JPS612022A - リザ−バの中の液体レベルを制御する方法および装置 - Google Patents
リザ−バの中の液体レベルを制御する方法および装置Info
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- JPS612022A JPS612022A JP6671385A JP6671385A JPS612022A JP S612022 A JPS612022 A JP S612022A JP 6671385 A JP6671385 A JP 6671385A JP 6671385 A JP6671385 A JP 6671385A JP S612022 A JPS612022 A JP S612022A
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- 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
- G01F23/24—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 resistance of resistors due to contact with conductor fluid
- G01F23/246—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 resistance of resistors due to contact with conductor fluid thermal devices
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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、高い温度係数を有する抵抗素子の温度の関数
としての変化を利用する種類の、リザーバの中の液体レ
ベルを制御する方法および装置に関する。
としての変化を利用する種類の、リザーバの中の液体レ
ベルを制御する方法および装置に関する。
このような装置は気体の環境と液体の環境の間の熱伝導
の差を利用している。高い温度係数を有する電気伝導素
子に電流が流れると、それは温まる。その加熱は、その
電気伝導体が液体の中に沢山浸されているか少なく浸さ
れているかにしたがって、大きかったり小さかったりす
る。その素子の空気に曝されている部分は液体に浸され
ている部分に較べて遥に少なく冷却されるからである。
の差を利用している。高い温度係数を有する電気伝導素
子に電流が流れると、それは温まる。その加熱は、その
電気伝導体が液体の中に沢山浸されているか少なく浸さ
れているかにしたがって、大きかったり小さかったりす
る。その素子の空気に曝されている部分は液体に浸され
ている部分に較べて遥に少なく冷却されるからである。
その素子の抵抗はその温度の関数であり、その抵抗の価
から液体レベルを導き出すことができる。
から液体レベルを導き出すことができる。
この種の装置は周囲温度に非常に感じ易いから５、特に
周囲温度の大きな変化に出会う自動車で利用する場合に
、それを考慮にいれて補正を加えることが絶対に必要で
ある。
周囲温度の大きな変化に出会う自動車で利用する場合に
、それを考慮にいれて補正を加えることが絶対に必要で
ある。
沢山の装置がこれらの変化を補償するために外部の成分
に助けを求めているが、その複雑さは低価格での大量生
産と両立しない。
に助けを求めているが、その複雑さは低価格での大量生
産と両立しない。
フランス特許出願公開明細書節２３６７２７６号は、そ
の存在が検出されなければならない液体の中に置かれた
抵抗素子と、その素子に予め定められた一定強度の電流
を注入するエレクトロニクス回路を含む装置を使って、
この問題に解決をもたらそうと努めている。電流ができ
上った時に現われる初期電圧とその素子の端子で測定さ
れる予め定められた時間が経過した時の最終電圧との比
較が液体レベルの指示を供給するために使用される。
の存在が検出されなければならない液体の中に置かれた
抵抗素子と、その素子に予め定められた一定強度の電流
を注入するエレクトロニクス回路を含む装置を使って、
この問題に解決をもたらそうと努めている。電流ができ
上った時に現われる初期電圧とその素子の端子で測定さ
れる予め定められた時間が経過した時の最終電圧との比
較が液体レベルの指示を供給するために使用される。
この装置はただ一つの抵抗素子しか使用しないという利
点を持っているが、それが供給する指示は不幸にして常
に周囲温度に強く依存する。
点を持っているが、それが供給する指示は不幸にして常
に周囲温度に強く依存する。
フランス特許出願公開明細書第２５１４４９７号は、よ
り広い温度範囲でレベルの連続的で正確な測定を保証す
ることを目的とする、前述の特許の改良を記載している
。しかしながら、そこに記載された解決方法は、高い温
度の場合に、その抵抗素子あるいはプローベに過度の加
熱を受けさせ、ある場合には附加の構成要素の使用に助
けを求めるという不都合を持っている。
り広い温度範囲でレベルの連続的で正確な測定を保証す
ることを目的とする、前述の特許の改良を記載している
。しかしながら、そこに記載された解決方法は、高い温
度の場合に、その抵抗素子あるいはプローベに過度の加
熱を受けさせ、ある場合には附加の構成要素の使用に助
けを求めるという不都合を持っている。
本発明の目的は、ただ一つの抵抗素子しか必要とせず、
その素子のあらゆる過度の加熱を避けながら、広い周囲
温度範囲で液体レベルの正確な測定を可能にする、前に
述べた種類の方法および装置を提供することである。
その素子のあらゆる過度の加熱を避けながら、広い周囲
温度範囲で液体レベルの正確な測定を可能にする、前に
述べた種類の方法および装置を提供することである。
上記目的を達成するために、本発明は、レベルを測り度
いと思う液体の中に浸された、高い温度係数を有する抵
抗素子の温度の関数としての変化を利用し、上記素子を
通して一定電流を通過させ、異なった二つの時点での端
