JPS63108231A - タンク内液体収納物の体積測定装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、タンク内に収納された液体の体積を測定す
る体積測定装置に関するものである。

従来のこの種の体積測定装置を、車両に搭載された静電
容量型の液面計に基づいて説明する。すなわち第１０図
において、１は液面計のセンサ部で、一対の対向電極２
を有し、タンク３内に該タンクに電気的に絶縁されて立
設され、タンク３内に収納された液体４の液面位が変化
すると、その液面位に応じて静電容量を変化させろ。そ
の静電容量の変化は、図示されない処理回路によって液
面位に応じた、例えば周波数が変化する信号に変換され
て出力されろ。なお同図に於て、５；よタンク３の液体
注入口で、蓋体６によって開放可能に塞がれ、常時はタ
ンク３を密閉している。

しかしながら上記構成に於て、各種タンクにこの種のセ
ンサ部１を取り付ける場合、センサ部１はタンク３の高
さＨに応じた種類だけ用意しなくてはならず、各種タン
クごとに設計しなければならないという問題点があった
。また車両が坂道を走行して液面が傾いた場合には、正
しく残液量を測定できないという問題点があった。さら
には液面位が零になるまでは、計測することができない
という問題点があった。

この発明は、上記問題点を改善するためになされたもの
で、例えばシリンダなどのように断続的に体積がピスト
ンによって変えられる体積可変室をタンクに連通ずると
共に、該タンク内の圧力を検出する検出手段を設け、該
検出手段の検出出力に基づいてタンク３内の、１２体４
の体積（又は、夜回に）を求めようとするものである。

次に、本発明の実施例を図に基ついて説明する。

（第一実施例） まっ、この発明の要旨を第１図に基ついて説明する。第
１図（Ａ）は液面位測定開始の初期状態を示し、また第
１１２１（Ｂ）は液面位の測定過程における状態を示す
図でピストン（体積可変手段）７がシリンダ（体積可変
室）８の最深部まで移動させられたとき、すなわち最大
ストローク移動したときの状態を示す。なお第１図に於
て、第８図と同一構成のものには同一符号を付してその
説明を省略する。第１図（Ａ）においてタンク３０体積
を■。、その空胴部分すなはち液体４が満たされていな
い部分の体積をν４、シリンダ８の最大体積変化量に対
応する体積をＶ２（＜＜Ｖｌ）、補正室９の体積をｖ３
、タンク３内の圧力をＰとし、かつバルブ１０が開放さ
れているものとすると、ポアッソン（Ｐｏｉｓｓｏｎ）
の法則に基づイテ Ｐ（Ｖ、　＋ｖ２＋Ｖ３）’　＝ｎＲＴが成立する。な
お、ｎは気体のモル数、Ｒはガス定数、Ｔは気体の絶対
温度、ｒは定圧比熱と定積比熱の比を示す。

ここでピストン７が、断熱を（呆持した状態で最大スト
ローク移動させられると、第１図（Ｂ）の如＜ｖ２＝０
となると共にタンク３内圧力がΔＰだけ増加し、 （Ｐ＋ΔＰ）（Ｖ、＋Ｖ、）ｒ＝ｎＲＴが成立する。こ
れより、 Ｐ（ｖ、＋ｖ２＋ｖ、）ｒ＝（ｐ＋ΔＰ）（ＶＩ＋Ｖ３
）’−−−−（１）式（１）は、近似的に ■１ となり、タンク３の空胴部分の体積ｖ１は、となる。

次に第１図（Ａ）及び（Ｂ）においてバルブ１０を閉成
すると、補正室９とタンク３との通気性は完全に遮断さ
れ、上記の如く第１図（Ａ　）においては、 Ｐ（〜１２＋Ｖｉ　）’＝ｎＲＴ が成立し・、また第１図（Ｂ）においてはシイ：０とな
り、タンク３内圧力が△Ｐ゛だけ増加するので、（Ｐ＋
△Ｐ’）〜’３’＝ｎＲＴ が成立する。これより、 Ｐ（Ｖ２＋Ｖ３）’：（Ｐ＋△Ｐ’）Ｖ３’−−−−−
−−−−−−−（３）式（３）は、近似的に となり、ここでシリンダ８の最大体積変化量に対応する
体積ｖ２及び補正室９の体積ｖ３は既知で、かつ△Ｐ”
は−測定することができるので、ｒＰの値を求めること
ができる。これによって、式（２）におけるタンク３の
空胴部分の体積Ｖ、は、算出可能となり液体４０体積Ｖ
は、■、、−シ′１によって求めることができる。なお
第１図における３ａはエンジンにガソリン等の液体４を
供給するバイブである。

次に、上記の如く説明した発明の原理４こ基づく具体的
装置の一実施例の構成を第２図及び第３図を参照して説
明する。なお、第２図−二おいて第１図と同一構成の部
分には同一符号をはし・てその説明を省略する。

７はピストンで、周面に８ｉ極を有する円盤状の永久磁
石からなると共にその周面には磁性流体７ａが吸着され
、後述のシリンダ８との隙間を塞ぎ、通気を防止し、か
つシリンダ８内をピストン７が摺動するときの摩擦を小
さくしている。なお、ピストン７の周面にＯシリングを
取り付けることによって通気を防止してもよい。８はシ
リンダで、その一端開口部８ａは補正室９に連通されろ
と共に、他端を開口している。９は補正室で、その体積
ｖ３がタンク３の全体積■。に対して十分に小さく設定
されていると共に、シリンダ８の最大体積変化量すなは
ちピストン７の摺動によって変化する最大体積ｖ２に対
して、例えば１０倍の体積に設定されて、ピストン７の
一往復によフて、内部の圧力変化は、正弦波状に変化す
る（これは後述のモータ１６の定速回転による）。また
補正室９は、電磁バルブ１０及び第１のバイブ１１を直
列に介してタンク３の液体注入口５の開口縁の近くに接
続され、気体がタンク３内と補正室９との間を流通でき
るように設定されている。なお第１のバイブ１１の液体
注入口５、電磁バルブ１０間の一部は、該液体注入口の
開口縁より高く位置せしめられており、液体４が液体注
入口５の開口縁まで注入されても補正室９内に液体４が
流れ込まないように設定されている。１２は圧力センサ
で、基準圧力室１２ａ、検出圧力室１２ｂ、その双方の
圧力室１２ａ、１２ｂを仕切り、かつその双方の圧力室
の圧力の差に比例して歪む歪板１２ｃ及び該歪板に貼付
けられているストレインゲージ等の圧力センサ本体１２
ｄからなり、その基準圧力室１２ａは空胴室１３及び微
細管の第２のバイブ１４に直列に第１のバイブ１１に連
通され、その空胴室１３及び第２のバイブ１４は、タン
ク３内の圧力変動を吸収し空気圧フィルタを構成してい
る。また検出圧力室１２ｂは補正室９に連通され、圧カ
センサ本１ｔ１２ｄは歪板１２ｃが受けろ双方の圧力室
１２ａ、１２ｂの圧力差を検出して電気信号に変換する
。１５は円板で、透孔１５ａが設けられていると共に、
ピストン７を往復直線運動させるためのクランク１５ｂ
の一端が連結させられている。また円板１５は、後述の
モータ１６の回転軸に図示されない減速ギアを介して連
結されている。

１７は光センサで、ピストン７が最大に後退した位置で
透孔１５ａに対面するように設けられており、円板１５
０透孔１５ａを検出する。１８はモータ駆動制御回路で
、電源投入直後にモータ１６を回転せしめるための信号
の供給を後述の演算処理回路２１から受け、光センサ１
７の位置に円板１５の透孔１５ａを一致させる為の信号
をモータ１６に供給する。またモータ駆動制御回路１８
は後述の演算処理回路２１から前記信号とは別の信号を
受けて、モータ１６を一定角速度ω。て回転駆動せしめ
るための駆動信号をモータ１６に供給する。１９はバン
ドパスフィルタで、モータ１６の角速度ω、に対応する
周波数成分のみを抽出し・で出力するように設定されて
おり、圧力センサ１２て発生するノイズ成分、タンク３
内の温度上昇に対応し・て圧力センサ１２て発生するド
リフト成分等を除去する。２０は振幅検出回路で、バン
ドパスフィルタ１９の出力を入力し、その波高値を検出
する。２１は演算処理回路で、ｃｐυ（ＣＥＮＴＲＡＬ
　ＰＲＯＣＥＳＳＯＲＬＩＮＩＴ）、ＲＯＭ（ＲＥＡＤ
　０ＮＬＹ　ＭＥＭＯＲＹ）等からなり、振幅検出回路
２０の出力を入力して、次のごとき演算処理を実行する
ことによってタンク３内の液面位を算出し、算出結果を
表示部２２に供給して表示せし・ぬる。

次に演算処理回路２１の作動を第４図に示すフローチャ
ートに基づいて説明する。

第４図に於て、電源を投入すると、スタートステップ１
００から初期設定ステップ１０１に進み、演算処理回路
２１を構成するＣＰＵ等が初期設定され、かつその初朋
設定後所定時間が経過するとバルブ閉成信号の出力開始
ステップ１０２に進む。バルブ閉成信号の出力開始ステ
ップ１０２では、バルブ１０を閉成するための信号を演
算処理回路２１から図示されない駆動回路を介し・てバ
ルブ１０に供給する。次に係数推定ステップ１０３に進
み、ピストン７を複数回往復運動させることによって式
（４）における係数ｒＰの値を推定する。すなわち、Ｒ
ＯＭに記憶された補正室９０体積ｖ３及びシリンダ８の
最大体積変化量に対応する体積ｖ２並びに圧力センサ１
２によって測定された補正室９内の圧力変化幅ΔＰ”（
前記ピストン７の複数回の往復運動の圧力変化幅の平均
値）によってｒＰを式（４）のｒＰ＝ΔＰ’Ｖ、／Ｖ２
に基づいて求める。求めた後、バルブ閉成信号の出力停
止ステップ１０４に進み、バルブ１０を開放するために
バルブ１０へのバルブ閉成信号の供給は停止され、次の
タンク内空胴体積の算出ステップ１０５に進み、前記係
数推定ステップ１０３でのピストン７の往復運動の回数
よりも多い回数ピストン７を往復運動させることによっ
て、ステップ１０５ては、前のステップ１０３で求めた
係数ｒＰ、　ＲＯ旧こ記憶されたシリンダ８の最大体積
変化量に対応する体積■２、該体積ｖ２と同様にＲＯＭ
１こ記憶された補正室９の体積ｖ３及び圧力センサ１２
によって検出された圧力△Ｐ（前記ピストン７の複数回
の往復運動の圧力変化幅の平均１１りに基づいてタンク
３内空胴部分の体積〜′１を求め、次の液面位算出ステ
ップ １０６に進み、直前のステップ１０５で求めたタンク３
内空胴部分の体積Ｖ、をＲＯＭｔこ記憶されたタンク３
の全体積■。から減算することによって液体４の体積Ｖ
を算出する。更に次の液面位信号発生ステップ１０７に
進み、このステップ１０７で表示部２２に対して液面位
を表示させるための信号を演算処理回路２１から供給し
、その後バルブ閉成信号の出力開始ステップ１０２に戻
る。その後は、上記の動作が周期的又は非周期的に繰り
返される。

なおタンク内空胴体積の算出ステップ１０５と液面位算
出ステップ１０６との間には、タンク３内の空胴部分の
体積が大きく変化した場合のキャンセルステップ（図示
せず）が設けられている。

次に、上記第一実施例の構成の作動を説明する。

電源が投入されると光センサ１７からモータ駆動制御回
路１８に透孔１５ａを光センサ１７の位置に一致させろ
ための信号が供給され、モータ１６が回転されて光セン
サ１７の位置に円板１５の透孔１５ａが一致せしめられ
る。なお二の作動は電源投入直後から所定時間内に終了
させられる。その後、演算処理回路２１からバルブ１０
にバルブ閉成信号が供給されることによってバルブ１０
が閉成され、更に演算処理回路２１からモータ駆動制御
回路１８にモータ１６の複数回の回転開始を指示する信
号が供給される。該信号が供給されるとモ−タ駆動制御
回路１８は、モータ１６を一定角速度ω。で一方向にか
つ指示された回転数だけ回転せしめ、モータ１６の回転
軸に連結された円板１５が回転させられることによフて
クランク１５ｂを介してピストン７がシリンダ８内を往
復運動し、シリンダ８の最大体積変化量に相当する体積
■、の部分の空気を補正室９に送り込んだり、補正室９
の空気を吸い込んだりし、補正室９内の圧力を正弦波状
に変化せしめると、圧カセシサ１２の検出圧力室１２ｂ
の圧力は、補正室９の圧力が伝わることによって正弦波
状に変１ヒし・、タンク３内圧力と等し・い基準圧力室
１２　ａの圧力との差が、圧力センサ本体１２ｃによっ
て検出され、正弦波状の電気１言号に変換される。その
信号はバンドパスフィルタ１８を介し・て振幅検出回路
２０に供給され、その波高１直が検出される。検出され
た波高値は、演算処理回路２１に供給され平均化される
ことによって、係数ｒＰが算出され、ＣＰｔＪ内のレジ
スタ等に記憶される。その後、演算処理回路２１からバ
ルブ１０にバルブ閉成信号の供給が停止されて、バルブ
１０は開放され、ざらにモータ１６は係数ｒＰを算出す
るときよりも多くの回数回転させられることによって式
（２）の演算がなされ、タンク３内の液体４０体積が算
出され、その算出結果は表示部２２に表示される。以後
、上記動作が繰り返され、バルブ１０が閉成されろ毎に
係数「Ｐが更新されて記憶され、再度新たに液面位が算
出される。なお上記第一実施例ではバルブ１０開放時及
び閉成時におけるピストン７の変位量を一定としていた
が、バルブ１０開放時及び開成時における断部状態の保
持状況等に応じて別々に設定してもよい。また別の種類
のタンクに本件の体積測定装置を取り付ける場合にはＲ
１〕門に記憶されているタンクの全体積■。を設定し直
せばよい。なお上記第一実施例においてタンク３は蓋体
６によって完全に密閉されてもよく、また蓋体６に微小
な透孔が設けられて不完全であってもよい。また上記第
一実施例における圧力測定の圧力センサは前記圧力セン
サに限らず、歪板１２ｃの歪みを測定しろるものであれ
ば何でもよい。

（第二実施例） 次に式（１）に示すポアッソンの法則におけるｒ＝１す
なわち等温変化の場合については第二実施例で説明する
。それに先立ち第５図に基づいてその原理を簡単に説明
する。

まづ実施例を説明するに当たり、本考案におけるｒ＝１
の場合の原理を第５図に基づいて説明する。

タンク３の空胴部に連通し・てシリンダ８とピストン７
を設け、ピストン７がタンク３内に気体を送り込む直前
のタンク３内圧力を２１）、タンク３内空胴部分の体積
を■１とし、ピストン７が最大に後退しているとすると
く第５１１ｍ（Ａ）参照）、ＰＱ（Ｖｌ　＋Ｖ２）＝ｎ
ＲＴ争・・・・・◆・・・ψφ争・・◆・φ・・（５）
ここてｎは？α体４の蒸気を含んだ気体のモル数Ｒはガ
ス定数 Ｔは気体の絶対温度 ｖ２はシリンダ８の最大体積変化量 が成り立つ。

次にタンク３内の気体が等温変化するようにピストン１
０をゆっくり駆動してタンク３内圧力を□増加させ（第
５図（Ｂ）図参照）、加圧が終了した時点、すなわちピ
ストン７が最大ストローク移動した時点において、式（
５）は （ＰＯ＋ΔＰ）Ｖ、＝ｎＲＴ・・壷・φφ争・拳１φ・
・令・争・φ（６）ここでΔＰは圧力の増加分である。

次に上記式（５）、式（６）によりタンク３内の空胴部
分の体積Ｖ、は。

て表現でき、Ｐｏと△Ｐを測定することにより求められ
る。

次に上記の如く説明した発明の原理に基づく具体的装置
の一実施例の構成を第６図を参照して説明する。なお第
６図において第２図と同一構成部分については同一符号
を付してその説明を省略する。２３は圧力センサで、液
体注入口５０間口縁の近傍に設けられてタンク３内空胴
部分の圧力を検出する。２４は両端開口の空気注入パイ
プで、その一端は液体注入口５０間口縁の近くに接続さ
れると共に、他端はシリンダ８に接続されている。

またその中間の一部は液体注入口５より高く位置され、
液体４が液体注入ロ５０間ロ紳の近くまで注入された場
合、ｔα体４がシリンダ８内に入らないようにされてい
る。２５は最低電圧検出回路で、ピストン７が後退して
タンク３内の圧力が最低になったときの圧力を圧力セン
サ２３の出力に基づいて検出する。２６は基準電圧発生
回路で、最低電圧検出回路２５から供給される電圧が最
低になる毎に、すなわちピストン７が最大位置まで後退
させられる毎に圧力センサ２３から供給される最低電圧
に対して一定の電圧値を加算し、その電圧値をピストン
７が一往腹する毎に更新しながら記憶し・かつ出力し・
ている。なお、この記憶内容は基準電圧発生回路２６へ
の給電が停止されると消去される。２７は比較回路で、
圧力センサ２３から供給される検出出力と基準電圧発生
回路２６の出力とを比較し、圧力センサ２３からの検出
出力が基準電圧発生回路２６の出力を越えたとき、すな
わちタンク３内圧力が一定幅ΔＰ変化した時点を検出す
る。１Ｂ’はモータ駆動制御回路で、比較回路２７から
出力信号を受けることによってモータ１６を駆動する信
号の出力を停止し、またその信号の出力停止から一定時
間後にモータ１６を逆転させスタート位置、すなわち円
板１６の透孔１５ａが光センサ１７の位置に一致するま
てモータ１６を逆転させるための信号を出力する。更に
その後一定時間が経過するとモータ１６を一定速度で正
転させるための信号を再度出力する。２日は時間検出回
路で、モータ１６を正転させろための信号のモータ駆動
制御回路１８’からの出力開始時に一致してタイマ機能
を作動させるためのスタート信号がモータ駆動制御回路
１８°から供給され、このスタート信号に基づいてピス
トン７の加圧作動時間の算出を開始し、比較回路２７か
らの検出出力の供給を受けてタイマ機能を停止し、加圧
作動時間の算出結果を後述の演算処理回路２１′に供給
した後、加圧作動時間を零にリセットする。２９はゲー
ト回路で、最低電圧検出回路２５から基準電圧発生回路
２６に出力信号が供給　・されると共に、その信号が同
時に供給され、ゲートを開き、後述の演算処理回路２１
′にタンク３内圧力に対応する電圧を供給する。演算処
理回路２１′は時間検出部２８から供給されるピストン
７の加圧作動時間と、ピストン７によってタンク３内に
送り込まれる単位時間当たりの空気量との積を、積が求
められる毎に積算し、その積算結果■２にゲート回路２
９から供給される加圧直前のりンク３内圧力Ｐ０に対応
する電圧値を乗算し、さらにその乗算結果を設定された
タンク３内の圧力変化幅に対応する電圧値で除算するこ
とによりタンク３内の空＃１部分の体積■、を算出する
。そしてタンク３の全体積〜Ｉｏから算出した空胴部分
のＩｔ　ｆｊｆ　Ｖ　＋を減算することにより残液量が
求められ、それに対応する残液量■に対応する信号が表
示部２２に出力される。

次に上記第二実施例の作用を説明する。

まず電源が投入されると、円板１５の透孔１５ａが光セ
ンサ１７の位置に一致するまでモータ１６はモータ駆動
制御回路１８′によって駆動されて、一致すると光セン
サスフから時間検出回路２８に対してタイマ機能をリセ
ットする信号が供給される。モータ駆動制御回路１８’
からモータ１６に該モータを一定速度で回転させるため
の信号が供給されモータ１６は一定速度で正転を始めて
シリンダ８内でピストン７を往復運動させると共に、時
間検出回路２８のタイマ機能を作動させる。それによっ
てシリンダ８内の空気がタンク３内にバイブ２４を介し
て供給され、またその後にはタンク３内の空気がシリン
ダ８内に戻される動作が行われて、タンク３内の圧力が
圧力センサ２３によフて検出され、ゲート回路２９、最
低電圧検出回路２５及び比較回路２７に並列的に供給さ
れろ。

最低電圧検出回路２５は、圧力センサ２３からの電圧信
号の最低電圧を検出し、最低電圧が検出されるとゲート
回路２９のゲートを開き、圧力センサ２３からの検出信
号を演算処理回路２１′に供給する。また最低電圧検出
回路２５からの検出信号は基準電圧発生回路２６に供給
されることによって基準電圧発生回路２６は、供給され
た検出信号に一定値を加え、その加算値を比較回路２７
に基準電圧として供給する。基準電圧が供給された比較
回路２７は、圧力センサ２３からの出力信号が基準電圧
発生回路２６からの出力電圧を超えると、時間検出回路
２８のタイマ機能の作動を停止させる。それによフて、
時間検出口′ＰＩ２Ｂはタイマ機能の作動を停止し、演
算処理回路２１′に対してタンク３内圧力が一定圧力だ
け上昇するのに必要な時間信号を供給し、演算処理回路
２１”は供給された時間信号に基づいてピストン７の移
動による最大体積変化量ｖ２を算出すると共に、ゲート
回′Ｐｉ２９からのピストン７の最大１輪退時における
タンク３内圧力Ｐ、、を入力する二とによって式（７）
に基づいてタンク３の空胴ｉＪ５分の［ｌＦｖ、を算出
し、ざらに二の算出し・た圃をタンク３の全体積ｖｏか
ら差引くことによってタンク３内の液体４０体積を求め
、その結果を表示部２２に供給して表示する。

なお上記実施例においては、液体４０体積にかかわらず
基準電圧発生回路２６における加算値を一定にしていた
が、演算処理回路２１における演算結果に基づくタンク
３の空胴部分の体積に応じて加算値を変えるようにして
もよく、この場合算出結果の精度が向上する。また上記
第−及び第二実施例では密閉されたタンク３を用いたが
液体注入口δを閉塞する蓋体６に第１のバイブ１１より
も小さい径の孔が穿設されていてもよい。またさらには
上記第−及び第二実施例ではタンク３内の圧力を圧力セ
ンサを用いて測定し・たが、これ：こ限らず圧力が変化
することによって変化する物理量ならいずれても検出対
象となる。

なお上記第二実施例て；よピストン７を′、φっくり移
動させたが、等温度１ヒの状態を１呆持する場合であれ
ば、ゆっくりである必要；よない。

（第三実施例） 第７図において第１［Ｊと同一構成のものに：よ同一符
号を付してその説明を省略する。２９は加圧供給パイプ
出、その一端開口部はバイブ２４の液体４が流れ込まな
い部分に接続されると共に、他端開口部は、後述の圧力
仕切室３０の一方の部屋３０ａに接続されている。圧力
仕切室３０はダイヤフラム３１によって仕切りられた二
つの部屋３０ａ、３０ｂを有し、他方の部屋３０ｂはバ
ルブ３３を介してバイブ２４の他端開口部及びシリンダ
８の空気流通口に接続されている。なおダイヤフラム３
１は仕切室３０の左右の二つの部屋３０ａ及び３０ｂ内
の空気をダイヤプラム３１を介して流通しないように仕
切室３０内に設けられていると共に、双方の部屋３０ａ
、３０ｂの圧力差に応じた力で一方向に変形する。・３
２はストレインゲージ圧力センサて、ダイヤフラム３１
に粘着されてダイヤフラム３１の変形度合を検出する。

３３はバルブでバルブ駆動回路３４からのバルブ閉成信
号の供給を受けて閉成し、仕切室３０の曲刃の部屋３０
ｂ内の空気とタンク３の空間部分の空気との流通を遮断
する。またバルブ駆動回路３４からのバルブ閉成信号の
供給を受けないときは、バルブ３３を開放し双方の部屋
３０ａ及び３０ｂの空気を流通させ、圧力を等しくさせ
る。

３５は歪−電圧変換器で、ストレインゲージ（１３）に
生ずる歪をその歪みに応じた電圧に変換する。２１”は
演算処理回路で、モータ駆動制御回路１８”にモータ１
６を一定速度で回転させるための信号を供給すると共に
、電源投入時には円板１５の透孔１５ａが光センサ１７
の位置し、光センサ１７から一致信号が供給されるまで
モータ１６を回転せしめる信号をモータ駆動制御回路１
８”に供給する。また演算処理回路２１”は光センサ１
７から一致信号を受ける毎に瞬間的にバルブ駆動回路３
４にバルブ３３を開放させるための信号を出力する。さ
らに演算処理回路２１′′はバルブ３３を開放させるた
めの信号を出力した後には、歪−電圧変換器３５から供
給される電圧の最大値を入力し、その最大圃に応した液
面位信号を表示部 ２２に供給する。

次に上記構成の作用を説明する。第７図に於て、電源投
入されると演算処理回路２１”によってモータ１６がモ
ータ駆動制御回１２３を介して一定の回転速度で円板１
５の透孔１５ａが光センサ１７の位置に一致するまで回
転され、ピストン７は最大後退位置まで戻された後に、
バルブ３３はバルブ駆動回路３４からの信号によって開
放された後に閉成される。その後、モータ１６はモータ
駆動制御回路２３からの信号によって一定回転速度で駆
動され、ピストン７が最大ストローク移動し一定量の空
気がタンク３内に供給された時点で、ダイヤフラム３１
にはその両側の部屋３０ａ及び−ジ３２によっ検出され
、歪−電圧変換器３５て歪量に応じた電圧に変換されて
演算処理回路２１゛に供給されて、供給された電圧値に
応じたタンク３内の空洞部分の体積を算出することによ
って液体４の量を算出しその結果を表示部２２；こ供給
する。

（第四実施例） 二の実施例は、上述し・た第−及至第三実施例：こおけ
るバイブ１１及び２４のタンク３への取り付は方のみが
異なるだけなので、その部分のみを第８図に基づいて説
明する。

バイブ１１及び２４はタンク３の底壁を貫通し・設けら
れると共に、その開口端は液体注入口５に達し、かつ蓋
体６をタンク３に取り付けた場合に該蓋体の内壁面に近
接して設けられている。

