(57)【要約】【課題】燃料が高吐出で供給される場合であっても、燃料に混入した水（含水率）を高精度に検知する。【解決手段】この燃料供給装置は、燃料を送液する主配管１１と、主配管１１から分岐して燃料を送液し、主配管１１よりも小さい管径を有する分岐管１２と、分岐管１１に設置され分岐管１２を流れる燃料の含水率を計測する計測部と、計測部により計測された前記燃料の含水率に基づき異常の有無を判定する制御部とを備える。管径の小さい分岐管１２において計測部により含水率を測定するため、主配管１１において高吐出で燃料が供給されていても、燃料に混入した水を高精度に検知することが可能となる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料を送液する主配管と、
前記主配管から分岐して前記燃料を送液し、前記主配管よりも小さい管径を有する分岐管と、
前記分岐管に設置され前記分岐管を流れる前記燃料の含水率を計測する計測部と、
前記計測部により計測された前記燃料の含水率に基づき異常の有無を判定する制御部と、
を備えたことを特徴とする燃料供給装置。
【請求項２】
前記含水率を含む情報を表示する表示部を更に備え、
前記制御部は、前記含水率が第１の閾値以上である場合、前記表示部に、保守点検すべき旨の警報を表示させるよう構成された、
請求項１に記載の燃料供給装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記含水率が第２の閾値以上である場合、前記主配管からの前記燃料の送液を停止する、請求項１又は２に記載の燃料供給装置。
【請求項４】
前記分岐管の少なくとも一部は、前記主配管と略平行であることを特徴とする請求項１に記載の燃料供給装置。
【請求項５】
前記分岐管は、前記主配管と少なくとも２箇所で接続されており、
前記分岐管は、前記主配管から前記分岐管に流れた前記燃料が、前記分岐管を流れた後、前記主配管へ流れるよう構成された、請求項１に記載の燃料供給装置。
【請求項６】
前記計測部よりも上流側に配置され、気泡又は水泡を除去するフィルタを更に備える、請求項１に記載の燃料供給装置。
【請求項７】
前記計測部は、光を投光する投光部と、前記光を受光する受光部とを含み、
前記投光部及び前記受光部との間の光路長は、前記主配管の管径よりも短い、
請求項１に記載の燃料供給装置。
【請求項８】
燃料を送液する主配管と、
前記主配管から分岐して前記燃料を送液し、前記主配管よりも小さい管径を有する分岐管と、
前記燃料の含水率を計測する計測部と、
前記計測部により計測された前記燃料の含水率に基づき異常の有無を判定する制御部と、
を備え、
前記計測部は、光を投光する投光部と、前記光を受光する受光部とを含み、
前記投光部及び前記受光部との間の光路長は、前記主配管の管径よりも短い
ことを特徴とする燃料供給装置。
【請求項９】
前記投光部の投光面、及び前記受光部の受光面は、互いに平行な平面とされた、請求項８に記載の燃料供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、貯油タンクに貯留されている燃料を、車両等の供給対象に供給するための燃料供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガソリンスタンドにおいて、車両等へ供給される燃料は、地下等に設置された貯油タンクに貯蔵される。燃料はポンプ等で汲み上げられて車両等へ供給される。貯油タンクは一般に地下に設置されており、このため、空気中の水蒸気や結露によって燃料に水分が混入することがあり得る。また、貯油タンクやその配管に腐食や亀裂が生じ、腐食部や亀裂部から地下水その他の水分が燃料に混入することがあり得る。
【０００３】
水が混入した燃料が車両に供給されると、燃焼不良によってエンジン破損やエンジン停止等の不具合に繋がる虞がある。そのため、車両に供給する燃料の含水率が所定の含水率を超えていること、即ち、燃料に水が混入していることを検知する機能を有し、燃料に水が混入していることを検知すると燃料の供給を停止するよう構成された燃料供給装置が開発されている。
【０００４】
燃料中の水や異種の燃料混入を検知する方式としては、燃料の静電容量、導電率、濁度などの特性を測定し、その測定値に基づいて検知を行うものが知られている。ここで、濁度を測定する方法としては、ＬＥＤ等から発する可視光を燃料に向けて照射する方法がある。燃料と水が混合し乳化した液体に可視光を照射し、液体を透過し又は反射した光の光量を測定することで、濁度を判定することができる（以下、「ＬＥＤ光量方式」と記載する）。例えば、特許文献１には、ＬＥＤ光の透過光量や反射光量から、水や空気が燃料に混入したことを判定する方法が記載されている。
