフェース５５に駆動
回路４０が接続され、この駆動回路４０はアクチュエー
タ３０の可動コイル３２に接続されている。更に、入出
力インターフェース５５には表示装置６０が接続されて
いる。表示装置６０としては、例えばアナログ表示ある
いはディジタル表示の燃料計等、種々の態様がある。

【００２９】駆動回路４０は例えば３Ｈｚ乃至６０Ｈｚ
の範囲で周波数を変更し得る発振器（図示せず）を内蔵
し、入出力インターフェース５５の出力信号に応じ、複
数の周波数の正弦波出力信号をアクチュエータ３０の可
動コイル３２に供給するように構成されており、メイン
タンク１及び基準タンク２内に、例えば｜ｖ₀sinω_(n)
t ｜の気体体積変化を生じさせるように、アクチュエー
タ３０が駆動制御される。例えば、ｆ₍₁₎＝３Ｈｚ、ｆ
₍₂₎＝１０Ｈｚ、ｆ₍₃₎＝１７Ｈｚというように、測定
サイクルに応じて出力信号の周波数が順次高くなるよう
に制御され、最後のｎサイクルでｆ_(n)＝６０Ｈｚの周
波数の出力信号が供給されるように設定されている。
尚、ｖ₀ は振動板３１から出力される粗密圧力波によっ
て惹起される気体体積変化の最大値であり、ω_(n)は周
波数ｆ_(n)に対応する角周波数である。

【００３０】上述の圧力センサ１０，２０の検出信号は
第１及び第２のバンドパスフィルタ１１，２１に供給さ
れ、ここで各々の中心周波数ｆ_(n)に対応する角周波数
ω_(n)の信号成分が取り出され、Ａ／Ｄコンバータ１
２，２２を介してディジタル量に変換されて入出力イン
ターフェース５５に供給される。この場合において、第
１及び第２のバンドパスフィルタ１１，２１の各々の中
心周波数は入出力インターフェ−ス５５によって、駆動
回路４０と同様、複数の周波数（例えば３Ｈｚ乃至６０
Ｈｚ）の中からｆ₍₁₎＝３Ｈｚ、ｆ₍₂₎＝１０Ｈｚ、ｆ
₍₃₎＝１７Ｈｚというように、測定サイクルに応じて中
心周波数が順次高くなるように設定され、最後のｎサイ
クルでｆ_(n)＝６０Ｈｚの周波数に設定される。

【００３１】而して、コントローラ５０においては、圧
力センサ１０，２０の検出信号に応じ入出力処理、記
憶、演算が行なわれ、アクチュエータ３０が駆動される
と共に、演算結果が表示装置６０に出力される。即ち、
ＣＰＵ５１で実行されるプログラムに従ってアクチュエ
ータ３０が駆動され、メインタンク１内の空間の容積、
ひいてはメインタンク１内の燃料残量を求める一連の演
算処理が行なわれ、表示装置６０にて燃料残量が表示さ
れる。このプログラムは例えば図３に示すルーチンから
成り、イグニッションスイッチ（図示せず）がオンとな
った後に実行され、以下のように処理される。

【００３２】先ず、ステップ１０１においてＣＰＵ５１
等が初期化され、各種演算値がクリアされ、カウンタ
（Ａ）がリセット（Ａ＝０）される。続いて、ステップ
１０２において、カウンタ（Ａ）が１に設定された後、
ステップ１０３に進み駆動回路４０からの出力に応じて
アクチュエータ３０が周波数ｆ_(A)（初回はカウンタ
（Ａ）が１に設定されるのでｆ₍₁₎となる）で駆動さ
れ、振動板３１が振動を開始し、周波数ｆ_(A)の粗密圧
力波がメインタンク１内の空間ＭＳ及び基準タンク２内
の空間ＲＳに出力される。これにより、夫々の空間Ｍ
Ｓ，ＲＳに略同一の条件で略同一の圧力変動（但し、逆
位相）が生ずる。同時にステップ１０４にて第１及び第
２のハンドパスフィルタ１１，２１（図３では両者を代
表してＢＰＦで表わす）の中心周波数が夫々ｆ_(A)（初
回はｆ₍₁₎）となるように設定される。

