JPH01127944A - Instrument for measuring concentration of alcohol - Google Patents
Instrument for measuring concentration of alcoholInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えばアルコールを混合した燃料中 。[Detailed description of the invention] [Industrial application field] The present invention is applicable to fuel mixed with alcohol, for example.
のアルコールｅｌｌｌを高精度に測定するアルコール濃
度測定装置に関する。The present invention relates to an alcohol concentration measuring device that measures alcohol ell with high accuracy.
−・般に、ｒＪ動重の燃料であるガソリン中にアルコー
ルその他の異質液体を混合してはならないことになって
いるが、諸外国のうちいくつかの国でハアルコール混合
ガソリン（以下、アルコール混合ガソリンを、「ガソホ
ール」という）が使用されている。このように、アルコ
ールを混合したガソホールと純正ガソリンとでは、当然
にオクタン価も変わってくるから、ガソリン中のアルコ
ール濃度を検出して燃料噴射量、点火時期等をｍノ御す
る必要がある。- Generally speaking, it is prohibited to mix alcohol or other foreign liquids with gasoline, which is the fuel for RJ dynamic heavy vehicles, but in some foreign countries, alcohol-mixed gasoline (hereinafter referred to as alcohol-mixed gasoline) is prohibited. A mixed gasoline (called ``gasohol'') is used. In this way, since the octane number naturally differs between gasohol mixed with alcohol and genuine gasoline, it is necessary to detect the alcohol concentration in the gasoline and control the fuel injection amount, ignition timing, etc.
このため、従来技術においては、ガソリン中のアルコー
ルｅｌＵを検出するアルコールセンサとして、ガソリン
とアルコールの誘電率の相違からアルコール濃度を静電
８詐として検出する静電８州式アルコールセンサ、ガソ
リンとアルコールの抵抗値の相違からアルコール濃度を
検出する抵抗式アルコールセンサ等が検討されている。Therefore, in the prior art, as an alcohol sensor that detects alcohol elU in gasoline, an electrostatic 8-state alcohol sensor that detects alcohol concentration as an electrostatic 8 false from the difference in dielectric constant between gasoline and alcohol, and an alcohol sensor that detects alcohol concentration in gasoline and alcohol. Resistive alcohol sensors that detect alcohol concentration from differences in resistance values are being considered.
ところが、前者の静電容量式アルコールセンナは、周囲
の湿度、温度等の周囲環境によって静電界１−：が著し
く変化してしまい、実用に適さない。However, the former capacitive alcohol senna is not suitable for practical use because the electrostatic field 1-: changes significantly depending on the surrounding environment such as surrounding humidity and temperature.
−・方、後名の抵抗式アルコールセンサは燃料タンりや
燃料パイプに一対の電極を離間配設し、電極間の抵抗を
検出すればよいから、構成が簡単で、かつアルコール濃
度に対する抵抗の変化は第５図に示すような一定の特性
となる。On the other hand, the later-named resistive alcohol sensor has a simple configuration, as it only needs to place a pair of electrodes spaced apart on the fuel tank or fuel pipe and detect the resistance between the electrodes, and the change in resistance with respect to alcohol concentration. has a constant characteristic as shown in FIG.
然るに、抵抗式アルコールセンサについてさらに検討し
てみると、第６図はアルコール濃度を２０％、５０％、
８０％で一定とした場合の燃料温度と抵抗値の変化を示
す特性を示すものであるが、当該抵抗式アルコールセン
ナによる検出抵抗はアルコール濃度が一定であるにも拘
らず、燃料温度の上昇につれて抵抗値が低下してしまう
という問題点がある。However, when we further examine the resistance type alcohol sensor, we find that Figure 6 shows that the alcohol concentration is 20%, 50%,
This shows the characteristics that show the change in fuel temperature and resistance value when the temperature is constant at 80%.The resistance detected by the resistance alcohol sensor changes as the fuel temperature rises, even though the alcohol concentration is constant. There is a problem that the resistance value decreases.