子電圧を比較し、上記比較の結果に基づいて液体のレベ
ルを決定する、リザーバの中に含まれる液体レベルを制
御する方法において、 （ａ）上記素子に、素子の無視できる程の加熱しか惹き
起さないために十分に小さい、予め定められた強度■。
いと思う液体の中に浸された、高い温度係数を有する抵
抗素子の温度の関数としての変化を利用し、上記素子を
通して一定電流を通過させ、異なった二つの時点での端
子電圧を比較し、上記比較の結果に基づいて液体のレベ
ルを決定する、リザーバの中に含まれる液体レベルを制
御する方法において、 （ａ）上記素子に、素子の無視できる程の加熱しか惹き
起さないために十分に小さい、予め定められた強度■。
および長さの基準電流パルスを通過させ、
（ｂ）基準電流■。によってその素子の端子に作り出さ
れる電圧Ｖ。を測定し、 （ｃ）その素子を通して測定電流Ｉ０。。１ｙを流し、
その電流の一定の強度は上記電圧Ｖ。の関数であり、そ
の電流■。Ｃ０ＹＹによってその素子の端子に各瞬間に
作り出される電圧と上記電圧ｖＯとの間の差が上記電圧
Ｖ。に実質上無関係であり、 （’ｄ）与えられた瞬間において電流■０ｃｏｒｒによ
ってその素子の端子に作り出される電圧■□と、基準電
流Ｉ０または測定電流Ｉ０。ｏｒｒができ上ったときに
その素子の端子に生じる初期電圧Ｖ。 Ｖ ｏ／との間
の比較から出発して液体レベルを決定する ことを特徴とする方法を対象とする。
れる電圧Ｖ。を測定し、 （ｃ）その素子を通して測定電流Ｉ０。。１ｙを流し、
その電流の一定の強度は上記電圧Ｖ。の関数であり、そ
の電流■。Ｃ０ＹＹによってその素子の端子に各瞬間に
作り出される電圧と上記電圧ｖＯとの間の差が上記電圧
Ｖ。に実質上無関係であり、 （’ｄ）与えられた瞬間において電流■０ｃｏｒｒによ
ってその素子の端子に作り出される電圧■□と、基準電
流Ｉ０または測定電流Ｉ０。ｏｒｒができ上ったときに
その素子の端子に生じる初期電圧Ｖ。 Ｖ ｏ／との間
の比較から出発して液体レベルを決定する ことを特徴とする方法を対象とする。
本発明の第１の特徴によれば、予め定められた一定の期
間ｔｎ＋の後に測定電流Ｉ０ｃｏｒｒによって作り出さ
れる最終電圧Ｖｍを測定し、その最終電圧■、と初期電
圧Ｖ。、Ｖ 、 ／との価の比較によって液体レベルを
決定する。
間ｔｎ＋の後に測定電流Ｉ０ｃｏｒｒによって作り出さ
れる最終電圧Ｖｍを測定し、その最終電圧■、と初期電
圧Ｖ。、Ｖ 、 ／との価の比較によって液体レベルを
決定する。
本発明の他の一つの特徴によれば、測定電流Ｉ０。。１
１ができ上った瞬間にその素子の端子に作り出される初
期電圧Ｖ。′を測定し、上記初期電圧Ｖ 、 ／に予め
定められた価の電圧閾値Δ■を加え、上記電圧の和Ｖ０
′十Δ■を測定電流によってその素子の端子に作り出さ
れる瞬間的な電圧と常時比較し、初期電圧Ｖ０′の測定
の瞬間から上記瞬間的、七Δ１を？１１！ｌ疋し、土韻
凍χ２わた時間の長さΔＴから液体レベルを導き出す。
１ができ上った瞬間にその素子の端子に作り出される初
期電圧Ｖ。′を測定し、上記初期電圧Ｖ 、 ／に予め
定められた価の電圧閾値Δ■を加え、上記電圧の和Ｖ０
′十Δ■を測定電流によってその素子の端子に作り出さ
れる瞬間的な電圧と常時比較し、初期電圧Ｖ０′の測定
の瞬間から上記瞬間的、七Δ１を？１１！ｌ疋し、土韻
凍χ２わた時間の長さΔＴから液体レベルを導き出す。
本発明はまた、高い温度係数を有する抵抗素子、上記素
子に供給するための定電流発生手段、その素子の端子電
圧測定手段、およびそれらの電流発生手段および電圧測
定手段に結合された液体レベル制御および計算手段を含
む、以上定義された方法を実施するための装置であって
、その制御および計算手段が、基準電流■。によって作
り出される電圧■。と測定電流Ｉ０ｃｏｒｒとの間の第
１の対応テーブル、および電圧■、と初期電圧■。、■
ｏ′との比較結果と液体レベルとの間の第２の対応テー
ブルを記憶するプログラムされるマイクロプロセッサに
よって構成されることを特徴とする装置を対象とする。
子に供給するための定電流発生手段、その素子の端子電
圧測定手段、およびそれらの電流発生手段および電圧測
定手段に結合された液体レベル制御および計算手段を含
む、以上定義された方法を実施するための装置であって
、その制御および計算手段が、基準電流■。によって作
り出される電圧■。と測定電流Ｉ０ｃｏｒｒとの間の第
１の対応テーブル、および電圧■、と初期電圧■。、■
ｏ′との比較結果と液体レベルとの間の第２の対応テー
ブルを記憶するプログラムされるマイクロプロセッサに
よって構成されることを特徴とする装置を対象とする。
本発明のその他の特徴および利点は、例示としてのみ示
され、附図の中に画かれているいくつかの実施の態様の
以下の記載を読めば明らかとなろう。
され、附図の中に画かれているいくつかの実施の態様の
以下の記載を読めば明らかとなろう。
第１図はフランス特許第２３６７２７’６号によるレベ
ルプローベの動作を表わす。レベルを検出しようとする
液体の中に高さｈだけ浸された、正の大きな温度係数を
有する抵抗素子に予め定められた強度の電流工を注入す
ると、その端子に最初電圧■が現われる。しかしながら
、第１図が示すように、時点ｔ０におけるこの初期電圧
Ｖはその抵抗素子を取り囲んでいる媒体の温度に依存し
、したがってそれは、Ｔ□〈Ｔ２〈Ｔ３のような、周囲
温度Ｔ１、Ｔ７、Ｔ３について価Ｔ□、Ｔ２あるいはＴ
３をとることができる。そのような素子の温度の関数と
しての抵抗の変化は直線的ではないから、同一の浸漬高
さｈについて、時点ｔ、と時点ｔ。におけるその抵抗素
子の端子電圧の間の差へ■は一定ではないことが認めら
れる。周囲温度にしたがって価へ■□、ΔＶ２あるいは
Δ■３を読み取り、それを液体レベルに換算すれは、予
め定められた定格温度から離れれば離れる程、そのレベ
ル測定の誤りは大きいことがわかる。
ルプローベの動作を表わす。レベルを検出しようとする
液体の中に高さｈだけ浸された、正の大きな温度係数を
有する抵抗素子に予め定められた強度の電流工を注入す
ると、その端子に最初電圧■が現われる。しかしながら
