JP7382802B2 - Test fuel preparation method and device - Google Patents
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Description
本発明は、試験用燃料調合方法および装置に係り、特に、性状の異なる複数種の液体の標準燃料を目標とする性状に対応する比率で混合して試験用燃料を調製する試験用燃料調合方法および装置に関する。 The present invention relates to a test fuel preparation method and apparatus, and more particularly, a test fuel preparation method for preparing a test fuel by mixing multiple types of liquid standard fuels with different properties in a ratio corresponding to target properties. and regarding equipment.
液体燃料の性状の測定試験等に標準燃料や点検燃料といった試験用燃料が使用されている。例えばJIS K2280「石油製品オクタン価、セタン価おおびセタン指数の求め方」には、ガソリンのオクタン価測定や軽油のセタン価測定に関する測定方法が規定されているが、そのオクタン価測定では、ASTM規格の規定条件で調整されたCFR(Cooperative Fuel Research)エンジンでの試験により、測定対象の燃料のノック強度(アンチノック性)をオクタン価が既知である正標準燃料のノック強度と比較することにより、測定結果が得られるようになっている。 Test fuels such as standard fuel and inspection fuel are used in tests to measure the properties of liquid fuel. For example, JIS K2280 "Determination of octane number, cetane number and cetane index of petroleum products" specifies methods for measuring the octane number of gasoline and the cetane number of light oil. The measurement result is determined by comparing the knock strength (anti-knock property) of the fuel to be measured with the knock strength of a standard fuel with a known octane number through a test using a CFR (Cooperative Fuel Research) engine adjusted under the following conditions. It is now possible to obtain it.
この試験に用いる正標準燃料(試験用燃料)は、オクタン価100以下の場合、アンチノック性の極めて高いイソオクタンの正標準燃料をオクタン価100の指標とし、アンチノック性の極めて低いヘプタン(n-ヘプタン)の正標準燃料をオクタン価0の指標として、これらを所要のオクタン価に対応する体積比率で混合することにより調製されており、そのオクタン価は、混合された燃料中のイソオクタンの体積分率(%)で表される。 The official standard fuel (test fuel) used in this test is, when the octane number is 100 or less, the official standard fuel of isooctane, which has an extremely high anti-knock property, is used as an indicator of the octane number of 100, and heptane (n-heptane), which has an extremely low anti-knock property. It is prepared by mixing the regular standard fuel with the 0 octane number as an indicator of 0 octane number in a volume ratio corresponding to the required octane number, and the octane number is expressed as the volume fraction (%) of isooctane in the mixed fuel. expressed.
このような試験用燃料を調合する方法および装置として、例えば特許文献1には、複数種の液体燃料の試薬(以下、液体試薬という)を混合して目標の性状値と容量の試験用混合液を調製するために、液体試薬貯蔵タンクと、その貯蔵タンクに送気する送気配管と、送気配管に装着された圧力検出器およびバルブと、貯蔵タンク内の加圧されたエア圧力に応じて液体試薬を調合容器に輸送する輸送配管と、その輸送配管に設置された流量計およびバルブと、複数の流量計に接続し各液体試薬の流量および積算流量を算出する流量計測回路と、調合容器内の混合液の液面が容器口付近に達したことを検出する液面検出器と、調合容器内の混合液を撹拌する攪拌機とを備えたものが開示されている。 As a method and apparatus for preparing such a test fuel, for example, Patent Document 1 discloses a method and apparatus for mixing multiple types of liquid fuel reagents (hereinafter referred to as liquid reagents) to prepare a test mixture having target property values and volume. In order to prepare a liquid reagent, a liquid reagent storage tank, an air supply pipe that supplies air to the storage tank, a pressure detector and a valve attached to the air supply pipe, and a pressure sensor and a valve that respond to the pressurized air pressure inside the storage tank are used. A transport pipe that transports liquid reagents to a mixing container, a flow meter and valve installed in the transport pipe, a flow measurement circuit that connects to multiple flow meters to calculate the flow rate and cumulative flow rate of each liquid reagent, and a flow meter and valve installed in the transport pipe. A device is disclosed that includes a liquid level detector that detects when the liquid level of the mixed liquid in the container reaches the vicinity of the container mouth, and a stirrer that stirs the mixed liquid in the mixing container.
しかしながら、上記従来の試験用燃料調合方法および装置にあっては、調合容器内に輸送され注入される各液体試薬(各種別の標準燃料)の積算流量が予め設定したその混合比に対応する容量に達すると、その液体試薬に対応するエア加圧用のバルブおよび液体輸送制御用のバルブを閉じる構成となっていたため、各液体試薬に対応する流量計の逐次計測値の誤差が積算された状態で、複数の流量計で計測された複数の液体試薬の積算流量の比率を基に、混合燃料の混合比が算出されることになっていた。 However, in the conventional test fuel mixing method and apparatus described above, the cumulative flow rate of each liquid reagent (standard fuel for each type) transported and injected into the mixing container corresponds to the preset mixing ratio. When the air pressure valve and the liquid transport control valve corresponding to that liquid reagent are reached, the valve is closed. , the mixture ratio of the mixed fuel was to be calculated based on the ratio of the cumulative flow rates of multiple liquid reagents measured by multiple flowmeters.
そのため、複数の液体試薬の流量を計測する複数の流量計に高計測精度が要求されることで試験用燃料調合装置のコスト高を招くばかりか、複数の流量計間の計測精度のばらつきやそれぞれの計測精度の継時劣化を検出したり調整したりすることも困難であった。 For this reason, high measurement accuracy is required for multiple flow meters that measure the flow rates of multiple liquid reagents, which not only increases the cost of test fuel blending equipment, but also causes variations in measurement accuracy between multiple flow meters. It was also difficult to detect and adjust for deterioration in measurement accuracy over time.
また、誤差を抑えた調合操作、例えば日本産業規格(JIS K 2280)や石油学会規格(JPI-5R-5)、ASTM規格等に記載される容量比によるブレンド手順に則した燃料調合を行おうとすると、通常のブレンド装置におけるビューレットで目盛り誤差が最大±0.1%の精度を要求されるが、その場合、調合容器への各種別の標準燃料の注入時にビューレットの管壁に標準燃料を残着しないよう、手間のかかる調合操作が要求されることになり、調合操作が容易でなかった。 In addition, we are trying to perform a blending operation that suppresses errors, such as fuel blending in accordance with the blending procedure using volume ratios described in the Japanese Industrial Standards (JIS K 2280), the Japan Petroleum Institute Standards (JPI-5R-5), the ASTM standards, etc. Then, the burette in a normal blending device is required to have a scale error of up to ±0.1%, but in that case, when injecting each type of standard fuel into the blending container, the standard fuel is placed on the tube wall of the buret. This required a time-consuming blending operation to ensure that no residue remained, and the blending operation was not easy.
さらに、従来の試験用燃料調合方法および装置で前述の石油学会規格に則した調合と同等の精度を得るには、複数の液体輸送制御用のバルブの開閉時を含め、前述のように複数の流量計に高計測精度が要求されるため、液体試薬の調合容器内への注入速度を高めることが容易でなく、目標とする試験用燃料の性状および混合容量と十分な調合処理速度とを両立させることが困難であった。 Furthermore, in order to obtain the same accuracy as the formulation according to the above-mentioned Petroleum Institute standards using conventional test fuel preparation methods and equipment, multiple Because flowmeters require high measurement accuracy, it is difficult to increase the injection speed of liquid reagents into the mixing container, and it is necessary to balance the target test fuel properties and mixing capacity with sufficient mixing processing speed. It was difficult to do so.
さらに、上記従来の試験用燃料調合方法および装置にあっては、送気配管や燃料チャージ配管、各試薬燃料の輸送配管等が複数組存在しおよび交差することから、装置構成の複雑化や装置サイズの大型化を招いてしまい、その点からのコスト高も招来されていた。 Furthermore, in the conventional test fuel preparation method and apparatus described above, multiple sets of air supply piping, fuel charge piping, transport piping for each reagent fuel, etc. exist and intersect, which makes the equipment configuration complicated and the equipment This led to an increase in size, which also led to higher costs.
本発明は、以上のような従来の未解決の課題を解決するものであり、調合操作を容易にし、かつ、目標とする試験用燃料の性状および混合容量と十分な調合処理速度とを両立させることのできる試験用燃料調合方法を実現し、併せて、その方法を実施する低コストの試験用燃料調合装置を提供することを目的とするものである。 The present invention solves the conventional unresolved problems as described above, and facilitates the blending operation and achieves both the target properties and mixing capacity of the test fuel and a sufficient blending processing speed. It is an object of the present invention to realize a test fuel blending method that allows the test fuel to be mixed, and to provide a low-cost test fuel blending device that implements the method.
本発明は、上記課題を解決するために、性状の異なる複数種の液体の標準燃料を目標とする性状に対応する所定の比率で混合して試験用の混合燃料を調製する試験用燃料調合方法であって、調合容器内に前記複数種の標準燃料を種別ごとに順次採取するよう注入する注入ステップと、前記調合容器内に収容される前記複数種の標準燃料の正味重量を種別ごとに計測し出力する種別毎正味重量計測ステップと、前記複数のうち特定の一種の標準燃料を前記調合容器内に収容するための第1の正味重量の目標値を、前記調合容器内に前記特定の一種の標準燃料が注入される第1の採取期間中に出力する第1の採取重量目標値出力ステップと、前記第1の採取期間中に、前記特定の一種の標準燃料の正味重量が前記第1の正味重量の目標値に到達するまで、前記注入手段により前記特定の一種の標準燃料を前記調合容器内に注入させる一方、前記特定の一種の標準燃料の正味重量が前記第1の正味重量の目標値に到達するとき、前記注入手段による前記調合容器内への前記特定の一種の標準燃料の注入を停止させる第1の注入量調節ステップと、前記複数のうち他の一種の標準燃料を前記調合容器内に収容するための第2の正味重量の目標値を、前記調合容器内に前記他の一種の標準燃料が注入される第2の採取期間中に出力する第2の採取重量目標値出力ステップと、前記第2の採取期間中に、前記他の一種の標準燃料の正味重量が前記第2の正味重量の目標値に到達するまで、前記注入手段により前記他の一種の標準燃料を前記調合容器内に注入させる一方、前記他の一種の標準燃料の正味重量が前記第2の正味重量の目標値に到達するとき、前記注入手段による前記調合容器内への前記他の一種の標準燃料の注入を停止させる第2の注入量調節ステップと、を含むことを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a test fuel preparation method in which a test fuel mixture is prepared by mixing multiple types of liquid standard fuels with different properties at a predetermined ratio corresponding to the target properties. an injection step of injecting the plurality of types of standard fuel into a mixing container so as to sequentially collect each type; and measuring the net weight of the plurality of types of standard fuel stored in the mixing container for each type. and a net weight measuring step for each type to be output, and a first net weight target value for storing a specific type of standard fuel among the plurality of fuels in the blending container. outputting a first sampling weight target value during a first sampling period in which standard fuel of the type is injected; The injection means causes the specific type of standard fuel to be injected into the blending container until the net weight of the specific type of standard fuel reaches the target value of the first net weight. a first injection amount adjustment step of stopping the injection of the specific type of standard fuel into the blending container by the injection means when the target value is reached; a second sampling weight target value for outputting a second net weight target value for accommodation in a formulation vessel during a second sampling period in which said other type of standard fuel is injected into said formulation vessel; during the output step and the second sampling period, the other type of standard fuel is fed by the injection means until the net weight of the other type of standard fuel reaches the second net weight target value. While injecting the other kind of standard fuel into the blending container, when the net weight of the other kind of standard fuel reaches the second net weight target value, the other kind of standard fuel is injected into the blending container by the injection means. The method is characterized by including a second injection amount adjustment step of stopping fuel injection.
この構成により、本発明の試験用燃料調合方法では、調合容器内に複数種の標準燃料を所定比率で注入するために複数の流量計を使用せずに済み、計量後の複数種の燃料が注入管路内に残着しないようにするための手間のかかる調合操作が必要でなくなり、さらに、所定精度の質量混合を行うことから、目標とする試験用燃料の性状および混合容量と十分な調合処理速度とを両立させることのできる方法となる。 With this configuration, the test fuel blending method of the present invention does not require the use of multiple flowmeters to inject multiple types of standard fuel into the blending container at a predetermined ratio, and the multiple types of fuel after measurement are There is no longer a need for time-consuming mixing operations to ensure that no residue remains in the injection pipe, and since the mass is mixed with a predetermined precision, it is possible to achieve sufficient mixing with the target test fuel properties and mixing volume. This is a method that can achieve both processing speed and processing speed.
本発明の試験用燃料調合方法は、前記種別毎正味重量計測ステップで、風袋消去可能なゼロリセット機能を有する電子はかりを用いて、前記複数種の標準燃料の正味重量を種別ごとに風袋消去しつつ計測する構成とすることができる。 In the test fuel blending method of the present invention, in the net weight measuring step for each type, the net weight of the plurality of types of standard fuels is tared for each type using an electronic scale having a zero reset function that can erase the tare. It is possible to have a configuration in which the measurement is performed simultaneously.
また、前記種別毎正味重量計測ステップで、前記調合容器内に収容される前記複数種の標準燃料の正味重量を種別ごとに計測して表示出力し、前記第1の採取重量目標値出力ステップで、前記第1の採取期間中に前記第1の正味重量の目標値を表示出力するとともに、前記第2の採取重量目標値出力ステップで、前記第2の採取期間中に前記第2の正味重量の目標値を表示出力する構成とすることもできる。 Further, in the net weight measuring step for each type, the net weight of the plurality of types of standard fuels stored in the blending container is measured and displayed for each type, and in the first sampled weight target value output step , displaying and outputting the first target value of the net weight during the first sampling period, and outputting the second net weight during the second sampling period in the second sampling weight target value output step. It is also possible to have a configuration in which the target value of is displayed and output.
本発明の試験用燃料調合方法は、前記試験用の混合燃料が、火花点火エンジンのアンチノック性測試験用の燃料である構成とすることができ、前記性状の異なる複数種の標準燃料として、イソオクタンの標準燃料およびn-ヘプタンの標準燃料を含んでいてもよい。 The test fuel blending method of the present invention may be configured such that the test mixed fuel is a fuel for an anti-knock property measurement test of a spark ignition engine, and the plurality of types of standard fuels having different properties include: It may include isooctane standard fuel and n-heptane standard fuel.
本発明は、あるいは、上記課題を解決するために、性状の異なる複数種の液体の標準燃料を目標とする性状に対応する所定の比率で混合して試験用の混合燃料を調製する試験用燃料調合装置であって、前記複数種の標準燃料を収容する調合容器と、前記調合容器内に前記複数種の標準燃料を種別ごとに順次採取するよう注入する注入手段と、前記調合容器内に収容される前記複数種の標準燃料の正味重量を種別ごとに計測し出力する種別毎正味重量計測手段と、前記複数のうち特定の一種の標準燃料を前記調合容器内に収容するための第1の正味重量の目標値が設定され、該第1の正味重量の目標値を前記調合容器内に前記特定の一種の標準燃料が注入される第1の採取期間中に出力する第1の採取重量目標値出力手段と、前記第1の採取期間中に、前記特定の一種の標準燃料の正味重量が前記第1の正味重量の目標値に到達するまで、前記注入手段により前記特定の一種の標準燃料を前記調合容器内に注入させる一方、前記特定の一種の標準燃料の正味重量が前記第1の正味重量の目標値に到達するとき、前記注入手段による前記調合容器内への前記特定の一種の標準燃料の注入を停止させる第1の注入量調節手段と、前記複数のうち他の一種の標準燃料を前記調合容器内に収容するための第2の正味重量の目標値が設定され、該第2の正味重量の目標値を前記調合容器内に前記他の一種の標準燃料が注入される第2の採取期間中に出力する第2の採取重量目標値出力手段と、前記第2の採取期間中に、前記他の一種の標準燃料の正味重量が前記第2の正味重量の目標値に到達するまで、前記注入手段により前記他の一種の標準燃料を前記調合容器内に注入させる一方、前記他の一種の標準燃料の正味重量が前記第2の正味重量の目標値に到達するとき、前記注入手段による前記調合容器内への前記他の一種の標準燃料の注入を停止させる第2の注入量調節手段と、を備えることを特徴とする。 Alternatively, in order to solve the above problems, the present invention provides a test fuel in which a mixed fuel for testing is prepared by mixing multiple types of liquid standard fuels with different properties at a predetermined ratio corresponding to target properties. A blending device, comprising: a blending container containing the plurality of types of standard fuel; an injection means for injecting the plurality of types of standard fuel into the blending container so as to sequentially collect each type; and a blending device housed in the blending container. net weight measuring means for measuring and outputting the net weight of the plurality of types of standard fuels for each type; and a first means for storing a specific type of standard fuel among the plurality of types in the mixing container. a first sampling weight target, wherein a net weight target value is set and the first net weight target value is output during a first sampling period in which the particular type of standard fuel is injected into the blending vessel; value output means; during the first sampling period, the particular type of standard fuel is supplied by the injection means until the net weight of the particular type of standard fuel reaches the first net weight target value; is injected into the blending container by the injection means when the net weight of the specific type of standard fuel reaches the first net weight target value. A first injection amount adjusting means for stopping injection of the standard fuel, and a second net weight target value for accommodating another type of standard fuel among the plurality of types in the mixing container are set, a second sampled weight target value output means for outputting a target value of the second net weight during a second sample period in which the other type of standard fuel is injected into the blending container; during which the injection means injects the other type of standard fuel into the blending container until the net weight of the other type of standard fuel reaches the second net weight target value; a second injection for stopping the injection of the other type of standard fuel into the blending container by the injection means when the net weight of the other type of standard fuel reaches the second net weight target value; Amount adjusting means.
この構成により、本発明の試験用燃料調合装置では、本発明の試験用燃料調合方法を実施でき、目標とする試験用燃料の性状および混合容量と十分な調合処理速度とを両立させることのできる低コストの試験用燃料調合装置となる。 With this configuration, the test fuel blending device of the present invention can implement the test fuel blending method of the present invention, and can achieve both the target test fuel properties and mixing capacity and a sufficient blending processing speed. This is a low-cost test fuel blending device.
本発明の試験用燃料調合装置において、前記種別毎正味重量計測手段は、前記調合容器内に収容される前記複数種の標準燃料の正味重量を種別ごとに計測して表示出力するものであってもよく、前記種別毎正味重量計測手段は、風袋消去可能なゼロリセット機能を有する電子はかりで構成されてもよい。 In the test fuel blending device of the present invention, the type-by-type net weight measuring means measures and displays the net weight of the plurality of types of standard fuels stored in the blending container for each type. Alternatively, the net weight measuring means for each type may be an electronic scale having a zero reset function capable of erasing tare.
本発明の試験用燃料調合装置において、前記第1の注入量調節手段および前記第2の注入量調節手段は、それぞれニードル弁体を有する電気的駆動弁を含んでいる構成とすることができる。 In the test fuel blending device of the present invention, the first injection amount adjusting means and the second injection amount adjusting means may each include an electrically driven valve having a needle valve body.
本発明は、調合操作を容易にし、かつ、目標とする試験用燃料の性状および混合容量と十分な調合処理速度とを両立させることのできる試験用燃料調合方法を実現し、併せて、その方法を実施する低コストの試験用燃料調合装置を提供することができる。 The present invention realizes a test fuel blending method that facilitates the blending operation and achieves both the target test fuel properties and mixing capacity with a sufficient blending processing speed. It is possible to provide a low-cost test fuel blending device that performs the following steps.
(一実施の形態)
図1および図2は、本発明の一実施形態に係る試験用燃料調合装置と同装置を用いて実施される試験用燃料調合方法を例示している。
(One embodiment)
FIGS. 1 and 2 illustrate a test fuel blending device and a test fuel blending method performed using the test fuel blending device according to an embodiment of the present invention.
以下、本発明の一実施形態に係る試験用燃料調合装置および方法について説明する。 A test fuel blending apparatus and method according to an embodiment of the present invention will be described below.
まず、構成について説明する。 First, the configuration will be explained.
本実施形態に係る試験用燃料調合装置10は、性状の異なる複数種の液体の標準燃料RF1、RF2を目標とする性状値(例えば、オクタン価)に対応する所定比率で混合し、試験用燃料(混合燃料)を調製するものである。
The test
ここにいう試験燃料は、火花点火エンジンのアンチノック性測試験用の燃料であり、性状が既知で互いに異なる複数種の標準燃料、例えばイソオクタンの標準燃料RF1とn-ヘプタン(ノルマルヘプタン)の標準燃料RF2と、を混合したものである。 The test fuel referred to here is a fuel for testing the anti-knock properties of spark ignition engines, and includes multiple types of standard fuels with known properties and different from each other, such as isooctane standard fuel RF1 and n-heptane (normal heptane) standard fuel. It is a mixture of fuel RF2 and fuel RF2.
この試験用燃料調合装置10は、その本体ケース10M内に、複数種の標準燃料RF1、RF2をそれぞれ採取し収容することができる調合容器11と、調合容器11内に複数種の標準燃料RF1、RF2を種別ごとに順次採取するよう注入する注入手段12とを具備している。
This test
調合容器11は、上端の開口、下方側が大径となる段付きの周壁および略平坦な底壁(それぞれ符号なし)を有する定量容器で、イソオクタンの標準燃料RF1とn-ヘプタン(ノルマルヘプタン)の標準燃料RF2とを含んだ混合燃料を、所定量、例えば500ml(ミリリットル;併せてcm3を用いる)以上に収容することができる。
The
注入手段12は、下部タンクT11、T12、汲上ポンプP11、P12、図示しないポンプ駆動回路、汲み上げ配管L11、L12、上部タンクT21、T22、注入バルブV21、V22、注入配管L21、L22、バルブ操作ノブKv1、Kv2を含んで構成されている。 The injection means 12 includes lower tanks T11, T12, pumps P11, P12, a pump drive circuit (not shown), pumping pipes L11, L12, upper tanks T21, T22, injection valves V21, V22, injection pipes L21, L22, and a valve operation knob. It is composed of Kv1 and Kv2.
