JPS6111616A - 液量検出装置 - Google Patents
液量検出装置Info
- Publication number
- JPS6111616A JPS6111616A JP59133873A JP13387384A JPS6111616A JP S6111616 A JPS6111616 A JP S6111616A JP 59133873 A JP59133873 A JP 59133873A JP 13387384 A JP13387384 A JP 13387384A JP S6111616 A JPS6111616 A JP S6111616A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tank
- liquid
- electrodes
- gravity
- detection
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F23/00—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
- G01F23/22—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water
- G01F23/26—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring variations of capacity or inductance of capacitors or inductors arising from the presence of liquid or fluent solid material in the electric or electromagnetic fields
- G01F23/263—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring variations of capacity or inductance of capacitors or inductors arising from the presence of liquid or fluent solid material in the electric or electromagnetic fields by measuring variations in capacitance of capacitors
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)
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】
〔発明の技術分野〕
本発明は、液体中に挿入した電極対間の絶縁抵抗あるい
は静電容量を検出して液量を求める液量検出装置に関す
るものである。
は静電容量を検出して液量を求める液量検出装置に関す
るものである。
一般に、タンクの残燃料量を検出する方式としては、液
面に浮動するフロートの位置を摺動抵抗の変化として取
り出し、摺動抵抗の抵抗値変化を電流の変化としてメー
タの指針を振れさせている。
面に浮動するフロートの位置を摺動抵抗の変化として取
り出し、摺動抵抗の抵抗値変化を電流の変化としてメー
タの指針を振れさせている。
しかしながら、特に自動車の燃料タンク内の残燃料を検
出するときには、上記方式は、フロートが液面変動に忠
実に応動することにより液面変動に忠実な検出値が得ら
れるため、車輌の加減速時、あるいは傾斜走行時さらに
カーブ走行時にタンクが傾き、あるいは液面に傾きが生
じて、正確な液量検出ができず、指示変動となって現れ
るという欠点があった。
出するときには、上記方式は、フロートが液面変動に忠
実に応動することにより液面変動に忠実な検出値が得ら
れるため、車輌の加減速時、あるいは傾斜走行時さらに
カーブ走行時にタンクが傾き、あるいは液面に傾きが生
じて、正確な液量検出ができず、指示変動となって現れ
るという欠点があった。
この欠点を解消するために、フロートに遅延動作を持た
せ、フロートの急激な変動を吸収するようにした方式も
知られているが、車輌室内の空間拡大の要求によって、
タンクがシートの下部等に設置されるようになると、タ
ンク形状が複雑で、かつ薄型となり、フロートのみでは
正確な液量検出ができなかった。
せ、フロートの急激な変動を吸収するようにした方式も
知られているが、車輌室内の空間拡大の要求によって、
タンクがシートの下部等に設置されるようになると、タ
ンク形状が複雑で、かつ薄型となり、フロートのみでは
正確な液量検出ができなかった。
特に、タンクの薄型化は、単位燃料量当たりの液位の推
移をきわめて倣少なものとするため、センサ自体の検出