、第１図が示すように、時点ｔ０におけるこの初期電圧
Ｖはその抵抗素子を取り囲んでいる媒体の温度に依存し
、したがってそれは、Ｔ□〈Ｔ２〈Ｔ３のような、周囲
温度Ｔ１、Ｔ７、Ｔ３について価Ｔ□、Ｔ２あるいはＴ
３をとることができる。そのような素子の温度の関数と
しての抵抗の変化は直線的ではないから、同一の浸漬高
さｈについて、時点ｔ、と時点ｔ。におけるその抵抗素
子の端子電圧の間の差へ■は一定ではないことが認めら
れる。周囲温度にしたがって価へ■□、ΔＶ２あるいは
Δ■３を読み取り、それを液体レベルに換算すれは、予
め定められた定格温度から離れれば離れる程、そのレベ
ル測定の誤りは大きいことがわかる。
第２図はいろいろな周囲温度において液体のレベルを高
い精度で測定することを可能にする装置を示す。その装
置は、レベルを測定し度いと思う液体の中に浸された、
以下ではプローベと呼ばれる、正の温度係数を有する抵
抗素子１を含んでいる。そのプローベ１はディジタル／
アナログ変換器４を介してマイクロプロセッサ３によっ
て電圧制御され、その同じマイクロプロセッサ３によっ
てガイドされる電流発生器２によって電流を供給される
。そのマイクロプロセッサ３はアナログ／ディジタル変
換器５を介してプローベ１の端子電圧を読み取り、ディ
ジタル表示モジュール６あるいはアナログ表示モジュー
ル７を制御する。
い精度で測定することを可能にする装置を示す。その装
置は、レベルを測定し度いと思う液体の中に浸された、
以下ではプローベと呼ばれる、正の温度係数を有する抵
抗素子１を含んでいる。そのプローベ１はディジタル／
アナログ変換器４を介してマイクロプロセッサ３によっ
て電圧制御され、その同じマイクロプロセッサ３によっ
てガイドされる電流発生器２によって電流を供給される
。そのマイクロプロセッサ３はアナログ／ディジタル変
換器５を介してプローベ１の端子電圧を読み取り、ディ
ジタル表示モジュール６あるいはアナログ表示モジュー
ル７を制御する。
この装置の動作が、同様に第３図を参照しながら、以下
に記載される。第３図はマイクロプロセッサ３の動作を
表わすフローチャートである。適当な命令を受けた後、
マイクロプロセッサ３はディジタル／アナログ変換器４
によって変換されたディジタル情報を電圧Ｕ。の形で伝
達する。
に記載される。第３図はマイクロプロセッサ３の動作を
表わすフローチャートである。適当な命令を受けた後、
マイクロプロセッサ３はディジタル／アナログ変換器４
によって変換されたディジタル情報を電圧Ｕ。の形で伝
達する。
この電圧は、基準電流■。を作り出す（ステップ１０）
電圧制御電流発生器２に印加される。その電流■。の強
度および非常に短い長さは、プローベ１の所で無視でき
る程僅かな加熱しか惹き起さないように、マイクロプロ
セッサ３によって制御される。したがって、プローベ１
の端子にはプローベ１が浸されている媒体の温度を反映
している振幅Ｖ。および非常に短い長さのパルスが現わ
れる。この電圧■。はアナログ／ディジタル変換器５に
よって変換され、マイクロプロセッサ３に記憶される（
ステップ１１）。
電圧制御電流発生器２に印加される。その電流■。の強
度および非常に短い長さは、プローベ１の所で無視でき
る程僅かな加熱しか惹き起さないように、マイクロプロ
セッサ３によって制御される。したがって、プローベ１
の端子にはプローベ１が浸されている媒体の温度を反映
している振幅Ｖ。および非常に短い長さのパルスが現わ
れる。この電圧■。はアナログ／ディジタル変換器５に
よって変換され、マイクロプロセッサ３に記憶される（
ステップ１１）。
このデータはマイクロプロセッサ３に記憶されている第
１のテーブルにアドレスするための参照として使用され
る。その第１のテーブルの中では、ｖｏの各側に、予め
定められた測定時間およびｈに等しい測定しようとする
レベルについて、第１図の八Ｖを一定に保つために実験
的に決定された他の一つの価Ｕ。Ｃ０Ｙｒが対応してい
る（ステップ１２）。この情報Ｕ０ｃｏｒｒはディジタ
ル／アナログ変換器４を介して発生器２に伝達され、そ
の発生器２はマイクロプロセッサ３によってプログラム
される予め定められた一定の期間ｔｍｍ中室定電流ＯＣ
０Ｙｒを作り出す（ステップ１３）。
１のテーブルにアドレスするための参照として使用され
る。その第１のテーブルの中では、ｖｏの各側に、予め
定められた測定時間およびｈに等しい測定しようとする
レベルについて、第１図の八Ｖを一定に保つために実験
的に決定された他の一つの価Ｕ。Ｃ０Ｙｒが対応してい
る（ステップ１２）。この情報Ｕ０ｃｏｒｒはディジタ
ル／アナログ変換器４を介して発生器２に伝達され、そ
の発生器２はマイクロプロセッサ３によってプログラム
される予め定められた一定の期間ｔｍｍ中室定電流ＯＣ
０Ｙｒを作り出す（ステップ１３）。
プローベ１の中に電流Ｉ０。。１１ができ上る瞬間にお
いでプローベ１の端子に現われる初期電圧Ｖ ［１’は
、電圧■。と同様に、周囲の媒体の温度の反映であり、
記憶される必要はない。時間ｔ□の後、プローベ１の端
子で読み取られ、変換器５によってディジタルな形に変
換された電圧ｖｒｎを記憶しくステップ１４）、プロー
ベ１への電流供給は中断される（ステップ１５）。液体
レベル情報は、ついで、マイクロプロセッサ３の中に記
憶されている価が実験的に決定されている第２の表にア
ドレスすることによって、ｖｏとＶｍの関数としてマイ
クロプロセッサ３の中で処理される（ステップ１６）。
いでプローベ１の端子に現われる初期電圧Ｖ ［１’は
、電圧■。と同様に、周囲の媒体の温度の反映であり、
記憶される必要はない。時間ｔ□の後、プローベ１の端
子で読み取られ、変換器５によってディジタルな形に変
換された電圧ｖｒｎを記憶しくステップ１４）、プロー
ベ１への電流供給は中断される（ステップ１５）。液体
レベル情報は、ついで、マイクロプロセッサ３の中に記
憶されている価が実験的に決定されている第２の表にア
ドレスすることによって、ｖｏとＶｍの関数としてマイ
クロプロセッサ３の中で処理される（ステップ１６）。
このとき、このレベル情報はモジュール６または７に表
