JPS62220849A - アルコ−ル濃度測定方法及びその装置 - Google Patents
アルコ−ル濃度測定方法及びその装置Info
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- JPS62220849A JPS62220849A JP6509186A JP6509186A JPS62220849A JP S62220849 A JPS62220849 A JP S62220849A JP 6509186 A JP6509186 A JP 6509186A JP 6509186 A JP6509186 A JP 6509186A JP S62220849 A JPS62220849 A JP S62220849A
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- alcohol
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- circuit
- electrode
- series circuit
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- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 67
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 14
- 239000000446 fuel Substances 0.000 abstract description 31
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 abstract description 7
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 abstract description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 1
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 1
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- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (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】
a、 産業上の利用分野
本発明は、アルコール混合液中のアルコール濃度を測定
する方法及びその装置に関し、特に、自動車等のエンジ
ンに用いられるアルコール混合燃料(ガソホール)中の
アルコール濃度を測定するのに用いて好適な方法及び装
置に関する。
する方法及びその装置に関し、特に、自動車等のエンジ
ンに用いられるアルコール混合燃料(ガソホール)中の
アルコール濃度を測定するのに用いて好適な方法及び装
置に関する。
b、 従来の技術
近年、米国、欧州等の各国で石油の消費量の低減化を図
るために、ガソリン中にアルコールを混合した燃料(い
わゆる、ガソホール)が自動車用燃料として普及しつつ
ある。
るために、ガソリン中にアルコールを混合した燃料(い
わゆる、ガソホール)が自動車用燃料として普及しつつ
ある。
C0発明が解決しようとする問題点
しかしながら、上述のようなアルコール混合燃料を従来
のガソリン燃料にマツチングされたエンジンにそのまま
用いると、空燃比がリーン化して自動車の走行に支障を
来たすおそれがある。
のガソリン燃料にマツチングされたエンジンにそのまま
用いると、空燃比がリーン化して自動車の走行に支障を
来たすおそれがある。
このような問題は、アルコール混合燃料中のアルコール
濃度に適合させて燃料供給量や点火時期等を調整するこ
とによって解決することが可能であるが、そのためには
アルコール混合燃料中のアルコール濃度を測定して、そ
の測定結果に基いた調整を行なう必要がある。
濃度に適合させて燃料供給量や点火時期等を調整するこ
とによって解決することが可能であるが、そのためには
アルコール混合燃料中のアルコール濃度を測定して、そ
の測定結果に基いた調整を行なう必要がある。
本発明は上述の如き実状に鑑みてなされたものであって
、その目的は、アルコール濃度を簡単かつ正確に測定し
得るような方法及び装置を提供することにある。
、その目的は、アルコール濃度を簡単かつ正確に測定し
得るような方法及び装置を提供することにある。
d、 問題点を解決するための手段
上述の目的を達成するために、本発明に係るアルコール
1度測定方法においては、アルコール混合液中に配置さ
れる一対の電極間の電圧と基準電圧との比を対数変換し
、この対数変換値に基いて前記アルコール混合液中のア
ルコール濃度を検知するようにしている。
1度測定方法においては、アルコール混合液中に配置さ
