JPH0273145A - アルコール濃度検出素子 - Google Patents
アルコール濃度検出素子Info
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- JPH0273145A JPH0273145A JP22419288A JP22419288A JPH0273145A JP H0273145 A JPH0273145 A JP H0273145A JP 22419288 A JP22419288 A JP 22419288A JP 22419288 A JP22419288 A JP 22419288A JP H0273145 A JPH0273145 A JP H0273145A
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- alcohol
- alcohol concentration
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- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 85
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Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はアルコール濃度検出素子に関し、特に、一対の
導体板間の静電容量変化からガソリン等の無極性液体に
アルコールを混合したアルコール含有溶液中のアルコー
ル濃度を検出するアルコール濃度検出素子に関するもの
である。
導体板間の静電容量変化からガソリン等の無極性液体に
アルコールを混合したアルコール含有溶液中のアルコー
ル濃度を検出するアルコール濃度検出素子に関するもの
である。
〔従来技術および解決しようとする課題〕従来、ガソリ
ン等の無極性液体中に極性液体であるアルコールを混合
したアルコール含有溶液中のアルコール濃度を検出する
手段として、コンデンサの原理を応用して、一対の導体
板間に前記アルコール含有溶液を流すとともに、その一
対の導体板間に所定の電圧を印加し、前記導体板間の静
電容量変化を計測すること蛙より、前記導体板間に存在
するアルコール含有溶液中のアルコール濃度を検出でき
ることが知られている。
ン等の無極性液体中に極性液体であるアルコールを混合
したアルコール含有溶液中のアルコール濃度を検出する
手段として、コンデンサの原理を応用して、一対の導体
板間に前記アルコール含有溶液を流すとともに、その一
対の導体板間に所定の電圧を印加し、前記導体板間の静
電容量変化を計測すること蛙より、前記導体板間に存在
するアルコール含有溶液中のアルコール濃度を検出でき
ることが知られている。
ここでは、ガソリン等の無極性液体中に極性液体である
アルコールを混合したアルコール含有溶液の誘電率εが
、アルコール含有溶液中のアルコール濃度によって変化
することを利用したもので、導体板の対向面積をＳ、導
体板間距離をｄとすると、静電容量Ｃは、以下の式で表
される。
アルコールを混合したアルコール含有溶液の誘電率εが
、アルコール含有溶液中のアルコール濃度によって変化
することを利用したもので、導体板の対向面積をＳ、導
体板間距離をｄとすると、静電容量Ｃは、以下の式で表
される。
Ｃ−ε （Ｓ／ｄ）
すなわち、上記導体板の対向面積Ｓと、導体板開路Ｍｄ
とを一定として、前記静電容１ｃを計測することにより
、アルコール含有溶液中のアルコール４度を検出するこ
とができるものである。
とを一定として、前記静電容１ｃを計測することにより
、アルコール含有溶液中のアルコール４度を検出するこ
とができるものである。
そして、アルコール含を液体中のアルコール濃度を検出
するために上記静電容１ｃを大きくしてその検出出力を
大きくするためには、前記導体板の対向面積Ｓを大きく
するか、導体板間の距Ｍｄを小さくすればよいが、前記
導体板の対向面積Ｓを大きくしたり、又は、導体板間の
距ｆｉｔ ｄを小さくした場合には、導体板間に存在す
るアルコール含有ｍ ？＆の入れ換わりが困難となり、
