JPH0320657A - Indirect sampling type alcohol sensor - Google Patents
Indirect sampling type alcohol sensorInfo
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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、アルコールを混合した液体中のアルコール濃
度を検出するのに用いる間接サンプリング式アルコール
センサに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to an indirect sampling alcohol sensor used to detect the alcohol concentration in a liquid containing alcohol.
〔従来の技術］
近時、諸外国ではガソリン中にアルコールを混合したア
ルコール混合ガソリンが使用されている。純正ガソリン
とアルコール混合ガソリンとでは当然にオクタン価も異
なっているから、エンジンについての燃料噴射量、点火
時期等も異なってくることになり、例えば純正ガソリン
を用いた場合の理論空燃比Ａ／Ｆは１５：１であるのに
対し、アルコール混合ガソリンの空燃比Ａ． ／ Ｆは
アルコール濃度が１００％の場合には６：１である。[Prior Art] Recently, alcohol-mixed gasoline, in which alcohol is mixed into gasoline, has been used in various countries. Naturally, the octane number is different between genuine gasoline and alcohol-blended gasoline, so the fuel injection amount and ignition timing for the engine will also be different. For example, when using genuine gasoline, the stoichiometric air-fuel ratio A/F is 15:1, whereas the air-fuel ratio of alcohol-mixed gasoline is A.15:1. /F is 6:1 when the alcohol concentration is 100%.
従って、アルコール混合ガソリンを使用する場合には、
アルコールセンサによってアノレコールｌ農度を検出し
て燃料噴射量、点火時期等を制御する必要がある。Therefore, when using alcohol-mixed gasoline,
It is necessary to detect the alcohol level using an alcohol sensor and control the fuel injection amount, ignition timing, etc.
このため、従来技術としてはアルコール混合ガソリン中
のアルコール濃度を検出するアルコールセンサとして、
間接サンプリング型のアルコール濃度検出装置が検討さ
れている。そこで、第４図にこの間接サンプリング型ア
ルコール濃度検出装置を示す。図において、■はガソリ
ンとアルコールが有する固有抵抗値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で、該抵抗式アルコ
ールセンサ１は例えば燃料配管内のアルコール混合ガソ
リンに浸漬した状態で所定間隔、例えば５０ｍｍ離間し
て対向配設された電極板からなる一対の通電用電極２．
３と、一側の電極２と接続され、定電圧又は定電流を印
加する直流電源からなる検出用電源４と、該電源４と他
側電極３との間に接続された検出抵抗５と、一端側が一
側電極２と電源４との間に接続され、他端側が他側電極
３と検出抵抗５との間に接続された調整抵抗６とから構
成されている。なお、該調整抵抗は必ずしも設ける必要
はない。For this reason, as an alcohol sensor for detecting the alcohol concentration in alcohol-mixed gasoline,
An indirect sampling type alcohol concentration detection device is being considered. FIG. 4 shows this indirect sampling type alcohol concentration detection device. In the figure, ■ is a resistive alcohol sensor that detects the alcohol concentration from the specific resistance value of gasoline and alcohol, and the resistive alcohol sensor 1 is immersed in alcohol-mixed gasoline in a fuel pipe at a predetermined interval, for example, 50 mm. A pair of current-carrying electrodes consisting of electrode plates spaced apart and facing each other 2.
3, a detection power source 4 made of a DC power source that is connected to the electrode 2 on one side and applies a constant voltage or constant current, and a detection resistor 5 connected between the power source 4 and the electrode 3 on the other side. The adjustment resistor 6 has one end connected between the one side electrode 2 and the power supply 4 and the other end connected between the other side electrode 3 and the detection resistor 5. Note that the adjustment resistor does not necessarily need to be provided.
