JP5610317B2 - Detection device - Google Patents
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Description
本発明は、燃料油、灯油、その他の各種油を供給する給油装置に用いられる検出装置であって、当該給油装置が供給している油等の種類を判別する給油装置用の検出装置に関する。 The present invention relates to a detection device used in an oil supply device that supplies fuel oil, kerosene, and other various oils, and relates to a detection device for an oil supply device that determines the type of oil or the like supplied by the oil supply device.
給油所(ガソリンスタンド)において、豪雨の影響で多量の水が地下貯蔵タンクに流入してしまう場合がある。また、配管工事や腐食に起因して配管中にクラックや穴が出来てしまい、そこから水が浸入してしまう場合もある。
この様な各種原因により水が混入してしまうと、水を含んだガソリンを車両に給油し、その(水を含んだ)ガソリンがエンジンの燃焼室に流入した場合、燃焼不良によるノッキングやエンジン停止、場合によってはエンジン破損という最悪の事態に至る恐れがある。
そして、ガソリンに水が混入したことを検知できないまま、当該ガソリン(水が混入したガソリン)を販売してしまうと、販売顧客データを調べて顧客一人一人へ連絡する必要があり、また、監督官庁へ通報する等、その処理あるいは対応に多大な労力を費やさなければならない。
At gas stations (gas stations), a large amount of water may flow into underground storage tanks due to heavy rain. Further, cracks and holes may be formed in the piping due to piping work and corrosion, and water may enter from there.
If water is mixed in due to various reasons like this, when gasoline containing water is supplied to the vehicle and the gasoline (containing water) flows into the combustion chamber of the engine, knocking or engine stop due to poor combustion In some cases, it may lead to the worst situation of engine damage.
And if you sell the gasoline (gas mixed with water) without detecting that water is mixed in the gasoline, you need to check the sales customer data and contact each customer. A great deal of effort must be expended in handling and handling such as reporting to.
一方、給油所において、各種要因により、販売するべき燃料油に空気が混入してしまう場合が存在する。そして、燃料油に空気が混入した場合には、流量計で計測された燃料供給量(計測値:表示値)よりも、実際に車両等に給油された量(実給油量)が少なくなってしまうので、計量精度の問題が生じてしまう。
地下の貯油タンク、地下配管系のトラブル、特に燃料油に水や空気が混入してしまうと深刻な問題を生じる恐れがあるため、特に車両給油前に常時監視して、速やかに対処することが望まれている。しかし、燃料油に水や空気が混入した場合に、その旨を迅速に検知することが出来る検出装置は、従来技術では提案されていない。
On the other hand, there are cases where air is mixed into fuel oil to be sold at a gas station due to various factors. When air is mixed into the fuel oil, the amount actually supplied to the vehicle or the like (actual oil supply amount) is less than the fuel supply amount (measured value: display value) measured by the flow meter. As a result, a measurement accuracy problem occurs.
Troubles in underground oil storage tanks and underground piping systems, especially when water or air enters fuel oil, may cause serious problems. It is desired. However, when water or air is mixed into the fuel oil, a detection device that can quickly detect that is not proposed in the prior art.
その他の従来技術として、給油所の地下貯蔵タンクに取り付けられた油面計が、フロートの移動量から底部に溜まった水を検知できる機能を有するものが提案されている(特許文献1参照)。
しかし、係る従来技術では、地下タンクに溜まった水を検知することができても、地下タンクから給油装置までの配管系内に浸入した水が当該配管系を流過する燃料油に混入してしまう事態に対処することが出来ない。
これに加えて、係る従来技術(特許文献1)では、燃料油に水が混入することに対処することは出来ても、燃料油に空気が混入してしまった場合には対応出来ない。
As another conventional technique, an oil level gauge attached to an underground storage tank of a gas station has been proposed which has a function of detecting water accumulated at the bottom from the amount of float movement (see Patent Document 1).
However, in the related art, even if the water accumulated in the underground tank can be detected, the water that has entered the piping system from the underground tank to the fueling device is mixed into the fuel oil flowing through the piping system. Can not cope with the situation.
In addition to this, in the related art (Patent Document 1), it is possible to cope with the mixing of water into the fuel oil, but cannot cope with the case where air is mixed into the fuel oil.
本発明は上述した従来技術の問題点に鑑みて提案されたものであり、給油装置で給油される燃料油に水や空気が混入したことを正確に検知して、しかも、地下タンクよりも計量器側の領域から水や空気が燃料油に混入した場合にも対応することが出来る検出装置の提供を目的としている。 The present invention has been proposed in view of the above-described problems of the prior art, and accurately detects that water or air has been mixed into the fuel oil supplied by the fuel supply device, and more accurately measures than the underground tank. An object of the present invention is to provide a detection device that can cope with a case where water or air is mixed into fuel oil from the region on the vessel side.
本発明によれば、超音波(Ws)を発信する超音波発信装置(1)と、当該超音波(Ws)を受信する超音波受信装置(2)とを給油系統(3)に設けた給油装置の検出装置において、前記超音波受信装置(2)で受信された超音波(Ws)の減衰率から給油系統(3)を流れる油中に混入した異物の混入率を決定する第1の制御装置(10)を備え、当該第1の制御装置(10)は前記超音波受信装置(2)の出力を読み込み(S1)、超音波減衰率演算ブロック(10a)によって減衰率を求め、記憶ブロック(10d)からの減衰率と混入率との関係から油に含まれる異物(C)の混入率を演算し(S2)、前記記憶ブロック(10d)に記憶された警報のしきい値と演算された異物(C)の混入率とを比較して異物混入率が警報発信のしきい値以上であるか否かを判断し(S3)、異物(C)の混入率が警報発信のしきい値以上であれば、該混入率と判定ブロック(10c)に記憶された給油停止のしきい値とを比較して異物(C)の混入率が給油停止のしきい値以上であるか否かを判断し(S4)、異物(C)の混入率が給油停止のしきい値以上であれば、給油装置の制御装置(30)を介して給油停止機構に制御信号を送信して給油を停止させ(S7)、異物(C)の混入率が給油停止のしきい値未満であれば、警報発令の制御信号を発信する(S6)機能を有している。 According to the present invention, an oil supply system in which an ultrasonic transmission device (1) that transmits ultrasonic waves (Ws) and an ultrasonic reception device (2) that receives the ultrasonic waves (Ws) are provided in an oil supply system (3). 1st control which determines the mixing rate of the foreign material mixed in the oil which flows through the oil supply system | strain (3) from the attenuation rate of the ultrasonic wave (Ws) received by the said ultrasonic receiver (2) in the detection apparatus of an apparatus. The first control device (10) reads the output of the ultrasonic receiver (2) (S1), obtains the attenuation factor by the ultrasonic attenuation factor calculation block (10a), and stores the storage block. From the relationship between the attenuation rate and the mixing rate from (10d), the mixing rate of the foreign matter (C) contained in the oil is calculated (S2), and the alarm threshold value stored in the storage block (10d) is calculated. Compared with the foreign substance (C) contamination rate, the foreign matter contamination rate is It is determined whether or not it is greater than or equal to a threshold value (S3), and if the contamination rate of foreign matter (C) is greater than or equal to the alarm transmission threshold value, the fuel supply stop stored in the contamination rate and determination block (10c) To determine whether or not the contamination rate of foreign matter (C) is equal to or greater than the threshold value for stopping lubrication (S4), and the contamination rate of foreign matter (C) is the threshold value for stopping lubrication. If it is above, the control signal is transmitted to the oil supply stop mechanism via the control device (30) of the oil supply device to stop the oil supply (S7), and the contamination rate of the foreign matter (C) is less than the threshold value of the oil supply stop. If there is, it has a function of transmitting a control signal for issuing an alarm (S6).
また本発明によれば、前記超音波受信装置(2)で受信された超音波(Ws)の速度から油種を決定する第2の制御装置(20)を設け、当該第2の制御装置(20)は超音波受信装置(2)が超音波(Ws)を受信したか否かを判断し(S11)、受信していれば超音波速度決定ブロック(20a)により流路(3F)中の油中を伝播する超音波(Ws)の速度を演算し(S12)、油種決定ブロック(20h)により前記超音波(Ws)の伝播速度と記憶ブロック(20c)に記憶された超音波の速度と油種との関係から流路(3F)を流れる油の油種を特定し(S13)、前記特定された油種と給油すべき油種とが一致しているか否かを警報判定ブロック(20d)により判定し(S14)、一致していなければ給油装置の制御装置(30)に給油停止の制御信号を発信する(S16)機能を有するのが好ましい。 Moreover, according to this invention, the 2nd control apparatus (20) which determines an oil kind from the speed of the ultrasonic wave (Ws) received by the said ultrasonic receiver (2) is provided, The said 2nd control apparatus ( 20) determines whether or not the ultrasonic receiver (2) has received the ultrasonic wave (Ws) (S11). If it has been received, the ultrasonic velocity determination block (20a) causes the flow in the channel (3F). The speed of the ultrasonic wave (Ws) propagating through the oil is calculated (S12), and the ultrasonic wave (Ws) propagation speed and the ultrasonic speed stored in the storage block (20c) by the oil type determination block (20h) are calculated. The oil type of the oil flowing through the flow path (3F) is specified from the relationship between the oil type and the oil type (S13), and an alarm determination block ( 20d) to determine (S14), if not coincide, the control device ( 0) To place a control signal of the fuel supply stopped (S16) preferably has a function.
本発明の実施に際しては、前記給油系統(3)は給油配管であるのが好ましい。
また前記給油系統(3)は、ポンプ(5)内の配管であるのが好ましい。
そして、前記給油系統(3)は、給油所の貯油タンク(6)に連通する給油管(7)であるのが好ましい。
In carrying out the present invention, the oil supply system (3) is preferably an oil supply pipe.
Moreover, it is preferable that the said oil supply system (3) is piping in a pump (5).
And it is preferable that the said oil supply system | strain (3) is an oil supply pipe | tube (7) connected to the oil storage tank (6) of a gas station.
上述する構成を具備する本発明によれば、超音波(例えば、超音波パルスWs)を発信する超音波発信装置(1)と、当該超音波を受信する超音波受信装置(2)を、給油系統(3:例えば、給油配管、ポンプ、給油管等)に設けたので、流路(3F)を流れる油中に超音波を送信して、油中を伝播した超音波を受信することが出来る。その際に、当該油中に微細な粒子として混在している異物(C:水や空気等)が混入している場合には、超音波が当該異物(C)に照射されると、当該超音波パルス(Ws)が反射してしまい、超音波受信装置(2)に到達する超音波パルス(Ws)が減衰する。
従って、超音波受信装置(2)に到達する超音波パルス(Ws)の減衰率を求めれば、油中に異物が存在する割合、すなわち水や空気等(いわゆる「異物」C)の混入率を決定することが出来る。
そのため、本発明によれば、油中における異物(C)の混入率を瞬時に計測することが出来る。
According to the present invention having the above-described configuration, an ultrasonic transmission device (1) that transmits ultrasonic waves (for example, an ultrasonic pulse Ws) and an ultrasonic reception device (2) that receives the ultrasonic waves are refueled. Since it was provided in the system (3: for example, oil supply pipe, pump, oil supply pipe, etc.), it is possible to transmit ultrasonic waves into the oil flowing through the flow path (3F) and receive ultrasonic waves propagated in the oil. . At that time, when foreign matter (C: water, air, etc.) mixed as fine particles is mixed in the oil, when the foreign matter (C) is irradiated with ultrasonic waves, The sound wave pulse (Ws) is reflected, and the ultrasonic pulse (Ws) reaching the ultrasonic wave receiver (2) is attenuated.
Therefore, if the attenuation rate of the ultrasonic pulse (Ws) reaching the ultrasonic receiver (2) is obtained, the ratio of foreign matter in the oil, that is, the mixing rate of water, air, etc. (so-called “foreign matter” C) is obtained. Can be determined.
Therefore, according to the present invention, the mixing rate of the foreign matter (C) in the oil can be instantaneously measured.
その結果、水を含んだガソリンを車両に給油してしまう危険を未然に防止することが出来て、燃焼不良によるノッキングやエンジン停止、エンジン破損の恐れがなくなる。
同様に、燃料油に空気が混入した場合に、その旨を直ちに検知することが出来るので、流量計で計測された燃料供給量(計測値:表示値)よりも、実際に車両等に給油された量(実給油量)が少なくなってしまう問題(計量精度の問題)も生じない。
As a result, the risk of refueling gasoline containing water can be prevented, and there is no risk of knocking, engine stop, or engine damage due to poor combustion.
Similarly, when air is mixed in the fuel oil, it can be immediately detected, so that the fuel is actually supplied to the vehicle etc. rather than the fuel supply amount (measured value: displayed value) measured by the flow meter. In addition, there is no problem that the amount (actual oil supply amount) is reduced (measurement accuracy problem).
ここで、給油所では複数種類の燃料油を販売しているため、例えば、ガソリン車に間違えて灯油を給油した場合や、灯油と間違えてガソリンを販売してしまうと(いわゆる「誤給油」)、重大な事故を惹起してしまう恐れがある。
また、給油所の地下貯蔵タンクに対して、貯蔵されている燃料油とは異なる種類の燃料油を投入してしまうこと(いわゆる「誤荷卸し」)も、重大な事故に繋がる可能性がある。そして「誤荷卸し」によって、地下タンクに貯蔵されている燃料油(灯油)に、種類が異なる燃料油(ガソリン)が混入し、異なる種類の燃料油が混入した燃料油を顧客に販売してしまうと、自動車のエンジンの故障、破損、エンジン破損に起因する事故、火災等の重大な不都合を生じる可能性がある。
Here, since the fuel station sells multiple types of fuel oil, for example, if you make a mistake in supplying a kerosene to a gasoline car, or if you make a mistake in selling it with kerosene (so-called “misplaced oil”) There is a risk of causing a serious accident.
In addition, the introduction of different types of fuel oil to the underground storage tank at the gas station (so-called “wrong unloading”) can also lead to a serious accident. . And by “unloading”, the fuel oil (kerosene) stored in the underground tank is mixed with different types of fuel oil (gasoline), and the fuel oil mixed with different types of fuel oil is sold to customers. If this happens, there may be serious inconveniences such as failure, damage, accidents due to engine damage, fires, and the like.
これに対して、本発明において、超音波受信装置(2)が受信した超音波(例えば、超音波パルスWs)の速度(給油系統中の油内を超音波パルスWsが進行する速度)から油種を決定する機能を有している制御装置(第2の制御装置20)を有する様に構成すれば、流路(3F)内の油種を直ちに識別することが出来る。
超音波が超音波発信装置(1)から送信され、流路(3F)内の油を伝播して、超音波受信装置(2)に受信される際に、超音波が油中を伝播する速度は、管路中の油の種類により相違するので、当該超音波が油中を伝播する速度(超音波パルスWsの速度)を演算すれば、管路中の油の種類を判別することが出来るからである。
その結果、給油系を流れる油を常時監視して、その油種を判別して、誤給油や誤荷卸しを防止することが出来る。
On the other hand, in the present invention, oil is detected from the speed of ultrasonic waves (for example, ultrasonic pulses Ws) received by the ultrasonic receiver (2) (speed at which the ultrasonic pulses Ws travel in the oil in the oil supply system). If it is configured to have a control device (second control device 20) having a function of determining the seed, it is possible to immediately identify the oil type in the flow path (3F).
The speed at which the ultrasonic wave propagates through the oil when the ultrasonic wave is transmitted from the ultrasonic transmission device (1), propagates through the oil in the flow path (3F), and is received by the ultrasonic reception device (2). Since it differs depending on the type of oil in the pipeline, the type of oil in the pipeline can be determined by calculating the speed at which the ultrasonic wave propagates in the oil (the speed of the ultrasonic pulse Ws). Because.
As a result, it is possible to constantly monitor the oil flowing through the oil supply system, discriminate the oil type, and prevent erroneous oil supply and unloading.
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
先ず、図1〜図7を参照して、本発明の第1実施形態について説明する。
図1において、全体を符号101で示す第1実施形態に係る検出装置は、超音波発信装置1と、超音波受信装置2と、第1の制御装置10と、給油装置の制御装置30とを備えている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
First, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
In FIG. 1, the detection apparatus according to the first embodiment denoted as a whole by
超音波発信装置1は図示しない商用交流電源に接続されている。そして超音波発信装置1は流路3内に露出しており、流路3Fを流れる油中に、超音波(例えば超音波パルス)Wsを送信可能に構成されている。
超音波受信装置2も流路3内に露出しており、流路3Fを流れる油中を伝播する超音波(例えば超音波パルス)Wsを受信可能に構成されている。
The
The
超音波受信装置2は、第1の制御装置10とラインL1で接続されている。超音波受信装置2が超音波パルスを受信すると、ラインL1を介して、検出信号を第1の制御装置10に伝達する。
第1の制御装置10は、給油装置の制御装置30とラインL2で接続され、第1の制御手段10で処理された内容(例えば、給油停止する旨や、異物混入の警報を発信する旨)を給油装置の制御装置30に伝送するように構成されている。
The
The
超音波発信装置1は、例えば、圧電素子で構成されて、交流電圧あるいはパルス電圧を印加すれば、超音波あるいは超音波パルスを発信するように構成されている。
超音波受信装置2も、例えば、圧電素子で構成されて、超音波あるいは超音波パルスを受信すれば、交流電圧あるいはパルス電圧に変換する。そして、当該交流電圧あるいはパルス電圧を検出信号として第1の制御装置10に伝達することが出来る。
圧電素子を用いた場合には火花を発生する恐れがないため、給油所に設けるにあたって危険性が少ない。
The
The
When a piezoelectric element is used, there is no risk of generating sparks, so there is little danger in installing it at a gas station.
流路3Fを流れる油中に超音波パルスWsを送信した際に、当該油中に水や空気等(いわゆる「異物」)Cが混入している場合には、図1で示す様に、当該異物Cは流路3Fを流れる油中を微細な粒子として混在している。
油中に送信された超音波パルスWsの送信経路に異物Cが存在すると、異物Cにより反射する分だけ超音波パルスWsが減衰し、超音波受信装置2に到達する超音波パルスWsが減衰する。
従って、超音波受信装置2に到達する超音波パルスWsの減衰率を求めれば、油中に異物Cが存在する割合、すなわち水や空気等(いわゆる「異物」)Cの混入率を決定することが出来る。
When the ultrasonic pulse Ws is transmitted into the oil flowing through the
When the foreign object C exists in the transmission path of the ultrasonic pulse Ws transmitted into the oil, the ultrasonic pulse Ws is attenuated by the amount reflected by the foreign object C, and the ultrasonic pulse Ws reaching the
Therefore, if the attenuation rate of the ultrasonic pulse Ws reaching the
図1では超音波パルスWsの伝達経路は、超音波発信装置1と超音波受信装置2を結ぶ経路(図1において、左上から右下に向う経路)であって、水平方向及び垂直方向に対して傾斜した経路として示している。
しかし、図2で示すように、水平方向に延在する経路となる様に、超音波発信装置1と超音波受信装置2を配置することは可能である。
ただし、図1で示す経路(水平方向及び垂直方向に対して傾斜した経路)の方が、図2で示す経路(水平な経路)に比較して、超音波パルスWsが伝播する距離が長く、その分だけ、異物(水、空気)の粒子Cが混入する可能性が高い。
異物(水、空気)の粒子Cが混入する可能性が高ければ、異物混入率の演算の精度が向上する。
In FIG. 1, the transmission path of the ultrasonic pulse Ws is a path connecting the
However, as shown in FIG. 2, it is possible to arrange the
However, the path shown in FIG. 1 (path inclined with respect to the horizontal direction and the vertical direction) has a longer propagation distance of the ultrasonic pulse Ws than the path shown in FIG. 2 (horizontal path). Accordingly, there is a high possibility that foreign matter (water, air) particles C are mixed.
If there is a high possibility that foreign matter (water, air) particles C are mixed, the accuracy of the foreign matter mixing rate is improved.
超音波発信装置1と超音波受信装置2は一対のみ設けても良いが、図3で示す様に、複数対(図3では3対)設けることが好ましい。複数対配置することにより、超音波パルスWsが伝播する経路も複数となり、異物(水、空気)の粒子が混入する可能性も高くなり、異物混入率の演算の精度も向上する。
超音波発信装置1と超音波受信装置2を複数対設けるその場合には、例えば図3で示す様に、超音波発信装置1と超音波受信装置2は、管路(流路)3Fの円周方向について、等間隔に配置することが好ましい。
Although only one pair of the
In the case where a plurality of pairs of the
図4は第1実施形態の変形例(検出装置全体に符号101Aを付す)を示している。
図1〜図3では、超音波発信装置2から発信された超音波パルスWsは、流路3F中の油を経由して超音波受信装置2に直接受信されている。
しかし、図4では、超音波発信装置1から発信された超音波パルスWsは、流路(管路)3Fの内壁面3iで反射した後に、反対側の内壁面3riに取り付けた超音波受信装置2に受信されている。
FIG. 4 shows a modification of the first embodiment (reference numeral 101A is attached to the entire detection apparatus).
1 to 3, the ultrasonic pulse Ws transmitted from the
However, in FIG. 4, the ultrasonic pulse Ws transmitted from the
超音波パルスWsを管路内壁面3iで反射させることにより、超音波パルスのWs伝達経路が長くなり、物(水、空気)が経路中に存在する可能性が高くなり、異物混入率の演算の精度も向上する。しかし、管路内壁面3iで反射する際に、超音波パルスWsが大きく減衰してしまう恐れがある。
図4の変形例101Aのその他の構成及び作用効果は、図1〜図3の実施形態と同様である。
By reflecting the ultrasonic pulse Ws on the inner wall surface 3i of the pipe line, the Ws transmission path of the ultrasonic pulse becomes longer, and there is a high possibility that an object (water, air) is present in the path, and the foreign matter contamination rate is calculated. The accuracy is improved. However, there is a possibility that the ultrasonic pulse Ws is greatly attenuated when reflected by the inner wall surface 3i.
Other configurations and operational effects of the modification 101A of FIG. 4 are the same as those of the embodiment of FIGS.
