JPS59190641A - アルコ−ル含有率センサ - Google Patents
アルコ−ル含有率センサInfo
- Publication number
- JPS59190641A JPS59190641A JP6586383A JP6586383A JPS59190641A JP S59190641 A JPS59190641 A JP S59190641A JP 6586383 A JP6586383 A JP 6586383A JP 6586383 A JP6586383 A JP 6586383A JP S59190641 A JPS59190641 A JP S59190641A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- microwave
- fuel
- rate
- alcohol
- resonator
- Prior art date
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- Granted
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N22/00—Investigating or analysing materials by the use of microwaves or radio waves, i.e. electromagnetic waves with a wavelength of one millimetre or more
- G01N22/04—Investigating moisture content
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
【発明の詳細な説明】
本発明はガソリンあるいは軽油にアルコールを渥大した
）捏合燃料中のアルコール含有率を検知するＰルコール
含有率しンザに関するものである。
）捏合燃料中のアルコール含有率を検知するＰルコール
含有率しンザに関するものである。
近年、省資源の見地からガソリンあるいは軽油にアルコ
ールを混入したいわゆる混合燃料の使用が試みられてお
り、混合燃料中のアルコール含有率を知って空燃比等を
最適に制御する目的にこの種のセンサが用いられている
。そして、上記センサはアルコールの誘電率がこれを混
入せしめたガソリンあるいは軽油に比して極めて大ぎい
ことに着目して混合燃料の誘電率を測定することにより
燃料中に含まれるアルコール伍を検知しており、従来は
燃料配管中に電極板を対設し、燃料の誘電率変化を電極
板間の静電容量の変化として取り出ずようにしたセンサ
が提案されている（特開昭５６−９８５４０＞。しかし
ながら、このような構成のセンサでは燃料配管のセンサ
信号取出部を厳重な油密構造とづる必要があった。
ールを混入したいわゆる混合燃料の使用が試みられてお
り、混合燃料中のアルコール含有率を知って空燃比等を
最適に制御する目的にこの種のセンサが用いられている
。そして、上記センサはアルコールの誘電率がこれを混
入せしめたガソリンあるいは軽油に比して極めて大ぎい
ことに着目して混合燃料の誘電率を測定することにより
燃料中に含まれるアルコール伍を検知しており、従来は
燃料配管中に電極板を対設し、燃料の誘電率変化を電極
板間の静電容量の変化として取り出ずようにしたセンサ
が提案されている（特開昭５６−９８５４０＞。しかし
ながら、このような構成のセンサでは燃料配管のセンサ
信号取出部を厳重な油密構造とづる必要があった。
本発明は上記問題点に鑑み、燃料配管内を流通する燃料
に含まれるアルコール伍を配管外より測定できるアルコ
ール含有率センサを提供することを目的とするもので、
マイクロ波の如き高周波の電磁波は伝送路中に存する誘
電体に対して極めて敏感な挙動を示すことに注目し、マ
イクロ波を利用して、Ｆ記目的を達成したものである。
に含まれるアルコール伍を配管外より測定できるアルコ
ール含有率センサを提供することを目的とするもので、
マイクロ波の如き高周波の電磁波は伝送路中に存する誘
電体に対して極めて敏感な挙動を示すことに注目し、マ
イクロ波を利用して、Ｆ記目的を達成したものである。
すなわら、本発明のアルコール含有率センサは燃料配管
を高周波透過性材料により構成するとともに該配管を貝
通Ｖしめるように密閉空洞を右するマイクロ波空胴共振
器を設【プ、該共振器内で共振ぽしめられるマイクロ波
の強度低下を検知することにより燃料中のアルコール含
有率を測定するようにしたものである。
を高周波透過性材料により構成するとともに該配管を貝
通Ｖしめるように密閉空洞を右するマイクロ波空胴共振
器を設【プ、該共振器内で共振ぽしめられるマイクロ波
