JPH04278442A - 液体混合比センサ - Google Patents
液体混合比センサInfo
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- JPH04278442A JPH04278442A JP4169491A JP4169491A JPH04278442A JP H04278442 A JPH04278442 A JP H04278442A JP 4169491 A JP4169491 A JP 4169491A JP 4169491 A JP4169491 A JP 4169491A JP H04278442 A JPH04278442 A JP H04278442A
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- ratio sensor
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- Pending
Links
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Landscapes
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (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
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、２種以上の透光性の
液体が混合した被測定液体の混合比を、光の屈折率の差
を利用して測定する液体混合比センサにかかわり、とく
にその検出精度の向上に関する。
液体が混合した被測定液体の混合比を、光の屈折率の差
を利用して測定する液体混合比センサにかかわり、とく
にその検出精度の向上に関する。
【０００２】
【従来の技術】液体混合比センサとして、被測定液体に
一部表面を接触させたガラス（プリズム）に、その近傍
に配置した発光素子で発光させた光を、前記一部表面以
外から入射させて該一部表面で反射させ、該発光素子と
対向的に配置した受光素子で受光し、その光量でガソリ
ンとアルコールとの混合燃料などの混合比を検出する方
式のものが開発されている。
一部表面を接触させたガラス（プリズム）に、その近傍
に配置した発光素子で発光させた光を、前記一部表面以
外から入射させて該一部表面で反射させ、該発光素子と
対向的に配置した受光素子で受光し、その光量でガソリ
ンとアルコールとの混合燃料などの混合比を検出する方
式のものが開発されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この燃料などの混合比
センサでは、何らかの原因で被測定液体が相分離を生じ
ていたり、微細な気泡や水が混入していると、反射面で
乱反射を生じ、検出精度が低下する。この発明の目的は
、反射面で乱反射が生じても正確に混合比を検出できる
液体混合比センサの提供にある。
センサでは、何らかの原因で被測定液体が相分離を生じ
ていたり、微細な気泡や水が混入していると、反射面で
乱反射を生じ、検出精度が低下する。この発明の目的は
、反射面で乱反射が生じても正確に混合比を検出できる
液体混合比センサの提供にある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この発明の液体混合比セ
ンサは、被測定液体に接触する反射面を有するプリズム
、該プリズムに光を照射する発光素子、および前記反射
面での反射光を測定する測定用受光素子を組み合わせた
光学式液体混合比センサにおいて、反射面での乱反射を
検出する補正用受光素子を設置し、乱反射が生じたとき
前記測定用受光素子の出力を補正する構成を採用した。
ンサは、被測定液体に接触する反射面を有するプリズム
、該プリズムに光を照射する発光素子、および前記反射
面での反射光を測定する測定用受光素子を組み合わせた
光学式液体混合比センサにおいて、反射面での乱反射を
検出する補正用受光素子を設置し、乱反射が生じたとき
前記測定用受光素子の出力を補正する構成を採用した。
【０００５】
【実施例】図１および図２は、この発明の一実施例にか
かるガソリン−アルコール混合燃料の混合比センサ１０
０を示し、混合燃料が流れるエンジンの燃料供給路２０
０に装着され、燃料混合比を検出する。センサ１００は
、図示上部がセンサ回路基板の設置室となっている樹脂