一方、７は前記抵抗式アルコールセンサ１と通電用電極
２．３を共有する間接サンプリング式アルコールセンサ
で、該アルコールセンサ７は一対の通電用電極２，３と
、該通電用電極２，３と同じ表面積、例えば１ ０ １
ｍ”を有し、該通電用電極２，３の中心を通る軸線Ｙ
−Ｙ上に位置して所定間隔、例えば２ｍｍだけ離間して
対向配設されたー対の電極板からなる検出用電極８．９
とから構成されている。On the other hand, reference numeral 7 designates an indirect sampling type alcohol sensor that shares a current-carrying electrode 2.3 with the resistive alcohol sensor 1; Same surface area, e.g. 1 0 1
m", and an axis Y passing through the center of the current-carrying electrodes 2 and 3
- Detection electrode 8.9 consisting of a pair of electrode plates located on Y and arranged facing each other at a predetermined interval, for example, 2 mm apart.
It is composed of.
そして、上述した抵抗式アルコールセンサ１は電極２．
３間に介在するアルコール混合ガソリンのアルコール濃
度が高くなると抵抗値が低下することに基づき、検出抵
抗５から導出された出力電圧■３の変化からアルコール
濃度を検出するようになっており、一方、間接サンブリ
ゾグ式アルコールセンサ７は検出用電極８．９間に介在
するアルコール混合ガソリンの電位差に基づく出力電圧
■の変化からアルコール濃度を検出するようになってい
る。そして、抵抗式アルコールセンサ１と間接サンプリ
ング式アルコールセンサ７を併用し、アルコール濃度が
低濃度の領域では抵抗式アルコールセンサ１によってア
ルコール濃度を検出し、アルコール濃度が高濃度の領域
では間接サンプリング式アルコールセンサ７によってア
ルコール濃度を検出することによって、アルコール濃度
全域を検出するようになっている。The above-described resistive alcohol sensor 1 has an electrode 2.
Based on the fact that the resistance value decreases as the alcohol concentration of the alcohol-mixed gasoline interposed between 3 increases, the alcohol concentration is detected from the change in the output voltage 3 derived from the detection resistor 5. The indirect solar sensor 7 detects the alcohol concentration from the change in the output voltage (2) based on the potential difference in the alcohol-mixed gasoline interposed between the detection electrodes 8 and 9. Then, the resistive alcohol sensor 1 and the indirect sampling alcohol sensor 7 are used together, and in the area where the alcohol concentration is low, the alcohol concentration is detected by the resistive alcohol sensor 1, and in the area where the alcohol concentration is high, the indirect sampling alcohol sensor 7 is used. By detecting the alcohol concentration with the sensor 7, the entire alcohol concentration range is detected.
ところで、前述した間接サンプリング式アルコールセン
サ７にあっては、検出用電極８．９が通電用電極２．３
の中心を通るＹ軸線に対して垂直な軸線Ｘ−Ｘの方向に
偏心した場合、その偏心した距離によって出力電圧Ｖが
変化してしまうという問題がある。また、成分が異なる
複数のガソリンのアルコール濃度を検出する場合、アル
コール濃度が同じであるのにも拘らず出力電圧Ｖが異な
るという問題があるため、成分の異なるという問題があ
るため、複数のアルコール混合ガソリンのアルコール濃
度を高精度に検出できないという未解決の問題がある。By the way, in the indirect sampling type alcohol sensor 7 described above, the detection electrode 8.9 is connected to the current-carrying electrode 2.3.
When eccentric in the direction of axis XX perpendicular to the Y-axis passing through the center of , there is a problem that the output voltage V changes depending on the eccentric distance. In addition, when detecting the alcohol concentration of multiple gasolines with different components, there is a problem that the output voltage V differs even though the alcohol concentration is the same; There is an unresolved problem that the alcohol concentration of mixed gasoline cannot be detected with high accuracy.