従って、抵抗式アルコールセンサは、アルコール濃度に
対する抵抗値は正確に検出できる反面、アルコール濃度
が一定であっても燃料温度の変化によって検出抵抗値が
変化してしまい、この温度依存性のために、アルコール
濃度を高精度に検出できないという未解決な問題点があ
る。Therefore, although the resistance-type alcohol sensor can accurately detect the resistance value with respect to alcohol concentration, the detected resistance value changes due to changes in fuel temperature even if the alcohol concentration is constant, and due to this temperature dependence, There is an unresolved problem that alcohol concentration cannot be detected with high accuracy.
本発明はこのような問題点に鑑みなされたちので、抵抗
式アルコールセンサの温度依存性をなくし、高範囲な温
度変化に対してアルコール濃度を高精度に測定できるよ
うにしたアルコール濃度側一定装置を提供することを目
的とする。The present invention was developed in view of these problems, and therefore provides an alcohol concentration constant device that eliminates the temperature dependence of the resistance alcohol sensor and makes it possible to measure alcohol concentration with high precision over a wide range of temperature changes. The purpose is to provide.
本発明は、Ｌ記問題点を解決するために、アルコールを
混合した液体の抵抗値または電圧値からアルコール濃度
を検出する濃度検出手段と、前記液体の温度を検出する
温度検出手段と、各温度でのアルコール濃度に対する抵
抗（（１または電圧値の変化をデータとして記憶した記
憶手段と、前記濃度検出り段、温度検出手段からの検出
値に基づいて該記憶手段を参照し、当該検出温度に対す
る真のアルコール濃度を演算する演算り段とから構成し
たことにある。In order to solve the problem described in item L, the present invention provides a concentration detection means for detecting the alcohol concentration from the resistance value or voltage value of a liquid mixed with alcohol, a temperature detection means for detecting the temperature of the liquid, and a temperature detection means for detecting the temperature of the liquid. Resistance to alcohol concentration at The reason is that it is composed of a calculation step that calculates the true alcohol concentration.
このように構成することにより、液体温度と。 By configuring in this way, the liquid temperature and.
抵抗値または電圧値とを検出すれば、記憶手段に格納し
たデータマツプ（データテーブル）をアクセスし、当該
液体温度に対する抵抗値または電圧値からアルコール濃
度を演算することができる。Once the resistance value or voltage value is detected, the data map (data table) stored in the storage means can be accessed, and the alcohol concentration can be calculated from the resistance value or voltage value with respect to the liquid temperature.
以下、本発明の実施例を第１図ないし第４図を参照しつ
つ、詳細に説明する。Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to FIGS. 1 to 4.
まず、第１図において、ｌは燃料配管で、該燃料配管ｌ
の途中に拡径部ＩＡが形成されている。First, in FIG. 1, l is a fuel pipe, and the fuel pipe l
An enlarged diameter portion IA is formed in the middle.
２は前記拡径部ＩＡ内に挿入して設けられた棒状体また
は板状体を用いた一対の電極棒２Ａ 、 ２Ｂからなる
抵抗検出部で、該抵抗検出部２は電極棒２Ａ 、２Ｂ間
に介在する液体の線抵抗（Ω・ｃｍ）の違いから、当該
液体の抵抗値を検出するものである。３は拡径部ＬＡ内
に挿入して設けられた温度検出部で、該温度検出部３と
しては例えば熱電対、サーミスタ等が用いられている。Reference numeral 2 denotes a resistance detecting section consisting of a pair of electrode rods 2A and 2B using a rod-like body or a plate-like body inserted into the enlarged diameter portion IA, and the resistance detecting section 2 is arranged between the electrode rods 2A and 2B. The resistance value of the liquid is detected from the difference in linear resistance (Ω·cm) of the liquid present. Reference numeral 3 denotes a temperature detecting section inserted into the enlarged diameter portion LA, and the temperature detecting section 3 is, for example, a thermocouple, a thermistor, or the like.