れる一対の電極間の電圧と基準電圧との比を対数変換し
、この対数変換値に基いて前記アルコール混合液中のア
ルコール濃度を検知するようにしている。
また、この方法の実施に直接使用する本発明に係るアル
コール濃度測定装置においては、(八)互いに対向して
配置された一対の電極から成り、かつ前記一対の電極間
にアルコール混合液が充填されるように構成された電極
部と、(B)前記電極部に直列接続された固定抵抗と、
(C)前記電極部と固定抵抗との直列回路に電源を供給
する電源部と、 (D)前記直列回路の両端間電圧を検出する回路と、 ([り前記電極部の両端間電圧を検出する回路と、(F
)前記直列回路の両端間電圧と前記電極部の両端間電圧
との比を対数変換する演算器と、をそれぞれ具備せしめ
るようにしている。
コール濃度測定装置においては、(八)互いに対向して
配置された一対の電極から成り、かつ前記一対の電極間
にアルコール混合液が充填されるように構成された電極
部と、(B)前記電極部に直列接続された固定抵抗と、
(C)前記電極部と固定抵抗との直列回路に電源を供給
する電源部と、 (D)前記直列回路の両端間電圧を検出する回路と、 ([り前記電極部の両端間電圧を検出する回路と、(F
)前記直列回路の両端間電圧と前記電極部の両端間電圧
との比を対数変換する演算器と、をそれぞれ具備せしめ
るようにしている。
以下、本発明に係るアルコール濃度測定方法及びその装
置の一実施例に付き図面を参照して説明する。
置の一実施例に付き図面を参照して説明する。
第1図は本発明に係るアルコール濃度測定装置を示すも
のである。第1図において、1は電源回路2及び比較的
高い周波数f (100KHz ≦f ≦300KHz
)の方形波を発生する発振回路3から成る電源部、4は
アルコール濃度のセンサーとして機能する電極部、Rは
この電極部4に直列接続された固定抵抗であって、電極
部4と固定抵抗Rとがら成る直列回路5に発振回路3か
らの発復出力が供給されるようになっている。
のである。第1図において、1は電源回路2及び比較的
高い周波数f (100KHz ≦f ≦300KHz
)の方形波を発生する発振回路3から成る電源部、4は
アルコール濃度のセンサーとして機能する電極部、Rは
この電極部4に直列接続された固定抵抗であって、電極
部4と固定抵抗Rとがら成る直列回路5に発振回路3か
らの発復出力が供給されるようになっている。
上述の電極部4は、第2図(^)、(B)に示すように
、保持金具6によって互いに平行状に等間隔をもって保
持された4枚の電極vi7と、保持金具8によって互い
に平行状に等間隔をもって保持された3枚の電極板9と
から成り、電極板7間に電極板9が平行状に挿入配置さ
れている。しかして、これらの電極板7.8によって第
3図(A)に示す如き1つのコンデンサ10が構成され
、一方の電極板7が発振回路3に接続され、他方の電極
板8が固定抵抗Rに接続されている。なお、コンデンサ
10の等価回路は第3図(B)に示す如く容量C9とコ
ンダクタンスG、の並列回路で表わされるので、第1図
では、電極部4は上記並列回路として表ゎされている。
、保持金具6によって互いに平行状に等間隔をもって保
持された4枚の電極vi7と、保持金具8によって互い
に平行状に等間隔をもって保持された3枚の電極板9と
から成り、電極板7間に電極板9が平行状に挿入配置さ
れている。しかして、これらの電極板7.8によって第
3図(A)に示す如き1つのコンデンサ10が構成され
、一方の電極板7が発振回路3に接続され、他方の電極
板8が固定抵抗Rに接続されている。なお、コンデンサ
10の等価回路は第3図(B)に示す如く容量C9とコ
ンダクタンスG、の並列回路で表わされるので、第1図
では、電極部4は上記並列回路として表ゎされている。
また、上述の電極部4は図外のハウジング内に配置され
ており、エンジンに供給されるアルコール混合燃料がこ
のハウジング内を流れ、電極部4を構成する一対の電極
板7.8間に第3図(A)に示すようにアルコール混合
燃料11が充填されるようになっている。
ており、エンジンに供給されるアルコール混合燃料がこ
のハウジング内を流れ、電極部4を構成する一対の電極
板7.8間に第3図(A)に示すようにアルコール混合
燃料11が充填されるようになっている。
ところで、真空の誘電率をε。、誘電材料であるアルコ
ール混合燃料11の比誘電率をε8、電極板7.9の面
積をS、電極ttFi、7.9の間隔をtとすると等価
並列容量C,は、 となる。従って、アルコール混合燃料11の濃度変化に
応じて比誘電率ε、が変化すれば、等価並列容量C,も
それに応じて変化することがわかる。
ール混合燃料11の比誘電率をε8、電極板7.9の面
積をS、電極ttFi、7.9の間隔をtとすると等価
並列容量C,は、 となる。従って、アルコール混合燃料11の濃度変化に
応じて比誘電率ε、が変化すれば、等価並列容量C,も
それに応じて変化することがわかる。
−4、第1図の回路の全体のインピーダンス 121は
、 121 = R+ l/IYI 但し IYI =157J となる。また、前記直列回路5の両端間電圧をvlとし
、電極部4の出力電圧(電極部4の両端間電圧)をv2
とすれば、 となる。
、 121 = R+ l/IYI 但し IYI =157J となる。また、前記直列回路5の両端間電圧をvlとし
、電極部4の出力電圧(電極部4の両端間電圧)をv2
とすれば、 となる。
アルコール混合燃料11の濃度変化に伴って比誘電率ε
、が変化すれば等価並列容it c pが変化して、ア
ルコール混合燃料11のアドミタンス IYI が変化
するが、このアドミタンス IYI の変化は電極部4
の出力電圧V、の変化量として検知することができる。
、が変化すれば等価並列容it c pが変化して、ア
ルコール混合燃料11のアドミタンス IYI が変化
するが、このアドミタンス IYI の変化は電極部4
の出力電圧V、の変化量として検知することができる。
従って、この出力電圧v8と所定の基準電圧とを比較す
ることにより、その比較値にてアルコール混合燃料11
の比誘電率t、ひいてはアルコール混合燃料11中のア
ルコール濃度を検知することができる。
ることにより、その比較値にてアルコール混合燃料11
の比誘電率t、ひいてはアルコール混合燃料11中のア
ルコール濃度を検知することができる。
そこで、本装置lに゛おいては、前記直列回路5の両端
間電圧(電圧降下分)を基準電圧として直流電圧v1に
変換する絶対値回路12と、電極部4の出力電圧すなわ
ち電極部4の両端間電圧を検出してアナログ電圧v2に
変換する絶対値回路13と、これら回路12.13にて
検出された電圧Vll V!゛の比Vt/ν1を演算し
ζさらにこの比を対数変換して201og+。V2/L
の対数変換値を出力する演算器14とがそれぞれ設けら
れている。そして、この演算器14から出力される対数
変換信号が図外のエンジンのアクチュエータに供給され
、この対数変換信号に基いてアクチュエータが制御され
るように構成されている。
間電圧(電圧降下分)を基準電圧として直流電圧v1に
変換する絶対値回路12と、電極部4の出力電圧すなわ
ち電極部4の両端間電圧を検出してアナログ電圧v2に
変換する絶対値回路13と、これら回路12.13にて
検出された電圧Vll V!゛の比Vt/ν1を演算し
ζさらにこの比を対数変換して201og+。V2/L
の対数変換値を出力する演算器14とがそれぞれ設けら
れている。そして、この演算器14から出力される対数
変換信号が図外のエンジンのアクチュエータに供給され
、この対数変換信号に基いてアクチュエータが制御され
るように構成されている。
このように構成されたアルコール濃度測定装置によれば
、非常に簡単な回路構成にてアルコール混合燃料中のア
ルコール濃度を検出でき、その検出信号に基いてエンジ
ンのアクチュエータを制御することによって、アルコー
ル濃度に応じた理想的な空燃比でアルコール混合燃料を
良好に燃焼させることが可能となる。また、直列回路5
の電圧降下分に対応して直流電圧v1を基準電圧として
用いているため、発振回路3の出力レベルの変動に影響
されることなくアルコール濃度を検知することができる
。しかも、演算器14を用いて対数変換を行なってその
対数変換出力をアルコール濃度検知信号としているので
、電源部1からの供給電圧が変動しても測定値に誤差を
生じることがな(、第4図に示す如くなめらかに連続し
た二次曲線として出力利得(dB)を得ることができる
。
、非常に簡単な回路構成にてアルコール混合燃料中のア
ルコール濃度を検出でき、その検出信号に基いてエンジ
ンのアクチュエータを制御することによって、アルコー
ル濃度に応じた理想的な空燃比でアルコール混合燃料を
良好に燃焼させることが可能となる。また、直列回路5
の電圧降下分に対応して直流電圧v1を基準電圧として
用いているため、発振回路3の出力レベルの変動に影響
されることなくアルコール濃度を検知することができる
。しかも、演算器14を用いて対数変換を行なってその
対数変換出力をアルコール濃度検知信号としているので
、電源部1からの供給電圧が変動しても測定値に誤差を
生じることがな(、第4図に示す如くなめらかに連続し
た二次曲線として出力利得(dB)を得ることができる
。
ところで、本実施例の場合には、発振回路3の出力の周
波数rは、 100 K It z≦f≦300KH2の範囲内に設
定されるが、その理由は次の通りである。
波数rは、 100 K It z≦f≦300KH2の範囲内に設
定されるが、その理由は次の通りである。
すなわち、アルコール混合燃料ll中に水が混入してい
る場合には、水が全く混入されていない場合に比べて演
算器14の利得が減衰され、このような水による減衰効
果は測定周波数fが低くなるほど顕著になる(第5図参
照)。ところが、測定周波数rを高くすると絶対値回路
12.13からの出力電圧V+、Vtの減衰が大きくな
る (第6図参照)。
る場合には、水が全く混入されていない場合に比べて演
