JPH058435U - 体積測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 車両等の床壁に固定されたメインタンク内に
圧力を付与することにより、該メインタンク内収容物の
体積を測定する体積測定装置において、該タンクの共振
周波数を高くすることを目的とする。 【構成】 床壁２５と前記床壁に固定されたメインタン
ク３との間に、圧縮状態の弾性体２８を介在せしめた体
積測定装置である。 【効果】 バンドパスフィルタでの信号処理を正確にか
つ容易にする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、タンク内に収納された液体、粉体、粒体、異形状物体等の体積を測 定する体積測定装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

図３は従来の体積測定装置を示すブロック構成図、図４はメインタンクの支持 部を示す斜視図である。図において、２６はメインタンク３を支持しているバン ド、２７はメインタンクをカバーしているプロテクターであり、バンド２６に固 定されている。従って、メインタンク３はバンド２６により保持され車体に取り 付けられている。

【０００３】 本考案者は、例えば樹脂製のタンク内に収納（充填）した収納物の量を、その タンク内の圧力変化を検出して測定することができるようにした体積測定方法と 、それに関連する装置の多数の出願を済ませている。

【０００４】 先願のこの種の体積測定装置は、図３に示す如きものであって、３は合成樹脂 で形成されたメインタンクであって、このメインタンク３内には液体注入口５か らガソリン等の液体４を供給することができる。６はその液体注入口５に被着さ れる蓋体、３ａは液体４を例えばエンジン等に導入するための導液管を示す。

【０００５】 ７はピストンで、周面に磁極を有する円盤状の永久磁石からなると共にその周 面には磁性流体７ａが吸着され、後述のシリンダ８との隙間を塞ぎ、通気を防止 し、かつシリンダ８内をピストン７が摺動するときの摩擦を小さくしている。な お、ピストン７の周面にＯリングを取り付けることによって通気を防止してもよ い。シリンダ８のその一端開口部８ａは補正タンク９に連通されると共に、他端 を開口している。この補正タンク９の体積Ｖ₁ がメインタンク３の全体積Ｖ_T に 対して十分に小さく設定されていると共に、シリンダ８の最大体積変化量、すな わちピストン７の摺動によって変化する最大体積Ｖ₀ に対して、例えば１０倍の 体積に設定されて、ピストン７の一往復によって、内部の圧力変化は、正弦波状 に変化する（これは後述のモータ１６の定速回転による）。また、補正タンク９ は電磁バルブ１０および第１のパイプ１１を直列に介してメインタンク３の液体 注入口５の開口縁の近くに接続され、気体がタンク３内と補正タンク９との間を 流通できるように設定されている。なお、第１のパイプ１１の液体注入口５、電 磁バルブ１０間の一部は、該液体注入口の開口縁より高く位置せしめられており 、液体４が液体注入口５の開口縁まで注入されても補正タンク９内に液体４が流 れ込まないように設定されている。

【０００６】 １２は圧力センサで、図示されていない基準圧力室、検出圧力室、その双方の 圧力室を仕切り、かつその双方の圧力室の圧力の差に比例して歪む歪板および該 歪板に貼り付けられているストレインゲージ等の圧力センサ本体からなり、その 基準圧力室は空洞室１３および微細管の第２のパイプ１４に直列に第１のパイプ １１に連通され、その空洞室１３および第２のパイプ１４は、タンク３内の圧力 変動を吸収し空気圧フィルタを構成している。また、検出圧力室は補正タンク９ に連通され、圧力センサ本体は歪板が受ける双方の圧力室の圧力差を検出して電 気信号に変換する。１５は円板で、透孔１５ａが設けられていると共に、ピスト ン７を往復直線運動させるためのクランク１５ｂの一端が連結させられている。 また、円板１５は後述のモータ１６の回転軸に図示されない減速ギアを介して連 結されている。

【０００７】 １７は光センサで、ピストン７が最大に後退した位置で透孔１５ａに対面する ように設けられており、円板１５の透孔１５ａを検出する。１８はモータ駆動制 御回路で、電源投入直後にモータ１６を回転せしめるための信号の供給を後述の 演算処理回路２１から受け、光センサ１７の位置に円板１５の透孔１５ａを一致 させるための信号をモータ１６に供給する。また、モータ駆動制御回路１８は後 述の演算処理回路２１から前記信号とは別の信号を受けて、モータ１６を一定角 速度ω₀ で回転駆動せしめるための駆動信号をモータ１６に供給する。

【０００８】 １９はバンドパスフィルタで、モータ１６の角速度に対応する周波数成分のみ を抽出して出力するように設定されており、圧力センサ１２で発生するノイズ成 分、メインタンク３内の温度上昇に対応して圧力センサ１２で発生するドリフト 成分等を除去する。２０は振幅検出回路で、バンドパスフィルタ１９の出力を入 力し、その波高値を検出する。２１は演算処理回路で、ＣＰＵ（ＣＥＮＴＲＡＬ ＰＲＯＣＥＳＳＯＲ ＵＮＩＴ）、ＲＯＭ（ＲＥＡＤ ＯＮＬＹ ＭＥＭＯＲＹ ）等からなり、振幅検出回路２０の出力を入力して、次のごとき演算処理を実行 することによってタンク３内の液面位を算出し、算出結果を表示部２２に供給し て表示せしめる。

【０００９】 次に動作について説明する。電源が投入されると、光センサ１７からモータ駆 動制御回路１８に透孔１５ａを光センサ１７の位置に一致させるための信号が供 給され、モータ１６が回転されて光センサ１７の位置に円板１５の透孔１５ａが 一致せしめられる。なお、この作動は電源投入直後から所定時間内に終了させら れる。

