JPH10213451A - 磁気検出信号処理回路 - Google Patents
磁気検出信号処理回路Info
- Publication number
- JPH10213451A JPH10213451A JP1707197A JP1707197A JPH10213451A JP H10213451 A JPH10213451 A JP H10213451A JP 1707197 A JP1707197 A JP 1707197A JP 1707197 A JP1707197 A JP 1707197A JP H10213451 A JPH10213451 A JP H10213451A
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- JP
- Japan
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- voltage
- tank
- output
- circuit
- fuel
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ホールICの大きなばらつきを改善して検出
装置として量産性を高めて実用性を向上した磁気検出信
号測定回路を提供する。 【解決手段】 定電圧電源からの出力電圧を所望の電圧
に調整して出力する電圧調整手段と、該電圧調整手段か
らの調整された出力電圧が電源電圧として供給される磁
電変換素子と、該磁電変換素子の出力特性を調整するた
めの出力調整手段とを備え、前記磁電変換素子は、タン
ク内に収納された液体の液面の上下変動に追従するフロ
ートに取り付けられてなり、かつ、前記出力調整回路の
出力信号は、加算回路に供給され、その加算回路で前記
タンクに連通されたサブタンクの液面レベルに応じて出
力される調整用の直流電圧と加算されるものである。
装置として量産性を高めて実用性を向上した磁気検出信
号測定回路を提供する。 【解決手段】 定電圧電源からの出力電圧を所望の電圧
に調整して出力する電圧調整手段と、該電圧調整手段か
らの調整された出力電圧が電源電圧として供給される磁
電変換素子と、該磁電変換素子の出力特性を調整するた
めの出力調整手段とを備え、前記磁電変換素子は、タン
ク内に収納された液体の液面の上下変動に追従するフロ
ートに取り付けられてなり、かつ、前記出力調整回路の
出力信号は、加算回路に供給され、その加算回路で前記
タンクに連通されたサブタンクの液面レベルに応じて出
力される調整用の直流電圧と加算されるものである。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えば両端部に
永久磁石が取り付けられた一対の平行配置された磁性板
間に形成される漏れ磁束をホールIC、MR素子等の磁
電変換素子で測定することによって磁電変換素子の位置
を検出するのに用いられる磁気検出信号処理回路に関す
るものである。
永久磁石が取り付けられた一対の平行配置された磁性板
間に形成される漏れ磁束をホールIC、MR素子等の磁
電変換素子で測定することによって磁電変換素子の位置
を検出するのに用いられる磁気検出信号処理回路に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】従来、永久磁石が両端部に取り付けられ
た一対の平行磁性板間に形成される漏れ磁束の大きさ
を、その磁性板の伸長方向に沿って移動可能に設けられ
ホール素子で測定することによってホールICの位置を
検出する装置が開発され、その技術内容が特開昭62−
63811号に記載されている。
た一対の平行磁性板間に形成される漏れ磁束の大きさ
を、その磁性板の伸長方向に沿って移動可能に設けられ
ホール素子で測定することによってホールICの位置を
検出する装置が開発され、その技術内容が特開昭62−
63811号に記載されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、上記の如
く構成された装置の測定原理を、自動車等の双胴タンク
に収納されたガソリン燃料の残量を測定する燃料残量測