検体溶液であるアルコール含有溶液中のアルコール濃度
を正確に測定できないという問題点を有していた。
するために上記静電容１ｃを大きくしてその検出出力を
大きくするためには、前記導体板の対向面積Ｓを大きく
するか、導体板間の距Ｍｄを小さくすればよいが、前記
導体板の対向面積Ｓを大きくしたり、又は、導体板間の
距ｆｉｔ ｄを小さくした場合には、導体板間に存在す
るアルコール含有ｍ ？＆の入れ換わりが困難となり、
検体溶液であるアルコール含有溶液中のアルコール濃度
を正確に測定できないという問題点を有していた。
本発明は上記のような従来のもののもつ問題点を解決し
たものであって、アルコール含有検体溶液中のアルコー
ル濃度の検出出力を大きくした場合であっても、導体板
間に存在するアルコール含有検体溶液の入れ換わりを容
易として正確なアルコール濃度を測定できるアルコール
濃度検出素子を提供することを目的としている。
たものであって、アルコール含有検体溶液中のアルコー
ル濃度の検出出力を大きくした場合であっても、導体板
間に存在するアルコール含有検体溶液の入れ換わりを容
易として正確なアルコール濃度を測定できるアルコール
濃度検出素子を提供することを目的としている。
上記の目的を達成するために本発明は、一定の間隔で対
向して配設される一対の導体板間に、魚種性液体にアル
コールを混合したアルコール含有溶液を存在させるとと
もに、前記導体板間に電圧を印加し、前記導体板間に発
生する静電容量の変化を検知して、前記アルコール含有
溶液中のアルコール濃度を検出するアルコール＞８度検
出素子であって、前記導体板に貫通孔を設けた構成を有
している。
向して配設される一対の導体板間に、魚種性液体にアル
コールを混合したアルコール含有溶液を存在させるとと
もに、前記導体板間に電圧を印加し、前記導体板間に発
生する静電容量の変化を検知して、前記アルコール含有
溶液中のアルコール濃度を検出するアルコール＞８度検
出素子であって、前記導体板に貫通孔を設けた構成を有
している。
本発明は上記の構成を保用したことにより、導体板の対
向面積を大きくしたり、又は導体板間距離を小さくして
検出出力を大きくした場合であっても、アルコール濃度
検出中に、導体板間に存在するアルコール含有検体溶液
の入れ換わりが確実にできることとなる。
向面積を大きくしたり、又は導体板間距離を小さくして
検出出力を大きくした場合であっても、アルコール濃度
検出中に、導体板間に存在するアルコール含有検体溶液
の入れ換わりが確実にできることとなる。
以下、図面に示す本発明の実施例について説明する。
第１ 図（ａｌ （ｂｌには本発明によるアルコール濃
度検出素子に用いる一対の導体板間にスペーサを位置さ
せた状態が示されていて、第２図ｆａｔ （ｂｌには本
発明によるアルコール濃度検出素子が示されている。
度検出素子に用いる一対の導体板間にスペーサを位置さ
せた状態が示されていて、第２図ｆａｔ （ｂｌには本
発明によるアルコール濃度検出素子が示されている。
すなわち、本発明によるアルコール濃度検出素子は、略
矩形の平板状で、表裏を貫通する少なくとも１つ（図面
では３つ）の貫通孔１ａが穿設されるとともに、対向す
る一対の辺にくびれ部ｌｂが形成された金属等の導電性
材料からなる導体板１の２枚を、ポリイミド樹脂等の絶
縁性材料からなるスペーサ２を介して一定の間隔を有す
るように対向して配設し、前記それぞれの導体板１にペ
ースト等の固着材３でリード線４を接続し、このリード
線４の接続部分と前記スペーサ２および前記一対の導体
板１．１の一部とを密封して被覆するように絶縁性被膜
５で覆って構成されている。
矩形の平板状で、表裏を貫通する少なくとも１つ（図面
では３つ）の貫通孔１ａが穿設されるとともに、対向す
る一対の辺にくびれ部ｌｂが形成された金属等の導電性
材料からなる導体板１の２枚を、ポリイミド樹脂等の絶
縁性材料からなるスペーサ２を介して一定の間隔を有す
るように対向して配設し、前記それぞれの導体板１にペ
ースト等の固着材３でリード線４を接続し、このリード
線４の接続部分と前記スペーサ２および前記一対の導体
板１．１の一部とを密封して被覆するように絶縁性被膜
