JPH0615980B2 - 液体レベル監視装置 - Google Patents

液体レベル監視装置

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JPH0615980B2
JPH0615980B2 JP57176963A JP17696382A JPH0615980B2 JP H0615980 B2 JPH0615980 B2 JP H0615980B2 JP 57176963 A JP57176963 A JP 57176963A JP 17696382 A JP17696382 A JP 17696382A JP H0615980 B2 JPH0615980 B2 JP H0615980B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、液面の高さ、つまり、液体のレベルを検出す
る装置に関するものである。
〔従来の技術〕
この種の装置として、第６図のように、タンクＴＮＫの
中に、つまり、貯留槽内に貯留された液体ＬＩＱのレベ
ル（以下、レベルと略す）を監視するために、電流によ
って発熱するとともに温度によって抵抗値が変化する抵
抗線（この発明において、熱抵抗線という）を、液体Ｌ
ＩＱ中に少なくとも部分的に浸漬するようにしたゾン
デ、つまり、検出体ＳＳを設けておき、この検出体Ｓに
電気的エネルギーを与えたときに、検出体Ｓに生ずる電
圧または電流の変化がレベルに従属して変化することを
利用してレベルを検出するようにした液体ＬＩＱレベル
監視装置が周知である。
こうした液体ＬＩＱレベル監視装置において、ゾンデ、
つまり、検出体Ｓに関して、電圧または電流などの電気
的量（以下、電気的量という）のうちの少なくとも１つ
に対して感応する手段と、レベルに関する情報を推断す
るために、上記の電気的エネルギーの付与から始まる当
初の電気的量の値から出発して進展する電気的量の値を
監視する手段とを含む構成のもの（以下、第１従来技術
という）を、本願出願人によるフランス特許第２３６７
２７６号およびこれに対応する米国特許第４１６３３９
１号などにより開示してある。
また、上記の検出体Ｓを超伝導性を兼ねた熱抵抗性線と
し、検出体Ｓの途中を複数に分割した点に端子点を設け
ておき、この端子点を切り換えて検出するようにした構
成のもの（以下、第２従来技術という）が特開昭５５−
９３０２４などによって開示されている。
〔発明が解決しようとする課題〕
上記の第２従来技術のものでは、検出体Ｓを囲む部分の
周囲温度、つまり、主として液体ＬＩＱの温度値が変化
した場合には、その周囲温度の変化による検出体Ｓの抵
抗値の変化分だけ誤差を生ずるので、このための誤差修
正が必要になるという不都合がある。
また、上記の第１従来技術では、検出体Ｓに電気的エネ
ルギーを与えた場合、第７図のように、レベルｈ1・ｈ2
の違いによって、検出体Ｓの抵抗値の変化が異なるカー
ブａ・ｂを画くため、最初の時点ｔ0、つまり、最初の
瞬間における検出体Ｓの電気的量、例えば、電圧Ｕ
0と、検出体Ｓに所定時間だけ電気的エネルギーを与え
て検出体Ｓの温度がほぼ安定した時点ｔ1における検出
体Ｓの電気的量、例えば、電圧Ｕ1ａまたはＵ1ｂを比較
して得られる検出値との差の量を、予め用意した複数の
レベル値に対応させた複数の基準値と比較してレベル値
を選択するように仕組んであるため、上記の温度値の変
化による検出体Ｓの抵抗値の変化分が無視し得ることに
なる。
しかしながら、この第１従来技術の場合においても、時
点ｔ0と時点ｔ0とにおける検出体Ｓの抵抗値は上記の周
囲温度値の変化、特に液体ＬＩＱの温度変化に対して同
量的な変化や直線比例的変化をするものではないため、
実質的に精度のある測定には無理があり、予め設定した
レベルに達しことを警報する程度にしか適し得ないとい
う不都合がある。
したがって、こうした不都合のない装置の提供が望まれ
ており、さらには、検出体Ｓの抵抗値がほぼ安定する時
点まで待つということは、検出体Ｓが与えられた電気的
エネルギーにもとづく発熱を起こして液体ＬＩＱに無用
の加温を与えるので、なるべく早期の時点における検出
体Ｓの抵抗値変化でも、液体ＬＩＱレベルを検出し得る
装置の提供が望まれているという課題がある。
また、こうしたレベルの測定と同時に、液体ＬＩＱの温
度の測定をも行うことができれば、利用者にとって至極
便利であり、こうした温度の測定を兼ね得る装置をどの
ように構成するかという課題がある。
〔課題を解決するための手段〕
この発明は、〔第１の構成〕として、上記のような熱抵
抗性線による検出体を液体の中に少なくとも部分的に浸
漬するとともに、検出体に所定の電気的エネルギーを所
定時間にわたって与えることにより、上記の所定時間の
最初の瞬間において得られる検出体の電気的量、つま
り、第１電気的量と上記の所定時間の最終時点において
得られる検出体の電気的量、つまり、第２電気的量との
差の量にもとづいて液体のレベルを測定する液体レベル
監視装置において、 上記の差の量に対応する所要の差異対応量を算出する対
応量算出手段と、 上記の差異対応量と上記のレベルの値とを対応させた対
応テーブル、つまり、レベル用テーブルを記憶するレベ
ル用テーブル記憶手段と、 上記の第１電気的量または第１電気的量にもとづいて算
定した値を上記の最初の瞬間における初期値とするとと
もに、この初期値に対応して上記の差異対応量を修正す
るために、複数の初期値と上記の修正のための値とを対
応させた複数の対応テーブル、つまり、修正テーブルを
記憶する修正用テーブルと、 上記の初期値にもとづいて選択した修正用テーブルの修
正値により、上記の対応量算出手段により算出した差異
対応量を修正した修正差異対応量を得る修正差異対応量
手段と、 上記のレベル用テーブルの差異対応量に代えて修正差異
対応量を用いることにより、レベル用テーブルから液体
のレベルの値を求めるレベル決定手段と を設けた構成の装置を提供し、 また、〔第２の構成〕として、上記の〔第１の構成〕に
追加して、 上記の初期値と液体の温度の値とを対応させた対応テー
ブル、つまり、温度用テーブルを記憶する温度用テーブ
ル手段と、 上記の初期値にもとづいて上記の温度テーブルから液体
の温度を求める温度決定手段と を設けた構成の装置を提供し、 また、〔第３の構成〕として、 上記のような熱抵抗性線による検出体を液体の中の少な
くとも部分的に浸漬するとともに、検出体に与える電気
的エネルギーにもとづいて液体のレベルを測定する液体
レベル監視装置において、 上記の電気的エネルギーを与える総量を所定値に設定す
る総量設定手段と、 検出体に上記の電気エネルギーを与えた最初の瞬間にお
いて得られる検出体の電気的量、つまり、初期値と上記
の総量を与え終わる時点において得られる検出体の電気
的量、つまり、終期値との差の値を差異対応量として得
る差異対応量手段と、 上記の差異対応量と液体のレベルの値とを対応させた対
応テーブル、つまり、レベル用テーブルを記憶するレベ
ル用テーブル記憶手段と、 上記の初期値にもとづいて差異対応量を修正するため
に、複数の初期値と上記の修正のための値とを対応させ
た複数の対応テーブル、つまり、修正用テーブルを記憶
する修正用テーブル記憶手段と、 上記の初期値にもとづいて線足した修正用テーブルの修
正値により、対応量測定手段により得られた差異対応量
を修正した修正差異対応量を得る修正差異対応量手段
と、 上記のレベル用テーブルの差異対応量に代えて上記の修
正差異対応量を用いることにより、レベル用テーブルか
ら液体のレベルの値を求めるレベル検定手段と を設けた構成の装置を提供し、 また、〔第４の構成〕として、上記の〔第３の構成〕に
追加して、 上記の初期値と液体の温度の値とを対応させた対応テー
ブル、つまり、温度用テーブルを記憶する温度用テーブ
ル手段と、 上記の初期値にもとづいて上記の温度テーブルから液体
の温度を求める温度決定手段と を設けた構成の装置を提供し、 また、〔第５の構成〕として、 上記のような熱抵抗性線による検出体を液体の中に少な
くとも部分的に浸漬するとともに、検出体に与える電気
的エネルギーにもとづいて液体のレベルを測定する液体
レベル監視装置において、 上記の電気的エネルギーを与えて得られる検出体の電気
的量の所定量を設定する電気的量設定手段と、 検出体に上記の電気的エネルギーを与えた最初の瞬間か
ら上記の所定量が得られるまでの所要時間を測定した値
を差異対応量として得る差異対応量測定手段と、 上記の差異対応量と液体のレベルの値とを対応させた対
応テーブル、つまり、レベル用テーブルを記憶するレベ
ル用テーブル記憶手段と、 上記の最初の瞬間において得られる検出体の電気的量、
つまり、初期値にもとづいて上記の差異的対応量を修正
するために、複数の初期値と上記の修正のため値とを対
応させた複数の対応テーブル、つまり、修正用テーブル
を記憶する修正用テーブル記憶手段と、 上記の初期値にもとづいて選択した修正用テーブルの修
正値により、対応量測定手段により得られた差異対応量
を修正した修正差異対応量を得る修正差異対応量手段
と、 上記のレベル用テーブルの差異対応量に代えて上記の修
正差異対応量を用いることにより、上記のレベル用テー
ブルから液体のレベルの値を求めるレベル決定手段と を設けた構成の装置を提供し、 また、〔第６の構成〕として、上記の〔第５の構成〕に
追加して、 上記の初期値と液体の温度の値とを対応させた対応テー
ブル、つまり、温度用テーブルを記憶する温度用テーブ
ル手段と、 上記の初期値にもとづいて上記の温度テーブルから液体
の温度を求める温度決定手段と を設けた構成の装置を提供するなどによって、上記の課
題を解決し得るようにしたものである。
〔実施例〕
以下、図によって実施例を説明する。
〔第１実施例〕 まず、第１実施例における〔第１構成〕に相当する部分
を第１図・第１Ａ図によって説明する。
第１図において、符号ＳＣＣは、ゾンデＳ、つまり、検
出体Ｓに定常的に電流Ｉを直接供給するようにされた低
電流源を示し、検出体Ｓは、液体ＬＩＱのタンクＴＮＫ
内に全体として水平ではない向きに浸漬される熱抵抗性
線による検出体である。
検出体Ｓの端末間の電圧Ｕが、検出体Ｓの電気的量とし
て、アナログ−デジタル変換器ＣＡＮに先に取り込ま
れ、その出力がマイクロプロセッサＭＰに接続される。
マイクロプロセッサＭＰは、時間Ｔ＝０のときに作用を
開始し、かつ、Ｔ1によって示される或る時間の後にに
停止するように定電流源ＳＣＣを制御する。またマイク
ロプロセッサＭＰは、表示、すなわち、視覚装置ＶＳに
接続される。
第１図の液体レベル監視装置は、マイクロプロセッサＭ
Ｐ内で、第１Ａ図の構成に示した制御作用と同時に、関
連する記憶作用をする。
第１Ａ図において、開始の始めＴ＝０に電源ＳＣＣを働
かせて定電流Ｉを検出体Ｓに与える段階１０１がある。
実際上、同時に、段階１０２で電圧Ｕを測定した値をＵ
0として記憶する。
次に、段階１０３及び１０４は、それ自体は公知の方法
による時間の増加に適応するタイマーループを構成する
ものであり、当初の瞬間、つまり、最初の時間Ｔ＝０か
ら、ある期間Ｔ1が経過すると、新たにＵの値を測定す
る段階１０５に移行し、その測定した値をＵ1として記
憶するようになっている。段階１０６では、差の値ＤＵ
＝Ｕ1−Ｕ0を計算する。
この差の値ＤＵは、検出体Ｓの電気的量でみると、最初
の瞬間Ｔ＝０の時点における検出体Ｓの電気的量と、時
間Ｔ1の経過時点における検出体Ｓの電気的量との差の
量に対応する量、つまり、差異対応量とみなすことがで
きるため、この発明では、差異対応量ＤＵといい、ま
た、同様に、最初の時点と所要時点とにおける差の量に
対応する量を表すものを差異対応量という。そして、検
出体Ｓの電気的量Ｕ1は、レベルが変化すると、これに
対応して、例えば、第７図のＵ1ａ・Ｕ1ｂのように変化
するので、レベルの変化に対する対応値としてみること
ができる。
したがって、次に段階１０７において、差異対応量ＤＵ
の数値に対応するレベルの数値を、予め設定した対応テ
ーブルから求める。
次に段階１０８で表示装置ＶＳにレベルの数値を表示
し、その後、段階１０９で定電流源ＳＣＣに、その休止
状態に戻るように、つまり、Ｉ＝０にするように指令す
ることで、装置の作用の中止を可能にする。
上記の対応テーブル、つまり、レベル用の対応テーブル
は、差異対応量ＤＵに相当する値とレベル値とを対応さ
せることになるので、例えば、第１Ｂ図のように構成し
て記憶しておけばよいわけである。
この第１実施例では、次のことを守ることによって良好
な作用が得られる。すなわち、差異対応量ＤＵと実際の
レベルとの間に存在する対応の法則は、かなり複雑であ
ることは確認されているが、一つのテーブル、つまり、
表によって表すことができるという反復性を呈すること
を利用することによって、良好な精度を得ることができ
る。
それに加えて、当初の測定値Ｕ0を関数にして差異対応
量ＤＵを修正することにより、さらに優れた精度を得ら
れることが確認されている。
何故ならば、検出体Ｓは、熱抵抗線であるため、液体Ｌ
ＩＱの温度の変化によっても抵抗値が変化するため、第
７図において、例えば、時点ｔ0、つまり、Ｔ＝０での
電気的量Ｕ0と、時点ｔ1での電気的Ｕ1ａ、または、時
点Ｔ1での電気的量Ｕ1とは、液体ＬＩＱの温度の変化に
よっても上下に変化する。
しかし、この変化は、主として時点ｔ0における電気的
量Ｕ0の変化によって判断できるので、予め液体の温度
とレベルとを変化させて測定したＵ0のデータから、差
異量ＤＵの値をある特定値に対して修正するための修正
値αを求めておき、これを修正用の対応テーブルとして
記憶しておくことにより、精度よく修正し得るからであ
る。
この修正を行うために、段階１０６と段階１０７との間
に、段階１１１〜１１３を挿入する。
段階１１１では、当初の電気的量Ｕ0をＡ・Ｂ・Ｃ等で
表した異なる値と比較する。この比較の結果にしたがっ
て、段階１１２で、対応する修正用の対応テーブルを求
める。
例えば、もし、Ｕ0がＡよりも小であれば、それに対応
する第１のテーブルを求め、もし、Ｕ0がＡとＢとの間
に含まれていれば、それに対応する第２のテーブルを求
め、以下、同様にする。
つまり、複数の対応テーブルのうちから対応するものを
選択する。
このようにした後、段階１１３において、それを含む値
を夾叉、つまり、フォークで仕分けたように範囲分けし
てテーブルにされた修正値で現在の値ＤＵを修正する。
このテーブル、つまり、修正用の対応テーブルは、当初
の測定値Ｕ0として、予め定めた値Ａ・Ｂ・Ｃ等と、こ
れらの値に対応する差異対応量ＤＵに対する修正値α1
・α2・α3等とを対応させたテーブルにすればよいの
で、例えば、第１Ｃ図のように構成しておけばよいわけ
である。
次に、〔第２の構成〕として、さらに、温度の値が当初
の測定値Ｕ0に対応されるようにしたテーブル、つま
り、温度用の対応テーブルを用意し、このテーブルも、
また、上記のように範囲分け、または、間隔によること
ができる。
この場合、第１Ａ図の構成のように、最初の測定値Ｕ0
に対応する温度を、この温度用の対応テーブルに求める
ように構成された段階１１４を付加し、さらに、段階１
１５で温度を表示する。
上記の温度用の対応テーブルは、当初の測定値Ｕ0と対
応させるべく予め測定して求めた温度値とを対応させれ
ばよいことになるので、例えば、第１Ｄ図のように構成
して記憶しておけばよいわけである。
この温度を表示する機能は、検出体Ｓは、電気的量が与
えられていない状態での抵抗値が主として検出体Ｓが浸
されている液体ＬＩＱの温度に影響されて変化し、この
温度に影響された抵抗値の状態において、最初に直流電
源ＳＳＣが与えられた瞬間における検出体Ｓの電気的量
が、電圧Ｕ0として測定されるので、結局、最初の時間
Ｔ＝０において得られる測定値Ｕ0は液体ＬＩＱの温度
に対応した値になっていることにもとづくものである。
このような温度の表示は、図のような総体的な構成中に
よっても、また、分離して、自動車では古典的でありふ
れたマイクロプロセッサによる特別の管制手段によって
も作ることができる。
このようにして、例えば、原動機内の油のレベルと温度
とを測定することができる。同様にして、同じ手段で燃
料のレベルの測定を行わせることができる。
上記の第１実施例における〔第１の構成〕を要約する
と、 上記のような熱抵抗性線による検出体Ｓを液体ＬＩＱの
中に少なくとも部分的に浸漬するとともに、検出体Ｓに
所定の電気的エネルギーを所定時間Ｔ1にわたって与え
ることにより、所定時間Ｔ1の最初の瞬間Ｔ＝０におい
て得られる検出体Ｓの電気的量Ｕ0（以下、第１電気的
量という）と所定時間Ｔ1の最終時点において得られる
検出体Ｓの電気的量Ｕ1（以下、第２電気的量という）
との差の量にもとづいて液体ＬＩＱのレベルを測定する
液体レベル監視装置において、 上記の差の量に対応する所定の差異対応量ＤＵをＤＵ＝
Ｕ1−Ｕ0によって算出する対応量算出手段と、 差異対応量ＤＵと上記のレベルの値とを対応させた対応
テーブル、つまり、第１Ｂ図のようなレベル用テーブル
を記憶するレベル用テーブル記憶手段と、 第１電気的量Ｕ0を上記の最初の瞬間における初期値と
するとともに、初期値Ｕ0に対応して差異対応量ＤＵを
修正するために、複数の初期値Ｕ0と修正のための値と
を対応させた複数の対応テーブル、つまり、第１Ｃ図の
ような複数の対応テーブルを修正用テーブルとして記憶
する修正用テーブル記憶手段と、 初期値Ｕ0にもとづいて選択した上記の修正用テーブル
の修正値により、対応量算出手段により算出した差異対
応量ＤＵを修正した修正差異対応量を得る修正差異対応
量手段と、 上記のレベル用テーブルの差異対応量ＤＵに代えて上記
の修正差異対応量を用いることにより、レベル用テーブ
ルからレベルの値を求めるレベル決定手段と を設けた装置になっている。
つまり、この第１実施例による〔第１の構成〕では、所
定の電気的エネルギーを定電流源によって供給するとと
もに、第１電気的量を電圧Ｕ0、第２電気的量を電圧Ｕ1
として、差異対応量ＤＵをＤＵ＝（Ｕ1−Ｕ0）により算
出する対応量算出手段と、第１電気量Ｕ0そのものを初
期値とする修正用テーブル手段とを設けた実施態様にな
っているものである。
また、〔第２の構成〕を要約すると、前述の〔第１の構
成〕に、追加して、 初期値Ｕ0と液体ＬＩＱの温度の値とを対応させた対応
テーブルとして、第１Ｄ図のような温度用テーブルを記
憶する温度用テーブル手段と、 初期値Ｕ0にもとづいて温度テーブルから液体ＬＩＱの
温度を求める温度決定手段と を設けた〔第２の構成〕による液体レベル監視装置を構
成しているものである。
つまり、第１実施例による〔第２の構成〕部分では、 第１電気的量Ｕ0そのものを初期値として液体ＬＩＱの
温度値と対応さた温度用テーブル手段を設けた実施態様
になっているものである。
〔第２実施例〕 まず、第２実施例における〔第１の構成〕に相当する部
分を第２図・第２Ａ図によって説明する。
第２図において、直流電源の供給は、スイッチＣを介し
て、既知の値の抵抗Ｒと検出体Ｓとの直列の組み合わせ
に、時間Ｔ＝０の瞬間に与えられる。
マイクロプロセッサＭＰは、一方において、スイッチＣ
の閉成を指令し、他方において、表示装置ＶＳを動作さ
せることができる。
検出体Ｓの端末間における電圧Ｕと抵抗Ｒの端末間にお
ける電圧Ｖとは、マイクロプロセッサＭＰに接続された
アナログ−デジタル変換器ＣＡＮによって解析され、マ
イクロプロセッサＭＰで計算される。
そして、マイクロプロセッサＭＰは、第２Ａ図のような
制御作用と記憶作用を行っている。
第２Ａ図において、マイクロプロセッサＭＰの作用の第
１の段階では、時間に先立って、電圧Ｕ＋Ｖを与える段
階２０１がある。次に、段階２０２及び２０３におい
て、電圧値Ｕ及びＶを順次測定し、Ｕ0及びＶ0として記
憶する。
その後、段階２０４において、 によって与えられる検出体Ｓの当初の抵抗値Ａ0を計算
することになる。
その後に、検査の段階２０５及び増量の段階２０６によ
って構成されるタイマーループに戻す。
検査の段階２０５によって規定される時間Ｔ1の終わり
に当たって、電圧値Ｕ1及びＶ1を測定して記憶し、次い
で、段階２０８で検出体Ｓの新たな抵抗値Ａ1を によって計算する。
それから、段階２０９において、当初の時間Ｔ＝０の時
点と時間Ｔ1を経過した時点とにおける差異の量に対応
するＫで表した差異対応量を計算する。この差異対応量
Ｋは次の(1)式によって規定することができる。
もし、要求される精度がそれ程高くなければ、段階２１
０において、Ｋの数値に対応するレベルの値を主テーブ
ルで直接求め、次いで、段階２１１でレベルの値を表示
し、最後に、段階２１２で供給電圧を遮断することがで
きる。
この差異対応量Ｋは、検出体Ｓの抵抗値でみると、最初
の時間Ｔ＝０の時点における検出体Ｓの抵抗値Ａ0と時
間Ｔ1の時点における検出体Ｓの抵抗値Ａ1との差異に対
応しているので、レベルに対応して変化することにな
る。
また、上記の主テーブルは、第１Ｂ図のレベル用の対応
テーブルにおける差異対応量ＤＵの箇所を上記の差異対
応量Ｋに置き換えるとともに、レベル値の箇所を差異対
応量Ｋに対応するレベル値に置き換えたものでよいこと
については説明を要さないであろう。
さらに、精度を高めるために、検出体Ｓの抵抗値の当初
の値Ａ0を、Ｅ・Ｆ・Ｇ・Ｈ等で表した多くの値と比較
する段階２２１を設けてある。
その後の段階２２２では、前述の第１Ａ図の場合におけ
るように、このような比較の結果に対応するテーブル、
つまり、修正用の対応テーブルを求めるようにする。
その後、段階２２３では、選択されたテーブル従って差
異対応量Ｋを修正することができ、次いで、既に述べた
段階２１０〜２１２を続行する。
次に、〔第２の構成〕として、第２Ａ図に示すように、
同様にして、検出体Ｓの抵抗値の当初の値Ａ0に対応す
る温度を第３の段階２２４で求めることで温度を決定
し、次いで、その温度を段階２２５で表示することがで
きる。
この場合の温度用の対応テーブルは、第１Ｄ図の対応テ
ーブルにおける最初の電圧値Ｕ0の箇所を最初の抵抗値
Ａ0に置き換えるとともに、温度の箇所を抵抗値Ａ0に対
応する温度に置き換えたものでよいことについては説明
を要さないであろう。
上記の修正用の対応テーブルは、第１Ｃ図の対応テーブ
ルにおける最初の電圧値Ｕ0の箇所を最初の抵抗値Ａ0に
置き換えるとともに、予め定めた値Ａ・Ｂ・Ｃ等の箇所
を予め定めた値Ｅ・Ｆ・Ｇ・Ｈ等に置き換え、修正値α
1・α2・α3等の箇所を予め定めた値Ｅ・Ｆ・Ｇ・Ｈ等
に対応する差異対応量Ｋに対する修正値、例えば、β1
・β2・β3等に置き換えたものでよいことについては説
明を要さないであろう。
なお、上記の(1)式は、次のような手順により導出され
たものである。
差異対応量Ｋは、電気的量Ｕ0と電気的量Ｕ1の差、つま
り、従来技術と同様に、（Ｕ1−Ｕ0）としてもよいが、
より確実性のあるものにするには、最初の瞬間Ｔ＝０の
時点における他の値と時間Ｔ1の時点における他の値と
に関連付けたものにした方がよいわけである。
ところで、Ｕ0がＵ1に変化したのは、検出体Ｓの抵抗値
がＡ0がＡ1に変化したことによるので、 （Ｕ1−Ｕ0）∝（Ａ1−Ａ0） また、Ｔ＝０の時点での検出体Ｓの抵抗値Ａ0と、Ｔ1の
時点での検出体Ｓの消費電力Ｗに対する比率をとると、 左辺を右辺に等式化して反転するための比例係数ｋ1を
設定して、 したがって、求める差異対応量Ｋは、次のように表すこ
とができる。
そして、Ｔ1の時点における電力Ｗと、電流Ｉ1と電圧Ｕ
1との関係は、 になるので、式を式に代入すると、 したがって、 が得られ、上記の(1)式になる。
上記の第２実施例における〔第１の構成〕を要約する
と、 所定の電気的エネルギーを、検出体Ｓと抵抗値Ｒの固定
抵抗との直列接続に直流流源を与えることにより供給
し、第１電気的量を電圧Ｕ0、第２電気的量を電圧Ｕ1と
し、また、最初の瞬間Ｔ＝０における固定抵抗の電気的
量を電圧Ｖ0、最終時点Ｔ1における固定抵抗の電気的量
を電圧Ｖ1として得るとともに、差異対応量Ｋを、 により算出する対応量算出手段と、 修正用テーブルに用いる初期値として、第１電気的量Ｕ
0にもとづいて算定した値Ａ0を用いた修正テーブル記憶
手段と を設けた実施態様になっているものである。
また、上記の〔第２の構成〕の部分を要約すると、〔第
１の構成〕に追加して、 第１電気的量Ｕ0の値にもとづいて算定した値Ａ0を初期
値として液体ＬＩＱの温度値を対応さた第１Ｄ図のよう
な温度用テーブル手段を設けた実施態様になっているも
のである。
〔第３実施例〕 次に、第３実施例における〔第１の構成〕に相当する部
分を第３図・第３Ａ図によって説明する。
いくつかの適用において、特に自動車への適用において
は、直流電源は大幅に変更される。その場合には、第３
図の実施態様を利用することができる。
この構成では、制御スイッチＣの後に、検出体Ｓの端末
間に定電圧発電機を結線する。この結線は、電源の正極
(＋)と負極(−)との間に、逆接続のツェナーダイオード
Ｄ３１と順接続の普通のダイオードＤ３２とが連なる抵
抗Ｒ３０によって実現されるバイアスを含むものであ
る。
このようにして、ツェナーダイオードＤ３１と抵抗Ｒ３
０との共通接続点は、実際上、温度に無感覚にトランジ
スタＱのベースを制御する。このトランジスタＱのエミ
ッタは、他端が負極(−)の端子に向かうようにされた検
出体Ｓに接続され、一方、コレクタは、スイッチＣを通
って正極(＋)に向かうようにされた抵抗Ｒに接続され
る。
検出体Ｓの端末間における電圧Ｕが一定になると、直ぐ
に、限定的にマイクロプロセッサＭＰ内で、それが記憶
される。これに対して、抵抗Ｒの端末間の電圧Ｖはアナ
ログ−デジタル変換器ＣＡＮによって解析され、かつ、
測定され、次いでマイクロプロセッサＭＰに送られる。
抵抗Ｒを流れる電流ＩはＶ／Ｒに等しいので、後者、つ
まり、電圧Ｖは検出体Ｓ内の電流に従って減ずることに
なる。
そして、マイクロプロセッサＭＰは、第３Ａ図のような
制御作用と記憶作用を行っている。
第３Ａ図において、時間Ｔ＝０において供給電圧を与え
ることから成る最初の段階３０１の後、段階３０２で、
検出体Ｓ内の電流Ｉを測定し、当初の電流Ｉ0とする。
この段階３０２の後の段階３０３では、 によって、検出体Ｓの当初の抵抗値Ａ0を計算する。こ
こで、Ｕは一定であり、かつ、分かっている。
検査及び測時の段階３０４及び３０５による遅れ時間Ｔ
1を置いた段階３０６において、新たに電流Ｉを測定
し、値Ｉ1として記憶する。次いで、段階３０７で検出
体Ｓの新たな抵抗値Ａ1を計算する。
この計算は、 によって行うことは、説明を要しないことであろう。
段階３０８は、前述の第２実施例における測定値Ｕ1の
代わりに予め定められたＵを使用することを除いて、第
２Ａ図の段階２０９と同様である。そして、第３Ａ図の
残りの部分は、第２Ａ図の第２実施例で述べたものと正
確に対応する。
つまり、段階３２１〜３２３は段階２２１〜２２３と対
応しており、修正用の対応テーブルによって差異対応量
Ｋを修正するようにした構成部分である。また、段階３
２４〜３２５は段階２２４〜２２５と対応しており、温
度用の対応テーブルによって温度を表示するようにした
〔第２の構成〕に相当する構成部分である。
したがって、レベル用の対応テーブルと修正用の対応テ
ーブルとは、第２実施例の〔第１の構成〕部分で説明し
たレベル用の対応テーブルと修正用の対応テーブルとの
構成と、同様のものになり、また、差異対応量Ｋを算出
する式は、(1)式におけるＵ0の箇所がＵに入れ代わり、 という演算式になり、さらに、温度用の対応テーブル
は、第２実施例の〔第２の構成〕部分で説明した温度用
の対応テーブルの構成と同様のものになることについて
は説明を要しないであろう。
上記の第３実施例における〔第１の構成〕を要約する
と、 所定の電気的エネルギーを、定電圧がベースに与えられ
ているトランジスタＱのエミッタに検出体Ｓを接続する
とともに、トランジスタＱのコレクタに抵抗値Ｒの固定
抵抗を接続した構成に直流流源を与えることにより供給
し、第１電気的量を電流Ｉ0・電圧Ｕ、第２電気的量を
電流Ｉ1・電圧Ｕとし、最初の瞬間Ｔ＝０におけるる固
定抵抗の電気的量を電圧Ｖ0、最終時点Ｔ1における固定
抵抗の電気的量を電圧Ｖ1として得るとともに、差異対
応量Ｋを、 により算出する対応量算出手段と、 第１電気的量 つまり、電圧Ｕ0にもとづいて算定した
値Ａ0を初期値として用いた修正テーブル記憶手段と を設けた実施態様になっているものである。
また、〔第２の構成〕の部分を要約すると、前述の第３
実施例における〔第１の構成〕に追加して、 第１電気的量、つまり、電圧Ｕ0の値にもとづいて算定
した値Ａ0を初期値として、液体ＬＩＱ温度の値を対応
さた温度用テーブル手段を設けた実施態様になっている
ものである。
〔第４実施例〕 次に、第４実施例における〔第３の構成〕と〔第４の構
成〕とに対応する部分を第４図・第４Ａ図によって説明
する。
第４図は、第２図の結線図の変形を構成する結線図であ
るが、他の図の構成の変形に適用することもできる。主
たる相違点は、事前選択の装置ＰＳの助けをかりて、予
め定めた値ＷＦを導入したことである。そして、この値
ＷＦは検出体Ｓに与えることが望まれる一定のエネルギ
ー量、つまり、電気的量を示す。この場合、第４Ａ図の
ように、作用の態様は、前述の各実施例とは、かなり異
なっていることが分かる。
そして、マイクロプロセッサＭＰは、第４Ａ図のような
制御作用と記憶作用を行っている。
第４Ａ図において、最初の段階４０１は、外部からの導
入値ＷＦを受け取って記憶し、アキュムレータＳＷを０
に設定する。
段階４０２では、スイッチＣを閉成して電圧を付与し、
時間を最初のＴ＝０にして始める。次に段階４０３で、
当初のＵの値を測定してＵ0として記憶する。
段階４０４では、予定の時間間隔の経過を検出するので
はなく、時間のエレメントの経過を検出するものであ
る。この精密時間測定の作業は段階４０５の働きによっ
て導入される。
そして、この時間測定は、先の場合、つまり、第２実施
例などの場合における時間値Ｔ1よりも、明らかに小さ
い時間のエレメントｄＴで監視することができるような
極めて精密なものでなければならない。
時間のエレメントｄＴの経過毎に、段階４０６におい
て、Ｕ及びＶの値を測定し、段階４０７では、与えられ
たれた電力量の値Ｗを によって計算する。
次いで、段階４０８で、この値Ｗを、アキュムレータＳ
Ｗに付加し、記憶して監視する。もし、当初の導入値Ｗ
Ｆが達成されないときは、検査の段階４０９は、作業を
続行するように、精密時間測定段階の始め、つまり、段
階４０４に戻す。もし、これと反対に、所望のエネルギ
が達成されていれば、つまり、ＳＷ＝ＷＦになっている
ときは、次の段階４１０において、供給電圧を遮断す
る。そこで、段階４１１おいて、電圧Ｕを測定し、値Ｕ
1とする。次いで、段階４１２において、差異対応量
（Ｕ1−Ｕ0）を計算する。
この差の量（Ｕ1−Ｕ0）は、検出体Ｓの電気的量でみる
と、最初の時間Ｔ＝０の時点とＳＷ＝ＷＦが達成した時
点Ｔ1とにおける差異に対応した差異対応量になってい
る。
その後、段階４１３において、主テーブルにより、差異
対応量（Ｕ1−Ｕ0）の値に対応するレベルを求めること
ができ、次いで、段階４１４でレベルを表示する。
ここで、差異対応量（Ｕ1−Ｕ0）は、最初の時間Ｔ＝０
における時点と時間Ｔ1の時点とにおける検出体Ｓの抵
抗値の差異に対応しているので、レベルに対応して変化
することになる。したがって、差異対応量（Ｕ1−Ｕ0）
の変化はレベルの変化を表していることになる。
また、上記の主テーブルは、つまり、レベル用の対応テ
ーブルは、第１実施例の第１Ｂ図の差異対応量ＤＵの箇
所を差異対応量（Ｕ1−Ｕ0）に置き換えるとともに、レ
ベル値を差異対応量（Ｕ1−Ｕ0）に対応させたレベル値
に置き換えたものでよいよいことについては説明を要し
ないであろう。
比較的簡単な変形としては、段階４１５で差異対応量
（Ｕ1−Ｕ0）を関連値、つまり、照合値と比較し、次い
で、段階４１６で、この比較に従って警報を発するよう
に構成するすることができる。
この変形は、例えば、車両における油のレベルのように
重要な入口のレベルの監視を可能にする。
図示していないが、この第４Ａ図の構成は、別の数値的
間隔で最初の電圧値Ｕ0の比較を行うことで差異対応量
（Ｕ1−Ｕ0）の修正を感知し、かつ、対応する修正用の
テーブルを選択することで、前述と同様、つまり、第２
実施例などと同様に修正をおこなう変形が可能である。
同様に、始動の際の供給電圧を十分に保持しておくこと
により、温度の表示を考慮することができることは勿論
である。
この変形における修正用の対応テーブルは、第１実施例
の第１Ｃ図の最初の電圧値Ｕ0に対するＡ・Ｂ・Ｃ等に
対する修正値α1・α2・α3等を差異対応量（Ｕ1−
Ｕ0）に対する各修正値に置き換えたものでよく、ま
た、温度用の対応テーブルは、第１実施例の第１Ｄ図と
同様のものでよいことについては説明を要しないであろ
う。
上記の変形において、上記の差異対応量（Ｕ1−Ｕ0）の
修正を行ってレベル値を求めるまでの構成部分が、〔第
３の構成〕に相当する部分であり、この〔第３の構成〕
部分を要約すると、 上記のような熱抵抗性線による検出体Ｓを液体ＬＩＱの
中に少なくとも部分的に浸漬するとともに、検出体Ｓに
与える電気的エネルギーにもとづいて液体ＬＩＱのレベ
ルを測定する液体レベル監視装置において、 上記の電気的エネルギーを与える総量を所定値、例え
ば、導入値ＷＦに設定する総量設定手段と、 検出体Ｓに電気的エネルギーを与えた最初の瞬間Ｔ＝０
における検出体Ｓの電気的量Ｕ0、つまり、初期値と上
記の総量を与え終わる時点Ｔ1における検出体Ｓの電気
的量Ｕ1、つまり、終期値との差の値（Ｕ1−Ｕ0）を差
異対応量として得る差異対応量手段と、 上記の差異対応量（Ｕ1−Ｕ0）と液体ＬＩＱのレベルの
値とを対応させた対応テーブル、つまり、レベル用テー
ブルを記憶するレベル用テーブル記憶手段と、 上記の初期値Ｕ0にもとづいて上記の差異対応量（Ｕ1−
Ｕ0）を修正するために、複数の初期値Ｕ0と上記の修正
のための値とを対応させた複数の対応テーブル、つま
り、修正用テーブルを記憶する修正用テーブル記憶手段
と、 上記の初期値Ｕ0にもとづいて選択した上記の修正用テ
ーブルの修正値により、上記の対応量測定手段により得
られた差異対応量を修正した修正差異対応量を得る修正
差異対応量手段と、 上記のレベル用テーブルの差異対応量に代えて修正差異
対応量を用いることにより、レベル用テーブルから液体
ＬＩＱのレベルの値を求めるレベル決定手段と を設けた構成の装置になっており、 また、上記の温度表示を行うところまでの構成部分が、
〔第４の構成〕に相当する部分であり、この〔第４の構
成〕部分を要約すると、上記の〔第３の構成〕に追加し
て、 上記の初期値Ｕ0と液体ＬＩＱの温度の値とを対応させ
た対応テーブル、つまり、温度テーブルを記憶する温度
テーブル記憶手段と、 上記の初期値Ｕ0にもとづいて上記の温度テーブルから
液体ＬＩＱの温度を求める温度決定手段と を設けた構成の装置になっているものである。
〔第５実施例〕 次に、第５実施例における〔第１の構成〕と〔第２の構
成〕に相当する部分を第２図・第４図・第４Ｂ図によっ
て説明する。
以下に記載する変形では、供給電圧を一定にする必要が
ないという利点があり、その電圧は、ある範囲で変化可
能である。
装置ＰＳを無くした第４図の実施態様、または、第２図
の実施態様は、さらに、他の方法での作用が可能であ
り、その方法を第４Ｂ図の構成によって説明する。つま
り、マイクロプロセッサＭＰに第４Ｂ図のような制御作
用と記憶作用を行わせるものである。
この場合、最初の段階４５１では、時間に先立って供給
電圧を与える。その後で、段階４５２において、電圧Ｕ
及びＶを測定し、最初の値Ｕ0及びＶ0として記憶する。
その後、対応する温度を求め、かつ、表示するための段
階４６０及び４６１に直接進むことができる。
しかし、フローチャートの主ラインでは、それに代え
て、精密時間測定のための段階４５３及び４５４を通過
し、これらは最初の瞬間、つまり、時間Ｔ＝０から出発
して時間Ｔ1の間隔の経過を確定することを可能にす
る。
このように、先に場合とは逆に、つまり、第２Ａ図の第
２実施例の場合とは逆に、精密時間測定を先に行い、上
記の瞬間Ｔ1の後に、段階４５５において供給電圧を遮
断する。
即時に、または、少し後で、段階４５６において、電気
的量Ｕ及びＶ、つまり、電圧Ｕ及びＶを新たに測定し、
Ｕ1及びＶ1として記憶する。
次いで、段階４５７では、ＦＮで表した差異対応量を次
の(2)式によって計算する。
その後、段階４５８において、主テーブルから差異対応
量ＦＮに対応するレベルを求め、レベルが段階４５９で
表示される。
この差異対応量ＦＮは、検出体Ｓの電気的量でみると、
最初の時間Ｔ＝０の時点における電圧Ｕ0と時間Ｔ1の時
点における電圧Ｕ1との差異に対応しているので、レベ
ルに対応して変化することになる。したがって、差異対
応量ＦＮの変化はレベルの変化を表していることにな
る。
また、上記の主テーブルは、つまり、レベル用の対応テ
ーブルは、第１実施例の第１Ｂ図の差異対応量ＤＵの箇
所を差異対応量ＦＮに置き換えるとともに、レベル値を
差異対応量ＦＮに対応させたレベル値に置き換えたもの
でよいよいことについては説明を要さないであろう。
変形または補足の構成において、段階４８１で、このレ
ベルを関連する値、つまり、照合値と比較することによ
り、段階４８２で、この比較の結果の作用として警報機
を作動させることを可能にする。なお、この警報手段に
ついては図示を省略してある。
さらに、この実施態様は、明らかに、予め定めた最初の
値の関数で差異対応量ＦＮを修正する同様な変形が可能
である。
つまり、第１実施例における第１Ｃ図の修正用の対応テ
ーブルと同様のテーブルによって差異対応量ＦＮを修正
することができる。
この変形における修正用の対応テーブルは、第１実施例
の第１Ｃ図の最初の電圧値Ｕ0に対するＡ・Ｂ・Ｃ等に
対する修正値α1・α2・α3等を差異対応量ＦＮに対す
る各修正値に置き換えたものでよいよいことについては
説明を要さないであろう。
また、温度表示についても、第１実施例における第１Ｄ
図の温度用の対応テーブルと同様のテーブルによって温
度表示を行うように変形することができることについて
は、説明を要さないであろう。
なお、上記の(2)式は、次のような手順により導出され
たものである。
差異対応量ＦＮは、電気的量Ｕ0と電気的量Ｕ1の差、つ
まり、従来技術と同様に（Ｕ1−Ｕ0）としてもよいが、
より確実性のあるものにするには、他の値と関連付けた
ものにした方がよいわけである。
(1)式の導出において、既に述べたように、 （Ｕ1−Ｕ0）∝（Ａ1−Ａ0） である。
これを、検出体Ｓと直列接続した固定抵抗の抵抗値Ｒと
関係づけるとともに、Ｔ1の時点での固定抵抗の消費電
力Ｗｒに対する比率をとると、 左辺を右辺に等式化するための比例定数ｋ2を設定し
て、 したがって、求める差異対応量ＦＮは、次のように表す
ことができる。
そして、電力Ｗｒと、固定抵抗の抵抗値Ｒと、固定抵抗
の端末間の電圧Ｖ1との関係は Wr＝Ｖ1 2/Ｒ …… であり、Ｔ＝０の時点での電流Ｉ 0と、Ｔ 1の時点での
電流Ｉ 1と、固定抵抗の抵抗値Ｒとを、 （Ａ1−Ａ0）に導入して変換すると、 になるので、式と式を式に代入すると、 が得られ、上記の(2)式になる。
上記の変形において、上記の差異対応量ＦＮの修正を行
ってレベル値を求めるところまでの構成部分が、〔第１
の構成〕に相当する部分であり、この〔第１の構成〕部
分を要約すると、 所定の電気的エネルギーを、検出体Ｓと抵抗値Ｒの固定
抵抗との直列接続に直流流源を与えることにより供給
し、第１電気的量を電圧Ｕ0、第２電気的量を電圧Ｕ1と
し、また、最初の瞬間Ｔ＝０における固定抵抗の電気的
量を電圧Ｖ0、最終時点Ｔ1における固定抵抗の電気的量
を電圧Ｖ1として得るとともに、差異対応量ＦＮを、 により前記差異対応量を算出する手段 を設けた実施態様になっているものである。
また、温度表示を行う部分を含めた構成部分が〔第２の
構成〕に相当するわけである。
〔第６実施例〕 次に、第６実施例における〔第５の構成〕と〔第６の構
成〕に相当する部分を第５図・第５Ａ図によって説明す
る。
第５図の結線図において、＋Ｅで示した電圧は、既知の
値の抵抗Ｒと検出体Ｓとの直列の組み合わせに、スイッ
チＣを介して与えられる。
マイクロプロセッサＭＰは、接続されているアナログ−
デジタル変換器ＣＡＮの助けをかりて、検出体Ｓの端末
間における電圧Ｕを測定する。
後者、つまり、マイクロプロセッサＭＰは、事前選択の
装置ＰＳからの入力値を受け取ることができるととも
に、数値的または視画的な表示手段ＶＳ及び警報手段Ａ
Ｌの作動を可能にする。
抵抗Ｒ及び検出体Ｓと並列に、分圧器を形成する２つの
抵抗Ｒ５０とＲ５１が用意され、これらのうちの一方は
調節可能である。２つの抵抗Ｒ５０とＲ５１の共有接続
点に、関連電圧Ｕｒ、つまり、照合電圧が得られる。こ
の電圧Ｕｒの値は、供給電圧＋Ｅの不時の変動に直接影
響されることになる。
そして、マイクロプロセッサＭＰは、第５Ａ図のような
制御作用と記憶作用を行っている。
第５Ａ図において、段階５０１では、スイッチＣを閉成
することにより電圧＋Ｅを与える。即時に、段階５０２
で電圧Ｕｒの測定と記憶を行い、また、段階５０３で、
同様にして、検出体Ｓの端末間における最初の電圧に当
たる電圧Ｕ0を得る。
段階５０４において、極めて短時間で時間を０に戻し
て、時間の計算を始める。段階５０５では、電圧Ｕが照
合電圧Ｕｒと等しくなっているか否かを知る監視のため
の検査を行う。等しくなっていないときは、検査の段階
５０５に連結された達成を待つための位置に止まる。
これに対して、等しい結果が得られたときは、段階５０
６において、時間の計算を停止し、スイッチＣを開離
し、計算した時間ｔを記憶する。
段階５０７において、時間ｔの数値に対応する数値的レ
ベル、つまり、デジタル値によるレベルを主テーブルか
ら求める。次いで、段階５０８においてレベルの表示を
行い、最後に、検査の段階５０９で、例えば、１０秒間
の表示が経過したかどうかを監視する。このことは、１
０秒間の間だけ、レベルの表示を維持するようにして、
次の新たな測定を繰り返すための段階５０１に戻せるよ
うにする。
補足的な実施態様として、Ｕ＝Ｕｒの状態になるまでの
経過時間ｔが、装置ＰＳによって導入した入力値より大
きいか否かを検出する検査の段階５１０を備えることが
できる。
警報５１２では、例えば、もし、使用者によって０に戻
されなければ、永久に動作する。これに対して、段階５
１１では、警報を作動させないことを決定して、段階５
０１に戻る。
上記の構成において、時間の量ｔは、電圧Ｕが電圧Ｕ0
の時点と電圧Ｕが電圧Ｕｒの時点との間の時間の差異に
対応した差異対応量になっている。
そして、この差異対応量ｔは、第７図のように、検出体
Ｓの電圧Ｕ、つまり、電気的量が照合電圧Ｕｒと等しく
なるまでの時間を表しているので、レベルの変化に対応
して、例えば、時間ｔ11・時間ｔ12のように変化するた
め、差異対応量ｔもレベルの変化に対応して変化するこ
とになる。したがって、差異対応量ｔの変化はレベルの
変化を表していることになるわけである。
また、上記の主テーブルは、つまり、レベル用の対応テ
ーブルは、第１実施例の第１Ｂ図の差異対応量ＤＵの箇
所を差異対応量ｔに置き換えるとともに、レベル値を差
異対応量ｔに対応させたレベル値に置き換えたものでよ
いよいことについては説明を要さないであろう。
さらに、上記の各実施例の場合と同様に、差異対応量の
修正の作用と温度の表示の作用とを付加するように変形
することができる。
この変形における修正用の対応テーブルは、第１実施例
の第１Ｃ図の最初の電圧値Ｕ0に対するＡ・Ｂ・Ｃ等に
対する修正値α1・α2・α3等を差異対応量ｔに対する
各修正値に置き換えたものでよく、また、温度用の対応
テーブルは、第１実施例における第１Ｄ図の対応テーブ
ルと同様のものでよいことについては説明を要さないで
あろう。
上記の変形において、上記の差異対応量ｔの修正を行っ
てレベル値を求めるところまでの構成部分が、〔第５の
構成〕に相当する部分であり、この〔第５の構成〕部分
を要約すると、 上記のような熱抵抗性線による検出体Ｓを液体ＬＩＱの
中に少なくとも部分的に浸漬するとともに、検出体Ｓに
与える電気的エネルギーにもとづいて液体ＬＩＱのレベ
ルを測定する液体レベル監視装置において、 上記の電気的エネルギーを与えて得られる検出体Ｓの電
気的量の所定量、例えば、電圧Ｕｒを設定する電気的量
設定手段と、 検出体Ｓに上記の電気的エネルギーを与えた最初の瞬間
から所定量Ｕｒが得られるまでの所要時間を測定した
値、例えば、時間ｔを差異対応量として得る差異対応量
測定手段と、 上記の差異対応量ｔと液体ＬＩＱのレベルの値とを対応
させた対応テーブル、つまり、レベル用テーブルを記憶
するレベル用テーブル記憶手段と、 上記の最初の瞬間において得られる検出体Ｓの電気的
量、つまり、初期値、例えば、電圧Ｕ0にもとづいて上
記のの差異対応量ｔを修正するために、複数の初期値と
上記の修正のための値とを対応させた複数の対応テーブ
ル、つまり、修正用テーブルを記憶する修正用テーブル
記憶手段と、 上記の初期値Ｕ0にもとづいて選択した修正用テーブル
の修正値により、対応量測定手段により得られた差異対
応量ｔを修正した修正差異対応量を得る修正差異対応量
手段と、 上記のレベル用テーブルの差異対応量に代えて上記の修
正差異対応量を用いることにより、レベル用テーブルか
ら液体ＬＩＱのレベルの値を求めるレベル決定手段と を設けた構成の装置を構成しており、 具体的には、上記の所定値設定手段を、 上記の電気的エネルギーを直流電源により供給するとと
もに、上記の所定量、つまり、電圧Ｕｒを上記の直流電
源の分圧点の電圧によって得る手段によって構成し、 上記の差異対応量測定手段を、 検出体Ｓと固定抵抗との直列接続に上記の直流流源を与
えた状態で上記の所要時間ｔを測定する手段 によって構成した実施態様になっているものである。
また、温度表示を行うところまでを含めた構成部分が、
〔第６の構成〕に相当することになるものであり、この
温度表示を行う構成部分は、〔第１の構成〕などにおけ
る場合と同様の実施態様にすることができる。
上記の説明において、本発明のいくつかの実施態様と、
これらの異なった変形を示したが、これらは別の実施態
様と組み合わせて一般的な態様で適用可能である。
勿論、本発明は、前述のいくつかの実施態様に限定され
るものではなく、その意図に適合する一切の変形に及ぶ
ものである。特に、検出体Ｓは、直線状の線条である必
要はなく、線条は垂直らせん状に巻回したジグザグ状に
することができ、また、同じレベルの２つの点の間に吊
して放物線または垂曲線の範囲の形状とすることができ
る。このような配置は、特に、例えば、タンクＴＮＫの
形状を考慮して、検出体Ｓのレベルに対する応答性の改
善を可能にする。
〔発明の効果〕
本発明によれば、以上のように、いずれの構成の場合
も、検出体Ｓに対して、最初の時間Ｔ＝０に与えられた
電気的量Ｕ0、または、この電気的量Ｕ0により算定した
値、例えば、検出体Ｓの最初の時間Ｔ＝０における抵抗
値Ａ0を初期値とし、この初期値に対応させた修正用テ
ーブルを設けて、液体のレベルを求めるための差異対応
量ＤＵ、Ｋ、ＦＮ、ｔなどを修正しているため、液体の
温度による差異を修正してレベルの測定精度を高めるこ
とができる。
また、差異対応量を、Ｋ、ＦＮのように、複雑な演算式
で求める構成では、検出体Ｓの電気的量の変化ほかに、
他の関連する部分の変化量をも関連づけているため、他
の関連部分の変化にまで対応させて、測定高精を高める
ことができる。
また、第７図から分かるように、この発明によれば、第
１従来技術のように、検出体Ｓに電気的エネルギーを与
えた後、検出体Ｓの温度がほぼ一定になるような時点、
つまり、ｔ1の時点まで待たずに、それ以前の時点Ｔ1に
おける差異対応量を検出しても、上記の修正を行うため
精度のよいレベル値が得られるので、検出体Ｓに無駄な
加熱を与えずに済ませることもできるようになる。
さらに、上記の初期値に対応させた温度用テーブルを設
けて液体の温度を表示しているので、例えば、自動車に
おける油のレベルを精度よく測定することを可能にな
り、また、レベルを測定する検出体によって同時に油の
温度を知ることが可能になるなどの特長がある。
【図面の簡単な説明】
第１図・第２図・第３図・第４図・第５図は本発明の各
実施例の構成図を示し、第１Ａ図・第２Ａ図・第３Ａ図
・第４Ａ図・第４Ｂ図・第５Ａ図は本発明の各実施例に
おける動作のフロー図を示し、第１Ｂ図・第１Ｃ図・第
１Ｄ図は本発明の実施例におけるテーブルを示し、第６
図は従来技術の要部構成図し、第７図は本発明の実施例
と従来技術とにおける動作特性の線図を示す。 なお、第１図・第２図・第３図・第４図・第５図では、
タンクＴＮＫと液体ＬＩＱとを省略してある。 Ｓ……線状のゾンデ（検出体） ＭＰ……マイクロプロセッサ ＣＡＮ……アナログ−デジタル変換器 ＳＣＣ……定電流源 ＶＳ……表示器 ＰＳ……事前選択装置 ＴＮＫ……タンク ＬＩＱ……液体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ブル−ノ・フランヌ フランス国92400クルブボフ・リユ・ジ・ ベ・シヤルコ７エ９

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】熱抵抗性線による検出体を液体の中に少な
    くとも部分的に浸漬するとともに、前記検出体に所定の
    電気的エネルギーを所定時間にわたって与えることによ
    り、前記所定時間の最初の瞬間において得られる前記検
    出体の電気的量（以下、第１電気的量という）と前記所
    定時間の最終時点において得られる前記検出体の電気的
    量（以下、第２電気的量という）との差の量にもとづい
    て前記液体のレベルを測定する液体レベル監視装置であ
    って、 ａ．前記差の量に対応する所要の差異対応量を算出する
    対応量算出手段と、 ｂ．前記差異対応量と前記レベルの値とを対応させた対
    応テーブル（以下、レベル用テーブルという）を記憶す
    るレベル用テーブル記憶手段と、 ｃ．前記第１電気的量または前記第１電気的量にもとづ
    いて算定した値を前記最初の瞬間における初期値とする
    とともに、前記初期値に対応して前記差異対応量を修正
    するために、複数の前記初期値と前記修正のための値と
    を対応させた複数の対応テーブル（以下、修正用テーブ
    ルという）を記憶する修正用テーブル記憶手段と、 ｄ．前記初期値にもとづいて選択した前記修正用テーブ
    ルの修正値により、前記対応量算出手段により算出した
    前記差異対応量を修正した修正差異対応量を得る修正差
    異対応量手段と、 ｅ．前記レベル用テーブルの前記差異対応量に代えて前
    記修正差異対応量を用いることにより、前記レベル用テ
    ーブルから前記レベルの値を求めるレベル決定手段と を具備することを特徴とする液体レベル監視装置。
  2. 【請求項２】前記対応量算出手段を、 前記電気的エネルギーを定電流源によって供給し、前記
    第１電気的量を電圧Ｕ0、前記第２電気的量を電圧Ｕ1と
    して得るとともに、前記差異対応量をＤＵとし、 ＤＵ＝（Ｕ1−Ｕ0） により前記差異対応量を算出する手段 によって構成した特許請求の範囲第１項記載の液体レベ
    ル監視装置。
  3. 【請求項３】前記対応量算出手段を、 前記電気的エネルギーを、前記検出体を抵抗値Ｒの固定
    抵抗との直列接続に直流流源を与えることにより供給
    し、前記第１電気的量を電圧Ｕ0、前記第２電気的量を
    電圧Ｕ1、前記最初の瞬間において得られる前記固定抵
    抗の電気的量を電圧Ｖ0、前記最終時点において得られ
    る前記固定抵抗の電気的量を電圧Ｖ1として得るととも
    に、前記差異対応量をＫとし、 により前記差異対応量を算出する手段 によって構成した特許請求の範囲第１項記載の液体レベ
    ル監視装置。
  4. 【請求項４】前記対応量算出手段を、 前記電気的エネルギーを、定電圧がベースに与えられて
    いるトランジスタのエミッタに前記検出体を接続すると
    ともに前記トランジスタのコレクタに抵抗値Ｒの固定抵
    抗を接続した構成に直流流源を与えることにより供給
    し、前記第１電気的量を電流Ｉ0・電圧Ｕ、前記第２電
    気的量を電流Ｉ1・電圧Ｕ、前記最初の瞬間において得
    られる前記固定抵抗の電気的量を電圧Ｖ0、前記最終時
    点において得られる前記固定抵抗の電気的量を電圧Ｖ1
    として得るとともに、前記差異対応量をＫとし、 により前記差異対応量を算出する手段 によって構成した特許請求の範囲第１項記載の液体レベ
    ル監視装置。
  5. 【請求項５】前記対応量算出手段を、 前記電気的エネルギーを、前記検出体と抵抗値Ｒの固定
    抵抗との直列接続に直流流源を与えることにより供給
    し、前記第１電気的量を電圧Ｕ0、前記第２電気的量を
    電圧Ｕ1、前記最初の瞬間において得られる前記固定抵
    抗の電気的量を電圧Ｖ0、前記最終時点において得られ
    る前記固定抵抗の電気的量を電圧Ｖ1として得るととも
    に、前記差異対応量をＦＮとし、 により前記差異対応量を算出する手段 によって構成した特許請求の範囲第１項記載の液体レベ
    ル監視装置。
  6. 【請求項６】熱抵抗性線による検出体を液体の中に少な
    くとも部分的に浸漬するとともに、前記検出体に所定の
    電気的エネルギーを所定時間にわたって与えることによ
    り、前記所定時間の最初の瞬間において得られる前記検
    出体の電気的量（以下、第１電気的量という）と前記所
    定時間の最終時点において得られる前記検出体の電気的
    量（以下、第２電気的量という）との差の量にもとづい
    て前記液体のレベルを測定する液体レベル監視装置であ
    って、 ａ．前記差の量に対応する所要の差異対応量を算出する
    対応量算出手段と、 ｂ．前記差異対応量と前記レベルの値とを対応させた対
    応テーブル（以下、レベル用テーブルという）を記憶す
    るレベル用テーブル記憶手段と、 ｃ．前記第１電気的量または前記第１電気的量にもとづ
    いて算定した値を前記最初の瞬間における初期値とする
    とともに、前記初期値に対応して前記差異対応量を修正
    するために、複数の前記初期値と前記修正のための値と
    を対応させた複数の対応テーブル（以下、修正用テーブ
    ルという）を記憶する修正用テーブル記憶手段と、 ｄ．前記初期値にもとづいて選択した前記修正用テーブ
    ルの修正値により、前記対応量算出手段により算出した
    前記差異対応量を修正した修正差異対応量を得る修正差
    異対応量手段と、 ｅ．前記レベル用テーブルの前記差異対応量に代えて前
    記修正差異対応量を用いることにより、前記レベル用テ
    ーブルから前記レベルの値を求めるレベル決定手段と、 ｆ．前記初期値と前記液体の温度の値とを対応させた対
    応テーブル（以下、温度用テーブルという）を記憶する
    温度用テーブル手段と、 ｇ．前記初期値にもとづいて前記温度テーブルから前記
    液体の温度を求める温度決定手段と を具備することを特徴とする液体レベル監視装置。
  7. 【請求項７】前記対応量算出手段を、 前記電気的エネルギーを定電流源によって供給し、前記
    第１電気的量を電圧Ｕ0、前記第２電気的量を電圧Ｕ1と
    して得るとともに、前記差異対応量をＤＵとし、 ＤＵ＝（Ｕ1−Ｕ0） により前記差異対応量を算出する手段 によって構成し、 前記温度用テーブル手段を、 前記Ｕ0の値を前記初期値として前記温度の値を対応さ
    た手段 によって構成した特許請求の範囲第６項記載の液体レベ
    ル監視装置。
  8. 【請求項８】前記対応量算出手段を、 前記電気的エネルギーを、前記検出体と抵抗値Ｒの固定
    抵抗との直列接続に直流流源を与えることにより供給
    し、前記第１電気的量を電圧Ｕ0、前記第２電気的量を
    電圧Ｕ1、前記最初の瞬間において得られる前記固定抵
    抗の電気的量を電圧Ｖ0、前記最終時点において得られ
    る前記固定抵抗の電気的量を電圧Ｖ1として得るととも
    に、前記差異対応量をＫとし、 により前記差異対応量を算出する手段 によって構成し、 前記温度用テーブル手段を、 前記Ａ0の値を前記初期値として前記温度の値を対応さ
    た手段 によって構成した特許請求の範囲第６項記載の液体レベ
    ル監視装置。
  9. 【請求項９】前記対応量算出手段を、 前記電気的エネルギーを、定電圧がベースに与えられて
    いるトランジスタのエミッタに前記検出体を接続すると
    ともに前記トランジスタのコレクタに抵抗値Ｒの固定抵
    抗を接続した構成に直流流源を与えることにより供給
    し、前記第１電気的量を電流Ｉ0・電圧Ｕ、前記第２電
    気的量を電流Ｉ1・電圧Ｕ、前記最初の瞬間において得
    られる前記固定抵抗の電気的量を電圧Ｖ0、前記最終時
    点において得られる前記固定抵抗の電気的量を電圧Ｖ1
    として得るとともに、前記差異対応量をＫとし、 により前記差異対応量を算出する手段 によって構成し、 前記温度用テーブル手段を、 前記Ａ0の値を前記初期値として前記温度の値を対応さ
    た手段 によって構成した特許請求の範囲第６項記載の液体レベ
    ル監視装置。
  10. 【請求項１０】前記対応量算出手段を、 前記電気的エネルギーを、前記検出体と抵抗値Ｒの固定
    抵抗との直列接続に直流流源を与えることにより供給
    し、前記第１電気的量を電圧Ｕ0、前記第２電気的量を
    電圧Ｕ1、前記最初の瞬間において得られる前記固定抵
    抗の電気的量を電圧Ｖ0、前記最終時点において得られ
    る前記固定抵抗の電気的量を電圧Ｖ1として得るととも
    に、前記差異対応量をＦＮとし、 により前記差異対応量を算出する手段 によって構成し、 前記温度用テーブル手段を、 前記Ｕoの値を前記初期値として前記温度の値を対応さ
    た手段 によって構成した特許請求の範囲第６項記載の液体レベ
    ル監視装置。
  11. 【請求項１１】熱抵抗性線による検出体を液体の中に少
    なくとも部分的に浸漬するとともに、前記検出体に与え
    る電気的エネルギーにもとづいて前記液体のレベルを測
    定する液体レベル監視装置であって、 ａ．前記電気的エネルギーを与える総量を所定値に設定
    する総量設定手段と、 ｂ．前記検出体に前記電気的エネルギーを与えた最初の
    瞬間において得られる前記検出体の電気的量（以下、初
    期値という）と前記総量を与え終わる時点において得ら
    れる前記検出体の電気的量（以下、終期値という）との
    差の値を差異対応量として得る差異対応量手段と、 ｃ．前記差異対応量と前記レベルの値とを対応させた対
    応テーブル（以下、レベル用テーブルという）を記憶す
    るレベル用テーブル記憶手段と、 ｄ．前記初期値にもとづいて前記差異対応量を修正する
    ために、複数の前記初期値と前記修正のための値とを対
    応させた複数の対応テーブル（以下、修正用テーブルと
    いう）を記憶する修正用テーブル記憶手段と、 ｅ．前記初期値にもとづいて選択した前記修正用テーブ
    ルの修正値により、前記対応量測定手段により得られた
    前記差異対応量を修正した修正差異対応量を得る修正差
    異対応量手段と、 ｆ．前記レベル用テーブルの前記差異対応量に代えて前
    記修正差異対応量を用いることにより、前記レベル用テ
    ーブルから前記レベルの値を求めるレベル決定手段と を具備することを特徴とする液体レベル監視装置。
  12. 【請求項１２】前記総量設定手段を、 前記総量を事前選択装置から取り込んで設定する手段 によって構成し、 前記対応量算出手段を、 前記電気的エネルギーを、前記検出体と固定抵抗との直
    列接続に直流流源を与えることにより供給し、前記初期
    値を電圧Ｕ0、前記終期値を電圧Ｕ1として、前記差異対
    応量を （Ｕ1−Ｕ0） により算出する手段 によって構成した特許請求の範囲第11項記載の液体レベ
    ル監視装置。
  13. 【請求項１３】熱抵抗性線による検出体を液体の中に少
    なくとも部分的に浸漬するとともに、前記検出体に与え
    る電気的エネルギーにもとづいて前記液体のレベルを測
    定する液体レベル監視装置であって、 ａ．前記電気的エネルギーを与える総量を所定値に設定
    する総量設定手段と、 ｂ．前記検出体に前記電気的エネルギーを与えた最初の
    瞬間において得られる前記検出体の電気的量（以下、初
    期値という）と前記総量を与え終わる時点において得ら
    れる前記検出体の電気的量（以下、終期値という）との
    差の値を差異対応量として得る差異対応量手段と、 ｃ．前記差異対応量と前記レベルの値とを対応させた対
    応テーブル（以下、レベル用テーブルという）を記憶す
    るレベル用テーブル記憶手段と、 ｄ．前記初期値にもとづいて前記差異対応量を修正する
    ために、複数の前記初期値と前記修正のための値とを対
    応させた複数の対応テーブル（以下、修正用テーブルと
    いう）を記憶する修正用テーブル記憶手段と、 ｅ．前記初期値にもとづいて選択した前記修正用テーブ
    ルの修正値により、前記対応量測定手段により得られた
    前記差異対応量を修正した修正差異対応量を得る修正差
    異対応量手段と、 ｆ．前記レベル用テーブルの前記差異対応量に代えて前
    記修正差異対応量を用いることにより、前記レベル用テ
    ーブルから前記レベルの値を求めるレベル決定手段と、 ｇ．前記初期値と前記液体の温度の値とを対応させた対
    応テーブル（以下、温度用テーブルという）を記憶する
    温度用テーブル手段と、 ｈ．前記初期値にもとづいて前記温度テーブルから前記
    液体の温度を求める温度決定手段と を具備することを特徴とする液体レベル監視装置。
  14. 【請求項１４】前記総量設定手段を、 前記総量を事前選択装置から取り込んで設定する手段 によって構成し、 前記対応量算出手段を、 前記電気的エネルギーを、前記検出体と固定抵抗との直
    列接続に直流流源を与えることにより供給し、前記初期
    値を電圧Ｕ0、前記終期値を電圧Ｕ1として、前記差異対
    応量を （Ｕ1−Ｕ0） により算出する手段 によって構成し、 前記温度用テーブル手段を、 前記電圧Ｕ0の値を前記初期値として前記温度の値を対
    応させた手段 によって構成した特許請求の範囲第13項記載の液体レベ
    ル監視装置。
  15. 【請求項１５】熱抵抗性線による検出体を液体の中に少
    なくとも部分的に浸漬するとともに、前記検出体に与え
    る電気的エネルギーにもとづいて前記液体のレベルを測
    定する液体レベル監視装置であって、 ａ．前記電気的エネルギーを与えて得られる前記検出体
    の電気的量の所定量を設定する電気的量設定手段と、 ｂ．前記検出体に前記電気的エネルギーを与えた最初の
    瞬間から前記所定量が得られるまでの所要時間を測定し
    た値を差異対応量として得る差異対応量測定手段と、 ｃ．前記差異対応量と前記レベルの値とを対応させた対
    応テーブル（以下、レベル用テーブルという）を記憶す
    るレベル用テーブル記憶手段と、 ｄ．前記最初の瞬間において得られる前記検出体の電気
    的量（以下、初期値という）にもとづいて前記差異対応
    量を修正するために、複数の前記初期値と前記修正のた
    めの値とを対応させた複数の対応テーブル（以下、修正
    用テーブルという）を記憶する修正用テーブル記憶手段
    と、 ｅ．前記初期値にもとづいて選択した前記修正用テーブ
    ルの修正値により、前記対応量測定手段により得られた
    前記差異対応量を修正した修正差異対応量を得る修正差
    異対応量手段と、 ｆ．前記レベル用テーブルの前記差異対応量に代えて前
    記修正差異対応量を用いることにより、前記レベル用テ
    ーブルから前記レベルの値を求めるレベル決定手段と を具備することを特徴とする液体レベル監視装置。
  16. 【請求項１６】前記所定値設定手段を、 前記電気的エネルギーを直流電源により供給するととも
    に、前記所定量を前記直流電源の分圧点の電圧によって
    得る手段 によって構成し、 前記差異対応量測定手段を、 前記検出体と固定抵抗との直列接続に前記直流流源を与
    えた状態で前記所要時間を測定する手段 によって構成した特許請求の範囲第15項記載の液体レベ
    ル監視装置。
  17. 【請求項１７】熱抵抗性線による検出体を液体の中に少
    なくとも部分的に浸漬するとともに、前記検出体に与え
    る電気的エネルギーにもとづいて前記液体のレベルを測
    定する液体レベル監視装置であって ａ．前記電気的エネルギーを与えて得られる前記検出体
    の電気的量の所定量を設定する電気的量設定手段と、 ｂ．前記検出体に前記電気的エネルギーを与えた最初の
    瞬間から前記所定量が得られるまでの所要時間を測定し
    た値を差異対応量として得る差異対応量測定手段と、 ｃ．前記差異対応量と前記レベルの値とを対応させた対
    応テーブル（以下、レベル用テーブルという）を記憶す
    るレベル用テーブル記憶手段と、 ｄ．前記最初の瞬間において得られる前記検出体の電気
    的量（以下、初期値という）にもとづいて前記差異対応
    量を修正するために、複数の前記初期値と前記修正のた
    めの値とを対応させた複数の対応テーブル（以下、修正
    用テーブルという）を記憶する修正用テーブル記憶手段
    と、 ｅ．前記初期にもとづいて選択した前記修正用テーブル
    の修正値により、前記対応量測定手段により得られた前
    記差異対応量を修正した修正差異対応量を得る修正差異
    対応量手段と、 ｆ．前記レベル用テーブルの前記差異対応量に代えて前
    記修正差異対応量を用いることにより、前記レベル用テ
    ーブルから前記レベルの値を求めるレベル決定手段と、 ｇ．前記初期値と前記液体の温度の値とを対応させた対
    応テーブル（以下、温度用テーブルという）を記憶する
    温度用テーブル手段と、 ｈ．前記初期値にもとづいて前記温度テーブルから前記
    液体の温度を求める温度決定手段と を具備することを特徴とする液体レベル監視装置。
  18. 【請求項１８】前記所定値設定手段を、 前記電気的エネルギーを直流電源により供給するとと
    も、前記所定量を前記直流電源の分圧点の電圧によって
    得る手段 によって構成し、 前記差異対応量測定手段を、 前記検出体と固定抵抗との直列接続に前記直流流源を与
    えた状態で前記所要時間を測定する手段によって構成し
    た特許請求の範囲第17項記載の液体レベル監視装置。
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