定装置に利用することによってコストの安い燃料残量測
定装置を提供しようとするものであるが、この測定装置
を作る上で大きな問題の一つとしてあげられることはホ
ールICの出力特性は、電源電圧に大きな影響を受ける
ということである。
く構成された装置の測定原理を、自動車等の双胴タンク
に収納されたガソリン燃料の残量を測定する燃料残量測
定装置に利用することによってコストの安い燃料残量測
定装置を提供しようとするものであるが、この測定装置
を作る上で大きな問題の一つとしてあげられることはホ
ールICの出力特性は、電源電圧に大きな影響を受ける
ということである。
【0004】そこで、この発明は、上記問題点を鑑みて
なされたもので、ホールICの電源電圧を調整して双胴
タンク内の残液量を精度よく測定できる磁気検出信号測
定回路を提供することを目的とする。
なされたもので、ホールICの電源電圧を調整して双胴
タンク内の残液量を精度よく測定できる磁気検出信号測
定回路を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】この発明に係る磁気検出
信号処理回路は、定電圧電源からの出力電圧を所望の電
圧に調整して出力する電圧調整手段と、該電圧調整手段
からの調整された出力電圧が電源電圧として供給される
磁電変換素子と、該磁電変換素子の出力特性を調整する
ための出力調整手段とを備え、前記磁電変換素子は、タ
ンク内に収納された液体の液面の上下変動に追従するフ
ロートに取り付けられてなり、かつ、前記出力調整回路
の出力信号は、加算回路に供給され、その加算回路で前
記タンクに連通されたサブタンクの液面レベルに応じて
出力される調整用の直流電圧と加算されることを特徴と
するものである。
信号処理回路は、定電圧電源からの出力電圧を所望の電
圧に調整して出力する電圧調整手段と、該電圧調整手段
からの調整された出力電圧が電源電圧として供給される
磁電変換素子と、該磁電変換素子の出力特性を調整する
ための出力調整手段とを備え、前記磁電変換素子は、タ
ンク内に収納された液体の液面の上下変動に追従するフ
ロートに取り付けられてなり、かつ、前記出力調整回路
の出力信号は、加算回路に供給され、その加算回路で前
記タンクに連通されたサブタンクの液面レベルに応じて
出力される調整用の直流電圧と加算されることを特徴と
するものである。
【0006】
実施の形態1.この発明の実施の一形態を説明するにあ
たり、先ずこの発明による回路が使用される燃料残量測
定装置6の構成について図1に基づいて説明する。1は
メインタンク2及びそのメインタンク2に連通されたサ
ブタンク3から構成された異形状の双胴タンクで、双方
のタンク2,3内にはガソリン等の自動車用燃料が収納
され、またメインタンク2内には、燃料をエンジンに供
給する送出パイプ4が結合された燃料ポンプ5が収納さ
れると共に、前記燃料の残量を連続的に測定する燃料残
量測定装置6等が、その両端部で上壁面及び底壁面に固
定されて収納されている。またサブタンク3内には燃料
の残量を二段階で切り換えて測定するための液面検出用
スイッチ装置7が配置されており、その液面検出用スイ
ッチ装置7は、上下に配置された2つのフロート7a,
7bによって独立にオン、オフ制御される常開のリード
スイッチ7c,7dとが上下方向に並べて配設されて構
成され、サブタンク3内に収納されている。また符号8
は、燃料吐出パイプで、前記サブタンク3内の燃料を前
記メインタンク2内に帰環させるためのもの、また符号
9は、ガソリン等の燃料の液面である。
たり、先ずこの発明による回路が使用される燃料残量測
定装置6の構成について図1に基づいて説明する。1は
メインタンク2及びそのメインタンク2に連通されたサ
ブタンク3から構成された異形状の双胴タンクで、双方
のタンク2,3内にはガソリン等の自動車用燃料が収納
され、またメインタンク2内には、燃料をエンジンに供
給する送出パイプ4が結合された燃料ポンプ5が収納さ
れると共に、前記燃料の残量を連続的に測定する燃料残
量測定装置6等が、その両端部で上壁面及び底壁面に固
定されて収納されている。またサブタンク3内には燃料
の残量を二段階で切り換えて測定するための液面検出用