【００３３】上記空間ＭＳ，ＲＳにおける圧力変動は圧
力センサ１０，２０によって検出され、その変化量がメ
インタンク１及び基準タンク２内の圧力変動値ΔＰ_M，
ΔＰ_Rとして求められる。後者のΔＰ_Rは下記の式
（１）のように表すことができ、前者のΔＰ_Mは下記の
式（２）のように表すことができる。

【００３４】 ΔＰ_R＝γ・（Ｐ₀・Ｖ₀／Ｖ_R）・sin(ω_(n)t ＋φ_R）…（１）

【００３５】 ΔＰ_M＝γ・（Ｐ₀・Ｖ₀／Ｖ_M＋ΔＶ_A）・sin(ω_(n)t ＋φ_M）…（２）

【００３６】但し、γはメインタンク１及び基準タンク
２内の気体の比熱比、Ｐ₀はメインタンク１及び基準タ
ンク２内の絶対圧力を示し、Ｖ_Rは基準タンク２内の空
間ＲＳの容積、Ｖ_Mはメインタンク１内の空間ＭＳの容
積、ΔＶ_Aはアクチュエータ３０の駆動に伴うメインタ
ンク１の変形による空間ＭＳの容積変化量を示す。

【００３７】ステップ１０５に進み、圧力センサ１０，
２０の検出信号が夫々第１及び第２のバンドパスフィル
タ１１，２１に供給され、ｆ_(A)の周波数成分のみがＡ
／Ｄコンバータ１２，２２を介してディジタル量に変換
され、入出力インターフェース５５を介してＲＡＭ５３
に格納される。そしてステップ１０６にて、上記圧力変
動値ΔＰ_R，ΔＰ_Mの絶対値が所定時間積分され、ＲＡ
Ｍ５３に格納される。更にステップ１０７に進み、上述
のように積分された圧力変動値ΔＰ_R，ΔＰ_Mの比λ
（＝ΔＰ_R／ΔＰ_M）が演算される。この比λは、メイ
ンタンク１内の空間ＭＳの容積Ｖ_M及び容積変化量ΔＶ
_Aの和と基準タンク２内の空間ＲＳの容積Ｖ_Rの比（＝
（Ｖ_M＋ΔＶ_A）／Ｖ_R）に近似する。そして、ステッ
プ１０８に進み、比λの値に応じてメインタンク１内の
燃料残量（以下、液量Ｖ_Lという）が演算される。例え
ば、比λを変数とする１次関数Ｆ（λ）＝ａ−ｂ・λが
用いられ、Ｖ_(A)＝ａ−ｂ・λとしてカウンタ（Ａ）の
カウント値毎の液量Ｖ_(A)（従って、初回はＶ₍₁₎）が
演算される。但し、ａ及びｂは何れも定数で、ａはメイ
ンタンク１の容量（全容積）であり、定数ｂは所定の液
量Ｖ_L0における圧力変動値の比λを実測することにより
設定される。

【００３８】そして、ステップ１０９にてカウンタ
（Ａ）がインクリメント（＋１）された後、ステップ１
１０においてカウント値が所定値（ｎ）に達したか否か
が判定され、所定値（ｎ）以下であればステップ１０３
に戻り、前述の動作が繰り返される。ステップ１１０に
て、カウンタ（Ａ）が所定値（ｎ）を超えたと判定され
ると、ステップ１１１に進み、初回即ちＡ＝１のときの
液量Ｖ₍₁₎から最終回即ちＡ＝ｎのときの液量Ｖ_(n)ま
での値の平均値が求められ、これが液量Ｖ_Lの値とされ
る。