次に、図5を参照して、第1実施形態に係る検出装置101において、流路3F内を流れる油における異物(水や空気)Cの混入率を求める機能を有する第1の制御装置10について説明する。
図5において、第1の制御装置10は、超音波減衰率演算ブロック10aと、混入率演算ブロック10bと、判定ブロック10cと、記憶ブロック10dと、報知処理ブロック10eと、給油停止処理ブロック10fを備えている。
Next, referring to FIG. 5, in the
In FIG. 5, the
超音波減衰率演算ブロック12aは、超音波受信装置2(図1参照)とラインL1で接続され、超音波受信装置2から受信した出力(超音波パルスWs)から、流路3Fを横断する際の超音波パルスWsの減衰率を演算するように構成されている。
混入率演算ブロック10bは、ラインLabを介して超音波減衰率演算ブロック12aと接続され、且つ、ラインLdbを介して記憶ブロック10dと接続されている。
そして、混入率演算ブロック10bは、超音波減衰率演算ブロック12aで演算された減衰率と、記憶ブロック10dに記憶されている「減衰率と混入率との関係(特性)」の情報から、流路3Fを流れる燃料油の異物混入率を演算する機能を有している。
The ultrasonic attenuation rate calculation block 12a is connected to the ultrasonic receiving device 2 (see FIG. 1) through a line L1, and crosses the
The mixing rate calculation block 10b is connected to the ultrasonic attenuation rate calculation block 12a via a line Lab, and is connected to the
Then, the mixing rate calculation block 10b calculates the flow rate from the attenuation rate calculated by the ultrasonic attenuation rate calculation block 12a and the “relationship (characteristic) between attenuation rate and mixing rate” information stored in the
判定ブロック10cは、混入率演算ブロック10bとラインLbcで接続されていると共に、記憶ブロック10dとラインLdcで接続されている。
判定ブロック10cは、混入率演算ブロック10bで演算された異物混入率と、記憶ブロック10dに記憶されている「給油停止のしきい値、警報発信のしきい値」を比較して、異物混入率が当該しきい値を超えているか否かを判定する機能を有している。
The
The
判定ブロック10cは報知処理ブロック10eとラインLceで接続されていると共に、給油停止処理ブロック10fとラインLcfで接続されている。
判定ブロック10cは、異物混入率が警報発信のしきい値を超えている場合に、報知処理ブロック10eに警報発信等の処理を行わせるための制御信号を出力する機能を有している。また、判定ブロック10cは、異物混入率が給油停止のしきい値を超えている場合に、給油停止処理ブロック10fに給油停止処理を行わせるための制御信号を出力する機能を有している。
さらに判定ブロック10cは、記憶ブロック10dとラインLcdで接続されており、制御装置外の表示部(モニタ)MとラインLcmで接続されている。そして、判定ブロック10cは、判定結果(異物混入率がしきい値を超えているか否かの判定結果)を記憶ブロック10dにフィードバックする機能を有しており、且つ、当該判定結果を表示部(モニタ)Mで表示するべく、表示部Mに判定結果を送信する機能を有している。
The
The
Further, the
報知処理ブロック10eは、ラインLe3を介して給油装置の制御装置30と接続されており、判定ブロック10cから警報発信等の処理を行わせるための制御信号を受信した場合に、給油装置の制御装置30を介して明示しない警報装置に対して、警報を発令するための制御信号を発信する機能を有している。
給油停止処理ブロック10fは、ラインLf3を介して給油装置の制御装置30と接続されており、判定ブロック10cから給油停止処理を行わせるための制御信号を受信した場合に、給油装置の制御装置30を介して明示しない給油停止機構(例えば、給油ポンプ)に給油停止(例えば、給油ポンプ停止)を行なうための制御信号を発信する機能を有している。
The notification processing block 10e is connected to the
The fuel supply
次に、図6を参照して、第1の制御装置10における制御であって、水や空気等の異物Cの混入率を求める制御について説明する。
図6のステップS1では、超音波受信装置2の出力を読み込み、ステップS2に進む。ステップS2では、第1の制御装置10における超音波減衰率演算ブロック10aは、超音波受信装置2からの超音波パルスの情報に基づいて、流路3Fにおける超音波パルスの減衰率を求める。ここで、超音波発信装置1から発信される超音波パルスについては、そのデータが超音波減衰率演算ブロック10aに記憶されているので、超音波受信装置2からの超音波パルスの情報が超音波減衰率演算ブロック10aに入力されれば、超音波パルスの減衰率が求まる。
超音波減衰率演算ブロック10aで超音波パルスの減衰率が求まったならば、混入率演算ブロック10bにおいて、ラインLdbを介して記憶ブロック10dから伝達された「減衰率と混入率の関係(特性)」をも参照して、流路3Fを流れる燃料油に含まれる異物Cの混入率を演算する。
Next, with reference to FIG. 6, the control in the
In step S1 of FIG. 6, the output of the
When the attenuation rate of the ultrasonic pulse is obtained in the ultrasonic attenuation rate calculation block 10a, the “relationship between attenuation rate and mixing rate (characteristic) transmitted from the
ステップS3では、第1の制御装置10における判定ブロック10cにより、記憶ブロック10dに記憶された警報のしきい値と、混入率演算ブロック10bで演算された異物Cの混入率を比較して、異物混入率が警報発信のしきい値以上であるか否かを判断する。
異物Cの混入率が警報発信のしきい値以上であれば(ステップS3がYES)、ステップS4に進む。一方、異物Cの混入率が警報発信のしきい値未満であれば(ステップS3がNO)、給油装置の運転を続行し、流路3Fを流れる燃料油を供給し続けても不都合はないと判断し、警報を発令する必要や給油を停止する必要は無いと判断して、ステップS5に進む。
In step S3, the
If the contamination rate of foreign matter C is equal to or greater than the alarm transmission threshold (YES in step S3), the process proceeds to step S4. On the other hand, if the contamination rate of foreign matter C is less than the alarm transmission threshold value (NO in step S3), there is no problem in continuing the operation of the fueling device and continuing to supply the fuel oil flowing through the
ステップS5(異物Cの混入率が警報発信のしきい値未満の場合)では、第1の制御装置10は、一連の制御を終了するのか否かを判断する。
一連の制御を終了するのであれば(ステップS5がYES)、そのまま制御を終え、終了しないのであれば(ステップS5がNO)、ステップS1まで戻り、ステップS1以降を繰り返す。
In step S5 (when the contamination rate of foreign matter C is less than the alarm transmission threshold), the
If the series of controls is to be ended (YES in step S5), the control is ended as it is, and if not to be ended (NO in step S5), the process returns to step S1, and step S1 and the subsequent steps are repeated.
