JPH06160277A - 液体性状検出装置 - Google Patents
液体性状検出装置Info
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- JPH06160277A JPH06160277A JP21344493A JP21344493A JPH06160277A JP H06160277 A JPH06160277 A JP H06160277A JP 21344493 A JP21344493 A JP 21344493A JP 21344493 A JP21344493 A JP 21344493A JP H06160277 A JPH06160277 A JP H06160277A
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/01—Arrangements or apparatus for facilitating the optical investigation
- G01N21/15—Preventing contamination of the components of the optical system or obstruction of the light path
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- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/41—Refractivity; Phase-affecting properties, e.g. optical path length
- G01N21/43—Refractivity; Phase-affecting properties, e.g. optical path length by measuring critical angle
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- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/55—Specular reflectivity
- G01N21/552—Attenuated total reflection
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 検査対象液体とプリズムとの境界面における
汚れを防止又は除去することのできる光学式液体性状検
出装置を提供すること。 【構成】 検査対象液体１０とプリズム１３とにより構
成した境界面流路４２における両者の境界面５０に，発
光体１１より入射光３１を入射させ，その反射光３２を
受光素子１２で受光し，その全反射臨界角より検査対象
液体１０の屈折率を求める液体性状検出装置１である。
検査対象液体１０の流動によって境界面５０に接触する
洗浄部材を設ける。洗浄部材は浮遊部材である固形小塊
２０や，一端を流路４２に固定した帯縄部材や，検査対
象液体１０の流動によって回動するワイパーなどがあ
る。
汚れを防止又は除去することのできる光学式液体性状検
出装置を提供すること。 【構成】 検査対象液体１０とプリズム１３とにより構
成した境界面流路４２における両者の境界面５０に，発
光体１１より入射光３１を入射させ，その反射光３２を
受光素子１２で受光し，その全反射臨界角より検査対象
液体１０の屈折率を求める液体性状検出装置１である。
検査対象液体１０の流動によって境界面５０に接触する
洗浄部材を設ける。洗浄部材は浮遊部材である固形小塊
２０や，一端を流路４２に固定した帯縄部材や，検査対
象液体１０の流動によって回動するワイパーなどがあ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は，光の特性を利用した液
体性状検出装置に関するものであり，特に，自動車燃料
中のメタノール濃度やガソリン性状などを検出する。
体性状検出装置に関するものであり，特に，自動車燃料
中のメタノール濃度やガソリン性状などを検出する。
【０００２】
【従来技術】近年，自動車用燃料においては，クリーン
な排気ガスを排出させるために，ガソリン中にメタノー
ル，エタノール等の他成分を混入することが提案されて
いる。そして，この燃料中の濃度を検出するために，光
の屈折率を利用した光学式の液体性状検出装置が提案さ
れている（例えば，特開昭６２−２７６４３８号公報，
特開昭６２−２３２５３８号公報，特開昭６４−１０１
５２号公報）。また，このものはガソリンの揮発性を検
出し，ガソリンの性状が重質か軽質かの検出に利用可能
である。
な排気ガスを排出させるために，ガソリン中にメタノー
ル，エタノール等の他成分を混入することが提案されて
いる。そして，この燃料中の濃度を検出するために，光
の屈折率を利用した光学式の液体性状検出装置が提案さ
れている（例えば，特開昭６２−２７６４３８号公報，
特開昭６２−２３２５３８号公報，特開昭６４−１０１
５２号公報）。また，このものはガソリンの揮発性を検
出し，ガソリンの性状が重質か軽質かの検出に利用可能
である。
【０００３】上記従来装置は，図１５に示すように，プ
リズム１３と検査対象液体１０との境界面５１に発光体
１１から入射光３１を入射させ，反射光３２を計測し全
反射臨界角θC を算定し，検査対象液体１０の屈折率ｎ
2 を求めている。図１５の符号１２は受光素子である。
また，境界面５１は一般に平面である。プリズム１３の
屈折率をｎ1 としたとき，ｓｉｎθC ＝ｎ2 ／ｎ1 の関
係式が成立し，上記関係式から屈折率と全反射臨界角と
の間には図１６に示すような非直線のカーブが描かれ
る。
リズム１３と検査対象液体１０との境界面５１に発光体
１１から入射光３１を入射させ，反射光３２を計測し全
反射臨界角θC を算定し，検査対象液体１０の屈折率ｎ
2 を求めている。図１５の符号１２は受光素子である。
また，境界面５１は一般に平面である。プリズム１３の
屈折率をｎ1 としたとき，ｓｉｎθC ＝ｎ2 ／ｎ1 の関
係式が成立し，上記関係式から屈折率と全反射臨界角と
の間には図１６に示すような非直線のカーブが描かれ
る。
【０００４】なお，図１５においては入射光３１は直線
として表示してあるが，一般には図１７に示すように一
定の広がり角Δθを持ったビームである。そして，入射
光３１の断面形状は図１８の（ａ）に示すような円形で
あることが多い。この場合，図１７の受光素子１２に達
する反射光３２の断面形状は図の左方に示すような部分
円３３５を示す。
として表示してあるが，一般には図１７に示すように一
定の広がり角Δθを持ったビームである。そして，入射
光３１の断面形状は図１８の（ａ）に示すような円形で
あることが多い。この場合，図１７の受光素子１２に達
する反射光３２の断面形状は図の左方に示すような部分
円３３５を示す。
【０００５】次に，検査対象液体１０の屈折率ｎ2 が変
化し，全反射臨界角θC が変化すると，上記反射光３２
の断面形状は，図１８の（ａ）〜（ｄ）のように変化す
る。θC が小さい場合は，全ての入射光が反射され
（ａ）のような全円となり，θCが大きいと，右端の
（ｄ）のように反射は起こらない。その中間のθC 値で
は，（ｂ），（ｃ）に示すような部分円形となる。な
お，図１８において鎖線部は，ごく微弱な反射光の存在
を示している。
化し，全反射臨界角θC が変化すると，上記反射光３２
の断面形状は，図１８の（ａ）〜（ｄ）のように変化す
る。θC が小さい場合は，全ての入射光が反射され
（ａ）のような全円となり，θCが大きいと，右端の
（ｄ）のように反射は起こらない。その中間のθC 値で
は，（ｂ），（ｃ）に示すような部分円形となる。な
お，図１８において鎖線部は，ごく微弱な反射光の存在