【００３９】而して、ステップ１１２にて上記液量Ｖ_L
に対応した信号が表示装置６０に供給され，所定の表示
が行なわれた後ステップ１０２に戻り上述の動作が繰り
返され、所定の周期（Ａ＝１〜ｎ）で表示が更新される
ことになる。尚、メインタンク１内の空間ＭＳの容積Ｖ
_Mを表示するように構成してもよく、あるいは表示装置
６０を設けることなく入出力インターフェース５５の出
力信号を直接他の制御装置等に供することとしてもよ
い。

【００４０】図５乃至図７は本発明の第２実施例に係
り、図５は流体量測定装置の構成を示すもので、図２の
構成に対し、圧力センサ１０に接続された第３のバンド
パスフィルタ（ＢＰＦ）７１及びＡ／Ｄコンバータ７２
が付加されると共に、これらが入出力インターフェース
５５に接続されている。第３のバンドパスフィルタ７１
は、アクチュエータ３０の検出信号に重畳されるノイズ
が最小となる周波数を検出するもので、複数の周波数ｆ
₍₁₎乃至ｆ_(n)の中から順次所定の周波数に設定され、
この所定の周波数の設定に同期して順次アクチュエータ
３０が駆動制御されるように構成されている。

【００４１】図６は上記第２実施例における処理を示す
フローチャートで、ステップ２０１にて初期化された
後、ステップ２０２にてアクチュエータ３０がオフとさ
れ、この状態でステップ２０３において、圧力センサ１
０の検出信号に重畳されるノイズの強度、即ちノイズレ
ベルが測定される。このノイズレベルの測定は図７に示
すサブルーチンに従って処理され、ステップ２０４にて
ノイズレベルが最小値の周波数ｆ₀によってアクチュエ
ータ３０が駆動される。尚、ノイズレベルの測定に係る
サブルーチンについては後述する。

【００４２】同時に、ステップ２０５において第１及び
第２のバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）１１，２１の中心
周波数がｆ₀に設定される。而して、周波数ｆ₀で駆動
されるアクチュエータ３０によってメインタンク１及び
基準タンク２内に圧力変動が付与されると共に、周波数
ｆ₀の検出信号に基づいて液量Ｖ_Lが演算される。尚、
ステップ２０６乃至２０９における処理は図３のステッ
プ１０５乃至１０８と同様であるので、説明は省略す
る。而して、ステップ２１０にて前述のステップ１１２
と同様に液量Ｖ_Lが表示された後、ステップ２１１にお
いて測定時間Δｔｍが、所定の時定数ΔＴｍを経過した
か否かが判定され、経過しておればステップ２０２に戻
り、経過していなければステップ２０６に戻り、夫々前
述の動作が繰り返される。

【００４３】上記ステップ２０３におけるノイズレベル
の測定は図７に示すように行なわれる。先ず、前述のス
テップ２０２にてアクチュエータ３０がオフ状態とされ
た後、ステップ２２１にてカウンタ（Ａ）が１とされ
（Ａ＝１）、ステップ２２２にて第３のバンドパスフィ
ルタ（ＢＰＦ）７１の中心周波数が、入出力インターフ
ェース５５を介してノイズ測定用の周波数ｆ_(A)に設定
される（従って、初回はｆ₍₁₎）。尚、ｆ₍₁₎乃至ｆ
_(n)はノイズ測定用周波数を表し、前述のように例えば
ｆ₍₁₎＝３Ｈｚ乃至ｆ_(n)＝６０Ｈｚに設定され、この
内の一つの値が測定用に供される。次に、ステップ２２
３にて圧力センサ１０の検出信号ΔＰ_Mが第３のバンド
パスフィルタ７１及びＡ／Ｄコンバータ７２を介して入
出力インターフェース５５に入力し、ステップ２２４に
おいて、検出信号ΔＰ_Mがノイズレベル記憶用１次元配
列Ｎ_(A)（従って、初回はＮ₍₁₎）としてＲＡＭ５３に
格納される。