本発明は上述した問題点に鑑み発明者等が鋭意研究した
結果なされたもので、戒分の異なる複数のアルコール混
合液体のアルコール濃度を検出する場合、アルコール濃
度が同一のときにはほぼ同一の出力特性を得ることがで
きる結果、アルコール濃度を高精度に検出することがで
きる間接サンプリング式アルコールセンサを提供するも
のである。The present invention was made as a result of intensive research by the inventors in view of the above-mentioned problems, and when detecting the alcohol concentration of multiple alcohol mixed liquids with different precepts, when the alcohol concentration is the same, the output characteristics are almost the same. As a result, it is possible to provide an indirect sampling type alcohol sensor that can detect alcohol concentration with high accuracy.
［課題を解決するための手段］
上述した課題を解決するために構成された本発明の手段
の特徴は、一対の検出用電極を一対の通電用電極の中心
を結ぶＹ軸線に対して垂直なＸ軸線の方向に所定距離だ
け偏心させて配設したことにある。[Means for Solving the Problems] The feature of the means of the present invention configured to solve the above-mentioned problems is that the pair of detection electrodes are arranged perpendicular to the Y-axis line connecting the centers of the pair of current-carrying electrodes. The reason is that it is arranged eccentrically by a predetermined distance in the direction of the X-axis.
このように構成することにより、一対の通電用電極間の
電位差分布が変化する結果、成分が異なる複数のアルコ
ール混合液体について、アルコール濃度が同一であれば
ほぼ同一の出力電圧を得ることができる。With this configuration, as a result of changing the potential difference distribution between the pair of current-carrying electrodes, it is possible to obtain substantially the same output voltage for a plurality of alcohol mixed liquids having different components, if the alcohol concentrations are the same.
［実施例］
以下、本発明の実施例を第１図ないし第３図に基づき詳
述する。なお、前述した従来技術の構戊要素と同一の構
成要素には同一符号を付し、その説明を省略する。[Example] Hereinafter, an example of the present invention will be described in detail based on FIGS. 1 to 3. Note that the same reference numerals are given to the same components as those of the prior art described above, and the explanation thereof will be omitted.
然るに第１図において、１１は実施例の間接サンプリン
グ式アルコールセンサで、１２．１３は該間接サンプリ
ング式アルコールセンサ１１を構或する一対の検出用電
極を示す。該検出用電極１２ １３は通電用電極２，
３と同じ１ ０ １ ｃｍ”の表面積を有する電極板か
らなり、かつ、２ｍｍの間隔を存して対向配設されてい
る点は従来技術のものと同じである。しかしながら、該
検出用電極１２．１３はその板厚方向の中心Ｏ−Ｏが、
通電用電極２．３の板厚方向の中心を結ぶ軸線Ｙ−Ｙに
対して垂直なＸ方向に距離ｎ（＝２２ｍｍ）だけ偏心さ
せて配設してある。In FIG. 1, reference numeral 11 denotes an indirect sampling type alcohol sensor of the embodiment, and numerals 12 and 13 denote a pair of detection electrodes constituting the indirect sampling type alcohol sensor 11. In FIG. The detection electrodes 12 and 13 are the current-carrying electrodes 2,
It is the same as that of the prior art in that it consists of electrode plates having a surface area of 101 cm", which is the same as that of the detection electrode 12, and is arranged facing each other with an interval of 2 mm. However, the detection electrode 12 .13, the center O-O in the plate thickness direction is
It is arranged eccentrically by a distance n (=22 mm) in the X direction perpendicular to the axis Y-Y connecting the centers of the current-carrying electrode 2.3 in the plate thickness direction.
実施例は上述の如く構成されており、通電用電極２．３
間に介在するアルコール混合ガソリンの抵抗値に基づく
出力電圧■３の変化及び検出用電極１２．１３間に介在
するアルコール混合ガソリンの電位差に基づく出力電圧
■の変化からアルコール濃度を検出する基本的作動は従
来技術によるものと実質的に異なるところはない。The embodiment is constructed as described above, and the current-carrying electrode 2.3
Basic operation of detecting the alcohol concentration from the change in the output voltage ■3 based on the resistance value of the alcohol-mixed gasoline interposed between them and the change in the output voltage ■ based on the potential difference of the alcohol-mixed gasoline interposed between the detection electrodes 12 and 13. There is no substantial difference between this and the prior art.