製のセンサボディ３００内に、光学式液体混合比センサ
をユニット化したセンサユニット１と、被測定燃料の測
定室Ｃを形成する金属製ハウジング２とを一体的にモー
ルドしてなる。
かるガソリン−アルコール混合燃料の混合比センサ１０
０を示し、混合燃料が流れるエンジンの燃料供給路２０
０に装着され、燃料混合比を検出する。センサ１００は
、図示上部がセンサ回路基板の設置室となっている樹脂
製のセンサボディ３００内に、光学式液体混合比センサ
をユニット化したセンサユニット１と、被測定燃料の測
定室Ｃを形成する金属製ハウジング２とを一体的にモー
ルドしてなる。
【０００６】センサユニット１は、円筒状主体金具３と
、該主体金具３の先端（図示下端）部に融着ガラス４１
で融着されたプリズム４と、主体金具３内に嵌め込まれ
、発光素子および受光素子を保持している円柱状素子ホ
ルダ５とからなる。主体金具３は、下端が内周縁３１と
なっている下部３２と、径大の上部３３とからなってい
る。内周縁３１の内周は、プリズム融着壁３４となって
おり、下部３２が前記ハウジング２に嵌め込まれたとき
下端面は前記測定室Ｃに面する。
、該主体金具３の先端（図示下端）部に融着ガラス４１
で融着されたプリズム４と、主体金具３内に嵌め込まれ
、発光素子および受光素子を保持している円柱状素子ホ
ルダ５とからなる。主体金具３は、下端が内周縁３１と
なっている下部３２と、径大の上部３３とからなってい
る。内周縁３１の内周は、プリズム融着壁３４となって
おり、下部３２が前記ハウジング２に嵌め込まれたとき
下端面は前記測定室Ｃに面する。
【０００７】プリズム４は、この実施例では円柱状光学
ガラスからなり、下端外周が前記プリズム融着壁３４に
前記環状融着ガラス４１により融着され、主体金具３に
固着されている。この構成により、プリズム４は主体金
具の下部３２内に固定され、底面４２が被測定燃料と接
触する反射面４２となり、該下部３２の内周壁とプリズ
ム外周壁との間には環状の空間が形成される。
ガラスからなり、下端外周が前記プリズム融着壁３４に
前記環状融着ガラス４１により融着され、主体金具３に
固着されている。この構成により、プリズム４は主体金
具の下部３２内に固定され、底面４２が被測定燃料と接
触する反射面４２となり、該下部３２の内周壁とプリズ
ム外周壁との間には環状の空間が形成される。
【０００８】素子ホルダ５は、この実施例では上下に２
分割された下側ホルダ６および上側ホルダ７からなり、
主体金具の上端をかしめることにより主体金具内に一体
的に固定されている。下側ホルダ６は、前記環状空間に
差し込まれた筒部６１と、その上端に設けられフランジ
部６２とからなる。筒部６１の内周壁には、後記する素
子基板が差込まれる断面Ｉ字状溝６３、６４が対向して
軸方向に平行的に形成されている。上側ホルダ７は円板
状を呈し、下面中央に素子基板取り付け部７１が設けら
れるとともに、多数のテーパー付小穴７３が開けられリ
ードピン取り出し口となっている。
分割された下側ホルダ６および上側ホルダ７からなり、
主体金具の上端をかしめることにより主体金具内に一体
的に固定されている。下側ホルダ６は、前記環状空間に
差し込まれた筒部６１と、その上端に設けられフランジ
部６２とからなる。筒部６１の内周壁には、後記する素
子基板が差込まれる断面Ｉ字状溝６３、６４が対向して
軸方向に平行的に形成されている。上側ホルダ７は円板
状を呈し、下面中央に素子基板取り付け部７１が設けら
れるとともに、多数のテーパー付小穴７３が開けられリ
ードピン取り出し口となっている。
【０００９】前記Ｉ字状溝６３、６４には、それぞれセ
ラミック製帯板状の発光素子基板５１、および受光素子
基板５２が差し込まれて、両基板５１、５２間にプリズ
ム４を挟むよう設置されている。また上側ホルダの素子
基板取り付け部７１には補正素子基板５３が、プリズム
の反射面４２と平行的に固定されている。発光素子基板
５１の表面には、点光源に近い小面積の光源である発光
素子５４およびそのリードが形成されている。
ラミック製帯板状の発光素子基板５１、および受光素子
基板５２が差し込まれて、両基板５１、５２間にプリズ
ム４を挟むよう設置されている。また上側ホルダの素子
基板取り付け部７１には補正素子基板５３が、プリズム
の反射面４２と平行的に固定されている。発光素子基板
５１の表面には、点光源に近い小面積の光源である発光
素子５４およびそのリードが形成されている。
【００１０】受光素子基板５２の表面には、上下方向に
長い線状の測定用受光素子５５および小面積の受光素子