分解能を要求され、さらには自動車の水平バランスの変
動がただちに検出誤差となって現れるという問題を生じ
る。
移をきわめて倣少なものとするため、センサ自体の検出
分解能を要求され、さらには自動車の水平バランスの変
動がただちに検出誤差となって現れるという問題を生じ
る。
こうした問題は燃料量をデジタル表示するときに、表示
値の変動となって現れ、たとえば乗員の人数や着座状態
、あるいはタイヤ圧のバランスによって車体が傾くたび
に表示値が変わるという現象を引き起こす。
値の変動となって現れ、たとえば乗員の人数や着座状態
、あるいはタイヤ圧のバランスによって車体が傾くたび
に表示値が変わるという現象を引き起こす。
そこで、タンク形状が複雑になり、またタンクが傾く等
の液面変動があっても、正確な残燃料を得るための対策
が講じられてきた。たとえば実開昭５８−１０１，１３
９号に開示の方式は、予めタンクの形状に応じた体積を
メモリに記憶させ、かつ３個のフロートをタンク内の液
面に配置して従来の点検出から面検出とし、この３個の
フロートによる検出平面とメモリに記憶させた体積値と
を演算することによって正確な残燃料を求めるようにし
ている。
の液面変動があっても、正確な残燃料を得るための対策
が講じられてきた。たとえば実開昭５８−１０１，１３
９号に開示の方式は、予めタンクの形状に応じた体積を
メモリに記憶させ、かつ３個のフロートをタンク内の液
面に配置して従来の点検出から面検出とし、この３個の
フロートによる検出平面とメモリに記憶させた体積値と
を演算することによって正確な残燃料を求めるようにし
ている。
しかしながら、タンメ内に３個のフロートを設けるため
には、かなり広いタンク内容積が必要となるばかりか、
タンク形状が広い所と狭い所で大きな差を有する場合に
は、この広い所と狭い所の空間内で移動可能なフロート
とアームの組合わせが必要となり、タンク容量とタンク
形状に大きな制約を与えることになるという欠点があっ
た。
には、かなり広いタンク内容積が必要となるばかりか、
タンク形状が広い所と狭い所で大きな差を有する場合に
は、この広い所と狭い所の空間内で移動可能なフロート
とアームの組合わせが必要となり、タンク容量とタンク
形状に大きな制約を与えることになるという欠点があっ
た。
本発明は、上記従来の欠点を解消するためになされたも
ので、液位に応じて電気的変化を呈する電極対をセンサ
として用いるとともに、このセンサの変形自由度を利用
して、タンク内燃料の変動の比較的少ない重心に沿って
検出軸を配設するこ。
ので、液位に応じて電気的変化を呈する電極対をセンサ
として用いるとともに、このセンサの変形自由度を利用
して、タンク内燃料の変動の比較的少ない重心に沿って
検出軸を配設するこ。
とにより、センサ構造を複雑にすることなく比較的精度
良く残量検出を行うことを目的とする。
良く残量検出を行うことを目的とする。
本発明の液量検出装置は、少なくとも一対の対向する電
極を被測定液体中に挿六電極間の絶縁抵抗あるいは静電
容量等の電気的変化を液位の変化として検出するたとえ
ば特開昭５４−１４５，５７２号あるいは特開昭５６−
６、１１７号に公知の電極式センサを用い、この電極対
をタンクの設置平面に対して平行な断面でのタンク内容
積の重心位置に沿って屈曲配置することにより、タンク
の傾き等での液面変位にあっても比較的変動の少゛ない
支点位置にて検出することを特徴とする。
極を被測定液体中に挿六電極間の絶縁抵抗あるいは静電
容量等の電気的変化を液位の変化として検出するたとえ
ば特開昭５４−１４５，５７２号あるいは特開昭５６−
６、１１７号に公知の電極式センサを用い、この電極対
をタンクの設置平面に対して平行な断面でのタンク内容
積の重心位置に沿って屈曲配置することにより、タンク
の傾き等での液面変位にあっても比較的変動の少゛ない
支点位置にて検出することを特徴とする。
第１図は、静電容量の変化を電気的変化としてとらえ、
液量を検出するタイプの実施例を示すもので、１は底部
と上部とで設置平面に対して平行な断面積の異なるタン
ク、２，３はタンク１の設置平面に対して平行な断面に
おけるタンク内容積の重心位置に沿って屈曲配置される
一対の対向した帯状電極であり、絶縁性スペーサ４によ
って相互の対向間隔を一定に保持され、タンク１の壁に
装着する蓋体５を介してタンク１内に位置決め固定して
いる。この電極２，３の形状は、第２図（イ）のタンク
１の側面断面で示す重心位置に沿って屈曲した軸線６と
、第２図（ロ）のタンク１の正面断面で示す重心位置に
沿って屈曲した軸線７に沿った屈曲形状に設定され、タ
ンク１の土壁開口部に蓋体５によって垂下配置される。
液量を検出するタイプの実施例を示すもので、１は底部
と上部とで設置平面に対して平行な断面積の異なるタン
ク、２，３はタンク１の設置平面に対して平行な断面に