スイッチ装置7が配置されており、その液面検出用スイ
ッチ装置7は、上下に配置された2つのフロート7a,
7bによって独立にオン、オフ制御される常開のリード
スイッチ7c,7dとが上下方向に並べて配設されて構
成され、サブタンク3内に収納されている。また符号8
は、燃料吐出パイプで、前記サブタンク3内の燃料を前
記メインタンク2内に帰環させるためのもの、また符号
9は、ガソリン等の燃料の液面である。
【0007】次に、上記燃料残量測定装置6の詳細な構
成を図2を参照して説明する。10は燃料残量測定装置
6のケースで、鉛直方向に対して斜め姿勢で前記メイン
タンク2内の上壁面及び底壁面に上下両端で固定されて
配設されている。またそのケース10内には磁路形成用
部材としてのガイド部材11が設けられている。ここで
は、ガイド部材11は上下方向に延在された一対の平行
鉄板11a,11bから構成されており、そのガイド部
材11の両端部の先には、同一着磁量の永久磁石12,
13が設けられている。その上下一対の永久磁石12,
13の内の一方の永久磁石12は平行鉄板11aの下端
部がS極となり、平行鉄板11bの下端部がN極となる
ようにしてガイド部材11に固定され、また他方の永久
磁石13は平行鉄板11aの上端部がNとなり、平行鉄
板11bの上端部がS極となるようにしてガイド部材1
1に設置されている。
成を図2を参照して説明する。10は燃料残量測定装置
6のケースで、鉛直方向に対して斜め姿勢で前記メイン
タンク2内の上壁面及び底壁面に上下両端で固定されて
配設されている。またそのケース10内には磁路形成用
部材としてのガイド部材11が設けられている。ここで
は、ガイド部材11は上下方向に延在された一対の平行
鉄板11a,11bから構成されており、そのガイド部
材11の両端部の先には、同一着磁量の永久磁石12,
13が設けられている。その上下一対の永久磁石12,
13の内の一方の永久磁石12は平行鉄板11aの下端
部がS極となり、平行鉄板11bの下端部がN極となる
ようにしてガイド部材11に固定され、また他方の永久
磁石13は平行鉄板11aの上端部がNとなり、平行鉄
板11bの上端部がS極となるようにしてガイド部材1
1に設置されている。
【0008】このように永久磁石12,13、平行鉄板
11a,11bにより磁路が形成されているが、その磁
路を添える一部の磁束はその平行鉄板11a,11bか
ら漏れ出ており、また、一対の永久磁石12,13の極
性が互いに逆向きにされてガイド部材11の両端部に配
置されているので、ガイド部材11の高さ方向中間での
漏れ磁束は零となり、この中間点がこの燃料残量測定装
置6の磁気の基準点となる。
11a,11bにより磁路が形成されているが、その磁
路を添える一部の磁束はその平行鉄板11a,11bか
ら漏れ出ており、また、一対の永久磁石12,13の極
性が互いに逆向きにされてガイド部材11の両端部に配
置されているので、ガイド部材11の高さ方向中間での
漏れ磁束は零となり、この中間点がこの燃料残量測定装
置6の磁気の基準点となる。
【0009】また、前記ガイド部材11には液面検出用
フロート14が上下方向に摺動可能に設けられ、その液
面検出用フロート14内には前記一対の平行鉄板11
a,11b間に漏れ出る漏れ磁束量を検出するためのホ
ールIC(磁電変換素子)15が埋設されている。な
お、前記ホールIC15で検出された電気信号は、前記
ガイド部材11の下端部にコイル状に巻回されて形成さ
れたリード線16によって外部に引き出されている。
フロート14が上下方向に摺動可能に設けられ、その液
面検出用フロート14内には前記一対の平行鉄板11
a,11b間に漏れ出る漏れ磁束量を検出するためのホ
ールIC(磁電変換素子)15が埋設されている。な
お、前記ホールIC15で検出された電気信号は、前記
ガイド部材11の下端部にコイル状に巻回されて形成さ
れたリード線16によって外部に引き出されている。
【0010】次に、前記ホールIC15から出力される
磁気検出信号を電気的に信号処理する回路及びその周辺
回路、すなわち電源回路部20,加算回路部22及びス
イッチ回路部7(図1における液面検出用スイッチ装置
7から電気的な部分を抜き出したものに相当する)を図
3に示し、それらを以下、順に説明する。
磁気検出信号を電気的に信号処理する回路及びその周辺
回路、すなわち電源回路部20,加算回路部22及びス
イッチ回路部7(図1における液面検出用スイッチ装置
7から電気的な部分を抜き出したものに相当する)を図
3に示し、それらを以下、順に説明する。
【0011】電源回路部20 バッテリ24からの定電圧をレギュレータIC(定電圧
電源)25を介して、前記バッテリ電圧より低い定電圧
に変換し、それを平滑用コンデンサ26を介して電圧調
整回路(電圧調整手段)27に供給する。電圧調整回路
27は、電圧分割用の抵抗27a,トリマ抵抗27b、
バッファ回路27cから構成され、トリマ抵抗27bの
抵抗値を調整することによって前記ホールIC15の特
性のばらつきに見合った適正な電源電圧を端子Aを介し
てホールIC15に供給する。
電源)25を介して、前記バッテリ電圧より低い定電圧
に変換し、それを平滑用コンデンサ26を介して電圧調
整回路(電圧調整手段)27に供給する。電圧調整回路
27は、電圧分割用の抵抗27a,トリマ抵抗27b、
バッファ回路27cから構成され、トリマ抵抗27bの
抵抗値を調整することによって前記ホールIC15の特
性のばらつきに見合った適正な電源電圧を端子Aを介し
てホールIC15に供給する。
【0012】31は電圧分割回路で、直列接続された抵
抗31a,31b,31cからなり、電源電圧Vccを
分割するもので、サブタンク3にガソリンが満タン状態
に充填されている状態にあると、リードスイッチ7c,
7dが共にオン状態にあり接地電圧が出力される。ま
た、リードスイッチ7cがオフ、リードスイッチ7dが
オンすると、抵抗31b,31c間が接地されて、抵抗
31a,31bによって電源電圧Vccが抵抗分割され
て出力される。さらに、リードスイッチ7c,7dが共
にオフすると、それによって抵抗31aと、直列接続さ
れた抵抗31b,31cとによって電源電圧Vccの抵
抗分割された電圧値が出力される。
抗31a,31b,31cからなり、電源電圧Vccを
分割するもので、サブタンク3にガソリンが満タン状態
に充填されている状態にあると、リードスイッチ7c,
7dが共にオン状態にあり接地電圧が出力される。ま
た、リードスイッチ7cがオフ、リードスイッチ7dが
オンすると、抵抗31b,31c間が接地されて、抵抗
31a,31bによって電源電圧Vccが抵抗分割され
て出力される。さらに、リードスイッチ7c,7dが共
にオフすると、それによって抵抗31aと、直列接続さ
れた抵抗31b,31cとによって電源電圧Vccの抵
抗分割された電圧値が出力される。
【0013】32は積分回路で、前記液面検出用スイッ
チ装置7のフロート7a,7bの液面変動による揺動に
起因するリードスイッチ7c,7dのチャタリング等に
伴う電圧分割回路31からの電圧変動をフィルタリン
グ、すなわち平滑化して後述の加算回路33に供給す
る。加算回路33は、前記ホールIC15からの検出出
力に積分回路32からの出力信号を加算して出力する。
チ装置7のフロート7a,7bの液面変動による揺動に
起因するリードスイッチ7c,7dのチャタリング等に
伴う電圧分割回路31からの電圧変動をフィルタリン
グ、すなわち平滑化して後述の加算回路33に供給す
る。加算回路33は、前記ホールIC15からの検出出
力に積分回路32からの出力信号を加算して出力する。
【0014】次に、上記の如く回路接続されたものを調
整する手順を以下に説明する。まず、ホールIC15が
ガイド部材11を上限から下限に向けて移動させられる
ことによって図4に示される特性曲線が得られる。な
お、この特性曲線において、液面測定範囲を、例えば図
4に示すようにE点,F点を設定し、零点(基準点)を
前記ガイド部材11の高さ方向中間点で発生する漏れ磁
束零になる点とし、また、リードスイッチ7c,7dか
らの入力がない状態での加算回路部22の出力Vout を
入力する比較回路(図示せず)の基準値を所定値に設定
する。
整する手順を以下に説明する。まず、ホールIC15が
ガイド部材11を上限から下限に向けて移動させられる
ことによって図4に示される特性曲線が得られる。な
お、この特性曲線において、液面測定範囲を、例えば図
4に示すようにE点,F点を設定し、零点(基準点)を
前記ガイド部材11の高さ方向中間点で発生する漏れ磁
束零になる点とし、また、リードスイッチ7c,7dか
らの入力がない状態での加算回路部22の出力Vout を
入力する比較回路(図示せず)の基準値を所定値に設定
する。
【0015】すなわち、 双方のリードスイッチ7c,7dを共にオン状態に
し、電圧分割回路31からの出力を0Vとして加算回路
33への入力を前記ホールIC15からの出力にする。 ホールIC15をガイド部材11の基準点に移動し
て、前記比較回路の基準値を加算回路部22の出力V
out に一致させるように調整する。
し、電圧分割回路31からの出力を0Vとして加算回路
33への入力を前記ホールIC15からの出力にする。 ホールIC15をガイド部材11の基準点に移動し
て、前記比較回路の基準値を加算回路部22の出力V
out に一致させるように調整する。
【0016】次に、図5に基づいて燃料残量測定装置6
の全体的な作動を以下に説明する。すなわち、双胴タン
ク1にガソリン等の燃料が満タン状態に充填されると、
燃料残量測定装置6の出力はA点の信号を出力し、メイ
ンタンク2内の燃料が消費され低下するが、サブタンク
3から燃料吐出パイプ8を介してメインタンク2側に供
給され続けるので、メインタンク2内の燃料がB点まで
低下してもC点に達するまで出力信号に変化が起こらな
い。
の全体的な作動を以下に説明する。すなわち、双胴タン
ク1にガソリン等の燃料が満タン状態に充填されると、
燃料残量測定装置6の出力はA点の信号を出力し、メイ
ンタンク2内の燃料が消費され低下するが、サブタンク
3から燃料吐出パイプ8を介してメインタンク2側に供
給され続けるので、メインタンク2内の燃料がB点まで
低下してもC点に達するまで出力信号に変化が起こらな
い。
【0017】しかしながら、C点に達すると液面検出用
スイッチ装置7のフロート7aが低下してリードスイッ
チ7cをオンするので、D点に相当する信号を出力す
る。またD点に達してもメインタンク2にサブタンク3
から燃料の供給が続けられるので、E点に到達するまで
出力信号に何等変化を起こさない。
スイッチ装置7のフロート7aが低下してリードスイッ
チ7cをオンするので、D点に相当する信号を出力す
る。またD点に達してもメインタンク2にサブタンク3
から燃料の供給が続けられるので、E点に到達するまで
出力信号に何等変化を起こさない。
【0018】ここで、E点に達すると液面検出用スイッ
チ装置7のフロート7aがリードスイッチ7cをオンさ
せるのに続きフロート7bが低下してリードスイッチ7
dをオンするので、F点に相当する信号を出力するが、
また燃料のメインタンク2からサブタンク3への供給が
続けられるのでF点からG点まで何等変化が起こらな
い。しかしながら、G点に到達すると、サブタンク3か
らメインタンク2への供給がされなくなるのでメインタ
ンク2内の燃料の液面は燃料の消費と共に低下し続けH
点まで低下する。
チ装置7のフロート7aがリードスイッチ7cをオンさ
せるのに続きフロート7bが低下してリードスイッチ7
dをオンするので、F点に相当する信号を出力するが、
また燃料のメインタンク2からサブタンク3への供給が
続けられるのでF点からG点まで何等変化が起こらな
い。しかしながら、G点に到達すると、サブタンク3か
らメインタンク2への供給がされなくなるのでメインタ
ンク2内の燃料の液面は燃料の消費と共に低下し続けH
点まで低下する。
【0019】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、双胴タンク内に収納された残液量を無接触で測定可
能になり、長寿命化が可能になるという効果が発揮され
る。
ば、双胴タンク内に収納された残液量を無接触で測定可
能になり、長寿命化が可能になるという効果が発揮され
る。
【図1】本発明による磁気検出信号処理回路が適応可能
とされる燃料残量測定装置のタンクへの取付状態を示す
概略説明図である。
とされる燃料残量測定装置のタンクへの取付状態を示す
概略説明図である。
【図2】図1に示す燃料残量測定装置の断面説明図であ
る。
る。
【図3】燃料残量測定装置に適応される磁気検出信号処
理回路の実施の一形態を示す回路説明図である。
理回路の実施の一形態を示す回路説明図である。
【図4】ホールICの特性を示す図である。
【図5】双胴タンク1を満タン状態にしてからE状態に
なるまでの燃料残量測定装置の出力信号の変化状態を示
した説明図である。
なるまでの燃料残量測定装置の出力信号の変化状態を示
した説明図である。
1 双胴タンク 2 メインタンク 3 サブタンク 5 燃料ポンプ 6 燃料残量測定装置 7a,7b フロート 7c,7d リードスイッチ 8 燃料吐出パイプ 9 液面 10 ケース 11 ガイド部材 11a,11b 平行鉄板 12,13 永久磁石 14 液面検出用フロート 15 ホールIC 20 電源回路部 22 加算回路部 24 バッテリ 25 レギュレータIC 27 電圧調整回路 27b トリマ抵抗 32 積分回路 31 電圧分割回路 33 加算回路
Claims (1)
- 【請求項1】 定電圧電源からの出力電圧を所望の電圧
に調整して出力する電圧調整手段と、該電圧調整手段か
らの調整された出力電圧が電源電圧として供給される磁
電変換素子と、該磁電変換素子の出力特性を調整するた
めの出力調整手段とを備え、前記磁電変換素子は、タン
ク内に収納された液体の液面の上下変動に追従するフロ
ートに取り付けられてなり、かつ、前記出力調整回路の
出力信号は、加算回路に供給され、その加算回路で前記
タンクに連通されたサブタンクの液面レベルに応じて出
力される調整用の直流電圧と加算されることを特徴とす
る磁気検出信号処理回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1707197A JPH10213451A (ja) | 1997-01-30 | 1997-01-30 | 磁気検出信号処理回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1707197A JPH10213451A (ja) | 1997-01-30 | 1997-01-30 | 磁気検出信号処理回路 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10213451A true JPH10213451A (ja) | 1998-08-11 |
Family
ID=11933761
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1707197A Pending JPH10213451A (ja) | 1997-01-30 | 1997-01-30 | 磁気検出信号処理回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10213451A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007205749A (ja) * | 2006-01-31 | 2007-08-16 | Hitachi Ltd | 液面検知装置、及び、液体貯留容器 |
CN108387297A (zh) * | 2018-04-13 | 2018-08-10 | 哈尔滨德利亚电子科技有限公司 | 液位系统、液位传感器及其控制系统 |
-
1997
- 1997-01-30 JP JP1707197A patent/JPH10213451A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007205749A (ja) * | 2006-01-31 | 2007-08-16 | Hitachi Ltd | 液面検知装置、及び、液体貯留容器 |
CN108387297A (zh) * | 2018-04-13 | 2018-08-10 | 哈尔滨德利亚电子科技有限公司 | 液位系统、液位传感器及其控制系统 |
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