の強度低下を検知することにより燃料中のアルコール含
有率を測定するようにしたものである。
このような構造とすることにより、配管外より燃＄３［
中のアルコ１−ル含有量を測定することが可能となり、
センサの設置や保守が容易になるとともに粕磨の向上も
イ）ＩＩ！て実現した。
中のアルコ１−ル含有量を測定することが可能となり、
センサの設置や保守が容易になるとともに粕磨の向上も
イ）ＩＩ！て実現した。
以下、図示の実施例により本発明を説明する。
第１図において、燃お１配管１はゴム、テフロンあるい
はナイロン等の高周波透過性材料よりなり、内部を混合
基わ１が流通している。配管１【よ途中密閉円筒状のマ
イクロ波空胴共振器２の軸中心を貫通せしめてあり、上
記共振器２の側壁には発信用ループアンテノ３ａおよび
受信用ルーフアンブナ３１１が設けである。そして、ア
ンテナ３ａは同軸ケーブル４ａによりマイクロ波発信器
５に接続され、アンテナ３ｂは同軸ケーブル４ｂにより
マイクロ波検波器６に接続しである。
はナイロン等の高周波透過性材料よりなり、内部を混合
基わ１が流通している。配管１【よ途中密閉円筒状のマ
イクロ波空胴共振器２の軸中心を貫通せしめてあり、上
記共振器２の側壁には発信用ループアンテノ３ａおよび
受信用ルーフアンブナ３１１が設けである。そして、ア
ンテナ３ａは同軸ケーブル４ａによりマイクロ波発信器
５に接続され、アンテナ３ｂは同軸ケーブル４ｂにより
マイクロ波検波器６に接続しである。
なお、配管１が貝通ずる共振器２の両端面には配管１に
沿って筒状の導波管２１が突出せしめてあり、該導波管
２１のカッ１−オフ周波数は測定に使用するマイクロ波
の周波数より充分高くしてマイクロ波が外部に洩れるこ
とのないようにしである。また、測定に使用するマイク
ロ波の周波数は共振器２の共振周波数に一致せしめであ
る。
沿って筒状の導波管２１が突出せしめてあり、該導波管
２１のカッ１−オフ周波数は測定に使用するマイクロ波
の周波数より充分高くしてマイクロ波が外部に洩れるこ
とのないようにしである。また、測定に使用するマイク
ロ波の周波数は共振器２の共振周波数に一致せしめであ
る。
上記の如き構造を有号るアルコール含有率センサーの作
動を以下に説明する。
動を以下に説明する。
発信器５より送出されたマイクロ波は同軸ケーブル４ａ
を経てアンテナ３ａにより共振器２内へ発信される。発
信され！ζマイクロ派は共振器２内で共振増幅され、図
中Ｅで示Ｊ如き波動電界を形成してアンテナ３ｂに至る
。アンテナ３ｂで受信された共振マイクロ波は同軸ケー
ブル７！Ｉ１１を経て検波器６に至り、検波器６にて、
到達した共振マイクロ波の振幅に比例した直流電圧に変
換されて、センサ−（３号としてリード線６ａにより図
示しない空燃比制御装置に送られる。
を経てアンテナ３ａにより共振器２内へ発信される。発
信され！ζマイクロ派は共振器２内で共振増幅され、図
中Ｅで示Ｊ如き波動電界を形成してアンテナ３ｂに至る
。アンテナ３ｂで受信された共振マイクロ波は同軸ケー
ブル７！Ｉ１１を経て検波器６に至り、検波器６にて、
到達した共振マイクロ波の振幅に比例した直流電圧に変
換されて、センサ−（３号としてリード線６ａにより図
示しない空燃比制御装置に送られる。
ところで、マイクロ波の如く、高周波の波動電界［を伴
なう電磁波は誘電体を通過する際に誘電率εが急変Ｊる
誘電体表面で反身」せしめられたり、あるいは誘電体を
通過中にその誘電体の有する誘電圧接しａ１１δと誘電
率εの柚たる誘電損率εｔａｎδに比例して減衰せしめ
られる。ここで、−例として１：表にメチルアルコール
、ガソリン、テフロンおよびナイロンの各誘電率εおよ
び誘電正接ｔａｎδを示す。
なう電磁波は誘電体を通過する際に誘電率εが急変Ｊる
誘電体表面で反身」せしめられたり、あるいは誘電体を
通過中にその誘電体の有する誘電圧接しａ１１δと誘電
率εの柚たる誘電損率εｔａｎδに比例して減衰せしめ
られる。ここで、−例として１：表にメチルアルコール
、ガソリン、テフロンおよびナイロンの各誘電率εおよ
び誘電正接ｔａｎδを示す。
表より知られる如く、メチルアルコール率ε、誘電正接
ｔａｎδともに他と比較して々勤めて人ぎい。したがっ
て、例えばガン１ノンにメチルアルコールを混入した混
合燃料で（まメチルアルコール正接ｔａｎδともに大き
くなる。
ｔａｎδともに他と比較して々勤めて人ぎい。したがっ
て、例えばガン１ノンにメチルアルコールを混入した混
合燃料で（まメチルアルコール正接ｔａｎδともに大き
くなる。
燃ｒ３＋中にほとんどアルコールが混入さｆして９１な
い状態で（よ、空胴共振器２内へ発イ言さｉしたマイク
ロ波は反射、減衰づ゛ることなく効果ｒ内（こＪ（振１
曽申畠ｕしめられる。これに対して、燃料「セのアルコ
ール含有ｍが増加すると、燃料の誘電率ε上昇ｔｌ：個
（なってマイクロ波は反射を生じ、−ｌ支振器２のノを
振周波数がシフトして共振マイクＬｌ波の強ｊｆｆＩま
急ｉｌ！父に低下づる。また、燃料の誘電損率εｔａｎ
δも上Ｊ１シ、これに伴なって共振マイクロ波（ま減衰
せしめられ、これによってもその強度（よ低下する。
い状態で（よ、空胴共振器２内へ発イ言さｉしたマイク
ロ波は反射、減衰づ゛ることなく効果ｒ内（こＪ（振１
曽申畠ｕしめられる。これに対して、燃料「セのアルコ
ール含有ｍが増加すると、燃料の誘電率ε上昇ｔｌ：個
（なってマイクロ波は反射を生じ、−ｌ支振器２のノを
振周波数がシフトして共振マイクＬｌ波の強ｊｆｆＩま
急ｉｌ！父に低下づる。また、燃料の誘電損率εｔａｎ
δも上Ｊ１シ、これに伴なって共振マイクロ波（ま減衰
せしめられ、これによってもその強度（よ低下する。
このようにして、本発明のセンサ（ま混合基ＩＦｉｌ
ｃｌ＋のアルコール含有量に応じて強度をイ氏下せしめ
られる共振マイクロ波の強度低下率を測定することによ
り、粘度良く混合燃料中のアルコールを知るものである
。
ｃｌ＋のアルコール含有量に応じて強度をイ氏下せしめ
られる共振マイクロ波の強度低下率を測定することによ
り、粘度良く混合燃料中のアルコールを知るものである
。
また、センサを配管１中に設ける必要がないから、セン
サー信号取出し部にお（プる燃料洩れ等の心配はなく、
センサーの設置および保守が容易である。
サー信号取出し部にお（プる燃料洩れ等の心配はなく、
センサーの設置および保守が容易である。
本発明のセンサの消費電力は２Ｗ程度であり、巾戟バッ
テリの負担となることはない。
テリの負担となることはない。
なお、空胴共振器は円筒状である必要はなく、直方体、
立方体、球体等任意の形状で良く、また燃料配管は必ず
しも共振器の軸中心を貫通せしめる必要はない。
立方体、球体等任意の形状で良く、また燃料配管は必ず
しも共振器の軸中心を貫通せしめる必要はない。
また、）７ンデナはループ形に替えてポール形を使用し
ても良く、同軸ケーブルは導波管としても良い。
ても良く、同軸ケーブルは導波管としても良い。
混合燃１”ｌはカッリンを主体としたものに限らず、ガ
ソリン同様に誘電率ε、誘電正接ｔ ａ ｎδが小さい
軽油を主イホどしたちのＣ心良い。
ソリン同様に誘電率ε、誘電正接ｔ ａ ｎδが小さい
軽油を主イホどしたちのＣ心良い。
ここで・、本実施例の等価回路を第２図に示す。
燃料配置゛へ１中を流通Ｊ８混合燃お１の誘電率ε変化
に伴／、ｉう空胴共振器２の共振周波数のシフトは図中
可変＝１ンデンサＣで示され、また混合燃料の誘電損率
εｔａｎδによる共振マイクロ波の減衰は図中可変抵抗
Ｒで示される。
に伴／、ｉう空胴共振器２の共振周波数のシフトは図中
可変＝１ンデンサＣで示され、また混合燃料の誘電損率
εｔａｎδによる共振マイクロ波の減衰は図中可変抵抗
Ｒで示される。
以上の如く本発明のアルコール含有率センサはアルコー
ルを含む混合燃料をマイクロ波空胴共振器内に流通ヒし
めて、共振マイク〔１波の強度を低下せしめ、その低下
率よりアルコール含有率を知るようにして、精度が良く
、しかも（１６造が簡単で、設置および保守も容易なア
ルコール含有率センサを実現したものである。
ルを含む混合燃料をマイクロ波空胴共振器内に流通ヒし
めて、共振マイク〔１波の強度を低下せしめ、その低下
率よりアルコール含有率を知るようにして、精度が良く
、しかも（１６造が簡単で、設置および保守も容易なア
ルコール含有率センサを実現したものである。
第１図は本発明の実施例を示づ斜視図、第２図は等価回
路図である。 １・・・・・・燃料配管 ２・・・・・・空胴共振器 ３ａ 、３ｂ・・・・・・アンテナ ５・・・・・・マイクロ波発信器 ６・・・・・・マイクロ波検波器
路図である。 １・・・・・・燃料配管 ２・・・・・・空胴共振器 ３ａ 、３ｂ・・・・・・アンテナ ５・・・・・・マイクロ波発信器 ６・・・・・・マイクロ波検波器
Claims (1)
- 内燃機関の混合燃料中のアルコール含有率を検知づるア
ルコール含有率センサにおいて、高周波透過性材料より
なり、混合燃料が流通せしめられる燃料配管と、密閉空
洞を有し、該空洞に上記燃料配管を貫通せしめ／ｊマイ
クロ波空胴共振器と、該空胴共振器内へマイクロ波を発
信するマイクロ減光イｈ手段と、空胴共振器内の共振マ
イクロ波を受信づる受信手段とを具備し、受信した共振
マイク］」波の弾痕低下率より燃料配管を流通１゛る混
合燃料中のアルコール含有率を測定するようにしたアル
コ−ル含有率センサ。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6586383A JPS59190641A (ja) | 1983-04-14 | 1983-04-14 | アルコ−ル含有率センサ |
| DE19843412704 DE3412704A1 (de) | 1983-04-06 | 1984-04-04 | Vorrichtung zum messen des alkoholgehaltes in kraftstoffgemischen |
| US06/597,097 US4651085A (en) | 1983-04-06 | 1984-04-05 | Apparatus for measuring the ratio of alcohol contained in mixed fuel |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6586383A JPS59190641A (ja) | 1983-04-14 | 1983-04-14 | アルコ−ル含有率センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59190641A true JPS59190641A (ja) | 1984-10-29 |
| JPH0347454B2 JPH0347454B2 (ja) | 1991-07-19 |
Family
ID=13299263
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6586383A Granted JPS59190641A (ja) | 1983-04-06 | 1983-04-14 | アルコ−ル含有率センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59190641A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1895290A1 (de) | 2006-08-30 | 2008-03-05 | AMS- Advanced Microwave Systems GmbH | Mikrowellenmessvorrichtung zur Bestimmung mindestens einer Messgrösse an einem Produkt |
| JP2016506059A (ja) * | 2013-01-22 | 2016-02-25 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツングＲｏｂｅｒｔ Ｂｏｓｃｈ Ｇｍｂｈ | 回路支持体に同軸導体を電気的に接続する方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5811840A (ja) * | 1981-07-15 | 1983-01-22 | Hitachi Ltd | マイクロ波アルコ−ル燃料センサ |
| JPS5860396A (ja) * | 1981-10-07 | 1983-04-09 | 株式会社東芝 | 電子式積算メ−タ |
-
1983
- 1983-04-14 JP JP6586383A patent/JPS59190641A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5811840A (ja) * | 1981-07-15 | 1983-01-22 | Hitachi Ltd | マイクロ波アルコ−ル燃料センサ |
| JPS5860396A (ja) * | 1981-10-07 | 1983-04-09 | 株式会社東芝 | 電子式積算メ−タ |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1895290A1 (de) | 2006-08-30 | 2008-03-05 | AMS- Advanced Microwave Systems GmbH | Mikrowellenmessvorrichtung zur Bestimmung mindestens einer Messgrösse an einem Produkt |
| JP2016506059A (ja) * | 2013-01-22 | 2016-02-25 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツングＲｏｂｅｒｔ Ｂｏｓｃｈ Ｇｍｂｈ | 回路支持体に同軸導体を電気的に接続する方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0347454B2 (ja) | 1991-07-19 |
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