下部タンクT11、T12は、それぞれ所定量、例えば18リットルの標準燃料RF1、RF2を収容し貯留する燃料種別ごとの可搬式の燃料缶である。これら下部タンクT11、T12は、本体ケース10Mの下段側左右の開閉扉31、32を開く(図1中では開閉扉32を開放状態で示す)ことで、交換可能である。
The lower tanks T11 and T12 are portable fuel cans for each fuel type that accommodate and store a predetermined amount, for example, 18 liters of standard fuel RF1 and RF2, respectively. These lower tanks T11 and T12 can be replaced by opening the left and right opening and
また、調合容器11は、本体ケース10Mの中段の左右の透明扉33、34を開くことで、出し入れ可能である。図1中では、調合容器11は左右の中央に配置されているが、一方側に寄せた配置とし、他方側に撹拌装置を配置してもよい。
Moreover, the mixing
汲上ポンプP11、P12は、図示しないポンプ駆動回路によって駆動されて、それぞれ対応する下部タンクT11、T12から上部タンクT21、T22に標準燃料RF1、RF2を汲み上げることができるポンプ、例えばギヤポンプで構成されている。 The pumps P11 and P12 are driven by a pump drive circuit (not shown) and are constructed of pumps, for example, gear pumps, which can pump the standard fuels RF1 and RF2 from the corresponding lower tanks T11 and T12 to the upper tanks T21 and T22, respectively. There is.
上部タンクT21、T22は、例えば下部タンクT11、T12よりわずかに容積が大きい略密閉タンクで、その上部にいわゆる息抜きバルブ(エアベントバルブ)Va1、Va2が設置されることで、内部に大気圧が導入可能になっている。 The upper tanks T21 and T22 are, for example, substantially sealed tanks with a slightly larger volume than the lower tanks T11 and T12, and atmospheric pressure is introduced inside by installing so-called breather valves (air vent valves) Va1 and Va2 at the top. It is now possible.
注入バルブV21、V22は、対応するバルブ操作ノブKv1、Kv2により手動操作で開弁および閉弁動作を制御される手動操作式の流量調整弁で、詳細を図示しないが、例えば弁座に対し係合および離脱するテーパ面を有するニードル弁体を含んでいる。 The injection valves V21 and V22 are manually operated flow rate regulating valves whose opening and closing operations are manually controlled by corresponding valve operation knobs Kv1 and Kv2. It includes a needle valve body having tapered surfaces that engage and disengage.
試験用燃料調合装置10は、さらに、風袋消去(「風袋引き」ともいう)可能なゼロリセット機能を有する電子はかり13と、採取重量目標値表示用の複数のフラットパネル14A、14Bとを具備している。複数のフラットパネル14A、14Bは、表示切換えが可能な単一の表示器で構成されてもよい。
The test
電子はかり13は、マイクロコンピューターを内蔵することで、いわゆるゼロ点調整、感度調整、風袋消去等の操作ができるようになっている。
The
具体的には、電子はかり13は、負荷される重量を例えば公知のロードセルや電磁平衡はかりのような荷重センサで計測し、そのセンサ出力に対しノイズ成分除去のフィルタ処理等を行うことで、所要の分解能の秤量信号を出力できるように構成されたものである。また、電子はかり13は、調合容器11の風袋重量と複数種の標準燃料RF1、RF2を含んだ混合燃料の採取量分の正味重量との総和より大きい秤量レンジを有するワイドレンジのものである。電子はかり13としては、例えば秤量レンジ600gで最小表示0.05gが可能な株式会社島津製作所製のELB600を好適に用いることができる。
Specifically, the
本実施形態では、JIS K2280-2:2018(6.3)に規定される「正標準燃料の質量混合」の手順に従って、複数種の標準燃料RF1、RF2の密度を予め測定した上で、それらの密度と所要の性状値であるオクタン価を基に、必要となる混合成分のそれぞれの質量を計算し、容量基準で±0.2%のブレンド誤差内となるような試験用燃料を質量混合により調製できるようにしている。 In this embodiment, the densities of multiple types of standard fuels RF1 and RF2 are measured in advance according to the procedure for "mass mixing of standard fuels" specified in JIS K2280-2:2018 (6.3), and then the densities of multiple types of standard fuels RF1 and RF2 are measured in advance. Calculate the mass of each of the necessary mixture components based on the density of It can be prepared.
具体的には、電子はかり13は、風袋消去要求スイッチ13aを押下操作することで、その操作時の荷重を風袋重量として風袋消去するゼロリセット機能もしくはテアリング(taring)機能を有する秤量制御回路を内蔵しており、複数種の標準燃料RF1、RF2を注入手段12によって調合容器11内に種別ごとの採取・注入を行う際に、手動で風袋消去を実行させることで、複数種の標準燃料RF1、RF2の種別ごとに採取中の種別についての正味重量を計測させることができる種別毎正味重量計測手段となっている。
Specifically, the
フラットパネル14A、14Bは、複数種の標準燃料RF1、RF2の種別ごとの正味重量を表示する表示パネル(採取重量目標値出力手段)であるが、複数種の標準燃料RF1、RF2の種別ごとの正味重量を、単に上下2段にまたは左右に並べて表示する単一の表示パネルとして構成されてもよいし、電子はかり13での風袋消去に略同期するような表示切換えを実行し得るようなものであってもよい。
The
本実施形態の試験用燃料調合装置10は、さらに、燃料調合の条件設定のための設定器15を具備している。
The test
この設定器15は、調合容器11内で調合する試験用燃料の調合量(混合液の量)と、目標とする性状値、例えばリサーチオクタン価(RON)と、複数種の標準燃料RF1、RF2の種別(2種以上でもよい)およびその種別ごとの採取(調合容器11内への注入)の順序、前述の風袋消去の実行条件等をそれぞれ設定入力可能な操作入力デバイス15aと、コンピュータ構成の演算処理部15bとを有している。
This
操作入力デバイス15aは、キーボードやタッチパネル型の操作入力デバイスで構成され、演算処理部15bは、CPU、ROM、RAM等に加えて、小型の記憶デバイスを内蔵しており、ROM等に予め格納された所定の制御プログラムを実行することで、各種の設定値や採取の手順等を記憶したり、試験用燃料の調合量と調合後のオクタン価が設定されたとき、それらの設定入力値から算出可能な複数種の標準燃料RF1、RF2の種別ごとの採取重量(採取量に対応する正味重量)の目標値を算出したりするようになっている。算出結果は、所定の形式で記憶デバイスに記憶格納される。
The
例えば、調合量Qが500[cm3]で、目標とする調合後のオクタン価が90(RON=90)である場合、イソオクタンの標準燃料RF1の目標採取重量q1[g]とn-ヘプタンの標準燃料RF2の目標採取重量q2[g]とは、イソオクタンの密度ρ1を0.691g/cm3(at20℃)、n-ヘプタンの密度ρ2を0.684g/cm3(at20℃)と仮定すると、
q1=Q×(RON/100)×ρ1=310.95[g] ・・・式(1)
q2=Q×(1-RON/100)×ρ2=34.2[g] ・・・式(2)
RON/100=q1/(q1+q2)・・・式(3)
として算出することができ、設定された調合量Qおよびオクタン価RONの設定値入力に対応して採取量q1、q2を算出可能になっている。
For example, if the blended amount Q is 500 [cm 3 ] and the target octane number after blending is 90 (RON=90), the target collection weight q1 [g] of the standard fuel RF1 of isooctane and the standard fuel of n-heptane The target collection weight q2 [g] of fuel RF2 is, assuming that the density ρ1 of isooctane is 0.691 g/cm 3 (at 20°C) and the density ρ2 of n-heptane is 0.684 g/cm 3 (at 20°C).
q1=Q×(RON/100)×ρ1=310.95[g] ...Formula (1)
q2=Q×(1-RON/100)×ρ2=34.2[g] ...Formula (2)
RON/100=q1/(q1+q2)...Formula (3)
The extraction amounts q1 and q2 can be calculated in accordance with the input of the set blending amount Q and the set value of the octane number RON.
調合時には、設定器15で設定された各種パラメータと電子はかり13からの秤量信号とに応じて、複数種の標準燃料RF1、RF2の種別ごとに注入バルブV21、V22の開閉制御をバルブ操作ノブKv1、Kv2で行うことにより、複数種の標準燃料RF1、RF2の調合容器11内への採取量を手動で制御することができる。
At the time of compounding, the valve operation knob Kv1 controls the opening and closing of the injection valves V21 and V22 for each type of standard fuel RF1 and RF2 according to the various parameters set by the setting
また、電子はかり13による重量計測値の変化に応じて、イソオクタンの標準燃料RF1側の注入バルブV21を徐々に開弁させて標準燃料RF1を調合容器11に採取し、その重量計測値が標準燃料RF1の目標採取重量q1に近づくと、注入バルブV21を徐々に閉弁させて、目標採取重量q1に達する時点で注入バルブV21が全閉状態になるように注入バルブV21の開度をバルブ操作ノブKv1で制御することができる。
In addition, according to the change in the weight measurement value by the
同様に、電子はかり13による重量計測値の変化に応じて、n-ヘプタンの標準燃料RF2側のバルブV22を徐々に開弁させて標準燃料RF2を調合容器11に採取し、その重量計測値が標準燃料RF2の目標採取重量q2に近づくと、注入バルブV22を徐々に閉弁させて、目標採取重量q2に達する時点で注入バルブV22が全閉状態になるように注入バルブV22の開度をバルブ操作ノブKv2で制御することができる。
Similarly, in response to changes in the weight measured by the
さらに、調合を開始するとき、電子はかり13でデジタル表示される重量測定値をチェックして、調合容器11の重量分の計測値をゼロにリセットする風袋消去の処理を実行することができ、複数種の標準燃料RF1、RF2のうち先行して採取される標準燃料RF1の採取が完了する時点で、風袋消去要求スイッチ13aを押下することで、電子はかり13に前述の風袋消去を実行させることができる。もっとも、電子はかり13の内蔵機能で所定時間後または所定時間ごとの自動的なテアリングが可能であれば、その内蔵機能で風袋消去の要求操作を代用し手動による要求操作を省略してもよい。
Furthermore, when starting compounding, it is possible to check the weight measurement value digitally displayed on the
特定の一種の標準燃料RF1に対応するフラットパネル14Aは、電子はかり13のデジタル表示パネル13bに対して、その標準燃料RF1を貯留する下部タンクT11および上部タンクT21側に配置され、他の一種の標準燃料RF2に対応するフラットパネル14Bは、電子はかり13のデジタル表示パネル13bに対し、他の一種の標準燃料RF2を貯留する下部タンクT12および上部タンクT22側に配置されており、注入バルブV21、V22のバルブ操作ノブKv1、Kv2のいずれか一方を操作する際に対応するフラットパネル14Aまたは14Bがその一方側に位置するようになっている。
The flat panel 14A corresponding to a specific kind of standard fuel RF1 is arranged on the lower tank T11 and upper tank T21 side that store the standard fuel RF1 with respect to the
よって、電子はかり13で計測している特定の一種の標準燃料RF1(またはRF2)を調合容器11内に収容するための正味重量の目標値q1(またはq2)が予め設定済みであるとき、調合容器11内に特定の一種の標準燃料RF1(またはRF2)が注入される採取期間中に、片方のフラットパネル14A(または14B)により正味重量の目標値q1(またはq2)を表示させることができる。
Therefore, when the target value q1 (or q2) of the net weight for storing a specific type of standard fuel RF1 (or RF2) measured by the
すなわち、フラットパネル14Aは、特定の一種の標準燃料RF1を調合容器11内に採取するための目標採取重量q1(第1の正味重量の目標値)が予め設定された状態下で、調合容器11内に特定の一種の標準燃料RF1が採取されるよう注入される第1の採取期間中に、目標採取重量q1を表示する第1の採取重量目標値出力手段を構成している。また、フラットパネル14Bは、複数のうち他の一種の標準燃料RF2を調合容器11内に採取するための目標採取重量q2(第2の正味重量の目標値)が予め設定された状態下で、調合容器11内に他の一種の標準燃料RF2が採取されるよう注入される第2の採取期間中に、目標採取重量q2を表示する第2の採取重量目標値出力手段を構成している。
That is, the flat panel 14A controls the mixing
ここでのフラットパネル14A、14Bによる複数種の標準燃料RF1、RF2の正味重量の表示は、固定表示であり、フラットパネル14A、14Bは、表示器でもよいが、目標値を記載したシートやパネルを差し替える方式とすることができる。
The display of the net weight of the plurality of types of standard fuels RF1 and RF2 by the
上部タンクT21、T22は、内部の液面の高さを目盛線で目測可能なレベルゲージG1、G2と、補充警報レベル検出器D1、D2とをそれぞれに装着しており、最低複数回、例えば2回分の調合が可能な最低残量に達すると、下部タンクT11、T12からの標準燃料RF1、RF2の汲み上げ(補充)が必要であることを警報可能になっている。 The upper tanks T21 and T22 are each equipped with level gauges G1 and G2 that can visually measure the height of the internal liquid level using graduation lines, and replenishment alarm level detectors D1 and D2. When the minimum remaining amount that allows two batches of preparation is reached, a warning can be issued that it is necessary to pump (replenish) the standard fuels RF1 and RF2 from the lower tanks T11 and T12.
燃料補充時には、図示しないポンプ駆動回路を作動させて汲上ポンプP11、P12を選択的に作動させ、試験用燃料調合装置10による試験用燃料の1回の調合に使用する複数種の標準燃料RF1、RF2の採取量を汲上げ量の単位として、所定回数の調合ごとにその回数分の採取量に相当する複数種の標準燃料RF1、RF2を上部タンクT21、T22に汲み上げるポンプ作動制御を実行することができる。 When replenishing fuel, a pump drive circuit (not shown) is operated to selectively operate the pumps P11 and P12, and multiple types of standard fuels RF1, Using the collected amount of RF2 as a unit of pumped amount, for each predetermined number of blends, pump operation control is executed to pump up a plurality of types of standard fuels RF1 and RF2 corresponding to the collected amount for that number of times into the upper tanks T21 and T22. I can do it.
さらに、注入手段12は、前述の第1の採取期間中に、バルブ操作ノブKv1により特定の一種の標準燃料RF1の正味重量が第1の正味重量の目標値q1に到達するまで、特定の一種の標準燃料RF1を調合容器11内に注入させ、特定の一種の標準燃料RF1の正味重量q1が第1の正味重量の目標値q1に到達するとき、調合容器11内への特定の一種の標準燃料RF1の注入を停止させることができる第1の注入量調節手段を構成するとともに、前述の第2の採取期間中に、バルブ操作ノブKv2により他の一種の標準燃料RF2の正味重量が第2の正味重量の目標値q2に到達するまで、他の一種の標準燃料RF2を調合容器11内に注入させ、他の一種の標準燃料RF2の正味重量が第2の正味重量の目標値q2に到達するとき、調合容器11内への他の一種の標準燃料RF2の注入を停止させることができる第2の注入量調節手段を構成している。
Furthermore, during the aforementioned first sampling period, the injection means 12 is configured to inject the specific type of standard fuel RF1 with the valve operating knob Kv1 until the net weight of the specific type of standard fuel RF1 reaches the first net weight target value q1. When the net weight q1 of the specific kind of standard fuel RF1 reaches the first net weight target value q1, the specific kind of standard fuel RF1 is injected into the blending
このように構成された本実施形態の試験用燃料調合装置10は、調合容器11内に収容される複数種の標準燃料RF1、RF2の正味重量を種別ごとに電子はかり13により計測してその計測値(秤量値)を出力することができる。
The test
そして、種別毎正味重量計測手段である電子はかり13が、調合容器11内に収容される複数種の標準燃料RF1、RF2の正味重量q1、q2を種別ごとに計測して表示出力し、第1、第2の採取重量目標値出力手段であるフラットパネル14A、14Bが、第1の採取期間中に第1の正味重量の目標値q1を表示するとともに、第2の採取期間中に第2の正味重量の目標値q2を表示する。
Then, the
前述のとおり、第1の注入量調節手段および第2の注入量調節手段を構成する注入手段12は、それぞれ図示しないニードル弁体を有しているので、標準燃料RF1、RF2の採取量の微調整が可能である。 As mentioned above, since the injection means 12 constituting the first injection amount adjustment means and the second injection amount adjustment means each have a needle valve body (not shown), the amount of sampled standard fuels RF1 and RF2 can be adjusted slightly. Adjustment is possible.
なお、本実施形態では、リサーチオクタン価が100以下の試験用燃料を調合することとしたので、イソオクタンの標準燃料RF1とn-ヘプタンの標準燃料RF2を混合させるものとして説明したが、100超のオクタン価の試験用燃料を調合する場合にはイソオクタンと四エチル鉛またはトルエンとを混合させたもの(トルエン系副標準燃料)とすることができる。 In this embodiment, since it was decided to prepare a test fuel with a research octane number of 100 or less, the standard fuel RF1 of isooctane and the standard fuel RF2 of n-heptane were mixed. When preparing a fuel for testing, a mixture of isooctane and tetraethyl lead or toluene (toluene-based secondary standard fuel) can be used.
また、本発明は、セタン価その他の試験用の燃料を調合する場合にも適用でき、2種類でなく、性状値が既知の多種(3種以上)の標準燃料を混合して所望する性状値の試験用燃料を調合する場合にも適用可能である。 Furthermore, the present invention can also be applied to the preparation of fuels for cetane number and other tests, in which not only two types but many types (three or more) of standard fuels with known property values are mixed to obtain the desired property value. It can also be applied when preparing fuel for testing.
次に、本発明に係る試験用燃料調合方法の一実施形態について説明する。 Next, an embodiment of the test fuel blending method according to the present invention will be described.
図2は、上述の試験用燃料調合装置10で実行される一実施形態の試験用燃料調合方法の概略手順を示している。
FIG. 2 shows a schematic procedure of an embodiment of a test fuel blending method executed by the test
同図に示すように、まず、標準燃料RF1、RF2の採取量の算出のために、これらを含む混合燃料の調合量が決まれば、設定器15に、その調合量Q[ml]を入力し、調合するオクタン価が決まれば、そのオクタン価(RON)を入力する(ステップS11)。
As shown in the figure, first, in order to calculate the sampling amounts of the standard fuels RF1 and RF2, once the blended amount of the mixed fuel containing these is determined, the blended amount Q [ml] is input into the
そして、設定器15により、調合量Q[ml]およびRON[%]の設定値入力に対応して、標準燃料(図中「試料」)ごとの採取量相当の正味重量の目標値を、目標採取重量q1、q2として、例えば前述の式(1)、(2)で算出させる(ステップS12)。
Then, using the
なお、その算出に先立って、前述の標準燃料RF1、RF2の密度ρ1、ρ2は、予め測定するかそれぞれの測定値を取得しておく必要がある。また、調合開始時か調合容器11を電子はかり13上に設置する時点には、電子はかり13の秤量信号をチェックして調合容器11の重量分の計測値をゼロにリセットする処理を実行し、風袋消去状態としておく必要がある。
Note that, prior to the calculation, the densities ρ1 and ρ2 of the standard fuels RF1 and RF2 described above must be measured in advance or their respective measured values must be obtained. In addition, at the time of starting compounding or placing the compounding
また、イソオクタンの標準燃料RF1の採取量に対応する正味重量の目標値である目標採取重量q1[g]を、フラットパネル14Aに表示させておく(ステップS13)。 Further, a target collection weight q1 [g], which is a target value of the net weight corresponding to the collection amount of the standard fuel RF1 of isooctane, is displayed on the flat panel 14A (step S13).
次いで、風袋を消去した電子はかり13の秤量信号(重量計測値)の変化に応じ、イソオクタンの標準燃料RF1側の注入バルブV21を徐々に開弁させて標準燃料RF1を調合容器11に採取していく。また、この採取期間中、標準燃料RF1の目標採取重量q1をフラットパネル表示器14Aに表示させおく。
Next, in response to changes in the weighing signal (weight measurement value) of the
そして、電子はかり13の重量計測値が最終的な目標採取重量q1より小さい予備の目標採取重量q1´に達するまでは所定採取流量とし(ステップS15でNOの場合)、その重量計測値が予備の目標採取重量q1´に達すると(ステップS15でYESの場合)、重量計測値が最終的な目標採取重量q1に達するまで、注入バルブV21の開度を徐々に小さくする採取量制限制御を実行する(ステップS16、S17でNOの場合)。
Then, the predetermined sampling flow rate is maintained until the weight measurement value of the
ここでの予備の目標採取重量q1´は、最終的な目標採取重量q1より小さいが目標採取重量q1に近い値であり、重量計測値がこの予備の目標採取重量q1´に達する段階では上部タンクT21から注入バルブV21を介して流下させる燃料の流量をその注入バルブV21のバルブ操作ノブKv1によって徐々に(段階的でもよい)制限するのが望ましく、注入バルブV21の注意深い操作が必要になったことを知らせる契機となる採取重量である。したがって、この予備の目標採取重量q1´に達した状態を操作者に報知する警告音出力や注意表示画像等の画面出力を実行することで、バルブ操作ノブKv1を手動操作する操作者は、混合物生成に供するイソオクタンの標準燃料RF1の重量計測値を、最終的な目標採取重量q1に対しオーバーランさせることなく、その目標採取重量q1に収束させることができる。 The preliminary target sampling weight q1' here is a value that is smaller than the final target sampling weight q1 but close to the target sampling weight q1, and when the weight measurement value reaches this preliminary target sampling weight q1', the upper tank It is desirable that the flow rate of the fuel flowing down from T21 through the injection valve V21 be gradually (even in stages) restricted by the valve operation knob Kv1 of the injection valve V21, and careful operation of the injection valve V21 is now required. This is the collected weight that is the trigger for notifying the user. Therefore, by outputting a warning sound and displaying a warning image on the screen to notify the operator that the preliminary target collection weight q1' has been reached, the operator who manually operates the valve operation knob Kv1 can The weight measurement value of the standard fuel RF1 of isooctane used for production can be made to converge to the target sampling weight q1 without overrunning the final target sampling weight q1.
そして、電子はかり13の重量計測値が目標採取重量q1に達すると(ステップS17でYESの場合)、第1ニードル弁である注入バルブV21を全閉させる(ステップS18)。
When the weight measurement value of the
次いで、オクタン正標準燃料を採取した調合容器11を風袋として電子はかり13をゼロリセットにより風袋消去した後(ステップS19)、n-ヘプタンの標準燃料RF2の採取量に対応する正味重量の目標値q2[g]を目標採取重量として、フラットパネル14Bに表示させる(ステップS20)。
Next, after erasing the tare by zero-setting the
次いで、風袋消去後の電子はかり13の重量計測値の変化に応じ、n-ヘプタンの標準燃料RF2側の注入バルブV22を徐々に開弁させて標準燃料RF2を調合容器11に採取していく。また、この採取期間中、標準燃料RF2の目標採取重量q2をフラットパネル14Bに表示させおく(ステップS21)。
Next, in response to changes in the weight measurement value of the
そして、電子はかり13の重量計測値が最終的な目標採取重量q2より小さい予備の目標採取重量q2´に達するまでは所定採取流量とし(ステップS22でNOの場合)、その重量計測値が予備の目標採取重量q2´に達すると(ステップS22でYESの場合)、重量計測値が最終的な目標採取重量q2に達するまで、注入バルブV22の開度を徐々に小さくする採取量制限制御を実行する(ステップS23、S24でNOの場合)。
Then, the predetermined sampling flow rate is maintained until the weight measurement value of the
ここでも、予備の目標採取重量q2´は、最終的な目標採取重量q2より小さいが目標採取重量q2に近い値であり、重量計測値がこの予備の目標採取重量q2´に達する段階では上部タンクT22から注入バルブV22を介して流下させる燃料の流量をその注入バルブV22のバルブ操作ノブKv2によって徐々に(段階的でもよい)制限するのが望ましく、注入バルブV22の注意深い操作が必要になったことを知らせる契機となる採取重量である。したがって、この予備の目標採取重量q2´に達した状態を操作者に報知する警告音出力や注意表示画像等の画面出力を実行することで、バルブ操作ノブKv2を手動操作する操作者は、混合物生成に供するn-ヘプタンの標準燃料RF2の重量計測値を、最終的な目標採取重量q2に対しオーバーランさせることなく、その目標採取重量q2に収束させることができる。 Here again, the preliminary target sampling weight q2' is smaller than the final target sampling weight q2 but close to the target sampling weight q2, and when the weight measurement value reaches this preliminary target sampling weight q2', the upper tank It is desirable to gradually (may be in stages) restrict the flow rate of fuel flowing down from T22 through the injection valve V22 by the valve operation knob Kv2 of the injection valve V22, and careful operation of the injection valve V22 is now required. This is the collected weight that is the trigger for notifying the user. Therefore, by outputting a warning sound and displaying a warning image on the screen to notify the operator that the preliminary target collection weight q2' has been reached, the operator who manually operates the valve operation knob Kv2 can The weight measurement value of the standard fuel RF2 of n-heptane used for production can be made to converge to the target sampling weight q2 without overrunning the final target sampling weight q2.
そして、電子はかり13の重量計測値が目標採取重量q2に達すると(ステップS24でYESの場合)、第2ニードル弁である注入バルブV22を全閉させる(ステップS25)。
When the weight measurement value of the
本実施形態では、このように、電子はかり13で最初の風袋消去を行った直後は標準燃料RF1の採取流量を漸増させるよう注入バルブV21を徐々に開弁させ、その後、電子はかり13の重量計測値が目標採取重量q1に近づくまでは、正標準燃料RF1の採取流量を確保するよう注入バルブV21を十分に開弁させ、電子はかり13の重量計測値が目標採取重量q1に近づくと、ニードルバルブである注入バルブV21を徐々に閉弁させることで、目標採取重量q1の標準燃料RF1を正確に採取する。
In this embodiment, immediately after the first tare erasure is performed on the
同様に、標準燃料RF1を採取した調合容器11を風袋消去した直後は、標準燃料RF2の採取流量を漸増させるよう注入バルブV22を徐々に開弁させ、その後、電子はかり13の重量計測値が目標採取重量q2に近づくまでは、正標準燃料RF2の採取流量を確保するよう注入バルブV22を十分に開弁させ、電子はかり13の重量計測値が目標採取重量q2に近づくと、ニードルバルブである注入バルブV22を徐々に閉弁させることで、目標採取重量q2の標準燃料RF2を正確に採取する。
Similarly, immediately after taring the blending
そして、両標準燃料RF1、RF2を採取した後の調合容器11を電子はかり13から取り出し、撹拌装置によって撹拌混合する。
Then, the blending
調合容器11は、撹拌用のマグネチックスターラ等の撹拌装置に対応するものとしておくことができる。
The mixing
このように、本実施形態では、性状の異なる複数種の液体の標準燃料RF1、RF2を目標とする性状(RON)に対応する所定の比率(q1:q2)で混合して試験用の混合燃料を調製する試験用燃料調合方法を実施する際に、調合容器11内に複数種の標準燃料RF1、RF2を種別ごとに順次注入し(注入ステップ)、調合容器11内に収容される複数種の標準燃料RF1、RF2の正味重量を種別ごとに計測して出力する(種別毎正味重量計測ステップ)。
In this way, in this embodiment, a mixed fuel for testing is prepared by mixing multiple types of liquid standard fuels RF1 and RF2 with different properties at a predetermined ratio (q1:q2) corresponding to the target properties (RON). When carrying out a test fuel mixing method for preparing a test fuel, a plurality of types of standard fuels RF1 and RF2 are sequentially injected into the mixing
また、複数のうち特定の一種の標準燃料RF1を調合容器11内に収容するための第1の正味重量q1[g]の目標値を、調合容器11内に特定の一種の標準燃料RF1が注入される第1の採取期間中に出力し(第1の採取重量目標値出力ステップ)、その第1の採取期間中に、特定の一種の標準燃料RF1の正味重量が第1の正味重量の目標値q1に到達するまで、注入手段12により特定の一種の標準燃料RF1を調合容器11内に注入させる一方、特定の一種の標準燃料RF1の正味重量が第1の正味重量の目標値q1に到達すると、注入手段12による調合容器11内への特定の一種の標準燃料RF1の注入を停止させる(第1の注入量調節ステップ)。
Further, the target value of the first net weight q1 [g] for storing a specific type of standard fuel RF1 among the plurality in the blending
さらに、複数のうち他の一種の標準燃料RF2を調合容器11内に収容するための第2の正味重量の目標値q2を、調合容器11内に他の一種の標準燃料RF2が注入される第2の採取期間中に出力し(第2の採取重量目標値出力ステップ)、その第2の採取期間中に、他の一種の標準燃料RF2の正味重量が第2の正味重量q2[g]の目標値に到達するまで、注入手段12により他の一種の標準燃料RF2を調合容器11内に注入させる一方、他の一種の標準燃料RF2の正味重量が第2の正味重量の目標値q2に到達すると、注入手段12による調合容器11内への他の一種の標準燃料RF2の注入を停止させる(第2の注入量調節ステップ)。
Furthermore, the second target value q2 of the net weight for storing another kind of standard fuel RF2 among the plurality in the blending
以上のように、本実施形態においては、上記構成を有する試験用燃料調合装置10によって複数の作業ステップを含む一実施形態の試験用燃料調合方法を実行させることができる。
As described above, in this embodiment, the test
次に、作用について説明する。 Next, the effect will be explained.
本実施形態では、所定精度の質量混合を行うことで、調合容器11内に複数種の標準燃料RF1、RF2を所定比率で注入するために複数の流量計を使用せずに済み、計量後の複数種の燃料が調合容器11内への注入管路内に残着しないようにするための手間のかかる調合操作が必要でなくなる。よって、試験用燃料の調合操作を容易にし、かつ、目標とする試験用燃料のオクタン価(性状値)および混合容量と十分な調合処理速度とを両立させることのできる低コストの調合装置および低作業コストの調合方法となる。特に、本実施形態では、調合容器11のばらつきを吸収した上で、正味重量のみを演算できるので、重量演算の精度向上および簡易化に有益である。
In this embodiment, by performing mass mixing with a predetermined accuracy, it is not necessary to use multiple flowmeters to inject multiple types of standard fuels RF1 and RF2 into the mixing
また、複数の流量計の逐次計測値の誤差が積算された状態で、複数種の標準燃料RF1、RF2の混合比率が算出されることが無く、調合精度も向上する。 Further, the mixing ratio of the plurality of types of standard fuels RF1 and RF2 is not calculated in a state in which errors in successive measurement values of a plurality of flowmeters are accumulated, and the blending accuracy is also improved.
さらに、高精度な複数の流量計を設ける必要が無いので、試験用燃料調合装置のコストを抑えることができ、複数の流量計間の計測精度のばらつきやそれぞれの計測精度の計時劣化等を検出し微調整するといったことも不要になるから、装置のメンテナンスも容易である。 Furthermore, since there is no need to install multiple high-precision flowmeters, it is possible to reduce the cost of test fuel blending equipment, and detect variations in measurement accuracy between multiple flowmeters and time-based deterioration of each measurement accuracy. Since there is no need for fine adjustments, maintenance of the device is also easy.
加えて、電子はかり13の計測出力(重量計測値)を基にニードル弁体を有する注入バルブV21、V22の開度を手動制御するので、特にその重量計測値が計測中の標準燃料RF1の目標採取重量q1に近づいた段階、および、計測中の標準燃料RF2の目標採取重量q2に近づいた段階で、それぞれ注入バルブV21、V22を徐々に閉弁させる採取量制限(流量制限)を実行する微調整が可能となり、誤差を抑えた調合操作を行うことができる。
In addition, since the opening degrees of the injection valves V21 and V22 having needle valve bodies are manually controlled based on the measurement output (weight measurement value) of the
本実施形態では、手動作業時には、目標値に対し正確な注入操作(注入バルブV21、V22の開閉量および開閉タイミング)に役立つインフォメーションをフラットパネル表示器14もしくは設定器15によって出力することができる。
In this embodiment, during manual work, information useful for accurate injection operation (opening/closing amount and opening/closing timing of injection valves V21, V22) can be outputted by the
また、本実施形態では、ニードル弁体を有する注入バルブV21、V22を用いるので、注入量の微調整が容易になり、混合比精度の向上が達成できる。特に、標準燃料RF1、RF2の混合作業時に目標値以上の注入量を入れ込んでしまうオーバーラン状態に至ると、混合物質の再度の調整が必要となるため、作業工数や廃棄物の増大という問題が生じてしまうが、本実施形態では、ニードル弁体を有する注入バルブV21、V22を微調整できるので、そのような問題が解消され、省力化や資源保護の面で有益である。 Moreover, in this embodiment, since the injection valves V21 and V22 having needle valve bodies are used, fine adjustment of the injection amount is facilitated, and improvement in the mixing ratio accuracy can be achieved. In particular, when mixing the standard fuels RF1 and RF2, if an overrun condition occurs in which an amount exceeding the target value is injected, the mixture must be adjusted again, resulting in an increase in man-hours and waste. However, in this embodiment, since the injection valves V21 and V22 having needle valve bodies can be finely adjusted, such a problem is solved, which is beneficial in terms of labor saving and resource conservation.
自動作業時には、電子はかり13の重量計測値を基に、計測中の標準燃料RF1の採取重量が目標採取重量q1に近づくまで、および、計測中の標準燃料RF2の採取重量が目標採取重量q2に近づくまで、それぞれ注入バルブV21、V22の開度を大きく確保できるので、調合容器11内への注入速度を高めることができ、目標とする試験用燃料の性状および混合容量と十分な調合処理速度とを両立させることが容易に可能となる。この作業状態においては、フラットパネル表示器14もしくは設定器15により、混合動作の稼働状態を作業者(機器運転者)に知らしめ、機器の正常・異常稼働や残混合量(残時間)の大凡の把握に役立つインフォメーションをフラットパネル表示器14や設定器15によって出力することができる。
During automatic operation, based on the weight measurement value of the
しかも、本実施形態の試験用燃料調合装置10にあっては、バルブ制御用の送気配管や燃料チャージ配管、各試薬燃料の輸送配管等が複数組存在しおよび交差することがないから、従来のように装置構成の複雑化や装置サイズの大型化を招いてしまうという問題も解消されることとなる。
Moreover, in the test
なお、本実施形態においては、注入手段12が手動操作式の注入バルブV21、V22や手動での補充指令に応じて作動する汲上げポンプP11、P12を含んでおり、採取量の微調整を手動操作によるものとしたが、自動採取を行う装置構成も可能である。 In the present embodiment, the injection means 12 includes manually operated injection valves V21 and V22 and pump pumps P11 and P12 that operate in response to a manual replenishment command, so that fine adjustment of the sampling amount can be performed manually. Although it is assumed that the sampling is performed manually, it is also possible to configure the device to perform automatic sampling.
次に、そのような自動採取が可能な試験用燃料調合装置とそれを用いて実行可能な試験用燃料調合方法について説明する。 Next, a test fuel blending device capable of such automatic collection and a test fuel blending method that can be executed using the same will be described.
(他の実施の形態)
図3は、本発明の他の実施形態に係る試験用燃料調合装置の概略構成を示している。
(Other embodiments)
FIG. 3 shows a schematic configuration of a test fuel blending device according to another embodiment of the present invention.
なお、本実施形態は、複数種の標準燃料の自動採取や電子はかりの自動的な風袋消去の処理が可能で、それらの制御手段を併有するという点を除けば、上述の一実施形態と略同様な構成および作用を有するものである。よって、以下の説明においては、一実施形態と同一または類似する構成については図1、図2に示す参照符号と同一の符号を用いて、主に一実施形態との相違点について説明することとする。 This embodiment is similar to the above-described embodiment except that it is capable of automatically collecting multiple types of standard fuel and automatically taring an electronic scale, and also has control means for these functions. They have similar configurations and functions. Therefore, in the following description, the same reference numerals as those shown in FIG. 1 and FIG. do.
図3に示すように、本実施形態に係る試験用燃料調合装置10において、注入手段12は、下部タンクT11、T12、汲上ポンプP11、P12、ポンプ駆動回路PD11、汲み上げ配管L11、L12、上部タンクT21、T22、注入バルブV41、V42(電気的駆動弁)、注入配管L21、L22、バルブ駆動用アクチュエータM11、M12およびバルブ駆動回路VD21を含んで構成されている。
As shown in FIG. 3, in the test
注入バルブV41、V42は、対応するバルブ駆動用アクチュエータM11、M12を介してバルブ駆動回路VD21により開弁および閉弁動作を制御される電気的駆動方式のバルブで、例えば弁座に対し係合および離脱するテーパ面を有するニードル弁体Nv1、Nv2を含んでいる。 The injection valves V41 and V42 are electrically driven valves whose opening and closing operations are controlled by the valve drive circuit VD21 via the corresponding valve drive actuators M11 and M12. It includes needle valve bodies Nv1 and Nv2 having tapered surfaces that separate.
これら注入バルブV41、V42は、バルブ駆動回路VD21で開閉制御される前述の電気駆動式のバルブと、電気駆動式のバルブに対し直列に接続された手動式の流量調整バルブとを併用するものであってもよい。 These injection valves V41 and V42 use a combination of the aforementioned electrically driven valve whose opening/closing is controlled by the valve drive circuit VD21, and a manual flow rate adjustment valve connected in series to the electrically driven valve. There may be.
試験用燃料調合装置10は、さらに、風袋消去が可能なゼロリセット機能を有する電子はかり13と、採取重量目標値出力用のフラットパネル表示器14と、各種パラメータや運転条件の設定が可能な設定用の設定器15と、その設定器15の設定情報および電子はかり13の計測値情報に基づいて電子はかり13、フラットパネル表示器14、汲上ポンプP11、P12および注入バルブV41、V42を制御するコントローラ16と、を具備している。
The test
電子はかり13は、複数種の標準燃料RF1、RF2のうち先行する一種の採取期間が経過するとその時間経過時の荷重を風袋重量として自動的に風袋消去するテアリング機能(automatic taring)、あるいは外部からのゼロリセット要求信号に応じて風袋消去可能なゼロリセット機能を有する秤量制御回路を内蔵しており、複数種の標準燃料RF1、RF2を注入手段12によって調合容器11内に種別ごとの採取・注入を行う際、風袋消去処理を実行させることで、複数種の標準燃料RF1、RF2の種別ごとに採取中の種別についての正味重量を計測および表示させることができる。
The
フラットパネル表示器14は、複数種の標準燃料RF1、RF2の種別ごとの正味重量を表示することができる表示パネルで、好ましくは複数種の標準燃料RF1、RF2の種別ごとの正味重量を採取中の種別について順次表示するように表示切換えするものである。
The
設定器15は、調合容器11内で調合する試験用燃料の調合量と、目標とする性状値、例えばリサーチオクタン価(RON)と、複数種の標準燃料RF1、RF2の種別およびその種別ごとの採取の順序、前述の自動的なテアリングやゼロリセットの実行条件等を、コントローラ16に対してそれぞれ設定入力可能デバイスであり、キーボードやタッチパネル型の操作入力デバイスを有している。設定器15は、また、設定済み条件での試験用燃料調合装置10の運転開始を要求する手段としても機能するようになっている。
The
コントローラ16は、CPU、ROM、RAM等に加えて、設定器15からの設定情報や電子はかり13からの秤量信号を取り込むための入力インターフェース回路と、ポンプ駆動回路PD11やバルブ駆動回路VD21への制御出力を行い、更に電子はかり13に対し前述の自動的なテアリングやゼロリセットを要求する信号を出力することができる出力インターフェース回路と、を有するコンピュータ構成の制御手段である。
In addition to the CPU, ROM, RAM, etc., the
このコントローラ16は、ROM等に予め格納された複数の制御プログラムを実行することで複数の制御機能を発揮可能になっており、図3中に機能ブロックで示す次のような複数の制御機能部を構成している。
This
パラメータ設定部61は、試験用燃料調合装置10による試験用燃料の調合に必要な各種パラメータを設定器15からの設定情報入力に応じて設定することができる。各種パラメータには、設定器15からの設定情報である試験用燃料の調合量と調合後のオクタン価が含まれるとともに、これらの入力値から一実施形態と同様に算出可能な複数種の標準燃料RF1、RF2の種別ごとの採取重量(採取量に対応する正味重量)の目標値やそれに対応する注入バルブV41、V42の開閉時間等の自動設定値が含まれる。
The
採取量制御部62は、設定器15からコントローラ16に運転開始要求が入力されたとき、パラメータ設定部61で設定された各種パラメータと電子はかり13からの秤量信号とに応じて、複数種の標準燃料RF1、RF2の種別ごとに注入バルブV41、V42の開閉制御を行うことで、複数種の標準燃料RF1、RF2の調合容器11内への採取量を制御するようになっている。
When an operation start request is input from the setting
また、採取量制御部62は、電子はかり13による重量計測値の変化に応じて、イソオクタンの標準燃料RF1側の注入バルブV41を徐々に開弁させて標準燃料RF1を調合容器11に採取し、その重量計測値が標準燃料RF1の目標採取重量q1に近づくと、注入バルブV41を徐々に閉弁させて、目標採取重量q1に達する時点で注入バルブV41が全閉状態になるように注入バルブV41の開度を可変制御するようになっている。
In addition, the collection
同様に、採取量制御部62は、電子はかり13による重量計測値の変化に応じて、n-ヘプタンの標準燃料RF2側のバルブV42を徐々に開弁させて標準燃料RF2を調合容器11に採取し、その重量計測値が標準燃料RF2の目標採取重量q2に近づくと、注入バルブV42を徐々に閉弁させて、目標採取重量q2に達する時点で注入バルブV42が全閉状態になるように注入バルブV42の開度を可変制御するようになっている。
Similarly, the collection
秤量制御部63は、設定器15からコントローラ16に運転開始要求が入力されたとき、電子はかり13の秤量信号をチェックして調合容器11の重量分の計測値をゼロにリセットする風袋消去処理を実行するようになっている。また、秤量制御部63は、複数種の標準燃料RF1、RF2のうち先行して採取される標準燃料RF1の採取が完了する時点で、所定時間内に前述の自動的なテアリングやゼロリセットを要求するようになっている。もっとも、このような秤量制御部63の機能は、電子はかり13の内蔵機能で所定時間後の自動的なテアリングが可能であれば、その内蔵機能で代用し省略してもよい。その場合、秤量制御部63は、表示制御部64に風袋消去が必要であることの表示を要求し、フラットパネル表示器14による風袋消去の手動設定が必要であることを表示させてもよい。
When the operation start request is input from the setting
表示制御部64は、フラットパネル表示器14による複数種の標準燃料RF1、RF2の正味重量を、秤量制御部63からの秤量制御信号やパラメータ設定部61での設定パラメータに従って種別ごとに切換え表示させる表示制御を実行することができる。
The
また、コントローラ16の表示制御部64は、電子はかり13で計測している特定の一種の標準燃料RF1(またはRF2)を調合容器11内に収容するための正味重量の目標値q1(またはq2)がパラメータ設定部61によって予め設定済みであるとき、調合容器11内に特定の一種の標準燃料RF1(またはRF2)が注入される採取期間中に、フラットパネル表示器14により正味重量の目標値q1(またはq2)を表示出力させる採取重量目標値出力手段としても機能する。フラットパネル表示器14による複数種の標準燃料RF1、RF2の正味重量の表示が固定表示である場合、この表示制御部64は、省略してもよい。
Further, the
燃料補充制御部65は、採取量制御部62と協働してポンプ駆動回路PD11に燃料補充制御信号を出力して汲上ポンプP11、P12を選択的に作動させることで、試験用燃料調合装置10による試験用燃料の1回の調合に使用する複数種の標準燃料RF1、RF2の採取量を汲上げ量の単位として、所定回数の調合ごとにその回数分の採取量に相当する複数種の標準燃料RF1、RF2を上部タンクT21、T22に汲み上げるポンプ作動制御を実行するようになっている。
The fuel
また、フラットパネル表示器14およびコントローラ16の表示制御部64は、特定の一種の標準燃料RF1を調合容器11内に収容するための標準燃料RF1の目標採取重量q1(第1の正味重量の目標値)が予め設定された状態下で、調合容器11内に特定の一種の標準燃料RF1が注入される第1の採取期間中に、標準燃料RF1の目標採取重量q1を表示出力する第1の採取重量目標値出力手段を構成するとともに、複数のうち他の一種の標準燃料RF2を調合容器11内に収容するための標準燃料RF2の目標採取重量q2(第2の正味重量の目標値)が予め設定された状態下で、調合容器11内に他の一種の標準燃料RF2が注入される第2の採取期間中に、目標採取重量q2を表示出力する第2の採取重量目標値出力手段を構成している。
Further, the
さらに、注入手段12およびコントローラ16の採取量制御部62は、前述の第1の採取期間中に、特定の一種の標準燃料RF1の正味重量が目標採取重量q1に到達するまで、特定の一種の標準燃料RF1を調合容器11内に注入させる一方、特定の一種の標準燃料RF1の正味重量が目標採取重量q1に到達するとき、調合容器11内への特定の一種の標準燃料RF1の注入を停止させる第1の注入量調節手段を構成するとともに、前述の第2の採取期間中に、他の一種の標準燃料RF2の正味重量が目標採取重量q2に到達するまで、他の一種の標準燃料RF2を調合容器11内に注入させる一方、他の一種の標準燃料RF2の正味重量が目標採取重量q2に到達するとき、調合容器11内への他の一種の標準燃料RF2の注入を停止させる第2の注入量調節手段を構成している。
Furthermore, the sampling
このように構成された本実施形態の試験用燃料調合装置10は、調合容器11内に収容される複数種の標準燃料RF1、RF2の正味重量を種別ごとに電子はかり13により計測してその計測値(秤量値)を出力することができる。
The test
そして、種別毎正味重量計測手段である電子はかり13が、調合容器11内に収容される複数種の標準燃料RF1、RF2の正味重量を種別ごとに計測して表示出力し、第1、第2の採取重量目標値出力手段であるフラットパネル表示器14およびコントローラ16の表示制御部64が、第1の採取期間中に標準燃料RF1の目標採取重量q1(第1の正味重量の目標値)を表示出力するとともに、第2の採取期間中に標準燃料RF2の目標採取重量q2(第2の正味重量の目標値)を表示出力する。
Then, the
次に、本実施形態の試験用燃料調合装置10を用いる試験用燃料調合方法の他の実施形態について説明する。
Next, another embodiment of the test fuel blending method using the test
他の実施形態の試験用燃料調合方法においても、図2に示した一実施形態と略同様の手順で実施可能である。 The test fuel preparation method of the other embodiments can also be carried out using substantially the same procedure as that of the embodiment shown in FIG.
すなわち、図2に示すように、まず、調合量Q[ml]と、調合後のオクタン価(RON)を設定入力する(ステップS11)。 That is, as shown in FIG. 2, first, the blended amount Q [ml] and the octane number (RON) after blending are set and input (step S11).
このとき、パラメータ設定部61により、設定器15からの調合量Q[ml]およびRONの設定値入力に対応して、試料ごとの採取量に相当する正味重量の目標値(目標採取重量)を、採取重量q1、q2として例えば前述の式(1)、(2)で算出させ、自動設定させる(ステップS12)。
At this time, the
また、設定器15からコントローラ16に運転開始要求が入力されたか、調合容器11を電子はかり13上に設置した時点かで、予め電子はかり13の秤量信号をチェックして調合容器11の重量分の計測値をゼロにリセットする風袋消去処理を実行し、最初の風袋消去状態としておく。
Also, depending on whether an operation start request is input from the setting
次いで、イソオクタンの標準燃料RF1の採取量に対応する正味重量を、目標採取重量q1[g]として、フラットパネル表示器14に表示させる(ステップS13)。
Next, the net weight corresponding to the sampling amount of the standard fuel RF1 of isooctane is displayed on the
次いで、風袋を消去した電子はかり13の秤量信号(重量計測値)の変化に応じ、イソオクタンの標準燃料RF1側の注入バルブV41を徐々に開弁させて標準燃料RF1を調合容器11に採取していく。また、この採取期間中、標準燃料RF1の目標採取重量q1をフラットパネル表示器14に表示させおく(ステップS14)。
Next, in response to changes in the weighing signal (weight measurement value) of the
そして、電子はかり13の重量計測値が最終的な目標採取重量q1より小さい予備の目標採取重量q1´に達するまでは所定採取流量とし(ステップS15でNOの場合)、その重量計測値が予備の目標採取重量q1´に達すると(ステップS15でYESの場合)、重量計測値が最終的な目標採取重量q1に達するまで、注入バルブV41の開度を徐々に小さくする採取量制限制御を実行する(ステップS16、S17でNOの場合)。
Then, the predetermined sampling flow rate is maintained until the weight measurement value of the
そして、電子はかり13の重量計測値が目標採取重量q1に達すると(ステップS17でYESの場合)、第1ニードル弁である注入バルブV41を全閉させる(ステップS18)。
When the weight measurement value of the
次いで、オクタン正標準燃料を採取した調合容器11を風袋として電子はかり13をゼロリセットにより風袋消去した後(ステップS19)、n-ヘプタンの標準燃料RF2の採取量に対応する正味重量を目標採取重量q2[g]として、フラットパネル表示器14に表示させる(ステップS20)。
Next, after taring the mixing
次いで、風袋消去後の電子はかり13の重量計測値の変化に応じ、n-ヘプタンの標準燃料RF2側の注入バルブV42を徐々に開弁させて標準燃料RF2を調合容器11に採取していく。また、この採取期間中、標準燃料RF2の目標採取重量q2をフラットパネル表示器14に表示させおく(ステップS21)。
Next, in response to changes in the weight measurement value of the
そして、電子はかり13の重量計測値が最終的な目標採取重量q2より小さい予備の目標採取重量q2´に達するまでは所定採取流量とし(ステップS22でNOの場合)、その重量計測値が予備の目標採取重量q2´に達すると(ステップS22でYESの場合)、重量計測値が最終的な目標採取重量q2に達するまで、注入バルブV42の開度を徐々に小さくする採取量制限制御を実行する(ステップS23、S24でNOの場合)。
Then, the predetermined sampling flow rate is maintained until the weight measurement value of the
そして、電子はかり13の重量計測値が目標採取重量q2に達すると(ステップS24でYESの場合)、第2ニードル弁である注入バルブV42を全閉させる(ステップS25)。
Then, when the weight measurement value of the
本実施形態では、このように、一実施形態と同様な採取作業を自動的に実行し、目標採取重量q1の標準燃料RF1を正確に採取するとともに、目標採取重量q2の標準燃料RF2を正確に採取する。 In this embodiment, in this way, the same sampling operation as in one embodiment is automatically executed, and the standard fuel RF1 with the target sampling weight q1 is accurately sampled, and the standard fuel RF2 with the target sampling weight q2 is accurately sampled. Collect.
そして、両標準燃料RF1、RF2を採取した後の調合容器11を電子はかり13から取り出し、撹拌混合する。
Then, the blending
このように、本実施形態においても、一実施形態と略同様に、前述の種別毎正味重量計測ステップ、第1の注入量調節ステップおよび第2の注入量調節ステップを含んだ試験用燃料調合方法を実行させることができる。 In this way, in this embodiment as well, the test fuel preparation method includes the above-mentioned net weight measurement step for each type, the first injection amount adjustment step, and the second injection amount adjustment step, as in the first embodiment. can be executed.
よって、本実施形態においても、試験用燃料の調合操作を容易にし、かつ、目標とする試験用燃料のオクタン価(性状値)および混合容量と十分な調合処理速度とを両立させることができ、調合精度も向上させることができ、一実施形態と同様な効果を得ることができる。 Therefore, in this embodiment as well, it is possible to facilitate the blending operation of the test fuel, and to achieve both the target octane number (property value) and mixing capacity of the test fuel and a sufficient blending processing speed. Accuracy can also be improved, and the same effects as in one embodiment can be obtained.
以上説明したように、本発明に係る試験用燃料調合装置は、複数の流量計を使用せずに済み、目標とする試験用燃料の性状および混合容量と十分な調合処理速度とを両立させることのできるものであり、性状の異なる複数種の液体の標準燃料を目標とする性状に対応する比率で混合して試験用燃料を調製する試験用燃料調合方法および装置全般に有効である。 As explained above, the test fuel blending device according to the present invention does not require the use of multiple flowmeters, and achieves both the target properties and mixing capacity of the test fuel and a sufficient blending processing speed. This method is effective for all test fuel preparation methods and devices in which a test fuel is prepared by mixing multiple types of liquid standard fuels with different properties in a ratio corresponding to the target properties.
10 試験用燃料調合装置
10M 本体ケース
11 調合容器
12 注入手段(第1の注入量調節手段、第2の注入量調節手段)
13 電子はかり(種別毎正味重量計測手段)
13a 風袋消去要求スイッチ
13b デジタル表示パネル
14 フラットパネル表示器(第1、第2の採取重量目標値出力手段)
14A フラットパネル(第1の採取重量目標値出力手段)
14B フラットパネル(第2の採取重量目標値出力手段)
15 設定器
15a 操作入力デバイス
15b 演算処理部
16 コントローラ
31、32 開閉扉
33、34 透明扉
61 パラメータ設定部
62 採取量制御部
63 秤量制御部
64 表示制御部
65 燃料補充制御部
D1、D2 補充警報レベル検出器
G1、G2 レベルゲージ
Kv1、Kv2 バルブ操作ノブ
L11、L12 汲み上げ配管
L21、L22 注入配管
M11、M12 バルブ駆動用アクチュエータ
Nv1、Nv2 ニードル弁体
P11、P12 汲上ポンプ
PD11 ポンプ駆動回路
Q 調合量
q1 目標採取重量(第1の正味重量の目標値)
q1´、q2´ 予備の目標採取重量
q2 目標採取重量(第2の正味重量の目標値)
RF1 標準燃料(特定の一種の標準燃料)
RF2 標準燃料(他の一種の標準燃料)
T11、T12 下部タンク
T21、T22 上部タンク
V21 注入バルブ(手動操作式の流量調整弁、第1の注入量調節手段)
V22 注入バルブ(手動操作式の流量調整弁、第2の注入量調節手段)
V41 注入バルブ(電気的駆動弁、第1の注入量調節手段)
V42 注入バルブ(電気的駆動弁、第2の注入量調節手段)
Va1、Va2 息抜きバルブ(エアベントバルブ)
VD21 バルブ駆動回路
ρ 密度
10 Test
13 Electronic scales (net weight measuring means for each type)
13a Tare erase
14A flat panel (first sampling weight target value output means)
14B Flat panel (second sampling weight target value output means)
15
q1', q2' Reserve target sampling weight q2 Target sampling weight (target value of second net weight)
RF1 standard fuel (certain type of standard fuel)
RF2 standard fuel (other kind of standard fuel)
T11, T12 Lower tank T21, T22 Upper tank V21 Injection valve (manually operated flow rate adjustment valve, first injection amount adjustment means)
V22 Injection valve (manually operated flow rate adjustment valve, second injection amount adjustment means)
V41 Injection valve (electrically driven valve, first injection amount adjustment means)
V42 Injection valve (electrically driven valve, second injection amount adjustment means)
Va1, Va2 Breathing valve (air vent valve)
VD21 Valve drive circuit ρ Density
Claims (7)
調合容器内に前記複数種の標準燃料を種別ごとに順次採取するよう流下させて注入する注入ステップと、
前記調合容器内に収容される前記複数種の標準燃料の採取量分の正味重量を種別ごとに計測し出力する種別毎正味重量計測ステップと、
前記複数のうち特定の一種の標準燃料を前記調合容器内に採取するための第1の正味重量の目標値を、前記調合容器内に前記特定の一種の標準燃料が注入される第1の採取期間中に出力する第1の採取重量目標値出力ステップと、
前記第1の採取期間中に、前記特定の一種の標準燃料の正味重量が前記第1の正味重量の目標値に到達するまで、開度可変の第1の注入バルブを介して前記特定の一種の標準燃料を前記調合容器内に注入させる一方、前記特定の一種の標準燃料の正味重量が前記第1の正味重量の目標値に到達するとき、前記第1の注入バルブを介した前記調合容器内への前記特定の一種の標準燃料の注入を停止させる第1の注入量調節ステップと、
前記複数のうち他の一種の標準燃料を前記調合容器内に採取するための第2の正味重量の目標値を、前記調合容器内に前記他の一種の標準燃料が注入される第2の採取期間中に出力する第2の採取重量目標値出力ステップと、
前記第2の採取期間中に、前記他の一種の標準燃料の正味重量が前記第2の正味重量の目標値に到達するまで、開度可変の第2の注入バルブを介して前記他の一種の標準燃料を前記調合容器内に注入させる一方、前記他の一種の標準燃料の正味重量が前記第2の正味重量の目標値に到達するとき、前記第2の注入バルブを介した前記調合容器内への前記他の一種の標準燃料の注入を停止させる第2の注入量調節ステップと、を含み、
前記第1の注入量調節ステップおよび前記第2の注入量調節ステップの各ステップでは、前記複数種のうち対応する種別の標準燃料についての採取量分の正味重量を基に、該採取量分の正味重量の計測値が前記第1または第2の正味重量の目標値より小さい種別ごとの予備の目標採取重量に達するまで前記第1または第2の注入バルブの開度を大きくして所定採取流量とする一方、該採取量分の正味重量の計測値が該予備の目標採取重量に達してから前記第1または第2の正味重量の目標値に達するまで前記第1または第2の注入バルブの開度を小さくして採取流量を制限することを特徴とする試験用燃料調合方法。 A test fuel preparation method for preparing a mixed fuel for testing with predetermined properties by mixing multiple types of liquid standard fuels with different properties at a predetermined ratio corresponding to target properties, the method comprising:
an injection step of flowing down and injecting the plurality of types of standard fuel into a mixing container so as to sequentially collect each type;
a net weight measuring step for each type of measuring and outputting the net weight of the collected amount of the plurality of types of standard fuels stored in the blending container;
A first net weight target value for sampling a specific type of standard fuel among the plurality of types into the blending container is set at a first sampling point when the specific type of standard fuel is injected into the blending container. a first collection weight target value output step to be output during the period;
During the first sampling period, the specific type of standard fuel is supplied via a first injection valve with a variable opening until the net weight of the specific type of standard fuel reaches the first net weight target value. of standard fuel is injected into the dispensing container through the first injection valve , when the net weight of the particular kind of standard fuel reaches the first net weight target value. a first injection amount adjustment step of stopping the injection of the specific type of standard fuel into the fuel cell;
A second net weight target value for sampling another type of standard fuel among the plurality of types into the blending container is determined by determining a second net weight target value for sampling another type of standard fuel among the plurality of types into the blending container. a second collection weight target value output step to be output during the period;
During the second sampling period, the other type of standard fuel is supplied via a second injection valve with a variable opening until the net weight of the other type of standard fuel reaches the second net weight target value. of standard fuel is injected into the blending container through the second injection valve when the net weight of the other kind of standard fuel reaches the second net weight target value. a second injection amount adjustment step of stopping injection of the other kind of standard fuel into the fuel cell ;
In each step of the first injection amount adjustment step and the second injection amount adjustment step, the amount of the sampled amount is determined based on the net weight of the sampled amount of standard fuel of the corresponding type among the plurality of types. The opening degree of the first or second injection valve is increased until the measured value of the net weight reaches a preliminary target sampling weight for each type, which is smaller than the target value of the first or second net weight, to obtain a predetermined sampling flow rate. Meanwhile, the first or second injection valve is operated from when the measured value of the net weight of the sampled amount reaches the preliminary target sampled weight until the measured value of the net weight of the sampled amount reaches the first or second target value of the net weight. A test fuel preparation method characterized by limiting the sampling flow rate by reducing the opening degree .
前記第1の採取重量目標値出力ステップで、前記第1の採取期間中に前記第1の正味重量の目標値を表示出力するとともに、
前記第2の採取重量目標値出力ステップで、前記第2の採取期間中に前記第2の正味重量の目標値を表示出力することを特徴とする請求項1または2に記載の試験用燃料調合方法。 In the net weight measuring step for each type, the net weight of the plurality of types of standard fuels contained in the blending container is measured and displayed for each type, and
In the first collection weight target value output step, displaying and outputting the first net weight target value during the first collection period,
3. The test fuel formulation according to claim 1, wherein in the second sampling weight target value outputting step, the second net weight target value is displayed and output during the second sampling period. Method.
前記複数種の標準燃料を収容する調合容器と、
前記調合容器内に前記複数種の標準燃料を種別ごとに順次採取するよう流下させて注入する注入手段と、
前記調合容器内に収容される前記複数種の標準燃料の採取量分の正味重量を種別ごとに計測し出力する種別毎正味重量計測手段と、
前記複数のうち特定の一種の標準燃料を前記調合容器内に採取するための第1の正味重量の目標値が設定され、該第1の正味重量の目標値を前記調合容器内に前記特定の一種の標準燃料が注入される第1の採取期間中に出力する第1の採取重量目標値出力手段と、
前記第1の採取期間中に、前記特定の一種の標準燃料の正味重量が前記第1の正味重量の目標値に到達するまで、開度可変の第1の注入バルブを介して前記特定の一種の標準燃料を前記調合容器内に注入させる一方、前記特定の一種の標準燃料の正味重量が前記第1の正味重量の目標値に到達するとき、前記第1の注入バルブを介した前記調合容器内への前記特定の一種の標準燃料の注入を停止させる第1の注入量調節手段と、
前記複数のうち他の一種の標準燃料を前記調合容器内に採取するための第2の正味重量の目標値が設定され、該第2の正味重量の目標値を前記調合容器内に前記他の一種の標準燃料が注入される第2の採取期間中に出力する第2の採取重量目標値出力手段と、
前記第2の採取期間中に、前記他の一種の標準燃料の正味重量が前記第2の正味重量の目標値に到達するまで、開度可変の第2の注入量調節手段を介して前記他の一種の標準燃料を前記調合容器内に注入させる一方、前記他の一種の標準燃料の正味重量が前記第2の正味重量の目標値に到達するとき、前記第2の注入量調節手段を介した前記調合容器内への前記他の一種の標準燃料の注入を停止させる第2の注入量調節手段と、を備え、
前記第1の注入量調節手段および前記第2の注入量調節手段の各々が、前記複数種のうち対応する種別の標準燃料についての採取量分の正味重量を基に、該採取量分の正味重量の計測値が前記第1または第2の正味重量の目標値より小さい種別ごとの予備の目標採取重量に達するまで前記第1または第2の注入バルブの開度を大きくして所定採取流量とする一方、該採取量分の正味重量の計測値が該予備の目標採取重量に達してから前記第1または第2の正味重量の目標値に達するまで前記第1または第2の注入バルブの開度を小さくして採取流量を制限することを特徴とする試験用燃料調合装置。 A test fuel blending device that prepares a mixed fuel for testing with predetermined properties by mixing multiple types of liquid standard fuels with different properties at a predetermined ratio corresponding to the target properties,
a mixing container containing the plurality of types of standard fuel;
Injection means for injecting the plurality of types of standard fuel into the mixing container in a manner that sequentially collects each type of standard fuel;
net weight measuring means for each type, which measures and outputs the net weight of the collected amount of the plurality of types of standard fuels stored in the mixing container;
A first net weight target value for collecting a specific type of standard fuel among the plurality of fuels into the blending container is set, and the first net weight target value is set to collect a specific type of standard fuel in the blending container. a first sampled weight target value output means for outputting a first sampled weight target value during a first sampled period in which a type of standard fuel is injected;
During the first sampling period, the specific type of standard fuel is supplied via a first injection valve with a variable opening until the net weight of the specific type of standard fuel reaches the first net weight target value. of standard fuel is injected into the dispensing container through the first injection valve , when the net weight of the particular kind of standard fuel reaches the first net weight target value. first injection amount adjusting means for stopping injection of the specific type of standard fuel into the fuel cell;
A second net weight target value for collecting another type of standard fuel among the plurality of fuels into the blending container is set, and a second net weight target value is set for collecting the other type of standard fuel in the blending container. a second sampling weight target value output means for outputting during a second sampling period in which a type of standard fuel is injected;
During the second collection period, the other type of standard fuel is fed through the second injection amount adjusting means with variable opening until the net weight of the other type of standard fuel reaches the second net weight target value. one kind of standard fuel is injected into the blending container, and when the net weight of the other kind of standard fuel reaches the second net weight target value, the second injection amount adjusting means is injected into the mixing container. a second injection amount adjusting means for stopping injection of the other type of standard fuel into the mixing container;
Each of the first injection amount adjusting means and the second injection amount adjusting means adjusts the net weight of the sampled amount of standard fuel of the corresponding type among the plurality of types based on the net weight of the sampled amount. The opening degree of the first or second injection valve is increased until a predetermined sampling flow rate is achieved by increasing the opening degree of the first or second injection valve until the measured weight reaches a preliminary target sampling weight for each type that is smaller than the target value of the first or second net weight. Meanwhile, the first or second injection valve is opened until the measured value of the net weight of the sampled amount reaches the preliminary target sampled weight and reaches the first or second target value of the net weight. A test fuel blending device characterized by limiting the sampling flow rate by reducing the flow rate .
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