JP5136452B2 - 液体用濃度測定装置 - Google Patents
液体用濃度測定装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5136452B2 JP5136452B2 JP2009028653A JP2009028653A JP5136452B2 JP 5136452 B2 JP5136452 B2 JP 5136452B2 JP 2009028653 A JP2009028653 A JP 2009028653A JP 2009028653 A JP2009028653 A JP 2009028653A JP 5136452 B2 JP5136452 B2 JP 5136452B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- measurement value
- measuring apparatus
- concentration measuring
- liquid
- detection electrode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Description
請求項3によれば、基準電圧生成手段にて生成された基準電圧を基準として第1測定値および第2測定値が増幅されるため、測定可能範囲での測定値の増幅に寄与する。
なお、第1測定値および第2測定値を出力する構成とし、両測定値の差分は外部の演算手段にて演算することも考えられる。これに対し、請求項5に示すように、第1測定値と第2測定値との差分を測定結果として出力するようにしてもよい。また、AD変換などを行う構成としてもよい。
請求項6では、測定値出力手段が第1測定値および第2測定値を平滑化する平滑化手段を有している。このようにすれば、出力電圧がなまされるため、その後の測定値の処理が比較的簡単になる。
この点、請求項7によれば、検知電極のプラス側端子にカップリングコンデンサが接続されているため、検知電極に流れるリーク電流を半分にすることが可能となる。これによって、各測定値に現れるリーク抵抗の影響を半分にすることができる。その結果、測定可能範囲を越えてしまうことが抑制され、測定不可となってしまう事態を回避できる可能性が高くなる。また、カップリングコンデンサを接続することにより、検知電極の両方の電極に交互に電荷が溜まるため、電食(検知電極の電気分解)の抑制に寄与する。
本形態のアルコール濃度センサは、車両に搭載して用いられる。車両燃料としての混合ガソリン中のエタノール濃度を測定するセンサである。
図1は、本形態のアルコール濃度センサ1の回路構成を示す回路図である。
アルコール濃度センサ1は、図1中の左端に示すバッテリ10を電源電圧Vcc(本形態では5V)とし、図1中の右端に示す端子11に測定結果を出力する。電源電圧Vccは、図1中左上の定電圧IC(三端子レギュレータ)12によって安定的に供給される。
第1発振部20は、判定動作にヒステリシスを設けたシュミットトリガ21、シュミットトリガ21に並列に接続された抵抗器22、および、シュミットトリガ21の入力側と接地電位との間に接続されたコンデンサ23で構成されている。かかる構成により、第1発振部20は、周波数f1のパルス波(動作クロック)を出力する。同様に、第2発振部25は、シュミットトリガ26、抵抗器27、および、コンデンサ28で構成されている。かかる構成により、第2発振部25は、周波数f2のパルス波(動作クロック)を出力する。なお、本形態では、シュミットトリガ21、26を採用して回路構成しているが、同様の出力を得られるのであれば他の構成を採用してもよい。例えば、マイコン80を用いて、周波数f1及び周波数f2のパルス波を出力するようにしてもよい。
抵抗器51、52は、電源電圧Vcc(本形態では5V)と接地電位(=0V)との間に順次接続されて、電源電圧Vccを分圧することにより基準電圧Vr(本形態では2.5V)を生成する。この抵抗器51、52同士の接続点には、オペアンプ54の非反転入力端子が接続されている。オペアンプ54の反転入力端子と出力端子とは共通接続されており、出力端子は、抵抗器53を介して接地されている。かかる構成により、オペアンプ54は、上記基準電圧Vrを出力するバッファとして機能する。
第1発振部20および第2発振部25からのパルス波(動作クロック)によって、スイッチsw1、sw2が互い違いにオン/オフを繰り返すことは既に述べた(図1参照)。ここでは、図2に基づき、周波数fのパルス波が入力されてスイッチsw1、sw2がオン/オフされる場合の電流の流れを説明する。また、この電流の変化を、図3に基づき説明する。なお、図2は、図1の回路の一部を示すものである。
まず図3から、電流i2の平均は、次の式1で示すごとくとなる。
オペアンプ43からの出力電圧Vは、図1および図2に示した抵抗器47およびコンデンサ49によって平滑化される。図4では最初に周波数f2のパルス波でスイッチsw1、sw2の切り換えを行っているが、時刻t1までにほぼ収束している。また、時刻t1から周波数f1のパルス波でスイッチsw1、sw2の切り換えを行っているが、時刻t2までにほぼ収束している。したがって、周波数f1、f2の切り換えタイミングは、このような電圧Vaの変化に基づいて、マイコン80によって制御すればよい。
例えば図2に示した構成と同様の回路は、図9(a)のように、NOT回路35を用いて設計することが考えられる。この場合、一方のスイッチsw1に対する切換信号のみがNOT回路35によって反転されるようになっており、他方のスイッチsw2に対する切換信号は、直接入力されている。
(イ)上記形態は2つのスイッチsw1、sw2を用いた構成であったが、いわゆるクロール接続と呼ばれるような4つのスイッチを用いる構成であっても同様に本発明を適用することができる。
(ロ)上記形態はエタノール濃度を測定するセンサであったが、メタノール濃度なども同様の方法で測定することができる。
Claims (8)
- 電極が対向して配置されてなる検知電極と、
前記検知電極の充電および放電を切り換えるための複数のスイッチ手段と、
前記スイッチ手段の切り換えを第1の周期で行うための第1周波数の動作信号、及び、前記スイッチ手段の切り換えを第2の周期で行うための第2周波数の動作信号を出力可能な動作信号出力手段と、
前記動作信号出力手段からの動作信号に基づき、前記スイッチ手段への切換信号を出力する論理回路と、
前記検知電極の静電容量に応じた電圧を測定値として出力可能であり、前記第1周波数による第1測定値及び前記第2周波数による第2測定値を出力可能な測定値出力手段と、を備え、
前記論理回路を、前記各スイッチ手段に対応させて配置される同一構成の回路としたことを特徴とする液体用濃度測定装置。 - 請求項1に記載の液体用濃度測定装置において、
前記第1測定値および前記第2測定値を増幅する増幅手段を備えていることを特徴とする液体用濃度測定装置。 - 請求項2に記載の液体用濃度測定装置において、
基準電圧を生成する基準電圧生成手段を備え、
前記増幅手段は、前記基準電圧生成手段にて生成された基準電圧を基準とし、前記第1測定値および第2測定値を増幅することを特徴とする液体用濃度測定装置。
- 請求項3に記載の液体用濃度測定装置において、
前記基準電圧生成手段にて生成される基準電圧に基づくAC結合を行うAC結合手段を備えていることを特徴とする液体用濃度測定装置。 - 請求項1〜4のいずれか一項に記載の液体用濃度測定装置において、
前記第1測定値と前記第2測定値との差分を、測定結果として出力する差分演算手段を備えていることを特徴とする液体用濃度測定装置。 - 請求項1〜5のいずれか一項に記載の液体用濃度測定装置において、
