JP4282382B2 - Fuel supply device - Google Patents
Fuel supply device Download PDFInfo
- Publication number
- JP4282382B2 JP4282382B2 JP2003178046A JP2003178046A JP4282382B2 JP 4282382 B2 JP4282382 B2 JP 4282382B2 JP 2003178046 A JP2003178046 A JP 2003178046A JP 2003178046 A JP2003178046 A JP 2003178046A JP 4282382 B2 JP4282382 B2 JP 4282382B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- flow rate
- fuel
- rate pulse
- fuel supply
- bubbles
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Images
Landscapes
- Measuring Volume Flow (AREA)
- Loading And Unloading Of Fuel Tanks Or Ships (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は燃料供給装置に係り、特に燃料供給経路で気泡が発生したことを判定できるよう構成された燃料供給装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
例えば、自動車の燃料タンクに燃料を供給する給油装置などの燃料供給装置においては、燃料を送出する燃料送出手段としてのポンプ、ポンプから送出された燃料を自動車の燃料タンク(被燃料供給体)に供給する燃料供給経路と、該燃料供給経路を流れる燃料の流量を計測する流量計とが設けられている。
【0003】
そして、給液所の地下タンクに貯留された燃料は、ポンプによって汲み上げられて給液ノズルから燃料タンクに供給される。また、地下タンクには、燃料タンクを汲み上げるための挿入管路が上方から挿入されており、挿入管路の上端部と給油装置との間は地中に埋設された燃料供給管路によって連通される。
【0004】
このように、地下タンクと給油装置との間を連通する燃料供給経路では、温度上昇やポンプの送液動作により気泡が燃料に混入してしまうことがある。そのため、例えば、燃料供給経路に気泡混入を検出するための気泡検出センサユニットを設けた構成のものが開発されている(例えば、特許文献1参照)。
【0005】
【特許文献1】
特開平9−188400号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の燃料供給装置では、燃料供給経路に気泡検出センサユニットを設けて気泡混入を検出するように構成したため、その分構成が複雑化しており、例えば、既存設備に適用することが難しかった。
そこで、本発明は、上記課題を解決した燃料供給装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は以下のような特徴を有する。
上記請求項1記載の発明は、燃料を送出する燃料送出手段と、該燃料送出手段により送出された燃料を被燃料供給体に供給する燃料供給経路と、該燃料供給経路を流れる燃料の流量を計測する容積式流量計と、該容積式流量計の回転軸と結合され、当該回転軸の回転に同期した流量パルスを出力する流量パルス発信器と、前記流量パルス発信器より出力された流量パルスを積算することにより燃料の供給量を演算する制御部と、を有する燃料供給装置において、
前記制御部は、
前記流量パルス発信器から出力される流量パルスの周期または周波数を計測する流量パルス計測手段と、
前記流量パルス計測手段により計測された周期または周波数が所定の周期または周波数から外れているか否かを判定することにより前記容積式流量計により計測された燃料中に気泡が存在するか否かを判定する流量パルス判定手段と、
を備えたものであり、気泡を検出するためのセンサ等を設けずに気泡混入を判定することが可能であるので、既存の設備をそのまま利用することができ、構成が複雑化することを防止できる。
【0010】
請求項2記載の発明は、燃料を送出する燃料送出手段と、該燃料送出手段により送出された燃料を被燃料供給体に供給する燃料供給経路と、該燃料供給経路を流れる燃料の流量を計測する容積式流量計と、該容積式流量計の回転軸と結合され、当該回転軸の回転に同期した流量パルスを出力する流量パルス発信器と、前記流量パルス発信器より出力された流量パルスを積算することにより燃料の供給量を演算する制御部と、を有する燃料供給装置において、
前記制御部は、
前記流量パルス発信器から出力される流量パルスの周波数スペクトラムを計測する周波数スペクトラム計測手段と、
該周波数スペクトラム計測手段により計測された周波数スペクトラムが予め設定された基準周波数スペクトラム範囲から外れているか否かを判定することにより前記容積式流量計により計測された燃料中に気泡が存在するか否かを判定する周波数スペクトラム判定手段と、
を備えたものであり、気泡を検出するためのセンサ等を設けずに気泡混入を判定する気泡発生判定手段と、を備えたものであり、気泡を検出するためのセンサ等を設けずに気泡混入を判定することが可能であるので、既存の設備をそのまま利用することができ、構成が複雑化することを防止できる。
【0011】
請求項3記載の発明は、燃料を送出する燃料送出手段と、該燃料送出手段により送出された燃料を被燃料供給体に供給する燃料供給経路と、該燃料供給経路を流れる燃料の流量を計測する容積式流量計と、該容積式流量計の回転軸と結合され、当該回転軸の回転に同期した流量パルスを出力する流量パルス発信器と、前記流量パルス発信器より出力された流量パルスを積算することにより燃料の供給量を演算する制御部と、を有する燃料供給装置において、
前記制御部は、
前記流量パルス発信器から出力される流量パルスの波形をアナログ信号として計測する流量パルス波形計測手段と、
該流量パルス波形計測手段により計測されたアナログ信号の自己相関関数を演算する自己相関関数演算手段と、
該自己相関関数演算手段により演算された自己相関関数と、予め設定された基準自己相関関数と比較し、特定時間での自己相関値との差分が所定の範囲から外れているか否かを判定することにより前記容積式流量計により計測された燃料中に気泡が存在するか否かを判定する自己相関関数判定手段と、
を備えたものであり、気泡を検出するためのセンサ等を設けずに気泡混入を判定することが可能であるので、既存の設備をそのまま利用することができ、構成が複雑化することを防止できる。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【0013】
図1は本発明になる燃料供給装置の一実施例を示す概略構成図である。図2は燃料供給装置の外観形状を示す図であり、(A)は正面図、(B)は側面図である。
【0014】
図1及び図2に示されるように、燃料供給装置10は、自動車の燃料タンク(図示せず)にガソリン等の燃料を供給する計量機11と、計量機11に燃料を供給するための地下タンク22とを有する。燃料供給装置10の筐体12の側面からは、給液ノズル14に接続された給液ホース16が引き出されている。
【0015】
給液ノズル14は、通常、筐体12の側面に設けられたノズル掛け18に掛止されている。そして、顧客の自動車が給液所に到着すると、給液所の作業員は、給液ノズル14をノズル掛け18から外して自動車の燃料タンクに設けられた給液口(図示せず)に挿入する。給液ノズル14は、レバー14aが引き上げられる方向に操作されると、内部の弁部が開弁して燃料を供給することが可能になる。
【0016】
また、筐体12の内部には、給液ホース16が連通接続された給液管路20が配設されており、給液管路(燃料供給経路)20の下端が地下タンク22に挿入された挿入管路(燃料供給経路)24に接続されている。挿入管路24は、地下タンク22の上方から垂直に挿入されており、その先端24aが地下タンク22の底部近傍まで延在している。
【0017】
尚、本実施例では、計量機11の底部から引き出された配管がそのまま下方に延在して地下タンク22に挿入される構成を一例として挙げたが、これに限らず、実際の施工例では、地下タンク22の位置が計量機11から離れた位置にあるので、挿入管路24の上端から水平方向に延在形成された水平管路を介して計量機11内部の給液管路20に連通接続される。
【0018】
筐体12の内部に設けられた給液管路20には、油液を地下タンク22から吸引するための給液ポンプ(燃料送出手段)26と、燃料の供給量を計測するための流量計28と、給液ポンプ26の吸込側に設けられたフィルタ30と、給液ポンプ26の吐出側に設けられたストレーナ32とが配設されている。
【0019】
流量計28は、例えば、容積式流量計であり、吸い込まれた燃料の体積を流量に変換して流量パルスを出力するように構成されている。そのため、流量計28は、気泡の体積分も計測してしまう構造であり、燃料に気泡が含まれている場合には、計測誤差が生じてしまう。