算器14の利得が減衰され、このような水による減衰効
果は測定周波数fが低くなるほど顕著になる(第5図参
照)。ところが、測定周波数rを高くすると絶対値回路
12.13からの出力電圧V+、Vtの減衰が大きくな
る (第6図参照)。
このため、本実施例では、測定周波数rはこれら両方の
事情を考慮した結果、100KH2以上であって300
に82以下に設定するようにしている。これによって、
水が混入している場合であっても、水による影響を受け
ることなく正確にアルコール濃度を検知することができ
ることとなる。
事情を考慮した結果、100KH2以上であって300
に82以下に設定するようにしている。これによって、
水が混入している場合であっても、水による影響を受け
ることなく正確にアルコール濃度を検知することができ
ることとなる。
以上、本発明の一実施に付き述べたが、本発明は既述の
実施例に限定されるものではなく、本発明の技術的思想
に基いて各種の変形及び変更が可能である。
実施例に限定されるものではなく、本発明の技術的思想
に基いて各種の変形及び変更が可能である。
例えば、電極部4としては、第2図(A)、 (B)に
示されるような電極板7.9に限らず、絶縁基板上に形
成された櫛歯状の電極板などのように、電極間にアルコ
ール混合燃料が充填されたときに電極間のインピーダン
スが計測し得るものであればどのような構成のものであ
ってもよい、また、本発明はアルコール混合燃料(ガソ
ホール)に限らず、各種のアルコール混合液の測定にも
適用し得ることは言う迄もない。
示されるような電極板7.9に限らず、絶縁基板上に形
成された櫛歯状の電極板などのように、電極間にアルコ
ール混合燃料が充填されたときに電極間のインピーダン
スが計測し得るものであればどのような構成のものであ
ってもよい、また、本発明はアルコール混合燃料(ガソ
ホール)に限らず、各種のアルコール混合液の測定にも
適用し得ることは言う迄もない。
e、 発明の効果
以上の如く、本発明によれば、アルコール混合液中に配
置される一対の電極間の電圧と、これら一対の電極及び
固定抵抗から成る直列回路の電圧降下分(基準電圧)と
の比を対数変換し、この対数変換値に基いてアルコール
濃度を検知するようにしているので、基準電圧の変動の
影響を受けることなく常に正確なアルコール濃度の測定
(検知)を行なうことができる。従って、本発明に係る
方法及び装置をアルコール混合燃料を使用する自動車に
適用することにより、アルコール濃度に応じてこの燃料
をエンジン内で良好に燃焼せしめることができる。また
、測定周波数rを100にHz≦f≦300KHzの範
囲内に設定することにより、アルコール混合液中へ水が
混入しても、その影響を受けることなくアルコール濃度
の測定を正確に行なうことができる。
置される一対の電極間の電圧と、これら一対の電極及び
固定抵抗から成る直列回路の電圧降下分(基準電圧)と
の比を対数変換し、この対数変換値に基いてアルコール
濃度を検知するようにしているので、基準電圧の変動の
影響を受けることなく常に正確なアルコール濃度の測定
(検知)を行なうことができる。従って、本発明に係る
方法及び装置をアルコール混合燃料を使用する自動車に
適用することにより、アルコール濃度に応じてこの燃料
をエンジン内で良好に燃焼せしめることができる。また
、測定周波数rを100にHz≦f≦300KHzの範
囲内に設定することにより、アルコール混合液中へ水が
混入しても、その影響を受けることなくアルコール濃度
の測定を正確に行なうことができる。
図面は本発明の一実施例を説明するためのものであって
、第1図はアルコール濃度測定装置の構成図、第2図(
A)は電極部の斜視図、第2図(B)は電極部の概略側
面図゛、第3図(^)は一対の電極板間にアルコール混
合燃料が充填されたコンデンサの側面図、第3図([I
)は前記コンデンサの等価回路図、第4図はアルコール
含有率と演算器の利得との関係を示すグラフ、第5図は
水が混入していないアルコール混合燃料及び水が混入し
ているアルコール混合燃料の特性を示すグラフ、第6図
はアルコール濃度に応じた特性を示すグラフである。 l・・・電源部、 2・・・電源回路、 3・・・発振回路、4・・
・電極部、 5・・・直列回路、7.9・・・
電極板、 10・・・コンデンサ、11・・・アル
コール混合燃料、 12、13・・・絶対値回路、 14・・・演算器、R
・・・固定抵抗。 第3図 冨 7 JL、:I−JL=* *4 [:%]第5
図 1) “>x+5rua[KHz]第6図 測定周波数[KHzl アルコール濃度60%
、第1図はアルコール濃度測定装置の構成図、第2図(
A)は電極部の斜視図、第2図(B)は電極部の概略側
面図゛、第3図(^)は一対の電極板間にアルコール混
合燃料が充填されたコンデンサの側面図、第3図([I
)は前記コンデンサの等価回路図、第4図はアルコール
含有率と演算器の利得との関係を示すグラフ、第5図は
水が混入していないアルコール混合燃料及び水が混入し
ているアルコール混合燃料の特性を示すグラフ、第6図