４は例えばマイクロコンピュータ等によって構成された
制御装置で、該制御装置４はＣＰＵ等からなる処理回路
５と、ＲＯＭまたはＲＡＭ等からなる記憶回路６とを含
んで構成され、その入力側は抵抗検出部２．温度検出部
３と接続され、出力側は出力端子−７となって燃料噴射
賃制御装置、点火時期制御装置ｈｇ（図示せず）と接続
されている。ここで、記憶回路６内には、第２図に示す
ように、各燃料温度でのアルコール濃度に対する抵抗値
Ｒ１，Ｒ２，・・・Ｒｎの変化が、実測に基づいてマツ
プまたはデータテーブルとして格納され、また第４図に
示すプログラムが格納されている。Reference numeral 4 denotes a control device constituted by, for example, a microcomputer, and the control device 4 includes a processing circuit 5 consisting of a CPU, etc., and a storage circuit 6 consisting of ROM or RAM, etc., and the input side of the control device 4 includes a resistance detection circuit. Part 2. It is connected to the temperature detection section 3, and the output side becomes an output terminal -7, which is connected to a fuel injection rate control device and an ignition timing control device hg (not shown). Here, in the memory circuit 6, as shown in FIG. 2, changes in resistance values R1, R2, . . . Rn with respect to alcohol concentration at each fuel temperature are stored as a map or data table based on actual measurements. The program shown in FIG. 4 is also stored.
然るに、第２図に示す特性線図の性質について検討する
。However, let us consider the properties of the characteristic diagram shown in FIG.
さて、第６図から明らかなように、アルコール濃度が一
定であっても、燃料温度が変化すると抵抗値が変化する
ものであり、逆にいえば抵抗値が−・定であっても、燃
料温度が変化すると、アルコール濃度も変化してしまう
ように検知してしまう。従って、第２図を参照すれば、
抵抗値が例えばＲ＝Ｒ，であっても、燃料温度がｔｌ
として低いときには、アルコール濃度が０１ と高いの
に対し、燃料温度がｔ２として高いときには、アルコー
ル濃度がＣ？として低い濃度にあることを知ることがで
きる。Now, as is clear from Figure 6, even if the alcohol concentration is constant, the resistance value changes as the fuel temperature changes.Conversely, even if the resistance value is constant, the fuel If the temperature changes, the alcohol concentration will also be detected as changing. Therefore, referring to Figure 2,
Even if the resistance value is, for example, R=R, the fuel temperature is
When the fuel temperature is low as t2, the alcohol concentration is as high as 01, whereas when the fuel temperature is high as t2, the alcohol concentration is C? It can be seen that the concentration is low.
なお、定電流回路等を用いて、抵抗検出部２の電極棒２
Ａ 、２Ｂ間に一定電流を流す構成とすれば、該各電極
棒２Ａ 、２Ｂ間の抵抗変化は電圧変化に比例すること
になるから、記憶回路６内には、第３図に示すように、
各燃料温度でのアルコール濃度に対する電圧値Ｅ、、Ｅ
２ 、・・・Ｅｎの変化を、マツプまたはデータテー
ブルとして格納する構成としてもよい。In addition, using a constant current circuit or the like, the electrode rod 2 of the resistance detection section 2
If the configuration is such that a constant current flows between electrodes A and 2B, the resistance change between each electrode rod 2A and 2B will be proportional to the voltage change. ,
Voltage value E, , E for alcohol concentration at each fuel temperature
2, . . . En may be stored as a map or a data table.
本実施例はこのように構成されるが、アルコール濃度の
検出動作について、第４図を参照しつつ述べる。Although the present embodiment is configured as described above, the alcohol concentration detection operation will be described with reference to FIG. 4.
まず、燃料配管ｌ内を矢示方向にアルコールを混合した
燃料が流れると、抵抗検出部２によって当該燃料の抵抗
値を検出すると共に、温度検出部３によって燃料温度を
検出する。First, when fuel mixed with alcohol flows in the direction of the arrow in the fuel pipe 1, the resistance value of the fuel is detected by the resistance detector 2, and the temperature of the fuel is detected by the temperature detector 3.
一方、制御装置４では、処理回路５の制御の下にアルコ
ール濃度の演算処理が開始され、ステップｌで温度検出
部３からの検出燃料温度を読込むと共に、次のステップ
２で抵抗検出部３からの検出抵抗または検出電圧を読込
む。On the other hand, in the control device 4, the alcohol concentration calculation process is started under the control of the processing circuit 5, and in step 1, the detected fuel temperature from the temperature detection section 3 is read, and in the next step 2, the detected fuel temperature is read from the resistance detection section 3. Read the detection resistor or detection voltage from
次に、処理回路５は記憶回路６内に格納されている第２
図または第３図に示されるマツプをアクセスしくステッ
プ３）、次のステップ４ではマツプ上の検出燃料温度に
対する抵抗値との関係から、アルコール濃度を演算する
。仮りに、検出燃料温度かがｔｌ、検出抵抗イＩＩ′ｉ
がＲ２であるとすると、アルコール濃度はＣ１となるか
ら、アルコール混合ガソリンのアルコール濃度を温度に
関係なく、ｊ′ｆの濃度として演算し、検知することが
できる。Next, the processing circuit 5 processes the second data stored in the storage circuit 6.
In step 3), the alcohol concentration is calculated from the relationship between the resistance value and the detected fuel temperature on the map. Suppose that the detected fuel temperature is tl and the detected resistance is II'i.
If is R2, the alcohol concentration is C1, so the alcohol concentration of the alcohol-mixed gasoline can be calculated and detected as the concentration of j'f, regardless of the temperature.
なお、実施例ではアルコールを混合した液体として、い
わゆるガソホールを例示したが、これ以外のアルコール
含有液体にも適用しうるちのである。また、抵抗検出部
２．温度検出部３は燃料配管１に設けるものに限らず、
燃料タンク内、フィルタ、圧力レギュレータ内等に設け
てもよい。In the examples, so-called gasohol was exemplified as a liquid containing alcohol, but the present invention can also be applied to other alcohol-containing liquids. Furthermore, the resistance detection section 2. The temperature detection unit 3 is not limited to the one provided in the fuel pipe 1;
It may be provided inside the fuel tank, filter, pressure regulator, etc.
さらに、第４図のステップ３．４は本発明によるアルコ
ール濃度演算−Ｌ段の具体例であるが、本発明はこれに
限らず他のハード回路からなる演算手段を用いてもよい
。Furthermore, although step 3.4 in FIG. 4 is a specific example of the L stage of alcohol concentration calculation according to the present invention, the present invention is not limited thereto, and calculation means consisting of other hardware circuits may be used.
本発明に係るアルコール濃度測定装置は以上詳細に述べ
た如くであって、各温度でのアルコール濃度に対する抵
抗値または電圧値の変化をデータとして記憶し、検出温
度と検出抵抗または検出電圧とに基づいて、アルコール
濃度を演算し、測定する構成としたから、アルコール混
合液体の抵抗値が温度によって変化しても、温度に影響
されない正確なアルコール濃度を検出でき、温度依存性
をなくして高精度な測定結果を得ることができる。The alcohol concentration measuring device according to the present invention is as described in detail above, and stores changes in resistance value or voltage value with respect to alcohol concentration at each temperature as data, and based on detected temperature and detected resistance or detected voltage. Since we have adopted a configuration that calculates and measures the alcohol concentration, even if the resistance value of the alcohol mixed liquid changes with temperature, it is possible to accurately detect alcohol concentration that is not affected by temperature, eliminating temperature dependence and achieving high accuracy. Measurement results can be obtained.
第１図ないし第４図は本発明の実施例を示し、第１図は
本実施例によるアルコール濃度測定装置を示す全体構成
図、第２図は各燃料温度でのアルコール濃度に対する抵
抗値の変化を示す特性線図、第３図は各燃料温度でのア
ルコール濃度に対する電圧値の変化を示す特性線図、第
４図はアルコール濃度の演算処理を示す流れ図、第５図
、第６図は従来の抵抗式アルコールセンサによる特性を
示し、第５図はアルコール濃度に対する抵抗の変化を示
す特性ｖｉ図、第６図はアルコール濃度を２０．５０．
８０％に一定とした場合の燃Ｅｌ温度に対する抵抗の変
化を示す特性線図である。
ｌ・・・燃料配管、２・・・抵抗検出部、３・・・温度
検出部、４・・・制御装置、５・・・処理回路、６・・
・記憶回路。
特許出願人 日木電子機器株式会社代理人 弁理上
広 瀬 和 産量 中
村 直 樹第１図
第２図
χ搭剥ミ墓１鰹Ｌ（’Ｃ）
第５図
第６図
追剥温度（”Ｃ）
アルコールＦＪＬ度（Ｖ’１０）1 to 4 show an embodiment of the present invention, FIG. 1 is an overall configuration diagram showing an alcohol concentration measuring device according to this embodiment, and FIG. 2 is a change in resistance value with respect to alcohol concentration at each fuel temperature. Figure 3 is a characteristic diagram showing changes in voltage value with respect to alcohol concentration at each fuel temperature, Figure 4 is a flowchart showing alcohol concentration calculation processing, and Figures 5 and 6 are conventional diagrams. Fig. 5 shows the characteristics of a resistance type alcohol sensor using a resistance type alcohol sensor, and Fig. 5 shows the characteristics showing the change in resistance with respect to alcohol concentration.
FIG. 3 is a characteristic diagram showing a change in resistance with respect to fuel El temperature when the temperature is constant at 80%. 1...Fuel pipe, 2...Resistance detection section, 3...Temperature detection section, 4...Control device, 5...Processing circuit, 6...
・Memory circuit. Patent Applicant Hiki Electronics Co., Ltd. Agent Patent Attorney Kazu Hirose Production Volume Medium
Naoki Mura Figure 1 Figure 2
Claims (1)
ルコール濃度を検出する濃度検出手段と、前記液体の温
度を検出する温度検出手段と、各温度でのアルコール濃
度に対する抵抗値または電圧値の変化をデータとして記
憶した記憶手段と、前記濃度検出手段、温度検出手段か
らの検出値に基づいて該記憶手段を参照し、当該検出温
度に対する真のアルコール濃度を演算する演算手段とか
ら構成してなるアルコール濃度測定装置。Concentration detection means for detecting alcohol concentration from the resistance value or voltage value of a liquid mixed with alcohol, temperature detection means for detecting the temperature of the liquid, and data on changes in resistance value or voltage value with respect to alcohol concentration at each temperature. and a calculating means for calculating the true alcohol concentration for the detected temperature by referring to the storing means based on the detected values from the concentration detecting means and the temperature detecting means. measuring device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28579287A JPH01127944A (en) | 1987-11-12 | 1987-11-12 | Instrument for measuring concentration of alcohol |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28579287A JPH01127944A (en) | 1987-11-12 | 1987-11-12 | Instrument for measuring concentration of alcohol |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01127944A true JPH01127944A (en) | 1989-05-19 |
Family
ID=17696132
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28579287A Pending JPH01127944A (en) | 1987-11-12 | 1987-11-12 | Instrument for measuring concentration of alcohol |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01127944A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1987
- 1987-11-12 JP JP28579287A patent/JPH01127944A/en active Pending
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