KR20060073447A

KR20060073447A - 레벨 센서들을 위한 보정 방법

Info

Publication number: KR20060073447A
Application number: KR1020050115651A
Authority: KR
Inventors: 마티아스 헨셀; 페터 쉬레더
Original assignee: 티아이 오토모티브 (노이쓰) 게엠베하
Priority date: 2004-12-23
Filing date: 2005-11-30
Publication date: 2006-06-28
Also published as: EP1674838A3; DE102004062100A1; US7299675B2; US20060137429A1; EP1674838A2; BRPI0505624A; JP2006177938A; DE102004062100B4

Abstract

본 발명에 따른 탱크(10)에 설치되는 레벨 센서(12)를 위한 보정 방법에서, 레벨 센서(12)의 플로트(14)는 텅빈 탱크(10)에서 탱크 저면(24)으로 가라 앉는다. 플로트(14)의 이러한 위치는 최소 레벨로서 레벨 센서(12)의 센서 전자장치에 저장된다. 순차적으로, 레벨 센서(12)와 함께 텅빈 탱크(10)는 회전되어 탱크 상면(28)이 상기 저면에 배치되고 탱크 저면(24)은 상기 상면에 배치된다. 텅빈 탱크(10)의 이러한 위치에서, 플로트(14)는 탱크 상면(28)으로 가라 앉음으로써 플로트(14)의 이러한 위치가 최대 레벨로서 레벨 센서(12)의 센서 전자장치에 저장될 수 있다. 레벨 센서(12)와 함께 탱크(10)를 회전시킴으로써, 레벨 센서의 보정이 특히 간단하고 신속하게 이루어진다.

Description

레벨 센서들을 위한 보정 방법{A CALIBRATING METHOD FOR LEVEL SENSORS}

도 1은 설치된 레벨 센서를 갖는 텅빈 연료 탱크의 개념적 단면도를 나타낸다.

도 2는 회전된 위치에서 도 1에 도시된 탱크의 개념적 단면도를 나타낸다.

※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10: 탱크 12: 레벨 센서

14: 플로트 16: 레버

18: 회전축 20: 센서 몸체

24: 탱크 저면 28: 탱크 상면

본 발명은 특히 모터 차량의 연료 탱크에 배치된 레벨 센서들을 위한 보정 방법에 관한 것이다.

통상적으로, 레벨 센서들은 레버를 통해 회전축과 접속된 플로트(float)를 포함한다. 액체, 특히 연료의 레벨에 따라, 탱크에서 플로트는 현재 레벨에 해당하는 특정 높이에 위치됨으로써, 회전축은 특정 레벨에 해당하는 각위치를 갖는다. 회전축의 측정된 각위치와 측정된 플로트의 높이 각각에 의해 정확한 레벨을 지시하기 위해, 레벨 센서를 보정할 필요가 있다. 결국, 플로트의 위치와 회전축은 각각 최소 레벨과 최대 레벨로서 측정된다.

미국특허 제5,485,740호로부터, 빈 탱크에서 플로트의 위치를 측정하고 최소 레벨로 센서 전자장치들에 이러한 플로트 위치를 저장하는 것이 공지되어 있다. 상기 탱크는 순차적으로 액체로 완전 충진되고 현재 플로트 위치는 최대 레벨로서 센서 전자장치들에 저장된다.

레벨 센서들을 위한 이러한 보정 방법에서, 레벨 센서를 보정하는데 많은 시간이 요구되는 것은 바람직하지 못하다.

본 발명의 목적은 신속하고 정확한 보정이 가능함으로써 레벨 센서들을 위한 보정 방법을 제공하는 것이다.

상기한 목적 및 다른 목적들은 청구항 제1항의 특징들을 갖는 본 발명에 따라 해결된다.

본 발명에 따른 전자 보정 방법에서, 레벨 센서의 플로트가 탱크의 탱크 저면과 탱크의 탱크 상면 사이에 배치되는 레벨 센서가 사용된다. 먼저, 전자 보정 방법은 예를 들어, 전원을 스위칭-온하여 레벨 센서를 스타팅함으로써 개시된다. 순차적으로, 빈 탱크의 플로트는 특히 탱크 저면인 저면 스톱(bottom stop)에 접촉할 때까지 중력 방향으로 하향하게 가라앉는다. 선택적으로, 플로트는 전자 보정 방법이 개시될 때 저면 스톱과 이미 접촉될 수도 있다. 플로트는 저면 스톱과 접촉된 이후 더 이상 움직이지 않으면, 현재의 플로트 위치는 최소 레벨로서 저장된다. 플로트 위치를 저장하기 위해, 레벨 센서의 센서 전자장치들의 메모리 수단이 사용된다. 순차적으로, 텅빈 탱크의 플로트는 탱크 상면을 향해 이동된다. 이는 플로트가 특히 탱크 상면인 상면 스톱(top stop)에 접촉할 때까지 계속된다. 상기 플로트가 상면에 접촉된 이후 더 이상 움직이지 않으면, 현재의 플로트 위치는 센서 전자장치의 메모리 수단에 의해 최대 레벨로서 저장된다. 최대 레벨을 초기에 측정하고 그 이후 최소 레벨을 측정할 수도 있다.