ステップS4(異物Cの混入率が警報発信のしきい値以上の場合)では、第1の制御装置10における判定ブロック10cは、当該混入率と記憶ブロック10dに記憶された給油停止のしきい値を比較して、異物Cの混入率が給油停止のしきい値以上であるか否かを判断する。
異物Cの混入率が給油停止のしきい値以上であれば(ステップS4がYES)、判定ブロック10cは、流路3Fを流れる燃料油を供給し続けると重大な事故を惹起する恐れがあると判断して、給油停止処理ブロック10fに給油停止処理を行わせるための制御信号を送信する(ステップS7)。給油停止処理を行わせるための制御信号を受信した給油停止処理ブロック10fは、給油装置の制御装置30を介して、給油停止機構(例えば給油ポンプ)に制御信号を送信して、(例えば給油ポンプを停止して)給油を停止させる。
明示されていないが、判定ブロック10cは、給油停止処理ブロック10fに給油停止処理を行わせるための制御信号を送信する際に、明示しない警報装置に給油停止の警報発令の制御信号を発信する。
In step S4 (when the contamination rate of foreign matter C is equal to or higher than the alarm transmission threshold value), the
If the contamination rate of the foreign matter C is equal to or greater than the fuel supply stop threshold (YES in step S4), the
Although not explicitly shown, the
ステップS4において、異物Cの混入率が給油停止のしきい値未満であれば(ステップS4がNO)、当該混入率は給油を停止するほどではないが、警報を発する必要があるレベルであると判断して、判定ブロック10cは警報処理ブロック10eに警報発令の制御信号を発信する(ステップS6)。警報発令の制御信号を受信した警報処理ブロック10eは、給油装置の制御装置30を介して、明示しない警報装置に対して、給油中の燃料油に異物が混入している旨の警報を発令するべく制御信号を発信する。
In step S4, if the contamination rate of foreign matter C is less than the threshold value for stopping refueling (NO in step S4), the contamination rate is not so high as to stop refueling, but at a level where an alarm needs to be issued. Then, the
図7は、第1実施形態に係る検出装置101を給油ポンプ5に組み込んだ状態を示しており、当該検出装置101が符号P1、P2で示す位置の領域内に組み込まれている。
ここで、位置P1は気液分離用サイクロンの入口部分近傍の位置であり、当該位置P1は、図7の紙面に垂直な方向であって、図7の看者から離隔する側(後方)に存在する。
また、位置P2はポンプ吐出口51近傍の位置であり、当該位置P2は、ポンプ吐出口51に対して、図7の紙面に垂直な方向であって、看者から離隔する側に存在する。
FIG. 7 shows a state in which the
Here, the position P1 is a position in the vicinity of the inlet portion of the gas-liquid separation cyclone, and the position P1 is in a direction perpendicular to the paper surface of FIG. 7 and on the side (rear) away from the viewer of FIG. Exists.
Further, the position P2 is a position in the vicinity of the
第1実施形態に係る検出装置101は、給油装置の給油配管系に介装され(図1参照)、或いは、給油装置のポンプ5に組み込まれている(図7参照)。
その他に、第1実施形態に係る検出装置101を、給油装置や配管系の流量計に組み込むことが可能である。
The
In addition, it is possible to incorporate the
図1〜図7で示した第1の実施形態によれば、超音波パルスWsを発信する超音波発信装置1と、当該超音波を受信する超音波受信装置2を流路3Fに設け、流路3Fを流れる油中に超音波を送信して、油中を伝播した超音波を受信している。当該油中に、水や空気等の異物Cが混入している場合に、超音波の伝播経路に異物Cが存在すると、異物Cにより超音波パルスWsが反射する分だけ、超音波受信装置2に到達する超音波パルスWsが減衰する。
第1実施形態では、超音波受信装置2に到達する超音波パルスWsの減衰率を求めることにより、油中に異物が存在する割合、すなわち水や空気等(いわゆる「異物」)Cの混入率を決定している。そのため、油中における異物Cの混入率を瞬時に計測することが可能である。
According to the first embodiment shown in FIG. 1 to FIG. 7, the
In the first embodiment, by determining the attenuation rate of the ultrasonic pulse Ws that reaches the
その結果、例えば水を含んだガソリンを車両に給油してしまう危険を未然に防止して、燃焼不良によるノッキングやエンジン停止、エンジン破損を防止することが出来る。
同様に、燃料油に空気が混入した場合に、その旨を直ちに検知して、計量精度の問題が発生することを未然に防止することが出来る。
As a result, for example, it is possible to prevent the risk of supplying gasoline containing water to the vehicle, and to prevent knocking, engine stop, and engine damage due to poor combustion.
Similarly, when air is mixed in the fuel oil, it is immediately detected to prevent the problem of measurement accuracy from occurring.
図8〜図11は、本発明の第2実施形態を示している。
図1〜図7の第1実施形態では水や空気等(いわゆる「異物」)の混入率を判定しているが、図8〜図11の第2実施形態によれば、異物混入率判定に加えて、油種判別が可能である。
なお、図8〜図11の第2実施形態の検出装置102を、図1〜図7を参照して説明した第1実施形態の検出装置101と組み合わせて、異物の混入率を演算することが出来る。係る演算(制御)については、図1〜図6で説明したのと同様であるため、重複説明を省略する。
8 to 11 show a second embodiment of the present invention.
1 to 7, the mixing rate of water, air, etc. (so-called “foreign matter”) is determined. However, according to the second embodiment of FIGS. In addition, oil type discrimination is possible.
The
図8において、第2実施形態に係る検出装置は、全体を符号102で示されている。図8で示す検出装置102は、図1の検出装置101に比較して、第2の制御装置20を追加している。
第2の制御装置20は、超音波発信装置1とラインL3によって接続されていると共に、超音波受信装置2とラインL4で接続されている。そして第2の制御装置20は、ラインL5を介して給油装置の制御装置30と接続されている。
In FIG. 8, the entire detection apparatus according to the second embodiment is denoted by
The
流路(例えば、配管)3F内には、油(各種油:燃料油、灯油等)が流れている。そして、油の種類を識別する概要を示す図8において、超音波パルスWsが超音波発信装置1から送信され、流路3F内の油を伝播して、超音波受信装置2に受信される。
第2の制御装置20は、ラインL3、ラインL4を介して超音波発信装置1、超音波受信装置2と接続しているので、超音波発信装置1から超音波Wsを発信したタイミングと、超音波受信装置2が超音波パルスWsを受信したタイミングの時間差を演算することが出来る。
係る時間差により、第2の制御装置20によれば、超音波パルスWsが油中を伝播する速度(超音波パルスの速度)を演算することが出来る。
Oil (various oils: fuel oil, kerosene, etc.) flows in the flow path (for example, piping) 3F. In FIG. 8 showing an outline for identifying the type of oil, an ultrasonic pulse Ws is transmitted from the
Since the
With this time difference, the
ここで、超音波パルスWsが油中を伝播する速度は、流路3F中の油の種類により、相違する。
そのため、超音波パルスWsが油中を伝播する速度を求めれば、流路3F中の油の種類を判別(特定)することが出来る。
Here, the speed at which the ultrasonic pulse Ws propagates in the oil differs depending on the type of oil in the
Therefore, if the speed at which the ultrasonic pulse Ws propagates in the oil is obtained, the type of oil in the
次に、図9を参照して、油種判別機能を有する第2の制御装置20について説明する。
なお、第2実施形態に係る検出装置102において、異物混入率を演算するための制御ユニット10の構成及び作業効果については、図5を参照して説明した制御装置10(第1実施形態における第1の制御装置)と同様である。
図9において、第2の制御装置20は、超音波速度決定ブロック20aと、油種決定ブロック20bと、記憶ブロック20cと、警報判定ブロック20dを備えている。
Next, the
Note that in the
In FIG. 9, the
超音波速度決定ブロック20aは、超音波発信装置1とラインL3で接続され、超音波受信装置2(以上、図1参照)とラインL4で接続されている。
流路3F中の油中における超音波パルスWsの伝播経路は一定であり、超音波発信装置1と超音波受信装置2の距離も一定であるので、超音波発信装置1で発信した超音波の発信タイミングと、超音波受信装置2で受信した超音波受信タイミングの時間差(時間的なずれ)が求まれば、流路3F中の油中を伝播する超音波パルスWsの速度を演算することが出来る。超音波速度決定ブロック20aは、係る演算を実行する機能を有している。
The ultrasonic velocity determination block 20a is connected to the
Since the propagation path of the ultrasonic pulse Ws in the oil in the
油種決定ブロック20bは、超音波速度決定ブロック20aとラインLabで接続され、記憶ブロック20cとはラインLcbで接続されている。
そして、油種決定ブロック20bは、超音波速度決定ブロック20aで決定された超音波パルスWsの速度(流路3F中の油中を伝播する速度)と、記憶ブロック20cに記憶された「超音波速度と油種との関係(特性)」から、流路3Fを流れる油種を決定する機能を有している。
The oil
Then, the oil
警報判定ブロック20dは、油種決定ブロック20bとラインLbdで接続されており、ラインL5、L51、L52を介して給油装置の制御装置30と接続されている。
警報判定ブロック20dは、油種決定ブロック20bで決定された油種(流路3F中の油種)が、(給油装置の制御装置30からラインL5経由で警報判定ブロック20dにデータが送られる)給油装置により給油されるべき油種と、一致しているか否かを判定する機能を有している。
The
In the
また、警報判定ブロック20dは、流路3Fを流れる油種が本来給油するべき油種と異なっている場合には、警報装置に「流路3Fを流れる油種が本来給油するべき油種と異なっている」旨の警報を発令する制御信号を、ラインL51を介して発信する機能を有している。
さらに、警報判定ブロック20dは、給油装置の制御装置30経由でラインL52を介して給油停止装置(例えば、給油ポンプ)と接続しており、流路3Fを流れる油種が本来給油するべき油種と異なっている場合には、給油停止装置(例えば、給油ポンプ)に給油を停止させる(給油ポンプを停止させる)制御信号を、ラインL52を介して発信する機能を有している。
Further, when the oil type flowing through the
Further, the
次に、図10を参照して、第2実施形態における制御を説明する。
なお、第2実施形態において、異物混入の有無を判断するための制御については、図6を参照して上述したのと同様であるので、省略する。
図10のステップS11において、第2の制御装置20は、超音波受信装置2が超音波を受信したか否かを判断する。
超音波受信装置2が超音波を受信していなければ(ステップS11がNO)、ステップS11を繰り返す(ステップS11がNOのループ)。超音波受信装置2が超音波を受信していれば(ステップS11がYES)、ステップS12に進み、第2の制御装置20における超音波速度決定ブロック20aにより、超音波の速度を演算する。
Next, the control in 2nd Embodiment is demonstrated with reference to FIG.
In the second embodiment, the control for determining the presence or absence of foreign matter is the same as that described above with reference to FIG.