然るに実施例によれば、検出用電極１２．１３を通電用
電極２，３の軸線Ｙ−Ｙに対して距離２２ｍｍだけＸ方
向に変位させることにより、該通電用電極２．３間の電
位差分布が従来技術の場合と異なるように構成したから
、アルコール混合ガソリンの種類に拘らず、同一のアル
コール濃度については同一の出力電圧■を得ることがで
きる。However, according to the embodiment, by displacing the detection electrode 12.13 in the X direction by a distance of 22 mm with respect to the axis Y-Y of the current-carrying electrodes 2, 3, the potential difference distribution between the current-carrying electrodes 2.3 is changed. Since the configuration is different from that of the prior art, the same output voltage (2) can be obtained for the same alcohol concentration regardless of the type of alcohol-mixed gasoline.
そこで、下記表に示す成分の異なる２種類のアルコール
混合ガソリンＡ，Ｂを用いて行った実験の結果を第２図
及び第３図に示す。Therefore, the results of an experiment conducted using two types of alcohol mixed gasolines A and B having different components shown in the table below are shown in FIGS. 2 and 3.
表 （単位Ｖｏｎ％）
第２図は一対の検出用電極１２．１３を通電用電極２．
３のＹ軸線に対して垂直なＸ軸線方向に距離Ｑ， １２
＋ ＝Ｏｍｍ． １２ｔ ＝−２ ６ｍｍ、（ｌｓ＝−
２２ｍｍだけ偏心させて配設した仕様の異なる３種類の
間接サンプリング式アルコールセンサＩＩＡ，ＩＩＢ，
ＩＩＣの各出力電圧■の変化を調べた結果を示す。試料
のガソリンＡ，ガソリンＢのアルコール濃度は共に６０
％、検出用電極１２．１３に印加した定電流は１５μＡ
である。Table (Unit: Von%) Figure 2 shows a pair of detection electrodes 12, 13 and energizing electrodes 2.
Distance Q, 12 in the X-axis direction perpendicular to the Y-axis of 3.
+=Omm. 12t=-2 6mm, (ls=-
Three types of indirect sampling type alcohol sensors IIA, IIB, with different specifications, arranged eccentrically by 22 mm.
The results of examining changes in each output voltage (■) of the IIC are shown. The alcohol concentration of both sample gasoline A and gasoline B is 60.
%, the constant current applied to the detection electrode 12.13 was 15μA
It is.
第２図によれば、（１）の１２，＝Ｏｍｍ即ち検出用電
極１２．１３を従来技術と同様にＹ軸線上に配設したア
ルコールセンサｌＩＡの場合にはガソリンＡとガソリン
Ｂの各出力電圧■が大きく異なってしまうことになる。According to FIG. 2, 12,=Omm in (1), that is, in the case of the alcohol sensor IIA in which the detection electrodes 12 and 13 are arranged on the Y axis as in the prior art, each output of gasoline A and gasoline The voltage ■ will be significantly different.
一方、（２）の４。＝−２６ｍｍの位置に検出電極１２
．１３を偏心させたアルコールセンサＩＩＢの場合には
、ガソリンＡ，Ｂのいずれにあっても出力電圧■が小さ
過ぎるため、アルコール濃度の検出には不適当である。On the other hand, (2)-4. = Detection electrode 12 at the position of -26mm
．． In the case of the alcohol sensor IIB in which the sensor 13 is eccentric, the output voltage (2) is too small for both gasoline A and B, so it is not suitable for detecting alcohol concentration.