からなるモニター素子５６が、図示下上に並べて固着さ
れるとともに、これら素子のリードがプリントされてい
る。補正素子基板５３には、補正用受光素子５７および
そのリードが設けられている。基板５１、５２、５３に
はリードピン５８がろう付けされ、前記小穴７３を挿通
して上部に取り出されており、小穴７３内にはエポキシ
樹脂が充填され、小穴７３の上端はシリコン樹脂による
蓋がなされている。
長い線状の測定用受光素子５５および小面積の受光素子
からなるモニター素子５６が、図示下上に並べて固着さ
れるとともに、これら素子のリードがプリントされてい
る。補正素子基板５３には、補正用受光素子５７および
そのリードが設けられている。基板５１、５２、５３に
はリードピン５８がろう付けされ、前記小穴７３を挿通
して上部に取り出されており、小穴７３内にはエポキシ
樹脂が充填され、小穴７３の上端はシリコン樹脂による
蓋がなされている。
【００１１】プリズム４の円柱面４４は、前記発光素子
５４に面する側が該素子５４から照射された光の入射面
４５となっており、測定用受光素子５５に面する側が底
面である反射面４２による反射光が測定用受光素子５５
を照射する出射面４６となっている。発光素子５４は、
入射面４５から底面４２に効率良く光が入射するように
プリズム４の反射面４２に近接して設定される。補正用
受光素子５７は、この実施例ではプリズム４の上面４７
に近接して、中央部に装着されている。
５４に面する側が該素子５４から照射された光の入射面
４５となっており、測定用受光素子５５に面する側が底
面である反射面４２による反射光が測定用受光素子５５
を照射する出射面４６となっている。発光素子５４は、
入射面４５から底面４２に効率良く光が入射するように
プリズム４の反射面４２に近接して設定される。補正用
受光素子５７は、この実施例ではプリズム４の上面４７
に近接して、中央部に装着されている。
【００１２】被測定燃料が適当に混ざりあっているとき
は、入射光は、混合燃料が全てガソリンであったときの
臨界角と、混合燃料が全てアルコールであったときの臨
界角との間の角度で反射面４２で反射し、全反射部分が
測定用受光素子５５に到達する。この測定用受光素子５
５は入射する光量に応じて出力が増減し燃料混合比を検
出する。
は、入射光は、混合燃料が全てガソリンであったときの
臨界角と、混合燃料が全てアルコールであったときの臨
界角との間の角度で反射面４２で反射し、全反射部分が
測定用受光素子５５に到達する。この測定用受光素子５
５は入射する光量に応じて出力が増減し燃料混合比を検
出する。
【００１３】しかるに、ガソリンとアルコールとが何ら
かの原因で相分離を生じていると、反射面４２で乱反射
を生じ、反射光は一部が散乱し測定用受光素子５５に入
射する光量が低減し、補正用受光素子５７に入射する光
量が増大する。また上記全反射部分以外の反射面におけ
る乱反射光も補正用受光素子５７に入射する。この発明
では、補正用受光素子５７の光の入射量が増大したとき
、被測定燃料に相分離など異常が生じていると判断して
、測定用受光素子５５の受光量の減少による出力低下を
、予め測定または計算により求めたデータに基づき補正
する。
かの原因で相分離を生じていると、反射面４２で乱反射
を生じ、反射光は一部が散乱し測定用受光素子５５に入
射する光量が低減し、補正用受光素子５７に入射する光
量が増大する。また上記全反射部分以外の反射面におけ
る乱反射光も補正用受光素子５７に入射する。この発明
では、補正用受光素子５７の光の入射量が増大したとき
、被測定燃料に相分離など異常が生じていると判断して
、測定用受光素子５５の受光量の減少による出力低下を
、予め測定または計算により求めたデータに基づき補正
する。
【００１４】補正用受光素子の装着位置は、乱反射光が
入射できる位置ならプリズムに近接した任意の位置が選
択でき、また補正用受光素子による補正は、被測定燃料
の相分離以外に、被測定燃料中に微細な気泡または水滴
が混入したことによる乱反射の補正に適用できる。また
測定用受光素子および補正用受光素子の設置位置により
、乱反射時に前者の受光量が増大し後者の受光量が減少
する場合もあるが、この場合も正常反射時との誤差デー
タを予め測定し、補正する。なお、モニター素子５６は
、主に温度変化による発光素子および受光素子の出力変
化をモニターし、検出値を補償するためのものである。
入射できる位置ならプリズムに近接した任意の位置が選
択でき、また補正用受光素子による補正は、被測定燃料
の相分離以外に、被測定燃料中に微細な気泡または水滴
が混入したことによる乱反射の補正に適用できる。また
測定用受光素子および補正用受光素子の設置位置により
、乱反射時に前者の受光量が増大し後者の受光量が減少
する場合もあるが、この場合も正常反射時との誤差デー
タを予め測定し、補正する。なお、モニター素子５６は
、主に温度変化による発光素子および受光素子の出力変
化をモニターし、検出値を補償するためのものである。
【００１５】
【発明の効果】以上説明したように、この発明の液体混
合比センサは、乱反射が生じたとき受光素子に入射する
光量が正常反射時とずれるので、この乱反射を補正用受
光素子で検出し、前記ずれを予め測定または計算してお
き、測定用受光素子の出力を補正する。よって常にひ測
定液体の混合比を正確に検出できる。
合比センサは、乱反射が生じたとき受光素子に入射する
光量が正常反射時とずれるので、この乱反射を補正用受
光素子で検出し、前記ずれを予め測定または計算してお
き、測定用受光素子の出力を補正する。よって常にひ測
定液体の混合比を正確に検出できる。
【図１】第１実施例にかかる液体混合比センサの縦断面
図である。
図である。
【図２】図１の要部拡大図である。
１ センサユニット
２ 金属製ハウジング
３ 円筒状主体金具
４ プリズム
５ 円柱状素子ホルダ
４１ 融着ガラス
４２ 反射面
４５ 入射面
５４ 発光素子
５５ 測定用受光素子
５７ 補正用受光素子
Claims (1)
- 【請求項１】 被測定液体に接触する反射面を有する
プリズム、該プリズムに光を照射する発光素子、および
前記反射面での反射光を測定する測定用受光素子を組み
合わせた光学式液体混合比センサにおいて、反射面での
乱反射を検出する補正用受光素子を設置し、乱反射が生
じたとき前記測定用受光素子の出力を補正する液体混合
比センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4169491A JPH04278442A (ja) | 1991-03-07 | 1991-03-07 | 液体混合比センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4169491A JPH04278442A (ja) | 1991-03-07 | 1991-03-07 | 液体混合比センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04278442A true JPH04278442A (ja) | 1992-10-05 |
Family
ID=12615535
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4169491A Pending JPH04278442A (ja) | 1991-03-07 | 1991-03-07 | 液体混合比センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04278442A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7656533B2 (en) | 2006-05-15 | 2010-02-02 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Flowing device for optics-based methanol sensor |
| JP2014025824A (ja) * | 2012-07-27 | 2014-02-06 | Tatsuno Corp | 油種判別装置 |
-
1991
- 1991-03-07 JP JP4169491A patent/JPH04278442A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7656533B2 (en) | 2006-05-15 | 2010-02-02 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Flowing device for optics-based methanol sensor |
| JP2014025824A (ja) * | 2012-07-27 | 2014-02-06 | Tatsuno Corp | 油種判別装置 |
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