레벨 센서가 탱크에 설치(install)되면서 최소 레벨과 최대 레벨이 레벨 센서의 보정을 위해 측정된다는 사실 때문에, 탱크의 레벨 센서에 대한 위치 변화들이 보상되고 이에 따라 정확한 방식으로 보정이 이루어질 수 있다. 탱크가 비어 있는 동안 플로트가 탱크에서 이동된다는 사실 때문에, 액체를 충진하고 방출하는데 소모되는 시간과 필요시 탱크를 세정하는데 소모되는 시간은 요구되지 않는다. 따라서, 레벨 센서의 보정은 신속하게 이루어질 수 있다.

독립적인 발명을 나타내는 바람직한 실시예에서, 레벨의 보정은 특히 레벨 센서가 처음으로 스타팅될 때 정확히 한번 수행된다. 이것은 예를 들어, 레벨 센서에 제 1 시간동안 전원이 공급되고 및/또는 최소 레벨과 최대 레벨에 대한 어떤 값도 저장되지 않을 때 발생된다. 따라서, 레벨 센서는 본 발명에 따른 보정 방법을 트리거링하기 위해 필요한 예를 들어 임의의 부가적인 신호 접속 없이 최초로 스위칭 온될 때 보정 상태로 자동 구현된다. 보정 방법을 위해 독립적인 트리거링 명령이 요구되지 않기 때문에, 예를 들어 케이블들 또는 커넥터 콘택들의 형태를 가질 수 있는 요구되는 커넥팅 엘리먼트를 절약함으로써 이러한 신호 접속 개시가 방지된다. 이것은 탱크의 내부에서 외부로의 커넥팅 스폿에서 발생하는 누출의 위험을 감소시킨다. 추가로, 추가의 신호 접속을 위해 어떠한 실링 측정들이 요구되지 않기 때문에 장착 요구조건들이 감소된다. 이러한 실시예에서 빈 탱크의 최대 레벨을 결정할 필요가 없다.

임의의 측정 제어 없이 외부로부터 최소 레벨과 최대 레벨을 자동 측정하기 위해, 레벨 센서는 예를 들어 바람직하게 완전히 탱크내에 배치되는 보정 전자장치들을 포함한다. 보정 전자장치에 의해, 예를 들어 플로트 위치가 3초 동안과 같이 미리 결정된 시간동안 고정될 때 최소 레벨 또는 최대 레벨로서 플로트 위치가 감지된다. 각각 다른 레벨, 즉 최대 레벨 또는 최소 레벨은 예를 들어, 각각의 플로트 위치가 일정한 최소 거리만큼 이전 검출된 플로트 위치로부터 떨어져 이동되고 일정한 시간동안 고정된다는 사실 때문에 감지된다. 최소 레벨과 최대 레벨 모두가 저장된 이후, 레벨 센서의 갱신된 스타팅은 본 발명에 따른 보정 방법이 다시 개시되도록 하지 않으며 측정된 최소 및 최대 레벨들이 먼저 고려되는 동안 단지 연료 탱크의 레벨이 측정된다. 본 발명에 따른 보정 방법은 예를 들어 탱크로부터 레벨 센서를 제거하고 탱크를 통해 연장되는 신호 접속 없이 최초의 스타팅 이전의 상태로 기계적 및/또는 전기적으로 리셋팅함으로써 하드웨어 리셋 이후에 다시 수행된다. 이것은 최소 레벨과 최대 레벨에 대한 저장값들을 제거함으로써 이루어진다. 통상적으로, 모터 차량 탱크는 예를 들어, 탱크의 연료 펌프의 설치를 위한 장착 홀을 포함한다. 이러한 장착 홀을 통해, 하드웨어 리셋을 위한 레벨 센서의 용이한 접근성(accessbility)이 보장된다.