これに対して、（３）のｊ２３＝−２２ｍｍの位置に検
出用電極１２．１３を配設したアルコールセンサＩＩＣ
の場合には、ガソリンＡとガソリンＢのいずれについて
もほぼ同一の出力電圧■を得ることができる。そして、
検出用電極１２．１３を通電用電極２，３の中間の位置
に配置した時、ガソリンＡ，ガソリンＢの各出力電圧■
は互いにもっとも近い値になり、複数のガソリンについ
てアルコール濃度を高精度に検出することができること
が分る。On the other hand, the alcohol sensor IIC in which the detection electrode 12.13 is arranged at the position of j23 = -22 mm in (3)
In this case, almost the same output voltage (2) can be obtained for both gasoline A and gasoline B. and,
When the detection electrode 12.13 is placed in the middle position between the current-carrying electrodes 2 and 3, each output voltage of gasoline A and gasoline B is
are the closest values to each other, indicating that the alcohol concentration of multiple gasolines can be detected with high accuracy.
次に、第３図は検出用電極１２．１３をＸ軸線方向の距
離Ｃを変えて配設した仕様の異なる３種類の間接サンプ
リング式アルコールセンサ１１Ａ，ＩＩＢ，ＩＩＣを用
いてガソリンＡ， Ｂの各アルコール濃度を検出した結
果を示す。第３図から明らかな如く、検出用電極１２．
１３をＸ方向に２２ｍｍ偏心させたアルコールセンサ１
１ＣがガソリンＡ．ガソリンＢの両者についてほぼ比例
した検出電圧■を出力していることが分る。Next, Fig. 3 shows the detection of gasoline A and B using three types of indirect sampling type alcohol sensors 11A, IIB, and IIC with different specifications in which the detection electrodes 12 and 13 are arranged at different distances C in the X-axis direction. The results of detecting each alcohol concentration are shown. As is clear from FIG. 3, the detection electrode 12.
Alcohol sensor 1 with 13 eccentric by 22 mm in the X direction
1C is gasoline A. It can be seen that almost proportional detection voltages ■ are output for both gasolines B.
なお、実施例ではアルコール混合液体としてアルコール
混合ガソリンを例示したが本発明はこれ以外のアルコー
ル混合液体にも適用しつる。In the examples, alcohol-mixed gasoline was exemplified as the alcohol-mixed liquid, but the present invention can also be applied to other alcohol-mixed liquids.
また、実施例では通電用電極２．３と検出用電極１２．
１３との関係から偏心距離を、尼＝２２ｍｍが最適なも
のとして述べたが、これら電極の面積、材質はもとより
、アルコール混合液体の種類等によりこの偏心距離が異
なる可能性もあり、偏心距離βは実施例のものに限るも
のではなく、実験等の値から適宜設定しつるものである
。In addition, in the embodiment, the current-carrying electrode 2.3 and the detection electrode 12.
13, the optimal eccentric distance is 22 mm, but this eccentric distance may vary depending on the area and material of these electrodes, as well as the type of alcohol mixed liquid, etc., and the eccentric distance β is not limited to the example, but can be appropriately set based on experimental values.
［発明の効果１
本発明は以上詳述した如くであって、一対の検出用電極
を一対の通電用電極の中心を通るＹ軸線に対して垂直な
Ｘ軸線の方向に所定距離だけ偏心させて配設することに
より、組或は異なるがアルコール濃度が同一の複数のア
ルコール混合液体についてほぼ同一の出力電圧を得るこ
とが可能になり、従って組成の異同に影響されずにアル
コール混合液体のアルコール濃度を高精度に検出できる
。[Effects of the Invention 1] The present invention is as described in detail above, and includes a pair of detection electrodes that are eccentric by a predetermined distance in the direction of the X-axis perpendicular to the Y-axis passing through the center of the pair of current-carrying electrodes. By arranging this, it is possible to obtain almost the same output voltage for multiple alcohol mixed liquids that are in different groups but have the same alcohol concentration. Therefore, the alcohol concentration of the alcohol mixed liquid can be adjusted regardless of the composition. can be detected with high precision.