【0020】
フィルタ30は、地下タンク22内の異物が挿入管路24に吸い込まれた場合に異物が給液ポンプ26に吸い込まれることを防止する。また、ストレーナ32は、フィルタ30によって侵入を防止しきれなかった微細な異物や給液ポンプ26内で発生する金属粉等の異物を燃料から除去するものである。
【0021】
また、筐体12の前面には、給油量を表示するための給油量表示器34が配設されている。そして、筐体12の内部には、各機器を制御する制御装置36が設けられている。
【0022】
制御装置36は、上記ノズル掛け18に設けられたノズルスイッチ18aと、給液ポンプ26を駆動するポンプモータ26aと、流量計28によって計測された流量に比例する流量パルスを出力する流量パルス発信器28aと、給油量表示器34と、油種や給液量を設定するための設定器38とが電気的に接続されている。
【0023】
そして、制御装置36は、後述するように給液ノズル14がノズル掛け18より外されてノズルスイッチ18aからの信号が入力されると、流量パルス発信器28aから出力される流量パルス信号を積算して給油量を算出して給油量表示器34に表示する。
【0024】
図3は各機器の構成を示すブロック図である。
図3に示されるように、制御装置36は、給液ポンプモー夕26a、給液量表示器34、油種ランプ38a、設定器表示器38bに対して制御信号を送信すると共に、流量パルス発信器28a、ノズルスイッチ18a、表示確認スイッチ38c、基準吐出量設定スイッチ38dからの入力信号を受信するI/O(入力/出力)ポート36aを有する。
【0025】
また、制御装置36は、I/Oポート36aで受信した入力信号に基づいて、後述するような監視処理、判定処理、報知処理、給油作業制御処理、給油作業時計測処理、計測結果表示処理、基準吐出量設定処理等のデータ処理を行なうCPU(制御部)36b、CPU36bでの処理プログラムが格納されたROM36c、CPU36bでのデータ処理時にワーク領域として用いられるRAM36d、計時を行なうタイマ36eを有する。
【0026】
ここで、図4(A)(B)を参照して、流量パルス発信器28aから出力される流量パルスについて説明する。図4(A)は給液開始時の流速変化の一例を示すグラフ、図4(B)は流量パルスの周期変化の一例を示す図である。
【0027】
流量パルス発信器28aは、例えばロータリエンコーダによって構成されており、容積式流量計の回転軸(図示せず)と機械的に結合されており、流量計28の回転軸の回転数に同期したパルスを出力する。その出力パルス数は、流量パルス発信器28aの仕様により異なるが、例えば50パルス/回転を出力するように調整されている。尚、流量パルスの周期は、パルス間の時間間隔により求まり、あるいは単位時間当たりに出力されたパルス周波数の逆数から求まめることも可能である。
【0028】
図4(A)(B)に示されるように、給液される燃料の流速に比例して流量パルスのパルス周期も変化する(t1>t2>t3)ことから、この流量パルスの周波数は流速に比例していることが分かる。
【0029】
ここで、図5(A)(B)に示す流量パルスの周期のヒストグラム(正規分布)を参照して、通常給液の場合と供給される燃料に気泡が混入した場合の、流量パルス周期の違いについて説明する。尚、図5(A)(B)は横軸にパルス周期、縦軸にパルス数を示し、1回の給液で発生するパルス周期をヒストグラム化した一例のグラフである。
【0030】
図5(A)に示されるように、燃料に気泡混入されない通常給液の場合、給液開始時と給液終了時に長い周期のパルスが発生し、その後最大流量での給油となることから、本実施例においては、例えば、流量パルスの周期が約20msec以下と約60msec付近の流量パルスが多く発生していることが分かる。
【0031】
これに対して、図5(B)に示されるように、燃料に気泡が混入した場合には、給液ポンプ26や流量計28の動作が不安定になるために、燃料に気泡が混入しない場合に比べて、通常は発生していない周期領域α(破線で囲んだ部分)に流量パルスが発生していることが分かる。このような、気泡発生の周期領域αに流量パルスが発生する原因としては、例えば、燃料に気泡が混入することにより、流量計28の内部に設けられたロータに対する負荷が変化して流量パルスの周期が変化することが考えられる。
【0032】
このことから、図5(B)に示す周期領域αでの流量パルスの発生の有無を監視することで、気泡混入の有無を判定することが可能となる。
【0033】
次に、図6に示すフローチャートを用いて計量機11に搭載された制御装置36のCPU36bが実行する気泡混入の診断処理の第1実施例について説明する。
【0034】
気泡混入診断処理は、制御装置36のROM36cに記億される制御プログラムをCPU36bが処理することによって実行される。なお、本制御プログラムには、給油を制御するための処理も含まれているが、以下の説明では本発明に関連する処理のみを抜粋して説明する。
【0035】
給液ノズル14が開弁操作されて燃料の供給が開始されると、流量パルス発信器28aから流量パルスが出力される。この流量パルスは、I/Oポート36aを介して、CPU36bの割り込み入カポートに入力される。
【0036】
また、この流量パルスの立ち上がりエッジに同期して、図6に示す流量パルス割り込みサブルーチンが起動する。CPU36bは、まず、現在のプログラムの状態が待機状態か否かを確認し(S11)、待機状態である場合には周期計測タイマカウンタをスタートし(S12)、次の流量パルスの入力までの周期計測を開始する。
【0037】
続いて、待機状態移行タイマカウンタをスタートし(S13)、給油完了時に待機状態に戻す準備をする。そして、制御プログラムの状態を計測状態に変更する(S14)。
【0038】
また、上記S11において、既に計測状態だった場合には、現在の周期計測タイマカウンタの値を読み出し、この値を流量パルス周期として記憶する(S15:流量パルス計測手段)。そして、次の周期計測を行うために、タイマカウンタの値をリセットし(S16)、計測を継続する。
【0039】
次に、今回の周期が周期領域α(約20msec〜60msec)に入っているか否かを確認し(S17:流量パルス判定手段)、今回の流量パルスの周期が気泡混入時に発生する前述した周期領域α(図5(B)に参照)でない場合には、割り込みサブルーチンを終了する。
【0040】
また、S17において、今回検出された流量パルスの周期が前述した周期領域αに入っていた場合には、異常パルス発生カウンタCを+1する(S18:積算手段)。尚、本実施例では図5(B)に示す一例に従い、約20msec〜60msecを周期領域αとしているが、複数の周期領域に分けて監視することも可能である。
【0041】
続いて、気泡が混入したかどうかを判定する(S19:気泡発生判定手段)。S19においては、カウンタCと予め設定された判定値(閾値)Ceとを比較し、C≧Ceの場合には気泡が混入したものと判断する(S20)。尚、判定値(閾値)Ceは、任意に設定される数値であるが、Ce=1の場合だと偶然に流量パルスの周期が変動した場合でも気泡混入と判定してしまうおそれがあるので、例えば、Ce>2であることが望ましい。
【0042】
そして、S20で気泡が混入と判断された場合には、ポンプモータ26aへの通電を停止し(S21)、異常検出信号を出力して作業員に報知する(S22)。これにより、作業員は、燃料の給液経路で何らかの異常が発生しているものと判断してメンテナンス会社へ点検を要請することが可能になる。これで、今回の処理を終了する。
【0043】
なお、上記S19では、C≧Ceを条件として気泡発生を判定したが、C<Ceを条件として気泡発生を判定しても良い。
【0044】
このように、流量パルスの周期を監視することにより気泡混入の有無を判定することが可能になるので、気泡を検出するためのセンサなどを別個に設ける必要がなく、計量機11の構成を変更することなく気泡混入の有無を判定することが可能になる。
【0045】
図7は給液終了した場合に実行されるサブルーチンを説明するためのフローチャートである。
図7に示されるように、CPU36bは、流量パルスの立ち上がりエッジを検出してから一定時間が経過すると、待機状態移行タイマカンタオーバフロー割り込みが発生し、サブルーチンが起動する。このサブルーチンでは、待機状態以降タイマカウンタを停止し(S31)、状態を待機状態にする(S32)。
【0046】
ここで、制御装置36のCPU36bで実行される制御処理の変形例1について説明する。
上記実施例のS19では、判定値Ceを全機器に対して同一値としたが、機器組み立て完了直後の検査で基準となるデータCiを取得し、そのデータCiとの差分|△C|で比較することも可能である。
【0047】
また、図8は横軸に周波数、縦軸にスペクトルを示しており、(A)は気泡が混入しない場合の流量パルスのパワースペクトルであり、(B)は気泡が混入した場合の流量パルスのパワースペクトルである。
【0048】
図8(A)に示す流量パルスのパワースペクトルIと図8(B)に示す流量パルスのパワースペクトルIIとを比較すると、例えば、80Hz付近でパワースペクトルIが最大値に上昇しているのに対して、パワースペクトルIIでは最小値に低下していることが分かる。従って、パワースペクトルIとIIは、80Hz付近の周波数領域での差異が大きく見られる。