빈 탱크에서 탱크 상부를 향해 플로트를 이동시키기 위해, 레벨 센서의 회전축은 탱크 외부로 제공될 수 있다. 따라서, 플로트의 이동을 위한 회전축에 특히 탈착가능하게 접속될 수 있는 레버에 의해 회전축을 회전시킬 수 있다. 레벨 센서가 보정된 이후, 레버는 회전축으로부터 제거됨으로써 회전축이 현재의 레벨을 지시하기 위한 지시 수단과 접속될 수 있다.

바람직하게, 빈 탱크의 플로트는 탱크 상면이 저면에 위치되는 방식으로 설치된 레벨 센서와 함께 텅빈 탱크를 회전함으로써 탱크 상면을 향해 이동되고 상기 회전이 이루어진 이후에 탱크 저면은 상면에 위치된다. 특히, 상기 회전은 예를 들어 회전가능한 그립핑 수단 또는 핸들링 장치에 의해 자동으로 이루어진다. 따라서, 상기 플로트는 중력 때문에 탱크 상면을 향해 가라 앉을 수 있다. 제공가능할 수 있는 플로트 또는 회전축을 외부에서 구동시키는 것은 요구되지 않기 때문에, 레벨 센서의 보정이 특히 간단히 이루어진다. 더욱이, 상승하는 파이프에 배치된 플로트의 위치를 자기적으로 검출하는 무접점 레벨 센서와 같은 레버 없이 레벨 센서들을 보정할 수도 있다. 특히, 테스트 액체와 같은 부가적인 툴들 또는 장치들이 요구되지 않기 때문에 레벨 센서가 탱크에 설치될 때 레벨 센서의 보정을 이미 수행할 수 있다.

바람직하게는, 탱크 저면 및/또는 탱크 상면은 최소 레벨 또는 최대 레벨이 저장되기 이전에 수평으로 배향된다. 따라서, 사용되는 레벨 센서에 따라, 최소 또는 최대 레벨을 측정하는데 발생할 수 있는 측정 부정확성들이 방지됨으로써 보정의 정확도가 개선된다.

바람직하게, 최소 레벨과 최대 레벨 사이의 레벨값들은 특히 센서 전자장치에 저장된 레벨 곡선에 의해 검출되고 각각 사용되는 탱크에 대해 실험적으로 검출될 수 있다. 레벨 곡선은 예를 들어, 리터, 갤런 등으로 용량이 게이징(gauging)됨으로써 검출된다. 따라서, 불규칙한 기하학적 형상을 갖는 탱크들을 사용할 수도 있고 레벨의 정확한 측정을 보장할 수 있다. 특별한 레벨 곡선이 센서 전자장치들에 저장되지 않으면, 최소 레벨과 최대 레벨 사이의 레벨값들이 예를 들어, 셋업으로서 선형적으로 보간될 수 있다.

본 발명에 따른 보정 방법에서, 탱크(10)는 레벨 센서(12)(도 1)를 포함한다. 레벨 센서(12)는 레버(16)를 통해 회전축(18)과 접속되는 플로트(14)를 포함한다. 회전축(18)은 탱크(10)에 결합되어 탱크 벽의 일부를 형성하는 센서 몸체(20)와 접속된다. 추가로, 탱크(10)는 연료가 탱크(10)로 충진될 수 있는 탱크 커넥션 피이스(piece)(22)를 포함한다.

액체가 탱크(10)에 충진되지 않기 때문에, 레벨 센서(12)의 플로트(14)는 탱크 저면(24)으로 가라 앉을 수 있고, 이로 인해 탱크 저면(24)은 플로트(14)의 저면 스톱으로서 작용한다. 플로트(14)는 장방형 구조를 가지며 레버(16)와 피봇으로 즉, 이동가능하게 접속됨으로써 플로트(14)는 그 전체 폭을 가진 탱크 저면(24)상에 놓이게 된다. 이러한 위치에서, 플로트(14)의 위치와 회전축(18)의 회전 위치는 각각 최소 레벨에 해당하기 때문에, 이러한 위치는 메모리 수단에 의해 레벨 센서(12)의 센서 전자장치에서 최소 레벨로서 저장된다.

순차적으로, 텅빈 탱크(10)내에서, 플로트(14)는 텡크 스톱(28)과 접촉될 때까지(점선들로 나타낸 위치) 화살표(26)의 방향으로 탱크 상면(28)을 향해 이동된다. 플로트(14)와 회전축(18)의 위치는 레벨 센서(12)의 센서 전자장치들에서 최대 레벨로서 각각 저장된다.

최소 레벨에 해당하는 위치에서 최대 레벨에 해당하는 위치로 텅빈 탱크(10)내의 플로트(14)를 이동시키기 위해, 최대 레벨이 저장되기 이전에 레벨 센서(12)와 함께 탱크(10)가 화살표의 방향(30)으로 회전됨으로써 탱크 상면(28)이 저면에 위치되고 탱크 저면(24)이 상면에 위치된다(도 2). 탱크(10)의 회전된 위치에서, 플로트(14)는 중력의 방향으로 저면에 배치되는 탱크 상면(28)으로 가라 앉을 수 있기 때문에, 최대 레벨에 해당하는 플로트(14)와 회전축(18)의 위치에 특히 간단히 도달할 수 있다. 탱크 저면(24)과 탱크 상면(28) 각각의 수평 배향을 보장하기 위해, 탱크(10)는 예를 들어 테이블(32)상에서 회전될 수 있기 때문에, 탱크(10)의 수평 배향을 방해할 수 있는 탱크 커넥션 피이스(22)가 테이블 에지(34) 옆에 배치된다.

본 발명은 도시된 그 특정 실시예들을 참조로 설명되고 예시되었지만, 본 발명을 이러한 예시된 실시예들로 제한하려는 것은 아니다. 통상의 당업자는 본 발명의 진정한 범주를 벗어남이 없이 이하의 청구범위로 정의되는 바와 같이 변형들 및 수정들이 이루어질 수 있음을 인식할 것이다. 따라서 첨부된 청구범위 및 그 등가물들의 범주내에 속하는 모든 변형들 및 수정들이 본 발명에 포함되는 것이다.

본 발명에 의하면 신속하고 정확한 보정이 가능함으로써 레벨 센서들을 위한 보정 방법을 제공할 수 있는 효과가 있다.

Claims

모터 차량 연료 탱크(10)에 배치되고 상기 탱크의 탱크 저면(24) 및 탱크 상면(28) 사이에 배치되는 플로트(float)(14)를 포함하는 레벨 센서들(12)을 위한 전자 보정 방법으로서,

전자 보정 방법을 개시하는 단계;

상기 플로트(14)가 저면 스톱(bottom stop)에 접촉할 때까지 텅빈 탱크(10)에서 상기 플로트(14)를 가라 앉게 하는 단계;

센서 전자장치의 메모리 수단에 의해 현재의 플로트 위치를 최소 레벨로서 저장하는 단계;

상기 플로트(14)가 상면 스톱(top stop)에 접촉할 때까지 상기 탱크 상면(28)을 향해 상기 텅빈 탱크(10)에서 상기 플로트(14)를 이동시키는 단계; 및

상기 센서 전자장치의 메모리 수단에 의해 현재의 플로트 위치를 최대 레벨로서 저장하는 단계

를 포함하는 전자 보정 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 보정 방법은 하드웨어 리셋이 수행될 수 있을 때까지 상기 레벨 센서(12)가 제 1 스타팅(starting)될 때 정확히 한번 수행되는 것을 특징으로 하는 전자 보정 방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 센서 전자장치는 보정 전자장치를 포함하고, 상기 보정 전자장치와 상기 메모리 수단은 완전히 상기 탱크(10)내에 배치되는 것을 특징으로 하는 전자 보정 방법.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 탱크 상면(28)을 향한 상기 플로트(14)의 이동 이전에, 상기 텅빈 탱크(10)는 회전되어 상기 회전이 이루어진 이후 상기 탱크 상면(28)이 상기 저면에 배치되고, 상기 탱크 상면(28)을 향한 상기 플로트(14)의 이동은 상기 플로트(14)를 가라 앉게 함으로써 수행되는 것을 특징으로 하는 전자 보정 방법.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 저면 스톱은 상기 탱크 저면(24)이고, 및/또는 상기 상면 스톱은 상기 탱크 상면(28)인 것을 특징으로 하는 전자 보정 방법.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 탱크 저면(24) 및/또는 상기 탱크 상면(28)은 상기 최소 레벨 및/또는 상기 최대 레벨이 저장되기 이전에 수평으로 배향되는 것을 특징으로 하는 전자 보정 방법.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 레벨 센서(12)는 상기 플로트(14)와 접속되어 상기 탱크(10) 외부로 제공되는 회전축(18)을 포함하고, 상기 회전축(18)은 상기 플로트(14)를 이동시키기 위해 이동가능한 레버에 의해 회전되는 것을 특징으로 하는 전자 보정 방법.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 최소 레벨과 상기 최대 레벨 사이의 레벨 값들은 사용되는 상기 탱크(10)에 대해 실험적으로 검출되고 상기 센서 전자장치에 저장되는, 레벨 곡선에 의해 검출되는 것을 특징으로 하는 전자 보정 방법.