JP3892892B2 - 容器内の液体種別を判別する装置およびその制御方法 - Google Patents
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Description
(数1)
T−T∞=(Ts−T∞)exp(−SQRT(hp/kA)x)
ここで、expは自然対数、SQRTは二乗根、hは熱伝達率、pはフィン周囲長、kは金属の熱伝導度、Aはフィン断面積である。
(数2)
T−T∞=(Ts−T∞)exp(−SQRT(h/kt)x)
(数3)
(hl/λ)=N=0.1(l3gν−2Cpμλ−1)1/3
(数4)
h=0.1(λ2gCpρ2μ−1)1/3
ここで、gは重力加速度、νは液の動粘度(=μ/ρ:ρは液の密度)、Cpは液の定圧比熱、μは液の粘度、λは液の熱伝導度である。
(数5)
τ=(ktμ1/3λ−2/3g−1/3Cp−1/3ρ−2/3)1/2
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図1は、本発明の一実施の形態1である容器内の液体種別を判別する装置の構成の一例を示したブロック図である。本実施の形態の容器内の液体種別を判別する装置は、容器101の外側に配置するハロゲンヒータ102、赤外線サーモパイル103、スリット104、遮熱板105、制御回路106、LED表示装置107a,107b,107c、容器センサ108を有する。
以下、本発明の実施の形態2を図面に基づいて詳細に説明する。図5は、本発明の一実施の形態2である容器内の液体種別を判別する装置(以下液体判別装置とする)の構成の一例を示したブロック図である。本実施の形態2の液体判別装置は、容器201の外壁に接触する可撓性のフィルム202、フィルム202に設けられた熱源203、フィルム202に設けられた温度センサ204、制御回路206、LED表示装置207a,207b,207c、容器センサ208を有する。
Claims (13)
- 容器の外部に配置する熱源と、
前記熱源の近傍に配置され、前記容器の外壁温度を電圧または電流に変換する温度センサと、
前記容器の内容物が危険である旨の警報を発することができる報知手段と、
前記熱源への電力の供給を制御し、前記熱源に電力を供給する前または供給した時の時刻t1における前記温度センサの出力の値と前記時刻t1から所定の経過時間t2を経過した時刻t1+t2における前記温度センサの出力の値との差を、所定の閾値と比較し、前記報知手段に警報信号を出力する制御判定回路と、
を含む容器内の液体種別を判別する装置。 - 前記制御判定回路には、
タイマと、
前記熱源に電力を供給できる電源回路と、
前記報知手段に前記警報信号を出力する報知信号発生回路と、
前記温度センサの出力をディジタルデータに変換するAD変換部と、
プログラムおよびデータを記録するデータ記憶部と、
前記データ記憶部に記録された前記プログラムに従って処理を実行する演算処理部と、を有し、
前記プログラムは、
前記電源回路が前記熱源に電力を供給していないことを条件に前記タイマから現在時刻を取得しこれを時刻t1とするとともに、前記AD変換部からデータを取得しこれを値SO1として前記データ記憶部に記録する第1の手順と、
前記電源回路への制御信号を前記熱源に電力を供給するオン信号に切替え、所定時間の経過後に、前記電源回路への制御信号を前記熱源に電力を供給しないオフ信号Mに切替える第2の手順と、
前記タイマから現在時刻を取得し、取得した現在時刻が、前記時刻t1に経過時間t2を付加した時刻t1+t2を越えたかを判断する第3の手順と、
前記第3の手順で現在時刻が時刻t1+t2を超えたと判断した場合に、前記AD変換部からデータを取得しこれを値SO2として前記データ記憶部に記録する第4の手順と、
前記値SO1と前記値SO2との差SO2−SO1を演算し、前記差SO2−SO1を所定の閾値と比較する第5の手順と、
前記第5の手順で前記差SO2−SO1と前記閾値とを比較した結果に応じて前記報知信号発生回路から前記警報信号を出力する第6の手順と、
を前記演算処理部に実行させるものである請求項1記載の容器内の液体種別を判別する装置。 - 前記制御判定回路には、
測定開始の信号を受けてランプ電圧を生成するランプ回路と、
前記ランプ回路の出力の絶対値が|V1|の時に前記温度センサの出力の値をラッチする第1ラッチ回路と、
前記ランプ回路の出力の絶対値が前記|V1|より大きい|V2|の時に前記熱源への電力の供給を開始し、所定時間の経過後に前記電力の供給を停止する電源回路と、
前記ランプ回路の電圧が前記|V2|より大きい|V3|になったときに前記温度センサの出力の値をラッチする第2ラッチ回路と、
前記第1ラッチ回路および第2ラッチ回路の出力を各々入力とする差動増幅回路と、
前記差動増幅回路の出力を所定の閾値と比較して前記報知手段に前記警報信号を出力する報知信号発生回路と、
を含む請求項1記載の容器内の液体種別を判別する装置。 - 前記熱源および前記温度センサは、前記容器の壁から離して配置される請求項1〜3の何れか一項に記載の容器内の液体種別を判別する装置。
- 前記熱源はハロゲンヒータであり、前記温度センサは赤外線サーモパイルである請求項4記載の容器内の液体種別を判別する装置。
- 前記熱源と前記温度センサとの間に吸光性の遮熱部材を配置する請求項5記載の容器内の液体種別を判別する装置。
- 前記容器の配置を検知する容器センサを備え、前記容器センサからの信号を契機として判別を開始する請求項1〜6の何れか一項に記載の容器内の液体種別を判別する装置。
- 容器の外部に配置する熱源と、前記熱源の近傍に配置され前記容器の外壁温度を電圧または電流に変換する温度センサと、前記容器の内容物が危険である旨の警報を発することができる報知手段と、制御判定回路と、を含む容器内の液体種別を判別する装置の制御方法であって、
時刻t1において前記温度センサの出力の値を記憶しまたは保持するステップと、
前記時刻t1以降の時刻t3において前記熱源への電力の供給を開始するステップと、
前記時刻t3以降の時刻t4において前記熱源への電力の供給を停止するステップと、
前記時刻t3以降の時刻t5において前記温度センサの出力の値を記憶しまたは保持するステップと、
前記時刻t1における前記温度センサの出力の値と前記時刻t5における前記温度センサの出力の値との差を求めるステップと、
前記差を所定の閾値と比較するステップと、
前記差と前記閾値との比較の結果に応じて前記報知手段に前記警報を発するステップと、
を有する容器内の液体種別を判別する装置の制御方法。 - 前記時刻t5は、前記時刻t4以降の時刻である請求項8記載の制御方法。
- 前記容器内の液体種別を判別する装置には、前記容器の配置を検知する容器センサを備え、
前記容器センサからの信号の受信を契機として前記時刻t1以降の処理を開始する請求項8または9記載の制御方法。 - 前記熱源および前記温度センサは、前記容器の壁から離して配置される請求項8〜10の何れか一項に記載の制御方法。
- 前記熱源はハロゲンヒータであり、前記温度センサは赤外線サーモパイルである請求項11記載の制御方法。
- 前記熱源と前記温度センサとの間に吸光性の遮熱部材を配置する請求項12記載の制御方法。
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