第ｌ図ないし第３図は本発明の実施例に係り、第１図は
間接サンプリング型アルコール濃度検出装置の回路図、
第２図は仕様が異なる３種類の間接サンプリング式アル
コールセンサを用いて同一アルコール濃度の複数のガソ
リンを検出した場合の出力電圧の線図、第３図は仕様が
異なる３種類の間接サンプリング式アルコールセンサが
検出するアルコール濃度と出力電圧の線図、第４図は従
来技術に係る間接サンプリング式アルコール濃度検出装
置の回路図である。
２，３・・・通電用電極、１２
極、℃・・・距離。
３・・・検出用電Figures 1 to 3 relate to embodiments of the present invention, and Figure 1 is a circuit diagram of an indirect sampling type alcohol concentration detection device;
Figure 2 is a diagram of the output voltage when multiple gasolines with the same alcohol concentration are detected using three types of indirect sampling type alcohol sensors with different specifications, and Figure 3 is a diagram of the output voltage when multiple types of gasoline with the same alcohol concentration are detected using three types of indirect sampling type alcohol sensors with different specifications. FIG. 4 is a diagram of the alcohol concentration detected by the sensor and the output voltage, and is a circuit diagram of an indirect sampling type alcohol concentration detection device according to the prior art. 2, 3...Electrifying electrode, 12 poles, °C...distance. 3...Detection voltage
Claims (1)
、一定の電圧又は電流が印加されるようになった一対の
通電用電極と、該一対の通電用電極間に位置して所定間
隔離間して対向配設される一対の検出用電極とを有し、
該一対の検出用電極間の電位差を用いてアルコール濃度
を検出する間接サンプリング式アルコールセンサにおい
て、前記一対の検出用電極を前記一対の通電用電極の中
心を通るＹ軸線に対して垂直なＸ軸線の方向に所定距離
だけ偏心させて配設したことを特徴とする間接サンプリ
ング式アルコールセンサ。A pair of current-carrying electrodes are placed facing each other with a predetermined distance between them in an alcohol mixed liquid, and a constant voltage or current is applied thereto; and a pair of detection electrodes arranged opposite to each other.
In an indirect sampling type alcohol sensor that detects alcohol concentration using a potential difference between the pair of detection electrodes, the pair of detection electrodes are connected to an X-axis perpendicular to a Y-axis passing through the center of the pair of current-carrying electrodes. An indirect sampling type alcohol sensor, characterized in that it is arranged eccentrically by a predetermined distance in the direction of.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11184989A JPH071245B2 (en) | 1989-04-28 | 1989-04-28 | Indirect sampling alcohol sensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11184989A JPH071245B2 (en) | 1989-04-28 | 1989-04-28 | Indirect sampling alcohol sensor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0320657A true JPH0320657A (en) | 1991-01-29 |
| JPH071245B2 JPH071245B2 (en) | 1995-01-11 |
Family
ID=14571706
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11184989A Expired - Lifetime JPH071245B2 (en) | 1989-04-28 | 1989-04-28 | Indirect sampling alcohol sensor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH071245B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2501870A (en) * | 2012-04-13 | 2013-11-13 | Smartcare Technologies Ltd | Sample plate for electrical measurements |
-
1989
- 1989-04-28 JP JP11184989A patent/JPH071245B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2501870A (en) * | 2012-04-13 | 2013-11-13 | Smartcare Technologies Ltd | Sample plate for electrical measurements |
| GB2501870B (en) * | 2012-04-13 | 2018-07-18 | Smartcare Tech Limited | Improvements in and relating to sample measurement |
| US10641724B2 (en) | 2012-04-13 | 2020-05-05 | Smartcase Technologies Limited | Electrical impedance hematocrit and HBA1C biosensor comprising sample plate and sample apparatus |
| US11415541B2 (en) | 2012-04-13 | 2022-08-16 | Smartcare Technologies Ltd | Electrical impedance hematocrit and HbA1c biosensor comprising sample plate and sample apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH071245B2 (en) | 1995-01-11 |
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