示される（ステップ１７）。
示される（ステップ１７）。
要するに、以上記載された装置を使えば、電流Ｉ０。。
Ｙｌは、マイクロプロセッサ３によって、与えられた液
体レベルについて、ΔＶ （Ｖ□とＶ。の差）が周囲の
媒体の温度に無関係なように、電圧■ｏによって表わさ
れる周囲の媒体の温度の関数として選ばれる。第３図の
フローチャートでこの価ΔＶを計算し、ステップ１６で
この価の関数として第２の表にアドレスすることができ
ることが認められるだろう。変形として、ｖｏの代りに
Ｖ０′を記゛憶して、同じ計算を行うことができるだろ
う。
体レベルについて、ΔＶ （Ｖ□とＶ。の差）が周囲の
媒体の温度に無関係なように、電圧■ｏによって表わさ
れる周囲の媒体の温度の関数として選ばれる。第３図の
フローチャートでこの価ΔＶを計算し、ステップ１６で
この価の関数として第２の表にアドレスすることができ
ることが認められるだろう。変形として、ｖｏの代りに
Ｖ０′を記゛憶して、同じ計算を行うことができるだろ
う。
以上記載されたような、プローベに注入される電流を変
化させることによる温度補正方法から三つの主要な利点
が出て来る。
化させることによる温度補正方法から三つの主要な利点
が出て来る。
その第１は、プローベが過度の加熱を受けないことであ
る。係っている電力が温度の関数として非常に僅かしか
違わないからであり、このことは寿命を著しく長くする
ことを可能にする。
る。係っている電力が温度の関数として非常に僅かしか
違わないからであり、このことは寿命を著しく長くする
ことを可能にする。
その第２は、プローベの抵抗の定格値にある一定のばら
つきを許すことである。定格値がより大きいと、電圧■
。もまたより大きく、注入される電流■０ｃｏｒｒはよ
り小さく、そのことがらレベル測定結果での簡単な補償
が得られる。
つきを許すことである。定格値がより大きいと、電圧■
。もまたより大きく、注入される電流■０ｃｏｒｒはよ
り小さく、そのことがらレベル測定結果での簡単な補償
が得られる。
定格値がより小さければ逆の現象が同様に補償を保証す
る。プローベの抵抗の定格値でそれ程厳格でない許容値
は、そのほか、製造原価の低減に導くことができる。
る。プローベの抵抗の定格値でそれ程厳格でない許容値
は、そのほか、製造原価の低減に導くことができる。
その第３は、レベル測定の同じ変化を保ちながら、プロ
ーベの端子における信号の動きを少なくできることであ
る。このことは、電源の利用できる電圧が限られている
ことが明らかとなるとき、その有効さを発揮することが
できる。
ーベの端子における信号の動きを少なくできることであ
る。このことは、電源の利用できる電圧が限られている
ことが明らかとなるとき、その有効さを発揮することが
できる。
第４図は古典的なアナログ回路に接続されたマイクロプ
ロセッサしか使用しないという特徴を持っている第２の
実施の態様を表わす。その装置は、低域通過フィルタ２
３を介してマイクロプロセッサ２２によって電圧制御さ
れ、その同じマイクロプロセッサ２２によってガイドさ
れる電圧／電流変換器２１によって電流を供給されるプ
ローベ２ｏを含んでいる。マイクロプロセッサ２２によ
って制御され、プローベ２０に接続されたアナログメモ
リ２４がプローベ２０の端子に存在する電圧を貯えるこ
とができ、そのアナログメモリ２４の出方は、同様にマ
イクロプロセッサ２２によって制御される電圧／時間変
換器２５を介してマイクロプロセッサ２２に接続されて
いる。そのマイクロプロセッサ２２が最後には表示モジ
ュール２６をガイドする。
ロセッサしか使用しないという特徴を持っている第２の
実施の態様を表わす。その装置は、低域通過フィルタ２
３を介してマイクロプロセッサ２２によって電圧制御さ
れ、その同じマイクロプロセッサ２２によってガイドさ
れる電圧／電流変換器２１によって電流を供給されるプ
ローベ２ｏを含んでいる。マイクロプロセッサ２２によ
って制御され、プローベ２０に接続されたアナログメモ
リ２４がプローベ２０の端子に存在する電圧を貯えるこ
とができ、そのアナログメモリ２４の出方は、同様にマ
イクロプロセッサ２２によって制御される電圧／時間変
換器２５を介してマイクロプロセッサ２２に接続されて
いる。そのマイクロプロセッサ２２が最後には表示モジ
ュール２６をガイドする。
動作では、適当な制御電圧を受けると、マイクロプロセ
ッサ２２はその出力Ａに与えられたデユーティサイクル
を持った矩形の基準信号を発生させる。その信号は低域
通過フィルタ２３によって濾波され、電圧／電流変換器
２１の入力に印加される直流電圧をその出力に与える。
ッサ２２はその出力Ａに与えられたデユーティサイクル
を持った矩形の基準信号を発生させる。その信号は低域
通過フィルタ２３によって濾波され、電圧／電流変換器
２１の入力に印加される直流電圧をその出力に与える。
マイクロプロセッサ２２は、基準信号の平均値である電
圧Ｕ。が安定しているとき、変換器２１を動作させる制
御パルスを送る。この制御パルスは、非常に短い時間の
間しかプローベ２０に電流を送らず、ブローベ２０の無
視できる程僅かな加熱しか惹き起さないように非常に短
い。電圧／電流変換器２１によって発生させられた電流
■。はプローベの端子に電圧■。を出現させ、その電圧
はアナログメモリ２４に貯えられる。
圧Ｕ。が安定しているとき、変換器２１を動作させる制
御パルスを送る。この制御パルスは、非常に短い時間の
間しかプローベ２０に電流を送らず、ブローベ２０の無
視できる程僅かな加熱しか惹き起さないように非常に短
い。電圧／電流変換器２１によって発生させられた電流
■。はプローベの端子に電圧■。を出現させ、その電圧
はアナログメモリ２４に貯えられる。
電圧／時間変換器２５は■。を時間Ｔ。に変換し、その
時間Ｔ。はマイクロプロセッサ２２の中に記憶される。
時間Ｔ。はマイクロプロセッサ２２の中に記憶される。
この時間Ｔ。はマイクロプロセッサ２２の中に記憶され
ている第１の補正表にアドレスする役をし、その第１の
補正表の中ではデユーティサイクルが各時間Ｔ。に対応
している。この第１の表のアドレスの後では、したがっ