前記測定値出力手段は、前記第1測定値および前記第2測定値を平滑化する平滑化手段を有していることを特徴とする液体用濃度測定装置。 - 請求項1〜6のいずれか一項に記載の液体用濃度測定装置において、
前記検知電極は、そのプラス側端子にカップリングコンデンサが接続されて構成されていることを特徴とする液体用濃度測定装置。 - 請求項1〜7のいずれか一項に記載の液体用濃度測定装置において、
前記検知電極は、そのマイナス側端子が直接接地されていることを特徴とする液体用濃度測定装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009028653A JP5136452B2 (ja) | 2009-02-10 | 2009-02-10 | 液体用濃度測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009028653A JP5136452B2 (ja) | 2009-02-10 | 2009-02-10 | 液体用濃度測定装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010185702A JP2010185702A (ja) | 2010-08-26 |
JP5136452B2 true JP5136452B2 (ja) | 2013-02-06 |
Family
ID=42766453
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009028653A Expired - Fee Related JP5136452B2 (ja) | 2009-02-10 | 2009-02-10 | 液体用濃度測定装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5136452B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5707246B2 (ja) * | 2011-06-22 | 2015-04-22 | 日立アプライアンス株式会社 | 洗濯機 |
JP2014232002A (ja) * | 2013-05-28 | 2014-12-11 | 愛三工業株式会社 | 液質検出装置 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63316569A (ja) * | 1987-06-19 | 1988-12-23 | Hitachi Ltd | 同期装置 |
JP3054271B2 (ja) * | 1992-06-19 | 2000-06-19 | 株式会社オーバル | 液体用濃度計 |
US5260663A (en) * | 1992-07-14 | 1993-11-09 | Anatel Corporation | Methods and circuits for measuring the conductivity of solutions |
JP2929906B2 (ja) * | 1993-09-07 | 1999-08-03 | 株式会社日本自動車部品総合研究所 | アルコール濃度センサ |
JP4465725B2 (ja) * | 2008-04-04 | 2010-05-19 | 株式会社デンソー | 液体用濃度測定装置 |
-
2009
- 2009-02-10 JP JP2009028653A patent/JP5136452B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2010185702A (ja) | 2010-08-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4465725B2 (ja) | 液体用濃度測定装置 | |
US9354193B2 (en) | Apparatus for measuring the electrical conductivity of a liquid medium | |
US8508217B2 (en) | Output circuit of charge mode sensor | |
US20110267078A1 (en) | Current Sensor Capacity Measuring System | |
JP4825890B2 (ja) | 電流積算回路装置およびこれを用いた二次電池パック | |
JP4319970B2 (ja) | 静電容量式近接センサ | |
JP5136452B2 (ja) | 液体用濃度測定装置 | |
JP5502597B2 (ja) | インピーダンス検出回路およびインピーダンス検出方法 | |
JP2006177838A (ja) | 静電容量式近接センサ及びその出力較正方法 | |
JP6138652B2 (ja) | 微粒子測定システム | |
JP2013253841A (ja) | 電流検出回路 | |
JP5741967B2 (ja) | 燃料性状センサ及びその故障検出方法 | |
JP2010210241A (ja) | 液体用濃度測定装置 | |
JP2010025782A (ja) | 液位センサ | |
US11761808B2 (en) | Sensor device for detecting electrically conductive media, and method for operating the sensor device | |
US11879861B2 (en) | Method for measuring a conductivity of a medium | |
JP5158067B2 (ja) | 液体用濃度測定装置 | |
CN211293084U (zh) | 一种采用反向电场补偿技术的静电场检测装置 | |
JP2007089277A (ja) | 電気自動車のリーク検出装置 | |
JP2009058290A (ja) | チャージアンプ、チャージアンプ装置、及び、バイアス電流補償方法 | |
JP6135924B2 (ja) | 電磁流量計 | |
JP2010203871A (ja) | センサ装置 | |
Li et al. | An interface circuit for grounded and leaky capacitive sensors | |
RU2042934C1 (ru) | Устройство для измерения неэлектрических величин | |
JP2015083939A (ja) | 交流信号を用いた検出装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20110314 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120810 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120907 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120927 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20121016 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20121029 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151122 Year of fee payment: 3 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |