JPH0429018A - 体積測定装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野コ この発明は、瓶１缶、タンク等に収納された収納物（被
測定物）の体積を測定する体積測定装置に関するもので
ある。

［従来の技術］ 従来、この種の＃、積測測定装置しては計測自動制御学
会論文集ｒＶｏ１．２４．Ｎｏ、１２．１２３２／１２
３７（’１９８８）」に示されるようなものがあるので
、それを第９図に基づいて説明する。即ち、（］）はガ
ソリン等の揮発性溶液（被測定物）を収納する剛性のＪ
ｔｚ製メダメタンク）との間で細管（４）を介して気体
が流通されるサブタンクで、スピーカ（３）が不図示の
駆動回路からの信号Ｖ。ｓｉｎω、ｔによって駆動され
ると。

それに伴い双方のタンク０）、（２）内の三カが同期し
、で変動する。　（５ａ）及び（５ｂ月＝第１及び第２
圧カセンサで、夫々対応するタンク（１）、　（２）内
の圧力変動ぐスピーカ（３）による）の大きさを検出す
る。　（６ａ）及びＣ６ｂ）は中心周波数ｆ。（中心角
周波数ではω。）の第１及び第２バンドパスフイルタで
、第１バンドパスフイルタ（６ａ）のゲインは■。、第
２バンドパスフイルタ（６ｂンのゲインは１に設定さ九
でおり、夫々対応する第１及び第２圧カセンサ（５ａ）
、（５ｂ）から検出信号が供給され、スピーカ（３）に
よる圧力変動に対応する信号成分のみを抽出する＊　Ｃ
７ａ）及び（７ｂ）は第１及び第２ｆ！ｊｔ輻検出回路
で、夫々は対応する 前記第１及び第２バンドパスフイルタ（６ａ）及び（６
ｂ）の夫々から供給さ九る抽呂信号の振幅像を検出し２
号が出力され、また第２振慴検呂回路（７ｂ）からは（
γＰ＠Ｖ＠＞／Ｖｚで示される信号が出力される。（８
）は割算器で、第１振幅検出回路（７ａ）からの出力信
号を第２振幅検出回路（７ｂ）からの出力信号で割り算
して、ｖ２で示される信号を出力する。（９）は引算量
で、メインタンク（１）の全容積Ｖτが設定されており
、この全容積台から割算器（８）の出力ｖ２（メインタ
ンク（１）の空間部分の容積）を差し引くことによフて
メインタンク（１）内のガソリンの残量体積Ｖを算出す
る。

［発明が解決しようとする問題点］ しかし、この種の装置の問題点としては、サブタンク内
に入り込んだガソリン又はガソリン中に含ま九る水分等
の蒸気が外気ｚ度の変化により結露してサブタンク内に
溜り、サブタンクの容積が変化してしまい、ガソリンの
残量体積の算出精度が低下するという問題点があった。

またサブタンク内で結露した水滴等がスピーカのコーン
紙に付着した場合には、スピーカに対する負荷が増大す
る結果になフて加圧力が変化してしまい測定に十分な圧
力が得られないという問題があった。

［発明が解決するための手段］ この発明は、上述の諸点に鑑みてなされたので。

ガソリン等の液体の蒸気、固形物から蒸発した水分が、
サブタンク内で結露した場合には、その水滴等をサブタ
〉・り内から排出する手段を殻けることにより上記問題
点を解消するものである。

［作用コ サブタンク内で結露した水滴等をサブタンクの一部壁面
に吸い込ませたり、また気化させることによってメイ〉
・タンク側に排出させる様にさせる。

［第一実施例］ 第１図及び第２図に基づいて構成及びその作用を説明す
る。

（１０）は液体（又は粉体、粒体、塊体等の何れであっ
ても良い）ＣＩＤを収納するメインタンクで。

その上ｇ部には第２図に示すサブタンク（１２）がスピ
ーカ（１３）を介して取り付けられている。また、下端
部には液体（１１）を比し入れするためのパイプ（１４
）がバルブ（１５）を介して接続されている。

