WO2007111052A1

WO2007111052A1 - 流体識別装置および流体識別方法

Info

Publication number: WO2007111052A1
Application number: PCT/JP2007/052534
Authority: WO
Inventors: Tsutomu Makino; Atsushi Koike
Original assignee: Mitsui Mining and Smelting Co Ltd
Current assignee: Mitsui Kinzoku Co Ltd
Priority date: 2006-03-28
Filing date: 2007-02-13
Publication date: 2007-10-04
Anticipated expiration: 2008-09-28
Also published as: EP2009431A1; US20100294021A1

Abstract

　長寿命の流体識別装置を提供する。　感温体及び発熱体の双方を備えた液種検知部を少なくとも２つ使用し、いずれかの発熱体に対する通電を選択し、それに応じて通電を選択された発熱体を含まない流体検知部に具備された感温体による流体温度検知信号と流体種検知回路の出力とに基づき被識別流体の識別を行う。

Description

明細書

流体識別装置および流体識別方法

技術分野

[0001] 本発明は、例えば、ガソリン、ナフサ、灯油、軽油、重油などの炭化水素系液体、ェタノール、メタノールなどのアルコール系液体、尿素水溶液液体、気体、粉粒体などの流体について、流体の熱的性質を利用して、被識別流体について、流体種識別、濃度識別、流体の有無識別、流体の温度識別、流量識別、流体の漏れ識別、流体レベル識別、アンモニア発生量などの識別を行う流体識別装置、ならびに、流体識別装置を用いた流体識別方法に関する。

[0002] 本発明の流体識別装置、ならびに、流体識別装置を用いた流体識別方法は、例えば、自動車の内燃エンジンなどから排出される排ガスを浄化するシステムにおいて、窒素酸化物 (N〇x)の分解のために排ガス浄化触媒に対し、所定濃度の尿素水溶液であるとして噴霧される液体が、真に所定濃度の尿素水溶液であるか否かを識別するのに利用することができる。

背景技術

[0003] 自動車の内燃エンジンではガソリンや軽油などの化石燃料が燃焼される。これに伴つて発生する排ガス中には、水や二酸化炭素などと共に、未燃焼の一酸化炭素（C O)および炭化水素（HC)や、硫黄酸化物（SOx)や、窒素酸化物（N〇x)等の環境汚染物質が含まれる。近年、特に環境保護および生活環境の汚染防止のため、これら自動車の排ガスを浄化すべく各種の対策が講じられている。

[0004] このような対策の 1つとして、排ガス浄化触媒装置の使用が挙げられる。これは、排気系の途中に排ガス浄化用三元触媒を配置し、ここで、 C〇、 HC、 NOx等を酸化還元反応により分解して、無害化を図るものである。触媒装置での N〇xの分解を継続的に維持するために、排気系の触媒装置のすぐ上流側から触媒に対して尿素水溶液が噴霧される。この尿素水溶液は、 NOx分解の効果を高めるためには特定の尿素濃度範囲にあることが必要とされ、特に尿素濃度 32. 5%が最適であるとされている。 [0005] 尿素水溶液は、自動車に積載される尿素水溶液タンクに収容されるのであるが、経時的に濃度変化が生ずることがあり、また、タンク内において局所的に濃度分布の不均一が発生することもある。タンクからポンプにより供給管を介して噴霧ノズルへと供給される尿素水溶液は、一般にタンクの底部に近い出口力採取されるので、この領域のものが所定の尿素濃度であることが触媒装置の効率を高めるためには重要である。

[0006] また、尿素水溶液タンクに誤って尿素水溶液以外の液体が収容されることも現実にはあり得る。このような場合、液体が所定の尿素濃度の尿素水溶液以外であることを素早く検知して警告を発することが、触媒装置の機能発揮のためには必要である。

[0007] ところで、本発明者等は、特開平 11一 153561号公報 (特許文献 1) (特に、段落 [ 0042]〜段落 [0049]参照）において、既に、通電により発熱体を発熱させ、この発熱により感温体を加熱し、発熱体力感温体への熱伝達に対し被識別流体により熱的影響を与え、感温体の電気抵抗に対応する電気的出力に基づき、被識別流体の種類を判別する流体識別方法であって、発熱体への通電を周期的に行う方法を提案している。

[0008] し力しながら、この流体識別方法では、発熱体への通電を周期的に行う（多パルスで行う）必要があるので、識別に時間を要することになり、瞬時に流体を識別することは困難である。また、この方法は、例えば、水と空気と油などの性状のかなり異なる物質に対して、代表値によって流体識別を行うことが可能であるが、上記のような尿素溶液の尿素濃度の識別を正確で迅速に行うことは困難である。

[0009] このような目的のために、特開 2005— 337969号公報（特許文献 2)には、被測定液体が所定のものであるか否かの識別を行う液種識別装置として、発熱体および感温体を含んでなる傍熱型液種検知部と被測定液体の温度を検知する液温検知部とを有し且つ被測定液体の流通経路に臨んで配置された識別センサー部を備えたものが記載されている。この液種識別装置では、傍熱型液種検知部の発熱体に対して単一パルス電圧を印加して発熱体を発熱させ、傍熱型液種検知部の感温体と液温検知部とを含んでなる液種検知回路の出力に基づき被測定液体の識別を行う識別演算部を備えている。特許文献 1 :特開平 11 153561号公報

特許文献 2 :特開 2005— 337969号公報

特許文献 3：特開平 11 118566号公報

特許文献 4 :特開 2003 185522号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0010] し力ながら、上記特許文献 2に記載されている液種識別装置においては、液温検知部では発熱体を作用させることなく感温体のみを作用させて温度検知を行うようにしている。即ち、液温検知部と液種検知部とは明確に機能分担がなされている。従つて、液種検知の際には常に液種検知部の発熱体が使用されるので、この発熱体の経時劣化の進行が早ぐ液種識別装置の寿命が短いという難点がある。

[0011] 本発明は、以上のような現状に鑑みて、長寿命の液種識別装置を提供することにある。

[0012] 一方、従来、各種流体特に液体の流量 (あるいは流速）を測定する流量計 [流量センサ一] (あるいは流速計 [流速センサー] )としては、種々の形式のものが使用されている力低価格化が容易であるという理由で、いわゆる熱式 (特に傍熱型）の流量計が利用されている。

[0013] この傍熱型流量計としては、基板上に薄膜技術を利用して薄膜発熱体と薄膜感温体とを絶縁層を介して積層してなるセンサーチップを配管内の流体との間で熱伝達可能なように配置したものが使用されている。

[0014] 発熱体に通電することにより感温体を加熱し、該感温体の電気的特性例えば電気抵抗の値を変化させる。この電気抵抗値の変化 (感温体の温度上昇に基づく）は、配管内を流れる流体の流量 (流速）に応じて変化する。

[0015] これは、発熱体の発熱量のうちの一部が流体中へと伝達され、この流体中へ拡散する熱量は流体の流量 (流速）に応じて変化し、これに応じて感温体へと供給される熱量が変化して、該感温体の電気抵抗値が変化するからである。

[0016] この感温体の電気抵抗値の変化は、流体の温度によっても異なり、このため、上記感温体の電気抵抗値の変化を測定する電気回路中に温度補償用の感温素子を組み込んでおき、流体の温度による流量測定値の変化をできるだけ少なくすることも行われている。

[0017] このような、薄膜素子を用いた傍熱型流量計に関しては、例えば、特開平 11 11 8566号公報（特許文献 3)に記載がある。この流量計においては、流体の流量に対応する電気的出力を得るためにブリッジ回路を含む電気回路 (検知回路)を使用している。

[0018] 以上のような流量計においては、流体の熱的性質が異なると、実際の流量が同一であっても検知回路の出力が異なるので、一般に、流量測定される流体の種類が既知であるものとして、その流体に関する検量線を用いて検知回路の出力を流体流量値に換算している。

[0019] し力、しながら、近年、流量測定される流体の供給源として流体を小分けした小分け供給源を用い、同種の流体について複数の小分け供給源を順次取り替えて流量測定を行うことがなされている。

[0020] 例えば、高純度試薬の合成や医薬の合成や化学分析などにぉレ、ては、原材料流体や試薬流体が収容されている小型可搬式容器と反応装置や分析装置とを測定部により接続して、該測定部において流量測定を行いながら、反応装置内へと原材料流体や試薬流体を供給することがなされることがある。

[0021] 原材料流体や試薬流体の補充の際には、空の可搬式容器に替えて原材料流体や試薬流体の充填された新たな可搬式容器を反応装置や分析装置と接続する。

[0022] また、生体に医療用薬液を注入する場合においても、携行が可能な量ごとに医療用薬液を小分けしてパックに詰め、この薬液パックと生体の例えば血管とを測定部により接続して、該測定部において流量測定を行いながら生体内へと薬液を注入すること力 Sなされる。薬液の補充の際には、空のパックに替えて薬液の充填された新たなパックを生体と接続するようになっている。

[0023] また、このような生体に医療用薬液を注入する場合において、小分け供給源の使用は実際上の大きな利点を有するが、その反面、流体供給源の取り替えの際に過つて所要の流体以外の流体を収容した供給源と接続する可能性がある。

[0024] そのような場合に、そのことに気づかずに流体供給を行うと、所要の流体と実際に供給される流体との熱的性質の相違に基づき正確な流量測定ができなくなるばかりでなぐ過った流体を供給することで製造や分析の不良や事故あるいは医療事故を引き起こす原因になる。

[0025] そこで、本発明は、このような過った流体の流通を避けるベぐ簡単な構成で、流体が所要のものであるか否かの判別機能をもつ熱式流量計として使用できる流体識別装置を提供することを目的とするものである。

[0026] 一方、燃料油や各種液体化学品などはタンク内に貯蔵されている。例えば、近年では、集合住宅における集中給油システムが提案されており、このシステムでは集中灯油タンクから配管を通じて各住戸に燃料用灯油が供給される。

[0027] タンクは経時劣化により亀裂を生ずることがあり、この場合にはタンク内液体がタンク外へと漏れ出す。このような事態をいち早く検知して適切に対処することは、引火爆発または周囲環境汚染または有毒ガス発生などを防止するために重要である。

[0028] タンク内液体の漏れをできるだけ早く検知する装置として、特開 2003— 185522号公報 (特許文献 4)には、タンク内の液体が導入される測定管と該測定管の下方に位置する測定細管とを備え、該測定細管に付設したセンサー部を用いて測定細管内の液体の流量を測定することで、タンク内液体の微小な液面変動すなわち液位変化を検知するようにしたものが開示されている。

[0029] この漏れ検知装置では、測定細管に付設されたセンサーとして傍熱式流量計が使用されている。この流量計では、通電により発熱体を発熱させ、その発熱量のうちの一部を液体に吸収させ、この液体の吸熱量が液体の流量に応じて異なることを利用し、この吸熱の影響を感温体の温度変化による電気的特性値例えば抵抗値の変化により検知している。

[0030] し力、しながら、上記特許文献 4に記載の漏れ検知装置に使用されている傍熱式流量計は、流量値が例えば 1ミリリットル Zh以下の極微量の領域では流量変化に対する電気回路出力の変化が小さくなるため、流量測定値の誤差が大きくなる傾向にある。このため、漏れ検知の精度の向上には限界があった。

[0031] ところで、上記の漏れ検知に際しては、発熱体への通電のための電源として外部商用電源を使用すると、外部から漏れ検知装置のセンサ一^ ·と電源配線を敷設することが必要となる。このような電源配線は、長期使用のうちには、特に漏れ検知装置の構造部への取り入れ部分において漏電を生ずる可能性がある。液体が可燃性のものである場合または電気伝導性を持つものである場合には、漏れ検知装置の構造部に付着した液体に対して漏電に基づく引火またはショートなどを引き起こすことがある。

[0032] このような観点からは、特に液体が可燃性または電気伝導性のものである場合には、センサーの発熱体の電源として漏れ検知装置の構造部内に内蔵された電池を利用するのが好ましい。その場合、できるだけ長い期間にわたって電池交換することなく漏れ検知を実施するためには、漏れ検知装置の消費電力の低減が望ましい。

[0033] さらに、タンク内液体の漏れは液位変動の大きさに基づき検知することができる。この液位変動の測定には、圧力センサーを用いることができる。ところで、圧力センサ一による液位検知は、検知される液圧を液面から圧力センサーまでの深さに換算するものであるため、その換算の際には被測定液体の比重が関与する。

[0034] 従って、比重が一定の被測定流体 (例えば、水）のみについて漏れ検知を行う場合には、予め当該液体の比重値を換算プログラムに入力しておくことで、圧力センサーの出力に基づき直ちに液位値を得ることができ、これに基づき精度よく漏れ検知を行うことができる。

[0035] し力ながら、被測定液体が燃料油（ガソリン、ナフサ、灯油、軽油または重油）等の多数の有機化合物の混合組成物である場合には、同種の燃料油、例えば灯油であつても、精製時の灯油留出条件によって化合物組成が異なり従って比重の異なる（例えば、比重差 0. 05)数多くの灯油が存在する。

[0036] 従って、タンクに収容された、例えば、灯油について漏れ検知を行う場合には、漏れ検知装置において液圧から液位への換算プログラムに液体比重値として標準的な灯油の比重値を使用していても、実際にタンク内に収容されている灯油が標準的灯油とは異なる比重のものであるときには、換算による誤差が生ずる。

[0037] タンク内の灯油の残量が少なくなると、新たに灯油を補充するが、その際の補充灯油は様々なものであり、従って、タンク内灯油の比重は灯油補充の度に変化することもある。力べして、灯油などの混合組成物の漏れ検知の場合には、以上のような換算誤差を含んで液位測定がなされることが多くなり、漏れ検知の精度が低下する傾向にある。

[0038] 従って、本発明の目的は、圧力センサーにより測定される液位の変動によりタンク内液体の漏れを検知する際の検知精度の高められたタンク内液体の漏れ検知装置を提供することにある。

[0039] また、本発明の目的は、極微量の漏れを検知することの可能なタンク内液体の漏れ検知装置として使用できる流体識別装置を提供することにある。

[0040] さらに、本発明の目的は、漏れ検知を継続して実施でき且つ消費電力低減の可能な漏れ検知装置として使用できる流体識別装置を提供することにある。

[0041] 一方、特許文献 1 (特開平 11— 153561号公報）に記載の流体識別方法は、例えば、水と空気と油などの性状のかなり異なる流体について、代表値によって識別を行うことが可能である力 S、上記の様なガソリンのうちの互いに異なる種類のものの識別に適用して正確で迅速な識別を行うには十分とはレ、えなレ、。

[0042] また、この方法を自動車などの移動体に搭載されるガソリン種類識別に適用する場合には、さらに別の技術的課題が生ずる。

[0043] すなわち、この場合、鉛直方向（重力の方向）に対する自動車の傾き角度 (傾角）が必ずしも一定に維持されるとは限らず、例えば、傾斜地に停車した場合等には平地に停車した場合に比べて傾角が大きくなり、これに従って識別装置が種々の角度に傾くことにより、発熱体力感温体への熱伝達に対して被識別流体たるガソリンにより与えられる熱的影響が変化して、識別の精度が低下することがある。

[0044] さらに、自動車の移動中に熱伝達部材の周囲のガソリンに外的要因に基づき強制流動が生ずることがあり、これにより発熱体力感温体への熱伝達に対して被識別流体により与えられる熱的影響が変化して、識別の精度が低下することがある。

[0045] 従って、本発明は、種々の角度に傾いた場合または移動中であっても、正確且つ迅速にガソリンの種類を識別することの可能なガソリン種類識別装置として使用できる流体識別装置を提供することを目的とする。

[0046] また、燃料の材料組成を一定にし最適燃焼条件が変化しなレ、ようにするために、化石燃料の成分である個々の炭化水素例えば、ペンタン、シクロへキサン、オクタン等、または、個々のアルコール、例えば、メタノーノレ、エタノール等を、それぞれ単独でまたはせいぜい 2種程度を混合して燃料として使用することが考えられている。この種の燃料には、大別して、炭化水素系燃料とアルコール系燃料とがある。

[0047] し力ながら、このような各種の燃料が巿中において並行して用いられるようになると、燃料タンクへの燃料補給の際に誤って所定のもの以外の燃料が補給されるおそれがある。内燃エンジンへと供給される燃料が所定のものと異なる場合には、ェンジンの出力効率が極端に低下することがあり、そのような事態の発生は避けなければならない。

[0048] このため、自動車の側でも、燃料タンクから内燃エンジンへと供給される燃料の種類を実際に検知して、その種類が所定のものであることの確認を行うことが望ましい。

[0049] また、検知された燃料の種類が所定のものと類似のものである場合には、検知された燃料の種類に応じて内燃エンジンの燃焼条件の最適化を図ることが望ましい。

[0050] すなわち、内燃エンジンに実際に供給される燃料の種類を識別し、その識別結果に応じて内燃エンジンの燃焼条件を適宜設定することで、実際に燃焼に供される燃料の種類に応じた好適な燃焼状態（すなわち、内燃エンジンの出力トルクを高め、排気ガス中の不完全燃焼生成物の量を低減する燃焼状態)を実現することが望ましい

[0051] このように、炭化水素系燃料とアルコール系燃料とでは互いに燃焼特性および物性が大きく異なるので、先ず被測定液体 (燃料）がこれらのうちのいずれに属するかを判別することが必要である。また、被測定液体 (燃料)が、炭化水素系燃料またはァルコール系燃料のうちのどのようなものであるかを識別することが好ましい。

[0052] し力しながら、特許文献 1 (特開平 11 153561号公報）に記載の流体識別方法は、例えば、水と空気と油などの性状のかなり異なる流体について、代表値によって識別を行うことが可能であるが、上記の様な炭化水素系液体とアルコール系液体との峻別を正確且つ迅速に行うことは十分良好にはなし得ない。

[0053] 従って、本発明は、特に燃料として使用され得る炭化水素系液体とアルコール系液体とを正確且つ迅速且つ簡易に識別することの可能な識別装置を提供することを目的とするものである。

[0054] また、本発明は、被測定液体が炭化水素系液体またはアルコール系液体のうちのどのようなものであるかを正確且つ迅速且つ簡易に識別することの可能な識別装置を提供することを目的とするものである。

[0055] 一方、特許文献 1 (特開平 11 153561号公報）に記載の傍熱型の熱式センサーにおいては、被測定流体が液体である場合には、その中に溶存する空気等が温度上昇などにより気化して気泡となり、この気泡がセンサーの外面に付着することがある

[0056] また、同様に被測定流体が液体である場合には、例えば、液体がタンク内に収容されていて、このタンク内に液体の自由表面があると、このタンク内液体が揺動することで液面が波立って、該液面に接する空気などの気体が液体中に巻き込まれて液体中に気泡となって残留し、この気泡がセンサー外面に付着することもある。

[0057] 特に、上記自動車に搭載されるタンク中の尿素水溶液の場合には、自動車走行時に外力に基づく激しい揺動が繰り返されるので、上記センサー外面への気泡の付着は著しい。

[0058] センサーに気泡が付着すると、センサーの発熱体から発せられる熱が熱伝達部材を介して液体に良好に伝達されなくなり、また液体から熱伝達部材を介して感温体に良好に熱伝達がなされなくなる。このように、センサーと被測定液体との間の熱伝達が正常になされなくなると、被測定液体の濃度測定値に大きな誤差が発生して測定の信頼性が著しく低下するおそれがある。

[0059] 従って、本発明は、特に、被測定物が水性液体である場合において、センサー外面への気泡の付着が低減され、測定精度の向上が可能な熱式センサーとして使用できる流体識別装置識別センサーモジュールおよびそれを用いた測定装置として使用できる流体識別装置を提供することを目的とするものである。

[0060] さらに、本発明は、圧力センサーを用いて液体の液位を検知するに際して、当該液体の密度による補正を行って高い精度で液位を検出することを企図した液位検出方法として使用できる流体識別方法、および液位検出装置として使用できる流体識別装置を提供することを目的とする。

[0061] 一方、前述したように、排ガス浄化触媒装置において、触媒装置での NOxの分解を継続的に維持するために、排気系の触媒装置のすぐ上流側から触媒に対して尿素水溶液が噴霧されるが、特に尿素濃度 32. 5%が最適であるとされている。

[0062] し力しながら、この場合、尿素水溶液は、凝固点が比較的高ぐ尿素濃度 32. 5% の尿素水溶液の場合には、 11°Cで凍結してしまうので、例えば、日本においては稚内、アラスカ、五大湖周辺、カナダ、ロシアなどの極寒冷地では、上記の排ガス浄化触媒装置にぉレ、て、触媒装置での N〇xの分解を継続的に維持することができなくなってしまう。

[0063] このため、米国などでは、尿素水溶液にギ酸アンモニゥム溶液を混合した混合溶液を、上記の排ガス浄化触媒装置において、尿素水溶液の代わりに使用することによつて、凝固点、すなわち、凍結温度を低下させることが行われている。

[0064] ところで、このような混合溶液の場合には、混合溶液が固化せずに、触媒装置の上流側で還元反応が効率良く発生するためには、例えば、尿素 20重量％、ギ酸アンモニゥム 26重量％、 H Oが 54重量％とするのが好適であるが、このような好適な混合

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割合を把握する方法は従来何ら提供されていないのが実情である。

[0065] 従って、本発明は、尿素水溶液にギ酸アンモニゥム溶液を混合した混合溶液を、排ガス浄化触媒装置において、尿素水溶液の代わりに使用する場合に、尿素タンク中の混合溶液の濃度、アンモニア発生量を正確にかつ迅速に把握でき、その結果、混合溶液を所定の濃度に保つことができるので、排気ガス中の NOxを還元して極めて低減することができるアンモニア発生量の測定装置およびアンモニア発生量の測定方法を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

[0066] 本発明は、前述したような従来技術における課題および目的を達成するために発明されたものであって、本発明のセンサーモジュールは、感温体、及び該感温体の近傍に配置された発熱体を備えた流体検知部を少なくとも 2つ、容器内に収容したことを特徴とする。