【００１０】 その後、演算処理回路２１からバルブ１０にバルブ閉成信号が供給されること によってバルブ１０が閉成され、さらに演算処理回路２１からモータ駆動制御回 路１８にモータ１６の複数回の回転開始を指示する信号が供給される。

【００１１】 該信号が供給されるとモータ駆動制御回路１８は、モータ１６を一定角速度で 一方向に指示された回転数だけ回転せしめ、モータ１６の回転軸に連結された円 板１５が回転させられることによってクランク１５ｂを介してピストン７がシリ ンダ８内を往復運動し、シリンダ８の最大体積変化量に相当する体積Ｖ₁ の部分 の空気を補正室９に送り込んだり、補正タンク９の空気を吸い込んだりし、補正 タンク９内の圧力を正弦波状に変化せしめると、圧力センサ１２の検出圧力室の 圧力は、補正タンク９の圧力が伝わることによって正弦波状に変化し、メインタ ンク３内圧力と等しい基準圧力室の圧力との差が、圧力センサ本体によって検出 され、正弦波状の電気信号に変換される。

【００１２】 その信号はバンドパスフィルタ１９を介して振幅検出回路２０に供給され、そ の波高値が検出される。検出された波高値は、演算処理回路２１に供給され平均 化されることによって、係数が算出され、ＣＰＵ内のレジスタ等に記憶される。 その後、演算処理回路２１からバルブ１０にバルブ閉成信号の供給が停止されて 、バルブ１０は開放され、さらにモータ１６は前記係数を算出するときよりも多 くの回数回転させられることによってメインタンク３内の液体４の体積が算出さ れ、その算出結果は表示部２２に表示される。

【００１３】 以後、上記動作が繰り返され、バルブ１０が閉成される毎に係数が更新されて 記憶され、再度新たに液面位が算出されるものである。

【００１４】

【考案が解決しようとする課題】

従来の体積測定装置は以上のように構成されているので、そのメインタンク３ の材質が樹脂製であり、また金属製であっても容量の大なる大型タンクである場 合に、多量の液体４が収容されているメインタンク３内で、その液体４が揺動さ れると、その底面が液体４の揺動力に伴って１０〜３０Ｈｚの非常に低い周波数 で共振してしまう。従って、バンドパスフィルタ１９で抽出した信号成分の周波 数に接近して、信号成分の抽出が困難になるという課題があった。

【００１５】 この考案は上記のような課題を解消するためになされたもので、メインタンク ３内の液体４の揺動によるメインタンク３の共振周波数を高くすることができる とともに、バンドパスフィルタ１９での信号成分の抽出を容易にすることができ る体積測定装置を得ることを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】

この考案に係る体積測定装置は、車両等の床壁に下側から固定されたメインタ ンクと前記床壁の間に弾性体を圧縮した状態で介在させたことを特徴とする。

【００１７】

【作用】

この考案における体積測定装置は、メインタンクの共振周波数が高くなり、バ ンドパスフィルタでの抽出する信号成分の周波数とは分離し易く、信号処理が容 易である。

【００１８】

【実施例】

実施例１． 以下、この考案の一実施例を図について説明する。図１はこの考案の一実施例 による体積測定装置のメインタンク支持部の断面図である。図において、２５は 車体の床壁、２８は圧縮された状態の円柱形状のゴム体（弾性体）である。なお 、従来の装置と同一の部分については同一の符号を付けて、その説明を省略する 。

【００１９】 次に動作について説明する。メインタンク３の上面に円柱形状のゴム体２８を ４箇所固着させる（床壁側にゴム体を固着させてもよい）。プロテクター２７と 一体化した２本のバンド２６により、メインタンク３の下側からメインタンク３ を支持しながら、ゴム体２８が圧縮状態になるように床壁２５に前記メインタン ク３を圧接し、バンド２６を床壁２５に、ネジまたは引掛けにより固定する。こ の結果、ゴム体２８により、メインタンク３内の液体４の揺動によるメインタン ク３の共振周波数を高くすることができる。なお、ゴム体３の設置位置がメイン タンク３の固有共振周波数における共振モードの節であれば、もっとも共振周波 数が高くなり好ましい。

【００２０】 実施例２． また図２に示すように、前記２本のバンド２６の上面に各２個ずつゴム体２８ を固着させ、メインタンク３の下面にゴム体２８を圧接してもよいし、またバン ド２６の代わりにプロテクタ２７にゴム体２８を固着させてもよい。

【００２１】

【考案の効果】

以上のように、この考案によれば、メインタンクと床壁との間に圧縮した状態 で弾性体を介在するように構成したので、メインタンクの共振周波数を高くする ことができ、従ってバンドパスフィルタでの信号成分の抽出が正確で容易になる 効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の一実施例による体積測定装置のメイ
ンタンク支持部を示す断面図である。

【図２】この考案の他の実施例による体積測定装置のメ
インタンク支持部を示す斜視図である。

【図３】従来の体積測定装置を示すブロック構成図であ
る。

【図４】従来の体積測定装置のメインタンク支持部を示
す斜視図である。

【符号の説明】

３ メインタンク ９ 補正タンク ２５ 床壁 ２８ ゴム体（弾性体）

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 【請求項１】 車両等の床壁に下側から固着され、被測
   定物を収納する樹脂製メインタンクと、該メインタンク
   に連通して設けられた補正タンクとの双方タンク内圧を
   所定周波数で変化させ、該双方タンクの内圧変化に基づ
   いて前記被測定物の体積を測定する体積測定装置におい
   て、前記メインタンクと前記床壁との間に圧縮した状態
   で介在した弾性体を備えたことを特徴とする体積測定装
   置。