次に、第２１！Ｉに基づいて第１図の要旨の部分、即ち
サブタンク（１２）、スピーカ（１３）等について説明
する。

（１６）はサブタンク（１２）が形成されている密閉状
の剛性ケースで、その中間部１こはスピーカ（１３）が
斜めにされて取り付けられており、また底板（１７）は
ケース（１６）内に飛沫（液体でなく粉体の場合には埃
等）が入り込むのを防止する複数個の孔（１７〕）が設
けられている（この孔（１７ａ）の流量抵抗はスピーカ
（１３）の駆動周波数ｆ、に対して非常に小さく、底板
（１７）はないものと同じに装定されている）、また、
ケース（１６）の側壁には、結露液（水滴）を溜めるた
めの凹部（ＩＱａ）を有し、かつその凹部Ｃ１９ａ）に
溜った結ｊＥ液を蒸発させるためのフィルム状の発熱体
（１８）が設けられた気化室（１９）が形成され、この
気化室（１９）内で気化した蒸気はスピーカ（１３）の
駆動によって細管（２０）を介してメインタンク（］０
）側に排出される。なお発熱体（１８）はケース（１６
）に対して断熱層（不図示）を介して配設されているａ
　Ｃｚｏ）はスピーカ（１３）の駆動周波数ｆ、に対し
て流量抵抗の大きいｍ管で、メインタンク（１０）とサ
ブタンク（］２）とを連通せしめ、大気温度の上下に伴
うメインタンク（１０）内の低周波圧力変動（ｆ、より
低い）に対して、サブタンク（１２）内の圧力をメイン
タンク（１Ｇ）に追従させる。なお、スピーカ（１３月
＝気化室（１９）の方を下に傾斜され設置されていると
共に、コーン紙等で形成された音響発生部（１３ａ）の
内、結露液が溜り島い凹部Ｃ１３ｂ”、等には側孔／２
３Ｃ）が形成され、音響発生部（１３ａ）が駆動され上
方へ変位した４４后にメインタンク（１０）側に排出さ
れる。また、スピーカＣ１３）の上方及び下方の側壁に
は第１及び第２マイクロホンＣ１５ａ）及びＣｌ５ｂＣ
が取り付けられており、それらの出力端子は第９図に示
したものと同一の回路に接続されている。なお第１及び
第２マイクロホン（１５ａ）及び（１５ｂ）の受圧面を
上に向けて装置すると、凹面になるので下方、又は横に
向けて設置する方がよい。

［第二実施例］ 第３図に基づいて説明する。なお第３図において。

第２図に示すものとスピーカ（１３）の構造が異なるの
でその部分について説明し、他の同−構成又は均等のも
のには同一符号を付してその説明を省略する。

スピーカ（′ｉ３）の永久磁石’１３ｄ）の中央部に流
量抵抗の小さい貫通孔（］３ｅＣが９殻さぁている。即
ち。

従来、第２図に示すように永久磁石Ｃ２３ｄＣには貫通
孔（１３ｅ）が設けられていなかったので、永久磁石Ｃ
１３ｄ）に殻けられた幅の狭い円形状深溝（１３ｆ）内
を駆動コイルが巻回された円筒（１３ｇ）が呂入りする
と流量抵抗が大きく１円筒Ｃ１３ｇ）の内側の空気が移
動しずらかったが、この貫通孔（１３ｅ）によってコー
ン紙等の音響発生部Ｃ１３耐が正弦波駆動されコーン紙
（１３ａ）が上方、下方に変位させられた時に空気抵抗
を受けないようになる。

［第三実施例］ 第４図に基づいて説明する。なお第４図は、第２図及び
第３図に示す気化室（１９）の下端部の凹部（］９ａ）
に配設さ九た発熱部（１８）の機能を他の構成に置換し
たものである。即ち、第２図及び第３図における気化室
（１９）の底壁に大径の貫通孔（２２）が穿般されてお
り、かつその貫通孔（２２）を塞ぐように剛性を有する
、即ちスピーカ（１３）の駈動による圧力変動が加わっ
ても変形しない多孔質板材（２３）が配設されている。

それによって、サブタンク（１２）内で結露した水滴等
が多孔質板材（２３）上に落下して集まってくるとその
水滴等が多孔質板材（２３）の中に吸い込まれる。しか
し、多孔質板材（２３）に形成されている多数の孔の径
が非常に小さいのでスピーカ（１３）の駈動周波数ｆ。

に対して流量抵抗が非常に大きくなり、多孔質板材（２
３）は多孔質でない鉄液等の析と同等に扱え、サブタン
ク（１２）の容積は水滴等が孔の中に吸い込まれる前と
後でも同一にできる効果がある（なお、孔の径はなるべ
く大きい方が水滴等の吸い込みがよいので、孔の径の大
きい多孔質板材を選択する方がよいことは云うまでもな
いン。またサブタンク（１２）に比べてメイシタンク（
１０）内の湿度が高い場合でも、多孔質板材（２３）を
介して空気が呂入りするので、双方のタンク（１２）、
（１０）内の気体のモル数を常に同一にできる効果があ
る。なお第４図においては、気化室（］９）の下端部の
凹部Ｃ１９ａ）に多孔質板材（２３ンを配設した図とな
っているが、この実施例の場合、（１９）は気化室とし
ての機能はなく率なる部屋である。

Ｅ第四実施例コ 第５図に基づいて説明する。なお第５図は、第４図に示
す実施例の変形例であるので、第４図と異なる部会につ
いて説明をする。

（２４）は第＋図における多孔質板材（２３）より板厚
が厚く、かつ流量抵抗が同一のもので断熱材ぐ不図示）
を介巳てケース（１ε）に取り付けられている。またそ
の上側には、多孔質板材（２４）に吸い込まれた水滴等
、及び多孔質板材（２４）上に落下して集めら：′Ｌだ
水滴等を蒸発させるために柑脂によって接着された発熱
部（２５）が設けられている。即ち、第４図の構成のも
のに比へて積極的に結露液である水滴等を蒸発させて２
メインタンク（１ｏ）及びサブタンク（］ε）の気体の
物理的状態を短時間に同一にするためのものである。こ
のことは、蒸発させる作用とスピーカ（］３）の駈動と
を並行して実施することによって行なわ九る。

ε第五実施例コ 第６図に基づいて説明する。なお第６図は、＄４図に示
す実施例の変形例であるので、第４図と異なる部分につ
−て／説明をする。

り２６）は第４図における貫通孔（２２）の縁辺部を下
方に延長した円筒部で、その円筒部の中には吸水性の布
東ＣＺ７）（樹脂繊維、樹脂パイプ等の束であってもよ
いことは云うまでもない、）が押し込められている。そ
れによって、サブタンク（］６ン内の結露液をその布束
（２６ンに吸い取らせるものである。

またメイシタシクＣ；Ｑン内の空間内の蒸気の方が濃い
のであれ：ｆ布束（２６）を介してサブタンク（１２）
側に浸透しでくる。

ε第六実施例コ 第７図に基づいて説明する。なお、第７図においで、第
２図に示すものと同一構造または均等物のものには同一
符号を付してその説明を省略し、異なる所のみな説明す
る。

第７図においては、第２図に示した細管（２０）及び気
化室（］９）がない、そのため細管（２◎）の代わりに
、第４図に示した一貫通孔（２２）がケース（１６）に
設けられ、その貫通孔（２２）　、を第８図に示す仕切
板（２８）によって塞がれている。仕切板（２８）には
、複数の側孔（２８ａ）が穿股され、スピーカ（１３）
の駆動周波数ｆ、及びその周波数よりも大きな周波数の
圧力変動番二対しては流量抵抗が大きくて、あたかも細
孔（２８ａ）が塞がれているように作用し、またその駆
動周波数ｆ、よりも低い圧力変動（外乱に相当する）の
周波数に対しては空気の流通がなされる様に作用する。

なお上記のように細管（２０）を用いず１ｍ管（２０）
の機能を多孔質板材に持たせ、その多孔質板材に水滴等
を吸い込、ませた場合には、スピーカ（１３）の駆動開
始の方法としては、最初から正弦波駆動せずにスピーカ
（１３）のコーン紙（１３ａ）を上方に１回引き上げる
駆動してサブタンクで１２）の内圧を上げ、その内圧な
所定時間の間、例えば２ｓｅｃ間保持せしめて多孔質板
材内部にまで圧力を及ぼさせ、多孔質板材に含ま九でい
る水滴等をメインタンク（ＸＯ）側に排出させてから、
正弦波駆動に移行したほうがよい、また上記実施例では
、−スピーカ（１３）をコーン紙（１３ａ）が下方を向
くように配設したが、横向になるように配設してもよい
、しかし完全に横向きか、又は少し上向きならば問題は
ないが、下向きになるとコーン紙Ｃ１３ａ）の中央部裏
面に設けられた円筒（１３ｇ）内側に水滴等が溜るので
、その円筒（１３ｇ）の下側に１円筒（１３ｇ）の軸方
向に沿ってスリットを殻↓すてもよい。

上記のように本発明は、被測定物の収納容器の上端部に
取り付けられ、かつ収納容器の容積よりも小さい容積を
有する基準容器と前記収納容器との間の境に配置された
スピーカによって、前記収納容器内及び基準容器内の圧
力に周期的に変化させ、その圧力変動に基づいて前記収
納容器内の被測定物の体積を算出する体積測定装置にお
いて。

前記基準容器に、基準容器内で結露した液体な前記収納
容昏倒に排出するための手段を設けたことを特徴とする
体積測定装置であるので、結露液による測定精度の低下
を防止できる。またサブタンク内に結露液が溜ることが
ないので装置を長期間に亙り安定して使用することがで
きるという効果が発揮される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本＃発明に、よる装置をタンクに取り付けた時
の装置全体を説明するためのｇｑ説明図、第２図は本件
発明の第１笑施例を説明するための要部説明図、第３図
は第２実施例を説明するための要部説明図、第４図は第
３実施例を説明するための要部説明図、第５図は第４実
施例を説明するための要郁明図、第６図は第５実施例を
説明するための要部明図、第７図は第６笑施例を説明す
るための要部明図、第８図は第７図の仕切板の説明図、
第９図は従来例を説明する説明図である。 １０＝−−メインタンク　　ｌ　１−−−−−・液体Ｉ
Ｚ−−−−・サブタンク　　１３−ｍ−・・スピーカ１
４・−−−−・パイプ 】６・・−・−ケース １９・−・−気化室 ２２−−−−−貫通孔 ２７−・・・布束 １５−・・−・バルブ １８．２５・−−−−・発熱体 ２０−−〜−・−逼り管 ２３．２４・・−・・・多孔室板材 ２８・−・−・仕切板 第１図 第２図 １　′ｌ　＆ 第３図 第４図 第６図 第８図 ／ ２８へ 第７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）被測定物の収納容器の上端部に取り付けられ、か
   つ収納容器の容積よりも小さい容積を有する基準容器と
   前記収納容器との間の境に配置されたスピーカによつて
   、前記収納容器内及び基準容器内の圧力を周期的に変化
   させ、その圧力変動に基づいて前記収納容器内の被測定
   物の体積を算出する体積測定装置において、前記基準容
   器に、基準容器内で結露した液体を前記収納容器側に排
   出するための手段を設けたことを特徴とする体積測定装
   置。