【００４４】そして、ステップ２２５にてカウンタ
（Ａ）がインクリメント（＋１）された後、ステップ２
２６においてカウント値が所定値（ｎ）に達したか否か
が判定され、所定値（ｎ）以下であればステップ２２２
に戻り、前述の動作が繰り返される。ステップ２２６に
てカウンタ（Ａ）が所定値（ｎ）を超えたと判定される
と、ステップ２２７に進み、１次元配列Ｎ₍₁₎乃至Ｎ
_(n)のデータの中で最小値を示す１次元配列Ｎ_(M)が求
められる。尚、図７中ＭＩＮは最小値を求める関数を表
す。而して、１次元配列Ｎ_(M)に対応するノイズ測定時
の周波数ｆ_(M)、即ちノイズレベルが最小値を示す周波
数ｆ_(M)がｆ₀とされ、図６のメインルーチンに戻る。

【００４５】上記の実施例においては第１乃至第３のバ
ンドパスフィルタ１１，２１，７１が設けられている
が、これらに替えてディジタルシグナルプロセッサ（Ｄ
ＳＰ）を用い、ディジタル信号処理を行なうこととすれ
ば、常時ノイズをモニタすることができるので、アクチ
ュエータ３０を停止することなく、一定期間データをサ
ンプリングすることによってノイズの最小値を検出する
ことができる。

【００４６】図９乃至図１２は本発明の第３実施例に係
り、流体量測定装置の構成は図５と同様の構成であるの
で図示を省略している。本実施例も、測定環境によって
異なるノイズが検出信号に重畳されたときに生ずる誤差
を極力小さくすることを目的とし、特に全体のノイズレ
ベルが変動する場合を考慮したものである。例えば上記
第２実施例のように、ノイズの強度が最小値を示す周波
数を検出信号用に設定することとした場合において、仮
にノイズ全体の強度が上昇（全体のノイズレベルが上
昇）した後に、ノイズの強度が最小値を示す周波数を検
出信号として設定しても、上昇前のノイズの強度の最大
値を超えることがあり得る。このため、本実施例におい
ては全体のノイズレベルに着目して、測定開始直後のノ
イズの強度の最大値と最小値の中間の値に最も近似した
値を示す周波数を、検出信号の周波数として設定するこ
ととしたものである。

【００４７】図９は第３実施例における処理を示すフロ
ーチャートで、ステップ３０１にて通常のＣＰＵ５１等
の初期化が行なわれた後、ステップ３０２にて測定ノイ
ズレベルの初期化が行なわれる。これは、図１０に示す
ように処理され、ステップ３２１乃至３２６は図７のス
テップ２２１乃至２２６と同様であり、第３のバンドパ
スフィルタ（ＢＰＦ）７１を介して所定時間ノイズ（圧
力センサ１０の検出信号ΔＰ_M）が検出され、カウンタ
（Ａ）が所定値（ｎ）をカウントするまで、ノイズレベ
ル記憶用１次元配列Ｎ_(A)としてＲＡＭ５３に格納され
る。即ち、Ｎ₍₁₎からＮ_(n)までのデータが格納され
る。そして、ステップ３２７において、１次元配列Ｎ
_(A)（Ａ＝１〜ｎ）の各ノイズデータにおける最大値Ｎ
_MAXと最小値Ｎ_MINの中間値Ｎ_Xが求められて液量測定
時に用いるノイズレベルとされ、ステップ３２８にて中
間値Ｎ_Xに最も近いノイズデータを有する配列番号がＭ
とされる。而して、この配列番号に対応する周波数ｆ
_(M)が液量測定用の周波数ｆ_Xとされ（ステップ３２
９）、図９のメインチャートに戻りステップ３０３に進
む。

【００４８】ステップ３０３ではアクチュエータ３０が
オフとされ、この状態でステップ３０４に進み図１１の
フローチャートに従ってノイズレベルの測定が行なわれ
る。図１１において、ステップ３３１乃至３３６は図７
のステップ２２１乃至２２６及び図１０のステップ３２
１乃至３２６と同様であり、中心周波数ｆ₍₁₎乃至ｆ
_(n)毎に、順次ノイズレベル記憶用１次元配列Ｎ_(A)に
圧力センサ１０の検出信号ΔＰ_Mが格納された後、ステ
ップ３３７に進み、ステップ３２７で求められた中間値
Ｎ_Xに最も近い値の配列番号がＭとされ、これに対応す
る周波数ｆ_(M)が周波数ｆ_Xとされ、図９のメインチャ
ートのステップ３０５に進む。