５で覆って構成されている。
また、前記リード線４は、図示しない電気回路に接続さ
れていて、前記導体板１．１間に所定の電圧を印加でき
るようになっているとともに、導体板１．１間に発生す
る静電容量を検出できるようになっている。
れていて、前記導体板１．１間に所定の電圧を印加でき
るようになっているとともに、導体板１．１間に発生す
る静電容量を検出できるようになっている。
上記の導体板１は、全体を金属材料等の導電性材料から
形成してもよいし、基板材料として絶縁性材料を用い、
その表面に導電性層を形成したものでもよい。
形成してもよいし、基板材料として絶縁性材料を用い、
その表面に導電性層を形成したものでもよい。
上記のように構成した本発明によるアルコール濃度検出
素子にあっては、そのアルコール濃度検出素子を検体溶
液であるアルコール含を溶液中に浸漬するとともに、前
記導体板１．１間にリード線４．４を介して所定の電圧
を印加するとともに、前記導体板１．１間に存在するア
ルコール含有溶液中のアルコール濃度に応じて変化する
静電容量を電気回路にて検出し、その静電容量に応じた
アルコール濃度を測定することができる。
素子にあっては、そのアルコール濃度検出素子を検体溶
液であるアルコール含を溶液中に浸漬するとともに、前
記導体板１．１間にリード線４．４を介して所定の電圧
を印加するとともに、前記導体板１．１間に存在するア
ルコール含有溶液中のアルコール濃度に応じて変化する
静電容量を電気回路にて検出し、その静電容量に応じた
アルコール濃度を測定することができる。
そして、前記本発明によるアルコール濃度検出素子にあ
っては、検体溶液であるアルコール含有溶液中に浸漬し
てアルコール濃度を測定している間、前記導体板１．１
間に存在するアルコール含有検体ｉ８液は、導体板ｌに
設けられた貫通孔１ａおよびくびれ部１ｂから容易に入
れ換わるので、絶えず新しい検体溶液が導体板１．１間
に存在することとなり、検体溶液中のアルコール濃度が
変化した場合であっても、その検体溶液中のアルコール
濃度の変化をリアルタイムで測定、検知でき、正確なア
ルコール濃度を測定できることとなる。
っては、検体溶液であるアルコール含有溶液中に浸漬し
てアルコール濃度を測定している間、前記導体板１．１
間に存在するアルコール含有検体ｉ８液は、導体板ｌに
設けられた貫通孔１ａおよびくびれ部１ｂから容易に入
れ換わるので、絶えず新しい検体溶液が導体板１．１間
に存在することとなり、検体溶液中のアルコール濃度が
変化した場合であっても、その検体溶液中のアルコール
濃度の変化をリアルタイムで測定、検知でき、正確なア
ルコール濃度を測定できることとなる。
第３図には、本発明によるアルコール濃度検出素子を用
いて、アルコール濃度を０〜１００体積％で変化させた
検体溶液を測定し、その検体溶液のアルコール濃度と静
電容量との関係が示されている。
いて、アルコール濃度を０〜１００体積％で変化させた
検体溶液を測定し、その検体溶液のアルコール濃度と静
電容量との関係が示されている。
すなわち、第３図においては、前記導体板１として厚さ
１ｍｍで前記貫通孔１ａを除いた面積が１．７ｃｄのＳ
ＵＳ仮を用いて、このＳＵＳ板の２枚をその間隔が０．
５ｍｍとなるようにポリイミド樹脂からなるスペーサ２
を介して配設し、その他の部分を第２図に示すように構
成したアルコール濃度検出素子を用いて、無極性液体と
してガソリン、極性液体であるアルコールとしてメタノ
ールを用いて、ガソリン中にメタノールを０．２０．５
０．８０および１００体積％のそれぞれの割合で含有さ
せてアルコール濃度の異なるアルコール含有検体溶液を
調整し、この検体溶液のそれぞれに対し、測定電圧ＩＶ
（１ｋＨｚおよび１０ｋＨｚ）、測定温度２３．５℃の
条件で本発明によるアルコール２９度検出素子の導体板
１．１間の静電容！ｔ（ｐＦ）を測定したものである。
１ｍｍで前記貫通孔１ａを除いた面積が１．７ｃｄのＳ
ＵＳ仮を用いて、このＳＵＳ板の２枚をその間隔が０．
５ｍｍとなるようにポリイミド樹脂からなるスペーサ２
を介して配設し、その他の部分を第２図に示すように構
成したアルコール濃度検出素子を用いて、無極性液体と