[0067] また、本発明の識別センサーモジュールは、前記少なくとも 2つの流体検知部と接続された流体検知回路と、

前記流体検知回路の出力に基づいて、被識別流体の識別を行う識別演算部とを備えたことを特徴とする。 [0068] また、本発明の識別センサーモジュールは、前記識別演算部が、前記少なくとも 2 つの流体検知部のいずれか一つに具備された発熱体に対する通電を選択し、それに応じて、通電を選択された発熱体を含まない流体検知部のいずれか一つに具備された感温体による流体温度検知信号を選択し、選択された流体温度検知信号と前記流体検知回路の出力とに基づいて、前記被識別流体の識別を行うことを特徴とする。

[0069] また、本発明の識別センサーモジュールは、前記少なくとも 2つの流体検知部に具備された発熱体に対する通電経路にそれぞれスィッチが存在し、

前記識別演算部は、前記少なくとも 2つの流体検知部に具備されたスィッチのいずれか一つの閉状態を選択することで、前記少なくとも 2つの流体検知部に具備された発熱体のいずれか一つに対する通電を選択することを特徴とする。

[0070] また、本発明の識別センサーモジュールは、前記識別演算部が、前記少なくとも 2 つの流体検知部のいずれか一つに具備された発熱体に対する通電を選択し、かつ、通電を選択された発熱体を含まない流体検知部のいずれか一つに具備された感温体による液温検知信号を選択して、前記被測定流体の識別を行う流体識別を、複数の発熱体に対する通電の選択を順番に行うことを特徴とする。

[0071] また、本発明の識別センサーモジュールは、前記識別演算部が、前記少なくとも 2 つの流体検知部のいずれか一つに具備された発熱体に対する通電を選択し、かつ、通電を選択された発熱体を含まない流体検知部のいずれか一つに具備された感温体による液温検知信号を選択したときの、前記液種検知回路の出力に基づき算出される特性値群を、複数の発熱体に対する通電の選択と感温体による液温検知信号の選択との組み合わせにおいて得、

対応するもの同士を平均して得られる平均特性値群を用いて前記被測定液体の識別を行うことを特徴とする。

[0072] また、本発明の識別センサーモジュールは、前記識別演算部が、前記少なくとも 2 つの流体検知部のいずれか一つに具備された発熱体に対する通電を選択し、かつ

、通電を選択された発熱体を含まない流体検知部のいずれか一つに具備された感温体による液温検知信号を選択したときの、前記液種検知回路の出力に基づき算出される特性値群を複数の発熱体に対する通電の選択と感温体による液温検知信号の選択との組み合わせにおいて得、

対応するもの同士の和をとることで得られる和特性値群を用いて前記被測定液体の識別を行うことを特徴とする。

[0073] また、本発明の識別センサーモジュールは、前記識別演算部が、前記少なくとも 2 つの流体検知部のいずれか一つに具備された発熱体に対する通電を選択し、かつ

対応するもの同士の差をとることで得られる差特性値群のうち少なくとも一つに基づき、前記少なくとも 2つの流体検知部のうち少なくとも一つの欠陥の有無を判別することを特徴とする。

[0074] また、本発明の識別センサーモジュールは、前記流体検知部が、容器から被識別流体側に露出しないように、容器の被識別流体側に接して配置されていることを特徴とする。

[0075] また、本発明の識別センサーモジュールは、前記容器から、被識別流体側に、流体検知部の少なくとも一部が露出するように配置されていることを特徴とする。

[0076] また、本発明の識別センサーモジュールは、前記流体検知部の露出部分が、親水性膜またはフィルターで覆われていることを特徴とする。

[0077] また、本発明の識別センサーモジュールは、前記容器が、被識別流体側に位置する容器本体と、被識別流体側と反対側に位置する蓋部とから構成されていることを特徴とする。

[0078] また、本発明の識別センサーモジュールは、前記容器本体が、金属製であることを特徴とする。

[0079] また、本発明の識別センサーモジュールは、前記流体検知回路の一部と、識別演算部とが、 ICによって構成されていることを特徴とする。

[0080] また、本発明の識別センサーモジュールは、前記流体検知部が、チップ基板上に流体検知用感温体を薄膜により形成した流体検知用薄膜チップを、その一面が露出するようにして合成樹脂モールドに坦め込んで構成したものであって、

前記流体検知用薄膜チップの一面が、前記容器の被識別流体側に位置するように配置されてレ、ることを特徴とする。

[0081] また、本発明の識別センサーモジュールは、前記少なくとも 2つの流体検知部が、第 1の感温体、及び該第 1の感温体の近傍に配置された第 1の発熱体を備えた第 1 の流体検知部と、

第 2の感温体、及び該第 2の感温体の近傍に配置された第 2の発熱体を備えた第 2 の流体検知部によって構成されていることを特徴とする。

[0082] また、本発明の識別センサーモジュールは、前記識別演算部が、前記第 1の発熱体に対する通電を選択し且つ前記第 2の感温体による液温検知信号を選択して前記被測定流体の識別を行う第 1の流体識別と、前記第 2の発熱体に対する通電を選択し且つ前記第 1の感温体による液温検知信号を選択して前記被測定流体の識別を行う第 2の液種識別とを交互に実行することを特徴とする。

[0083] また、本発明の識別センサーモジュールは、前記識別演算部が、前記第 1の発熱体に対する通電を選択し且つ前記第 2の感温体による液温検知信号を選択したときの前記流体検知回路の出力に基づき算出される第 1の特性値群と、前記第 2の発熱体に対する通電を選択し且つ前記第 1の感温体による液温検知信号を選択したときの前記流体検知回路の出力に基づき算出される第 2の特性値群との、対応するもの同士を平均して得られる平均特性値群を用いて前記被測定流体の識別を行うことを特徴とする。

[0084] また、本発明の識別センサーモジュールは、前記識別演算部が、前記第 1の発熱体に対する通電を選択し且つ前記第 2の感温体による液温検知信号を選択したときの前記流体検知回路の出力に基づき算出される第 1の特性値群と、前記第 2の発熱体に対する通電を選択し且つ前記第 1の感温体による液温検知信号を選択したときの前記流体検知回路の出力に基づき算出される第 2の特性値群との、対応するもの同士の和をとることで得られる和特性値群を用いて前記被測定流体の識別を行うことを特徴とする。 [0085] また、本発明の識別センサーモジュールは、前記識別演算部が、前記第 1の発熱体に対する通電を選択し且つ前記第 2の感温体による液温検知信号を選択したときの前記流体検知回路の出力に基づき算出される第 1の特性値群と、前記第 2の発熱体に対する通電を選択し且つ前記第 1の感温体による液温検知信号を選択したときの前記流体検知回路の出力に基づき算出される第 2の特性値群との、対応するもの同士の差をとることで得られる差特性値群のうちの少なくとも 1つに基づき、前記第 1 及び第 2の流体検知部のいずれかにおける欠陥の有無を判別することを特徴とする

[0086] また、本発明の流体識別装置は、前述のいずれかに記載の識別センサーモジユールを備えることを特徴とする。

[0087] また、本発明の流体識別装置は、前記識別センサーモジュールが、防水ケースに取り付けられており、

前記防水ケースから、被識別流体側に、容器の流体検知部側が露出するように配置されてレヽることを特徴とする。

[0088] また、本発明の流体識別装置は、前記防水ケースから、被識別流体側に、容器の流体検知部側が突出するように配置されていることを特徴とする。

[0089] また、本発明の流体識別装置は、前記容器が、被識別流体側に位置する容器本体と、被識別流体側と反対側に位置する蓋部とから構成され、

前記容器本体と蓋部との接合部が、防水ケース内に配置されていることを特徴とする。

[0090] また、本発明の流体識別装置は、前記防水ケースが、前記容器の被識別流体側を覆うカバー部材を備えるとともに、

前記カバー部材内部には、被識別流体の流通通路が形成されていることを特徴とする。

[0091] また、本発明の流体識別装置は、前記防水ケースに、被識別流体の流体レベルを検知する流体レベルセンサーモジュールが取り付けられていることを特徴とする。

[0092] また、本発明の流体識別装置は、前記防水ケース内には、電源回路部が収容されていることを特徴とする。 [0093] また、本発明の流体識別装置は、前記防水ケースから防水配線が延出していることを特徴とする。

[0094] また、本発明の流体識別装置は、前記被識別流体の識別が、流体種識別、濃度識別、流体の有無識別、流体の温度識別、流量識別、流体の漏れ識別、流体レベル識別のうち、少なくとも一つの識別であることを特徴とする。

[0095] また、本発明の流体識別装置は、前記被識別流体が、炭化水素系液体、アルコール系液体、尿素水溶液のレ、ずれかであることを特徴とする。

[0096] また、本発明の流体識別装置は、前記少なくとも 2つの流体検知部に具備された感温体のそれぞれの電気的特性値に基づレ、て、

前記流体の流量の検知を行うとともに、前記少なくとも 2つの流体検知部のそれぞれの間の導通性の測定を行うことによって、流体種の判別を行うように構成したことを特徴とする。

[0097] また、本発明の流体識別装置は、前記流体識別装置を、流体種識別室内に配置して、

前記流体検知部の発熱体にパルス電圧を所定時間印加して、前記流体検知部の発熱体によって、流体種識別室内に一時滞留した被識別流体を加熱し、

前記流体検知部の感温体の初期温度とピーク温度との間の温度差に対応する電圧出力差によって、被識別流体の流体種を識別するように構成したことを特徴とする

[0098] また、本発明の流体識別装置は、被識別流体が流通する主流路と、

前記主流路から分岐した副流路と、

前記副流路に設けられた前記流体識別装置と、

前記副流路に設けられ、前記流体識別装置への被識別流体の流通を制御する副流路開閉弁と、

前記流体識別装置と副流路開閉弁を制御する制御装置を備え、

前記制御装置が、

前記被識別流体の識別を行う際には、前記副流路開閉弁を弁閉して、被識別流体を流体識別装置に一時滞留させて、被識別流体の識別を行うとともに、前記被識別流体の流量を検知する際には、前記副流路開閉弁を弁開して、被識別流体を流体識別装置に流通させて、被識別流体の流量を検知するように制御するように構成されてレ、ることを特徴とする。

[0099] また、本発明の流体識別装置は、被識別流体を一時滞留させる流体識別検知室と前記流体識別検知室内に配設された前記流体識別装置の識別センサーモジユーノレと、

前記流体識別検知室内に配設され、前記識別センサーモジュールを囲繞する流れ制御板とを備えることを特徴とする。

[0100] また、本発明の流体識別装置は、前記流体識別装置を、流体種識別室内に配置して、

前記流体検知部の感温体の初期温度とピーク温度との間の温度差に対応する電圧出力差によって、被識別流体の濃度を識別するように構成したことを特徴とする。

[0101] また、本発明の流体識別装置は、タンク内の被識別流体が下端力導入出される測定細管に、前記流体識別装置が配設され、

前記少なくとも 2つの流体検知部の感温体によって感知される温度の差に対応する出力を得て、

前記出力を用いて算出される被識別流体の流量に対応する流量対応値に基づいて、タンク内の被識別流体の比重を検知し、

得られた比重値を用いて、前記流体レベルセンサーモジュールによる被識別流体の流体レベルの測定を行レ、、流体レベルの時間変化率の大きさに基づいて、タンク内の被識別流体の漏れを検知することを特徴とする。

[0102] また、本発明の流体識別装置は、前記流体レベルセンサーモジュールにより、被識別流体の流体圧を検出し、流体圧に基づき被識別流体が所定密度の流体であるとした場合の仮の流体レベル値を算出し、

前記流体検知部の発熱体にパルス電圧を所定時間印加して、前記流体検知部の発熱体によって、被識別流体を加熱し、

前記流体検知部の感温体の初期温度とピーク温度との間の温度差に対応する電圧出力差によって、被識別流体の濃度を識別し、

識別された被識別流体の濃度と密度の関係とに基づいて、被識別流体の密度値を得て、

前記仮の流体レベル値と密度値とに基づいて、被識別流体の流体レベルを算出するように構成したことを特徴とする。

[0103] また、本発明のアンモニア発生量の測定装置は、前述のいずれかに記載の流体識別装置を備え、尿素水、蟻酸アンモニゥム水、または、それらの混合水からなる被識別液体力発生するアンモニアの量を測定するアンモニア発生量の測定装置であつて、

発熱体と該発熱体の近傍に配置された感温体とを備えたセンサーを用いて、前記発熱体にパルス電圧を所定時間印加して、前記発熱体によって、被測定液体を加熱し、前記感温体の電気抵抗に対応する電気的出力によって、

前記被測定液体の熱伝導率に依存する感温体の電気的出力である熱伝導率対応出力値を測定するとともに、

差圧センサーを用いて、被測定液体の密度に依存する電気的出力である密度対応出力値を測定して、

前記熱伝導率対応出力値と密度対応出力値の関係から、被測定液体に含まれる尿素濃度重量％、蟻酸アンモニゥム濃度 ¥重量％をそれぞれ算出して、

前記被測定液体中に含まれる尿素量 A、蟻酸アンモニゥム量 Bを濃度と被測定液体の量から算出して、

下記の式、すなわち、

アンモニア発生量 = Χ Χ Α+Υ Χ Β

力アンモニア発生量を測定することを特徴とする。

[0104] また、本発明のアンモニア発生量の測定装置は、前述のいずれかに記載の流体識別装置を備え、尿素水、蟻酸アンモニゥム水、または、それらの混合水からなる被識別液体力発生するアンモニアの量を測定するアンモニア発生量の測定装置であつて、

下記の式、すなわち、

アンモニア発生量 = X X A+Y X B

力アンモニア発生量を測定することを特徴とする。

また、本発明のアンモニア発生量の測定方法は、前述のいずれかに記載の流体識別装置を用いて、尿素水、蟻酸アンモニゥム水、または、それらの混合水からなる被識別液体力発生するアンモニアの量を測定するアンモニア発生量の測定方法であつて、

前記被測定液体の熱伝導率に依存する感温体の電気的出力である熱伝導率対応出力値を測定するとともに、被測定液体の動粘度に依存する感温体の電気的出力である動粘度対応出力値を測定して、

前記熱伝導率対応出力値と動粘度対応出力値の関係から、被測定液体に含まれる尿素濃度重量％、蟻酸アンモニゥム濃度丫重量％をそれぞれ算出して、前記被測定液体中に含まれる尿素量 A、蟻酸アンモニゥム量 Bを濃度と被測定液体の量から算出して、

下記の式、すなわち、

アンモニア発生量 = X X A+Y X B

力アンモニア発生量を測定することを特徴とする。

[0106] また、本発明のアンモニア発生量の測定方法は、前述のいずれかに記載の流体識別装置を用いて、尿素水、蟻酸アンモニゥム水、または、それらの混合水からなる被識別液体力発生するアンモニアの量を測定するアンモニア発生量の測定方法であつて、

下記の式、すなわち、

アンモニア発生量 = X X A+Y X B

力アンモニア発生量を測定することを特徴とする。

[0107] また、本発明の流体識別方法は、前述のいずれかに記載の流体識別装置を用いて、被識別流体の識別を行うことを特徴とする。

発明の効果

[0108] 本発明によれば、感温体及び発熱体の双方を備えた液種検知部を少なくとも 2つ使用し、いずれかの発熱体に対する通電を選択し、それに応じて通電を選択された発熱体を含まない流体検知部に具備された感温体による流体温度検知信号と流体種検知回路の出力とに基づき被識別流体の識別を行うので、複数の発熱体を順番に使用することができ、発熱体の経時劣化の進行を緩慢にするので、長寿命の流体識別装置を提供することができる。

[0109] また、本発明によれば、流体検知部の露出部分、流体温度検知部の露出部分が、親水性膜またはフィルターで覆われているので、特に、被測定物が水性液体である場合において、識別センサーモジュール外面への気泡の付着が低減されるとともに、フィルターで覆われているので、被識別流体に、外的要因に基づく強制流動が生じにくく、測定精度の向上が可能な識別センサーモジュールおよびそれを用いた流体識別装置を提供することができる。

[0110] また、本発明によれば、防水ケースが、前記容器の被識別流体側を覆うカバー部材を備えるとともに、カバー部材内部には、被識別流体の流通通路が形成されているので、熱伝達部材の周囲のガソリンなどの被識別流体に、外的要因に基づく強制流動が生じにくぐさらに、識別装置の傾きの如何によらず、発熱体から感温体への熱伝達に対するガソリンなどの被識別流体による熱的影響の変化は少なぐ従って、ガソリンなどの被識別流体の種類などの識別の精度を向上させることができる。

[0111] また、本発明によれば、流量検知に利用される流体検知用感温体と流体温度検知用感温体との間の流体の導電性の測定を行うことで流体種の判別を行うようにしているので、簡単な構成で、所要の測定対象の被識別流体と導電性の明らかに異なる流体を過って流通させるのを防止することが可能となる。

[0112] また、本発明によれば、流体検知部の発熱体にパルス電圧を所定時間印加して、流体検知部の発熱体によって、流体種識別室内に一時滞留した被識別流体を加熱し、流体検知用感温体の初期温度とピーク温度との間の温度差に対応する電圧出力差によって、被識別流体の流体種を識別するように構成したので、パルス電圧を所定時間印加するだけで良いので、短時間の加熱で、しかも、例えば、軽油などの被識別流体を引火する温度に加熱することなぐ正確かつ迅速に被識別流体の種類、蒸留性状を識別することが可能である。すなわち、被識別流体の動粘度とセンサー出力との相関関係を利用し、自然対流を利用しており、しかも、 1パルスの印加電圧を利用しているので、正確かつ迅速に被識別流体の種類を識別することが可能である。

[0113] また、本発明によれば、被識別流体の、例えば、流体種検知、濃度検知などを行う際には、被識別流体の識別を行う際には、副流路開閉弁を弁閉して、被識別流体を流体識別装置に一時滞留させて、被識別流体の識別を正確かつ迅速に行うことができる。

[0114] 一方、被識別流体の流量を検知する際には、副流路開閉弁を弁開して、被識別流体の流量を検知する際には、副流路開閉弁を弁開して、被識別流体を流体識別装置に流通させて、被識別流体の流量を検知することができる。

[0115] 従って、流体の流量を検知すると同時に、流体の、例えば、流体種検知、濃度検知なども検知することが、正確にし力も迅速に可能であり、し力、も、 1つの流体識別装置で、流体の流量を検知すると同時に、流体の流体種、濃度なども検知することが可能であるので、コンパクトであり、例えば、自動車システムに適用すれば、システム全体をコンパクトにすることが可能である。

[0116] 本発明によれば、流体識別検知室内で被識別流体を一時滞留させた際に、流体識別検知室内での被識別流体の流れ力流れ制御板によって抑制されて、この流れ制御板に囲繞された流れ制御板内部に位置する識別センサーモジュールの周囲の被識別流体の流れが、瞬時に停止することになる。

[0117] 従って、識別センサーモジュールによる流体識別の際に、被識別流体の流れが生じず、また、振動による被識別流体の乱れが生じることがないので、被識別流体の、例えば、流体種、濃度の検知への影響を防止することができ、正確な被識別流体の識別を行うことが可能である。

[0118] しかも、流体識別検知室を設けているので、被識別流体が滞留する量が多くなるので、被識別流体の液種、濃度などの検知の際に、外部の温度などの周囲影響に影響されることなぐ正確な検知を実施することができる。

[0119] 従って、例えば、自動車のガソリン、軽油などの流体に適用した場合に、信号待ちなどで自動車を停止させた際に、ガソリンなどのポンプを停止して、瞬時に被識別流体の液種、濃度を検知することができ、検知終了後に、ポンプを始動して自動車を再び始動できるので、自動車の走行に支障をきたすことがなレ、。 [0120] また、本発明によれば、流体検知部の発熱体にパルス電圧を所定時間印加して、流体検知部の発熱体によって、流体種識別室内に一時滞留した被識別流体を加熱し、流体検知用感温体の初期温度とピーク温度との間の温度差に対応する電圧出力差によって、被識別流体の濃度を識別するように構成したので、パルス電圧を所定時間印加するだけで良いので、短時間の加熱で、しかも、正確かつ迅速に、被識別流体の濃度、例えば、尿素溶液の尿素濃度を識別することが可能である。

[0121] すなわち、被識別流体の動粘度とセンサー出力との相関関係を利用し、自然対流を利用しており、しかも、 1パルスの印加電圧を利用しているので、正確かつ迅速に尿素溶液の尿素濃度を識別することが可能である。

[0122] また、本発明によれば、 1パルスの印加電圧に対して、所定回数のサンプリングの平均値に基づいて、電圧出力差を正確に得ることができるので、正確かつ迅速に被識別流体の濃度を識別することが可能である。

[0123] また、本発明によれば、タンク内の被識別流体が下端から導入出される測定細管に、流体識別装置が配設され、流体検知部の流体検知用感温体と流体温度検知部の流体温度検知用感温体によって感知される温度の差に対応する出力を得て、出力を用いて算出される被識別流体の流量に対応する流量対応値に基づいて、タンク内の被識別流体の比重を検知し、得られた比重値を用いて、流体レベルセンサーモジユールによる被識別流体の流体レベルの測定を行い、流体レベルの時間変化率の大きさに基づいて、タンク内の被識別流体の漏れを検知するので、タンク内液体の比重の如何に関わらず、流体レベルセンサーモジュールにより測定される流体レベルの変動によりタンク内の流体の漏れを検知する際の検知精度を高めることができる。

[0124] また、本発明によれば、流体レベルセンサーモジュールにより、被識別流体の流体圧を検出し、流体圧に基づき被識別流体が所定密度の流体であるとした場合の仮の流体レベル値を算出し、流体検知部の発熱体にパルス電圧を所定時間印加して、前記流体検知部の発熱体によって、被識別流体を加熱し、流体検知用感温体の初期温度とピーク温度との間の温度差に対応する電圧出力差によって、被識別流体の濃度を識別し、識別された被識別流体の濃度と密度の関係とに基づいて、被識別流体の密度値を得て、仮の流体レベル値と密度値とに基づいて、被識別流体の流体レベルを算出するようにしたので、流体の密度による検出誤差の発生を防止した高精度の流体レベル検出が可能となる。

[0125] また、本発明によれば、発熱体と該発熱体の近傍に配置された感温体とを備えたセンサーを用いて、

前記発熱体にパルス電圧を所定時間印加して、前記発熱体によって、被測定液体を加熱し、前記感温体の電気抵抗に対応する電気的出力によって、

下記の式、すなわち、

アンモニア発生量 = X X A+Y X B

力アンモニア発生量を測定するように構成したものであるので、尿素水溶液にギ酸アンモニゥム溶液を混合した混合溶液を、排ガス浄化触媒装置において、尿素水溶液の代わりに使用する場合に、尿素タンク中の混合溶液の濃度、アンモニア発生量を正確にかつ迅速に把握でき、その結果、混合溶液を所定の濃度に保つことができる、排気ガス中の N〇xを還元して極めて低減することができるアンモニア発生量の測定装置およびアンモニア発生量の測定方法を提供することができる。

図面の簡単な説明

[0126] [図 1]図 1は本発明による流体識別装置を一例として、液種識別装置に用いた実施例を示す模式的断面図である。

[図 2]図 1の液種識別装置の識別センサーモジュールの模式的断面図である。

[図 3]図 1の液種識別装置の液種検知部を示す模式的断面図である。

[図 4]図 1の液種識別装置の使用状態を示す模式的断面図である。

[図 5]傍熱型液種検知部の薄膜チップの分解斜視図である。園 6]液種識別ための回路の構成図である。

園 7]発熱体に印加される単一パルス電圧 Pとセンサー出力 Qとの関係を示す図である。

園 8]尿素濃度が所定範囲内の尿素水溶液で得られる液種対応第 1電圧値 V01の範囲内には、或る砂糖濃度範囲内の砂糖水溶液の液種対応第 1電圧値が存在することを示す図である。

園 9]尿素水溶液および砂糖水溶液および水についての液種対応第 1電圧値 V01 および液種対応第 2電圧値 V02を、尿素濃度 30%の尿素水溶液のものを 1. 000とした相対値で示す図である。

園 10]第 1の検量線の例を示す図である。

園 11]第 2の検量線の例を示す図である。

園 12]液温対応出力値 Tの一例を示す図である。

園 13]液種対応第 1電圧値 V01および液種対応第 2電圧値 V02の組み合わせによる所定液体識別の判定基準が温度に応じて変化することを模式的に示すグラフである。

[図 14]液種識別プロセスを示すフロー図である。

園 15]図 15は、カバー部材 2dを適用した流体識別装置として、ガソリン識別装置に適用した実施例を示す断面図である。

[図 16]図 16に、図 15の実施例（カバー部材 2dあり）の流体識別装置で、測定部の傾角を変化させた時に得られたガソリン種類対応電圧値 V0の変化を示すグラフである園 17]図 17は、比較形態で傾角を変化させた時に得られたガソリン種類対応電圧値 V0の変化を示すグラフである。

[図 18]図 18は、図 6の並列回路の代わりに、直列回路を用いた実施例について、その回路の構成概略図である。

園 19]図 19は、図 18に示される切替えスィッチ 14を、 a側に接続した状態で得られる出力 A (すなわち、液体温度検知結果）の一例を示すグラフである。

[図 20]図 20は、本発明の別の実施例の識別センサーモジュールの断面図である。 [図 21]図 21は、図 20の実施例の識別センサーモジュールを示しており、図 21 (A)は、図 20の内部を示す概略図、図 21 (B)は、図 20の A方向から見た部分拡大断面図である。

[図 22]図 22は、本発明の別の実施例の識別センサーモジュールを示しており、図 22 (A)は、本発明の別の実施例の識別センサーモジュールの斜視図、図 22 (B)は、図 22 (A)の識別センサーモジュールの取り付け状態を示す概略図である。

[図 23]図 23は、図 22の識別センサーモジュールを B方向から見た縦断面図である。

[図 24]図 24は、本発明の流体識別装置を用いた別の実施例を説明するグラフである園 25]図 25は、本発明の流体識別装置を用レ、た別の実施例を説明するグラフである

[図 26]図 26は、本発明の流体識別装置を、流量計として用いる実施例の回路構成図である。

園 27]図 27は、本発明の軽油の液種識別装置の実施例の概略断面図である。園 28]図 28は、本発明の軽油の液種識別装置を用いた液種識別方法を示す時間電圧の関係を示すグラフである。

園 29]図 29は、動粘度とセンサー出力の関係を示すグラフである。

[図 30]図 30は、動粘度と留出温度の関係を示すグラフである。

園 31]図 31は、センサー出力と留出温度の関係を示すグラフである。

園 32]図 32は、本発明の軽油の液種識別装置を用いた液種識別方法を示す検量線を示すグラフである。

園 33]図 33は、軽油の蒸留性状を示すグラフである。

[図 34]図 34は、本発明の流体識別装置を、流量 ·液種検知装置として用いる場合の別の実施例の概略図である。

[図 35]図 35は、図 34の流量 ·液種検知装置を用いた流量検知方法を示す検量線を示すグラフである。

園 36]図 36は、本発明の流体識別装置を液種検知装置として用いた場合の別の実施例の全体の分解斜視図である。園 37]図 37は、図 36の液種検知装置の液種検知室の分解斜視図である。

園 38]図 38は、図 36の液種検知装置の液種検知室の検知状態を説明する概略図である。

園 39]図 39は、本発明の尿素溶液の尿素濃度識別装置を、自動車システムに適用した実施例概略図である。

[図 40]図 40は、本発明の流体識別装置を、タンク内液体の漏れ検知装置に用いた実施例を説明するための一部破断斜視図である。

[図 41]図 41は、この実施例の漏れ検知装置の一部省略断面図である。

園 42]図 42は、パルス電圧発生回路から薄膜発熱体に印加される電圧 Qと漏れ検知回路の電圧出力 Sとの関係を示すタイミング図である。

園 43]図 43は、薄膜発熱体に印加された電圧 Qと漏れ検知回路の電圧出力 Sとの関係の具体例を示す図である。

[図 44]図 44は、液位変化速度と積分値 ί (SO— S) dtとの関係の具体例を示す図である。

[図 45]図 45は、液位変化速度と液位対応出力の時間変化率 P'との関係の具体例を示す図である。

[図 46]図 46は、比重検知のフロー図である。

園 47]図 47は、本発明の流体識別装置を液位検出装置として用いた別の実施例を示す分解斜視図である。

[図 48]図 48は、図 47の一部省略断面図である。

園 49]図 49は、本発明の流体識別装置のタンクへの取り付け状態を示す図である。

[図 50]図 50は、マイコンでの液位検出プロセスを示すフロー図である。

園 51]図 51は、本発明による流体識別装置を、アンモニア発生量の測定装置に用いた実施例を示す模式的断面図である。

園 52]図 52は、第 1と第 2の検量線の例を示す図である。

園 53]図 53は、本発明による流体識別装置を、アンモニア発生量の測定装置に用いた別の実施例を示す模式的断面図であり、識別センサーモジュール 2の他に差圧センサー 300を備えた場合の、アンモニア発生量の測定装置を示す模式的断面図である。

園 54]図 54は、第 3と第 4の検量線の例を示す図である。符号の説明

1 液種識別装置

2 識別センサーモジュール

2a 基体

2b Oリング

2c oリング

2d カバー部材

3 液位センサーモジュール

4 防水ケース

4a 取り付け部

5 防水配線

6 センサーホノレダー

6a センサー装着孔

7 固定ネジ

8 フィルターホルダー

9 フィルター

11 流量'液種検知センサー装置

12 液種識別装置本体

12aフィルター

12bフィルタカバー

13 抵抗体

13aセンサーホノレダー

13b測定細管

14 切替えスィッチ

15 回路収容部

15a漏れ検知制御部 6 キャップ

6a通気路

7 配線

8 軽油流入路

0 容器

0A容器本体部

0A1 膨出部

0A2 膨出部

0B容器蓋体部

1 第 1の液種液温検知部

1a第 1の液種液温検知用薄膜チップ1al チップ基板

1a2 第 1の感温体

1a3 層間絶縁膜

1a4 第 1の発熱体

1a5 発熱体電極

1a6 保護膜

1a7 電極パッド

1c金属製フィン

Idボンディングワイヤ

1e外部電極端子

2 第 2の液種液温検知部

2a第 2の液種液温検知用薄膜チップ2a2 第 2の感温体

2a4 第 2の発熱体

2c金属製フィン

2e外部電極端子

3 合成樹脂モールド a合成樹脂

被測定液体導入路

液種検知回路基板

カスタム IC

端子ピン

流量検知用感温体

a温度補償用感温体

薄膜発熱体

フィン

測定部

電源回路部

a回路基板

流量検知部

流量検知用フィンプレートa流体温度検知用フィンプレート電極端子

a電極端子

親水性膜

コネクター

軽油排出口

抵抗体

電圧計

抵抗体

A/Dコンバータ

抵抗体

ブリッジ回路

差動増幅回路 71 液温検知増幅器

72 マイコン

73 ブリッジ回路

74a第 1のスィッチ

74b第 2のスィッチ

75 差動増幅回路

76 出力バッファ回路

77 積分回路

78 V/F変換回路

79 温度補償型水晶振動子

80 基準周波数発生回路

81 トランジスタ

82 ノノレスカウンター

83 マイクロコンピュータ

84 メモリ

85 表示部

90 電源回路

92 抵抗体

94 可変抵抗体

100タンク

101壁部材

110尿素水用液供給ポンプ 116触媒装置

130尿素溶液供給機構 132尿素溶液タンク

133第 1の温度センサー 134第 2の温度センサー 135ヒーター 136第 3の温度センサー

137圧力センサー

138開閉弁

138a 弁体

140 NOxセンサー

142 N〇xセンサー

200 ASIC基板

202パッキン

204コネ、クタ一

206固定用部材

208固定ネジ

210パッキン

212被識別流体

300差圧センサー

300a 第 1の導入路

300b 第 2の導入路

301端子ピン

400軽油液種識別室

402液種識別センサー用開口部

404液種識別センサー

405液種識別センサーヒーター

406液種検知センサーヒーター

408リード電極

410液温センサー

412モールド樹脂

416逆支弁

417主流路開閉弁

418オリフィス 419センサー制御装置

420流量 ·液種検知装置

422主流路

424副流路

426副流路開閉弁

428 ECU

430液種検知装置

432液種検知装置本体

434液種検知室

436第 1の流路

438第 2の流路

440流体導入路

442流体排出口

444液種検知室用蓋部材

446液種検知センサー用開口部

448液種検知センサー

450回路基板部材

452外蓋部材

454a 取り付けフランジ

454b 取り付けフランジ

456流れ制御板

458板部材

460側板部材

462側板部材

464被覆板部材

466流体流入口

468流体流出口

470側壁 472液温センサー

473液温センサーヒーター

474リード電極

480 自動車システム

482尿素濃度識別装置

490タンク

492計量口

494注液口

496天板

498給液口

500側板

502底板

504漏れ検知装置

506液導入出部

508流量測定部

510液溜め部

512鞘管

520尿素水用液タンク

522開口部

523液位検出装置

524入口配管

526出口配管

528識別センサー部

530圧力センサー

532支持部

540回路基板

542蓋部材

544配線 546配線

548配線

550コネ、クタ一

発明を実施するための最良の形態

[0128] 以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。

[0129] 図 1は本発明による流体識別装置の一例として、液種識別装置に用いた実施例を示す模式的断面図であり、図 2はその識別センサーモジュールの模式的断面図であり、図 3はその液種検知部を示す模式的断面図である。また、図 4は、本実施形態の液種識別装置の使用状態を示す模式的断面図である。本実施形態では、所定の液体として尿素濃度が所定範囲内にある尿素水溶液が想定されている。

[0130] 図 4に示されているように、液種識別装置 1は、たとえば自動車に搭載された排ガス浄化システムを構成する N〇x分解用の尿素水溶液タンク 100の内部に配置されたド一ジングパイプユニット部を構成する壁部材 101に取り付けられる。この取り付けは、ネジ止めまたはバンド締めにより行うことができる。図 1および図 4に示されているように、液種識別装置 1は、識別センサーモジュール 2、液位センサーモジュール 3、防水ケース 4および防水配線 5を備えてレ、る。

[0131] 図 2に示されているように、識別センサーモジュール 2は、容器 20内に、第 1の液種液温検知部（流体検知部） 21、第 2の液種液温検知部 22、液種検知回路の基板 (液種検知回路基板） 25およびカスタム IC (ASIC) 26を収容してなる。容器 20は、例えば耐腐食性材料たとえばステンレススチール等の金属からなる一体ものの本体部 20 Aに、同様にステンレススチール等の金属からなる一体ものの蓋体部 20Bを適合させたものからなる。この適合は、例えばカシメにより行うことができる。図 1に示されているように、容器の本体部 20Aと蓋体部 20Bとの適合箇所は防水ケース 4内にある。

[0132] 容器本体部 20Aの底部（図 1および図 2では右側の部分：図 3では下側の部分）には、図 2に示されているように、 2つの膨出部 20A1, 20A2が形成されており、これらの膨出部に対応する容器内側の陥凹部にはそれぞれ上記の第 1の液種液温検知部 21および第 2の液種液温検知部 22が配置されている。第 1の液種液温検知部 21と第 2の液種液温検知部 22とは、上下方向に一定距離隔てて配置されている。図 3に示されているように、第 1の液種液温検知部 21は、後述のようにしてチップ基板上に第 1の感温体を薄膜により形成した第 1の液種液温検知用チップ (液種液温検知用薄膜チップ） 21 aを、その一面が露出するようにして合成樹脂モールド 23に埋め込んでなる。合成樹脂モールド 23は、例えばエポキシ樹脂からなる。第 1の液種液温検知部の薄膜チップ 21 aの露出した一面（図 2では右側の面：図 3では下側の面）が、容器本体部 20Aの陥凹部の内面に当接している。

[0133] 第 1の感温体 21 a2および発熱体電極 21 a5に接続された電極パッド 21 a7は、図 3 に示されるように、ボンディングワイヤ 21 dを介して外部電極端子（リード） 21 eに接続されている。図 3に示されているように、リード 21 eの一方の端部（図 3では下側の端部）は、合成樹脂モールド 23に接続されており即ち合成樹脂モールド 23内に入り込んでおり、且つボンディングワイヤ 21 dを介して第 1の液種液温検知用チップ 21 aに電気的に接続されている。リード 21 eの他方の端部（図 3では上側の端部）は、図 2に示されているように液種検知回路基板 25に接続されており即ち液種検知回路基板 2 5に固定されている。この接続は、例えば半田付けによりなされ、機械的接続と共に液種検知回路基板 25に形成されている回路に対する所要の電気的接続をもってなされている。

[0134] 尚、第 2の液種液温検知部 22も第 1の液種液温検知部 21と同様な構成とすることができる。即ち、第 2の液種液温検知部 22においては、第 1の発熱体及び第 1の感温体とそれぞれ同様な第 2の発熱体及び第 2の感温体が使用される。図 2において、第 2の液種液温検知部 22の第 2の液種液温検知用薄膜チップ及び外部電極端子（リード）が、それぞ符号 22a, 22eで指示されている。

[0135] 図 2に示されてレ、るように、液種液温検知部 21の外部電極端子 21 eおよび液種液温検知部 22の外部電極端子 22eは、液種検知回路基板 25の回路に接続されている。液種検知回路基板 25には端子ピン 27が取り付けられている。該端子ピン 27は、容器蓋体部 20Bを貫通して容器外へと延出している。カスタム IC26は、後述のように、液種検知回路の一部および識別演算部が組み込まれているものである。

[0136] 液位センサーモジュール 3は、従来公知の圧力センサーからなり、タンク内液体力、ら受ける水圧を検知し、その検知信号 (液位に対応する）を端子ピン 31から出力する [0137] 図 1に示されているように、防水ケース 4内には電源回路部 41が配置されており、該電源回路部 41は不図示の支持手段により支持されている。電源回路部 41は、回路基板 41aに所要の回路素子を搭載してなるものであり、外部電源から供給される例えば直流 24Vに基づき、液種識別装置 1の各回路部分の駆動に適した例えば直流 5Vを作るものである。回路基板 41aの回路には、上記識別センサーモジュール 2 の端子ピン 27および液位センサーモジュール 3の端子ピン 31がそれぞれ接続されている。

[0138] 図 1および図 4に示されるように、防水ケース 4には、該防水ケースから突出して露出する容器本体部 20Aを囲むようにカバー部材 2dが付設されている。このカバー部材 2dにより、液種液温検知部 21及び液種液温検知部 22に近接し容器本体部 20A の外側に位置する領域を通って上下方向 (鉛直方向）に延びた上下両端開放の被測定液体導入路 24が形成される。

[0139] 防水配線 5は防水ケース 4から上方へと延びており、タンク 100の天板を貫通して端部がタンク外に位置している。防水配線 5の端部には、外部回路との接続のためのコネクター 51が付されている。防水配線 5は、電源回路部 41への給電線、並びに回路基板 41aを介しての識別センサーモジュール 2および液位センサーモジュール 3のそれぞれからの出力信号線を含んでいる。

[0140] 図 6に、本実施形態における液種識別ための回路の構成を示す。上記の第 1の種液温検知部 21の第 1の感温体 21a2、第 2の液種液温検知部 22の第 2の感温体 22a 2、及び 2つの抵抗体 64, 66によりブリッジ回路（液種検知回路） 68が形成されている。このブリッジ回路 68の出力が差動増幅器 70に入力され、該差動増幅器の出力（液種検知回路出力またはセンサー出力ともいう）が不図示の AZD変換器を介して識別演算部を構成するマイコン（マイクロコンピュータ） 72に入力される。また、マイコン 72には、第 1の液種液温検知部 21の第 1の感温体 21 a2及び第 2の液種液温検知部 22の第 2の感温体 22a2から、それぞれ液温検知増幅器 71を経て被測定液体の温度に対応する第 1及び第 2の液温対応出力値が入力される。一方、マイコン 72 力は、第 1の液種液温検知部 21の第 1の発熱体 21a4への通電経路に位置する第 1のスィッチ 74aに対してその開閉を制御するヒーター制御信号が出力され、更に第 2の液種液温検知部 22の第 2の発熱体 22a4への通電経路に位置する第 2のスイツチ 74bに対してその開閉を制御するヒーター制御信号が出力される。

[0141] 本実施形態においては、図 6にて一点鎖線で囲まれる部分がカスタム IC26に作り込まれている。

[0142] 図 6には、簡単のために、スィッチ 74a， 74bのそれぞれが単なる開閉を行うものとして記載されているが、カスタム IC26に作り込む際に、互いに異なる電圧の印加が可能な複数の電圧印加経路を形成しておき、ヒーター制御に際していずれかの電圧印加経路を選択できるようにしてもよい。このようにすることで、液種液温検知部 21， 22 の発熱体 21a4, 22a4の特性の選択の幅が大幅に広がる。すなわち、発熱体 21a4 , 22a4の特性に応じて識別に最適な電圧を印加することが可能となる。即ち、発熱体 21a4， 22a4に製作誤差に基づく特性の差があつたとしても、発熱体 21a4， 22a4 にて同等の発熱を行わせることが可能となる。また、ヒーター制御に際して互いに異なる複数の電圧の印加を行うことができるので、識別対象液体の種類を広げることが可能となる。

[0143] また、図 6には、簡単のために、抵抗体 64, 66が抵抗値一定のものとして記載されているが、カスタム IC26に作り込む際に、これら抵抗体 64, 66のそれぞれを抵抗値可変なものに形成しておき、識別に際して抵抗体 64, 66の抵抗値を適宜変更できるようにしてもよい。同様に、カスタム IC26に作り込む際に、差動増幅器 70および液温検知増幅器 71について特性調節が可能なようにしておき、識別に際して増幅器特性を適宜変更できるようにしてもよい。このようにすることで、液種検知回路の特性を最適なものに設定することが容易になり、第 1の液種液温検知部 21および第 2の液種液温検知部 22の製造上の個体ばらつきとカスタム IC26の製造上の個体ばらつきとに基づき発生する識別特性のばらつきを低減することができ、製造歩留まりが向上する。

[0144] 以下、本実施形態における液種識別動作につき説明する。

[0145] タンク 100内に被測定液体 USが収容されると、識別センサーモジュール 2を覆う力バー部材 2dにより形成される被測定液体導入路 24内にも被測定液体 USが満たされる。尿素水溶液導入路 24内を含めてタンク 100内の被測定液体 USは実質上流動しない。

[0146] 本実施形態においては、第 1の発熱体 21a4に対する通電を選択し且つ第 2の感温体 22a2による液温検知信号を選択して被測定液体 USの識別を行う第 1の液種識別と、第 2の発熱体 22a4に対する通電を選択し且つ第 1の感温体 21a2による液温検知信号を選択して被測定液体 USの識別を行う第 2の液種識別とが実行される。以下、先ず、第 1の液種識別について説明する。

[0147] マイコン 72から第 1のスィッチ 74aに対して出力されるヒーター制御信号 (スィッチ閉信号）により、該スィッチ 74aを所定時間（たとえば 8秒間）閉じることで、発熱体 21 a4に対して所定高さ（たとえば 10V)の単一パルス電圧 Pを印加して該発熱体を発熱させる。この時の差動増幅器 70の出力電圧（センサー出力） Qは、図 7に示されるように、発熱体 21a4への電圧印加中は次第に増加し、発熱体 21a4への電圧印加終了後は次第に減少する。

[0148] 尚、この動作時には、マイコン 72から第 2のスィッチ 74bに対してはヒーター制御信号 (スィッチ閉信号）が出力されない。即ち、マイコン 72は第 1及び第 2のスィッチ 74a , 74bのいずれか一方の閉状態を選択することで第 1及び第 2の発熱体 21a4, 22a4 のレ、ずれか一方に対する通電を選択する。

[0149] マイコン 72では、図 7に示されているように、発熱体 21a4への電圧印加の開始前の所定時間（たとえば 0· 1秒間）センサー出力を所定回数 (たとえば 256回）サンプリングし、その平均値を得る演算を行って平均初期電圧値 VIを得る。この平均初期電圧値 VIは、感温体 21 a2の初期温度に対応する。

[0150] また、図 7に示されているように、発熱体への電圧印加の開始から比較的短い時間である第 1の時間（例えば単一パルスの印加時間の 1Z2以下であって 0. 5〜3秒間；図 7では 2秒間）経過時（具体的には第 1の時間の経過の直前）にセンサー出力を所定回数 (たとえば 256回）サンプリングし、その平均値をとる演算を行って平均第 1 電圧値 V2を得る。この平均第 1電圧値 V2は、感温体 21a2の単一ノ^レス印加開始力第 1の時間経過時の第 1温度に対応する。そして、平均初期電圧値 VIと平均第 1電圧値 V2との差 V01 (=V2_V1)を液種対応第 1電圧値として得る。 [0151] また、図 7に示されているように、発熱体への電圧印加の開始から比較的長い時間である第 2の時間（例えば単一パルスの印加時間；図 7では 8秒間）経過時（具体的には第 2の時間の経過の直前）にセンサー出力を所定回数 (たとえば 256回）サンプリングし、その平均値をとる演算を行って平均第 2電圧値 V3を得る。この平均第 2電圧値 V3は、感温体 21a2の単一パルス印加開始から第 2の時間経過時の第 2温度に対応する。そして、平均初期電圧値 VIと平均第 2電圧値 V3との差 V02 (=V3 _V1) を液種対応第 2電圧値として得る。

[0152] ところで、以上のような単一パルスの電圧印加に基づき発熱体 21a4で発生した熱の一部は被測定液体を介して感温体 21a2へと伝達される。この熱伝達には、パルス印加開始からの時間に依存して異なる主として 2つの形態がある。即ち、パルス印加開始力比較的短い時間 (例えば 3秒とくに 2秒）内の第 1段階では、熱伝達は主として伝導が支配的である（このため、液種対応第 1電圧値 V01は主として液体の熱伝導率による影響を受ける)。これに対して、第 1段階後の第 2段階では、熱伝達は主として自然対流が支配的である（このため、液種対応第 2電圧値 V02は主として液体の動粘度による影響を受ける)。これは、第 2段階では、第 1段階で加熱された被測定液体による自然対流が発生し、これによる熱伝達の比率が高くなるからである。

[0153] 上記のように、排ガス浄化システムにおいて使用される尿素水溶液の濃度 [重量パ一セント：以下同様]は 32. 5%が最適とされている。従って、尿素水溶液タンク 100 に収容されるべき尿素水溶液の尿素濃度の許容範囲を、たとえば 32. 5% ± 5%と定めることができる。この許容範囲の幅 ± 5%は、所望により適宜変更可能である。即ち、本実施形態では、所定の液体として、尿素濃度が 32. 5% ± 5%の範囲内の尿素水溶液を定めている。

[0154] 上記液種対応第 1電圧値 V01及び液種対応第 2電圧値 V02は、尿素水溶液の尿素濃度が変化するにつれて変化する。従って、尿素濃度 32. 50/₀ ± 5。/₀の範囲内の尿素水溶液に対応する液種対応第 1電圧値 V01の範囲（所定範囲）及び液種対応第 2電圧値 V02の範囲（所定範囲）が存在する。

[0155] ところで、尿素水溶液以外の液体であっても、その濃度によっては、上記の液種対応第 1電圧値 V01の所定範囲内及び液種対応第 2電圧値 V02の所定範囲内の出力が得られる場合がある。即ち、液種対応第 1電圧値 V01または液種対応第 2電圧値 V02がそれぞれ所定範囲内であったとしても、その液体が所定の尿素水溶液であるとは限らない。例えば、図 8に示されているように、尿素濃度が所定範囲内 32. 5% ± 5%の尿素水溶液で得られる液種対応第 1電圧値 V01の範囲内（即ち、センサー表示濃度値に換算して 32. 5% ± 5%の範囲内）には、砂糖濃度が 25% ± 3%程度の範囲内の砂糖水溶液の液種対応第 1電圧値が存在する。

[0156] し力、しながら、この砂糖濃度範囲内の砂糖水溶液から得られる液種対応第 2電圧値 V02の値は、所定の尿素濃度範囲内の尿素水溶液で得られる液種対応第 2電圧値 V02の範囲とはかけ離れたものとなる。即ち、図 9に示されているように、 25% ± 3 %程度の砂糖濃度範囲を包含する 15%〜35%の砂糖濃度範囲内の砂糖水溶液では、液種対応第 1電圧値 V01が所定の尿素濃度範囲内の尿素水溶液と重複するものがあるが、液種対応第 2電圧値 V02は所定の尿素濃度範囲内の尿素水溶液とは大きく異なる。尚、図 9では、液種対応第 1電圧値 V01及び液種対応第 2電圧値 V02 の双方が、尿素濃度 30%の尿素水溶液のものを 1. 000とした相対値で示されている。カゝくして、液種対応第 1電圧値 V01及び液種対応第 2電圧値 V02の双方についてそれぞれの所定範囲内にあることを所定の液体であるか否かの判定基準とすることで、上記砂糖水溶液が所定の液体ではないと確実に識別することができる。

[0157] また、液種対応第 2電圧値 V02が所定の液体のものと重複する場合もあり得る。しかし、この場合には、液種対応第 1電圧値 V01が所定の液体のものと異なるので、上記判定基準により当該液体が所定のものではないと確実に識別することができる。

[0158] 本発明は、以上のように液種対応第 1電圧値 V01と液種対応第 2電圧値 V02との関係が溶液の種類により異なることを利用して、液種の識別を行うものである。即ち、液種対応第 1電圧値 V01と液種対応第 2電圧値 V02とは液体の互レヽに異なる物性即ち熱伝導率と動粘度との影響を受け、これらの関係は溶液の種類により互いに異なるので、以上のような液種識別が可能となる。尿素濃度の所定範囲を狭くすることで、更に識別の精度を高めることができる。

[0159] 即ち、本発明の実施形態では、尿素濃度既知の幾つかの尿素水溶液 (参照尿素水溶液）について、温度と液種対応第 1電圧値 V01との関係を示す第 1検量線及び温度と液種対応第 2電圧値 V02との関係を示す第 2検量線を予め得ておき、これらの検量線をマイコン 72の記憶手段に記憶しておく。第 1及び第 2の検量線の例を、それぞれ図 10及び図 11に示す。これらの例では、尿素濃度 cl (例えば 27. 5%)及び c2(例えば 37. 5%)の参照尿素水溶液について、検量線が作成されている。

[0160] 図 10及び図 11に示されているように、液種対応第 1電圧値 V01及び液種対応第 2 電圧値 V02は温度に依存するので、これらの検量線を用いて被測定液体を識別する際には、第 2の液種液温検知部 22の第 2の感温体 22a2から液温検知増幅器 71を介して入力される液温対応出力値 Tをも用いる。液温対応出力値 Tの一例を図 12に示す。このような検量線をもマイコン 72の記憶手段に記憶しておく。

[0161] 液種対応第 1電圧値 V01の測定に際しては、先ず、測定対象の被測定液体につレ、て得た液温対応出力値 Tから図 12の検量線を用いて温度値を得る。得られた温度値を tとして、次に、図 10の第 1の検量線において、温度値 tに対応する各検量線の液種対応第 1電圧値 V01 (cl;t), V01 (c2;t)を得る。そして、測定対象の被測定液体について得た液種対応第 1電圧値 V01 ((^ ）の(^を、各検量線の液種対応第 1電圧値 V01(cl;t), V01 (c2;t)を用いた比例演算を行って、決定する。即ち、 cx は、 V01(cx;t), V01(cl;t), V01(c2;t)に基づき、以下の式（1)

cx = cl +

(c2-cl) [V01(cx;t)-V01(cl;t)]

/[V01 (c2;t) -V01 (cl;t)コ… ·（1)

から求める。

[0162] 同様にして、液種対応第 2電圧値 V02の測定に際しては、図 11の第 2の検量線にぉレ、て、以上のようにして被測定液体にっレ、て得た温度値 tに対応する各検量線の液種対応第 2電圧値 V02(cl;t), V02(c2;t)を得る。そして、被測定液体について得た液種対応第 2電圧値 V02 (cy;t)の cyを、各検量線の液種対応第 2電圧値 V02 (cl;t)， V02(c2;t)を用いた比例演算を行って、決定する。即ち、 cyは、 V01(cy; t), V01(cl;t), V01(c2;t)に基づき、以下の式（2)

cy=cl +

(c2-cl) [V02(cv;t) -V02(cl;t)] /[V02 (c2 ; t) -V02 (cl ;t)コ… ·（2)

から求める。

[0163] 尚、図 10及び図 11の第 1及び第 2の検量線として温度の代わりに液温対応出力値 Tを用いたものを採用することで、図 12の検量線の記憶及びこれを用いた換算を省略することちできる。

[0164] 以上のように、液種対応第 1電圧値 V01及び液種対応第 2電圧値 V02のそれぞれについて、温度に応じて変化する所定範囲を設定することができる。上記のように cl を 27. 5%とし、且つ c2を 37. 5%とすることで、図 10及び図 11のそれぞれに: ^ける 2つの検量線で囲まれた領域が、所定の液体 (即ち尿素濃度 32. 5% ± 5%の尿素水溶液）に対応するものとなる。

[0165] 図 13は、液種対応第 1電圧値 V01及び液種対応第 2電圧値 V02の組み合わせによる所定液体識別の判定基準が温度に応じて変化することを模式的に示すグラフである。温度が tl, t2, t3と上昇するにつれて、所定の液体と判別される領域 AR (tl) , AR (t2) , AR (t3)が移動する。

[0166] 図 14は、マイコン 72での液種識別プロセスを示すフロー図である。

[0167] 先ず、ヒーター制御による発熱体 21a4へのパルス電圧印加の前に、マイコン内に N = 1を格納し（ S 1 )、次いでセンサー出力をサンプリングし平均初期電圧値 V 1を得る（S2)。次に、ヒーター制御を実行し、発熱体 21a4への電圧印加の開始から第 1の時間経過時にセンサー出力をサンプリングし、平均第 1電圧値 V2を得る（S3)。次に、 V2— VIの演算を行って、液種対応第 1電圧値 V01を得る（S4)。次に、発熱体 21 a₄への電圧印加の開始から第 2の時間経過時にセンサー出力をサンプリングし、平均第 2電圧値 V3を得る（S5)。次に、 V3—V1の演算を行って、液種対応第 2電圧値 V02を得る（S6)。

[0168] 次に、被測定液体について得た温度値 tを参照して、液種対応第 1電圧値 V01が当該温度での所定範囲内にあり且つ液種対応第 2電圧値 V02が当該温度での所定範囲内にあるという条件が満たされるか否力、を判断する（S7)。 S7において液種対応第 1電圧値 V01及び液種対応第 2電圧値 V02のうちの少なくとも一方がそれぞれの所定範囲内にない（NO)と判断された場合には、上記格納値 Nが 3であるか否かを判断する（S8)。 S8において Nが 3ではない [即ち現測定ルーチンが 3回目ではない (具体的には 1回目または 2回目である）] (NO)と判断された場合には、続いて格納値 Nを 1だけ増加させ（S9)、 S2へと戻る。一方、 S8において Nが 3である [即ち現測定ルーチンが 3回目である] (YES)と判断された場合には、被測定流体が所定のものではないと判定する（S 10)。

[0169] 一方、 S7において液種対応第 1電圧値 V01及び液種対応第 2電圧値 V02の双方がそれぞれの所定範囲内にある (YES)と判断された場合には、被測定流体が所定のものであると判定する（Sl l)。

[0170] 本実施形態においては、 S11に続いて、尿素水溶液の尿素濃度を算出する（S12 )。この濃度算出は、液温検知部 22の出力即ち被測定液体について得た温度値 tと、液種対応第 1電圧値 V01と、図 10の第 1の検量線とに基づき、上記式（1)を用いて行うことができる。或いは、濃度算出は、液温検知部 22の出力即ち被測定液体について得た温度値 tと、液種対応第 2電圧値 V02と、図 11の第 2の検量線とに基づき、上記式（2)を用いて行うこともできる。

[0171] 一方、第 2の液種識別は、上記第 1の液種識別における第 1の液種液温検知部 21 及び第 1のスィッチ 74aの動作と第 2の液種液温検知部 22及び第 2のスィッチ 74bの動作とを交代させることで、同様にしてなされる。

[0172] 以上のような第 1の液種識別と第 2の液種識別とを交互に実行することができる。これにより、第 1の液種液温検知部 21の発熱体 21 a4及び第 2の液種液温検知部 22の発熱体 22a4は、それぞれ発熱の頻度が半分になり、このため識別装置の寿命が大幅に延長される。

[0173] 本発明においては、別法として、マイコン 72において以下のような液種識別動作を行うようにすることができる。

[0174] (1)第 1の発熱体 21a4に対する通電を選択し且つ第 2の感温体 22a2による液温検知信号を選択し、その際にセンサー出力に基づき第 1の特性値群（上記液種対応第 1電圧値 V01 及び液種対応第 2電圧値 V02 )を算出する。次いで、第 2の発

1 1

熱体 22a4に対する通電を選択し且つ第 1の感温体 21a2による液温検知信号を選択し、その際にセンサー出力に基づき第 2の特性値群（上記液種対応第 1電圧値 V0 1 及び液種対応第 2電圧値 V02 )を算出する。これに基づき、第 1の特性値群と

- 2 - 2

第 2の特性値群との対応するもの同士 (液種対応第 1電圧値同士及び液種対応第 2 電圧値同士)を平均することで、平均特性値群 (平均化された液種対応第 1電圧値 V 01A= (V01 -V01 ) /2及び平均化された液種対応第 2電圧値 V02A= (V0

- 1 -2

2 -V02 ) /2)を得る。そして、液種対応第 1電圧値 V01及び液種対応第 2電

- 1 - 2

圧値 V02として上記平均化された液種対応第 1電圧値 V01 A及び平均化された液種対応第 2電圧値 V02Aを用いて、上記のようにして被測定液体 USの識別を行う。

[0175] (2)第 1の発熱体 21a4に対する通電を選択し且つ第 2の感温体 22a2による液温検知信号を選択し、その際にセンサー出力に基づき第 1の特性値群（上記液種対応第 1電圧値 V01 及び液種対応第 2電圧値 V02 )を算出する。次いで、第 2の発

1 1

- 2 - 2

第 2の特性値群との対応するもの同士 (液種対応第 1電圧値同士及び液種対応第 2 電圧値同士）の和をとることで、和特性値群 (液種対応第 1電圧値の和 V01S= (V0 1 +V01 )及び液種対応第 2電圧値の和 V02S = (V02 +V02 ) )を得る。そ

- 1 - 2 - 1 - 2 して、液種対応第 1電圧値 V01及び液種対応第 2電圧値 V02に代えて上記液種対応第 1電圧値の和 V01S及び液種対応第 2電圧値の和 V02Sを用いて、上記のようにして被測定液体 USの識別を行う。但し、この識別の際には、上記図 10及び図 11 の検量線に代えて、液種対応第 1電圧値の和 V01S及び液種対応第 2電圧値の和 V02Sに対応するものを使用する。

[0176] 以上のようにして液種の識別を正確に且つ迅速に行うことができる。この液種識別のルーチンは、自動車のエンジン始動時に、或いは定期的に、或いは運転者または自動車（後述の ECU)側からの要求時に、或いは自動車のキー OFF時等に、適宜実行することができ、所望の様式にて尿素タンク内の液体が所定の尿素濃度の尿素水溶液であるか否かを監視することができる。このようにして得られた液種を示す信号 (所定のものであるか否力更には所定のもの [所定の尿素濃度の尿素水溶液]である場合の尿素濃度を示す信号)が不図示の D/A変換器を介して、図 6に示される出力バッファ回路 76へと出力され、ここから端子ピン 27、電源回路基板 41aおよび防水配線 5を介して、アナログ出力として不図示の自動車のエンジンの燃焼制御などを行うメインコンピュータ（ECU)へと出力される。液温対応のアナログ出力電圧値も同様な経路でメインコンピュータ (ECU)へと出力される。一方、液種を示す信号は、必要に応じてデジタル出力として取り出して、同様な経路で表示、警報その他の動作を行う機器へと入力することができる。

[0177] 更に、液種液温検知部 22, 21から入力される液温対応出力値 Tに基づき、尿素水溶液が凍結する温度（一 13°C程度）の近くまで温度低下したことが検知された場合に警告を発するようにすることができる。

[0178] また、次のようにして第 1及び第 2の液種液温検知部 21， 22のいずれかにおける欠陥の有無を判別することができる。即ち、先ず、第 1の発熱体 21a4に対する通電を選択し且つ第 2の感温体 22a2による液温検知信号を選択し、その際にセンサー出力に基づき第 1の特性値群 (上記液種対応第 1電圧値 V01—及び液種対応第 2電圧値 V02 )を算出する。次いで、第 2の発熱体 22a4に対する通電を選択し且つ第

- 1

1の感温体 21a2による液温検知信号を選択し、その際にセンサー出力に基づき第 2 の特性値群 (上記液種対応第 1電圧値 V01 及び液種対応第 2電圧値 V02 )を算

- 2 - 2 出する。これに基づき、第 1の特性値群と第 2の特性値群との対応するもの同士 (液種対応第 1電圧値同士及び液種対応第 2電圧値同士)の差をとることで、差特性値群 (液種対応第 1電圧値の差 V01R= (V01 -V01 )及び液種対応第 2電圧値

- 1 -2

の差 V02S= (V02 -V02 ) )を得る。そして、これらの差特性値群のうちの少な

- 1 - 2

くとも 1つ例えば液種対応第 2電圧値の差 V02Rと予め設定されたその許容限界値 R EFとの比較を行レ、、 V02R≤REFの場合には第 1及び第 2の液種液温検知部 21， 22のいずれにも欠陥がないものと判定し、 V02R>REFの場合には第 1及び第 2の液種液温検知部 21 , 22のいずれかにおいて欠陥があると判定する。この判定において欠陥ありとされた場合には、不図示の表示手段に対して警告表示を行うよう指示すること力 Sできる。この判定は、定期的に、または予め設定された回数の液種識別を行うごとに、実行すること力 Sできる。

[0179] なお、以上の液種識別は、自然対流を利用しており、尿素水溶液等の被測定液体の動粘度とセンサー出力とが相関関係を有するという原理を利用している。このような液種識別の精度を高めるためには、第 1の液種液温検知部 21および第 2の液種液温検知部 22と被測定液体との間の熱伝達がなされる容器本体部 20Aの周囲の被測定液体にできるだけ外的要因に基づく強制流動が生じにくくするのが好ましぐこの点からカバー部材 2dとくに上下方向（鉛直方向）の被測定液体導入路を形成するようにしたものの使用は好ましい。尚、カバー部材 2dは、異物の接触を防止する保護部材としても機能する。

[0180] 以上の実施形態では所定の流体として所定の尿素濃度の尿素水溶液が用いられているが、本発明では、所定の液体は溶質として尿素以外を用いた水溶液その他の液体であってもよい。

[0181] また、上記の実施例では、被識別流体として、被測定液体を用いたが、後述するように、例えば、ガソリン、ナフサ、灯油、軽油、重油などの炭化水素系液体、エタノーノレ、メタノールなどのアルコール系液体、尿素水溶液液体、気体、粉粒体などの流体について、流体の熱的性質を利用して、被識別流体について、流体種識別、濃度識別、流体の有無識別、流体の温度識別、流量識別、流体の漏れ識別、流体レベル識別、アンモニア発生量などの識別を行うことができる。

[0182] 図 15に示した実施例は、カバー部材 2dを適用した流体識別装置として、ガソリン識別装置に適用した実施例を示している。

[0183] この場合には、上記の実施例と同様に、ガソリン種類識別を、自然対流を利用してガソリンの動粘度とセンサー出力とが相関関係を有するという原理を利用すれば良い。このようなガソリン種類識別の精度を高めるためには、ガソリン種類検知部用フィン 2 lcおよび液温検知部用フィン 22cの周囲のガソリンにできるだけ外的要因に基づく強制流動が生じに《するのが好ましぐこの点からカバー部材 2d、特に、上下方向のガソリン導入路を形成するようにしたものの使用は好ましい。なお、カバー部材 2d は、異物の接触を防止する保護部材としても機能する。

[0184] カバー部材 2dは、さらに、測定部 40、特に、識別センサーモジュール 2の鉛直方向に対する傾角が変化する場合において、カバー部材が存在しない場合に比べガソリン種類識別の精度を向上させるという機能をも発揮する。即ち、カバー部材が存在しない場合には、傾角の変化に対して、発熱体から発せられた熱が上記自然対流により感温体に伝達される形態の変化が大きぐ従って、同一ガソリンのガソリン種類対応電圧値 V0の変化が大きぐこのため他種類のガソリンの場合の出力値との混同を生じない傾角範囲は比較的狭くなる。

[0185] これに対して、カバー部材 2dが存在する場合には、傾角の変化に対して、発熱体から発せられた熱が、上記自然対流により感温体に伝達される形態の変化が小さく（即ち、自然対流は、常に、主として、カバー部材 2d内のガソリン導入路に沿ってなされる）、従って、同一ガソリンのガソリン種類対応電圧値 V0の変化が小さぐこのため他種類のガソリンの場合の出力値との混同を生じない傾角範囲は比較的広い。

[0186] 図 16に、図 15の実施例（カバー部材 2dあり）の流体識別装置で、測定部の傾角を変化させた時に得られたガソリン種類対応電圧値 V0の変化を示し、図 17にカバー部材を除去したこと以外は、上記本発明実施例のものと同一のもの（比較形態）で測定部の傾角を変化させた時に得られたガソリン種類対応電圧値 V0の変化を示す。ガソリンとしては T50の異なる 2種類のもの（試料 1 [T50 = 99°C]および試料 2 [T50 = 87で] )を使用し、傾きの方向を図15 (&)に示される X方向および図 15 (b)に示される Y方向の 2種類とした。

[0187] 比較形態では、図 17に示されるように、傾角 Θが ± 30° の範囲内では試料 1と試料 2とでガソリン種類対応電圧値 V0が重複する場合があるが、本発明実施例では、図 16に示されるように、傾角 Θが ± 30° の範囲では試料 1と試料 2とでガソリン種類対応電圧値 V0が重複する場合がない。これにより、カバー部材 2dを付することで広い傾角範囲での高精度のガソリン種類識別が可能になることが分かる。

[0188] 図 18は、図 6の並列回路の代わりに、直列回路を用いた実施例について、その回路の構成概略図を示している。なお、図 6の回路図と同一の構成部分には、同一の参照番号を付してその詳細な説明は省略する。

[0189] 図 18において、符号 13は、抵抗体であり、 14は、液温検知用の切替えスィッチである。図示されている様に、液温検知部 22の両端における電圧が出力 Aとして出力される。

[0190] この実施例においては、切替えスィッチ 14を a側にすると、液体温度検知の出力 A が得られる。一方、液種識別などの識別の際には、切替えスィッチ 14を b側にすると、液種識別のための出力 Aが得られるようになっている。そして、上記の実施例と同様な原理により、液種識別と液温を検知することができるようになつている。

う。

[0191] 図 19は、図 18に示される切替えスィッチ 14を、 a側に接続した状態で得られる出力 A (すなわち、液体温度検知結果）の一例を示すグラフである。液体温度と出力 Aとは 1 : 1の対応関係にある。この特性は予め測定することができるので、得られる出力 Aの値から、液体温度を検知することができる。

[0192] 図 20は、本発明の別の実施例の識別センサーモジュールの断面図、図 21 (A)は、図 20の内部を示す概略図、図 21 (B)は、図 20の A方向から見た部分拡大断面図である。

[0193] 図 20および図 21に示されているように、金属製フィン 21c, 22cの一部は樹脂モールド 23から露出して露出表面部を形成しており、該露出表面部に親水性膜 50が付されている。更に好ましくは、金属製フィン 21 c, 22cの露出表面部の周囲に位置する樹脂モールド 23の表面部分にも親水性膜 50が付されている。即ち、親水性膜 50 は、金属製フィン 21c, 22cの露出表面部及びその周囲の樹脂モールド 23の表面部分にわたって形成されている。

[0194] 親水性膜 50は、例えば酸化シリコン膜である。該酸化シリコン膜 50の厚さは、例えば 0. 01 /i m~ l /i mである。酸化シリコン膜 50は、金属製フィン 21c, 22c及び樹脂モールド 23の双方との密着性が良好であり、膜強度も高い。また、酸化シリコン膜 50 の表面は、金属製フィン 21c, 22c及び樹脂モールド 23のいずれの表面よりも親水性の程度が高い。

[0195] 親水性の程度は対水接触角で表すことができ、一般に対水接触角 40° 程度以下を親水性としている。酸化シリコン膜 50の対水接触角は、 40° 以下とすることができ、酸化シリコン膜 50は親水性を示す。本発明においては、親水性膜 50の対水接触角は、好ましくは 35° 以下であり、より好ましくは 30° 以下であり、更に好ましくは 25 。以下であり、特に好ましくは 20° 以下である。

[0196] 酸化シリコン膜 50は、例えばスパッタ、 CVD (化学的気相成長法）または塗布剤塗布により形成することができる。このうち、スパッタ及び CVDは、実処理時間が長くかかり、大きな厚さの膜は形成が困難であり、膜形成のための装置構成が大型化する。これに対して塗布剤塗布は、処理が簡単であり、放置時間を別にすれば実処理時間は比較的短くて済むなど、実用上の利点が多い。塗布剤としては、有機珪素化合物を含み、塗布後の反応で酸化シリコン膜が形成されるものを使用することができる。

[0197] このような塗布剤としては、ポリシラザン例えばパーヒドロポリシラザンと必要に応じて添加されるシランカップリング剤と有機溶媒と必要に応じて使用されるパラジウム触媒またはァミン触媒とを含むもの（例えば、クラリアントジャパン株式会社より入手可能なアクアミカ [登録商標] )が例示される。塗布剤塗布及びそれに関連する前後処理の具体的な工程の一例を示せば、次の通りである：

(1)エタノール洗浄工程 (塗布剤を塗布すべき表面部分の汚れ除去のため）

(2)キシレン洗浄工程 (表面部分の脱脂のため）

(3)乾燥工程 (表面部分の水分除去のため： 100°C程度、 1時間程度）

(4)塗布剤塗布工程 (スプレー塗布、刷毛またはウェスによる塗布、フローコート、浸漬塗布などにより行う）

(5)加熱工程 (溶媒除去及び酸化シリコン転化のため： 125〜200°C、 1時間程度）

(6)加熱加湿工程（酸化シリコン転化のため： 50〜90°C、 80〜95%、 3時間程度）

(7)放冷工程

尚、洗浄工程としては、洗浄溶剤として上記のようなエタノールゃキシレンを使用するものの他に、洗浄溶剤としてアセトン、イソプロピルアルコールまたはへキサン等の有機溶剤を使用するものが例示される。

[0198] 上記加熱工程及び加熱加湿工程では、周囲大気中の水（自然に存在するもの又は加湿によるもの）と以下のような転化反応を生じて、酸化シリコン膜が形成される： -(-SiH NH-)- + 2H 0→-(-SiO -) - + NH + 2H

2 2 2 3 2

加熱加湿工程を使用することで、加熱工程の加熱温度を低下させることができる。例えば、加熱加湿工程を使用しない場合には、加熱工程の加熱温度は 250°C程度となる。

[0199] 形成される酸化シリコン膜の厚さは、上記のように例えば 0. 01 μ m〜l μ mである力厚すぎると剥離が生じやすくなり、一方薄すぎると親水性の長期にわたる維持が困難になることがあるので、更に好ましくは 0. 05 /i m〜0. 8 /i mである。

[0200] 図 22 (A)は、本発明の別の実施例の識別センサーモジュールの斜視図、図 22 (B )は、図 22 (A)の識別センサーモジュールの取り付け状態を示す概略図、図 23は、図 22の識別センサーモジュールを B方向から見た縦断面図である。

[0201] 図 22および図 23に示したように、この実施例の識別センサーモジュール 2では、密閉状態に構成され、被識別流体 212が内部に浸入しない状態となっている容器 20を備えている。この容器 20内の被識別流体側に、センサーホルダー 6が配置され、容器 20を密閉状態とするように取り付けされている。

[0202] そして、図 23で示したように、センサーホルダー 6の中央のセンサー装着孔 6aに、液種液温検知用薄膜チップ 21aが、図 3の実施例と同様に、合成樹脂モールド 23で坦め込んだ状態となってレ、る。

[0203] また、この液種検知用薄膜チップ 21aは、合成樹脂モールド 23の突端側から、被識別流体 212側に突出した状態であるとともに、その被識別流体 212側に突出した部分が、合成樹脂 23aで覆われた状態となるように構成されている。

[0204] また、図 22 (B)に示したように、この実施例の識別センサーモジュール 2は、固定用部材 206を介して、防水ケース 4に固定ネジ 208を締め付けることにより固定されるようになつている。なお、図 22 (B)中、符号 210は、パッキンを示している。

[0205] このセンサーホルダー 6に、固定ネジ 7を介して、フィルターホルダー 8が固定され、このフィルターホルダー 8に、金属製フィン 21cを囲繞するように、断面略コ字形状のフィルター 9が固定されている。なお、図中、符号 200は、 ASIC基板、 202は、パッキン、 204は、コネクターを示している。

[0206] このようなフィルタ一としては、特に限定されるものではなぐ例えば、フィルターの材料としては、ポリエチレン、ポリエステル等の樹脂、ジルコユア、アルミナなどのセラミックがあり、それらの多孔質体であればフィルタ一として使用可能である。識別センサーモジュール 2の露出部分が、親水性膜またはフィルターで覆われているので、特に、被被測定物が水性液体である場合において、識別センサーモジュール 2の外面への気泡の付着が低減されるとともに、被識別流体に、外的要因に基づく強制流動が生じにくぐ測定精度の向上が可能となる。

[0207] 図 24および図 25は、本発明の流体識別装置を用いた別の実施例を説明するダラフである。

[0208] ところで、燃料の材料組成を一定にし最適燃焼条件が変化しないようにするために、上記化石燃料の成分である個々の炭化水素たとえばペンタン、シクロへキサン、ォクタン等、或いは個々のアルコールたとえばメタノール、エタノール等を、それぞれ単独でまたはせいぜレ、 2種程度を混合して燃料として使用することが考えられている。この種の燃料には、大別して、炭化水素系燃料とアルコール系燃料とがある。

[0209] 以下に、これらの炭化水素系燃料とアルコール系燃料を用いた流体識別方法について説明する。

[0210] 前述した図 7の実施例と同様にして、マイコン 72では、図 6に示されているように、発熱体 21a4への電圧印加の開始前の所定時間（たとえば 0. 1秒間）センサー出力を所定回数 (たとえば 256回）サンプリングし、その平均値を得る演算を行って平均初期電圧値 VIを得る。この平均初期電圧値 VIは、感温体 21a2の初期温度に対応する。

[0211] また、図 7に示されているように、発熱体への電圧印加の開始から比較的短い時間である第 1の時間（例えば単一パルスの印加時間の 1/2以下であって 0. 5〜： 1. 5秒間；図 7では 1秒間）経過時（具体的には第 1の時間の経過の直前）にセンサー出力を所定回数 (たとえば 256回）サンプリングし、その平均値をとる演算を行って平均第 1電圧値 V2を得る。この平均第 1電圧値 V2は、感温体 21a2の単一ノルス印加開始力第 1の時間経過時の第 1温度に対応する。

そして、平均初期電圧値 VIと平均第 1電圧値 V2との差 V01 (=V2_V1)を液種対応第 1電圧値として得る。

[0212] また、図 7に示されているように、発熱体への電圧印加の開始から比較的長い時間である第 2の時間（例えば単一パルスの印加時間；図 7では 4秒間）経過時（具体的には第 2の時間の経過の直前）にセンサー出力を所定回数 (たとえば 256回）サンプリングし、その平均値をとる演算を行って平均第 2電圧値 V3を得る。この平均第 2電圧値 V3は、感温体 21a2の単一パルス印加開始から第 2の時間経過時の第 2温度に対応する。そして、平均初期電圧値 VIと平均第 2電圧値 V3との差 V02 (=V3— VI) を液種対応第 2電圧値として得る。

[0213] ところで、以上のような単一パルスの電圧印加に基づき発熱体 21a4で発生した熱の一部は被測定液体を介して感温体 21a2へと伝達される。この熱伝達には、パルス印加開始からの時間に依存して異なる主として 2つの形態がある。即ち、パルス印加開始から比較的短い時間（例えば 1. 5秒）内の第 1段階では、熱伝達は主として伝導が支配的である。

[0214] これに対して、第 1段階後の第 2段階では、熱伝達は主として自然対流が支配的である。これは、第 2段階では、第 1段階で加熱された被測定液体による自然対流が発生し、これによる熱伝達の比率が高くなるからである。

[0215] 第 1段階での伝導による熱伝達には被測定液体の熱伝導率の関与が大きぐ第 2 段階での自然対流による熱伝達には被測定液体の動粘度の関与が大きい。炭化水素系液体及びアルコール系液体に属する既知の幾つかの被測定液体 (炭化水素系液体としてシクロへキサン、ペンタン、オクタン、トルエン、 o—キシレン、及び、アルコール系液体としてメタノール、エタノール、プロパノール）について、本実施例の装置で上記第 1の時間を 1. 5秒として得られた液種対応第 1電圧値 V01 (=V2— VI)と被測定液体の熱伝導率との関係を、図 24に示す。また、同一の被測定液体について、本実施例の装置で上記第 2の時間を 5秒として得られた液種対応第 2電圧値 V0 2 (=V3 -V1)と被測定液体の動粘度との関係を、図 25に示す。

[0216] 図 24から、液種対応第 1電圧値 V01と被測定液体の熱伝導率とにかなりの相関があり、し力もアルコール系液体は液種対応第 1電圧値 V01が境界値 Vsより小さい領域に位置し且つ炭化水素系液体は境界値 Vsより大きい領域に位置することがわかる。また、図 25から、液種対応第 2電圧値 V02と炭化水素系液体の動粘度及びアルコール系液体の動粘度とにそれぞれ独立にかなりの相関があることがわかる。

[0217] 図 26は、本発明の流体識別装置を、流量計として用いる実施例の回路構成図である。

[0218] 電源回路 90から供給される安定化直流は、ブリッジ回路 (検知回路） 73に供給される。ブリッジ回路 73は、流量検知用感温体 32aと温度補償用感温体 32bと抵抗体 92 及び可変抵抗体 94とを含んでなる。ブリッジ回路 73の a, b点の電位 Va, Vbが増幅率可変の差動増幅回路 75に入力される。該差動増幅回路 75の出力は積分回路 77 に入力される。

[0219] 一方、電源回路 90の出力は、上記薄膜発熱体 33へ供給される電流を制御するための電界効果型トランジスタ 81を介して、薄膜発熱体 33へと供給される。即ち、流量検知部 42において、薄膜発熱体 33の発熱に基づき、フィンプレート 44を介して被検知流体による吸熱の影響を受けて、薄膜感温体 32aによる感温が実行される。

[0220] そして、該感温の結果として、図 26に示すブリッジ回路 73の a, b点の電位 Va， Vb の差が得られる。

[0221] (Va_Vb)の値は、流体の流量に応じて流量検知用感温体 32aの温度が変化することで、変化する。予め可変抵抗体 94の抵抗値を適宜設定することで、基準となる所望の流体流量の場合において (Va_Vb)の値を零とすることができる。この基準流量では、差動増幅回路 75の出力は零であり、積分回路 77の出力が一定 (基準流量に対応する値）となる。尚、積分回路 77の出力は、最小値が 0Vとなるようにレベル調整がなされている。

[0222] 積分回路 77の出力は V/F変換回路 78に入力され、ここで電圧信号に対応する周波数 (例えば最大 5 X 10— ⁵)のパルス信号が形成される。このパルス信号は、パルス幅（時間幅）が一定 (例えば 1〜： 10マイクロ秒の所望値）である。例えば、積分回路 77の出力が IVの場合には周波数 0· 5kHzのパルス信号を出力し、積分回路 77の出力が 4Vの場合には周波数 2kHzのパルス信号を出力する。

[0223] V/F変換回路 78の出力は、トランジスタ 81のゲートへと供給される。このように、ゲートへとパルス信号が入力されたトランジスタ 81を介して薄膜発熱体 33に電流が流れる。

[0224] 従って、薄膜発熱体 33には、トランジスタを介して、電源回路 90の出力電圧の分圧が、積分回路 77の出力値に対応する周波数にてパルス状に印加され、該薄膜発熱体 33を電流が間欠的に流れる。これにより薄膜発熱体 33が発熱する。 V/F変換回路 78の周波数は、基準周波数発生回路 80で温度補償型水晶振動子 79の発振に基づき設定される高精度クロックに基づき設定される。 [0225] そして、 V/F変換回路 78から出力されるパルス信号は、パルスカウンター 82により計数される。マイクロコンピュータ 83は、基準周波数発生回路 80で発生される周波数を基準としてパルス計数した結果 (パルス周波数）に基づき、対応する流量 (瞬時流量)に換算し、該流量を時間に関して積算することで積算流量を算出する。

[0226] この流量への換算は、メモリ 84に予め記憶されている流量検知に係る所要の流体の検量線を用いて行われる。即ち、流体の各流量ごとにパルスカウンター 82から出力されるパルス周波数を測定することで得られたデータテーブル力検量線としてメモリ 84に記憶されている。マイクロコンピュータ 83は、流量測定の際にノルスカウンター 82から出力されるパルス周波数に対応する検量線上の流量値を測定値として特定する。

[0227] 以上のようにして得られた瞬時流量及び積算流量の値は、表示部 85により表示されると共に、電話回線その他のネットワークからなる通信回線を介して外部へと伝送される。また、所望により、瞬時流量や積算流量のデータをメモリ 84に記憶させておくこと力 Sできる。

[0228] 流体流量が増減すると、差動増幅回路 75の出力は (Va— Vb)の値に応じて極性（流量検知用感温体 32aの抵抗温度特性の正負により異なる）及び大きさが変化し、これに応じて積分回路 77の出力が変化する。積分回路 77の出力の変化の速さは差動増幅回路 75の増幅率設定により調節することができる。これら積分回路 77と差動増幅回路 75とにより、制御系の応答特性が設定される。

[0229] 流体流量が増加した場合には、流量検知用感温体 32aの温度が低下するので、薄膜発熱体 33の発熱量を増加させる（即ちパルス周波数を増加させる）ような積分回路 77の出力（より高い電圧値）が得られ、この積分回路出力が流体流量に対応した電圧となった時点で、ブリッジ回路 73が平衡状態となる。

[0230] 他方、流体流量が減少した場合には、流量検知用感温体 32aの温度が上昇するので、薄膜発熱体 33の発熱量を減少させる（即ちパルス周波数を減少させる）ような積分回路 77の出力（より低い電圧値）が得られ、この積分回路出力が流体流量に対応した電圧となった時点で、ブリッジ回路 73が平衡状態となる。

[0231] 即ち、本実施例の制御系では、ブリッジ回路 73が平衡状態となるように薄膜発熱体 33へと供給するパルス状電流の周波数 (熱量に対応する）が設定され、このような平衡状態の実現 (制御系の応答）は例えば 0. 1秒以内とすることが可能である。

[0232] また、他方において、電源回路 90の出力は高抵抗値 (例えば 10k Q程度）の抵抗体 62及び電極端子 49aを介して流体温度検知用フィンプレート 44aへと供給され、流量検知用フィンプレート 44は電極端子 49を介して接地されている。抵抗体 62の両端には電圧計 63が接続されている。

[0233] この電圧計 63により測定される電圧は、測定部内に流体が導入された時に 2つのフィンプレート 44, 44a間で流体を通って流れる電流の大きさに対応し、これはフィンプレート 44， 44a間の流体の抵抗値に対応している。これらを含んで、流量検知用フインプレート 44と流体温度検知用 44aとの間の導電性測定のための回路が構成されている。

[0234] 電圧計 63の出力は A/Dコンバータ 65を介して上記マイクロコンピュータ 83へと入力される。上記メモリ 84には、所要の測定対象流体について上記導電性測定回路により測定されるべき電圧計 63の出力値範囲（以下、「該当範囲」という）のデータが記憶されている。

[0235] この該当範囲は、予め、所要の測定対象流体を測定部内に導入し、導電性測定回路の電圧計 63の出力値を実測し、所要の検知誤差範囲を考慮して適宜設定することができる。

[0236] 一例を挙げれば、所要の測定対象流体が生理食塩水である場合において、該当範囲として 3. 2〜3. 6Vを設定することが可能な導電性測定回路では、巿水についての電圧計 63の出力値は 0. 8〜： 1. 2Vであり、アルコールやアセトンについての電圧計 63の出力値は 0. 05V以下であり、これら所要の測定対象流体でない流体が過つて導入された場合には所要の測定対象流体との判別が可能である。

[0237] この実施例においては、流体流量の検知に先立って、先ず、流量計の測定部内にまで流体を導入した上で、流体の流通を停止した状態で測定部内の流体の導電性（具体的には電圧計 63の出力電圧値)を測定する。

[0238] そして、マイクロコンピュータ 83では、 A/Dコンバータ 65から入力される電圧値がメモリ 84に記憶されている該当範囲に属するか否力、 (即ち、該当範囲内であるか該当範囲外であるか）の判定を行う。

[0239] この判定で電圧計 63の出力電圧値が該当範囲内であると判定された場合には、測定部内に導入された流体は所定の測定対象流体であるとみなし、続レ、て測定部内へと流体供給源から流体を供給し、上記のような流量検知を行レ、ながら流体を流通させる。

[0240] 逆に、上記判定で電圧計 63の出力電圧値が該当範囲外であると判定された場合には、続いて測定部内への流体供給源からの流体供給を行うことなぐ表示部 85に警告表示をしたり、不図示の警報手段により警報音を発したりすることができる。

[0241] 従って、本実施例にぉレ、ては、流体供給源の取り替えの度に上記の流体判別を行うようにすることで、所要の測定対象流体のものと明らかに異なる導電性をもつ流体（これは明らかに所要の測定対象流体ではない）を過って流通させるのを防止することが可能となる。

[0242] また、以上の実施例によれば、流量測定のために V/F変換回路 78で作成されたパルス信号を用いており、このパルス信号は温度変化による誤差を十分に小さくすることが容易であるので、パルス周波数に基づき得られる流量値及び積算流量値の誤差を小さくすることが可能である。また、この実施例では、薄膜発熱体 33への通電の制御は、 V/F変換回路 78で作成されたパルス信号による ON— OFFによりなされるので、温度変化に基づく制御誤差の発生は極めて小さい。

[0243] また、この実施例では、流量検知部として薄膜発熱体及び薄膜感温体を含む微小チップ状のものを用いているので、以上のような高速応答性が実現され、流量測定の精度を良好なものとすることができる。

[0244] また、この実施例では、被検知流体の流量の如何にかかわらず、薄膜発熱体 33の周囲の流量検知用感温体 32aの温度がほぼ一定に維持されるので、流量センサーユニットの経時劣化が少なく、また可燃性の被検知流体の着火爆発の発生を防止すること力 Sできる。

[0245] 以上説明したように、本発明の流量計によれば、流量検知に利用される流量検知用熱伝達部材と流体温度検知用熱伝達部材との間の流体の導電性の測定を行うことで流体の判別を行うようにしているので、簡単な構成で、所要の測定対象流体のものと導電性の明らかに異なる流体を過って流通させるのを防止することが可能となる

[0246] 図 27に示したように、本発明の軽油の液種識別装置 1は、液種識別装置本体 12と、液種識別装置本体 12の内部に形成された第 1の流路 436と、第 2の流路 438とを備えている。

[0247] 図 27の矢印で示したように、軽油流入口 18から第 1の流路 436を経て、軽油液種識別室 400に一時滞留するように構成されている。この軽油液種識別室 400には、その上部の略トラック形状の液種識別センサー用開口部 402が形成されてレ、る。

[0248] この液種識別センサー用開口部 402には、図 27に示したように、液種識別センサ一 404が装着されている。

[0249] なお、図 27において、符号 36はフィン、 54は軽油排出口、 408はリード電極、 410 は液温センサー、 412はモールド樹脂である。

[0250] そして、好適な実施例としては、液種識別センサーヒーター 405のヒーターに 50〜

400mW、好ましくは、 250mWで発熱させて、：!〜 50秒後、好ましくは、 10秒後の識別用液温センサーの温度変化を、電圧出力差 V0で計測することによって、軽油の性状の違レ、を識別すること力 Sできる。

[0251] すなわち、図 28のグラフで明らかなように、 10秒後の電圧出力差 V0は、

本州の軽油八… 1. 20V

ヨーロッパの標準軽油 B— 1. 21 V

米国の標準軽油じ… 1. 20V

スウェーデンの標準軽油 Ι · · 1 · 18V

それぞれ上記のように相違してレ、る。

[0252] 従って、予め、識別制御部を構成するコンピュータに記憶させたデータに基づいて

、軽油の液種識別および蒸留性状を認識することが可能である。

[0253] なお、以上の軽油の液種識別方法は、自然対流を利用して、軽油の動粘度とセンサー出力が相関関係を有している原理を利用しているものである。

[0254] すなわち、図 29に示したように、動粘度とセンサー出力との間には、相関関係があり、図 30に示したように、動粘度と留出温度との間も相関関係がある。その結果、図 3 1に示したように、センサー出力と留出温度に相関関係があることになる。本発明の液種識別装置では、このような関係を利用して、上記のように、軽油の液種識別および軽油の蒸留性状を認識することができるようになつている。

[0255] さらに、このような軽油の液種識別および軽油の蒸留性状を、より正確にかつ迅速に行うには、下記のような方法に基づけばよい。

[0256] すなわち、図 32に示したように、予め所定の参照軽油について、例えば、この実施例では、最も重質な (蒸発しにくい)本州の軽油 Aと、最も軽質な (蒸発し易い)スゥェ一デンの標準軽油 Dについて、温度に対する電圧出力差の相関関係である検量線データを得ておき、これを、識別制御部を構成するコンピュータに記憶させておく。

[0257] そして、この検量線データに基づいて、コンピュータにおいて比例計算を行レ、、被識別軽油について得られた電圧出力差 VOによって、軽油の種別を識別するように構成されている。

[0258] 具体的には、図示しないが、上記の実施例と同様にして、被識別軽油の測定温度 Tにおける電圧出力差 VOについての液種電圧出力 Voutを、所定の閾値参照軽油（この実施例では、本州の軽油 Aとスウェーデンの標準軽油 D)についての測定温度における電圧出力差についての出力電圧と相関させて補正するようになっている。

[0259] すなわち、図示しないが、検量線データに基づいて、温度 Tにおいて、本州の軽油 Aの電圧出力差 VO— A、スウェーデンの標準軽油 Dの電圧出力差 VO— D、被識別軽油の電圧出力差 V0— Sが得られる。

[0260] そして、この際の閾値参照軽油の液種出力を、所定の電圧となるように、すなわち、この実施例では、本州の軽油 Aの液種出力を 3. 5V、スウェーデンの標準軽油 Dの液種出力を 0. 5Vとして、被識別軽油の液種電圧出力 Voutを得ることによって、軽油の性状と相関を持たせることができるようになつている。

[0261] この被識別軽油の液種電圧出力 Voutを、予め検量線データに基づいて、コンビュータに記憶されたデータと比較することによって、軽油の液種識別を正確にかつ迅速に（瞬時に)行うことが可能となる。

[0262] また、このような軽油の液種識別方法においては、図 33に示した軽油の蒸留性状において、蒸留性状 T30〜T70で行うとより相関関係があることがわかっており、望ましレ、ものである。

[0263] このように構成される軽油の液種識別装置 1を、図示しないが、自動車システムに適用することができる。

[0264] この自動車システムにおいて、軽油タンク内または軽油ポンプの上流側に、軽油の液種識別装置 10を配設すればょレ、。

[0265] この軽油の液種識別装置 1によって、軽油タンク内または軽油ポンプの上流側または下流側の軽油の液種識別を行って軽油の種類に応じて、制御装置の制御によつて、着火タイミング制御装置によって、着火タイミングを調整することができるように構成すること力 Sできる。

[0266] すなわち、例えば、軽質な (蒸発し易い)スウェーデンの標準軽油 Dが識別された場合には、着火タイミングを早め、逆に、重質な（蒸発しにくい）本州の軽油 Aが識別された場合には、着火タイミングを遅めるように制御される。

[0267] これによつて、特にエンジン、触媒装置が暖まっていないエンジン始動時においても、トルクが減少することなぐ排気ガス中の HCの量も低減でき、しかも燃費の向上も図ること力 Sできる。

[0268] また、この軽油の液種識別装置 1によって、軽油タンク内または軽油ポンプの上流側または下流側の軽油の液種識別を行つて軽油の種類に応じて、制御装置の制御によって、軽油圧縮制御装置によって、軽油の圧縮率を調整するように構成することあでさる。

[0269] すなわち、例えば、軽質な（蒸発し易い)スウェーデンの標準軽油 Dが識別された場合には、圧縮率を低くし、逆に、重質な (蒸発しにくい)本州の軽油 Aが識別された場合には、圧縮率を高めるように制御される。

[0270] これによつて、特にエンジン、触媒装置が暖まっていないエンジン始動時においても、トルクが減少することなぐ排気ガス中の HCの量も低減でき、しかも燃費の向上も図ること力 Sできる。

[0271] 図 34は、本発明の流体識別装置を、流量'液種検知装置として用いる場合の別の実施例の概略図、図 35は、図 34の流量'液種検知装置を用いた流量検知方法を示す検量線を示すグラフである。 [0272] 図 34において、 420は、全体で本発明の流量'液種検知装置を示している。流量' 液種検知装置 420は、例えば、ガソリン、軽油、尿素溶液などの被検知流体が流通する主流路 422を備えている。また、この主流路 422から分岐して、副流路 424が設けられている。

[0273] 副流路 424には、流量 ·液種検知センサー装置 11が設けられるとともに、その上流側には、流量'液種検知センサー装置 11への被検知流体の流通を制御する副流路開閉弁 426が設けられている。さらに、この副流路 424には、流量'液種検知センサ一装置 11の下流側には、逆支弁 416が配設されている。

[0274] 一方、主流路 422には、主流路への被検知流体の流通を制御する主流路開閉弁 4

17が設けられるとともに、その下流側にオリフィス 418が配設されている。

[0275] さらに、これらの流量'液種検知センサー装置 11、副流路開閉弁 426、主流路開閉弁 417を制御するための通信装置を含んだセンサー制御装置 419が設けられている

。なお、自動車に適用する場合には、このセンサー制御装置 419に、 ECU (electro niccircuitunit) 428力 S接続されてレ、る。

[0276] なお、この場合、これらの副流路開閉弁 426、主流路開閉弁 417としては、特に限定されるものではなレ、が、例えば、電磁弁などを採用することができる。

[0277] また、オリフィス 418としても、特に限定されるものではなぐ例えば、フランジタップオリフィス、可変オリフィス、複数の細管を備えたオリフィスなどが採用することができる。

[0278] このように構成される流量 ·液種検知装置 420は、下記のように作動される。

[0279] 被検知流体の液種検知、濃度検知のいずれか、またはその両方を行う際には、センサー制御装置419ほたは£〇1；428)の制御によって、副流路開閉弁 426を弁開した後、副流路開閉弁 426を弁閉して、被検知流体を流量'液種検知センサー装置 11内に一時滞留させて、液種検知、濃度検知のいずれか、またはその両方を行うように制卸されるようになってレ、る。

[0280] 一方、被検知流体の流量を検知する際には、センサー制御装置 419 (または ECU 428)の制御によって、副流路開閉弁 426を弁開して、被検知流体を流量'液種検知センサー装置 11内に流通させて、この状態で流量を検知するように制御されるようになっている。

[0281] この場合、センサー制御装置 419ほたは ECU428)は、被検知流体の流量が小さい場合に、主流路開閉弁 417を弁閉し、逆に、被検知流体の流量が大きい場合に、主流路開閉弁 417を弁開するように制御するように構成されてレ、る。

[0282] すなわち、このように被検知流体の流量が小さい場合に、主流路開閉弁 417を弁閉することによって、副流路 424に被検知流体を流して、流量'液種検知センサー装置 11における検知に必要な流体の流量を確保すことができる。

[0283] 逆に、被検知流体の流量が大きい場合に、主流路開閉弁 417を弁開することによつて、主流路 422に流体を流すことによって、副流路 424を流れる流体の流量を低下させて、流量'液種検知センサー装置 11における検知に必要なだけの流体の流量を確保すことができる。

[0284] 従って、流量のダイナミックレンジが広い場合にも対応することが可能であり、感度範囲が広くなる。

[0285] なお、副流路 424の流量'液種検知センサー装置 11の下流側に逆支弁 416を配設することによって、例えば、流体を流通させる送液装置であるポンプの種類、駆動系の種類によって、脈流が発生して逆流が生じる場合に、この逆流を抑えることができる。

[0286] 従って、流量 ·液種検知センサー装置 11内での流体の逆流が防止できるので、液種検知、濃度検知、および流量の検知の際に、流体の逆流によって影響されることなぐこれらの検知を正確かつ迅速に行うことができる。

[0287] さらに、主流路 422にオリフィス 418が配設されているので、主流路 422内の圧力損失が小さぐ副流路 424内を流体が流れにくい場合において、オリフィス 418によつて主流路 422の圧力損失を上昇することができ、これによつて、副流路 424内に検知に必要な一定の流量の流体を流すことができ、確実に検知を行うことが可能である

[0288] この状態で、上記の液種検知と同様にして、被検知流体の電圧出力 Voutを得て、に示したような予め測定しておいた流量に関する検量線データに基づいて、コンピュータに記憶されたデータと比較することによって、ガソリンの流量検知を正確にかつ迅速に（瞬時に)行うことが可能となる。

[0289] 図 36は、本発明の流体識別装置を液種検知装置として用いた場合の別の実施例の全体の分解斜視図、図 37は、図 36の液種検知装置の液種検知室の分解斜視図、図 38は、図 36の液種検知装置の液種検知室の検知状態を説明する概略図である

[0290] 図 36において、 430は、全体で本発明の液種検知装置を示している。液種検知装置 430は、例えば、ガソリン、軽油、尿素溶液などの被検知流体が流通する略箱体形状の液種検知装置本体 432を備えている。

[0291] 図 36に示したように、この液種検知装置本体 432には、その内部に、略円管形状の液種検知室 434が設けられている。また、液種検知装置本体 432には、第 1の流路 436と、第 2の流路 438とを備えている。

[0292] この第 1の流路 436は、液種検知室 434に設けられた流体導入口 440に接続されている。また、第 2の流路 438は、液種検知室 434に設けられた流体排出口 442に接続されている。

[0293] そして、図 37の矢印で示したように、液種検知装置本体 432に導入された被検知流体は、第 1の流路 436から流体導入口 440を経て、液種検知室 434に一時滞留するように構成されている。

[0294] この液種検知室 434には、その上部の液種検知室用蓋部材 444が装着されており

、この液種検知室用蓋部材 444に、略トラック形状の液種検知センサー用開口部 44

6が形成されている。

[0295] この液種検知センサー用開口部 446には、液種検知センサー 448が装着されている。

[0296] なお、図 37において、符号 472は液温センサー、 473は液温センサーヒーター、 4 74はリード電極である。

[0297] また、図 36に示したように、液種検知センサー 448には、回路基板部材 450と、これを被う外蓋部材 452が備えられている。なお、図 37においては、説明の便宜上、これらの回路基板部材 450、外蓋部材 452を省略して示している。

[0298] なお、図 36中、 454a, 454bは、液種検知装置本体 432に設けられた、液種検知装置 430を、例えば、自動車などの取り付けるための取り付けフランジである。

[0299] 一方、液種検知室 434には、図 37に示したように、液種検知室 434内に突設する液種検知センサー 448を囲繞するように、流れ制御板 456が、液種検知室用蓋部材

444の内側に形成されている。

[0300] この流れ制御板 456は、断面略コ字形状の板部材 458から構成されており、この板部材 458は、液種検知センサー 448を両側から囲み、液種検知室 434の流体導入口 440力、ら流体非出口 442に向力、つて延設された一対の佃 J板部材 460、 462と、これらの側板部材 460、 462に接続された被覆板部材 464とを備えている。

[0301] そして、この流れ制御板 456には、液種検知室 434の流体導入口 440と対峙する流体流入口 466と、液種検知室 434の流体排出口 442と対峙する流体流出口 468 が形成されている。

[0302] この液種検知室 434の流体導入口 440と、流れ制御板 456の流体流入口 466とは、所定距離 Ll、離間するとともに、液種検知室 434の流体排出口 442と、流れ制御板 456の流体流出口 468とが、所定距離 L2、離間している。

[0303] このように構成することによって、液種検知装置本体 432内への被検知流体の導入を停止して、液種検知室 434内で被検知流体を一時滞留させた際に、液種検知室 4 34内での被検知流体の流れ力流れ制御板 456によって抑制されて、この流れ制御板 456に囲繞された流れ制御板 456の内部に位置する液種検知センサー 448の周囲の被検知流体の流れが、瞬時に停止することになる。

[0304] すなわち、液種検知室 434の流体導入口 440から、流れ制御板 456の流体流入口 466を介して、流れ制御板 456に囲繞された流れ制御板 456の内部に、被検知流体が、流れ制御板 456の内部に位置する液種検知センサー 448の周囲に確実に浸入して、液種検知センサー 448によって、被検知流体の液種、濃度の検知を行うことができる。

[0305] そして、液種検知センサー 448によって、被検知流体の液種、濃度の検知を行った後、流れ制御板 456の流体流出口 468を介して、液種検知室 434の流体排出口 44 2から検知後の被検知流体を確実に排出することができるので、順次正確な被検知流体の検知を実施することができる。 [0306] 従って、液種検知センサー 448による液種、濃度の検知の際に、被検知流体の流れが生じず、また、振動による被検知流体の乱れが生じることがないので、被検知流体の液種、濃度の検知への影響を防止することができ、正確な被検知流体の液種、濃度の測定を行うことが可能である。

[0307] しかも、液種検知室 434を設けているので、被検知流体が滞留する量が多くなるので、被検知流体の液種、濃度の検知の際に、外部の温度などの周囲影響に影響されることなぐ正確な検知を実施することができる。

[0308] 従って、例えば、自動車のガソリン、軽油などの流体に適用した場合に、信号待ちなどで自動車を停止させた際に、ガソリンなどのポンプを停止して、瞬時に被検知流体の液種、濃度を検知することができ、検知終了後に、ポンプを始動して自動車を再び始動できるので、自動車の走行に支障をきたすことがなレ、。

[0309] さらに、図 38の矢印 Bで示したように、この検知の際に、被検知流体に混入した空気力流れ制御板 456の流体流出口 468を介して、液種検知室 434の流体排出口 4 42力ら、この空気を確実に排出することができるので、液種検知センサー 448の周囲に空気が滞留することがないので、検知への影響を防止することができ、正確な検知を行うこと力 Sできる。

[0310] さらに、このように液種検知室 434の流体導入口 440と、流れ制御板 456の流体流入口 466と力 S、所定距離 Ll、離間するので、図 38の矢印 Aで示したように、これらの隙間から、被検知流体に混入した空気が、流れ制御板 456の外側に移動して、液種検知室 434の流体排出口 442から外部に排出されることになる。

[0311] 従って、流れ制御板 456の内部に空気が浸入することがないので、液種検知センサー 448の周囲に空気が滞留することがないので、検知への影響を防止することができ、正確な検知を行うことができる。

[0312] しかも、万一、流れ制御板 456の内部に空気が浸入したとしても、図 38の矢印 Cで示したように、流れ制御板 456の流体流出口 468を介して、液種検知室 434の流体排出口 442から、この空気を確実に排出することができるので、液種検知センサー 4 48の周囲に空気が滞留することがないので、検知への影響を防止することができ、正確な検知を行うことができる。 [0313] さらに、図 38の矢印 Bに示したように、液種検知室 434の流体排出口 442の近傍の側壁が略円管形状であり、略円弧状に形成されているので、この略円弧状の液種検知室 434の側壁 470に沿って、被検知流体に混入した空気が、液種検知室 434の流体排出口 442へと内側に導かれて排出されることになる。

[0314] 従って、液種検知室 434の流体排出口 442の近傍に空気が溜まることがなぐ液種検知センサー 448の周囲に空気が滞留することがないので、検知への影響を防止すること力 Sでき、正確な検知を行うことができる。

[0315] なお、このような作用効果を奏するためには、図 38に示したように、上記の所定距離 Ll、 L2としては、 1. 5mm〜5mm、好ましくは、 2mm〜3. 5mmとするのが望ましレ、。また、流れ制御板 456の一対の側板部材 460、 462と液種検知センサー 448との距離 L3としては、 5mm〜10mm、好ましくは、 6mm〜8mmとするのが望ましい。

[0316] また、液種検知室 434の大きさとしては、特に限定されるものではない。

[0317] さらに、液種検知室 434を構成する材料としては、特に限定されるものではないが、 SUS304などのステンレスなどの金属、ポリアセタール（POM)などの合成樹脂、 FR Pなどの繊維強化樹脂などが使用可能である。

[0318] また、流れ制御板 456を構成する材料としても、特に限定されるものではないが、 S US304などのステンレスなどの金属、ポリアセタール（POM)などの合成樹脂、 FRP などの繊維強化樹脂、セラミックなどが使用可能である。

[0319] さらに、本発明の液種検知装置 430では、上述した図 6の実施例に示したような回路構成と同様な回路構成となっている。

[0320] この実施例では、図示しないが、上述した図 6の回路構成において、液種検知センサー 448の液種検知センサーヒーター 406の液種検知用液温センサーと、液温センサー 472とが、二つの抵抗を介して接続されて、ブリッジ回路を構成している。そして、このブリッジ回路の出力が、増幅器の入力に接続されて、この増幅器の出力が、検知制御部を構成するコンピュータの入力に接続されている。

[0321] また、液種検知センサーヒーター 406のヒーターが、コンピュータの制御によって印加電圧が制御されるようになっている。

[0322] このように構成される液種検知装置 430では、以下のようにして、例えば、ガソリンの液種検知が行われる。

[0323] 先ず、図示しない制御装置の制御によって、被検知流体を液種検知装置本体 432 に導入することによって、第 1の流路 436から流体導入口 440を経て、液種検知室 4 34に被検知流体を流入させた後、この被検知流体の流入を停止することによって、液種検知室 434に一時滞留させた状態とする。

[0324] この状態では、液種検知装置本体 432内への被検知流体の導入を停止して、液種検知室 434内で被検知流体を一時滞留させた際に、液種検知室 434内での被検知流体の流れが、流れ制御板 456によって抑制されて、この流れ制御板 456に囲繞された流れ制御板 456の内部に位置する液種検知センサー 448の周囲の被検知流体の流れが、瞬時に停止することになる。

[0325] なお、本発明の流体識別装置を、尿素溶液の尿素濃度識別方法に用いることができる。この場合にも上記の実施例と同様にしては、自然対流を利用して、尿素の動粘度とセンサー出力が相関関係を有している原理を利用すればよい。

[0326] 図 39は、このように構成される尿素溶液の尿素濃度識別装置 482を、自動車システム 480に適用した実施例概略図である。

[0327] なお、図 39において、符号 130は尿素溶液供給機構、 140と 142は NOxセンサーである。

[0328] この自動車システム 480では、尿素溶液タンク 132内または尿素ポンプの上流側に、尿素溶液の尿素濃度識別装置 482を配設してレ、る。

[0329] この尿素溶液の尿素濃度識別装置 482によって、尿素溶液タンク 132内または尿素ポンプの上流側または下流側（なお、この実施例では、説明の便宜上、上流側の場合を示した）の尿素溶液の尿素濃度識別を行って、触媒装置 116の上流側に噴霧される尿素の濃度を、尿素溶液が固化せずに、触媒装置 116の上流側で還元反応が効率良く発生するために、例えば、尿素 32. 5重量％、 H Oが 67. 5重量％と一

2

定の状態とするようになつている。

[0330] 従って、尿素タンク中の尿素溶液の尿素濃度を所定の濃度に保つことができるので

、排気ガス中の N〇xを還元して極めて低減することができる。

[0331] 以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。 [0332] 図 40は、本発明の流体識別装置を、タンク内液体の漏れ検知装置に用いた実施例を説明するための一部破断斜視図であり、図 41は、この実施例の漏れ検知装置の一部省略断面図である。

[0333] タンク 490は、計量口 492及びタンク内へ液体を注入する際に使用される注液口 4 94が形成された天板 496と、タンク内からタンク外へと液体を供給する際に使用される給液口 498が形成された側板 500と、底板 502とを有する。図 40に示されている様に、タンク 490内には、液体（例えばガソリン、軽油または灯油その他であって、多数の有機化合物の混合組成物からなる可燃性液体) Lが収容されている。 LSはその液面を示す。

[0334] 漏れ検知装置 504は、タンク 490の天板 496に形成された計量口 492を通って、一部がタンク 490内へと揷入されており、全体として鉛直方向に配置されている。漏れ検知装置 504は、液体導入出部 506、流量測定部 508、液溜め部 510、キャップ 16 及び回路収容部 15を備えている。液体導入出部 506、流量測定部 508及び液溜め部 510はタンク 490の内部に位置しており、液面 LSは液溜め部 510の高さ範囲内に位置する。流量測定部 508及び液溜め部 510は、これらにわたって鉛直方向に延びた鞘管 512を含んで構成されている。

[0335] 流量測定部 508では、図 41に示すように、鞘管 512内にセンサーホルダー 13aが配置されており、該センサホルダにより鉛直方向の測定細管 13bが固定保持されている。測定細管 13bには、第 1の温度センサー 133、ヒーター 135及び第 2の温度センサー 134が上側からこの順に配置されて取り付けられている。ヒーター 135は第 1 の温度センサー 133及び第 2の温度センサー 134から等距離の位置に配置されている。

[0336] センサーホルダー 13aは、外側が鞘管 512により覆われているので、第 1の温度センサー 133、ヒーター 135及び第 2の温度センサー 134は、液体 Lによる腐食から保護される。測定細管 13bは、液溜め部 510と液体導入出部 506との間での液体の流通経路として機能する。また、第 1の温度センサー 133、ヒーター 135及び第 2の温度センサー 134により測定細管 13b内の液体の流量を測定するための流量センサー部が構成される。 [0337] 流量測定部 508には、測定細管 13bの下端の近傍においてセンサーホルダー 13a に取り付けられた圧力センサー 137が設けられている。この圧力センサー 137は、タンク内液体 Lの液位を測定するためのものであり、例えばピエゾ素子ゃコンデンサータイプの圧力検知素子を利用することができ、液体の液位に対応した電気信号例えば電圧信号を出力する。

[0338] 液体導入出部 506では、図 41に示されるように、フィルタカバー 12bがフィルター 1 2aをセンサーホルダー 13aの下部に対して固定している。フィルター 12aは、タンク内の液体に浮遊または沈殿するスラッジなどの異物を除去して、液体のみを測定細管 13bを介して液溜め部 510へと導入する機能を有する。また、フィルタカバー 12b の側壁には開口部が設けられており、タンク 490内の液体 Lは液体導入出部 506のフィルター 12aを介して測定細管 13bへと導入される。

[0339] 液溜め部 510は、流量測定部 508の上方に位置しており、鞘管 512により囲まれた空間 Gを有し、この空間 G内に測定細管 13bから導入される液体を溜めるように構成されている。この空間 G内の液体の温度を測定するための第 3の温度センサー 136 、センサーホルダー 13aに取り付けられている。

[0340] 鞘管 512の上部にはキャップ 16が固定されており、該キャップには液溜め部 510 内と検知装置外のタンク内空間とを連通させる通気路 16aが形成されている。キヤップ 16には、通気路 16aを開状態及び閉状態となすための開閉弁 138が配置されている。

[0341] 該開閉弁の弁体 138aは上下移動可能であり、最下位置では通気路 16aが閉状態

(開閉弁を開いた状態）とされ、それより上の位置では通気路 16aが開状態（開閉弁を閉じた状態）とされる。

[0342] キャップ 16には回路収容部 15が取り付けられており、該回路収容部には漏れ検知制御部 15aが収容されてレ、る。上記鞘管 512内にはセンサーホルダー 13aの上部とキャップ 16とを接続するように延びたガイド管 Pgが配置されており、流量測定部 508 の第 1の温度センサー 133、ヒーター 135及び第 2の温度センサー 134並びに圧力センサー 137及び第 3の温度センサー 136と漏れ検知制御部 15aとを接続する配線 17がガイド管 Pg内を通って延びている。尚、開閉弁 138は漏れ検知制御部 15aに接続されている。

[0343] 液溜め部 510における鞘管 512が本発明の測定管を構成する。測定細管 13bの断面積は、鞘管 512の断面積 (但し、ガイド管 Pgの断面積を除く）に対して十分小さく（例えば 1/50以上、 1Z100以下、更には 1Z300倍以下)設定しておくことで、僅力、な液体漏れの際の僅かな液位変化にも測定細管 13b内に流量測定可能な液体流通を生ぜしめることができる。

[0344] 鞘管 512、センサーホルダー 13a、フィルタカバー 12b、キャップ 16及びガイド管 P gは、タンク 490を構成する素材に近似した熱膨張係数を有する金属からなるのが好ましぐ錡鉄又はステンレス鋼などのタンク 490の素材と同一の金属からなるのがより好ましい。

[0345] 以上の様な漏れ検知装置 504を、開閉弁 138による通気路 16aの開閉状態を開状態として、タンク 490の計量口 492に取り付けると、上記のようにタンク内液体 Lの液面 LSは、液溜め部 510の高さ範囲内に位置する。従って、圧力センサー 137は液体導入出部 506のフィルター 12aにより濾過されたタンク内液体 Lに浸漬され、また、タンク内液体 Lは、流量測定部 508の測定細管 13bを通って上昇し、液溜め部 510の空間 G内へと導入され、ついには液溜め部 510内の液体の液面が漏れ検知装置外のタンク内液体の液面 LSと同一の高さになる。そして、タンク内液体の液面 LSが変動すると、これに追従して液溜め部 510内の液体の液面も変動し、この液面変動即ち液位変化に伴い測定細管 13b内で液体の流動が生ずる。

[0346] 以下、この実施例における漏れ検知動作即ち CPUの動作につき説明する。本実施例では、タンク内液体として灯油が使用されている。

[0347] 図 42は、パルス電圧発生回路から薄膜発熱体に印加される電圧 Qと漏れ検知回路の電圧出力 Sとの関係を示すタイミング図である。

[0348] CPUからは、クロックに基づき、幅 tlの単一パルス状電圧が所定の時間間隔 t2で印加される。この単一パルス状電圧は、例えば、パルス幅 tlが 2〜10秒であり、パノレス高 Vhが 1. 5〜4Vである。

[0349] これにより薄膜発熱体で生じた熱は、測定細管 13b及びその内部の液体を加熱し、周囲に伝達される。この加熱の影響は薄膜感温体に到達し、これら薄膜感温体の温度が変化する。ここで、測定細管 13b内での液体の流量が零の場合には、対流による温度伝達の寄与を無視すれば、 2つの感温体での温度変化は同等である。

[0350] しかし、タンク内液体がタンクから漏れた時のようにタンク内液体の液面が低下した場合には、液溜め部 510から測定細管 13bを通じて液体が検知装置外のタンク内へと液体導入出部 506から導出されるので、測定細管 13b内の液体は上から下へと流動する。

[0351] これにより、薄膜発熱体からの熱は上側の温度センサーの薄膜感温体よりも下側の温度センサー 134の薄膜感温体の方へと多く伝達される。

[0352] このように、 2つの薄膜感温体が検知する温度には差が生じて、これら薄膜感温体の抵抗値変化は互いに異なるものとなる。図 42には、温度センサー 133の薄膜感温体に印加される電圧 VT1及び温度センサー 134の薄膜感温体に印加される電圧 V T2の変化が示されている。このように、差動増幅器の出力即ち漏れ検知回路の電圧出力 Sは、図 42に示されるように、変化する。

[0353] 図 43に、パルス電圧発生回路から薄膜発熱体に印加された電圧 Qと漏れ検知回路の電圧出力 Sとの関係の具体例を示す。この例では、単一ノ^レス状電圧はパルス高 Vhが 2Vでありパルス幅 tl力 ¾秒であり、液位変化速度 F[mm/h]を変化させて電圧出力 S [F]を得た。

[0354] CPUでは、パルス電圧発生回路によるヒーター 135の薄膜発熱体への単一パルス電圧の印加に応じて、単一パルス電圧印加の開始後の所定時間 t3において、漏れ検知回路の電圧出力 Sとその当初値 (即ち、単一パルス電圧印加開始時） SOとの差 ( S0— S)を積分する。この積分値 J" (S0— S) dtは、図 42で斜線を付した領域に相当し、測定細管 13b内の液体の流量に対応する流量対応値である。所定時間 t3は、例えば 20〜： 150秒である。

[0355] 図 44に、測定細管 13b内の液体の流量 Fに対応する液位変化速度と上記積分値 ί (SO— S) dtとの関係の具体例を示す。

[0356] この例では、積分値を得るための所定時間 t3を 30秒とし、互いに異なる 3つの温度での関係を得た。液位変化速度 1. 5mmZh以下の領域において、液位変化速度と積分値 ί (S0_ S) dtとの間に良好な直線的関係があることが分かる。 [0357] 尚、この例では液位変化速度 1. 5mm/h以下の領域で良好な直線的関係が示されたが、測定管断面積に対する測定細管断面積の比や測定細管の長さなどを適宜設定することで、液位変化速度 20mm/h以下の領域で良好な直線的関係が得られるようにすることが可肯である。

[0358] このような積分値 ί (SO— S) dtと液位変化速度との代表的な関係は、予めメモリに検量線として記憶させておくことができる。従って、漏れ検知回路の出力を用いて算出される流量対応値である積分値 ί (S0_S) dtに基づき、メモリの記憶内容を参照して換算することにより、タンク内液体の漏れを液位変化速度として得ることができる。但し、或る値 (例えば 0. OlmmZh)より小さな液位変化速度が得られた場合には、測定誤差範囲内であるとみなして、漏れなしと判定することができる。

[0359] 積分値 ί (S0_S) dtと液位変化速度との関係は、図 44に示されるように厳密には液体の温度に応じて異なる。そこで、複数の温度毎に上記積分値 ί (S0_S) dtと液位変化速度との関係を示す検量線をメモリに記憶しておき、第 3の温度センサー 136 により測定される温度（実測温度）に基づき、メモリに記憶されている実測温度に最も近い温度の検量線を用いて、または複数の温度の検量線を用いた内挿または外挿により、積分値 ί (S0— S) dtから液位変化速度への換算を行うようにすることができる。これによれば、より高い精度の漏れ検知が可能となる。

[0360] この漏れ検知（微小漏れ検知）は、適宜の時間 t2の間隔をおいて繰り返し実行される。時間 t2は、例えば 40秒〜 5分 (但し、上記積分時間 t3より長い時間）である。

[0361] 更に、 CPUでは、圧力センサー 137から A/Dコンバータを介して入力される液位対応出力 Pを直ちに液位 Pに換算することができる。この換算は、液体の比重 pに関連しており、圧力センサー 137により測定される圧力値を Pとし、圧力センサー 137の高さ位置を基準とした液位を pとし、重力の加速度を gとして、

式 (1)

p = P/ ( p g) · ' · (1)

を用いて行うことができる。この液位 ρの値は圧力センサー 137の高さを基準としたものであるが、タンク 490の計量口 492の高さと漏れ検知装置の該計量口への取り付け部分から圧力センサー 137迄の距離とを勘案することでタンク自体に対する液位値に変換することができる。これらの液位検知の結果を示す液位検知信号が CPUから出力される。

[0362] 液体の比重 pは、次のようにして検知される。尚、この比重検知のフローを図 46に示す。

[0363] 液体の比重検知は、タンク内に液体が補充のために注入される度に行われ、この液体注入の後に、液面が静定する適宜の時間をおいて、外部入力等によりスタートする。この時、流量センサー部のヒーター 135に対し上記のパルス通電が開始される (既にパルス通電が実行されてレ、る場合には、それを継続する）。

[0364] そして、開閉弁 138により通気路 16aを閉状態となし (S 1 )、液面が静定する適宜の期間（例えば 2〜5分間）静止させ (S 2)た後に、上記のような積分値 ί (SO— S) dtの測定を複数回 (例えば 5回）実施し (S 3)、得られた複数の積分値 ί (SO - S) dtの平均値を算出し (S4)、これにより得られた平均値力比重検量線を用いて比重 _Pを算出する（S 5)。

[0365] 比重検量線は予め比重の知られた種々の比重の同種液体 (例えば灯油を含む燃料油）について同様に積分値 J (SO— S) dtの測定を行うことで得ることができ、これをメモリに記憶しておく。尚、 S3において積分値 J (SO— S) dtの測定を 1回のみ実施し、 S4を省略し、 S5において平均値として上記 1回の測定により得られた値を使用してもよい。

[0366] 次に、以上のようにして得られた比重 pが 0. 7以上且つ 0. 95以下の範囲内にあるか否かの判定を行う（S6)。この判定は、液体が燃料油であるか否かを判定するものであり、ここで 0. 7≤ p≤0. 95であると判定された場合には、液体が燃料油であるとして、この pの値を現在のタンク内液体の比重としてメモリに記憶する（S7)。

[0367] 一方、 S6で 0. 7≤ p ≤0. 95以外であると判定された場合には、 S 3〜S5が 3サイクル連続して実行したかどうかを判定し (S8)、 3サイクル連続して実行したと判定された場合には、液体が燃料油ではないと最終確認するエラー処理を行う（S 9)。 CPU は、これに基づき、外部に対して適宜の警告信号を発することができる。一方、 S8で 3サイクル連続して実行していないと判定された場合には、 S3以降を実行する。尚、 S8を省略して、 S6力ら直ちに S 9へと移行してもよレ、。 [0368] 次に、 S7または S9の後に、開閉弁 138により通気路 16aを開状態となし（S10)、比重検知を終了する。

[0369] また、 CPUでは、一定時間 tt例えば 2〜： 10秒毎に、以上のようにして得られた液位 pの値をメモリに記憶し、この記憶のたびに前回の記憶値との差分を算出し、これを液位の時間変化率 P'の値としてメモリに記憶する。

[0370] 図 45に、液位変化速度と液位対応出力 Pの時間変化率 P'との関係の具体例を示す。液位変化速度 150mmZh以下の領域において、液位変化速度と液位対応出力の時間変化率 P'との間に良好な直線的関係があり、従って液位変化速度と液位時間変化率 P'とが良好に対応することが分かる。尚、この例では液位変化速度 150 mmZh以下の領域で良好な直線的関係が示されたが、更に液位変化速度 200mm /hまでの領域で良好な直線的関係が得られるようにすることが可能である。

[0371] 従って、圧力センサー 137により測定される液位 pの時間変化率 p'の大きさとして、タンク内液体の漏れを得ることができる。

[0372] ところで、上記液体の比重 pは、厳密には液体の温度に応じて異なる。そこで、これに対応して、以上説明した比重検知の際には、次のような処理を行うことができる。

[0373] 即ち、比重検量線として標準温度 TR (例えば 15°C)におけるもの（標準温度比重検量線）を使用する。この標準温度比重検量線の作成に際しては、液体温度 TAで検出された比重が p [TA]であったとして、これに基づき、標準温度 TRでの比重値 P [TR]を式（2)

p [TR] = p [TA] + 0. 00071 (TA— TR) …（2)

を用いて算出することができる。尚、この式（2)中の係数 0. 00071は、液体が燃料油である場合のものである。

[0374] そして、被検知液体について上記図 46を参照して説明した比重検知を行った際に、第 3の温度センサー 136により測定された温度が TXで、標準温度比重検量線を使用して換算された比重値が P [TX]であったとして、現在の温度 TXでの補正された比重値 P ' [TX]を式（3)

p ' [TX] = p [TX]— 0. 00071 (TX-TR)…（3)

を用いて算出することができる。尚、この式（3)中の係数 0. 00071は、液体が燃料油である場合のものである。

[0375] 以上のようにして得られた補正された比重値 p ' [TX]を上記式（1)の比重値 pとして用いて液位への換算を行うことで、より高い精度の漏れ検知が可能となる。

[0376] 以上のような圧力センサーを用いた漏れ検知は上記微小漏れ検知に比べて広い液位変化速度範囲をカバーすることができる。一方、微小漏れ検知は圧力センサーを用いた漏れ検知に比べて微小な液位変化速度領域を高い精度で測定することができる。

[0377] ところで、タンク 490内での液位変化は、注液口 494からタンク内への液体の注入がなされる時あるいは給液口 498から外部への液体供給がなされる時にも発生する。しかし、これらの場合のタンク 490内の液位の上昇または下降の速度は、漏れの場合の液位変化速度または液位時間変化率よりかなり大きいのが一般的である。

[0378] そこで、 CPUでは、漏れに関して、以下のような処理を行う。

(1)圧力センサーを用いた漏れ検知において液位時間変化率 P'の大きさが所定範囲（例えば 10〜： 100mm/h)内の時には、当該圧力センサーを用いた漏れ検知の結果を漏れ検知信号として出力する。

(2)圧力センサーを用いた漏れ検知において液位時間変化率 p'の大きさが上記所定範囲の下限より小さい（例えば 10mm/hより小さい）時には、微小漏れ検知の結果を漏れ検知信号として出力する。

(3)圧力センサーを用いた漏れ検知において液位時間変化率 p'の大きさが上記所定範囲の上限を越える（例えば 100mm/hより大きい）時には、漏れ以外の原因例えば液体注入あるいは液体供給によるものと判定し、漏れ検知信号を出力しない。更に、本実施例では、上記（3)の状態に至った場合即ち圧力センサーを用いた漏れ検知において液位時間変化率 p'の大きさが所定範囲の上限を越えた場合には、 CP Uは、以後の所定時間 tmの間第 1の漏れ検知を停止することができる。

[0379] この漏れ検知停止の上記所定時間 tmは、上記外部からタンク内への液体注入あるいはタンク内から外部への液体供給の後の液面 LSの静定時間より若干長い時間とするのが好ましぐ例えば 10〜60分とすることができる。とくに、この所定時間 tm中、 CPUは、パルス電圧発生回路及び漏れ検知回路の動作を停止させることができる。これによれば、電力消費量が低減される。

[0380] 液位変化速度または液位時間変化率は漏れ量（単位時間あたりの漏れの量）と関係している。即ち、液位変化速度または液位時間変化率に当該液位でのタンク内部の水平断面積を乗じたものが液体の漏れ量に相当する。従って、予めタンクの形状（即ち高さ位置とタンク内部の水平断面積との関係）をメモリに記憶しておき、このメモリの記憶内容を参照して、上記のようにして検知された液位及び漏れ (液位変化速度または液位時間変化率）に基づき、タンク内液体の漏れ量を算出することができる。

[0381] 尚、タンクの形状が図 40に示される縦型円筒形状などのようにタンク内部の水平断面積が高さによらず一定のものである場合には、液位変化速度または液位時間変化率と漏れ量とは単純な比例関係にあり、従って液位の値自体とは無関係に液位変化速度または液位時間変化率にタンク内部の水平断面積に応じた比例定数を乗ずることで容易に漏れ量を算出することができる。即ち、この場合には、この実施例の装置により検知される漏れは漏れ量に基づくものと実質上同等である。

[0382] 図 47は、本発明の流体識別装置を液位検出装置として用いた別の実施例を示す分解斜視図であり、図 48はその一部省略断面図であり、図 49はそのタンクへの取り付け状態を示す図である。本実施例では、液体として尿素水溶液が想定されている

[0383] 図 49に示されているように、たとえば自動車に搭載された排ガス浄化システムを構成する NOx分解用の尿素水溶液タンク 520の上部には開口部 522が設けられており、該開口部に本発明による液位検出装置 523が取り付けられている。尿素水溶液タンク 520には、尿素水溶液が注入される入口配管 524及び尿素水溶液が取り出される出口配管 526が設けられている。

[0384] 出口配管 526は、尿素水溶液タンク 520の底部に近い高さ位置にてタンクに接続されており、尿素水溶液供給ポンプ 110を介して不図示の尿素水溶液噴霧器に接続されている。排気系において排ガス浄化用触媒装置の直前に配置された上記尿素水溶液噴霧器により触媒装置に対する尿素水溶液の噴霧が行われる。

[0385] 液位検出装置は、識別センサー部 528と圧力センサー 530と支持部 532とを備えている。支持部 532の一方の端部（下端部）に識別センサー部 528が取り付けられており、支持部 532の他方の端部（上端部）にはタンク開口部 522へ取り付けるための取り付け部 4aが設けられている。

[0386] なお、図 47および図 48において、符号 2aは基体、 2bと 2cは〇リング、 4aは取り付け部、 21は傍熱型濃度検知部、 21cと 22cは金属製フィン、 21eと 22eは外部電極端子、 24は被測定 f夜体導人路、 540は回路基板、 542は蓋部材、 544と 546と 548は配線、 550はコネクター、 532は支持部である。

[0387] 図 50は、マイコンでの液位検出プロセスを示すフロー図である。

[0388] 圧力センサー 530により尿素水溶液の液圧 Pが検出され、その検出液圧値がマイコンに入力され、これに基づきマイコンでは、尿素水溶液が所定密度のもの例えば尿素濃度が零で密度が 1の水であるとした場合の仮の液位値 Hを算出する（ST1)。

[0389] この算出に際しては、予め圧力センサー 530により測定された水の液圧 P[kPa]と液位 (仮の液位値) H [cm]との関係（図 13に示す)から得られる以下の関係式（3) H=0. 0041-P2+10. 181-Ρ···· (3)

を用いることができる。

[0390] 一方、上記のようにして識別センサー部 528を用いて得られる尿素濃度値 Cがマイコンに入力される。これに基づきマイコンでは、当該尿素濃度値 Cの尿素水溶液の密度値 _pを算出する（ST2)。尿素濃度 C[wt%]の変化に対する尿素水溶液の密度 p [g/cm³]の変化の関係は、これから得られる以下の関係式 (4)

p =7.450E(-6) -C2 + 2. 482E(— 3) -C + l. 000···· (4)

を用いて密度 pを算出することができる。

[0391] 次に、以上のようにして得られた仮の液位値 Hと尿素水溶液の密度 pとから、液位 H' [cm]を、以下の関係式（5)

H'= p ·Η···· (5)

を用いて算出する（ST3)。

[0392] 以上のようにして液圧の検出及び濃度の識別並びにこれらに基づく液位の算出を正確に且つ迅速に行うことができる。この濃度識別に基づく液位検出のルーチンは、自動車のエンジン始動時に、或いは定期的に、或いは運転者または自動車 (後述の ECU)側からの要求時に、或いは自動車のキー OFF時等に、適宜実行することができ、所望の様式にて尿素タンク内の尿素水溶液の液位を監視することができる。

[0393] このようにして得られた濃度及び液位を示す信号が不図示の D/A変換器を介して、図 6の実施例に示したと同様に、出力バッファ回路へと出力され、ここからアナログ出力として不図示の自動車のエンジンの燃焼制御などを行うメインコンピュータ（EC U)へと出力される。液温対応のアナログ出力電圧値もメインコンピュータ (ECU)へと出力される。一方、濃度及び液位を示す信号は、必要に応じてデジタル出力として取り出して、表示、警報その他の動作を行う機器へと入力することができる。

[0394] 更に、液温検知部 534から入力される液温対応出力値 Tに基づき、尿素水溶液が凍結する温度（一 13°C程度）の近くまで温度低下したことが検知された場合に警告を発するようにすることができる。

[0395] 図 51は、本発明による流体識別装置を、アンモニア発生量の測定装置に用いた実施例を示す模式的断面図である。

[0396] なお、図 51に示したアンモニア発生量の測定装置 1は、基本的には図 1から図 14 に示した実施例における液種識別装置 1と同じ構成であるので、同じ構成部材には、同じ参照番号を付してその詳細な説明は省略する。なお、符号 301は端子ピンである。

[0397] 上述したように、液種対応第 1電圧値 V01は主として液体の熱伝導率による影響を受け、液種対応第 2電圧値 V02は主として液体の動粘度による影響を受ける。よって、以下、液種対応第 1電圧値を熱伝導率対応電圧値 V01、液種対応第 2電圧値を動粘度対応電圧値 V02と呼ぶ。

[0398] 上記熱伝導率対応電圧値 V01および動粘度対応電圧値 V02は、被測定液体 US の尿素濃度および蟻酸アンモニゥム濃度が変化するにつれて変化する。

[0399] 本実施例は、熱伝導率対応電圧値 V01と動粘度対応電圧値 V02との関係が、混合溶液の尿素濃度および蟻酸アンモニゥム濃度により異なることを利用して、尿素濃度および蟻酸アンモニゥム濃度を測定することによって、混合溶液から発生するアンモニァの量を測定するものである。すなわち、熱伝導率対応電圧値 V01と動粘度対応電圧値 V02とは液体の互いに異なる物性、すなわち熱伝導率と動粘度との影響を受け、これらの関係は混合溶液の尿素濃度および蟻酸アンモニゥム濃度により互いに異なるので、以上のような濃度検知が可能となる。