て、マイクロプロセッサ２２はその出力Ａにある一定の
デユーティサイクルを有する信号を作り出し、その信号
は低域通過フィルタ２３による処理の後で、電圧Ｕ。Ｃ
０ＹＹを与え、その電圧自体は変換器２１によって、前
に記載された温度補償を可能にする定電流■０ｃｏｒｒ
に変換される。一定の測定時間ｔＩ１１の後で、マイク
ロプロセッサ２２はプローベ２０への電流供給を中断す
るように変換器２］に命令し、ブローベ２０の端子に存
在し、アナログメモリ２４の中に貯えられている電圧■
□は変換器２５によって時間Ｔ、ｌ＋に変換され、その
時間がマイクロプロセッサ２２によって記憶される。
ている第１の補正表にアドレスする役をし、その第１の
補正表の中ではデユーティサイクルが各時間Ｔ。に対応
している。この第１の表のアドレスの後では、したがっ
て、マイクロプロセッサ２２はその出力Ａにある一定の
デユーティサイクルを有する信号を作り出し、その信号
は低域通過フィルタ２３による処理の後で、電圧Ｕ。Ｃ
０ＹＹを与え、その電圧自体は変換器２１によって、前
に記載された温度補償を可能にする定電流■０ｃｏｒｒ
に変換される。一定の測定時間ｔＩ１１の後で、マイク
ロプロセッサ２２はプローベ２０への電流供給を中断す
るように変換器２］に命令し、ブローベ２０の端子に存
在し、アナログメモリ２４の中に貯えられている電圧■
□は変換器２５によって時間Ｔ、ｌ＋に変換され、その
時間がマイクロプロセッサ２２によって記憶される。
それらの情報Ｔ。およびＴｆｆｌはマイクロプロセッサ
２２の中に記憶され、表示モジュール２６に伝達される
レベル情報を供給する第２の表にアドレスする役をする
。
２２の中に記憶され、表示モジュール２６に伝達される
レベル情報を供給する第２の表にアドレスする役をする
。
第５図は第３の実施の態様を示し、この態様ではプロー
ベの中を流れる電流は第４図に示す装置と同様にして得
られる。したがって、この装置は低域通過フィルタ３３
を介してマイクロプロセッサ３２によって電圧制御され
、その同じマイクロプロセッサ３２によってガイドされ
る電圧／電流変換器３１によって電流を供給されるプロ
ーベ３０を含んでいる。プローベ３０の端子に接続され
たアナログメモリ３４は一方では電圧／時間変換器３５
を介してマイクロプロセッサ３２に接続され、他方では
電圧加算器３６の入力に接続されている。この加算器３
６は他方の入力に発生器３７の基準電圧を受け、それら
の電圧の和を比較器３８の一方の入力に印加し、その比
較器３８の他方の入力はプローベ３０の電圧測定端子に
接続されている。最後に、マイクロプロセッサ３２は表
示モジュール３９を制御する。
ベの中を流れる電流は第４図に示す装置と同様にして得
られる。したがって、この装置は低域通過フィルタ３３
を介してマイクロプロセッサ３２によって電圧制御され
、その同じマイクロプロセッサ３２によってガイドされ
る電圧／電流変換器３１によって電流を供給されるプロ
ーベ３０を含んでいる。プローベ３０の端子に接続され
たアナログメモリ３４は一方では電圧／時間変換器３５
を介してマイクロプロセッサ３２に接続され、他方では
電圧加算器３６の入力に接続されている。この加算器３
６は他方の入力に発生器３７の基準電圧を受け、それら
の電圧の和を比較器３８の一方の入力に印加し、その比
較器３８の他方の入力はプローベ３０の電圧測定端子に
接続されている。最後に、マイクロプロセッサ３２は表
示モジュール３９を制御する。
動作では、電流Ｉ。およびＩ０ｃｏｒｒがマイクロプロ
セッサ３２、低域通過フィルタ３３、電圧／電流変換器
３１、アナログメモリ３４および電圧／時間変換器３５
を使って、第４図に記載されているようにして得られる
。プローベ３０の中に電流■。。。、１ができ上る瞬間
に、プローベ３０の端子に現われる電圧Ｖ０′がアナロ
グメモリ３４の中に貯えられる。この電圧は加算器３６
の中で発生器３７の基準電圧Δ■に加えられ、加算され
た電圧は電流■。。。７．−の効果での加熱中プローベ
３０の端子に存在する電圧と常時比較される。マイクロ
プロセッサ３２はその内部クロックを使って、それぞれ
比較器３８の出力の反転となる時点である、電圧Ｖ。′
の出現の時点と、プローベ３０の端子における瞬間的な
電圧が加算器３６によって比較器３８の第１の入力に印
加される電圧Ｖ０′＋Δ■を越える時点の間に経過する
時間へＴを測定する。この時間ΔＴはモジュール３９に
よって表示される液体レベルの測定を供給する第２の表
にアドレスする役をする。そのほか、比較器３８の入力
における二つの電圧が等しくなるとすぐに、マイクロプ
ロセッサ３２はプローベ３０への供給を中断する。
セッサ３２、低域通過フィルタ３３、電圧／電流変換器
３１、アナログメモリ３４および電圧／時間変換器３５
を使って、第４図に記載されているようにして得られる
。プローベ３０の中に電流■。。。、１ができ上る瞬間
に、プローベ３０の端子に現われる電圧Ｖ０′がアナロ
グメモリ３４の中に貯えられる。この電圧は加算器３６
の中で発生器３７の基準電圧Δ■に加えられ、加算され
た電圧は電流■。。。７．−の効果での加熱中プローベ
３０の端子に存在する電圧と常時比較される。マイクロ
プロセッサ３２はその内部クロックを使って、それぞれ
比較器３８の出力の反転となる時点である、電圧Ｖ。′
の出現の時点と、プローベ３０の端子における瞬間的な
電圧が加算器３６によって比較器３８の第１の入力に印
加される電圧Ｖ０′＋Δ■を越える時点の間に経過する
時間へＴを測定する。この時間ΔＴはモジュール３９に
よって表示される液体レベルの測定を供給する第２の表
にアドレスする役をする。そのほか、比較器３８の入力
における二つの電圧が等しくなるとすぐに、マイクロプ
ロセッサ３２はプローベ３０への供給を中断する。
比較器３８はいろいろの信号の多重化によって電圧／時
間変換器の役を容易に果すことができることが注意され
るだろう。
間変換器の役を容易に果すことができることが注意され
るだろう。
第４図および第５図の実施の態様においては、低域通過
フィルタが非常に重要な役割を果している。同一感度を
得るために、フィルタがなかったら、矩形信号のピーク
