JPH071245B2 - Indirect sampling alcohol sensor - Google Patents
Indirect sampling alcohol sensorInfo
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- JPH071245B2 JPH071245B2 JP11184989A JP11184989A JPH071245B2 JP H071245 B2 JPH071245 B2 JP H071245B2 JP 11184989 A JP11184989 A JP 11184989A JP 11184989 A JP11184989 A JP 11184989A JP H071245 B2 JPH071245 B2 JP H071245B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、アルコールを混合した液体中のアルコール濃
度を検出するのに用いる間接サンプリング式アルコール
センサに関する。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to an indirect sampling alcohol sensor used for detecting the alcohol concentration in a liquid mixed with alcohol.
近時、諸外国ではガソリン中にアルコールを混合したア
ルコール混合ガソリンが使用されている。純正ガソリン
とアルコール混合ガソリンとでは当然にオクタン価も異
なっているから、エンジンについての燃料噴射量、点火
時期等も異なってくることになり、例えば純正ガソリン
を用いた場合の理論空燃比A/Fは15:1であるのに対し、
アルコール混合ガソリンの空燃比A/Fはアルコール濃度
が100％の場合には6:1である。Recently, alcohol blended gasoline, which is a mixture of alcohol in gasoline, is used in other countries. Natural gasoline and alcohol blended gasoline naturally have different octane numbers, so the fuel injection amount, ignition timing, etc. of the engine will also differ. For example, the theoretical air-fuel ratio A / F when using genuine gasoline While it is 15: 1,
The air-fuel ratio A / F of alcohol-blended gasoline is 6: 1 when the alcohol concentration is 100%.
従って、アルコール混合ガソリンを使用する場合には、
アルコールセンサによってアルコール濃度を検出して燃
料噴射量、点火時期等を制御する必要がある。Therefore, when using alcohol blended gasoline,
It is necessary to detect the alcohol concentration with an alcohol sensor to control the fuel injection amount, ignition timing, and the like.
このため、従来技術としてはアルコール混合ガソリン中
のアルコール濃度を検出するアルコールセンサとして、
間接サンプリング型のアルコール濃度検出装置が検討さ
れている。そこで、第４図にこの間接サンプリング型ア
ルコール濃度検出装置を示す。図において、１はガソリ
ンとアルコールが有する固有抵抗値からアルコール濃度
を検出する抵抗式アルコールセンサで、該抵抗式アルコ
ールセンサ１は例えば燃料配管内のアルコール混合ガソ
リンに浸漬した状態で所定間隔、例えば50mm離間して対
向配設された電極板からなる一対の通電用電極2,3と、
一側の電極２と接続され、定電圧又は定電流を印加する
直流電源からなる検出用電源４と、該電源４と他側電極
３との間に接続された検出抵抗５と、一端側が一側電極
２と電源４との間に接続され、他端側が他側電極３と検
出抵抗５との間に接続された調整抵抗６とから構成され
ている。なお、該調整抵抗は必ずしも設ける必要はな
い。Therefore, as the conventional technology, as an alcohol sensor for detecting the alcohol concentration in alcohol-blended gasoline,
An indirect sampling type alcohol concentration detection device is under study. Therefore, FIG. 4 shows this indirect sampling type alcohol concentration detecting device. In the figure, reference numeral 1 is a resistance type alcohol sensor for detecting the alcohol concentration from the specific resistance value of gasoline and alcohol. The resistance type alcohol sensor 1 is, for example, at a predetermined interval in a state of being immersed in alcohol mixed gasoline in a fuel pipe, for example, 50 mm. A pair of energizing electrodes 2 and 3 made of electrode plates that are spaced apart and face each other,
A power source 4 for detection, which is connected to the electrode 2 on one side and is a DC power source for applying a constant voltage or a constant current, a detection resistor 5 connected between the power source 4 and the electrode 3 on the other side, and one end side is The adjustment resistor 6 is connected between the side electrode 2 and the power source 4, and the other end side is connected between the other side electrode 3 and the detection resistor 5. The adjusting resistor does not necessarily have to be provided.
一方、７は前記抵抗式アルコールセンサ１と通電用電極
2,3を共有する間接サンプリング式アルコールセンサ
で、該アルコールセンサ７は一対の通電用電極2,3と、
該通電用電極2,3と同じ表面積、例えば101m2を有し、該
通電用電極2,3の中心を通る軸線Ｙ−Ｙ上に位置して所
定間隔、例えば2mmだけ離間して対向配設された一対の
電極板からなる検出用電極8,9とから構成されている。On the other hand, 7 is the resistance type alcohol sensor 1 and the energizing electrode
The alcohol sensor 7 is an indirect sampling type alcohol sensor which shares 2, 3 with the pair of energizing electrodes 2, 3,
It has the same surface area as the current-carrying electrodes 2 and 3, for example 101 m 2 , is located on the axis Y-Y passing through the center of the current-carrying electrodes 2 and 3 and is arranged facing each other at a predetermined distance, for example, 2 mm. And a pair of detection electrodes 8 and 9 formed of a pair of electrode plates.
そして、上述した抵抗式アルコールセンサ１は電極2,3
間に介在するアルコール混合ガソリンのアルコール濃度
が高くなると抵抗値が低下することに基づき、検出抵抗
５から導出された出力電圧VSの変化からアルコール濃度
を検出するようになっており、一方、間接サンプリング
式アルコールセンサ７は検出用電極8,9間に介在するア
ルコール混合ガソリンの電位差に基づく出力電圧Ｖの変
化からアルコール濃度を検出するようになっている。そ
して、抵抗式アルコールセンサ１と間接サンプリング式
アルコールセンサ７を併用し、アルコール濃度が低濃度
の領域では抵抗式アルコールセンサ１によってアルコー
ル濃度を検出し、アルコール濃度が高濃度の領域では間
接サンプリング式アルコールセンサ７によってアルコー
ル濃度を検出することによって、アルコール濃度全域を
検出するようになっている。And, the above-mentioned resistance type alcohol sensor 1 has electrodes 2, 3
When the alcohol concentration of the alcohol-blended gasoline that is interposed therebetween increases, the resistance value decreases, so that the alcohol concentration is detected from the change in the output voltage V S derived from the detection resistor 5, while the indirect The sampling type alcohol sensor 7 detects the alcohol concentration from the change of the output voltage V based on the potential difference of the alcohol mixed gasoline interposed between the detection electrodes 8 and 9. Then, the resistance type alcohol sensor 1 and the indirect sampling type alcohol sensor 7 are used together, and the resistance type alcohol sensor 1 detects the alcohol concentration in a low alcohol concentration region, and the indirect sampling type alcohol sensor is used in a high alcohol concentration region. By detecting the alcohol concentration with the sensor 7, the entire alcohol concentration is detected.
ところで、前述した間接サンプリング式アルコールセン
サ７にあっては、検出用電極8,9が通電用電極2,3の中心
を通るＹ軸線に対して垂直な軸線Ｘ−Ｘの方向に偏心し
た場合、その偏心した距離によって出力電圧Ｖが変化し
てしまうという問題がある。また、成分が異なる複数の
ガソリンのアルコール濃度を検出する場合、アルコール
濃度が同じであるのにも拘らず出力電圧Ｖが異なるとい
う問題があるため、成分の異なるという問題があるた
め、複数のアルコール混合ガソリンのアルコール濃度を
高精度に検出できないという未解決の問題がある。By the way, in the indirect sampling alcohol sensor 7 described above, when the detection electrodes 8 and 9 are eccentric in the direction of the axis XX perpendicular to the Y axis passing through the centers of the current-carrying electrodes 2 and 3, There is a problem that the output voltage V changes depending on the eccentric distance. Further, when the alcohol concentrations of a plurality of gasolines having different components are detected, there is a problem that the output voltage V is different even though the alcohol concentrations are the same, and therefore there is a problem that the components are different. There is an unsolved problem that the alcohol concentration of mixed gasoline cannot be detected with high accuracy.
本発明は上述した問題点に鑑み発明者等が鋭意研究した
結果なされたもので、成分の異なる複数のアルコール混
合液体のアルコール濃度を検出する場合、アルコール濃
度が同一のときにはほぼ同一の出力特性を得ることがで
きる結果、アルコール濃度を高精度に検出することがで
きる間接サンプリング式アルコールセンサを提供するも
のである。The present invention has been made as a result of intensive studies by the inventors in view of the above-mentioned problems, and when detecting the alcohol concentration of a plurality of alcohol mixed liquids having different components, when the alcohol concentration is the same, almost the same output characteristics are obtained. As a result, it is possible to provide an indirect sampling alcohol sensor capable of detecting alcohol concentration with high accuracy.
上述した課題を解決するために構成された本発明の手段
の特徴は、一対の検出用電極を一対の通電用電極の中心
を結ぶＹ軸線に対して垂直なＸ軸線の方向に所定距離だ
け偏心させて配設したことにある。The feature of the means of the present invention configured to solve the above-mentioned problem is that the pair of detection electrodes is eccentric by a predetermined distance in the direction of the X axis perpendicular to the Y axis connecting the centers of the pair of energizing electrodes. It has been arranged.
このように構成することにより、一対の通電用電極間の
電位差分布が変化する結果、成分が異なる複数のアルコ
ール混合液体について、アルコール濃度が同一であれば
ほぼ同一の出力電圧を得ることができる。With this configuration, the potential difference distribution between the pair of current-carrying electrodes changes, and as a result, it is possible to obtain substantially the same output voltage for a plurality of alcohol-mixed liquids having different components if the alcohol concentrations are the same.
以下、本発明の実施例を第１図ないし第３図に基づき詳
述する。なお、前述した従来技術の構成要素と同一の構
成要素には同一符号を付し、その説明を省略する。Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. The same components as those of the conventional technique described above are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
然るに第１図において、11は実施例の間接サンプリング
式アルコールセンサで、12,13は該間接サンプリング式
アルコールセンサ11を構成する一対の検出用電極を示
す。該検出用電極12,13は通電用電極2,3と同じ101cm2の
表面積を有する電極板からなり、かつ、2mmの間隔を存
して対向配設されている点は従来技術のものと同じであ
る。しかしながら、該検出用電極12,13はその板厚方向
の中心Ｏ−Ｏが、通電用電極2,3の板厚方向の中心を結
ぶ軸線Ｙ−Ｙに対して垂直なＸ方向に距離ｌ（＝22mm）
だけ偏心させて配設してある。Therefore, in FIG. 1, 11 is an indirect sampling type alcohol sensor of the embodiment, and 12 and 13 are a pair of detection electrodes constituting the indirect sampling type alcohol sensor 11. The detection electrodes 12 and 13 are made of electrode plates having the same surface area of 101 cm 2 as the energizing electrodes 2 and 3, and are the same as those of the prior art in that they are opposed to each other with a space of 2 mm. Is. However, the detection electrodes 12 and 13 have a center O-O in the plate thickness direction in the X direction perpendicular to an axis Y-Y connecting the centers of the energization electrodes 2 and 3 in the plate thickness. = 22 mm)
It is eccentrically arranged.
実施例は上述の如く構成されており、通電用電極2,3間
に介在するアルコール混合ガソリンの抵抗値に基づく出
力電圧VSの変化及び検出用電極12,13間に介在するアル
コール混合ガソリンの電位差に基づく出力電圧Ｖの変化
からアルコール濃度を検出する基本的作動は従来技術に
よるものと実質的に異なるところはない。The embodiment is configured as described above, the change of the output voltage V S based on the resistance value of the alcohol mixed gasoline interposed between the energizing electrodes 2 and 3 and the alcohol mixed gasoline interposed between the detection electrodes 12 and 13. The basic operation of detecting the alcohol concentration from the change in the output voltage V based on the potential difference is substantially the same as that of the prior art.
然るに実施例によれば、検出用電極12,13を通電用電極
2,3の軸線Ｙ−Ｙに対して距離22mmだけＸ方向に変位さ
せることにより、該通電用電極2,3間の電位差分布が従
来技術の場合と異なるように構成したから、アルコール
混合ガソリンの種類に拘らず、同一のアルコール濃度に
ついては同一の出力電圧Ｖを得ることができる。Therefore, according to the embodiment, the detection electrodes 12 and 13 are connected to the energizing electrodes.
By displacing the potential difference between the energizing electrodes 2 and 3 in the X direction by a distance of 22 mm with respect to the axes YY of the 2, 3 axes, the potential difference distribution between the energizing electrodes 2, 3 is different from that of the prior art. Regardless of the type, the same output voltage V can be obtained for the same alcohol concentration.
そこで、下記表に示す成分の異なる２種類のアルコール
混合ガソリンA,Bを用いて行った実験の結果を第２図及
び第３図に示す。Therefore, the results of the experiments conducted using two types of alcohol-blended gasolines A and B having different components shown in the following table are shown in FIGS. 2 and 3.
第２図は一対の検出用電極12,13を通電用電極2,3のＹ軸
線に対して垂直なＸ軸線方向に距離ｌ、l1＝0mm、l2＝
−26mm、l3＝−22mmだけ偏心させて配設した仕様の異な
る３種類の間接サンプリング式アルコールセンサ11A,11
B,11Cの各出力電圧Ｖの変化を調べた結果を示す。試料
のガソリンA,ガソリンＢのアルコール濃度は共に60％、
検出用電極12,13に印加した定電流は15μＡである。 FIG. 2 shows the distance between the pair of detection electrodes 12 and 13 in the X-axis direction perpendicular to the Y-axis lines of the energization electrodes 2 and 3, l, l 1 = 0 mm, l 2 =
-26mm, l3 = -22mm 3 different types of indirect sampling type alcohol sensor 11A, 11 with different specifications
The result of having investigated the change of each output voltage V of B and 11C is shown. Both the gasoline A and gasoline B alcohol concentrations of the sample are 60%,
The constant current applied to the detection electrodes 12 and 13 is 15 μA.
第２図によれば、（１）のl1＝0mm即ち検出用電極12,13
を従来技術と同様にＹ軸線上に配設したアルコールセン
サ11Aの場合にはガソリンＡとガソリンＢの各出力電圧
Ｖが大きく異なってしまうことになる。一方、（２）の
l2＝−26mmの位置に検出電極12,13を偏心させたアルコ
ールセンサ11Bの場合には、ガソリンA,Bのいずれにあっ
ても出力電圧Ｖが小さ過ぎるため、アルコール濃度の検
出には不適当である。According to FIG. 2, (1) l 1 = 0 mm, that is, the detection electrodes 12, 13
In the case of the alcohol sensor 11A arranged on the Y axis as in the prior art, the output voltages V of the gasoline A and the gasoline B are greatly different. On the other hand, in (2)
In the case of the alcohol sensor 11B in which the detection electrodes 12 and 13 are eccentric to the position of l 2 = −26 mm, the output voltage V is too small for both gasoline A and B, so it is not suitable for detecting the alcohol concentration. Appropriate.
これに対して、（３）のl3＝−22mmの位置に検出用電極
12,13を配設したアルコールセンサ11Cの場合には、ガソ
リンＡとガソリンＢのいずれについてもほぼ同一の出力
電圧Ｖを得ることができる。そして、検出用電極12,13
を通電用電極2,3の中間の位置に配置した時、ガソリン
A,ガソリンＢの各出力電圧Ｖは互いにもっとも近い値に
なり、複数のガソリンについてアルコール濃度を高精度
に検出することができることが分る。On the other hand, the detection electrode is placed at the position of l 3 = -22 mm in (3).
In the case of the alcohol sensor 11C in which 12 and 13 are provided, almost the same output voltage V can be obtained for both gasoline A and gasoline B. Then, the detection electrodes 12, 13
Is placed at a position midway between the energizing electrodes 2 and 3,
It can be seen that the output voltages V of A and gasoline B have the closest values to each other, and the alcohol concentrations of a plurality of gasolines can be detected with high accuracy.
次に、第３図は検出用電極12,13をＸ軸線方向の距離ｌ
を変えて配設した仕様の異なる３種類の間接サンプリン
グ式アルコールセンサ11A,11B,11Cを用いてガソリンA,B
の各アルコール濃度を検出した結果を示す。第３図から
明らかな如く、検出用電極12,13をＸ方向に22mm偏心さ
せたアルコールセンサ11CがガソリンA,ガソリンＢの両
者についてほぼ比例した検出電圧Ｖを出力していること
が分る。Next, in FIG. 3, the detection electrodes 12 and 13 are separated by a distance l in the X-axis direction.
Gasoline A and B using three types of indirect sampling alcohol sensors 11A, 11B and 11C with different specifications
The result of having detected each alcohol concentration of is shown. As is apparent from FIG. 3, it is understood that the alcohol sensor 11C in which the detection electrodes 12 and 13 are eccentric by 22 mm in the X direction outputs the detection voltage V which is substantially proportional to both gasoline A and gasoline B.
なお、実施例ではアルコール混合液体としてアルコール
混合ガソリンを例示したが本発明はこれ以外のアルコー
ル混合液体にも適用しうる。Although alcohol-mixed gasoline is used as an example of the alcohol-mixed liquid in the embodiments, the present invention can be applied to other alcohol-mixed liquids.
また、実施例では通電用電極2,3と検出用電極12,13との
関係から偏心距離を、ｌ＝22mmが最適なものとして述べ
たが、これら電極の面積、材質はもとより、アルコール
混合液体の種類等によりこの偏心距離が異なる可能性も
あり、偏心距離ｌは実施例のものに限るものではなく、
実験等の値から適宜設定しうるものである。Further, in the embodiment, the optimum eccentric distance is l = 22 mm from the relationship between the energizing electrodes 2 and 3 and the detecting electrodes 12 and 13, but the area and material of these electrodes as well as the alcohol mixed liquid The eccentric distance may differ depending on the type of the eccentricity, etc., and the eccentric distance l is not limited to that in the embodiment,
It can be set appropriately from the values of experiments and the like.
本発明は以上詳述した如くであって、一対の検出用電極
を一対の通電用電極の中心を通るＹ軸線に対して垂直な
Ｘ軸線の方向に所定距離だけ偏心させて配設することに
より、組成は異なるがアルコール濃度が同一の複数のア
ルコール混合液体についてほぼ同一の出力電圧を得るこ
とが可能になり、従って組成の異同に影響されずにアル
コール混合液体のアルコール濃度を高精度に検出でき
る。The present invention is as described above in detail, and by arranging the pair of detection electrodes so as to be eccentric by a predetermined distance in the direction of the X-axis perpendicular to the Y-axis passing through the centers of the pair of energizing electrodes. , It is possible to obtain almost the same output voltage for a plurality of alcohol-mixed liquids having different compositions but the same alcohol concentration. Therefore, the alcohol concentration of the alcohol-mixed liquid can be detected with high accuracy without being affected by the difference in composition. .
第１図ないし第３図は本発明の実施例に係り、第１図は
間接サンプリング型アルコール濃度検出装置の回路図、
第２図は仕様が異なる３種類の間接サンプリング式アル
コールセンサを用いて同一アルコール濃度の複数のガソ
リンを検出した場合の出力電圧の線図、第３図は仕様が
異なる３種類の間接サンプリング式アルコールセンサが
検出するアルコール濃度と出力電圧の線図、第４図は従
来技術に係る間接サンプリング式アルコール濃度検出装
置の回路図である。 2,3……通電用電極、12,13……検出用電極、ｌ……距
離。1 to 3 relate to an embodiment of the present invention, and FIG. 1 is a circuit diagram of an indirect sampling type alcohol concentration detecting device,
Fig. 2 is a diagram of the output voltage when a plurality of gasolines with the same alcohol concentration are detected using three types of indirect sampling alcohol sensors with different specifications, and Fig. 3 is three types of indirect sampling alcohol with different specifications. FIG. 4 is a circuit diagram of an indirect sampling type alcohol concentration detecting device according to the prior art, and FIG. 4 is a diagram of the alcohol concentration detected by the sensor and the output voltage. 2,3 ... energizing electrodes, 12,13 ... detecting electrodes, l ... distance.
Claims (1)
対向配設され、一定の電圧又は電流が印加されるように
なった一対の通電用電極と、該一対の通電用電極間に位
置して所定間隔離間して対向配設される一対の検出用電
極とを有し、該一対の検出用電極間の電位差を用いてア
ルコール濃度を検出する間接サンプリング式アルコール
センサにおいて、前記一対の検出用電極を前記一対の通
電用電極の中心を通るＹ軸線に対して垂直なＸ軸線の方
向に所定距離だけ偏心させて配設したことを特徴とする
間接サンプリング式アルコールセンサ。1. A pair of current-carrying electrodes, which are arranged to face each other in the alcohol-mixed liquid with a predetermined gap therebetween and to which a constant voltage or current is applied, and between the pair of current-carrying electrodes. And a pair of detection electrodes that are opposed to each other at a predetermined distance from each other, and the alcohol concentration is detected using a potential difference between the pair of detection electrodes. An indirect sampling alcohol sensor, characterized in that the electrodes are arranged so as to be eccentric by a predetermined distance in the direction of the X axis perpendicular to the Y axis passing through the center of the pair of energizing electrodes.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11184989A JPH071245B2 (en) | 1989-04-28 | 1989-04-28 | Indirect sampling alcohol sensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11184989A JPH071245B2 (en) | 1989-04-28 | 1989-04-28 | Indirect sampling alcohol sensor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0320657A JPH0320657A (en) | 1991-01-29 |
| JPH071245B2 true JPH071245B2 (en) | 1995-01-11 |
Family
ID=14571706
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11184989A Expired - Lifetime JPH071245B2 (en) | 1989-04-28 | 1989-04-28 | Indirect sampling alcohol sensor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH071245B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2553728B (en) | 2012-04-13 | 2018-07-18 | Smartcare Tech Limited | Improvements in and relating to sample measurement |
-
1989
- 1989-04-28 JP JP11184989A patent/JPH071245B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0320657A (en) | 1991-01-29 |
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