を示している。
【０００６】すなわち，入射光３１の入射角度θが図１
７に示すようにθ1 〜θ2 の範囲にあり，全反射臨界角
θC が，θ1 以下のときは，入射光３１は全て反射し，
反射光３２は図１８の（ａ）のような全円の断面形状と
なる。θC がθ2 以上の時は，反射光３２の断面は同図
の（ｄ）のような無反射の場合の形状になる。θ1 ＜θ
C ＜θ2 のときは同図の（ｂ）又は（ｃ）のような部分
円３３１，３３２の形状となる。
７に示すようにθ1 〜θ2 の範囲にあり，全反射臨界角
θC が，θ1 以下のときは，入射光３１は全て反射し，
反射光３２は図１８の（ａ）のような全円の断面形状と
なる。θC がθ2 以上の時は，反射光３２の断面は同図
の（ｄ）のような無反射の場合の形状になる。θ1 ＜θ
C ＜θ2 のときは同図の（ｂ）又は（ｃ）のような部分
円３３１，３３２の形状となる。
【０００７】受光素子１２は反射光３２の断面の重心位
置を検出し，電気信号に変換する。そして，上記電気信
号の大小から，判定部（図示せず）で検査対象液体の屈
折率ｎ2 を算出する。なお，上記部分円３３１，３３２
の弦３５１，３５２に対応する入射角３１２が全反射臨
界角θC である（図１７）。
置を検出し，電気信号に変換する。そして，上記電気信
号の大小から，判定部（図示せず）で検査対象液体の屈
折率ｎ2 を算出する。なお，上記部分円３３１，３３２
の弦３５１，３５２に対応する入射角３１２が全反射臨
界角θC である（図１７）。
【０００８】
【解決しようとする課題】上記のように，液体性状検出
装置はプリズムと検査対象液体との境界面５１における
反射光３２を計測している。しかしながら，検査対象液
体中には，若干ではあるが汚れ物質が混入している。こ
れらが上記境界面５１に付着すると入射光３１が境界面
５１で散乱し，計測エラーを生ずるという問題がある
（後述する図１９参照）。例えば検査対象液体がガソリ
ンの場合には，ガソリンの高沸点物（酸化，劣化物）あ
るいはＭｎ，Ｓ，Ｚｎ，Ｃｕ等の無機物及び配管等のシ
ール剤から出たエステル系，グリコール系の付着物が，
上記境界面に付着する。
装置はプリズムと検査対象液体との境界面５１における
反射光３２を計測している。しかしながら，検査対象液
体中には，若干ではあるが汚れ物質が混入している。こ
れらが上記境界面５１に付着すると入射光３１が境界面
５１で散乱し，計測エラーを生ずるという問題がある
（後述する図１９参照）。例えば検査対象液体がガソリ
ンの場合には，ガソリンの高沸点物（酸化，劣化物）あ
るいはＭｎ，Ｓ，Ｚｎ，Ｃｕ等の無機物及び配管等のシ
ール剤から出たエステル系，グリコール系の付着物が，
上記境界面に付着する。
【０００９】その結果，図１９に示すように，受光素子
上の反射光の光量は，汚れによって，実線から破線のよ
うに変化する。従って，反射光３２の重心位置は，図１
９に示すようにΔＣだけ変化し検出エラーを生ずる。本
発明は，上記問題点に鑑み，発光部と検査対象液体の境
界面の汚れを防止または除去することのできる，特性の
安定した液体性状検出装置を提供しようとするものであ
る。
上の反射光の光量は，汚れによって，実線から破線のよ
うに変化する。従って，反射光３２の重心位置は，図１
９に示すようにΔＣだけ変化し検出エラーを生ずる。本
発明は，上記問題点に鑑み，発光部と検査対象液体の境
界面の汚れを防止または除去することのできる，特性の
安定した液体性状検出装置を提供しようとするものであ
る。
【００１０】
【課題の解決手段】本発明は，検査対象液体と接し，検
査対象液体との境界面に検査光を入射させる発光部と，
上記境界面において反射する反射光を受光する光センサ
と，該光センサの出力信号を受信し検査対象液体に対す
る全反射臨界角を検知し上記検査対象液体の性状を判定
する判定部とを有する液体性状検出装置であって，上記
検査対象液体の収容部には，検査対象液体の流動によっ
て上記発光部の境界面に接触運動を行ない，境界面の付
着物を払拭する洗浄部材が配設されていることを特徴と
する液体性状検出装置にある。
査対象液体との境界面に検査光を入射させる発光部と，
上記境界面において反射する反射光を受光する光センサ
と，該光センサの出力信号を受信し検査対象液体に対す
る全反射臨界角を検知し上記検査対象液体の性状を判定
する判定部とを有する液体性状検出装置であって，上記
検査対象液体の収容部には，検査対象液体の流動によっ
て上記発光部の境界面に接触運動を行ない，境界面の付
着物を払拭する洗浄部材が配設されていることを特徴と
する液体性状検出装置にある。
【００１１】本発明において最も注目すべきことは，検
査対象液体の流動によって発光部の境界面に接触運動を
行ない，境界面の付着物を払拭する洗浄部材を設けたこ
とである。上記洗浄部材は，請求項２記載のように，検
査対象液体の収容部に固定しない浮遊部材があり，また
請求項５記載のように，一端を収容部に固定した固定洗
浄部材がある。
査対象液体の流動によって発光部の境界面に接触運動を
行ない，境界面の付着物を払拭する洗浄部材を設けたこ
とである。上記洗浄部材は，請求項２記載のように，検
査対象液体の収容部に固定しない浮遊部材があり，また
請求項５記載のように，一端を収容部に固定した固定洗
浄部材がある。
【００１２】請求項２記載の浮遊部材は，検査対象液体
の流れや対流等の液体運動に応動して運動し易い形状，
比重，材質のもので構成する。かかる浮遊部材の材質と
しては，検査対象液体に対して耐久性のあるものである
必要がある。例えば，検査対象液体がガソリンの場合に
は，ステンレス，鉄などの金属，あるいはポリイミド，
フェノール等の樹脂を用いる。
の流れや対流等の液体運動に応動して運動し易い形状，
比重，材質のもので構成する。かかる浮遊部材の材質と
しては，検査対象液体に対して耐久性のあるものである
必要がある。例えば，検査対象液体がガソリンの場合に
は，ステンレス，鉄などの金属，あるいはポリイミド，
フェノール等の樹脂を用いる。
【００１３】浮遊部材の形状，比重，材質については，
収容部の流通形状，容積，流量等によって，変わり，そ
れぞれ運動し易い最適値がある。また，浮遊部材の表面
は発光部の境界面を傷つけることのない硬度のもので形
成する。
収容部の流通形状，容積，流量等によって，変わり，そ
れぞれ運動し易い最適値がある。また，浮遊部材の表面
は発光部の境界面を傷つけることのない硬度のもので形
成する。
【００１４】なお，請求項４記載のように，浮遊部材の
表面における光の反射率はできるだけ小さいことが好ま
しい。浮遊部材で検査光が反射されると境界面の正規の
反射光と重畳して検出エラーを惹き起こすからである。
表面における光の反射率はできるだけ小さいことが好ま
しい。浮遊部材で検査光が反射されると境界面の正規の
反射光と重畳して検出エラーを惹き起こすからである。
【００１５】また，請求項３記載のように，収容部の検
査対象液体の流入部及び流出部には，検査対象液体は通
過させるが，上記浮遊部材は通過させない流出防止部材
を設けることが好ましい。浮遊部材が流出すれば，流出
液中に異物が混入することになり，また浮遊部材を新た
に補充しなければならなくなるからである。それ故，浮
遊部材は境界面付近にのみ滞留させて運動させることが
好ましい。なお，流出防止部材とは，検査対象液体を通
過させる一方で，浮遊部材の通過を阻止することのでき
る部材であり，網目状の部材はその一例である。
査対象液体の流入部及び流出部には，検査対象液体は通
過させるが，上記浮遊部材は通過させない流出防止部材
を設けることが好ましい。浮遊部材が流出すれば，流出
液中に異物が混入することになり，また浮遊部材を新た
に補充しなければならなくなるからである。それ故，浮
遊部材は境界面付近にのみ滞留させて運動させることが