はアルコール濃度に応じた特性を示すグラフである。 l・・・電源部、 2・・・電源回路、 3・・・発振回路、4・・
・電極部、 5・・・直列回路、7.9・・・
電極板、 10・・・コンデンサ、11・・・アル
コール混合燃料、 12、13・・・絶対値回路、 14・・・演算器、R
・・・固定抵抗。 第3図 冨 7 JL、:I−JL=* *4 [:%]第5
図 1) “>x+5rua[KHz]第6図 測定周波数[KHzl アルコール濃度60%
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、アルコール混合液中に配置される一対の電極間の電
圧と基準電圧との比を対数変換し、この対数変換値に基
いて前記アルコール混合液中のアルコール濃度を検知す
るようにしたことを特徴とするアルコール濃度測定方法
。 2、(A)互いに対向して配置された一対の電極から成
り、かつ前記一対の電極間にアルコール混合液が充填さ
れるように構成された電極部と、(B)前記電極部に直
列接続された固定抵抗と、(C)前記電極部と固定抵抗
との直列回路に電源を供給する電源部と、 (D)前記直列回路の両端間電圧を検出する回路と、 (E)前記電極部の両端間電圧を検出する回路と、 (F)前記直列回路の両端間電圧と前記電極部の両端間
電圧との比を対数変換する演算器と、をそれぞれ具備す
ることを特徴とするアルコール濃度測定装置。 3、前記電源部から前記直列回路に供給される電源が交
流電源であり、その周波数fが100KHz≦f≦30
0KHzであることを特徴とする特許請求の範囲第2項
に記載のアルコール濃度測定装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6509186A JPS62220849A (ja) | 1986-03-24 | 1986-03-24 | アルコ−ル濃度測定方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6509186A JPS62220849A (ja) | 1986-03-24 | 1986-03-24 | アルコ−ル濃度測定方法及びその装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62220849A true JPS62220849A (ja) | 1987-09-29 |
Family
ID=13276905
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6509186A Pending JPS62220849A (ja) | 1986-03-24 | 1986-03-24 | アルコ−ル濃度測定方法及びその装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62220849A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01318948A (ja) * | 1988-06-20 | 1989-12-25 | Japan Electron Control Syst Co Ltd | アルコール濃度センサ |
KR100482465B1 (ko) * | 2002-02-22 | 2005-04-25 | 신성화학 주식회사 | 특정 물질 농도 검출 장치 및 이를 이용한 특정 물질 농도확인 장치 및 포화 상태 확인 방법 |
KR100842230B1 (ko) | 2006-05-08 | 2008-06-30 | 주식회사 엘지화학 | 연료전지에서 액체연료의 유량 및 농도를 제어하는 방법 |
JP2011033605A (ja) * | 2009-08-06 | 2011-02-17 | U-Tec Corp | センサ |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57108650A (en) * | 1980-12-26 | 1982-07-06 | Nissan Motor Co Ltd | Device for detecting mixing ratio of alcohol and water content ratio |
-
1986
- 1986-03-24 JP JP6509186A patent/JPS62220849A/ja active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57108650A (en) * | 1980-12-26 | 1982-07-06 | Nissan Motor Co Ltd | Device for detecting mixing ratio of alcohol and water content ratio |
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