してガソリン、極性液体であるアルコールとしてメタノ
ールを用いて、ガソリン中にメタノールを０．２０．５
０．８０および１００体積％のそれぞれの割合で含有さ
せてアルコール濃度の異なるアルコール含有検体溶液を
調整し、この検体溶液のそれぞれに対し、測定電圧ＩＶ
（１ｋＨｚおよび１０ｋＨｚ）、測定温度２３．５℃の
条件で本発明によるアルコール２９度検出素子の導体板
１．１間の静電容！ｔ（ｐＦ）を測定したものである。
上記第３図の結果より、０〜ｌＯＯ体積％のメタノール
含有ガソリン溶液に対し、静電容量がほぼ直線的に変化
していることが分かり、特に、アルコール濃度が２０〜
１００体積％においてはほぼ一次関数に近い関係が得ら
れていることが分かる。
含有ガソリン溶液に対し、静電容量がほぼ直線的に変化
していることが分かり、特に、アルコール濃度が２０〜
１００体積％においてはほぼ一次関数に近い関係が得ら
れていることが分かる。
これは、従来のゴンデンサの原理を応用したアルコール
濃度検出素子において得られる、アルコール濃度と静電
容量との関係における二次関数に近い非直線的な関係に
対して、導体板１．１間の距離を小さくして検出出力を
大きくする一方、導体板１に設けた貫通孔１ａのため検
体溶液の入れ換わりが確実に行われ、正確なアルコール
濃度が測定できたためと思われる。
濃度検出素子において得られる、アルコール濃度と静電
容量との関係における二次関数に近い非直線的な関係に
対して、導体板１．１間の距離を小さくして検出出力を
大きくする一方、導体板１に設けた貫通孔１ａのため検
体溶液の入れ換わりが確実に行われ、正確なアルコール
濃度が測定できたためと思われる。
なお、上記の実施例では、一対の導体板にそれぞれ３つ
の貫通孔を設けたもので示したが、この一対の導体板は
、それぞれ異なったものを用いてもよく、たとえば、一
方の導体板のみに貫通孔を設け、導体板間に存在する検
体溶液の入れ換わりが容易にできるものであればよい。
の貫通孔を設けたもので示したが、この一対の導体板は
、それぞれ異なったものを用いてもよく、たとえば、一
方の導体板のみに貫通孔を設け、導体板間に存在する検
体溶液の入れ換わりが容易にできるものであればよい。
本発明は上記のように一定の間隔で対向して配設される
一対の導体板に貫通孔を設けたので、アルコール含有検
体溶液中のアルコール濃度の検出出力を上げるために、
導体板の対向面積を大きくしたり、又は導体板間の距離
を小さくしても、導体板間のに存在するアルコール含有
検体溶液の入れ換わりが容易となり、アルコール濃度の
検出出力を太き（できるとともに、リアルタイムで正確
なアルコール濃度を測定できるなどのすぐれた効果を有
するものである。
一対の導体板に貫通孔を設けたので、アルコール含有検
体溶液中のアルコール濃度の検出出力を上げるために、
導体板の対向面積を大きくしたり、又は導体板間の距離
を小さくしても、導体板間のに存在するアルコール含有
検体溶液の入れ換わりが容易となり、アルコール濃度の
検出出力を太き（できるとともに、リアルタイムで正確
なアルコール濃度を測定できるなどのすぐれた効果を有
するものである。
第１図＋ａｌ （ｂ）は本発明によるアルコール濃度検
出素子に用いる導体板間にスペーサを位置した状態を示
し、第１図＋ａｌは正面図、第１図ｆｂｌは第１図（ａ
）のＩ−１線断面図、第２図ｆａ＋ ｆｂｌは本発明に
よるアルコール濃度検出素子を示し、第２図ｆａ）は正
面図、第２図（′ｂ）は第２図（８）のｎ−ｎ線断面図
、第３図は本発明によるアルコール濃度検出素子により
測定したアルコール含有検体溶液中のアルコール濃度と
静電容量との関係を示す図である。 １・・・・・・導体板 ｌａ・・・・・・貫通孔 １ｂ・・・・・・くびれ部 ２・・・・・・スペーサ ３・・・・・・固着材 ４・・・・・・リード線 ５・・・・・・絶縁性被膜 （Ｇ） 嘉１図 （ｂ）
出素子に用いる導体板間にスペーサを位置した状態を示
し、第１図＋ａｌは正面図、第１図ｆｂｌは第１図（ａ
）のＩ−１線断面図、第２図ｆａ＋ ｆｂｌは本発明に
よるアルコール濃度検出素子を示し、第２図ｆａ）は正