【００４９】このステップ３０５においてアクチュエー
タ３０が周波数ｆ_Xで駆動されると共に、ステップ３０
６にて第１及び第２のバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）１
１，２１の中心周波数が周波数ｆ_Xに設定される。而し
て、この後ステップ３０７乃至３１１において、前述の
図６のステップ２０６乃至２１１と同様に処理される。

【００５０】尚、本実施例においても第１乃至第３のバ
ンドパスフィルタ１１，２１，７１が設けられている
が、これらに替えてディジタルシグナルプロセッサ（Ｄ
ＳＰ）を用い、ディジタル信号処理を行なうこととすれ
ば、常時ノイズをモニタすることができるので、アクチ
ュエータ３０を停止することなく、一定時間データをサ
ンプリングすることによって処理することができる。ま
た、本実施例では燃料残量を測定する流体量測定装置と
したが、燃料に限ることなく粉体、粒体、異形物体等の
収容量を測定する装置としてもよい。

【００５１】

【発明の効果】本発明は上述のように構成されているの
で以下の効果を奏する。即ち、請求項１に係る流体量測
定方法によれば、アクチュエータが複数の異なる周波数
で順次圧力変動を付与するように制御すると共に、各周
波数の圧力変動に応じてメインタンク内の流体量を演算
し、各周波数毎に演算した流体量を平均して出力するこ
ととされているので、一定の周波数で圧力変動を付与す
ることとした場合に、測定環境に起因して生じ得る測定
誤差を低減することができ、安定した測定精度を確保す
ることができる。

【００５２】また、請求項２に係る流体量測定装置にお
いては、周波数設定手段によって複数の周波数の中から
所定の周波数が順次設定され、この所定の周波数を中心
とした所定領域の圧力変動値のみが第１のフィルタ手段
及び第２のフィルタ手段を介して出力として許容される
と共に、周波数設定手段によって設定された所定の周波
数の圧力変動がアクチュエータから付与され、所定の周
波数毎に流体量が演算され、その平均値が演算されるよ
うに構成されているので、一定の周波数で圧力変動を付
与することとした場合に、測定環境に起因して生じ得る
測定誤差を低減することができ、安定した測定精度を確
保することができる。

【００５３】請求項３に係る流体量測定方法において
は、メインタンク内の圧力変動信号の強度を検出し、該
信号の強度の所定時間における最小値を示す周波数に基
づき所定の周波数を設定し、該所定の周波数によってア
クチュエータを駆動すると共に、メインタンク及び基準
タンクの各々の作動状態圧力変動値に基づき流体量を演
算することとされているので、測定環境によって異なる
レベルのノイズが重畳されることによる影響を最小限に
抑え、測定誤差を低減し、安定した測定精度を確保する
ことができる。

【００５４】また、請求項４に係る流体量測定装置にお
いては、第２の周波数設定手段、第１乃至第３のフィル
タ手段、及びノイズレベル検出手段を具備し、複数の周
波数の中から所定の周波数が順次設定されると共に、ノ
イズレベル検出手段によって検出された信号の強度の所
定時間における最小値を示す周波数に基づき、複数の周
波数の中から以後の制御に供する所定の周波数が設定さ
れるように構成されているので、測定環境によって異な
るレベルのノイズが重畳されることによる影響を最小限
に抑え、測定誤差を低減し、安定した測定精度を確保す
ることができる。

【００５５】請求項５に係る流体量測定方法において
は、信号の強度の検出開始後所定時間内に検出した信号
の強度の最大値と最小値の中間値に最も近似した値を示
す周波数に基づき、アクチュエータを駆動することとさ
れているので、全体のノイズレベルが上昇した場合に
も、測定環境によって異なるレベルのノイズが重畳され
ることによる影響を最小限に抑え、測定誤差を低減し、
安定した測定精度を確保することができる。