好ましい。なお，流出防止部材とは，検査対象液体を通
過させる一方で，浮遊部材の通過を阻止することのでき
る部材であり，網目状の部材はその一例である。
【００１６】一方，請求項５記載の固定洗浄部材におい
て最も注目すべきことは，その一端を収容部に固定して
あることである。なお，固定洗浄部材の境界面に対する
接触運動は，後述する請求項７記載のワイパーのような
摺動運動であってもよく，又請求項６記載の帯縄部材の
ように間欠的なものであってもよい。
て最も注目すべきことは，その一端を収容部に固定して
あることである。なお，固定洗浄部材の境界面に対する
接触運動は，後述する請求項７記載のワイパーのような
摺動運動であってもよく，又請求項６記載の帯縄部材の
ように間欠的なものであってもよい。
【００１７】上記固定洗浄部材には，例えば請求項６記
載のように，検査対象液体の液中で揺れ動く柔軟な帯縄
部材がある。即ち，帯縄部材の一端を収容部に固定し，
固定されない部分の帯縄部材は，対流などの検査対象液
体の流動に伴い検査対象液体中を揺れ動く。その結果，
帯縄部材が境界面と接触し，境界面の付着物を取り除く
ことが可能となる。上記帯縄部材には，柔軟な軽量部材
からなる糸状体，線状体，帯状体，網状体などがある。
載のように，検査対象液体の液中で揺れ動く柔軟な帯縄
部材がある。即ち，帯縄部材の一端を収容部に固定し，
固定されない部分の帯縄部材は，対流などの検査対象液
体の流動に伴い検査対象液体中を揺れ動く。その結果，
帯縄部材が境界面と接触し，境界面の付着物を取り除く
ことが可能となる。上記帯縄部材には，柔軟な軽量部材
からなる糸状体，線状体，帯状体，網状体などがある。
【００１８】一方，検査対象液体が流入口から流出口に
向かって一定方向の流体運動を行う場合には，固定洗浄
部材は，請求項７記載のように，発光部の境界面を払拭
するワイパーと，該ワイパーを検査対象液体の流動方向
と逆方向に付勢する弾性部材を有し，該ワイパーはアー
ムと，アームを収容部に軸着し，検査対象液体の流動に
自在に回動させる軸支部と，アームに取付けられ，アー
ムの回動と連動して発光部の境界面を摺動するスィーパ
ーとを有するよう構成し，上記アームとスィーパーと
は，検査対象液体の流動に抗する流体抵抗を有するよう
に構成することができる。
向かって一定方向の流体運動を行う場合には，固定洗浄
部材は，請求項７記載のように，発光部の境界面を払拭
するワイパーと，該ワイパーを検査対象液体の流動方向
と逆方向に付勢する弾性部材を有し，該ワイパーはアー
ムと，アームを収容部に軸着し，検査対象液体の流動に
自在に回動させる軸支部と，アームに取付けられ，アー
ムの回動と連動して発光部の境界面を摺動するスィーパ
ーとを有するよう構成し，上記アームとスィーパーと
は，検査対象液体の流動に抗する流体抵抗を有するよう
に構成することができる。
【００１９】上記のように，固定洗浄部材を構成すれ
ば，検査対象液体が停滞している場合には，ワイパーの
アームは弾性部材の付勢力によって一方に傾動し，検査
対象液体が流動する場合には，ワイパーはアームとスィ
ーパーの流体抵抗により弾性部材の付勢力に抗して他方
に傾動する。即ち，検査対象液体の流動と流動の停滞に
より，ワイパーのアームが回動し，その結果スィーパー
が境界面を摺動する。
ば，検査対象液体が停滞している場合には，ワイパーの
アームは弾性部材の付勢力によって一方に傾動し，検査
対象液体が流動する場合には，ワイパーはアームとスィ
ーパーの流体抵抗により弾性部材の付勢力に抗して他方
に傾動する。即ち，検査対象液体の流動と流動の停滞に
より，ワイパーのアームが回動し，その結果スィーパー
が境界面を摺動する。
【００２０】そして，検査対象液体の流動に対するアー
ムの動作点は，弾性部材の付勢力の強さと，アームとス
ィーパーの合成流体抵抗の強さとを調整して変更するこ
とができる。なお，請求項７の記載は，アームとスィー
パーとを合成した流体抵抗が所定値以上あれば良いので
あって，アーム又はスィーパーの一方の流体抵抗が極め
て小さいものであってもよい。
ムの動作点は，弾性部材の付勢力の強さと，アームとス
ィーパーの合成流体抵抗の強さとを調整して変更するこ
とができる。なお，請求項７の記載は，アームとスィー
パーとを合成した流体抵抗が所定値以上あれば良いので
あって，アーム又はスィーパーの一方の流体抵抗が極め
て小さいものであってもよい。
【００２１】
【作用及び効果】本発明にかかる液体性状検出装置は，
検査対象液体の流動によって発光部の境界面に接触する
洗浄部材が配設してある。即ち，検査対象液体の流入流
出による流動や，対流による流動により洗浄部材が境界
面に接触運動を行ない境界面の付着物を除去する。
検査対象液体の流動によって発光部の境界面に接触する
洗浄部材が配設してある。即ち，検査対象液体の流入流
出による流動や，対流による流動により洗浄部材が境界
面に接触運動を行ない境界面の付着物を除去する。
【００２２】その結果，境界面の汚れによる液体性状検
出装置の特性変化を抑制し，特性の安定した液体性状検
出装置を得ることができる。例えば，洗浄部材として，
請求項２記載の浮遊部材を用いる場合には，浮遊部材は
検査対象液体の流動によって浮遊し，発光部の境界面に
衝突する。
出装置の特性変化を抑制し，特性の安定した液体性状検
出装置を得ることができる。例えば，洗浄部材として，
請求項２記載の浮遊部材を用いる場合には，浮遊部材は
検査対象液体の流動によって浮遊し，発光部の境界面に
衝突する。
【００２３】一方，プリズムなど発光部の境界面に付着
する汚れは，研究の結果分子間吸引力によって引き起こ
されることが分かった。そして，上記汚れの付着は物理
的な力によって除去することが効果的であるとの結論に
達し，これを実験によって確認することもできた。従っ
て，浮遊部材を発光部の境界面に接触させたり，衝突さ
せたりすれば，汚れを効果的に除去することができる
（図４参照）。
する汚れは，研究の結果分子間吸引力によって引き起こ
されることが分かった。そして，上記汚れの付着は物理
的な力によって除去することが効果的であるとの結論に
達し，これを実験によって確認することもできた。従っ
て，浮遊部材を発光部の境界面に接触させたり，衝突さ
せたりすれば，汚れを効果的に除去することができる
（図４参照）。
【００２４】そして，検査対象液体は，収容部への流
入，流出，そこでの対流等により運動する。従って検査
対象液体に応動して運動する浮遊部材を収容部に混入さ
せることにより，この浮遊部材が境界面に衝突し，その
表面の汚れを除去又は防止することができる。それ故，
特別の駆動装置を設けなくても，発光部の境界面の汚れ
を除去することができ，また汚れの堆積を未然に防止す
ることができる。
入，流出，そこでの対流等により運動する。従って検査
対象液体に応動して運動する浮遊部材を収容部に混入さ
せることにより，この浮遊部材が境界面に衝突し，その
表面の汚れを除去又は防止することができる。それ故，
特別の駆動装置を設けなくても，発光部の境界面の汚れ
を除去することができ，また汚れの堆積を未然に防止す
ることができる。
【００２５】一方，洗浄部材として，請求項５記載の固
定洗浄部材を用いる場合には，固定洗浄部材の一端は，
収容部に固定してあるから，流出防止部材を設けなくて
も検査対象液体と共に流出したり，検査対象液体の流動
と共に一方に移動したりすることがない。
定洗浄部材を用いる場合には，固定洗浄部材の一端は，
収容部に固定してあるから，流出防止部材を設けなくて
も検査対象液体と共に流出したり，検査対象液体の流動
と共に一方に移動したりすることがない。
【００２６】そして，請求項６記載のように，固定洗浄
部材を柔軟な帯縄部材により形成すれば，帯縄部材は検
査対象液体の対流運動によっても揺れ動くから，検査対
象液体が一方向に流動しない滞留形の液体性状検出装置