（第五実施例） この実施例は、第−実施例及至第三実施例におけるピス
トン７、シリンダ８等からなるタンク３内体積を変化さ
せるための手段を蓋体６に取り付けた具体例を示すもの
であるので、その部分のみだけを説明する。

２９は蓋体６の下１１１面に取り付けられた円筒て、蓋
体６への取は部；こはタンク４に空気を送り込み、圧力
を高めろための貫通孔３０が設けられている。

また円筒２９の内側には７示されないモータによって駆
動されろ饋心カム３１によって性情直線運動をするピス
トン３２が設けられている。なお、３３はピストン３２
をカム３１１１　！こ常時１１勢するスプリングバネで
ある。

上記の如く、この発明は、完全または不完全に密閉され
たタンクより小さい体積を有し・、前記タンクに直通し
て設けられた体積可変室と、該体積可変室の体積を変化
させる体積可変手段と、前記タンク内の室内圧を検出す
る検出手段と、該検出手段からの出力を受けて、前記タ
ンク内の収納物の体積を算出する演算処理手段とを備え
、該演算処理手段からの出力を収納物体積信号をなすこ
とを特徴とするタンク内収納物の体積測定装置の様に構
成されるために、タンクの全体積が同一であれば、タン
クの形状に関係なく液面位を算出することができ、残液
量０まて測定てき更に室間なとにおいて、タンクが傾斜
した場合でも特別な回路を用いずに正確に液面位を測定
できる効果がある。

更には各タンク容量の装置を一度作成しておけば、形状
の異なるタンクにも容易に取り付けられる効果がある。

また液体をタンク内に満タン状態、すなはち液体注入口
の開口像の近傍まで注入し・た場合センサ部には従来は
その高さＨｌすかはち一対の対向電極の上端と下端との
間の範囲の液面位しか検出できなかったが、タンクの上
壁面と液体注入口の開口縁との間の部分Ｈ′に収納され
る液体の量も測定できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の原理説明図、第２図は本発明による
第一実施例を示す回路説明図、第３図は第２図における
第一実施例の圧力センサ１２の部分の拡大説明図、第４
図は第２図における演算処理回路２１の作動を説明する
ためのフローチャート、第５図は第１図においてｒ＝１
の場合の原理説明図、第６図は本発明による他の実施例
を示す回路説明図、第７図は本発明による第三実施例を
示す回路説明図、第８図は本発明による第四実施例を示
す説明図、第９図は本発明による第五実施例を示す説明
図、第１０図は従来例を示す説明図である。 ３−−−−一タンク　　　　４−−−−一液１本５−−
−−−液体注入口　　６−−−−−蓋体７−−−−−ピ
ストン　　　８−ｍ−シリンダ９−−−−−補正室　　
　　１０−ｍ−バルブ１１−−−−第１のバイブ １２−−−一圧カセンサ １３−−−一空胴室　　１４−一第２のパイブヂ １５−一一一円板　　　　　１６−−−モーター７−−
−−光センサ １８．１８’−−−モータ駆動制御回路１９−−−−バ
ンドパスフィルタ ２０−−−一振輻゛検出回路 ２１．２１’−−一演算処理回路 ２２−一−−表示部 ２３−−−一圧カセンサ　２４−−−−バイブ２５−−
−一最低電圧検出回路 ２６−−−−基準電圧発生回路 ２７−−−−比較回路 ２８−−−一時間検出回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 完全又は不完全に密閉されて液体を収納するタンクに連
   通して設けられた体積可変室と、該体積可変室の体積を
   変化させる体積可変手段と、前記タンクの内圧を直接的
   又は間接的に検出する検出手段と、該検出手段からの検
   出出力を受けて、前記タンク内の液体収納物の体積を算
   出する演算処理手段とを備え、該演算処理手段からの出
   力を収納物体積信号となすことを特徴とするタンク内液
   体収納物の体積測定装置。