値がプローベの寿命に著しい影響を及ぼすだろう。プロ
ーベは非常に大きなパルス電流および電圧を受けるだろ
うからである。
フィルタが非常に重要な役割を果している。同一感度を
得るために、フィルタがなかったら、矩形信号のピーク
値がプローベの寿命に著しい影響を及ぼすだろう。プロ
ーベは非常に大きなパルス電流および電圧を受けるだろ
うからである。
他方では、自動車への応用のためには、電圧の変位は利
用することができる供給電圧によって急速に制限される
。したがって、これらの二つの理由によって直流電圧お
よび電流で動作するのが好ましく、このことは低域通過
フィルタの利用に導く。
用することができる供給電圧によって急速に制限される
。したがって、これらの二つの理由によって直流電圧お
よび電流で動作するのが好ましく、このことは低域通過
フィルタの利用に導く。
第４図および第５図の装置は第２図の実施の態様と同じ
利点を持っているが、第５図の変形はプローベによって
放散される最大電力を制限するという補足利点を持って
いる。実際、第２図および第４図の場合においてプロー
ベが予め定められた時間ｔｍの間電力の供給を受けるの
に反して、第５図の場合においては、比較の閾値へ■が
一定であるから、測定時間は加熱が強ければ強い程、す
なわち液体レベルが低ければ低い程それだけ短い。
利点を持っているが、第５図の変形はプローベによって
放散される最大電力を制限するという補足利点を持って
いる。実際、第２図および第４図の場合においてプロー
ベが予め定められた時間ｔｍの間電力の供給を受けるの
に反して、第５図の場合においては、比較の閾値へ■が
一定であるから、測定時間は加熱が強ければ強い程、す
なわち液体レベルが低ければ低い程それだけ短い。
要するに、本発明の本質的な点の一つは、プローベの無
視できる程僅かな加熱しか惹き起さないのに十分に小さ
い予め定められた強度■。および長さの基準電流によっ
てプローベの端子に作り出される電圧Ｖ。を測定するこ
とにある。したがって、電圧Ｖ。はブローベを取り囲ん
でいる媒体の温度の反映である。それ故、実験的に決定
される強度Ｉ０。。、１が、各瞬間に電流■０ｃｏｒｒ
によってプローベの端子に作り出される電圧と電圧Ｖ。
視できる程僅かな加熱しか惹き起さないのに十分に小さ
い予め定められた強度■。および長さの基準電流によっ
てプローベの端子に作り出される電圧Ｖ。を測定するこ
とにある。したがって、電圧Ｖ。はブローベを取り囲ん
でいる媒体の温度の反映である。それ故、実験的に決定
される強度Ｉ０。。、１が、各瞬間に電流■０ｃｏｒｒ
によってプローベの端子に作り出される電圧と電圧Ｖ。
の間の差が実質上Ｖ。、すなわちプローベを取り囲んで
いる媒体の温度に関係せず、液体レベルにしか依存しな
いようなものである測定電流が測定電圧■。の関数とし
て選ばれる。この電流Ｉ０。。７Ｙは、温度が何であっ
ても、プローベの端子への一定電力の印加に殆んど実質
上対応する。この方法は内燃機関のオイルレベルの検出
に特に適している。
いる媒体の温度に関係せず、液体レベルにしか依存しな
いようなものである測定電流が測定電圧■。の関数とし
て選ばれる。この電流Ｉ０。。７Ｙは、温度が何であっ
ても、プローベの端子への一定電力の印加に殆んど実質
上対応する。この方法は内燃機関のオイルレベルの検出
に特に適している。
第１図は、いろいろの周囲温度および同一の液体レベル
について、予め定められた一定強度の電流を供給される
抵抗素子の端子電圧の時間の関数としての変化を示すグ
ラフ、第２図は第１の実施の態様による装置のブロック
図、第３図は第２図に示す装置の動作を表わすフローチ
ャート、第４図は第２の実施の態様による装置のブロッ
ク図、第５図は第３の実施の態様による装置のブロック
図である。 １．２０．３０・・・抵抗素子（プローベ）２・・・電
流発生器 ３．２２．３２・・・マイクロプロセッサ４・・・ディ
ジタル／アナログ変換器 訃・・アナログ／ディジタル変換器 ６・・・ディジタル表示モジュール ７・・・アナログ表示モジュール ２１．３１・・・電圧／電流変換器 ２３．３３・・・低域通過フィルタ ２４．３４・・・アナログメモリ ２５．３５・・・電圧／時間変換器 ２６．３９・・・表示モジュール ３６・・・電圧加算器 ３７・・・基準電圧発生器 ３８・・・比較器
について、予め定められた一定強度の電流を供給される
抵抗素子の端子電圧の時間の関数としての変化を示すグ
ラフ、第２図は第１の実施の態様による装置のブロック
図、第３図は第２図に示す装置の動作を表わすフローチ
ャート、第４図は第２の実施の態様による装置のブロッ
ク図、第５図は第３の実施の態様による装置のブロック
図である。 １．２０．３０・・・抵抗素子（プローベ）２・・・電
流発生器 ３．２２．３２・・・マイクロプロセッサ４・・・ディ
ジタル／アナログ変換器 訃・・アナログ／ディジタル変換器 ６・・・ディジタル表示モジュール ７・・・アナログ表示モジュール ２１．３１・・・電圧／電流変換器 ２３．３３・・・低域通過フィルタ ２４．３４・・・アナログメモリ ２５．３５・・・電圧／時間変換器 ２６．３９・・・表示モジュール ３６・・・電圧加算器 ３７・・・基準電圧発生器 ３８・・・比較器
Claims (7)
- （１）レベルを測り度いと思う液体の中に浸された、高
い温度係数を有する抵抗素子の温度の関数としての変化
を利用し、上記素子を通して一定電流を貫通させ、異な
った二つの時点での端子電圧を比較し、上記比較の結果
に基づいて液体のレベルを決定する、リザーバの中に含
まれる液体レベルを制御する方法において、 （ａ）上記素子に、素子の無視できる程の加熱しか惹き
起さないために十分に小さい、予め定められた強度Ｉ＿
０および長さの基準電流パルスを通過させ、 （ｂ）基準電流Ｉ＿０によってその素子の端子に作り出
される電圧Ｖ＿０を測定し、 （ｃ）その素子を通って測定電流Ｉ＿０ｃｏｒｒを流し
、その電流の一定の強度は上記電圧Ｖ＿０の関数であり
、その電流Ｉ＿０ｃｏｒｒによってその素子の端子に各
瞬間に作り出される電圧と上記電圧Ｖ＿０との間の差が