おけるタンク内容積の重心位置に沿って屈曲配置される
一対の対向した帯状電極であり、絶縁性スペーサ４によ
って相互の対向間隔を一定に保持され、タンク１の壁に
装着する蓋体５を介してタンク１内に位置決め固定して
いる。この電極２，３の形状は、第２図（イ）のタンク
１の側面断面で示す重心位置に沿って屈曲した軸線６と
、第２図（ロ）のタンク１の正面断面で示す重心位置に
沿って屈曲した軸線７に沿った屈曲形状に設定され、タ
ンク１の土壁開口部に蓋体５によって垂下配置される。
電気容量として残燃料を表すものである。対向する電極
はその間に介在する誘電体を媒体としてコンデンサを形
成し、その電気容量Ｃは （Ｓ：電極の面積、ｄ：電極の間隔、に：電極間の誘電
体誘電率） 特に、周囲の温度変化に対しても、温度上昇があれば、
燃料の容積は増えるが、誘電率は減るので相殺して電気
容量自体大きな変化はな（、検出精度は良好である。
はその間に介在する誘電体を媒体としてコンデンサを形
成し、その電気容量Ｃは （Ｓ：電極の面積、ｄ：電極の間隔、に：電極間の誘電
体誘電率） 特に、周囲の温度変化に対しても、温度上昇があれば、
燃料の容積は増えるが、誘電率は減るので相殺して電気
容量自体大きな変化はな（、検出精度は良好である。
こうして、液量が電極間の電気容量変化として求められ
るが、この電気容量変化を指示計器のレベル表示により
、液量として指示するための回路は、前述の従来例のよ
うに、発振周波数変化あるいはパルス波形等を変換パラ
メータとして容易に構成できるであろう。
るが、この電気容量変化を指示計器のレベル表示により
、液量として指示するための回路は、前述の従来例のよ
うに、発振周波数変化あるいはパルス波形等を変換パラ
メータとして容易に構成できるであろう。
本発明の特徴は、電極のごとく比較的精度が良好でかつ
変形自由度のあるセンサを用い、タンク内容積の平地断
面重心位置に沿って屈曲配置したところにあり、これに
よって多少のタンク傾きがあるときでも、常に変動量の
少ない重心位置で正確に検出できることにある。
変形自由度のあるセンサを用い、タンク内容積の平地断
面重心位置に沿って屈曲配置したところにあり、これに
よって多少のタンク傾きがあるときでも、常に変動量の
少ない重心位置で正確に検出できることにある。
図の実施例構造によれば、対向する帯状電極２゜３間の
電気容量が周知のごとく、タンク１内の液中への挿入長
によって変化するため、この電気容量を検出パラメータ
として指示計器に転送すれば、ただちに液量が判読でき
る。ただ、タンク１の形状が複雑な場合、実際の燃料消
費量に対する液位の推移が一定でないため、電気容量の
変化をただちに液量の変化として直読することはできな
い゛が、この場合にはあらかじめタンク形状に合わせて
、電気容量（液位に相当）に応じた液量への変換装置あ
るいは単位変化毎に記憶した液量データの選択読み出し
等で補正表示す、ればよい。
電気容量が周知のごとく、タンク１内の液中への挿入長
によって変化するため、この電気容量を検出パラメータ
として指示計器に転送すれば、ただちに液量が判読でき
る。ただ、タンク１の形状が複雑な場合、実際の燃料消
費量に対する液位の推移が一定でないため、電気容量の
変化をただちに液量の変化として直読することはできな
い゛が、この場合にはあらかじめタンク形状に合わせて
、電気容量（液位に相当）に応じた液量への変換装置あ
るいは単位変化毎に記憶した液量データの選択読み出し
等で補正表示す、ればよい。
いずれにしても、ある液位の検出精度は、その積出点が
タンク内容積の重心位置に設定されるため、乗員数やタ
ンヤ圧のアンバランスによるタンクの傾き時にも、大き
な検出誤差なく、特にデジタル表示をなすときのチラッ
キ防止に効果が認められる。。
タンク内容積の重心位置に設定されるため、乗員数やタ
ンヤ圧のアンバランスによるタンクの傾き時にも、大き
な検出誤差なく、特にデジタル表示をなすときのチラッ
キ防止に効果が認められる。。
これは、第３図にて示されるように、車輌の加減速時や
荷重バランスの変動等でタンク１が斜めになって、液体
８の液面が点線８ａで示した平坦時に対して実線８ｂで
示したように傾斜しても、電極２．３を横切る重心位置
のレベルはほとんど変わらず、この電極２．３によって
正確な液位すなわち液量が求められることによる。
荷重バランスの変動等でタンク１が斜めになって、液体
８の液面が点線８ａで示した平坦時に対して実線８ｂで
示したように傾斜しても、電極２．３を横切る重心位置
のレベルはほとんど変わらず、この電極２．３によって
正確な液位すなわち液量が求められることによる。
第４図は、円筒状の電極対を使用した他の実施例を示す
もので、蓋体９から垂下する内筒電極１０と外筒電極１
１から構成される。このタイプは、第５図に示すように