にも有効である。
部材を柔軟な帯縄部材により形成すれば，帯縄部材は検
査対象液体の対流運動によっても揺れ動くから，検査対
象液体が一方向に流動しない滞留形の液体性状検出装置
にも有効である。
【００２７】一方，固定洗浄部材を請求項７のように構
成した場合は，洗浄部材が運動すれば，スィーパーが常
に境界面を摺動するから，洗浄部材の運動による付着物
払拭効果が極めて大きいという利点がある（上記帯縄部
材の場合には，その運動が１００％境界面を運動すると
は限らない）。上記のように，いずれの構成によって
も，本発明によれば，発光部と検査対象液体の境界面の
汚れを防止又は除去することのできる，特性の安定した
液体性状検出装置を提供することができる。
成した場合は，洗浄部材が運動すれば，スィーパーが常
に境界面を摺動するから，洗浄部材の運動による付着物
払拭効果が極めて大きいという利点がある（上記帯縄部
材の場合には，その運動が１００％境界面を運動すると
は限らない）。上記のように，いずれの構成によって
も，本発明によれば，発光部と検査対象液体の境界面の
汚れを防止又は除去することのできる，特性の安定した
液体性状検出装置を提供することができる。
【００２８】
実施例１ 本発明にかかる実施例につき，図１〜図６を用いて説明
する。本例は，図１，図２に示すように，検査対象液体
１０と所定の屈折率ｎ1 を有するプリズム１３とにより
構成した境界面流路４２における両者の境界面５０に発
光部の発光体１１より光３１を入射させ，光センサであ
る受光素子１２でその反射光３２を受光し，その全反射
臨界角より，上記検査対象液体１０の屈折率ｎ2 を求め
る液体性状検出装置１である。また，上記検査対象液体
１０の中には，その流体運動によって上記プリズム１３
の境界面５０と接触する浮遊部材としての固形小塊２０
を流入させている。
する。本例は，図１，図２に示すように，検査対象液体
１０と所定の屈折率ｎ1 を有するプリズム１３とにより
構成した境界面流路４２における両者の境界面５０に発
光部の発光体１１より光３１を入射させ，光センサであ
る受光素子１２でその反射光３２を受光し，その全反射
臨界角より，上記検査対象液体１０の屈折率ｎ2 を求め
る液体性状検出装置１である。また，上記検査対象液体
１０の中には，その流体運動によって上記プリズム１３
の境界面５０と接触する浮遊部材としての固形小塊２０
を流入させている。
【００２９】以下，それぞれを詳説する。本例の検査対
象液体１０はガソリンである。検査対象液体１０は，図
１，図２に示すように流入管４１から流入し，境界面流
路４２を経由して流出管４３（図２）から流出する。そ
して，検査対象液体１０は境界面流路４２内でプリズム
１３とその境界面５０に於いて接触する。なお，流入管
４１と流出管４３とは，その延長線上でほぼ直角に交わ
るよう取り付けられている。
象液体１０はガソリンである。検査対象液体１０は，図
１，図２に示すように流入管４１から流入し，境界面流
路４２を経由して流出管４３（図２）から流出する。そ
して，検査対象液体１０は境界面流路４２内でプリズム
１３とその境界面５０に於いて接触する。なお，流入管
４１と流出管４３とは，その延長線上でほぼ直角に交わ
るよう取り付けられている。
【００３０】プリズム１３の左右には受光素子１２と発
光体１１とが取付けられている。そして，発光体１１か
ら発射されたプリズム１３への入射光３１のうち，上記
境界面５０で全反射された反射光３２が受光素子１２に
達する。前記のように，その反射光３２の光量は，検査
対象液体の屈折率ｎ2 によって変化する。反射光３２の
重心位置は受光素子１２で電気信号に変換され，判定部
６１に送られる。プリズム１３は，ガラス（屈折率ｎ1
＝１．７）である。
光体１１とが取付けられている。そして，発光体１１か
ら発射されたプリズム１３への入射光３１のうち，上記
境界面５０で全反射された反射光３２が受光素子１２に
達する。前記のように，その反射光３２の光量は，検査
対象液体の屈折率ｎ2 によって変化する。反射光３２の
重心位置は受光素子１２で電気信号に変換され，判定部
６１に送られる。プリズム１３は，ガラス（屈折率ｎ1
＝１．７）である。
【００３１】境界面流路４２内には，複数の固形小塊２
０が配置されている。また，境界面流路４２には検査対
象液体１０の流入部４２２（図２）と流出部４２１を覆
うように金網製の流出防止部材４５が設けられている。
上記流出防止部材４５の形状はかご形である。また，流
出防止部材４５の網の目は，固形小塊２０の大きさより
細かい目になっている。
０が配置されている。また，境界面流路４２には検査対
象液体１０の流入部４２２（図２）と流出部４２１を覆
うように金網製の流出防止部材４５が設けられている。
上記流出防止部材４５の形状はかご形である。また，流
出防止部材４５の網の目は，固形小塊２０の大きさより
細かい目になっている。
【００３２】これは，固形小塊２０の粒径が流出防止部
材４５の網の目よりも小さいと，流路中に流出してしま
う問題があるためである。そして，固形小塊２０の粒径
は，流出防止部材４５の網の目よりも大きいものとする
とともに，汚れを除去できる面積が検出必要面積より小
さくなるという問題が生じない大きさとする。
材４５の網の目よりも小さいと，流路中に流出してしま
う問題があるためである。そして，固形小塊２０の粒径
は，流出防止部材４５の網の目よりも大きいものとする
とともに，汚れを除去できる面積が検出必要面積より小
さくなるという問題が生じない大きさとする。
【００３３】一方，流出防止部材４５の網の目の大きさ
は，圧力損失の要求値によって決まる。以上のことを考
慮すると，固形小塊２０は，境界流路の体積の５０％以
下の体積を有するものが好ましい。
は，圧力損失の要求値によって決まる。以上のことを考
慮すると，固形小塊２０は，境界流路の体積の５０％以
下の体積を有するものが好ましい。
【００３４】固形小塊２０は，プリズム１３を傷つけ
ず，かつ検査対象液体１０中で耐久性を有するように炭
素繊維入りフッ素樹脂によって形成されている。固形小
塊２０の形状としては，図３に示すように，小球状の凹
部を有する球体（図３（ａ）），球体（図３（ｂ）），
小球状の凸部を有する球体（図３（ｃ）），正四面体
（図３（ｄ）），２つの球の結合体（図３（ｅ））等が
ある。これらの固形小塊２０は，いずれも検査対象液体
１０の流動に対応して運動し易い形状と比重を有してい
る。
ず，かつ検査対象液体１０中で耐久性を有するように炭
素繊維入りフッ素樹脂によって形成されている。固形小
塊２０の形状としては，図３に示すように，小球状の凹
部を有する球体（図３（ａ）），球体（図３（ｂ）），
小球状の凸部を有する球体（図３（ｃ）），正四面体
（図３（ｄ）），２つの球の結合体（図３（ｅ））等が
ある。これらの固形小塊２０は，いずれも検査対象液体
１０の流動に対応して運動し易い形状と比重を有してい
る。
【００３５】固形小塊２０の素材としては，フッ素樹脂
の他にフッ素ゴム，ガラス，セラミック，金属等を用い
ることができる。また，固形小塊２０は適切な比重を得
るために中空にしてもよい。また，前記のように固形小
塊２０の表面は光の反射率が小さい物質であることが好
ましい。
の他にフッ素ゴム，ガラス，セラミック，金属等を用い
ることができる。また，固形小塊２０は適切な比重を得
るために中空にしてもよい。また，前記のように固形小
塊２０の表面は光の反射率が小さい物質であることが好
ましい。
【００３６】これらの条件を満足させるため，中心部の
素材と表面部の素材とを異なる物質とすることもでき
る。例えば，鉄芯にテフロンを被覆したテフロン球，鉄
芯にフッ素ゴムを被覆したフッ素ゴム球等で形成するこ
とができる。なお，図１，図２において符号６２は接続
用のコネクタであり，図２において符号６３は温度補正
用のサーミスタである。
素材と表面部の素材とを異なる物質とすることもでき
る。例えば，鉄芯にテフロンを被覆したテフロン球，鉄
芯にフッ素ゴムを被覆したフッ素ゴム球等で形成するこ
とができる。なお，図１，図２において符号６２は接続
用のコネクタであり，図２において符号６３は温度補正
用のサーミスタである。
【００３７】次に本例の作用効果について述べる。ま
ず，図４は，このような汚れ除去作用を説明するもので
ある。プリズム１３と検査対象液体１０との境界面５０
に付着した汚れ５１に固形小塊２０が接触すると（図４
（ａ）），汚れ５１の間に働く分子間吸引力に分離力が
働き汚れ５１が分解し，分離される（図４（ｂ））。即
ち，プリズム１３の境界面５０に付着する汚れ５１は，
分子間吸引力によって引き起こされるものが多い。従っ
て，汚れ５１に対して物理的な外力を加えることが効果
的である。
ず，図４は，このような汚れ除去作用を説明するもので
ある。プリズム１３と検査対象液体１０との境界面５０
に付着した汚れ５１に固形小塊２０が接触すると（図４
（ａ）），汚れ５１の間に働く分子間吸引力に分離力が
働き汚れ５１が分解し，分離される（図４（ｂ））。即
ち，プリズム１３の境界面５０に付着する汚れ５１は，
分子間吸引力によって引き起こされるものが多い。従っ
て，汚れ５１に対して物理的な外力を加えることが効果
的である。
【００３８】検査対象液体１０は図４の矢印に示すよう
に一方向に流動する。一方，固形小塊２０は流出防止部
材４５によって境界面流路４２内に封入されている。従
って，固形小塊２０は上記検査対象液体１０の力を受け
て境界面流路４２中を浮動する。そのため，固形小塊２
０はプリズム１３との境界面５０に衝突し，上記の汚れ
５１を解体すると共に，境界面５０から遊離させる。ま
た，汚れ５１が成長するのを未然に防止する効果もあ
る。
に一方向に流動する。一方，固形小塊２０は流出防止部
材４５によって境界面流路４２内に封入されている。従
って，固形小塊２０は上記検査対象液体１０の力を受け
て境界面流路４２中を浮動する。そのため，固形小塊２
０はプリズム１３との境界面５０に衝突し，上記の汚れ
５１を解体すると共に，境界面５０から遊離させる。ま
た，汚れ５１が成長するのを未然に防止する効果もあ
る。
【００３９】図５に本例の液体性状検出装置の出力値の
経時変化を示す。すなわち，同図は，屈折率ｎ2 に対す
る出力電圧の初期値と，１００時間（ｈ）運転後の出力
電圧の測定値とを示したものである。本例のように固形
小塊を封入した場合には，両出力電圧値は同一直線８１
上にあり，初期と１００時間後の差はほとんど観測され
ていない。
経時変化を示す。すなわち，同図は，屈折率ｎ2 に対す
る出力電圧の初期値と，１００時間（ｈ）運転後の出力
電圧の測定値とを示したものである。本例のように固形
小塊を封入した場合には，両出力電圧値は同一直線８１
上にあり，初期と１００時間後の差はほとんど観測され
ていない。
【００４０】一方，従来の液体性状検出装置において
は，図６に示すように，１００時間（ｈ）運転後の出力
電圧値は直線８３のようになる。これは初期の出力電圧
値（直線８２）より大きな値であり，このような状態で
は，屈折率を過大に算出することになり（Δｎ＝１２
％），測定エラーが生じてしまう。なお，図５のデータ
は，液体性状検出装置に固形小塊として３ｍｍ中の鉄球
を３個封入した場合のデータである。
は，図６に示すように，１００時間（ｈ）運転後の出力
電圧値は直線８３のようになる。これは初期の出力電圧
値（直線８２）より大きな値であり，このような状態で
は，屈折率を過大に算出することになり（Δｎ＝１２
％），測定エラーが生じてしまう。なお，図５のデータ
は，液体性状検出装置に固形小塊として３ｍｍ中の鉄球
を３個封入した場合のデータである。
【００４１】本例は，境界面流路４２内にワイパーのよ
うな特別の汚れ除去機構を設けることなく，固形小塊を
混入させるという比較的簡単な構成である。上記のよう
に，本例によれば，簡単な構造によって，プリズム１３
と検査対象液体の境界面５０の汚れを防止又は除去する
ことのできる液体性状検出装置１を提供することができ
る。
うな特別の汚れ除去機構を設けることなく，固形小塊を
混入させるという比較的簡単な構成である。上記のよう
に，本例によれば，簡単な構造によって，プリズム１３
と検査対象液体の境界面５０の汚れを防止又は除去する
ことのできる液体性状検出装置１を提供することができ
る。
【００４２】なお，検査対象液体１０に対して間欠的に
衝動流を与えるなどの手段により，境界面流路中の液体
の流動を促進させればより効果的である。また，流出管
４３，流入管４１の位置は，上記実施例に限定されるも
のでなく，液体１０は逆の流れでもよいし，流入管４
１，流出管４３がなす角度も，どのような角度でもよ
い。
衝動流を与えるなどの手段により，境界面流路中の液体
の流動を促進させればより効果的である。また，流出管
４３，流入管４１の位置は，上記実施例に限定されるも
のでなく，液体１０は逆の流れでもよいし，流入管４
１，流出管４３がなす角度も，どのような角度でもよ
い。
【００４３】また，上記実施例では，プリズム１３にｎ
1 ＝１．７のガラスを用いたが，アクリル（ｎ1 ＝１．
４９），ポリカーボネート（ｎ1 ＝１．５８），ポリイ
ミド（ｎ1 ＝１．６２〜１．６６）等の透光性の素材に
より製作してもよい。
1 ＝１．７のガラスを用いたが，アクリル（ｎ1 ＝１．
４９），ポリカーボネート（ｎ1 ＝１．５８），ポリイ
ミド（ｎ1 ＝１．６２〜１．６６）等の透光性の素材に
より製作してもよい。
【００４４】実施例２ 本例は，図７に示すように実施例１において流出防止部
材４５１〜４５４を変更した４つの例である。第１例は
図７（ａ）に示すように，実施例１におけるカゴ形の流
出防止部材４５１を上下逆方向にして境界面流路４２に
取付けたものである。これによって固形小塊２０が運動
するスペースを境界面流路４２内の境界面５０の近傍に
より狭く限定することができる。その他は実施例１と同
様である。
材４５１〜４５４を変更した４つの例である。第１例は
図７（ａ）に示すように，実施例１におけるカゴ形の流
出防止部材４５１を上下逆方向にして境界面流路４２に
取付けたものである。これによって固形小塊２０が運動
するスペースを境界面流路４２内の境界面５０の近傍に
より狭く限定することができる。その他は実施例１と同
様である。
【００４５】第２例は図７（ｂ）に示すように，流出防
止部材４５２の形状をＬ字状に交わる２つの面で構成し
たものである。そしてＬ字を構成する２つの平面がそれ
ぞれ境界面流路４２の流入部４２２と流出部４２１とを
遮蔽するように取り付けられている。その他は実施例１
と同様である。第３例は，図７（ｃ）に示すように，２
個の平面状の流出防止部材４５３を流入管４１と流出管
４２の境界面流路４２の近傍に取付けたものである。そ
の他は，実施例１と同様である。第４例は，図７（ｄ）
に示すように，流出防止部材４５４の表面に凹凸を設け
て固形小塊２０が停滞しにくいようにしたものである。
その他については，実施例１と同様であり，同様の効果
を得ることができる。
止部材４５２の形状をＬ字状に交わる２つの面で構成し
たものである。そしてＬ字を構成する２つの平面がそれ
ぞれ境界面流路４２の流入部４２２と流出部４２１とを
遮蔽するように取り付けられている。その他は実施例１
と同様である。第３例は，図７（ｃ）に示すように，２
個の平面状の流出防止部材４５３を流入管４１と流出管
４２の境界面流路４２の近傍に取付けたものである。そ
の他は，実施例１と同様である。第４例は，図７（ｄ）
に示すように，流出防止部材４５４の表面に凹凸を設け
て固形小塊２０が停滞しにくいようにしたものである。
その他については，実施例１と同様であり，同様の効果
を得ることができる。
【００４６】実施例３ 本例は，図８に示すように，実施例１において検査対象
液体の流通路の形状を変更した４つの例である。第１の
例は，流入管４１と流出管４３とを，図８（ａ）に示す
ように，互いに直角方向に取付けて，その軸心は互いに
交わらないように配置したものである。
液体の流通路の形状を変更した４つの例である。第１の
例は，流入管４１と流出管４３とを，図８（ａ）に示す
ように，互いに直角方向に取付けて，その軸心は互いに
交わらないように配置したものである。
【００４７】次に示す第２〜第４の例は図８（ｂ）〜
（ｄ）に示すように，流入管４１と流出管４３の軸心が
平行になるよう取付けたものである。第２の例は，図８
（ｂ）に示すように，流入管４１と流出管４３を水平方
向にオフセット（軸心のずれ）のあるように配置した例
である。第３の例は，図８（ｃ）に示すように，流入管
４１と流出管４３をオフセットのないよう同一軸心上に
配置したものである。
（ｄ）に示すように，流入管４１と流出管４３の軸心が
平行になるよう取付けたものである。第２の例は，図８
（ｂ）に示すように，流入管４１と流出管４３を水平方
向にオフセット（軸心のずれ）のあるように配置した例
である。第３の例は，図８（ｃ）に示すように，流入管
４１と流出管４３をオフセットのないよう同一軸心上に
配置したものである。
【００４８】第４の例は，図８（ｄ）に示すように，流
入管４１と流出管４３を上下方向にオフセットのあるる
ように配置したものである。上記の例は，いずれもその
他の点は実施例１と同様であり，同様の効果を得ること
ができる。
入管４１と流出管４３を上下方向にオフセットのあるる
ように配置したものである。上記の例は，いずれもその
他の点は実施例１と同様であり，同様の効果を得ること
ができる。
【００４９】実施例４ 本例は，図９に示すように，実施例１において，流入管
４１と流出管４３とを相互に入れ換えたもう１つの実施
例である。なお，本例の固形小塊２０は，球形であり，
境界面流路４２の容積の１０〜３０％の体積を有し，比
重は１〜３程度である。
４１と流出管４３とを相互に入れ換えたもう１つの実施
例である。なお，本例の固形小塊２０は，球形であり，
境界面流路４２の容積の１０〜３０％の体積を有し，比
重は１〜３程度である。
【００５０】その他については，実施例１と同様であ
る。なお，上記液体性状検出装置１は，流出管４３が地
面に対して水平になるように自動車の燃料系に取付ける
ことが好ましい。そうすることにより固形小塊２０の動
作はより良好となる。
る。なお，上記液体性状検出装置１は，流出管４３が地
面に対して水平になるように自動車の燃料系に取付ける
ことが好ましい。そうすることにより固形小塊２０の動
作はより良好となる。
【００５１】実施例５ 本例は，図１０に示すように，洗浄部材として，液中で
揺れ動く柔軟な帯縄部材２１１による固定洗浄部材２１
を用いたもう１つの実施例である。上記固定洗浄部材２
１は，取付板２１２によって，収容部４０の境界面流路
４２に固定されている。
揺れ動く柔軟な帯縄部材２１１による固定洗浄部材２１
を用いたもう１つの実施例である。上記固定洗浄部材２
１は，取付板２１２によって，収容部４０の境界面流路
４２に固定されている。
【００５２】そして，上記取付板２１２には帯縄部材２
１１が取付けられており，帯縄部材２１１は検査対象液
体１０の流動と共に揺れ動く。その結果，帯縄部材２１
１は，境界面５０に接触運動を行ない境界面５０表面の
付着物を払拭する。上記取付板２１２は，検査対象液体
１０の流れと交叉する方向に流入部４２２に配置されて
おり，検査対象液体１０の流れを妨げないよう圧損の少
ない網目状の部材によって形成されている。
１１が取付けられており，帯縄部材２１１は検査対象液
体１０の流動と共に揺れ動く。その結果，帯縄部材２１
１は，境界面５０に接触運動を行ない境界面５０表面の
付着物を払拭する。上記取付板２１２は，検査対象液体
１０の流れと交叉する方向に流入部４２２に配置されて
おり，検査対象液体１０の流れを妨げないよう圧損の少
ない網目状の部材によって形成されている。
【００５３】なお，帯縄部材２１１を帯状の形状とした
場合には，帯幅は，境界面流路４２の流入口の横幅に応
じて変化させる。例えば，流入口の横幅が６ｍｍ程度な
らば，帯幅は２ｍｍ以上とする。帯縄部材２１１の長さ
は，取付板２１２と境界面５０との高さより長くし，そ
の１．５倍以下とすることが好ましい。
場合には，帯幅は，境界面流路４２の流入口の横幅に応
じて変化させる。例えば，流入口の横幅が６ｍｍ程度な
らば，帯幅は２ｍｍ以上とする。帯縄部材２１１の長さ
は，取付板２１２と境界面５０との高さより長くし，そ
の１．５倍以下とすることが好ましい。
【００５４】また，帯縄部材２１１は，境界面５０の長
さに応じて複数の帯状部材で構成してもよい。帯縄部材
２１１の素材は，フッ素ゴム，フッ素樹脂，ポリエチレ
ン，ナイロン，ポリイミド，ポリアセタール，テフロ
ン，フェノール等，耐ガソリン性に優れたものを用い
る。
さに応じて複数の帯状部材で構成してもよい。帯縄部材
２１１の素材は，フッ素ゴム，フッ素樹脂，ポリエチレ
ン，ナイロン，ポリイミド，ポリアセタール，テフロ
ン，フェノール等，耐ガソリン性に優れたものを用い
る。
【００５５】また，帯縄部材２１１の素材は，反射光の
強度が変化しないように，反射率が小さいものであるこ
とが好ましい。帯縄部材２１１は，帯状の他に紐状，糸
状，網目状などがある。その他については，実施例１と
同様である。
強度が変化しないように，反射率が小さいものであるこ
とが好ましい。帯縄部材２１１は，帯状の他に紐状，糸
状，網目状などがある。その他については，実施例１と
同様である。
【００５６】なお，取付板２１２は，図１１（ａ），
（ｃ）に示すように，検査対象液体１０の流れの方向と
平行に取付けてもよい。また，取付板２１２を，図１１
（ｂ），（ｄ）に示すように，検査対象液体１０の流出
部側に設けてもよい。
（ｃ）に示すように，検査対象液体１０の流れの方向と
平行に取付けてもよい。また，取付板２１２を，図１１
（ｂ），（ｄ）に示すように，検査対象液体１０の流出
部側に設けてもよい。
【００５７】実施例６ 本例は，図１２に示すように，検査対象液体１０の流入
管４１と流出管４３とが同一面上に平行方向に形成され
ていると共に，固定洗浄部材２２をワイパー２２１と弾
性部材２２２により構成したもう１つの実施例である。
検査対象液体１０は，収容部４０の流入管４１から流出
管４３に向けて流動する。
管４１と流出管４３とが同一面上に平行方向に形成され
ていると共に，固定洗浄部材２２をワイパー２２１と弾
性部材２２２により構成したもう１つの実施例である。
検査対象液体１０は，収容部４０の流入管４１から流出
管４３に向けて流動する。
【００５８】固定洗浄部材２２は，図１３に示すよう
に，境界面５０を払拭するワイパー２２１と，ワイパー
２２１を検査対象液体１０の流動方向と逆方向，即ち流
入管４１の方向に付勢する弾性部材２２２としてのリタ
ーンスプリングとを有している。
に，境界面５０を払拭するワイパー２２１と，ワイパー
２２１を検査対象液体１０の流動方向と逆方向，即ち流
入管４１の方向に付勢する弾性部材２２２としてのリタ
ーンスプリングとを有している。
【００５９】そして，ワイパー２２１は，アーム２２３
と，アーム２２３を収容部４０に軸着し，検査対象液体
１０の流動方向に自在に回動させる軸止部２２４と，ア
ーム２２３に取付けられ，アーム２２３の回動と連動し
て境界面５０を摺動するスィーパー２２５とを有してい
る。なお，アーム２２３とスィーパー２２５は，検査対
象液体１０の流動に抗する流体抵抗を有している。
と，アーム２２３を収容部４０に軸着し，検査対象液体
１０の流動方向に自在に回動させる軸止部２２４と，ア
ーム２２３に取付けられ，アーム２２３の回動と連動し
て境界面５０を摺動するスィーパー２２５とを有してい
る。なお，アーム２２３とスィーパー２２５は，検査対
象液体１０の流動に抗する流体抵抗を有している。
【００６０】ワイパー２２１のアーム２２３は，軸止部
２２４を中心に，検査対象液体１０の流動する方向に自
在に回動する。アーム２２３の他端には，軟性のスィー
パー２２５が取付けられており，アーム２２３が回動す
れば，境界面５０を摺動する。
２２４を中心に，検査対象液体１０の流動する方向に自
在に回動する。アーム２２３の他端には，軟性のスィー
パー２２５が取付けられており，アーム２２３が回動す
れば，境界面５０を摺動する。
【００６１】アーム２２３は，検査対象液体１０の境界
面流路４２をほぼ遮断するよう流路４２と直角方向に配
置されているが，その中央部に検査対象液体１０が流通
する流通孔２２６が設けられている。そして，検査対象
液体１０の流れが極めて弱いときや，滞留状態にあると
きは，図１３に示すように，弾性部材２２２に付勢され
て，流入管４１の出口を塞ぐように傾いている。
面流路４２をほぼ遮断するよう流路４２と直角方向に配
置されているが，その中央部に検査対象液体１０が流通
する流通孔２２６が設けられている。そして，検査対象
液体１０の流れが極めて弱いときや，滞留状態にあると
きは，図１３に示すように，弾性部材２２２に付勢され
て，流入管４１の出口を塞ぐように傾いている。
【００６２】しかし，検査対象液体１０に流れが生ずる
と，図１４に示すように，アーム２２３の有する流体抵
抗によってトルクが発生し，終にはトルクが弾性部材２
２２の付勢力に打ち勝ってアーム２２３を流出管４３側
に傾動させる。そして，スィーパー２２５が境界面５０
を摺動し，境界面５０の付着物を払拭する。
と，図１４に示すように，アーム２２３の有する流体抵
抗によってトルクが発生し，終にはトルクが弾性部材２
２２の付勢力に打ち勝ってアーム２２３を流出管４３側
に傾動させる。そして，スィーパー２２５が境界面５０
を摺動し，境界面５０の付着物を払拭する。
【００６３】そして検査対象液体１０の流動が弱まれ
ば，ワイパー２２１は元の状態（図１３）に復原する。
上記のように，検査対象液体１０の流体運動に伴いワイ
パー２２１が境界面５０を往復運動し，境界面５０の付
着物を払拭することができる。
ば，ワイパー２２１は元の状態（図１３）に復原する。
上記のように，検査対象液体１０の流体運動に伴いワイ
パー２２１が境界面５０を往復運動し，境界面５０の付
着物を払拭することができる。
【００６４】なお，スィーパー２２５は，検査対象液体
１０に対して耐性のあるゴム材を用いる。例えば，検査
対象液体１０がガソリンのときには，ニトリルゴム，フ
ッ素ゴム等を用いる。また，スィーパー２２５は，入射
光３１が反射しないよう黒色が好ましい。
１０に対して耐性のあるゴム材を用いる。例えば，検査
対象液体１０がガソリンのときには，ニトリルゴム，フ
ッ素ゴム等を用いる。また，スィーパー２２５は，入射
光３１が反射しないよう黒色が好ましい。
【００６５】また，ワイパー２２１のアーム２２３は，
検査対象液体１０に対する耐性のある材質のもので構成
する。例えば，検査対象液体１０がガソリンの場合に
は，アルミニウム，鉄，銅系の金属や，フェノール，ポ
リフェニレンサルファイド，ジアリルフタレートなどを
用いる。
検査対象液体１０に対する耐性のある材質のもので構成
する。例えば，検査対象液体１０がガソリンの場合に
は，アルミニウム，鉄，銅系の金属や，フェノール，ポ
リフェニレンサルファイド，ジアリルフタレートなどを
用いる。
【００６６】また，弾性部材２２２としてのリターンス
プリングは，コイルバネ形状を有しており，ピアノ線
（ＳＷＰＡ），ばね用ステンレス鋼（ＳＵＰ）などを用
いる。なお，検査対象液体１０が水分を含む場合は，ピ
アノ線ではなく，ステンレス鋼が好ましい。その他につ
いては，実施例１と同様である。
プリングは，コイルバネ形状を有しており，ピアノ線
（ＳＷＰＡ），ばね用ステンレス鋼（ＳＵＰ）などを用
いる。なお，検査対象液体１０が水分を含む場合は，ピ
アノ線ではなく，ステンレス鋼が好ましい。その他につ
いては，実施例１と同様である。
【図１】実施例１の液体性状検出装置の断面図。
【図２】図１のＡ−Ａ矢視線断面図。
【図３】実施例１の固形小塊の説明図。
【図４】実施例１の汚れ除去作用説明図。
【図５】実施例１の液体性状検出装置の出力の経時変化
特性図。
特性図。
【図６】実施例１で示した，従来の液体性状検出装置の
出力の経時変化特性図。
出力の経時変化特性図。
【図７】実施例２の流出防止部材の説明図。
【図８】実施例３の検査対象液体流通路説明図。
【図９】実施例４の液体性状検出装置の断面図。
【図１０】実施例５における境界面流路近傍の拡大断面
図。
図。
【図１１】実施例５における境界面流路近傍の他の拡大
断面図。
断面図。
【図１２】実施例６の液体性状検出装置の断面図。
【図１３】実施例６の洗浄部材周辺の拡大断面図（液体
静止時）。
静止時）。
【図１４】実施例６の洗浄部材周辺の拡大断面図（液体
流動時）。
流動時）。
【図１５】従来の液体性状検出装置の説明図。
【図１６】従来の液体性状検出装置における屈折率と全
反射臨界角の関係図。
反射臨界角の関係図。
【図１７】従来の液体性状検出装置における光学系の説
明図。
明図。
【図１８】従来の液体性状検出装置における反射光の断
面図。
面図。
【図１９】従来の液体性状検出装置における汚れの有無
による受光量の変化図。
による受光量の変化図。
１．．．液体性状検出装置， １０．．．検査対象液体， １１．．．発光体， １２．．．受光素子， １３．．．プリズム， ２０．．．浮遊部材としての固形小塊， ３１．．．入射光， ３２．．．反射光， ４１．．．流入管， ４２．．．境界面流路， ４３．．．流出管， ４５，４５１〜４５４．．．流出防止部材，
Claims (7)
- 【請求項１】 検査対象液体と接し，検査対象液体との
境界面に検査光を入射させる発光部と，上記境界面にお
いて反射する反射光を受光する光センサと，該光センサ
の出力信号を受信し検査対象液体に対する全反射臨界角
を検知し上記検査対象液体の性状を判定する判定部とを
有する液体性状検出装置であって，上記検査対象液体の
収容部には，検査対象液体の流動によって上記発光部の
境界面に接触運動を行ない，境界面の付着物を払拭する
洗浄部材が配設されていることを特徴とする液体性状検
出装置。 - 【請求項２】 請求項１において，上記洗浄部材は，検
査対象液体の流体運動によって浮遊する浮遊部材である
ことを特徴とする液体性状検出装置。 - 【請求項３】 請求項２において，上記収容部の検査対
象液体の流入部と流出部には，検査対象液体は通過させ
るが，上記浮遊部材を通過させない流出防止部材を設け
たことを特徴とする液体性状検出装置。 - 【請求項４】 請求項２又は請求項３において上記浮遊
部材の表面は，光の反射率が小さい物質からなることを
特徴とする液体性状検出装置。 - 【請求項５】 請求項１において，上記洗浄部材は，一
端を収容部に固定した固定洗浄部材であることを特徴と
する液体性状検出装置。 - 【請求項６】 請求項５において，上記固定洗浄部材
は，液中で揺れ動く柔軟な帯縄部材によって形成されて
いることを特徴とする液体性状検出装置。 - 【請求項７】 請求項５において，検査対象液体は，そ
の収容部の流入口から流出口に向けて流動し，一方，上
記固定洗浄部材は，発光部の境界面を払拭するワイパー
と，該ワイパーを検査対象液体の流動方向と逆方向に付
勢する弾性部材とを有しており，上記ワイパーは，アー
ムと，該アームを上記収容部に軸着し，検査対象液体の
流動方向に自在に回動させる軸支部と，上記アームに取
付けられ，アームの回動と連動して発光部の境界面を摺
動するスィーパーとを有しており，上記アームとスィー
パーは，検査対象液体の流動に抗する流体抵抗を有して
いることを特徴とする液体性状検出装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21344493A JPH06160277A (ja) | 1992-09-16 | 1993-08-04 | 液体性状検出装置 |
| US08/418,889 US5477318A (en) | 1992-09-16 | 1995-04-07 | Apparatus for detecting a property of a liquid |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4-272420 | 1992-09-16 | ||
| JP27242092 | 1992-09-16 | ||
| JP21344493A JPH06160277A (ja) | 1992-09-16 | 1993-08-04 | 液体性状検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06160277A true JPH06160277A (ja) | 1994-06-07 |
Family
ID=26519806
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21344493A Pending JPH06160277A (ja) | 1992-09-16 | 1993-08-04 | 液体性状検出装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5477318A (ja) |
| JP (1) | JPH06160277A (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| US6356675B1 (en) * | 1995-12-01 | 2002-03-12 | Sandia Corporation | Fiber optic refractive index monitor |
| US6097479A (en) * | 1996-10-01 | 2000-08-01 | Texas Instruments Incorporated | Critical angle sensor |
| US6149591A (en) * | 1997-02-21 | 2000-11-21 | Duke University | Refractometric devices especially adapted for the in vivo detection of refractive indices of cervical mucus |
| FI108259B (fi) * | 1998-01-30 | 2001-12-14 | Janesko Oy | Refraktometri |
| JP4338008B2 (ja) * | 2001-10-05 | 2009-09-30 | 津田駒工業株式会社 | 糊濃度計の清浄装置 |
| JP2008536095A (ja) * | 2005-02-11 | 2008-09-04 | スワゲロック カンパニー | 流体濃度感知配置 |
| JP4906583B2 (ja) * | 2007-05-15 | 2012-03-28 | 株式会社日本自動車部品総合研究所 | 燃料性状検出装置 |
| JP4758401B2 (ja) * | 2007-07-20 | 2011-08-31 | 株式会社日本自動車部品総合研究所 | 粒子濃度検出装置 |
| CN112816437A (zh) * | 2021-02-23 | 2021-05-18 | 上海仪电物理光学仪器有限公司 | 一种基于全反射折光法的食品分析仪 |
| EP4600634A1 (en) * | 2024-02-06 | 2025-08-13 | Airbus Operations GmbH | Measuring apparatus for measuring chemical or physical characteristics of a fluid, and cleaning method |
Family Cites Families (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3072503A (en) * | 1958-12-12 | 1963-01-08 | Separator Ab | Method of cleaning pipe-line milking installations |
| GB1230129A (ja) * | 1967-08-15 | 1971-04-28 | ||
| US3564262A (en) * | 1968-02-07 | 1971-02-16 | Hach Chemical Co | Turbidimeter using a pressurized fluid container |
| US3628867A (en) * | 1969-08-20 | 1971-12-21 | Anacon Inc | Refractometer |
| JPS4831774A (ja) * | 1971-08-26 | 1973-04-26 | ||
| JPS5226206Y2 (ja) * | 1973-04-25 | 1977-06-14 | ||
| US4165179A (en) * | 1976-08-19 | 1979-08-21 | Nippon Precision Optical Instrument Co., Ltd. | Device for wiping optical window in turbidimeter or similar optical instrument for examining liquid sample |
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| JPS6410152A (en) * | 1987-07-03 | 1989-01-13 | Delphi Co | Refractive index detection sensor |
| JPS6438184A (en) * | 1987-08-01 | 1989-02-08 | Shizuo Sagawa | Method of cleaning pipe |
| US5015091A (en) * | 1988-04-13 | 1991-05-14 | Mitsubishi Denki K.K. | Device for detecting alcoholic content |
| US4962746A (en) * | 1988-11-23 | 1990-10-16 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Mixing liquid ratio detector device |
-
1993
- 1993-08-04 JP JP21344493A patent/JPH06160277A/ja active Pending
-
1995
- 1995-04-07 US US08/418,889 patent/US5477318A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5477318A (en) | 1995-12-19 |
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