In step S11 of FIG. 10, the
If the
上述した様に、超音波速度決定ブロック20aでは、流路3F中の油中における超音波パルスWsの伝播経路の距離と、超音波発信装置1で発信した超音波の発信タイミングと、超音波受信装置2で受信した超音波受信タイミングの時間差(時間的なずれ)から、流路3F中の油中を伝播する超音波パルスWsの速度を演算している。そして、流路3Fを流れる燃料油の油種によって超音波パルスWsの伝播速度は変わるので、超音波パルスWsの伝播速度から、流路3Fを流れる燃料油の油種を特定することができる。
ステップS12で超音波パルスWsの伝播速度を求めたならばステップS13に進み、油種決定ブロック20bにより、ステップS12で演算した超音波パルスWsの伝播速度と、記憶ブロック20cに記憶された「超音波の速度と油種との関係(特性)」から、流路3Fを流れる燃料油の油種を特定する。そして、ステップS14に進む。
As described above, in the ultrasonic velocity determination block 20a, the propagation path distance of the ultrasonic pulse Ws in the oil in the
If the propagation speed of the ultrasonic pulse Ws is obtained in step S12, the process proceeds to step S13, and the propagation speed of the ultrasonic pulse Ws calculated in step S12 and the “super” stored in the storage block 20c are determined by the oil
次のステップS14では、警報判定ブロック20dにより、ステップS13で決定(特定)された油種(流路3Fを流れる燃料油が給油すべき油種)と、給油装置で給油するべき油種とが一致しているか否かを判定する。
流路3Fを流れる燃料油が給油すべき油種と一致していなければ(ステップS14がNO)、本来供給するべき油とは異なった種類の油を供給していると判断する。そしてステップS16において、給油装置の制御装置30を介して、給油停止と、警報装置に給油停止に関する警報を発令する旨の制御信号を発信すると共に、給油停止装置(例えば、給油装置の給油ポンプ駆動モータを停止する機構)に給油停止の制御信号(例えば、給油装置の給油ポンプ駆動モータの停止信号)を発信する。
In the next step S14, the oil type (oil type to be supplied by the fuel oil flowing through the
If the fuel oil flowing through the
一方、流路3Fを流れる燃料油が給油すべき油種と一致していれば(ステップS14がYES)、供給するべき油が間違いなく供給されていると判断して、ステップS15に進む。
ステップS15では、第2の制御装置20は、一連の制御を終了するか否かを判断する。
制御を続行するのであれば(ステップS15がNO)、ステップS11まで戻り、ステップS11以降を繰り返す。一連の制御を終了するのであれば(ステップS15がYES)、そのまま制御を終了する。
On the other hand, if the fuel oil flowing through the
In step S15, the
If control is to be continued (NO in step S15), the process returns to step S11, and step S11 and subsequent steps are repeated. If a series of controls are to be terminated (YES in step S15), the control is terminated as it is.
第2実施形態に係る検出装置102も、配管のみならず、図7で示す給油ポンプ5の位置P1、P2に設けることが出来る。
また、第2実施形態に係る検出装置102は、給油所の誤荷卸し防止に適用することが出来る。
図11は、第2実施形態を給油所の誤荷卸し防止に適用した態様を示している。
The
Moreover, the
FIG. 11 shows a mode in which the second embodiment is applied to prevent unloading at a gas station.
図11において、給油所200の貯油タンク6・・・に連通する各給油管7・・・に、第1実施形態に係る検出装置101が介装されている。
図11の例では、複数の給油管7・・・の給油口71・・・は給油口ボックス250内にまとめて設けられている。そして、タンクローリ8のタンク90も複数のハッチ9・・・に区画されており、各々のハッチ9・・・は各底弁11を介して吐出管12に接続され、吐出管12の先端には吐出口を兼ねたカップリング13が設けられている。
当該カップリング13は給油管7・・・の給油口71・・・の何れかと接続される。
In FIG. 11, the
In the example of FIG. 11, the
The
図11において、第2実施形態に係る検出装置102を各給油管7・・・に介装しており、各々の貯油タンク6に貯蔵されるべき油種とは異なる油種が給油管7を流れた段階で、その旨を検知して、当該給油を停止することが出来る。
これにより、給油所200における地下の貯油タンク6に油種の異なる油を荷卸してしまう事故(いわゆる「コンタミ」)を防止することが出来る。
なお、図8〜図11において、第1の制御装置10を省略して、油種を判別するための制御のみを行うように構成することも可能である。
In FIG. 11, the
Thereby, an accident (so-called “contamination”) that unloads oil of different oil types to the underground
8 to 11, the
図8〜図11で示した第2実施形態によれば、超音波受信装置2が受信した超音波パルスWsの油中の伝播速度から、超音波パルスWsが発信された油種を特定する機能を有している第2の制御装置20を備えており、流路3F内の油種を瞬時に識別することが出来る。
その結果、給油系を流れる油を常時監視して、その油種を判別(特定)して、誤給油や誤荷卸しを防止することが出来る。
According to 2nd Embodiment shown in FIGS. 8-11, the function which pinpoints the oil seed | species from which the ultrasonic pulse Ws was transmitted from the propagation speed in the oil of the ultrasonic pulse Ws which the
As a result, it is possible to constantly monitor the oil flowing through the oil supply system, discriminate (specify) the oil type, and prevent erroneous oil supply and erroneous unloading.
図8〜図11の第2実施形態におけるその他の構成及び作用効果や制御については、図1〜図7の第1実施形態と同様である。
そして、図8〜図11の第2実施形態において、超音波発信装置、超音波受信装置を図2〜図4で示すように配置することも可能である。
Other configurations, operations, effects, and controls in the second embodiment of FIGS. 8 to 11 are the same as those of the first embodiment of FIGS.
And in 2nd Embodiment of FIGS. 8-11, it is also possible to arrange | position an ultrasonic transmitter and an ultrasonic receiver as shown in FIGS.
図示の実施形態はあくまでも例示であり、本発明の技術的範囲を限定する趣旨の記述ではないことを付記する。 It should be noted that the illustrated embodiment is merely an example, and is not a description to limit the technical scope of the present invention.
1・・・超音波発信装置
2・・・超音波受信装置
3・・・流路
4・・・光ファイバー
5・・・給油ポンプ
6・・・貯油タンク
7・・・給油管
8・・・タンクローリ
9・・・ハッチ
10・・・第1の制御装置
11・・・底弁
12・・・吐出管
20・・・第2の制御装置
30・・・給油装置の制御装置
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