【００５６】また、請求項６に係る流体量測定装置にお
いては、第３の周波数設定手段、第１乃至第３のフィル
タ手段、及びノイズレベル検出手段を具備し、ノイズレ
ベル検出手段による信号の強度の検出開始後、所定時間
内に検出された信号の強度の最大値と最小値の中間値に
最も近似した値を示す周波数に基づき、複数の周波数の
中から以後の制御に供する所定の周波数が設定されるよ
うに構成されているので、測定環境によって異なるレベ
ルのノイズが重畳されることによる影響を最小限に抑
え、測定誤差を低減し、安定した測定精度を確保するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の請求項２に係る流体量測定装置の概要
を示すブロック図である。

【図２】本発明の第１実施例に係る流体量測定装置の構
成を示すブロック図である。

【図３】本発明の第１実施例におけるコントローラによ
るメインルーチンの処理を示すフローチャートである。

【図４】本発明の請求項４に係る流体量測定装置の概要
を示すブロック図である。

【図５】本発明の第２実施例に係る流体量測定装置の構
成を示すブロック図である。

【図６】本発明の第２実施例におけるコントローラによ
るメインルーチンの処理を示すフローチャートである。

【図７】本発明の第２実施例におけるコントローラによ
るサブルーチンの処理を示すフローチャートである。

【図８】本発明の請求項６に係る流体量測定装置の概要
を示すブロック図である。

【図９】本発明の第３実施例におけるコントローラによ
るメインルーチンの処理を示すフローチャートである。

【図１０】本発明の第３実施例におけるコントローラに
よるサブルーチンの処理を示すフローチャートである。

【図１１】本発明の第３実施例におけるコントローラに
よるサブルーチンの処理を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１メインタンク２基準タンク２ａ連通孔１０，２０圧力センサ３０アクチュエータ３１振動板３２可動コイル４０駆動回路５０コントローラ６０出力装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者中埜喜夫愛知県丹羽郡大口町大字豊田字野田１番地株式会社東海理化電機製作所内 (72)発明者平工 ▲曄▼ 愛知県豊田市鴻ノ巣町２丁目26番地堀江金属工業株式会社内 (72)発明者加藤久満愛知県豊田市鴻ノ巣町２丁目26番地堀江金属工業株式会社内 (72)発明者高嶋辰壽愛知県豊田市鴻ノ巣町２丁目26番地堀江金属工業株式会社内 (72)発明者粂直哉愛知県豊田市鴻ノ巣町２丁目26番地堀江金属工業株式会社内 (56)参考文献特開平３−13820（ＪＰ，Ａ) 特開平２−19717（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01F 23/14 G01F 17/00 G01F 22/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】流体を収容する所定形状のメインタンク
と、該メインタンクに連通する基準タンクと、該基準タ
ンク内の空間及び前記メインタンク内の前記流体上方の
空間に対し各々の容積を所定の周波数で変化させて圧力
変動を付与するアクチュエータとを備え、該アクチュエ
ータを駆動して前記メインタンク及び前記基準タンクの
各々の作動状態圧力変動値を検出し、該各々の作動状態
圧力変動値の比を演算し演算結果に応じて前記メインタ
ンク内の流体量を演算する流体量測定方法において、前
記アクチュエータが複数の異なる周波数で順次圧力変動
を付与するように制御し、各周波数の圧力変動に応じて
前記メインタンク内の流体量を演算し、前記各周波数毎
に演算した流体量を平均して平均値を出力することを特