上記電圧Ｖ＿０に実質上無関係であり、 （ｄ）与えられた瞬間において電流Ｉ＿０ｃｏｒｒによ
ってその素子の端子に作り出される電圧Ｖ＿ｍと、基準
電流Ｉ＿０または測定電流Ｉ＿０ｃｏｒｒができ上った
ときにその素子の端子に生じる初期電圧Ｖ＿０、Ｖ＿０
′との間の比較から出発して液体レベルを決定する ことを特徴とする方法。 - （２）予め定められた一定の期間ｔ＿ｍの後に測定電流
Ｉ＿０ｃｏｒｒによって作り出される最終電圧Ｖ＿ｍを
測定し、その最終電圧Ｖ＿ｍと初期電圧Ｖ＿０、Ｖ＿０
′との価の比較によって液体レベルを決定することを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載の方法。 - （３）測定電流Ｉ＿０ｃｏｒｒができ上った瞬間にその
素子の端子に作り出される初期電圧Ｖ＿０′を測定し、
上記初期電圧Ｖ＿０′に予め定められた価の電圧閾値Δ
Ｖを加え、上記電圧の和Ｖ＿０′＋ΔＶを測定電流によ
ってその素子の端子に作り出される瞬間的な電圧と常時
比較し、初期電圧Ｖ＿０′の測定の瞬間から上記瞬間的
な電圧が上記和に等しくなる瞬間までに流れる時間の長
さΔＴを測定し、上記測定された時間の長さΔＴから液
体レベルを導き出すことを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載の方法。 - （４）高い温度係数を有する抵抗素子（１；２０；３０
）、上記素子に供給するための定電流発生手段（２、４
；２１、２３；３１、３３）、その素子の端子電圧測定
手段（５；２４、２５；３４、３５）、およびそれらの
電流発生手段および電圧測定手段に結合された液体レベ
ル制御および計算手段（３；２２；３２）を含むリザー
バの中の液体レベルを制御するための装置において、そ
の制御および計算手段が、基準電流Ｉ＿０を十分に小さ
い時間上記素子に通過させることによって作り出される
電圧Ｖ＿０と測定電流Ｉ＿０ｃｏｒｒとの間の第１の対
応テーブル、および測定電流Ｉ＿０ｃｏｒｒによって上
記素子の端子に作り出される電圧Ｖ＿ｍと基準電流Ｉ＿
０、測定電流Ｉ＿０ｃｏｒｒができ上ったときに上記素
子の端子に生じる初期電圧Ｖ＿０、Ｖ＿０′との比較結
果と液体レベルとの間の第２の対応テーブルを記憶する
プログラムされるマイクロプロセッサによって構成され
ることを特徴とする装置。 - （５）それらの電流発生手段がディジタル／アナログ変
換器（４）を介してマイクロプロセッサによって制御さ
れる電流発生器（２）を含み、それらの電圧測定手段が
その素子（１）とそのマイクロプロセッサ（３）との間
のアナログ／ディジタル変換器を含んでいることを特徴
とする特許請求の範囲第４項記載の装置。 - （６）それらの電流発生手段が定められたデューティサ
イクルを持ってそのマイクロプロセッサ（２２；３２）
によって出される矩形波信号から出発して直流電圧を作
り出す低域通過フィルタ（２３；３３）およびその低域
通過フィルタ（２３；３３）とその素子（２０；３０）
との間に接続された電圧／電流変換器（２１；３１）を
含み、その電圧測定手段がアナログメモリ（２４；３４
）およびそのアナログメモリとそのマイクロプロセッサ
との間に接続された電圧／時間変換器（２５：３５）を
含むことを特徴とする特許請求の範囲第４項記載の装置
。 - （７）その電圧測定手段が基準電圧発生器（３７）、そ
の素子の中に測定電流Ｉ＿０ｃｏｒｒができ上った瞬間
にそのアナログメモリ（３４）によって記憶されるその
素子（３０）の初期電圧（Ｖ＿０′）とその基準電圧発
生器（３７）の電圧（ΔＶ）との和を作る手段（３６）
、およびその素子の端子における瞬間的な電圧を上記和
（Ｖ＿０′＋ΔＶ）と比較するために、出力がそのマイ
クロプロセッサ（３２）に接続されている手段（３８）
を含んでいることを特徴とする特許請求の範囲第６項記
載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8405211A FR2562244B1 (fr) | 1984-04-03 | 1984-04-03 | Procede et dispositif de controle de niveau de liquide dans un reservoir |
| FR8405211 | 1984-04-03 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS612022A true JPS612022A (ja) | 1986-01-08 |
Family
ID=9302770
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6671385A Pending JPS612022A (ja) | 1984-04-03 | 1985-04-03 | リザ−バの中の液体レベルを制御する方法および装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0159263B1 (ja) |
| JP (1) | JPS612022A (ja) |
| CA (1) | CA1233251A (ja) |
| DE (1) | DE3563268D1 (ja) |
| FR (1) | FR2562244B1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018123854A1 (ja) * | 2016-12-27 | 2018-07-05 | 株式会社フジキン | 液面計、それを備えた気化器、及び液面検知方法 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2630543B1 (fr) * | 1988-04-21 | 1993-04-16 | Hotellier Ets Louis L | Detecteur de niveau de liquide |
| FR2681136B1 (fr) * | 1991-09-05 | 1995-04-07 | Sagem | Procede et circuit de controle du niveau d'un liquide dans un carter. |