【０００５】
ガソリンスタンドでは燃料が可燃性であるため、水等の混入を検知する計測装置において、製造コストを要する防爆対策を施す必要がある。この点、上述のＬＥＤ光量方式は、光ファイバを用いて、非防爆エリアに電気信号処理基板を設置できるため、防爆対策が不要となるメリットがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１３―２３７４６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
燃料中の含水率の検知に関して、以下のような課題がある。具体的に説明すると、大型車両に搭載された大容量の燃料タンクに燃料を供給する場合、当該燃料タンクへの燃料の供給時間を短縮するため高吐出（例えば、流量が７５ｍＬ／ｍｉｎ）で供給することが行われている。しかし、今般の発明者らによる検討の結果、高吐出下での含水率の測定は、低吐出下での含水率の測定に比べ難易度が高いことが分かった。一例として、給油を停止すべき含水率（例えば５％）と、それより低い含水率（例えば２％以上５％未満）の判別が困難であることが分かった。高精度に含水率を検知することができれば、例えば保守点検すべきかの判断を促す表示をすることで、保守や点検などの対策を早期に施すことができる。しかし、現存する測定装置では、高吐出下において燃料の含水率を高精度に測定することは困難である。
【０００８】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、燃料が高吐出で供給される場合であっても、燃料に混入した水（含水率）を高精度に検知することが可能な燃料供給装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第１の態様に係る燃料供給装置は、燃料を送液する主配管と、前記主配管から分岐して前記燃料を送液し、前記主配管よりも小さい管径を有する分岐管と、前記分岐管に設置され前記分岐管を流れる前記燃料の含水率を計測する計測部と、前記計測部により計測された前記燃料の含水率に基づき異常の有無を判定する制御部とを備える。
【００１０】
また、本発明の第２の態様に係る燃料供給装置は、燃料を送液する主配管と、前記主配管から分岐して前記燃料を送液し、前記主配管よりも小さい管径を有する分岐管と、前記燃料の含水率を計測する計測部と、前記計測部により計測された前記燃料の含水率に基づき異常の有無を判定する制御部とを備える。前記計測部は、光を投光する投光部と、前記光を受光する受光部とを含み、前記投光部及び前記受光部との間の光路長は、前記主配管の管径よりも短い。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、高吐出下であっても、燃料に混入した水を高精度に検知することが可能な燃料供給装置を提供することができる。なお、上記した以外の課題、構成および効果は、以下の発明を実施するための形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１の実施の形態に係る燃料供給装置を説明する概略図である。
【図２】第１の実施の形態の燃料供給装置の動作を説明するフローチャートである。
【図３】第２の実施の形態に係る燃料供給装置を説明する概略図である。
【図４】第３の実施の形態に係る燃料供給装置を説明する概略図である。
【図５】第４の実施の形態に係る燃料供給装置を説明する概略図である。
【図６】本発明の実施例を示すグラフである。
【図７】比較例を説明するグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、添付図面を参照して本実施形態について説明する。添付図面では、機能的に同じ要素は同じ番号又は対応する番号で表示される場合もある。なお、添付図面は本開示の原理に則った実施形態と実装例を示しているが、これらは本開示の理解のためのものであり、決して本開示を限定的に解釈するために用いられるものではない。本明細書の記述は典型的な例示に過ぎず、本開示の特許請求の範囲又は適用例を如何なる意味においても限定するものではない。
【００１４】
本実施形態では、当業者が本開示を実施するのに十分詳細にその説明がなされているが、他の実装・形態も可能で、本開示の技術的思想の範囲と精神を逸脱することなく構成・構造の変更や多様な要素の置き換えが可能であることを理解する必要がある。従って、以降の記述をこれに限定して解釈してはならない。特に限定しない限り、各構成要素は複数でも単数でも構わない。
【００１５】
［第１の実施の形態］
本発明の第１の実施の形態に係る燃料供給装置を、図１の概略図を参照して説明する。この燃料供給装置は、一例として、主配管１１と、分岐管１２と、投光部１３と、受光部１４と、演算部１５と、制御部１６と、ディスプレイ１７（表示部）とから構成される。
【００１６】
主配管１１は、地下等に設置された貯油タンク（図示せず）から、ポンプＰにより送出された燃料を、供給先（車両（図示せず）の燃料タンク等）に供給（送液）するための配管である。燃料は、供給先が車両である場合、レギュラーガソリン、ハイオクガソリン、軽油などを含み得るが、これに限られるものではない。例えば、燃料はエタノールを含有するものであってもよい。また、燃料の供給先が車両以外であれば、燃料は灯油であってもよい。主配管１１を通る燃料は、ポンプＰで吸い上げられることにより、空気及び／又は水と攪拌されることがある。なお、主配管１１の材料は、塩化ビニルなど燃料により腐食しない材料とすることができる。
【００１７】
分岐管１２は、主配管１１の一部（第１部分）から分岐して、この第１部分よりも下流側の一部（第２部分）において再度主配管１１に合流するように構成されている。すなわち、分岐管１２は、主配管１１と、第１部分と第２部分の少なくとも２箇所で接続され、主配管１１から分岐して分岐管１２に流れ込んだ燃料が、分岐管１２を流れた後、主配管１１へ再度流れる。分岐管１２は、主配管１１の管径ａよりも小さい（細い）管径ｂを有している。このため、分岐管１２は、主配管１１での燃料の送液速度よりも小さい（遅い）速度で燃料を送液することができる。分岐管１２の材料は、主配管１１と同様、塩化ビニルなど燃料により腐食しない材料とすることができる。ただし、投光部１３及び受光部１４を設置する個所については、ガラスや石英など、可視光を透過し得る光透過性の高い材料であって、光量測定に支障のない材料が用いられ得る。分岐管１２の全体を光透過性の高い材料にすることもできる。なお、分岐管１２は、その少なくとも一部が主配管１１と略平行な方向に延びるように形成されるのが好適である。平行に延びることにより、分岐管１２の配置スペースを少なくすることができる。
【００１８】
投光部１３と受光部１４は、分岐管１２を挟んで互いに対向する位置に設けられている。投光部１３は、例えば発光ダイオード等により構成され、受光部１４に対し所定の光軸径を有する光を投光する機能を有する。光ファイバセンサが採用される場合、投光部１３は光ファイバの出射端面とすることができる。
【００１９】
また、受光部１４は、投光部１３から分岐管１２を介して受光される光の光量を計測する受光素子である。受光部１４は、フォトダイオード等により構成され得る。光ファイバセンサが採用される場合、受光部１４は、光ファイバの入射端面とすることができる。
【００２０】
演算部１５は、この受光部１４の出力信号に基づき、分岐管１２における燃料の含水率を演算する。投光部１３、受光部１４、及び演算部１５は、全体として分岐管１２を流れる燃料含水率を計測する計測部として機能する。投光部１３と受光部１４との間の、光が燃料を通過する距離Ｌ（光路長Ｌ）は、主配管１１の管径ａよりも小さい距離に設定されている（Ｌ＜ａ）。光路長Ｌが長くなるにつれて、透過光量の減衰量が多くなり、受光量の損失が大きくなるため、計測精度が低下する。また、燃料に水分が混入した際に、燃料の油と水分が混じり合い、計測面に水泡が付着したり、気泡が光を遮ったりすることにより計測精度が低下する。この第１の実施の形態によれば、投光部１３及び受光部１４が管径が小さい分岐管１２に設けられるため、光路長Ｌを小さくすることができる。その結果、含水率の検出感度を高くすることができる。例えば、燃料の含水率が、安全基準を超える５％（第２の閾値）以上であるか否かを検出することに加え、安全基準は満たしているが装置の保守点検が必要又は推奨されると判断される２％（第１の閾値）以上５％未満であるか否かも検出することが可能となる。このような高精度な検知が可能となることで、装置の保守や点検などの対策を早期に施すことができるシステムを提供することができる。
【００２１】
分岐管１２は主配管１１よりも管径が小さいため（ｂ＜ａ）、主配管１１から分岐して分岐管１２に流れる燃料の流量は、主配管１１での流量よりも小さく、且つその流速も小さい。流速が小さい状態が分岐管１２において作られ、この部分において燃料の含水率が測定されることにより、主配管１１において高い流速（高吐出）で燃料が供給されたとしても、含水率を高精度に測定することができる。含水率を高精度に測定することができれば、後述するように保守点検すべき旨の警告表示や、給油停止処理をすることにより、含水率の高い燃料の供給を防止することができる。なお、分岐管１２で流量が低い状態を作るために、分岐管１２の材料として、摩擦抵抗の大きい材料や、分岐管１２の接液面を、凹凸を有する面とすることもできる。
【００２２】
制御部１６は、演算部１５での演算結果（例えば分岐管１２における燃料の含水率）を受信して、ディスプレイ１７においてその演算結果を視認可能な状態で表示させるとともに、演算結果に従い、投光部１３、受光部１４、その他図示しない燃料供給装置の全体の制御を司っても良い。ディスプレイ１７は、燃料の流量など、燃料供給装置の挙動を示す情報を表示する他、異常が発生したことを知らせる警告情報を表示することが可能に構成される。制御部１６は、計測部により計測された燃料の含水率に基づき異常の有無を判定する。この判定の具体例は、後述する図２のフローチャートのステップＳ１４やステップＳ１５の判定である。制御部１６が異常有りと判定する一例として、燃料の含水率が第１の閾値（例えば２％）以上である場合がある。この場合、制御部１６は、ディスプレイ１７に、保守点検すべき旨の警報を表示させる。同様に、制御部１６が異常有りと判定する一例として、燃料の含水率が第２の閾値（例えば５％）以上である場合がある。この場合、制御部１６は、主配管１１からの燃料の送液を停止する。
【００２３】
演算部１５及び／又は制御部１６は、プロセッサやメモリで構成される電子回路であっても良く、一つまたは別々のコントローラ（制御装置）として構成されても良い。以下の説明において、ディスプレイ１７（表示部）に表示させる情報と同様の情報を、燃料供給装置からネットワークを介して管理端末に通知しても良い。この管理端末は、例えば、ガソリンスタンドの事務室に配置されるコンピュータにより実現することができる。例えば、投光部１３及び受光部１４が光ファイバセンサにより構成される場合、光ファイバセンサの光ファイバは、分岐管１２に一端を配置され、他端を演算部１５と連携する光センサに接続される。ディスプレイ１７で警告情報を表示する代わりに、図示しないスピーカー等により、音声等で警告情報を発信することも可能である。また、演算部１５及び／又は制御部１６は、物理的に離隔した位置に配置されたコンピュータ（例えば管理端末）と、図示しない通信装置により通信可能とされていてもよい。
【００２４】
次に、第１の実施の形態の燃料供給装置の動作を、図２のフローチャートを参照して説明する。
装置の動作が開始（ＳＴＡＲＴ）され、主配管１１及び分岐管１２を介して燃料の供給が開始されると、制御部１６は、受光部１４の出力信号（光量）を読み込み（ステップＳ１１）、演算部１５において受光光の光量を演算させ（ステップＳ１２）、これにより燃料の含水率を演算する（ステップＳ１３）。
【００２５】
ステップＳ１４では、含水率が２％未満であるか否かが判定される。含水率が２％未満であれば（ステップＳ１４のＹｅｓ）、ステップＳ１１に戻り、受光部１４の出力信号に基づく含水率の判定が継続されつつ、給油が継続される。一方、含水率が２％以上であれば（ステップＳ１４のＮｏ）、ステップＳ１５に移行する。
【００２６】
ステップＳ１５では、含水率が２％以上で５％未満であるか否かが判定される。含水率が２％以上で５％未満である場合、車両での使用としては許容範囲内であるが、燃料供給装置において保守点検が必要又は推奨されると判断され得る。従って、ステップＳ１５での判定が肯定的（Ｙｅｓ）の場合、ディスプレイ１７において警報表示がなされ、これに加えて又はこれに代えて、例えば音声発生装置（図示せず）において警報が発せられる（ステップＳ１７）。警報が発せられても、燃料の含水率は許容範囲であるので、燃料供給は継続される。
【００２７】
一方、ステップＳ１５で含水率が５％以上であると判定される場合（Ｎｏ）には、制御部１６は、即時にポンプＰを停止させて給油動作を停止する処理を実行する（ステップＳ１６）。これに加えて、ディスプレイ１７に保守点検すべき旨の警報表示を表示し、これに加えて又はこれに代えて、例えば音声発生装置において警報が発せられる。
【００２８】
なお、燃料中への水の混入の検知に限らず、目的とする供給燃料に異種の燃料が混入したことを検知して、保守点検すべきかの判断を促すことを通知し、また、計量器端末画面に保守点検すべきかの判断を促す通知を表示することにも用いることができる。
【００２９】
以上説明したように、第１の実施の形態の燃料供給装置によれば、主配管１１よりも管径が小さい分岐管１２において燃料の含水率を測定する。このため、主配管１１において高吐出で燃料の供給が行われていたとしても、燃料に混入した水（含水率）を高精度に検知することが可能となる。
【００３０】
［第２の実施の形態］
本発明の第２の実施の形態に係る燃料供給装置を、図３の概略図を参照して説明する。図３において、図１と同一の構成要素については同一の参照符号を付しているので、以下では重複する説明は省略し、異なる部分を中心に説明する。
【００３１】
この第２の実施の形態の燃料供給装置も、管径が主配管１１よりも小さい分岐管１２を備えており、この分岐管１２に投光部１３と受光部１４とが設けられている。ただし、この第２の実施の形態の投光部１３及び受光部１４は、投光され受光される光の検出幅（光軸径Ｃ）が、第１の実施の形態に比べ大きくされている。一例として、光軸径Ｃは、光路長Ｌが１０ｍｍ〜５０ｍｍ程度である場合に、光軸径Ｃは５ｍｍ程度とすることができる。一例として、光軸径Ｃは、気泡の平均径または水泡の平均径よりも広いなど、気泡や水泡の影響を低減できるように選定されていることが望ましい。
【００３２】
投光部と受光部を対向して配置させる方式において、燃料の含水量を高精度に測定するためには、投光部および受光部の光軸を一致させる必要がある。また、光軸径が小さい場合、光軸がずれて測定精度が低下する虞がある。特に、高吐出で燃料を供給する場合には、ポンプの振動が大きくなり、投光部が設置された配管も振動するため、光軸がずれる可能性が高くなり、誤計測の確率が上昇する。投光部１３及び受光部１４の光軸径Ｃが小さい場合、光軸のずれによって誤計測が発生するため、光軸径Ｃは長いほうが望ましい。
【００３３】
［第３の実施の形態］
本発明の第３の実施の形態に係る燃料供給装置を、図４の概略図を参照して説明する。図４において、図１と同一の構成要素については同一の参照符号を付しているので、以下では重複する説明は省略し、異なる部分を中心に説明する。
【００３４】
この第３の実施の形態の燃料供給装置は、第１の実施の形態と同様の分岐管１２を備えている。投光部１３及び受光部１４は、第１の実施の形態と同様に分岐管１２に配置されている。これに加えて、この第３の実施の形態の燃料供給装置は、投光部１３及び受光部１４が設置される位置よりも上流側、例えば分岐管１２の分岐部分（第１部分）において、気泡及び水泡を除去するためのフィルタ１８を有している。この第３の実施の形態の装置によれば、第１の実施の形態と同様の効果が得られる。加えて、フィルタ１８が備えられていることにより、気泡や水泡の投光部１３の出射端面及び受光部１４の受光端面に気泡や水泡が付着することが抑制され、より高精度に燃料の含水量を測定することが可能になる。
【００３５】
なお、フィルタ１８の材料は、燃料と接触することによって劣化しないポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）や、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）などを用いることができる。ただし、これらに限定されるものではなく、水泡及び気泡を一定程度除去できる機能を有するものであればよい。フィルタ１８の表面は、燃料が透過しやすいよう疎水性であることが望ましい。
【００３６】
［第４の実施の形態］
本発明の第４の実施の形態に係る燃料供給装置を、図５の概略図を参照して説明する。図５において、図１と同一の構成要素については同一の参照符号を付しているので、以下では重複する説明は省略し、異なる部分を中心に説明する。
【００３７】
この第４の実施の形態の燃料供給装置は、第１の実施の形態と同様の分岐管１２を備えている。ただし、投光部１３及び受光部１４は、前述の実施の形態とは異なり、分岐管１２ではなく主配管１１に配置されている。投光部１３及び受光部１４の間の光路長Ｌは、主配管１１の管径ａよりも小さく設定される。このため、投光部１３及び受光部１４の間に流れる燃料の流速は、主配管１１における燃料の本流部分に比べ抑制されており、前述の実施の形態と同等の効果を得ることができる。加えて、投光部１３の投光面Ｌ１と、受光部１４の受光面Ｌ２は、いずれも平面とされ、互いに平行に配置されている。投光面Ｌ１と受光面Ｌ２とが互いに平行な平面とされていることにより、光が直進して進行し、屈折・散乱を抑制できるため、より高い計測精度を担保することができる。
【００３８】
［実施例］
以下、本発明の実施の形態に係る燃料供給装置において、水分を含有する燃料の含水率を計測した例を示す。
【００３９】
＜実施例１＞
実施例１は、軽油に水道水を、含水率が０％、１％、５％となるように添加した後、軽油と水道水を攪拌して乳濁液とし、これをポンプＰから第１の実施の形態の燃料供給装置に供給した場合の測定結果を示している。乳濁液が光ファイバセンサを構成する投光部１３と受光部１４との間を通過する場合に、その乳濁液を透過して受光部１４で検知される光量を測定した。なお、光路長Ｌは１０ｍｍ、２０ｍｍ、５０ｍｍ３通りに変更し、光軸径Ｃは５ｍｍに設定した。なお、投光部１３と受光部１４の間の距離は１００ｍｍとした。
【００４０】
光路長Ｌを１０ｍｍと短くした場合に、含水率が０％、１％、５％と変化させると、受光光の光量（強度）の変化は、図６の曲線αの如くであった。また、光路長Ｌを２０ｍｍと若干長くした場合に、含水率が０％、１％、５％と変化させると、受光光の光量（強度）の変化は、図６の曲線βの如くであった。また、光路長Ｌを５０ｍｍと長くした場合に、含水率が０％、１％、５％と変化させると、受光光の光量（強度）の変化は、図６の曲線γの如くであった。曲線αとβでは、含水率１％と５％との違いを検知することができている。また、光路長Ｌ＝１０ｍｍと２０ｍｍを比較すると、光路長１０ｍｍの方が、含水率１％と５％における受光光の光量の違いが大きく、精度良く測定することができることが分かる。
【００４１】
＜実施例２＞
実施例２は、軽油に水道水を、含水率が０％、１％、５％となるように添加した後、軽油と水道水を攪拌して生成した乳濁液とし、これをポンプＰから第１の実施の形態の燃料供給装置に供給した場合における測定結果を示している。乳濁液が光ファイバセンサを構成する投光部１３と受光部１４との間を通過する場合に、その乳濁液を透過して受光部１４で検知される光量を測定した。なお、光路長Ｌは１０ｍｍ、光軸径Ｃは５ｍｍに設定した。なお、投光部１３と受光部１４の間の距離は１０ｍｍとした。また、分岐管１２に透明な材料からなる計測窓を設置し、さらに、光路長Ｌが主配管１１の管径ａよりも短くなるように投光部１３及び受光部１４を設置した。計測窓は透明のガラス製とした。この構成及び条件であれば、図示は省略するが、含水率１％と５％の光量の違いを判別可能であることが分かった。
【００４２】
＜実施例３＞
実施例３は、軽油に水道水を、含水率が０％、１％、５％となるように添加した後、軽油と水道水を攪拌して生成した乳濁液とし、これをポンプＰから第４の実施の形態の燃料供給装置に供給した場合における測定結果を示している。乳濁液が光ファイバセンサを構成する投光部１３と受光部１４との間を通過する場合に、その乳濁液を透過して受光部１４で検知される光量を測定した。なお、光路長Ｌは１０ｍｍ、光軸径Ｃは５ｍｍに設定した。また、投光部１３と受光部１４の間の距離は１０ｍｍとした。また、分岐管１２に透明な材料からなる計測窓を設置し、さらに、光路長Ｌが主配管１１の管径ａよりも短くなるように投光部１３及び受光部１４を設置した。計測窓は透明のガラス製とした。更に、燃料が主配管１１から分岐管１２に流入する接続点に、気泡と水泡を除去のためのフィルタ１８を設置した。この構成及び条件でも、図示は省略するが、含水率１％と５％の光量の違いを判別可能であることが分かった。
【００４３】
＜比較例＞
比較例は、第１の実施の形態の装置において、実施例１と同様に条件を設定するが、光軸径Ｃを１．１３ｍｍと小さくした場合である。この場合の測定結果を図７に示す。図７の符号Ｄに示すように、含水率０％の場合光量が光路長Ｌによってバラつき、また、光路長Ｌの大小に拘わらず、含水率１％の場合と含水率５％の場合とで、受光光量に差が見られず、含水率を高精度に判別することが困難であることが分かった。これは、光軸径Ｃが１．１３ｍｍと細いために、投光部１３と受光部１４の光軸がずれたことにより、計測精度が低下したと考えられる。従って、光軸径Ｃは、光路長Ｌとの関係で十分な大きさに設定することが好適である。
【００４４】
以上、本発明の実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【図１】
2020121754.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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