徴とする流体量測定方法。
【請求項２】流体を収容する所定形状のメインタンク
と、該メインタンクに連通する基準タンクと、該基準タ
ンク内の空間及び前記メインタンク内の前記流体上方の
空間に対し各々の容積を所定の周波数で変化させて圧力
変動を付与するアクチュエータと、該アクチュエータを
駆動する駆動手段と、前記メインタンク内の前記流体上
方の空間における圧力変動値を検出する第１の圧力変動
検出手段と、前記基準タンク内の空間における圧力変動
値を検出する第２の圧力変動検出手段と、複数の周波数
の中から所定の周波数を順次設定する周波数設定手段
と、前記第１の圧力変動検出手段及び第２の圧力変動検
出手段の各々の出力のうち、夫々前記周波数設定手段が
設定した所定の周波数を中心とした所定領域の圧力変動
値のみを出力として許容する第１のフィルタ手段及び第
２のフィルタ手段と、前記周波数設定手段が設定した所
定の周波数の圧力変動を前記アクチュエータが付与する
ように、前記駆動手段に対する駆動周波数を決定する駆
動周波数決定手段と、前記アクチュエータが作動した状
態で前記第１及び第２の圧力変動検出手段が検出し、前
記第１及び第２のフィルタ手段を介して出力した前記メ
インタンク及び前記基準タンクの各々の作動状態圧力変
動値の比を演算する圧力比演算手段と、該圧力比演算手
段の演算結果に応じて前記メインタンク内の流体量を演
算する流体量演算手段と、該流体量演算手段の前記所定
の周波数毎の演算結果を格納し、平均値を演算する平均
値演算手段とを備えたことを特徴とする流体量測定装
置。
【請求項３】流体を収容する所定形状のメインタンク
と、該メインタンクに連通する基準タンクと、該基準タ
ンク内の空間及び前記メインタンク内の前記流体上方の
空間に対し各々の容積を所定の周波数で変化させて圧力
変動を付与するアクチュエータとを備え、該アクチュエ
ータを駆動して前記メインタンク及び前記基準タンクの
各々の作動状態圧力変動値を検出し、該各々の作動状態
圧力変動値の比を演算し演算結果に応じて前記メインタ
ンク内の流体量を演算する流体量測定方法において、前
記メインタンク内の圧力変動信号の強度を検出し、該信
号の強度の所定時間における最小値を示す周波数に基づ
き、複数の周波数の中から以後の制御に供する所定の周
波数を設定し、該所定の周波数で前記アクチュエータを
駆動すると共に、当該所定の周波数での前記メインタン
ク及び前記基準タンクの各々の作動状態圧力変動値に基
づき前記メインタンク内の流体量を演算することを特徴
とする流体量測定方法。
【請求項４】流体を収容する所定形状のメインタンク
と、該メインタンクに連通する基準タンクと、該基準タ
ンク内の空間及び前記メインタンク内の前記流体上方の
空間に対し各々の容積を所定の周波数で変化させて圧力
変動を付与するアクチュエータと、該アクチュエータを
駆動する駆動手段と、前記メインタンク内の前記流体上
方の空間における圧力変動値を検出する第１の圧力変動
検出手段と、前記基準タンク内の空間における圧力変動
値を検出する第２の圧力変動検出手段と、複数の周波数
の中から所定の周波数を順次設定する第２の周波数設定
手段と、前記第１の圧力変動検出手段及び第２の圧力変
動検出手段の出力のうち、夫々前記第２の周波数設定手
段が設定した所定の周波数を中心とした所定領域の圧力
変動値のみを出力として許容する第１のフィルタ手段及
び第２のフィルタ手段と、前記第１の圧力変動検出手段
の出力のうち、前記第２の周波数設定手段による前記所
定の周波数の設定に同期して、前記所定の周波数を中心
とした所定領域の圧力変動を順次出力として許容する第
３のフィルタ手段と、前記第１の圧力変動検出手段が検
出し、前記第３のフィルタ手段を介して出力した信号の
強度の所定時間における最小値を示す周波数に基づき、
前記第２の周波数設定手段に対し前記複数の周波数の中