外筒電極１１の下方に設けた小孔１２を通して各電極１
０．１１間隙への液体の流通がなされるため、短時間の
液面変動に対する変動吸収効果が得られ、さらに電極面
積を比較的大きくとれるため、電気容量を大きな値で検
出できるという利点がある。
もので、蓋体９から垂下する内筒電極１０と外筒電極１
１から構成される。このタイプは、第５図に示すように
外筒電極１１の下方に設けた小孔１２を通して各電極１
０．１１間隙への液体の流通がなされるため、短時間の
液面変動に対する変動吸収効果が得られ、さらに電極面
積を比較的大きくとれるため、電気容量を大きな値で検
出できるという利点がある。
以上の説明から明らかなように、本発明は、液体中に挿
入され、液位に応じた電極間の電気的変化を検出して液
位を求めるようにしたものであって、電極対をタンクの
設置平面に対して平行な断面でのタンク内容積の重心位
置に沿って屈曲配置したことにより、タンクが傾いたと
きでも液面の重心位置はほとんど変わらず、従って常に
液面変動の少ない重心位置でタンク内の液体残量を検出
することができ、特にデジタル表示のような分解能の高
い表示形態に適用してチラッキ現象のほとんどない、か
つ正確な液量表示が可能となる。
入され、液位に応じた電極間の電気的変化を検出して液
位を求めるようにしたものであって、電極対をタンクの
設置平面に対して平行な断面でのタンク内容積の重心位
置に沿って屈曲配置したことにより、タンクが傾いたと
きでも液面の重心位置はほとんど変わらず、従って常に
液面変動の少ない重心位置でタンク内の液体残量を検出
することができ、特にデジタル表示のような分解能の高
い表示形態に適用してチラッキ現象のほとんどない、か
つ正確な液量表示が可能となる。
第１図は本発明に係る液量検出装置の一実施例の構成図
、第２図は電極対の設置条件を説明する第１図のタンク
の側面断面図および正面断面図、第３図はタンクが傾斜
した状態における液面変動を示した図、第４図は本発明
に係る電極対の他の実施例を示す要部断面斜視図、第５
図は第４図に示す電極対をタンクに取り付けたときの側
面断面図である。 １：ダンク ２． ３．１０．１’ｌ：電極４ニスペ
ーサ −５，９：蓋体 ６．７：重心位置に沿った軸線 ８：液体 ３ａ、８ｂ：液面 １２：小孔 第１図 。イ） 第 ２１ （Ｄ） 第３ｇ
、第２図は電極対の設置条件を説明する第１図のタンク
の側面断面図および正面断面図、第３図はタンクが傾斜
した状態における液面変動を示した図、第４図は本発明
に係る電極対の他の実施例を示す要部断面斜視図、第５
図は第４図に示す電極対をタンクに取り付けたときの側
面断面図である。 １：ダンク ２． ３．１０．１’ｌ：電極４ニスペ
ーサ −５，９：蓋体 ６．７：重心位置に沿った軸線 ８：液体 ３ａ、８ｂ：液面 １２：小孔 第１図 。イ） 第 ２１ （Ｄ） 第３ｇ
Claims (1)
- タンク内の被測定液体中に少なくとも一対の対向する電
極対を挿入し、液位に応じた電極間の電気的変化を検出
して液位を求めるようにした電極式検出装置において、
上記電極対をタンクの設置平面に対して平行な断面での
タンク内容積の重心位置に沿って屈曲配置したことを特
徴とする液量検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59133873A JPS6111616A (ja) | 1984-06-28 | 1984-06-28 | 液量検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59133873A JPS6111616A (ja) | 1984-06-28 | 1984-06-28 | 液量検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6111616A true JPS6111616A (ja) | 1986-01-20 |
Family
ID=15115062
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59133873A Pending JPS6111616A (ja) | 1984-06-28 | 1984-06-28 | 液量検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6111616A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6124010U (ja) * | 1984-07-18 | 1986-02-13 | 工業技術院長 | 尿路結石破砕装置 |