| FR2703775B1 (fr) * | 1993-04-09 | 1995-07-07 | Jaeger | Perfectionnements aux dispositifs de mesure de niveau de liquide a fil resistif. |
| AT504934B1 (de) * | 2007-02-16 | 2009-02-15 | Vaillant Austria Gmbh | Verfahren zur ölstandsüberwachung eines blockheizkraftwerks |
| GB2561178A (en) * | 2017-04-03 | 2018-10-10 | Ford Global Tech Llc | Improvements in or relating to oil sensors |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1396688A (fr) * | 1963-04-30 | 1965-04-23 | Smith & Sons Ltd S | Calculatrice numérique de correction d'un indicateur de carburant, en particulier pour avions |
| US3283576A (en) * | 1963-10-07 | 1966-11-08 | United Control Corp | Means for detecting change of heat transfer rate |
| US4251809A (en) * | 1979-02-16 | 1981-02-17 | Alco Standard Corporation | Method and apparatus for detecting the presence of water in oil |
| DE2946585A1 (de) * | 1979-11-19 | 1981-05-27 | Vdo Adolf Schindling Ag, 6000 Frankfurt | Einrichtung zum elektrischen ueberwachen des niveaus einer in einem behaelter enthaltenen fluessigkeit |
| DE3134912C2 (de) * | 1981-09-03 | 1984-05-10 | TRW Messmer GmbH & Co KG, 7760 Radolfzell | Schaltungsanordnung zur kontinuierlichen Messung desFüllstandes in einem mit Flüssigkeit zumindest teilweise gefüllten Behälter |
| FR2514497A1 (fr) * | 1981-10-08 | 1983-04-15 | Jaeger | Dispositif de detection numerique de niveau par fil chaud |
-
1984
- 1984-04-03 FR FR8405211A patent/FR2562244B1/fr not_active Expired
-
1985
- 1985-04-03 CA CA000478337A patent/CA1233251A/fr not_active Expired
- 1985-04-03 JP JP6671385A patent/JPS612022A/ja active Pending
- 1985-04-03 DE DE8585400664T patent/DE3563268D1/de not_active Expired
- 1985-04-03 EP EP19850400664 patent/EP0159263B1/fr not_active Expired
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018123854A1 (ja) * | 2016-12-27 | 2018-07-05 | 株式会社フジキン | 液面計、それを備えた気化器、及び液面検知方法 |
| TWI657232B (zh) * | 2016-12-27 | 2019-04-21 | 日商富士金股份有限公司 | 液面計、具備彼之氣化器及液面檢測方法 |
| KR20190085987A (ko) * | 2016-12-27 | 2019-07-19 | 가부시키가이샤 후지킨 | 액면계, 그것을 구비한 기화기, 및 액면 검지 방법 |
| CN110178002A (zh) * | 2016-12-27 | 2019-08-27 | 株式会社富士金 | 液面计、具备该液面计的气化器以及液面检测方法 |
| US11402250B2 (en) | 2016-12-27 | 2022-08-02 | Fujikin Incorporated | Liquid level meter, vaporizer equipped with the same, and liquid level detection method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3563268D1 (en) | 1988-07-14 |
| CA1233251A (fr) | 1988-02-23 |
| EP0159263B1 (fr) | 1988-06-08 |
| EP0159263A1 (fr) | 1985-10-23 |
| FR2562244B1 (fr) | 1988-10-07 |
| FR2562244A1 (fr) | 1985-10-04 |
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