から以後の制御に供する所定の周波数を設定するノイズ
レベル検出手段と、該ノイズレベル検出手段の出力に応
じて前記第２の周波数設定手段が設定した所定の周波数
の圧力変動を前記アクチュエータが付与するように、前
記駆動手段に対する駆動周波数を決定する駆動周波数決
定手段と、前記アクチュエータが作動した状態で前記第
１及び第２の圧力変動検出手段が検出し、前記第１及び
第２のフィルタ手段を介して出力した前記メインタンク
及び前記基準タンクの各々の作動状態圧力変動値の比を
演算する圧力比演算手段と、該圧力比演算手段の演算結
果に応じて前記メインタンク内の流体量を演算する流体
量演算手段とを備えたことを特徴とする流体量測定装
置。
【請求項５】流体を収容する所定形状のメインタンク
と、該メインタンクに連通する基準タンクと、該基準タ
ンク内の空間及び前記メインタンク内の前記流体上方の
空間に対し各々の容積を所定の周波数で変化させて圧力
変動を付与するアクチュエータとを備え、該アクチュエ
ータを駆動して前記メインタンク及び前記基準タンクの
各々の作動状態圧力変動値を検出し、該各々の作動状態
圧力変動値の比を演算し演算結果に応じて前記メインタ
ンク内の流体量を演算する流体量測定方法において、前
記メインタンク内の圧力変動信号の強度を検出し、該信
号の強度の検出開始後所定時間内に検出した信号の強度
の最大値と最小値の中間値に最も近似した値を示す周波
数に基づき、複数の周波数の中から以後の制御に供する
所定の周波数を設定し、該所定の周波数で前記アクチュ
エータを駆動すると共に、当該所定の周波数での前記メ
インタンク及び前記基準タンクの各々の作動状態圧力変
動値に基づき前記メインタンク内の流体量を演算するこ
とを特徴とする流体量測定方法。
【請求項６】流体を収容する所定形状のメインタンク
と、該メインタンクに連通する基準タンクと、該基準タ
ンク内の空間及び前記メインタンク内の前記流体上方の
空間に対し各々の容積を所定の周波数で変化させて圧力
変動を付与するアクチュエータと、該アクチュエータを
駆動する駆動手段と、前記メインタンク内の前記流体上
方の空間における圧力変動値を検出する第１の圧力変動
検出手段と、前記基準タンク内の空間における圧力変動
値を検出する第２の圧力変動検出手段と、複数の周波数
の中から所定の周波数を順次設定する第３の周波数設定
手段と、前記第１の圧力変動検出手段及び第２の圧力変
動検出手段の出力のうち、夫々前記第３の周波数設定手
段が設定した所定の周波数を中心とした所定領域の圧力
変動値のみを出力として許容する第１のフィルタ手段及
び第２のフィルタ手段と、前記第１の圧力変動検出手段
の出力のうち、前記第３の周波数設定手段による前記所
定の周波数の設定に同期して、前記所定の周波数を中心
とした所定領域の圧力変動を順次出力として許容する第
３のフィルタ手段と、前記第１の圧力変動検出手段が検
出し、前記第３のフィルタ手段を介して出力した信号の
強度の検出開始後所定時間内に検出した信号の強度の最
大値と最小値の中間値に最も近似した値を示す周波数に
基づき、前記第３の周波数設定手段に対し前記複数の周
波数の中から以後の制御に供する所定の周波数を設定す
るノイズレベル検出手段と、該ノイズレベル検出手段の
出力に応じて前記第３の周波数設定手段が設定した所定
の周波数の圧力変動を前記アクチュエータが付与するよ
うに、前記駆動手段に対する駆動周波数を決定する駆動
周波数決定手段と、前記アクチュエータが作動した状態
で前記第１及び第２の圧力変動検出手段が検出し、前記
第１及び第２のフィルタ手段を介して出力した前記メイ
ンタンク及び前記基準タンクの各々の作動状態圧力変動
値の比を演算する圧力比演算手段と、該圧力比演算手段
の演算結果に応じて前記メインタンク内の流体量を演算
する流体量演算手段とを備えたことを特徴とする流体量
測定装置。