[0400] すなわち、本発明の実施例では、蟻酸アンモニゥム濃度 ¥重量％と尿素濃度 X重量％の比率 Y/X=0、すなわち、蟻酸アンモニゥム濃度 0%であり尿素濃度既知の幾つかの尿素水溶液 (参照尿素水溶液）について、熱伝導率対応電圧値 V01と動粘度対応電圧値 V02との関係を示す第 1検量線と、蟻酸アンモニゥム濃度 ¥重量％と尿素濃度重量％の比率 Y/X=cO (—定)である幾つかの混合溶液について、熱伝導率対応電圧値 V01と動粘度対応電圧値 V02との関係を示す第 2検量線を予め得ておき、これらの検量線をマイコン 72の記憶手段に記憶しておく。第 1および第 2の検量線の例を、図 52に示す。

[0401] ここで、尿素濃度 Xa%、蟻酸アンモニゥム濃度 Ya%の混合溶液である被測定液体 USに対し、熱伝導率対応電圧値 VOlaおよび動粘度対応電圧値 V02aが得られたとする。

[0402] もし、尿素のみが含まれる溶液（尿素水溶液）であるならば、図 52のように熱伝導率対応電圧値が VOlaの時、動粘度対応電圧値は V02bとなるはずである。このように、熱伝導率対応電圧値 V01と動粘度対応電圧値 V02の組み合わせが第 1検量線と適合しないということは、溶液中に尿素だけでなぐ蟻酸アンモニゥムも混在していることを示している。

[0403] 予め得ている第 1および第 2の検量線から、熱伝導率対応電圧値が VOlaの時、 Y

/X=0の場合の仮の第 1動粘度対応電圧値は V02b、 Y/X=cOの場合の仮の第

2動粘度対応電圧値は V02cとなることがわかる。

[0404] そして、熱伝導率対応電圧値が VOlaかつ動粘度対応電圧値が V02aとなる、 Y/

X=cの値を比例演算を用いて算出する。すなわち、

c = cO (V02a-V02b) / V02c

から求める。

[0405] なお、図 52の第 1および第 2の検量線は、液温によって変化するので、複数の液温に応じた検量線を予め得ておき、マイコン 72の記憶手段に記憶しておき、使用する検量線を液温に応じて適宜変更する必要がある。

[0406] Y/X = cであることが判明されると、あら力、じめ記憶しておいた YZX=cの場合における、熱伝導率対応電圧値 V01と尿素濃度 Xの検量線 (比較曲線)から、熱伝導率対応電圧値 V01が VOlaとなる Xの値を決定することができる。さらに、決定された Xに応じて、 Yの値も決定するものである。

[0407] なお、 Y/X=cにおける熱伝導率対応電圧値 V01と尿素濃度 Xの検量線（比較曲線）は、あらかじめ記憶していたいくつかの cの値に対する検量線力補間計算を行つて設定してもよレ、。

[0408] そして、算出された尿素濃度重量％と蟻酸アンモニゥム濃度 ¥重量％と混合溶液の量 Qとから混合溶液中の尿素量 A=Q X XZlOOおよび蟻酸アンモニゥム量 B = Q X YZlOOを算出する。なお、混合溶液の量 Qは質量（単位: kgや gなど）としてもよいし、容量（単位： ccや 1など）としてもよい。

[0409] そして、尿素濃度重量％、蟻酸アンモニゥム濃度 ¥重量％、尿素量 A、蟻酸アンモニゥム量 Bの 4つのパラメータから以下の式、

アンモニア発生量 G = X X A+Y X B

によって、アンモニア発生量を算出することができる。

[0410] 図 53は、本発明による流体識別装置を、アンモニア発生量の測定装置に用いた別の実施例を示す模式的断面図であり、識別センサーモジュール 2の他に差圧センサ一 300を備えている。ここで、差圧センサー 300は従来から用いられている差圧センサーを利用することができる。

[0411] なお、図 53に示したアンモニア発生量の測定装置 1は、基本的には図 1から図 14 に示した実施例における液種識別装置 1と同じ構成であるので、同じ構成部材には、同じ参照番号を付してその詳細な説明は省略する。

[0412] 図 53に示されているように、回路基板 41aの回路には、上記差圧センサー 300の端子ピン 31が接続されている。

[0413] 差圧センサー 300の第 1の導入口 300aにおける液圧を pl、第 2の導入口 300bにおける液圧を p2、第 1の導入口 300aと第 2の導入口 300bとの高低差を L、被識別液体の密度を Pとしたときに、 pl -p2 = _P X Lの関係があるため、差圧センサー 300 によって pに依存した電気的出力である密度対応電圧値 V03を測定することができる。 [0414] ここで、上述したのと同様に、識別センサーモジュール 2を用いて、蟻酸アンモニゥム濃度 ¥重量％と尿素濃度重量％の比率 Y/X=0、すなわち、蟻酸アンモニゥム濃度 0%であり尿素濃度既知の幾つかの尿素水溶液（参照尿素水溶液）につレ、て、熱伝導率対応電圧値 V01を測定し、熱伝導率対応電圧値 V01と密度対応電圧値 V 03との関係を示す第 3検量線と、蟻酸アンモニゥム濃度 ¥重量％と尿素濃度 X重量 Q/oの比率 Y/X = cO (—定）である幾つかの混合溶液について、熱伝導率対応電圧値 V01を測定し、熱伝導率対応電圧値 V01と密度対応電圧値 V03との関係を示す第 4検量線を予め得ておき、これらの検量線をマイコン 72の記憶手段に記憶しておく。第 3および第 4の検量線の例を、図 54に示す。

[0415] なお、本実施例においては、動粘度対応電圧値 V02を得る必要がないため、発熱体への電圧印加の開始から比較的短い時間である第 1の時間経過時において、パノレス電圧の印加を終了してもよい。すなわち、第 1の時間がパルス電圧の印加時間としてもよレ、。これによつて、測定時間を短縮することができる。

[0416] ここで、尿素濃度 Xa%、蟻酸アンモニゥム濃度 Ya%の混合溶液である被測定液体 USに対し、熱伝導率対応電圧値 VOlaおよび密度対応電圧値 V03aが得られたとする。

[0417] もし、尿素のみが含まれる溶液（尿素水溶液）であるならば、図 54のように熱伝導率対応電圧値が VOlaの時、密度対応電圧値は V03bとなるはずである。このように、熱伝導率対応電圧値 V01と密度対応電圧値 V03の組み合わせが第 3検量線と適合しないということは、溶液中に尿素だけでなぐ蟻酸アンモニゥムも混在していることを示している。

[0418] 予め得ている第 3および第 4の検量線から、熱伝導率対応電圧値が VOlaの時、 Y

/X = 0の場合は密度対応電圧値は V03b、 Y/X = cOの場合は密度対応電圧値は V03cとなることがわかる。

[0419] そして、熱伝導率対応電圧値力 SVOlaかつ密度対応電圧値力 SV03aとなる、 Y/X

=cの値を比例演算を用いて算出する。すなわち、

c = cO (V03a-V03b) / V03c

から求める。 [0420] なお、図 54の第 3および第 4の検量線は、液温によって変化するので、複数の液温に応じた検量線を予め得ておき、使用する検量線を液温に応じて適宜変更する必要力 ^sある。

[0421] そして、 Y/X = cの値から、熱伝導率対応電圧値 V01が VOlaとなる Xの値及び Y の値が決定することにより、上述したのと同様に、アンモニア発生量を算出することができる。

[0422] 以上、本発明の好ましい実施例を説明したが、本発明はこれに限定されることはなぐ例えば、パルス電圧 P、サンプリング回数などは適宜変更することができるなど本発明の目的を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

Claims

請求の範囲

[1] 感温体、及び該感温体の近傍に配置された発熱体を備えた流体検知部を少なくとも 2つ、容器内に収容したことを特徴とする識別センサーモジュール。

[2] 前記少なくとも 2つの流体検知部と接続された流体検知回路と、

前記流体検知回路の出力に基づいて、被識別流体の識別を行う識別演算部とを備えたことを特徴とする請求項 1に記載の識別センサーモジュール。

[3] 前記識別演算部は、前記少なくとも 2つの流体検知部のいずれか一つに具備された発熱体に対する通電を選択し、それに応じて、通電を選択された発熱体を含まない流体検知部のいずれか一つに具備された感温体による流体温度検知信号を選択し、選択された流体温度検知信号と前記流体検知回路の出力とに基づいて、前記被識別流体の識別を行うことを特徴とする請求項 2に記載の識別センサーモジュール。

[4] 前記少なくとも 2つの流体検知部に具備された発熱体に対する通電経路にそれぞれスィッチが存在し、

前記識別演算部は、前記少なくとも 2つの流体検知部に具備されたスィッチのいずれか一つの閉状態を選択することで、前記少なくとも 2つの流体検知部に具備された発熱体のいずれか一つに対する通電を選択することを特徴とする請求項 2から 3のいずれかに記載の識別センサーモジュール。

[5] 前記識別演算部は、前記少なくとも 2つの流体検知部のいずれか一つに具備された発熱体に対する通電を選択し、かつ、通電を選択された発熱体を含まない流体検知部のレ、ずれか一つに具備された感温体による液温検知信号を選択して、前記被測定流体の識別を行う流体識別を、複数の発熱体に対する通電の選択を順番に行うことを特徴とする請求項 2から 4のいずれかに記載の識別センサーモジュール。

[6] 前記識別演算部は、前記少なくとも 2つの流体検知部のいずれか一つに具備された発熱体に対する通電を選択し、かつ、通電を選択された発熱体を含まない流体検知部のいずれか一つに具備された感温体による液温検知信号を選択したときの、前記液種検知回路の出力に基づき算出される特性値群を、複数の発熱体に対する通電の選択と感温体による液温検知信号の選択との組み合わせにおいて得、対応するもの同士を平均して得られる平均特性値群を用いて前記被測定液体の識別を行うことを特徴とする請求項 2から 4のいずれかに記載の識別センサーモジユーノレ。

[7] 前記識別演算部は、前記少なくとも 2つの流体検知部のいずれか一つに具備された発熱体に対する通電を選択し、かつ、通電を選択された発熱体を含まない流体検知部のいずれか一つに具備された感温体による液温検知信号を選択したときの、前記液種検知回路の出力に基づき算出される特性値群を複数の発熱体に対する通電の選択と感温体による液温検知信号の選択との組み合わせにおいて得、

対応するもの同士の和をとることで得られる和特性値群を用いて前記被測定液体の識別を行うことを特徴とする請求項 2から 4のいずれかに記載の識別センサーモジユーノレ。

[8] 前記識別演算部は、前記少なくとも 2つの流体検知部のいずれか一つに具備された発熱体に対する通電を選択し、かつ、通電を選択された発熱体を含まない流体検知部のいずれか一つに具備された感温体による液温検知信号を選択したときの、前記液種検知回路の出力に基づき算出される特性値群を複数の発熱体に対する通電の選択と感温体による液温検知信号の選択との組み合わせにおいて得、

対応するもの同士の差をとることで得られる差特性値群のうち少なくとも一つに基づき、前記少なくとも 2つの流体検知部のうち少なくとも一つの欠陥の有無を判別することを特徴とする請求項 1から 7のいずれかに記載の識別センサーモジュール。

[9] 前記流体検知部が、容器から被識別流体側に露出しないように、容器の被識別流体側に接して配置されていることを特徴とする請求項 1から 8のいずれかに記載の識別センサーモジユーノレ。

[10] 前記容器から、被識別流体側に、流体検知部の少なくとも一部が露出するように配置されていることを特徴とする請求項 1から 8のいずれかに記載の識別センサーモジユーノレ。

[11] 前記流体検知部の露出部分が、親水性膜またはフィルターで覆われていることを特徴とする請求項 10に記載の識別センサーモジュール。

[12] 前記容器が、被識別流体側に位置する容器本体と、被識別流体側と反対側に位置する蓋部とから構成されていることを特徴とする請求項 1から 11のいずれかに記載の識別センサーモジュール。

[13] 前記容器本体が、金属製であることを特徴とする請求項 12に記載の識別センサーモジユーノレ。

[14] 前記流体検知回路の一部と、識別演算部とか、 ICに組み込まれていることを特徴とする請求項 1から 13のいずれかに記載の識別センサーモジュール。

[15] 前記流体検知部が、チップ基板上に流体検知用感温体を薄膜により形成した流体検知用薄膜チップを、その一面が露出するようにして合成樹脂モールドに坦め込んで構成したものであって、

前記流体検知用薄膜チップの一面が、前記容器の被識別流体側に位置するように配置されていることを特徴とする請求項 1から 14のいずれかに記載の識別センサーモジユーノレ。

[16] 前記少なくとも 2つの流体検知部が、

第 1の感温体、及び該第 1の感温体の近傍に配置された第 1の発熱体を備えた第 1 の流体検知部と、

第 2の感温体、及び該第 2の感温体の近傍に配置された第 2の発熱体を備えた第 2 の流体検知部によって構成されていることを特徴とする請求項 1から 15のいずれかに記載の識別センサーモジュール。

[17] 前記識別演算部は、前記第 1の発熱体に対する通電を選択し且つ前記第 2の感温体による液温検知信号を選択して前記被測定流体の識別を行う第 1の流体識別と、前記第 2の発熱体に対する通電を選択し且つ前記第 1の感温体による液温検知信号を選択して前記被測定流体の識別を行う第 2の液種識別とを交互に実行することを特徴とする請求項 16に記載の識別センサーモジュール。

[18] 前記識別演算部は、前記第 1の発熱体に対する通電を選択し且つ前記第 2の感温体による液温検知信号を選択したときの前記流体検知回路の出力に基づき算出される第 1の特性値群と、前記第 2の発熱体に対する通電を選択し且つ前記第 1の感温体による液温検知信号を選択したときの前記流体検知回路の出力に基づき算出される第 2の特性値群との、対応するもの同士を平均して得られる平均特性値群を用いて前記被測定流体の識別を行うことを特徴とする請求項 16に記載の識別センサーモジュール。

[19] 前記識別演算部は、前記第 1の発熱体に対する通電を選択し且つ前記第 2の感温体による液温検知信号を選択したときの前記流体検知回路の出力に基づき算出される第 1の特性値群と、前記第 2の発熱体に対する通電を選択し且つ前記第 1の感温体による液温検知信号を選択したときの前記流体検知回路の出力に基づき算出される第 2の特性値群との、対応するもの同士の和をとることで得られる和特性値群を用レ、て前記被測定流体の識別を行うことを特徴とする請求項 16に記載の識別センサ一モシユーノレ。

[20] 前記識別演算部は、前記第 1の発熱体に対する通電を選択し且つ前記第 2の感温体による液温検知信号を選択したときの前記流体検知回路の出力に基づき算出される第 1の特性値群と、前記第 2の発熱体に対する通電を選択し且つ前記第 1の感温体による液温検知信号を選択したときの前記流体検知回路の出力に基づき算出される第 2の特性値群との、対応するもの同士の差をとることで得られる差特性値群のうちの少なくとも 1つに基づき、前記第 1及び第 2の流体検知部のいずれかにおける欠陥の有無を判別することを特徴とする請求項 16から 19のいずれかに記載の識別センサーモジユーノレ。

[21] 請求項 1から 20のいずれかに記載の識別センサーモジュールを備えることを特徴とする流体識別装置。

[22] 前記識別センサーモジュールが、防水ケースに取り付けられており、

前記防水ケースから、被識別流体側に、容器の流体検知部側が露出するように配置されていることを特徴とする請求項 21に記載の流体識別装置。

[23] 前記防水ケースから、被識別流体側に、容器の流体検知部側が突出するように配置されていることを特徴とする請求項 22に記載の流体識別装置。

[24] 前記容器が、被識別流体側に位置する容器本体と、被識別流体側と反対側に位置する蓋部とから構成され、

前記容器本体と蓋部との接合部が、防水ケース内に配置されていることを特徴とする請求項 22から 23のいずれかに記載の流体識別装置。

[25] 前記防水ケースが、前記容器の被識別流体側を覆うカバー部材を備えるとともに、前記カバー部材内部には、被識別流体の流通経路が形成されていることを特徴とする請求項 22から 24のいずれかに記載の流体識別装置。

[26] 前記防水ケースに、被識別流体の流体レベルを検知する流体レベルセンサーモジユールが取り付けられていることを特徴とする請求項 22から 25のいずれかに記載の流体識別装置。

[27] 前記防水ケース内には、電源回路部が収容されていることを特徴とする請求項 22 から 26のいずれかに記載の流体識別装置。

[28] 前記防水ケースから防水配線が延出していることを特徴とする請求項 22から 27のいずれかに記載の流体識別装置。

[29] 前記被識別流体の識別が、流体種識別、濃度識別、流体の有無識別、流体の温度識別、流量識別、流体の漏れ識別、流体レベル識別のうち、少なくとも一つの識別であることを特長とする請求項 21から 28のいずれかに記載の流体識別装置。

[30] 前記被識別流体が、炭化水素系液体、アルコール系液体、尿素水溶液のレ、ずれ力であることを特徴とする請求項 21から 29のいずれかに記載の流体識別装置。

[31] 前記少なくとも 2つの流体検知部に具備された感温体のそれぞれの電気的特性値に基づいて、

前記流体の流量の検知を行うとともに、前記少なくとも 2つの流体検知部のそれぞれの間の導通性の測定を行うことによって、流体種の判別を行うように構成したことを特徴とする請求項 29に記載の流体識別装置。

[32] 前記流体識別装置を、流体種識別室内に配置して、

前記流体検知部の感温体の初期温度とピーク温度との間の温度差に対応する電圧出力差によって、被識別流体の流体種を識別するように構成したことを特徴とする請求項 29に記載の流体識別装置。

[33] 被識別流体が流通する主流路と、

前記主流路から分岐した副流路と、

前記副流路に設けられた前記流体識別装置と、前記副流路に設けられ、前記流体識別装置への被識別流体の流通を制御する副流路開閉弁と、

前記制御装置が、

前記被識別流体の識別を行う際には、前記副流路開閉弁を弁閉して、被識別流体を流体識別装置に一時滞留させて、被識別流体の識別を行うとともに、

前記被識別流体の流量を検知する際には、前記副流路開閉弁を弁開して、被識別流体を流体識別装置に流通させて、被識別流体の流量を検知するように制御するように構成されていることを特徴とする請求項 29に記載の流体識別装置。

被識別流体を一時滞留させる流体識別検知室と、

前記流体識別検知室内に配設された前記流体識別装置の識別センサーモジユールと、

前記流体識別検知室内に配設され、前記識別センサーモジュールを囲繞する流れ制御版とを備えることを特徴とする請求項 29に記載の流体識別装置。

前記流体識別装置を、流体種識別室内に配置して、

前記流体検知部の感温体の初期温度とピーク温度との間の温度差に対応する電圧出力差によって、被識別流体の濃度を識別するように構成したことを特徴とする請求項 29に記載の流体識別装置。

タンク内の被識別流体が下端から導入出される測定細管に、前記流体識別装置が配設され、

得られた比重値を用いて、前記流体レベルセンサーモジュールによる被識別流体の流体レベルの測定を行レ、、流体レベルの時間変化率の大きさに基づいて、タンク内の被識別流体の漏れを検知することを特徴とする請求項 29に記載の流体識別装置。

[37] 前記流体レベルセンサーモジュールにより、被識別流体の流体圧を検出し、流体圧に基づき被識別流体が所定密度の流体であるとした場合の仮の流体レベル値を昇 [jjし、

前記仮の流体レベル値と密度値とに基づいて、被識別流体の流体レベルを算出するように構成したことを特徴とする請求項 29に記載の流体識別装置。

[38] 請求項 21から 28のいずれかに記載の流体識別装置を備え、尿素水、蟻酸アンモニゥム水、または、それらの混合水からなる被識別液体力発生するアンモニアの量を測定するアンモニア発生量の測定装置であって、

下記の式、すなわち、アンモニア発生量 = X X A+Y X B

力アンモニア発生量を測定することを特徴とするアンモニア発生量の測定装置。

[39] 請求項 21から 28のいずれかに記載の流体識別装置を備え、尿素水、蟻酸アンモニゥム水、または、それらの混合水からなる被識別液体力発生するアンモニアの量を測定するアンモニア発生量の測定装置であって、

下記の式、すなわち、

アンモニア発生量 = X X A+Y X B

[40] 請求項 21から 28のいずれかに記載の流体識別装置を用いて、尿素水、蟻酸アンモニゥム水、または、それらの混合水からなる被識別液体力発生するアンモニアの量を測定するアンモニア発生量の測定方法であって、

前記被測定液体の熱伝導率に依存する感温体の電気的出力である熱伝導率対応出力値を測定するとともに、被測定液体の動粘度に依存する感温体の電気的出力である動粘度対応出力値を測定して、前記熱伝導率対応出力値と動粘度対応出力値の関係から、被測定液体に含まれる尿素濃度重量％、蟻酸アンモニゥム濃度 ¥重量％をそれぞれ算出して、前記被測定液体中に含まれる尿素量 A、蟻酸アンモニゥム量 Bを濃度と被測定液体の量から算出して、

下記の式、すなわち、

アンモニア発生量 = Χ Χ Α+Υ Χ Β

力アンモニア発生量を測定することを特徴とするアンモニア発生量の測定方法。

[41] 請求項 21から 28のいずれかに記載の流体識別装置を用いて、尿素水尿素水、蟻酸アンモニゥム水、または、それらの混合水からなる被測定液体から発生するアンモユアの量を測定するアンモニア発生量の測定方法であって、

前記被測定液体中に含まれる尿素量 Α、蟻酸アンモニゥム量 Βを濃度と被測定液体の量から算出して、

下記の式、すなわち、

アンモニア発生量 = Χ Χ Α+Υ Χ Β

[42] 請求項 21から 28のいずれかに記載の流体識別装置を用いて、被識別流体の識別を行うことを特徴とする流体識別方法。