面図、第２図（′ｂ）は第２図（８）のｎ−ｎ線断面図
、第３図は本発明によるアルコール濃度検出素子により
測定したアルコール含有検体溶液中のアルコール濃度と
静電容量との関係を示す図である。 １・・・・・・導体板 ｌａ・・・・・・貫通孔 １ｂ・・・・・・くびれ部 ２・・・・・・スペーサ ３・・・・・・固着材 ４・・・・・・リード線 ５・・・・・・絶縁性被膜 （Ｇ） 嘉１図 （ｂ）
Claims (1)
- （１）一定の間隔で対向して配設される一対の導体板（
１）、（１）間に、無極性液体にアルコールを混合した
アルコール含有溶液を存在させるとともに、前記導体板
（１）、（１）間に電圧を印加し、前記導体板（１）、
（１）間に発生する静電容量の変化を検知して、前記ア
ルコール含有溶液中のアルコール濃度を検出するアルコ
ール濃度検出素子であって、前記導体板（１）に貫通孔
（１ａ）を設けたことを特徴とするアルコール濃度検出
素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22419288A JPH0273145A (ja) | 1988-09-07 | 1988-09-07 | アルコール濃度検出素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22419288A JPH0273145A (ja) | 1988-09-07 | 1988-09-07 | アルコール濃度検出素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0273145A true JPH0273145A (ja) | 1990-03-13 |
Family
ID=16809962
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22419288A Pending JPH0273145A (ja) | 1988-09-07 | 1988-09-07 | アルコール濃度検出素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0273145A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001013451A1 (de) * | 1999-08-16 | 2001-02-22 | Siemens Aktiengesellschaft | Bestimmung der brennstoffkonzentration im elektrolyt von mit flüssigem brennstoff betriebenen brennstoffzellen |
| WO2002093149A3 (en) * | 2001-05-15 | 2003-03-20 | Hrl Lab Llc | Process and apparatus for determining the ratio of components in a mixture |
-
1988
- 1988-09-07 JP JP22419288A patent/JPH0273145A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001013451A1 (de) * | 1999-08-16 | 2001-02-22 | Siemens Aktiengesellschaft | Bestimmung der brennstoffkonzentration im elektrolyt von mit flüssigem brennstoff betriebenen brennstoffzellen |
| WO2002093149A3 (en) * | 2001-05-15 | 2003-03-20 | Hrl Lab Llc | Process and apparatus for determining the ratio of components in a mixture |
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