【0049】
このようにパワースペクトルの現れ方にも違いが出ており、本変形例では、流量パルスの周波数を監視し、図8(B)に示す流量パルスより検出された周波数が破線で示す異常領域βで発生するようであれば、気泡混入を検出することが可能となる。
【0050】
図9は計量機11に搭載された制御装置36のCPU36bが実行する気泡混入の診断処理の変形例2のフローチャートである。尚、図9において、S51〜S54の処理は、前述した図6のS11〜S14の処理と同一処理であるので、その説明を省略する。
【0051】
CPU36bは、図9に示すS51で既に計測状態だった場合には、現在の周期計測タイマカウンタの値を読み出し、この値を逆数とすることで流量パルスの周波数を算出し、記憶する(S55:周波数スペクトラム計測手段)。そして、次の周期計測を行うために、タイマカウンタの値をリセットし、計測を継続する(S56)。次に、今回の周波数が70Hz〜90Hzに入るか否かを確認し(S57:気泡発生判定手段)、今回の周波数が70Hz〜90Hzに入らず気泡混入時に発生する周波数でない場合には、割り込みサブルーチンを終了する。
【0052】
また、上記S57において、今回の周波数が70Hz〜90Hzに入り気泡混入時に発生する周波数である場合には、S58〜S62の処理を実行する。尚、S58〜S62の処理は、前述した図6のS18〜S22の処理と同じため、ここではその説明を省略する。これで、今回の処理を終了する。
【0053】
このように、流量パルスの周波数を監視することにより気泡混入の有無を判定することが可能になるので、気泡を検出するためのセンサなどを別個に設ける必要がなく、計量機11の構成を変更することなく気泡混入の有無を判定することが可能になる。
【0054】
ここで、変形例3について図10乃至図12を参照して説明する。
図10は給液回数に対する気泡混入と思われる給液が発生した累積の回数の変化を示すグラフである。
【0055】
図10に示すグラフIIIから、累積の発生回数に対して異常判定値を閾値として設定することにより、燃料供給経路の漏れなどにより徐々に気泡混入量が増加する場合に、その気泡増加量の変化を捉えて給液不能になる前に対策を取ることが可能となる。
【0056】
図11は計量機11に搭載された制御装置36のCPU36bが実行する気泡混入の診断処理の変形例3のフローチャートである。尚、図11において、S71〜S74の処理は、前述した図6のS11〜S14の処理と同一処理であるので、その説明を省略する。
【0057】
CPU36bは、図11に示すS71で既に計測状態だった場合には、現在の周期計測タイマカウンタのカウント値を読み出し、この値を流量パルス周期として記憶する(S75)。そして、次の周期計測を行うために、タイマカウンタのカウント値をリセットし、計測を継続する(S76)。
【0058】
次に、今回の周期が周期領域α(約20msec〜60msec)に入っているか否かを確認し(S77)、今回の流量パルスの周期が気泡混入時に発生する前述した周期領域α(図5(B)に参照)でない場合には、割り込みサブルーチンを終了する。
【0059】
また、S77において、今回検出された流量パルスの周期が前述した周期領域αに入っていた場合には、異常パルス発生カウンタのカウント値Cに1を加算する(S78)。これで、今回の処理を終了する。
【0060】
図12は変形例3の気泡混入を判定するサブルーチンを説明するためのフローチャートである。
図12に示されるように、CPU36bは、給液が終了した場合には、計測した異常パルス発生カウンタのカウント値Cと基準値Ciとの差分を△C=|C−Ci|で求める(S81)。そして、この△Cと判定値Ceとを比較し(S82)、△C≧Ceの場合には気泡混入と判断する(S83)。
【0061】
そして、S83で気泡混入と判断された場合には、ポンプモータ26aへの通電を停止し(S84)、異常検出信号を出力して作業員に報知する(S85)。これにより、作業員は、燃料の給液経路で何らかの異常が発生しているものと判断してメンテナンス会社へ点検を要請することが可能になる。これで、今回の処理を終了する。
【0062】
このように、異常パルス発生カウンタにより周期領域αの周期をカウントし、異常パルス発生カウンタのカウント値Cが所定値以上になったか否かを監視することにより気泡混入の有無を判定することが可能になるので、気泡を検出するためのセンサなどを別個に設ける必要がなく、計量機11の構成を変更することなく気泡混入の有無を判定することが可能になる。
【0063】
ここで、変形例4について図13及び図14を参照して説明する。
上記変形例3では、CPU36bの演算負荷を軽減するために、流量パルスの周期から求めた周波数の発生回数に基づいて、気泡混入状態か否かを判定したが、CPU36bの能力が十分である場合には、自己相関により気泡混入状態を検出することも可能である。
【0064】
例えば、燃料供給装置10の機器組み立て完工直後の検査で、例えば30L定量給液時の流量パルスの波形データをアナログ情報として記録し、その自己相関関数を求める(図13(A)参照)。
【0065】
そして、定期点検等の検査時に同一の試験を行った時の波形データをアナログ情報として記録し、同様に自己相関関数を求める。この時、自己相関関数を時間の関数x(t)で表した場合、自己相関関数は、次式(1)を用いて求めることができる。
【0066】
Rxx(τ)=limT →∞(1/T)∫0 Tx(T)x(T+τ)dt …(1)
この(1)式より、出荷前の自己相関関数Rxx(τ)と検査時の自己相関関数Rxx'(τ)について、気泡が混入している場合(図13(B)のグラフVを参照)には、気泡が混入しない正常給液(図13(A)のグラフIVを参照)の場合とは異なる相関値を示す。
【0067】
そこで、両自己相関関数について同一時刻での自己相関値を比較し、正常給油に対して、正常と判定できる判定幅△Xを設定する。自己相関値がこの判定幅△Xから外れる場合には、気泡が混入したものと判定する。尚、図13(A)(B)では、判定点をA点としたが、複数の判定点を設定し、各判定点をアンド条件として判定するようにしても良い。
【0068】
ここで、変形例4の制御処理について説明する。
【0069】
図13(A)(B)は前述した実施例で計測した流量パルスの周期、または周波数毎に発生パルス数をカウントし、それを給油毎に平均値を求め、ヒストグラム化した一例であり、横軸にパルス周期(又は周波数)、縦軸に発生パルス数を示している。
【0070】
供給される燃料に気泡の混入が無く、通常の給油が継続している場合には、1回の給油では図5(A)に示すような分布となることから、これを平均化した場合、図13(A)に示すグラフのような状態となる。
【0071】
一方、気泡混入が計測すると、図5(B)に示すヒストグラムの分布が加算されて平均化されるために、図13(B)のグラフVのようになる。そこで、波形の特徴点である判定点A,B,Cを設定し、各判定値X,Y,Xを設定する。そして、給液毎に各判定点の平均値と判定値を比較することで、気泡混入を検出することが可能になる。
【0072】
次に図14及び図15を参照して変形例4の気泡混入判定の制御処理について説明する。尚、図14に示すS91〜S94の処理は、前述した図6のS11〜S14の処理と同一処理であるので、その説明を省略する。
【0073】
CPU36bは、給液中においては、図14に示すS91で既に計測状態だった場合には、現在の周期計測タイマカウンタの値を読み出し、この値を流量パルス周期として記憶する(S95:流量パルス計測手段)。そして、次の周期計測を行うために、タイマカウンタの値をリセットし、計測を継続する(S96)。
【0074】
次に、今回の周期が判定点Aであるか否かを確認し(S97)、該当する場合には判定点Aのカウンタのカウント値Caに1を加算する(S98:積算手段)。上記S97において、今回の周期が判定点Aでない場合にはS99に進み、判定点Bであるか否かを確認する。そして、今回の周期が判定点Bである場合にはS100で判定点Bのカウンタのカウント値Cbに1を加算する(積算手段)。
【0075】
また、上記S99において、今回の周期が判定点Bでない場合にはS101に進み、今回の周期が判定点Cであるか否かを確認する。そして、今回の周期が判定点Cである場合には、S102で判定点Cのカウンタのカウント値Ccに1を加算する(積算手段)。
【0076】
また、上記S101において、今回の周期が判定点Cでないときは、上記S95に戻り、S95以降の処理を再度実行する。
【0077】
図15に示されるように、CPU36bは、給液が終了した場合には、判定点Aにおける発生パルス数の平均値(CaAve)を求め(S111:平均値算出手段)、次回給液時の判定のために総パルス数を更新する(S112)。
【0078】
続いて、判定点Aにおける発生パルス数の平均値CaAveと判定値(閾値)Xとを比較し(S113:気泡発生判定手段)、CaAve≧Xならば判定点Aで平均値CaAveが範囲外であるので、S114に進む。また、上記S113において、CaAve<Xならば判定点Aで平均値CaAveが判定値(閾値)Xより小さいので、判定点Aでの気泡混入は検出されず、今回の処理を終了する。
【0079】
次に、判定点Bにおける発生パルス数の平均値(CbAve)を求め(S114:平均値算出手段)、次回給液時の判定のために総パルス数を更新する(S115)。
【0080】
続いて、判定点Bにおける発生パルス数の平均値CbAveと判定値(閾値)Yとを比較し(S116:気泡発生判定手段)、CbAve≧Yならば判定点Bで平均値CbAveが範囲外であるので、S117に進む。また、上記S116において、CbAve<Yならば判定点Bで平均値CbAveが判定値(閾値)Yより小さいので、判定点Bでの気泡混入は検出されず、今回の処理を終了する。
【0081】
次に、判定点Cにおける発生パルス数の平均値(CcAve)を求め(S117:平均値算出手段)、次回給液時の判定のために総パルス数を更新する(S118)。
【0082】
続いて、判定点Cにおける発生パルス数の平均値CcAveと判定値(閾値)Zとを比較し(S119:気泡発生判定手段)、CcAve≧Zならば判定点Cで平均値CcAveが範囲外であるので、S120に進む。また、上記S119において、CcAve<Zならば判定点Cで平均値CcAveが判定値(閾値)Zより小さいので、判定点Cでの気泡混入は検出されず、今回の処理を終了する。
【0083】
次のS120では、上記のように判定点A,B,Cでの判定結果が全て判定値(閾値)X,Y,Z以上であるときは、供給されている燃料に気泡が混入したものと判断する。
【0084】
そして、上記S120で気泡混入と判断された場合には、ポンプモータ26aへの通電を停止し(S121)、異常検出信号を出力して作業員に報知する(S122)。これにより、作業員は、燃料の給液経路で何らかの異常が発生しているものと判断してメンテナンス会社へ点検を要請することが可能になる。これで、今回の処理を終了する。
【0085】
このように、時間的な経過に伴う判定点A,B,Cにおける発生パルス数の平均値を監視することにより、気泡混入の有無を判定することが可能になるので、気泡を検出するためのセンサなどを別個に設ける必要がなく、計量機11の構成を変更することなく気泡混入の有無を判定することが可能になる。
【0086】
本変形例4では、全ての判定点A,B,Cの発生パルス数の平均値が判定値以上であることを条件に気泡混入を判断する場合を例に挙げて説明したが、これに限らず、複数の判定点の何れか1点あるいは2点で判定値以上であるときに、燃料に気泡が混入したものと判断するようにしても良いのは勿論である。
【0087】
尚、上記実施の形態では、自動車の燃料タンクにガソリン等の燃料を供給する場合を一例としてあげたが、これに限らず、ガソリン以外の液体燃料を供給する装置であれば、他の液体燃料を供給する装置にも本発明を適用できるのは勿論である。
【0088】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項1記載の発明によれば、燃料を送出する燃料送出手段と、燃料送出手段により送出された燃料を被燃料供給体に供給する燃料供給経路と、燃料供給経路を流れる燃料の流量を計測する容積式流量計と、容積式流量計の回転軸と結合され、当該回転軸の回転に同期した流量パルスを出力する流量パルス発信器と、流量パルス発信器より出力された流量パルスを積算することにより燃料の供給量を演算する制御部と、を有する燃料供給装置において、制御部は、流量パルス発信器から出力される流量パルスの周期または周波数を計測する流量パルス計測手段と、流量パルス計測手段により計測された周期または周波数が所定の周期または周波数から外れているか否かを判定することにより容積式流量計により計測された燃料中に気泡が存在するか否かを判定する流量パルス判定手段と、を備えたため、気泡を検出するためのセンサ等を設けずに気泡混入を判定することが可能であるので、既存の設備をそのまま利用することができ、構成が複雑化することを防止できる。また、既存の流量計を用いて、流量パルス周期、または周波数を監視することができるので、新たなセンサを付加することなく、気泡の混入を検知することが可能となり、給液所などで給液不能になることを防止して不足の事態を予防できる。
【0091】
請求項2記載の発明によれば、燃料を送出する燃料送出手段と、燃料送出手段により送出された燃料を被燃料供給体に供給する燃料供給経路と、燃料供給経路を流れる燃料の流量を計測する容積式流量計と、容積式流量計の回転軸と結合され、当該回転軸の回転に同期した流量パルスを出力する流量パルス発信器と、流量パルス発信器より出力された流量パルスを積算することにより燃料の供給量を演算する制御部と、を有する燃料供給装置において、制御部は、流量パルス発信器から出力される流量パルスの周波数スペクトラムを計測する周波数スペクトラム計測手段と、周波数スペクトラム計測手段により計測された周波数スペクトラムが予め設定された基準周波数スペクトラム範囲から外れているか否かを判定することにより容積式流量計により計測された燃料中に気泡が存在するか否かを判定する周波数スペクトラム判定手段と、を備えたため、気泡を検出するためのセンサ等を設けずに気泡混入を判定する気泡発生判定手段と、を備えたものであり、気泡を検出するためのセンサ等を設けずに気泡混入を判定することが可能であるので、既存の設備をそのまま利用することができ、構成が複雑化することを防止できる。
【0092】
請求項3記載の発明によれば、燃料を送出する燃料送出手段と、燃料送出手段により送出された燃料を被燃料供給体に供給する燃料供給経路と、燃料供給経路を流れる燃料の流量を計測する容積式流量計と、容積式流量計の回転軸と結合され、当該回転軸の回転に同期した流量パルスを出力する流量パルス発信器と、流量パルス発信器より出力された流量パルスを積算することにより燃料の供給量を演算する制御部と、を有する燃料供給装置において、制御部は、流量パルス発信器から出力される流量パルスの波形をアナログ信号として計測する流量パルス波形計測手段と、流量パルス波形計測手段により計測されたアナログ信号の自己相関関数を演算する自己相関関数演算手段と、自己相関関数演算手段により演算された自己相関関数と、予め設定された基準自己相関関数と比較し、特定時間での自己相関値との差分が所定の範囲から外れているか否かを判定することにより前記容積式流量計により計測された燃料中に気泡が存在するか否かを判定する自己相関関数判定手段と、を備えたものであり、気泡を検出するためのセンサ等を設けずに気泡混入を判定することが可能であるので、既存の設備をそのまま利用することができ、構成が複雑化することを防止できる。また、出荷時と点検時の流量パルスの相関性の高さで判定することにより、より高い確度で気泡混入の状態を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明になる燃料供給装置の一実施例を示す概略構成図である。
【図2】燃料供給装置の外観形状を示す図であり、(A)は正面図、(B)は側面図である。
【図3】各機器の構成を示すブロック図である。
【図4】給液開始時の流速変化の一例及び流量パルスの周期を変化の一例を示す図である。
【図5】燃料に気泡混入されない通常給液の場合と気泡が混入された場合のヒストグラムを示す図である。
【図6】制御装置36のCPU36bが実行する気泡混入の診断処理の第1実施例を説明するためのフローチャートである。
【図7】給液終了した場合に実行されるサブルーチンを説明するためのフローチャートである。
【図8】気泡が混入しない場合の流量パルスのパワースペクトルと、気泡が混入した場合の流量パルスのパワースペクトルの一例を示す図である。
【図9】計量機11に搭載された制御装置36のCPU36bが実行する気泡混入の診断処理の変形例2のフローチャートである。
【図10】給液回数に対する気泡混入と思われる給液が発生した累積の回数の変化を示すグラフである。
【図11】計量機11に搭載された制御装置36のCPU36bが実行する気泡混入の診断処理の変形例3のフローチャートである。
【図12】変形例3の気泡混入を判定するサブルーチンを説明するためのフローチャートである。
【図13】流量パルスの周期、または周波数毎に発生パルス数をカウントし、気泡が混入しない場合の平均値と、気泡が混入した場合の平均値とをヒストグラム化した自己相関値の変化の一例を示す図である。
【図14】変形例4の流量パルス割り込み処理を説明するためのフローチャートである。
【図15】変形例4の気泡混入判定の制御処理を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
10 燃料供給装置
11 計量機
14 給液ノズル
18 ノズル掛け
18a ノズルスイッチ
20 給液管路
24 挿入管路
26 給液ポンプ
26a ポンプモータ
28 流量計
28a 流量パルス発信器
36 制御装置
36b CPU
38 設定器[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a fuel supply device, and more particularly to a fuel supply device configured to be able to determine that bubbles have occurred in a fuel supply path.