| US11754430B2 (en) | 2018-03-09 | 2023-09-12 | Kautex Textron Gmbh & Co. Kg | Operating fluid container with capacitive detection of filling levels |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59126214A (ja) * | 1983-01-08 | 1984-07-20 | Nissan Motor Co Ltd | 静電容量型液量ゲ−ジ |
-
1984
- 1984-06-28 JP JP59133873A patent/JPS6111616A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59126214A (ja) * | 1983-01-08 | 1984-07-20 | Nissan Motor Co Ltd | 静電容量型液量ゲ−ジ |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6124010U (ja) * | 1984-07-18 | 1986-02-13 | 工業技術院長 | 尿路結石破砕装置 |
| JPS6213603Y2 (ja) * | 1984-07-18 | 1987-04-08 | ||
| US11754430B2 (en) | 2018-03-09 | 2023-09-12 | Kautex Textron Gmbh & Co. Kg | Operating fluid container with capacitive detection of filling levels |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4399699A (en) | Electrostatic type fuel measuring device | |
| US4417473A (en) | Multi-capacitor fluid level sensor | |
| US5103368A (en) | Capacitive fluid level sensor | |
| US5072615A (en) | Apparatus and method for gauging the amount of fuel in a vehicle fuel tank subject to tilt | |
| KR960013449B1 (ko) | 경사 측정 장치 | |
| US4448072A (en) | Fluid level measuring system | |
| USRE34601E (en) | Capacitive liquid sensor | |
| JPH0356412B2 (ja) | ||
| JPH0755537A (ja) | 変動する流体位及び傾斜検知プローブ装置 | |
| US4194396A (en) | Automobile fuel gauge system | |
| US4417472A (en) | Fluid level sensor | |
| US5479716A (en) | Capacitive based gravity sensor | |
| JPS6111616A (ja) | 液量検出装置 | |
| GB2159628A (en) | Capacitive inclination and levelness-measuring instrument | |
| CN106323416A (zh) | 一种电容式油量测量装置 | |
| US4744247A (en) | Device for electrical measurement of the level of a liquid in a fuel tank | |
| JPH05223624A (ja) | 液面レベル検出装置 | |
| US4448071A (en) | Method of measuring and indicating fluid levels | |
| US4531407A (en) | Fuel gauge for an automotive vehicle | |
| JPS5810113Y2 (ja) | 自動車用燃料メ−タ− | |
| JPH06147955A (ja) | 静電容量式レベルセンサ | |
| JPS60253919A (ja) | 液量検出装置 | |
| JPS5812111Y2 (ja) | 浮子式可変抵抗型液面計の液面検出装置 | |
| JPS6361919A (ja) | 車両用燃料残量計 | |
| CA1195529A (en) | Apparatus and method for fluid level measurement |