[0002]
[Prior art]
For example, in a fuel supply apparatus such as a fuel supply apparatus that supplies fuel to a fuel tank of an automobile, a pump serving as a fuel delivery means for delivering the fuel, and the fuel delivered from the pump is supplied to a fuel tank (a fuel supply body) of the automobile. A fuel supply path to be supplied and a flow meter for measuring the flow rate of the fuel flowing through the fuel supply path are provided.
[0003]
Then, the fuel stored in the underground tank of the liquid supply station is pumped up by a pump and supplied from the liquid supply nozzle to the fuel tank. Also, an insertion pipe for pumping up the fuel tank is inserted into the underground tank from above, and the upper end of the insertion pipe and the fueling device are communicated by a fuel supply pipe buried in the ground. The
[0004]
In this way, in the fuel supply path that communicates between the underground tank and the fueling device, air bubbles may be mixed into the fuel due to a temperature rise or a pumping operation. For this reason, for example, a configuration in which a bubble detection sensor unit for detecting bubble contamination is provided in the fuel supply path has been developed (see, for example, Patent Document 1).
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-9-188400
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, since the conventional fuel supply apparatus is configured to detect bubble contamination by providing a bubble detection sensor unit in the fuel supply path, the configuration is complicated accordingly, and it is difficult to apply it to existing equipment, for example. It was.
Therefore, an object of the present invention is to provide a fuel supply device that solves the above-described problems.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention has the following features.
According to the first aspect of the present invention, the fuel delivery means for delivering fuel, the fuel supply path for supplying the fuel delivered by the fuel delivery means to the fuel supply body, and the flow rate of the fuel flowing through the fuel supply path are as follows. measurePositive displacementWith flow meterThe flow rate pulse transmitter coupled to the rotary shaft of the positive displacement flow meter and outputting a flow rate pulse synchronized with the rotation of the rotary shaft and the flow rate pulse output from the flow rate pulse transmitter are integrated to integrate the fuel flow rate. A control unit for calculating the supply amount;In a fuel supply device having
The controller is
The flow ratePulse transmitterIs output fromRuA flow rate pulse measuring means for measuring a cycle or frequency of the flow rate pulse;
It is determined whether or not the period or frequency measured by the flow rate pulse measuring means is out of a predetermined period or frequency.To determine whether or not there are bubbles in the fuel measured by the positive displacement flow meterFlow rate pulse determination means for
Since it is possible to determine the presence of air bubbles without providing a sensor or the like for detecting air bubbles, existing equipment can be used as it is, and the configuration is prevented from becoming complicated. it can.
[0010]
Claim2The invention described is a fuel delivery means for delivering fuel, a fuel supply path for supplying fuel delivered by the fuel delivery means to a fuel-supplied supply body, and a flow rate of fuel flowing through the fuel supply path.Positive displacementWith flow meterThe flow rate pulse transmitter coupled to the rotary shaft of the positive displacement flow meter and outputting a flow rate pulse synchronized with the rotation of the rotary shaft and the flow rate pulse output from the flow rate pulse transmitter are integrated to integrate the fuel flow rate. A control unit for calculating the supply amount;In a fuel supply device having
The controller is
The flow ratePulse transmitterFrequency spectrum measuring means for measuring the frequency spectrum of the flow rate pulse output from
Determines whether the frequency spectrum measured by the frequency spectrum measuring means is out of a preset reference frequency spectrum rangeTo determine whether or not there are bubbles in the fuel measured by the positive displacement flow meterFrequency spectrum determination means to perform,
And a bubble generation determining means for determining bubble mixing without providing a sensor or the like for detecting bubbles, and without providing a sensor or the like for detecting bubbles. Since mixing can be determined, existing equipment can be used as it is, and the configuration can be prevented from becoming complicated.
[0011]
Claim3The invention described is a fuel delivery means for delivering fuel, a fuel supply path for supplying fuel delivered by the fuel delivery means to a fuel-supplied supply body, and a flow rate of fuel flowing through the fuel supply path.Positive displacementWith flow meterThe flow rate pulse transmitter coupled to the rotary shaft of the positive displacement flow meter and outputting a flow rate pulse synchronized with the rotation of the rotary shaft and the flow rate pulse output from the flow rate pulse transmitter are integrated to integrate the fuel flow rate. A control unit for calculating the supply amount;In a fuel supply device having
The controller is
The flow ratePulse transmitterOutput fromIsFlow rate pulse waveform measuring means for measuring the flow rate pulse waveform as an analog signal;
Autocorrelation function computing means for computing the autocorrelation function of the analog signal measured by the flow rate pulse waveform measuring means;
Compare the autocorrelation function calculated by the autocorrelation function calculating means with a preset reference autocorrelation function, and determine whether or not the difference between the autocorrelation value at a specific time is out of a predetermined rangeTo determine whether or not there are bubbles in the fuel measured by the positive displacement flow meterAn autocorrelation function determining means,
Since it is possible to determine the presence of air bubbles without providing a sensor or the like for detecting air bubbles, existing equipment can be used as it is, and the configuration is prevented from becoming complicated. it can.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[0013]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of a fuel supply apparatus according to the present invention. 2A and 2B are views showing the external shape of the fuel supply device, where FIG. 2A is a front view and FIG. 2B is a side view.
[0014]
As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the fuel supply device 10 includes a
[0015]
The
[0016]
In addition, a liquid
[0017]
In the present embodiment, the configuration in which the pipe drawn out from the bottom of the weighing
[0018]
A
[0019]
The
[0020]
The
[0021]
In addition, an oil
[0022]
The
[0023]
Then, as will be described later, when the
[0024]
FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of each device.
As shown in FIG. 3, the
[0025]
Further, the
[0026]
Here, the flow rate pulse output from the flow
[0027]
The flow
[0028]
As shown in FIGS. 4A and 4B, the pulse period of the flow rate pulse also changes in proportion to the flow rate of the supplied fuel (t1> t2> t3). It turns out that it is proportional to.
[0029]
Here, referring to the histogram (normal distribution) of the period of the flow rate pulse shown in FIGS. 5A and 5B, the flow rate pulse period in the case of normal liquid supply and when bubbles are mixed in the supplied fuel. Explain the difference. 5A and 5B are graphs of an example in which the horizontal axis represents the pulse period, the vertical axis represents the number of pulses, and the pulse period generated by one liquid supply is formed into a histogram.
[0030]
As shown in FIG. 5 (A), in the case of normal supply liquid in which bubbles are not mixed into the fuel, a long cycle pulse is generated at the start of supply and at the end of supply, and then the fuel is supplied at the maximum flow rate. In the present embodiment, for example, it can be seen that many flow rate pulses are generated with a flow rate pulse period of about 20 msec or less and around 60 msec.
[0031]
On the other hand, as shown in FIG. 5B, when bubbles are mixed into the fuel, the operation of the
[0032]
From this, it is possible to determine the presence or absence of air bubbles by monitoring the presence or absence of the generation of flow rate pulses in the periodic region α shown in FIG.
[0033]
Next, a first embodiment of the bubble contamination diagnosis process executed by the
[0034]
The bubble mixing diagnosis process is executed by the
[0035]
When the
[0036]
In synchronism with the rising edge of the flow pulse, the flow pulse interrupt subroutine shown in FIG. 6 is started. The
[0037]
Subsequently, the standby state transition timer counter is started (S13), and preparations are made to return to the standby state when refueling is completed. And the state of a control program is changed into a measurement state (S14).
[0038]
If the measurement state has already been reached in S11, the current period measurement timer counter value is read and stored as a flow rate pulse period (S15: flow rate pulse measurement means). Then, in order to perform the next cycle measurement, the value of the timer counter is reset (S16), and the measurement is continued.
[0039]
Next, it is confirmed whether or not the current cycle is in the periodic region α (approximately 20 msec to 60 msec) (S17: flow rate pulse determining means), and the cycle region of the current flow rate generated when bubbles are mixed is described above. If it is not α (see FIG. 5B), the interrupt subroutine is terminated.
[0040]
In S17, if the period of the flow rate pulse detected this time is in the above-mentioned period region α, the abnormal pulse generation counter C is incremented by 1 (S18: integrating means). In this embodiment, according to the example shown in FIG. 5B, the period region α is set to about 20 msec to 60 msec, but it is also possible to monitor by dividing into a plurality of period regions.
[0041]
Subsequently, it is determined whether or not bubbles are mixed (S19: bubble generation determination means). In S19, the counter C is compared with a predetermined determination value (threshold value) Ce, and if C ≧ Ce, it is determined that bubbles are mixed (S20). Note that the determination value (threshold value) Ce is a numerical value that is arbitrarily set. However, if Ce = 1, it may be determined that air bubbles are mixed even when the cycle of the flow rate pulse fluctuates. For example, it is desirable that Ce> 2.
[0042]
If it is determined in S20 that air bubbles are mixed, the energization to the
[0043]
In S19, the bubble generation is determined under the condition of C ≧ Ce. However, the bubble generation may be determined under the condition of C <Ce.
[0044]
As described above, since it is possible to determine the presence or absence of air bubbles by monitoring the flow rate pulse period, there is no need to separately provide a sensor for detecting air bubbles, and the configuration of the weighing
[0045]
FIG. 7 is a flowchart for explaining a subroutine executed when the liquid supply is completed.
As shown in FIG. 7, when a predetermined time has elapsed after detecting the rising edge of the flow rate pulse, the
[0046]
Here, a first modification of the control process executed by the
In S19 of the above embodiment, the determination value Ce is set to the same value for all the devices. However, the reference data Ci is obtained in the inspection immediately after the device assembly is completed, and is compared with the difference | ΔC | It is also possible to do.
[0047]
FIG. 8 shows the frequency on the horizontal axis and the spectrum on the vertical axis. (A) is the power spectrum of the flow rate pulse when bubbles are not mixed, and (B) is the flow rate pulse when bubbles are mixed. Power spectrum.
[0048]
When the power spectrum I of the flow rate pulse shown in FIG. 8A is compared with the power spectrum II of the flow rate pulse shown in FIG. 8B, for example, the power spectrum I increases to the maximum value in the vicinity of 80 Hz. On the other hand, in the power spectrum II, it turns out that it has fallen to the minimum value. Therefore, the power spectra I and II have a large difference in the frequency region near 80 Hz.
[0049]
Thus, there is a difference in the appearance of the power spectrum, and in this modification, the frequency of the flow rate pulse is monitored, and the frequency detected from the flow rate pulse shown in FIG. If this occurs, it is possible to detect the mixing of bubbles.
[0050]
FIG. 9 is a flowchart of Modification Example 2 of the bubble mixing diagnosis process executed by the
[0051]
If the
[0052]
If the current frequency is 70 Hz to 90 Hz and is generated when bubbles are mixed in S57, the processing of S58 to S62 is executed. Note that the processing of S58 to S62 is the same as the processing of S18 to S22 of FIG. This ends the current process.
[0053]
In this way, since it is possible to determine the presence or absence of bubbles by monitoring the frequency of the flow rate pulse, there is no need to separately provide a sensor or the like for detecting bubbles, and the configuration of the weighing
[0054]
Here, Modification 3 will be described with reference to FIGS. 10 to 12.
FIG. 10 is a graph showing a change in the cumulative number of times that the liquid supply that seems to be mixed with bubbles is generated with respect to the number of liquid supply times.
[0055]
From the graph III shown in FIG. 10, when the amount of mixed bubbles gradually increases due to the leakage of the fuel supply path, etc., by setting the abnormality determination value as a threshold for the cumulative number of occurrences, the change in the amount of increase in the bubbles is changed. It becomes possible to take measures before catching the liquid and becoming impossible to supply liquid.
[0056]
FIG. 11 is a flowchart of Modification 3 of the bubble mixing diagnosis process executed by the
[0057]
If the
[0058]
Next, it is confirmed whether or not the current cycle is in the periodic region α (approximately 20 msec to 60 msec) (S77), and the cycle of the current flow rate pulse is generated when the bubbles are mixed. If not (see B)), the interrupt subroutine is terminated.
[0059]
In S77, when the period of the flow rate pulse detected this time is in the above-described period region α, 1 is added to the count value C of the abnormal pulse generation counter (S78). This ends the current process.
[0060]
FIG. 12 is a flowchart for explaining a subroutine for determining the mixing of bubbles according to the third modification.
As shown in FIG. 12, when the liquid supply is completed, the
[0061]
If it is determined in S83 that air bubbles are mixed, the energization to the
[0062]
In this way, it is possible to determine the presence or absence of bubbles by counting the period of the periodic region α by the abnormal pulse generation counter and monitoring whether or not the count value C of the abnormal pulse generation counter has reached a predetermined value or more. Therefore, it is not necessary to separately provide a sensor or the like for detecting bubbles, and it is possible to determine the presence or absence of bubbles without changing the configuration of the weighing
[0063]
Here, Modification 4 will be described with reference to FIGS. 13 and 14.
In the third modification, in order to reduce the calculation load of the
[0064]
For example, in the inspection immediately after the assembly of the fuel supply device 10 is completed, the waveform data of the flow rate pulse at the time of 30 L fixed liquid supply is recorded as analog information, for example, and its autocorrelation function is obtained (see FIG. 13A).
[0065]
Then, waveform data when the same test is performed during inspection such as periodic inspection is recorded as analog information, and an autocorrelation function is similarly obtained. At this time, when the autocorrelation function is expressed as a function of time x (t), the autocorrelation function can be obtained using the following equation (1).
[0066]
Rxx (τ) = limT → ∞(1 / T) ∫0 Tx (T) x (T + τ) dt (1)
From this equation (1), when air bubbles are mixed in the autocorrelation function Rxx (τ) before shipment and the autocorrelation function Rxx ′ (τ) at the time of inspection (see graph V in FIG. 13B) Shows a correlation value different from that in the case of normal liquid supply in which bubbles are not mixed (see graph IV in FIG. 13A).
[0067]
Therefore, the autocorrelation values at the same time for both autocorrelation functions are compared, and a determination range ΔX that can be determined to be normal is set for normal refueling. When the autocorrelation value deviates from the determination range ΔX, it is determined that bubbles are mixed. In FIGS. 13A and 13B, although the determination point is point A, a plurality of determination points may be set and each determination point may be determined as an AND condition.
[0068]
Here, the control process of the modification 4 is demonstrated.
[0069]
FIGS. 13A and 13B show an example in which the number of generated pulses is counted for each cycle or frequency of the flow rate pulse measured in the above-described embodiment, and an average value is obtained for each refueling, and is a histogram. The axis indicates the pulse period (or frequency), and the vertical axis indicates the number of generated pulses.
[0070]
When there is no air bubbles mixed in the supplied fuel and normal refueling continues, the distribution shown in FIG. 5 (A) is obtained in one refueling. A state like the graph shown in FIG.
[0071]
On the other hand, when the bubble mixture is measured, the histogram distribution shown in FIG. 5B is added and averaged, so that a graph V in FIG. 13B is obtained. Therefore, determination points A, B, and C that are characteristic points of the waveform are set, and determination values X, Y, and X are set. Then, by comparing the average value of each determination point with the determination value for each liquid supply, it is possible to detect the mixing of bubbles.
[0072]
Next, with reference to FIG. 14 and FIG. 15, the control process of the bubble mixture determination of the modification 4 will be described. Note that the processing of S91 to S94 shown in FIG. 14 is the same processing as the processing of S11 to S14 of FIG.
[0073]
The
[0074]
Next, it is confirmed whether or not the current cycle is the determination point A (S97), and if applicable, 1 is added to the count value Ca of the counter at the determination point A (S98: integrating means). In S97, when the current cycle is not the determination point A, the process proceeds to S99 and it is confirmed whether or not it is the determination point B. If the current cycle is the determination point B, 1 is added to the count value Cb of the counter at the determination point B in S100 (integration means).
[0075]
If the current cycle is not the determination point B in S99, the process proceeds to S101 to check whether the current cycle is the determination point C or not. If the current cycle is the determination point C, 1 is added to the count value Cc of the counter at the determination point C in S102 (integration means).
[0076]
If the current cycle is not the determination point C in S101, the process returns to S95, and the processes after S95 are executed again.
[0077]
As shown in FIG. 15, when the liquid supply is completed, the
[0078]
Subsequently, the average value CaAve of the number of generated pulses at the determination point A is compared with the determination value (threshold value) X (S113: bubble generation determination means). If CaAve ≧ X, the average value CaAve is out of range at the determination point A. Since there is, it progresses to S114. In S113, if CaAve <X, the average value CaAve is smaller than the determination value (threshold value) X at the determination point A. Therefore, the mixing of bubbles at the determination point A is not detected, and the current process ends.
[0079]
Next, an average value (CbAve) of the number of generated pulses at the determination point B is obtained (S114: average value calculating means), and the total number of pulses is updated for determination at the next liquid supply (S115).
[0080]
Subsequently, the average value CbAve of the number of generated pulses at the determination point B is compared with the determination value (threshold) Y (S116: bubble generation determination means). If CbAve ≧ Y, the average value CbAve at the determination point B is out of range. Since there exists, it progresses to S117. In S116, if CbAve <Y, the average value CbAve is smaller than the determination value (threshold value) Y at the determination point B. Therefore, the mixing of bubbles at the determination point B is not detected, and the current process ends.
[0081]
Next, an average value (CcAve) of the number of generated pulses at the determination point C is obtained (S117: average value calculating means), and the total number of pulses is updated for determination at the next liquid supply (S118).
[0082]
Subsequently, the average value CcAve of the number of generated pulses at the determination point C is compared with the determination value (threshold value) Z (S119: bubble generation determination means). If CcAve ≧ Z, the average value CcAve is outside the range at the determination point C. Since there is, it progresses to S120. In S119, if CcAve <Z, the average value CcAve is smaller than the determination value (threshold value) Z at the determination point C. Therefore, the mixing of bubbles at the determination point C is not detected, and the current process ends.
[0083]
In the next S120, when all the determination results at the determination points A, B, and C are equal to or greater than the determination values (threshold values) X, Y, and Z as described above, it is assumed that bubbles are mixed in the supplied fuel. to decide.
[0084]
If it is determined in S120 that air bubbles are mixed, the energization to the
[0085]
In this way, by monitoring the average value of the number of generated pulses at the determination points A, B, and C over time, it is possible to determine the presence or absence of bubbles, so that bubbles are detected. It is not necessary to provide a sensor separately, and it is possible to determine the presence or absence of air bubbles without changing the configuration of the weighing
[0086]
In the fourth modification, the case where air bubble mixing is determined on the condition that the average value of the number of generated pulses at all the determination points A, B, and C is equal to or greater than the determination value has been described as an example. Of course, when one or two of the plurality of determination points is equal to or greater than the determination value, it may be determined that bubbles are mixed in the fuel.
[0087]
In the above embodiment, the case where fuel such as gasoline is supplied to the fuel tank of the automobile is taken as an example. However, the present invention is not limited to this, and any other liquid fuel may be used as long as the device supplies liquid fuel other than gasoline. Of course, the present invention can also be applied to an apparatus for supplying the pressure.
[0088]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, the fuel delivery means for delivering the fuel, the fuel supply path for supplying the fuel delivered by the fuel delivery means to the fuel supply body, and the fuel supply path are provided. Measure the flow rate of flowing fuelPositive displacementWith flow meterA flow rate pulse transmitter that is coupled to the rotary shaft of the positive displacement flow meter and outputs a flow rate pulse synchronized with the rotation of the rotary shaft, and a fuel supply amount by integrating the flow rate pulse output from the flow rate pulse transmitter A control unit for calculatingIn a fuel supply device havingThe control unitFlow ratePulse transmitterIs output fromRuFlow rate pulse measurement means that measures the period or frequency of the flow rate pulse, and whether or not the period or frequency measured by the flow rate pulse measurement means deviates from the predetermined period or frequencyTo determine if there are bubbles in the fuel measured by the positive displacement flow meterSince it is possible to determine the mixing of bubbles without providing a sensor or the like for detecting bubbles, the existing equipment can be used as it is, and the configuration is complicated. Can be prevented. In addition, since the flow rate pulse cycle or frequency can be monitored using an existing flow meter, it is possible to detect the inclusion of bubbles without adding a new sensor, and supply at a liquid supply station or the like. It is possible to prevent the situation from being insufficient by preventing the liquid from becoming impossible.
[0091]
Claim2According to the described invention, the fuel delivery means for delivering the fuel, the fuel supply path for supplying the fuel delivered by the fuel delivery means to the fuel supply body, and the flow rate of the fuel flowing through the fuel supply path are measured.Positive displacementWith flow meterA flow rate pulse transmitter that is coupled to the rotary shaft of the positive displacement flow meter and outputs a flow rate pulse synchronized with the rotation of the rotary shaft, and a fuel supply amount by integrating the flow rate pulse output from the flow rate pulse transmitter A control unit for calculatingIn a fuel supply device havingThe control unitFlow ratePulse transmitterFrequency spectrum measurement means for measuring the frequency spectrum of the flow rate pulse output from the output, and whether the frequency spectrum measured by the frequency spectrum measurement means is out of the preset reference frequency spectrum rangeTo determine if there are bubbles in the fuel measured by the positive displacement flow meterA frequency spectrum determining means for detecting bubbles, and a bubble generation determining means for determining bubble mixing without providing a sensor for detecting bubbles, and a sensor for detecting bubbles. Since it is possible to determine the presence of bubbles without providing them, the existing equipment can be used as it is, and the configuration can be prevented from becoming complicated.
[0092]
Claim3According to the described invention, the fuel delivery means for delivering the fuel, the fuel supply path for supplying the fuel delivered by the fuel delivery means to the fuel supply body, and the flow rate of the fuel flowing through the fuel supply path are measured.Positive displacementWith flow meterA flow rate pulse transmitter that is coupled to the rotary shaft of the positive displacement flow meter and outputs a flow rate pulse synchronized with the rotation of the rotary shaft, and a fuel supply amount by integrating the flow rate pulse output from the flow rate pulse transmitter A control unit for calculatingIn a fuel supply device havingThe control unitFlow ratePulse transmitterOutput fromIsThe flow pulse waveform measuring means for measuring the flow pulse waveform as an analog signal, the autocorrelation function calculating means for calculating the autocorrelation function of the analog signal measured by the flow pulse waveform measuring means, and the autocorrelation function calculating means Is compared with a preset reference autocorrelation function to determine whether the difference from the autocorrelation value at a specific time is out of the predetermined range.To determine whether or not there are bubbles in the fuel measured by the positive displacement flow meterAutocorrelation function determining means, and it is possible to determine the mixing of bubbles without providing a sensor or the like for detecting bubbles, so that the existing equipment can be used as it is, It is possible to prevent the configuration from becoming complicated. Further, by determining based on the high correlation between the flow rate pulses at the time of shipment and at the time of inspection, it is possible to detect the state of air bubble mixing with higher accuracy.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of a fuel supply apparatus according to the present invention.
FIGS. 2A and 2B are diagrams showing an external shape of a fuel supply device, where FIG. 2A is a front view and FIG. 2B is a side view.
FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of each device.
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a change in flow velocity at the start of liquid supply and an example of a change in the cycle of a flow rate pulse.
FIGS. 5A and 5B are diagrams showing histograms in the case of normal liquid supply in which bubbles are not mixed into the fuel and in the case where bubbles are mixed. FIGS.
FIG. 6 is a flowchart for explaining a first embodiment of a bubble mixing diagnosis process executed by a
FIG. 7 is a flowchart for explaining a subroutine executed when liquid supply is completed.
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a power spectrum of a flow rate pulse when bubbles are not mixed and a power spectrum of a flow rate pulse when bubbles are mixed.
FIG. 9 is a flowchart of a second modification of the bubble mixing diagnosis process executed by the CPU b of the control device mounted on the weighing machine.
FIG. 10 is a graph showing a change in the cumulative number of times that a liquid supply that seems to be mixed with bubbles is generated with respect to the number of times of liquid supply.
FIG. 11 is a flowchart of a third modification of the bubble mixing diagnostic process executed by the CPU b of the control device mounted on the weighing machine.
FIG. 12 is a flowchart for explaining a subroutine for determining bubble mixture in Modification 3;
FIG. 13 shows an example of a change in autocorrelation value in which the number of generated pulses is counted for each cycle or frequency of the flow rate pulse, and the average value when bubbles are not mixed and the average value when bubbles are mixed are histogrammed. FIG.
FIG. 14 is a flowchart for explaining flow rate pulse interrupt processing according to a fourth modification.
FIG. 15 is a flowchart for explaining control processing for determining bubble mixing according to Modification 4;
[Explanation of symbols]
10 Fuel supply device
11 Weighing machine
14 Liquid supply nozzle
18 Nozzle hook
18a Nozzle switch
20 Supply line
24 Insertion line
26 Liquid supply pump
26a Pump motor
28 Flow meter
28a Flow rate pulse transmitter
36 Control device
36b CPU
38 Setting device
Claims (3)
前記制御部は、
前記流量パルス発信器から出力される流量パルスの周期または周波数を計測する流量パルス計測手段と、
前記流量パルス計測手段により計測された周期または周波数が所定の周期または周波数から外れているか否かを判定することにより前記容積式流量計により計測された燃料中に気泡が存在するか否かを判定する流量パルス判定手段と、
を備えたことを特徴とする燃料供給装置。Fuel delivery means for delivering fuel, a fuel supply path for supplying the fuel delivered by the fuel delivery means to the fuel supply body, a positive displacement flow meter for measuring the flow rate of the fuel flowing through the fuel supply path , and A flow rate pulse transmitter that is coupled to the rotary shaft of the positive displacement flow meter and outputs a flow rate pulse synchronized with the rotation of the rotary shaft, and a fuel supply amount by integrating the flow rate pulse output from the flow rate pulse transmitter A fuel supply device having a control unit for calculating
The controller is
And a flow rate pulse measuring means for measuring the period or frequency of the output Ru flow pulses from the flow pulse generator,
It is determined whether or not bubbles are present in the fuel measured by the positive displacement flow meter by determining whether or not the period or frequency measured by the flow rate pulse measuring means is out of a predetermined period or frequency. Flow rate pulse determination means for
A fuel supply device comprising:
前記制御部は、
前記流量パルス発信器から出力される流量パルスの周波数スペクトラムを計測する周波数スペクトラム計測手段と、
該周波数スペクトラム計測手段により計測された周波数スペクトラムが予め設定された基準周波数スペクトラム範囲から外れているか否かを判定することにより前記容積式流量計により計測された燃料中に気泡が存在するか否かを判定する周波数スペクトラム判定手段と、
を備えたことを特徴とする燃料供給装置。Fuel delivery means for delivering fuel, a fuel supply path for supplying the fuel delivered by the fuel delivery means to the fuel supply body, a positive displacement flow meter for measuring the flow rate of the fuel flowing through the fuel supply path , and A flow rate pulse transmitter that is coupled to the rotary shaft of the positive displacement flow meter and outputs a flow rate pulse synchronized with the rotation of the rotary shaft, and a fuel supply amount by integrating the flow rate pulse output from the flow rate pulse transmitter A fuel supply device having a control unit for calculating
The controller is
A frequency spectrum measuring means for measuring a frequency spectrum of a flow rate pulse output from the flow rate pulse transmitter ;
Whether or not bubbles are present in the fuel measured by the positive displacement flow meter by determining whether or not the frequency spectrum measured by the frequency spectrum measuring means is out of a preset reference frequency spectrum range . a frequency spectrum determining means for determining,
A fuel supply device comprising:
前記制御部は、
前記流量パルス発信器から出力される流量パルスの波形をアナログ信号として計測する流量パルス波形計測手段と、
該流量パルス波形計測手段により計測されたアナログ信号の自己相関関数を演算する自己相関関数演算手段と、
該自己相関関数演算手段により演算された自己相関関数と、予め設定された基準自己相関関数と比較し、特定時間での自己相関値との差分が所定の範囲から外れているか否かを判定することにより前記容積式流量計により計測された燃料中に気泡が存在するか否かを判定する自己相関関数判定手段と、
を備えたことを特徴とする燃料供給装置。Fuel delivery means for delivering fuel, a fuel supply path for supplying the fuel delivered by the fuel delivery means to the fuel supply body, a positive displacement flow meter for measuring the flow rate of the fuel flowing through the fuel supply path , and A flow rate pulse transmitter that is coupled to the rotary shaft of the positive displacement flow meter and outputs a flow rate pulse synchronized with the rotation of the rotary shaft, and a fuel supply amount by integrating the flow rate pulse output from the flow rate pulse transmitter A fuel supply device having a control unit for calculating
The controller is
A flow rate pulse waveform measuring means for measuring a waveform of flow pulses that will be output from the flow pulse generator as an analog signal,
Autocorrelation function computing means for computing the autocorrelation function of the analog signal measured by the flow rate pulse waveform measuring means;
Autocorrelation functions computed by the autocorrelation function calculation means, compared with a preset reference autocorrelation function, determining whether the difference between the autocorrelation value at a particular time is out of a predetermined range autocorrelation function determining means for determining whether air bubbles are present in the fuel which is measured by the volumetric flow meter by,
A fuel supply device comprising:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003178046A JP4282382B2 (en) | 2003-06-23 | 2003-06-23 | Fuel supply device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003178046A JP4282382B2 (en) | 2003-06-23 | 2003-06-23 | Fuel supply device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2005016971A JP2005016971A (en) | 2005-01-20 |
| JP4282382B2 true JP4282382B2 (en) | 2009-06-17 |
Family
ID=34179799
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003178046A Expired - Lifetime JP4282382B2 (en) | 2003-06-23 | 2003-06-23 | Fuel supply device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4282382B2 (en) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006214912A (en) * | 2005-02-04 | 2006-08-17 | Tosoh Corp | Liquid outage detector |
| JP2007137500A (en) * | 2005-11-22 | 2007-06-07 | Tokiko Techno Kk | Fuel feeding system |
| JP5469416B2 (en) * | 2009-09-04 | 2014-04-16 | トキコテクノ株式会社 | Fuel supply system |
| JP2013056674A (en) * | 2011-09-07 | 2013-03-28 | Tatsuno Corp | Portable oil feeder |
| JP6031170B1 (en) * | 2015-09-16 | 2016-11-24 | 株式会社オーバル | Flow rate measurement method |
| JP7636150B2 (en) | 2020-09-30 | 2025-02-26 | トキコシステムソリューションズ株式会社 | Fuel supply system |
| CN114224260A (en) * | 2021-12-15 | 2022-03-25 | 珠海格力电器股份有限公司 | Control method and device for accurate water inlet of dish washing machine, medium and dish washing machine |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2632041B2 (en) * | 1989-07-04 | 1997-07-16 | 治男 廣瀬 | Current meter |
| JP2723458B2 (en) * | 1993-12-24 | 1998-03-09 | アロカ株式会社 | Ultrasound Doppler diagnostic device |
| JPH1073575A (en) * | 1996-08-29 | 1998-03-17 | Central Res Inst Of Electric Power Ind | Bubble inspector in structure |
| JP2001281032A (en) * | 2000-03-30 | 2001-10-10 | Hitachi Shonan Denshi Co Ltd | Ultrasonic flow meter |
-
2003
- 2003-06-23 JP JP2003178046A patent/JP4282382B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2005016971A (en) | 2005-01-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5601413A (en) | Automatic low fluid shut-off method for a pumping system | |
| CN107675425B (en) | A kind of control method and washing machine of detergent automatic feeding | |
| JP4282382B2 (en) | Fuel supply device | |
| JP4814482B2 (en) | Fuel supply device | |
| CN113864146A (en) | Liquid supply system | |
| US4906165A (en) | Flow meter for a positive displacement pump | |
| US10049553B2 (en) | Device for monitoring the operation of a dosage dispenser of a liquid additive in a main liquid, and dosage dispenser provided with such a device | |
| CN107059353B (en) | Washing machine and its foam detecting method, device | |
| JP6265825B2 (en) | Fuel supply device | |
| JP6532263B2 (en) | Liquid fuel supply system | |
| JP3060136B2 (en) | Semiconductor manufacturing equipment | |
| CN218459430U (en) | Liquid preparation device and centralized liquid supply system | |
| JPH0551098A (en) | Refueling system | |
| JPH06210270A (en) | Deciding device for abnormal state of water treatment equipment | |
| JP6612653B2 (en) | Fuel supply device | |
| JP2004256115A (en) | Maintenance management system | |
| CN111811607A (en) | Irregular tank volume measuring system and method | |
| JP4628322B2 (en) | Liquid supply system | |
| JP2021059979A (en) | Roller pump device or liquid feed pump device, roller pump system liquid feed pump system having roller pump device or liquid feed pump device, and operation method of roller pump device or liquid feed pump device | |
| JP3480762B2 (en) | Refueling device | |
| JP6424023B2 (en) | Fuel supply device | |
| JP2019210040A (en) | Liquid supply device | |
| CN107478856A (en) | A kind of real-time online hardness monitor controller and on-line monitoring method | |
| JP6626645B2 (en) | Fuel supply device | |
| JPH04215999A (en) | Control device for supplying constant amount of liquid |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060519 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20060519 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20081104 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20081202 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090129 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20090310 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090317 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4282382 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120327 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130327 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140327 Year of fee payment: 5 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |