(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
給油ノズルを被給油タンクの給油口に挿入して該被給油タンク内の油蒸気を吸引する油蒸気吸引系路と、該油蒸気吸引系路により吸引される油蒸気の油種を判定する油種判定手段と、該油種判定手段により油種一致と判定されたとき給油を許可する給油許可制御手段とを有する給油装置において、
前記油種判定手段は、
前記油蒸気吸引系路に接触燃焼式ガスセンサと、前記接触燃焼式ガスセンサに対向する位置に前記接触燃焼式ガスセンサから発信された赤外線のうち異なる波長の赤外線を受信する２つの赤外線受信部とを設けてなり、
前記赤外線受信部から出力される夫々の波長の吸光度に基づいて吸引した油蒸気の油種を判定することを特徴とする給油装置。
【請求項２】
前記請求項１記載の給油装置であって、
前記接触燃焼式ガスセンサを一定温度で駆動する定温度駆動回路を設けたことを特徴とする給油装置。
【請求項３】
前記請求項２記載の給油装置であって、
前記定温度駆動回路は、前記接触燃焼式ガスセンサに印加する信号に応じて前記接触燃焼式ガスセンサに供給する空気量を調整することを特徴とする給油装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は給油装置に係り、特に車両の燃料タンクに誤った油種の油液を給油することを防止する油種判定機能が付加された給油装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
給油所等においては、ガソリン供給用，軽油供給用といったように、供給油種毎に給油装置が設置されている。
そこで、この種の給油装置では、顧客の自動車の燃料タンク等に給油する際、例えばガソリンを供給すべきところを誤って軽油供給用の給油装置を使って給油してしまうといった異油種給油事故を防止するために、油種判定機能が備えられる傾向にある。そして、この油種判定機能を備えた給油装置では、ガソリンと軽油とでは飽和蒸気圧（蒸気濃度）が異なることに着目し、給油前に燃料タンク内の残存油液のベーパ（油蒸気）を油種判定装置の油種センサに当てて油蒸気濃度を検出するようになっている。
【０００３】
そして、この検出結果に基づき燃料タンク内の残存油液の油種を判定し、この燃料タンク内の残存油液の油種と予め記憶された給油装置からの供給油液の油種とが一致したときのみ、給油が可能となり、給油ポンプが起動される。
上記油種センサとしては、例えばベーパの油蒸気濃度を検出する半導体式や接触燃焼式のガスセンサが使用されている。この半導体式ガスセンサよりなる油種センサは、ガソリン、軽油等の油蒸気濃度の違いに応じた抵抗値の変化を出力電圧の変化として検出するものである。
【０００４】
また、従来の給油装置に用いられている油蒸気センサとしては、上記半導体式や接触燃焼式のガスセンサ以外にも超音波送受信素子を用いて、油蒸気中の音速が当該油種の濃度によって異なることを利用し、音波の伝搬時間差より油種を判定するものがある。
更に、他の従来技術による油蒸気センサとしては超音波送受信素子を用いて、油蒸気中の音速が異なることを利用し、音波の伝搬時間差より油種を判定するものがある。
【０００５】
更に、特開平６−３１２７９６号公報にみられるようにガスクロマトグラフを用いて油蒸気成分分子の沸点の違いより油種を判定するものなどがある。
また、特開平３−２６５７号公報では、放射線源である241 Ａｍや147 Ｐｍを用いて油蒸気をイオン化し、イオン電流の差異によって油種を判別するものがある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
また、上記従来技術は、次のような問題点があった。
（１）油蒸気センサに半導体式のガスセンサを用いた場合、高温状態で使用するため応答性が悪く、センサが劣化しやすい。また、油種の正常判定率が９０（％）程度であり、利用者が誤給油をする可能性がある。
（２）他の従来技術による超音波送受信素子を用い、超音波伝搬時間に基づいて油種を判定する場合、伝搬時間変化が微小なことからノイズの混入などにより誤検出が発生するおそれがある。また、超音波送受信素子の取り付け位置や、寸法の精度の高さが要求される。従って、製造が難しく、コスト高になるという問題が生じ、正常判定率も９０（％）程度であり、誤給油をする可能性がある。
（３）また、ガソリンでの長寿命化を図るため、ガソリンでは大気と混合してセンサへ油蒸気を送っているが、このままでは飽和蒸気圧が低く検知信号が小さい軽油では検出できなくなる。そのため、ガソリンと軽油では異なった構成や閾値を設定する必要がある。
（４）赤外線吸収体は、液体と気体状態では波長が異なり、２波長では吸収割合が異なるので、芳香族に関係する１４００ｃｍ-1での感度が低いという傾向があった。
（５）特開平６−３１２７９６号公報にみられるガスクロマトグラフを用いた場合、分離カラムにより分子を分離するため、カラム透過に時間を必要とし、検出に非常に時間がかかる。
（６）特開平３−２６５７号公報にみられる放射線源を用い油蒸気のイオン化電流の差異で油種判別する場合、線源に放射線を用いていることから非常に取り扱いが悪く、安全性に欠ける。また、本原理では、イオン化電流が油蒸気濃度によって変化するため使用環境に大きく作用され、正常判定率も大幅に低いことが予想される。
（７）また、油蒸気濃度を検出した場所が可燃性の燃料が流れる場所であるので、防爆構造をとる必要があり、構造的に高価なものとなっていた。
（８）上記のような各課題を解決するため、例えば油蒸気の性質を利用する方法として、ガソリンと軽油の成分の違いを赤外線の吸収割合で計測する方法もある。この方法では、ガソリンでの芳香族の含有割合が４０％程度であり、軽油での芳香族の含有割合が３〜７％と低いことを利用している。
【０００７】
このような赤外線の吸収割合から油種を判定する方法では、赤外線の１４００ｃｍ-1は芳香族のベンゼン核に反応する波長であり、３４００ｃｍ-1は炭素−水素結合、炭素−炭素結合に反応する波長である。そのため、この２つの波長の吸収割合は芳香族の含有割合に対応する。
しかしながら、赤外線の吸収割合から油種を判定する場合、次のような問題点があった。
▲１▼  赤外線吸収は液体と気体状態とで異なり、２波長では吸収割合が異なるので、赤外線の吸収割合から油種を判定する方法では、芳香族に関係する１４００ｃｍ-1での感度が低いという傾向があった。
▲２▼  また、赤外線の吸収割合から油種を判定する方法では、赤外線検出センサで赤外線を熱として検出するため、赤外線検出センサ自体を冷却して当該赤外線検出センサ自体の熱を抑えることや、チョッパを用いて赤外線の強度を変化させて赤外線を送信してその信号を同期検波して熱雑音の影響を除去する必要がある。
▲３▼  自動車の走行状態や停車した車体の温度等で燃料タンクタンク内の圧力が異なり、燃料タンクの栓を開けた場合の入口付近での濃度の変化が大きいため、吸引してセンサに到達する油蒸気濃度のばらつきが大きくなることから、検知不可能となる場合もあった。
▲４▼  高い濃度の油蒸気をセンサに供給すると、接触燃焼式センサでは油蒸気の燃焼熱によってセンサの耐熱温産を超えるような異常燃焼が起こることや、半導体式センサでは油蒸気の吸着が大きくなることから永久破壊となるおそれがあった。
▲５▼  また、接触燃焼式センサを赤外線の発光源として利用すると、燃焼による蒸気濃度の測定が可能であるが、赤外線の量が変化するので、吸光度の測定に誤差を生じるおそれがあった。そして、吸光度の計算に使用する赤外線の絶対量は、接触燃焼式センサの信号から計算していた。
【０００８】
そこで、本発明は上記課題を解決するために、赤外線発信部として接触燃焼式のガスセンサを用い、油蒸気の濃度によって接触燃焼式センサの燃焼部分の温度が上がることで、赤外線強度を変化させるよう構成された給油装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【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、給油ノズルを被給油タンクの給油口に挿入して該被給油タンク内の油蒸気を吸引する油蒸気吸引系路と、該油蒸気吸引系路により吸引される油蒸気の油種を判定する油種判定手段と、該油種判定手段により油種一致と判定されたとき給油を許可する給油許可制御手段とを有する給油装置において、
前記油種判定手段は、
前記油蒸気吸引系路に接触燃焼式ガスセンサと、前記接触燃焼式ガスセンサに対向する位置に前記接触燃焼式ガスセンサから発信された赤外線のうち異なる波長の赤外線を受信する２つの赤外線受信部とを設けてなり、
前記赤外線受信部から出力される夫々の波長の吸光度に基づいて吸引した油蒸気の油種を判定することを特徴とするものである。
【００１０】
従って、請求項１記載の発明によれば、油蒸気の濃度によって接触燃焼式センサの燃焼部分の温度が上がることで、赤外線強度を変化させて油蒸気の油種によって異なる赤外線吸光度を測定して油種を判定するため、油種の成分比の違いを赤外線の吸光度として検出することにより、油種判定を正確に行うことができ、使用環境によらない高い正常判定率を維持することができる。
【００１１】
また、接触燃焼式センサからの赤外線強度が高いので、芳香族に関係する１４００ｃｍ-1での感度を高めることができ、これにより油種判定精度を高めることができると共に、冷却したりチョッパを用いて赤外線の強度を変化させる必要がなく、さらに熱雑音の影響を除去する必要もないので回路構成の簡略化を図ることができる。
【００１２】
また、請求項２記載の発明は、前記請求項１記載の給油装置であって、
前記接触燃焼式ガスセンサを一定温度で駆動する定温度駆動回路を設けたことを特徴とするものである。
従って、請求項２記載の発明によれば、接触燃焼式ガスセンサを一定温度で駆動する定温度駆動回路を設けたため、油蒸気の燃焼による発熱に対して接触燃焼式ガスセンサヘの印加電圧を減少させる機能があるので、油蒸気の濃度変化に比べ、赤外線の量が一定となる時間が長い。これにより、空気混入量制御が遅れても接触燃焼式センサを一定温度としている時間を延ばすことができ、赤外線による吸光度の変化検出精度が向上する。
【００１３】
また、請求項３記載の発明は、前記請求項２記載の給油装置であって、
前記定温度駆動回路は、前記接触燃焼式ガスセンサに印加する信号に応じて前記接触燃焼式ガスセンサに供給する空気量を調整することを特徴とするものである。
従って、請求項３記載の発明によれば、接触燃焼式ガスセンサに印加する信号に応じて接触燃焼式ガスセンサに供給する空気量を調整するため、定温度回路の出力が油蒸気の濃度に対応しているので、その信号を用いて空気混入割合を変えることができ、接触燃焼式ガスセンサヘ到達する油蒸気の濃度を低い状態にコントロールすることができる。そのため、接触燃焼式ガスセンサが到達する温度が低くなり、接触燃焼式ガスセンサのダメージが少なく長寿命化が図れる。さらに、油蒸気の燃焼による発熱に応じて印加電圧が減るので、接触燃焼式ガスセンサの温度変調を容易に行える。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面と共に本発明の実施の形態について説明する。
図１は本発明になる給油装置の一実施例を示す構成図である。
図１に示されるように、給油装置は、一端が地下タンク（図示せず）に挿入され、他端が装置内に延在された給油管路１を有し、この給油管路１には地下タンクに貯蔵された油液を汲み上げる給油ポンプ２と、給油ポンプ２を駆動するポンプモー夕３と、給油ポンプ２により送液された油液の流量を計測する給油用流量計４とが配設されている。尚、給油用流量計４は、給油管路１を流れる油液の流量に比例した流量パルスを出力する流量パルス発振器５を有している。
【００１５】
装置本体６の側面には、給油管路１の他端に接続された給油ホース７が引き出されている。この給油ホース７の先端には、給油ノズル８が取り付けられている。給油ノズル８は、ノズル本体８ａにノズルレバー８ｂの回動操作により開弁する弁機構が内蔵されており、先端側に燃料タンクの給油口（共に図示せず）に挿入される吐出パイプ９を有する。
【００１６】
車両への給油を行う際は、給油ノズル８の吐出パイプ９を燃料タンクの給油口（図示せず）に挿入した状態で後述する油種判定が行われ、燃料タンクの油種と地下タンクの油種とが一致した場合に給油ポンプ２が駆動されて給油ノズル８による給油が可能となる。すなわち、油種一致の場合のみノズルレバー８ｂの回動操作により、給油ポンプ２により汲み上げられた油液が吐出パイプ９から燃料タンクに吐出される。
【００１７】
また、装置本体６の側面には、上記給油ノズル８を着脱自在に支持するノズル掛け１０と、ノズル掛け１０に対する給油ノズル８の着脱により給油作業中か否かを検出するノズルスイッチｌｌとが設けられている。また、装置本体６の正面には、給油量などを表示する表示器ｌ２が設けられている。
ここで、上記給油ホース７には、燃料タンクに残留する油液の油蒸気を吸引する油蒸気吸引チューブ１４が途中まで並設されている。また、油蒸気吸引チューブ１４の一端は、吐出パイプ９の先端近傍まで延在されて、吐出パイプ９と一体に設けられた油蒸気吸引パイプ１５に連通されている。そして、油蒸気吸引パイプ１５の先端には、吐出パイプ９と共に燃料タンクの給油口（共に図示せず）に挿入される油蒸気吸引口１５ａが開口している。
【００１８】
油蒸気吸引チューブ１４の系路途中には、吸気・排気ポンプ１６と、油種判定手段としての油種検出ユニット１７と、流量計１９と、油蒸気の温度を測定する感温素子２２とが設けられている。
給油ノズル８の油蒸気吸引パイプ１５及び油蒸気吸引チューブ１４を介して導入された油蒸気は、感温素子２２で温度を測定され、流量計１９で吸引量を測定される。そして、制御装置２０は、感温素子２２からの温度測定値及び流量計１９からの流量測定値が入力されると共に、流量計１９の流量測定値が設定値となるように吸気・排気ポンプ１６を制御する。
【００１９】
油蒸気吸引チューブ１４の他端は、油種判定手段としての油種検出ユニット１７に接続され、油蒸気吸引チューブ１４の他端が連通された油蒸気吸引管路１８の途中には油蒸気吸引チューブ１４を介して吸引された油蒸気の吸引量を計測する油蒸気用流量計１９が配設され、油蒸気吸引管路１８の端部は、吸気・排気ポンプ１６に接続されている。
【００２０】
油種検出ユニット１７は、後述するように赤外発光源として接触燃焼式ガスセンサを用いた構成であり、油蒸気の濃度によって接触燃焼式センサの燃焼部分の温度が上がることで、赤外線強度を変化させて油蒸気の油種によって異なる赤外線吸光度を測定して油種を判定するように構成されている。
吸気・排気ポンプ１６は、装置本体６の内部に設けられた油種判定時には燃料タンク内の油蒸気を吸引し、油種判定終了後には油蒸気吸引チューブ１４に残留する油蒸気を排気させる。
【００２１】
２０は制御装置で、給油用流量計４、ノズルスイッチｌｌ、油種検出ユニット１７、油蒸気用流量計１９から出力された各種信号に基づいて給油ポンプ２、吸気・排気ポンプ１６、表示器ｌ２を駆動制御する。
また、制御装置２０のメモリ２１には、制御装置２０が実行する各種の制御プログラムが格納されており、例えばノズルスイッチｌｌがオンになると吸気・排気ポンプ１６を吸気動作させて油蒸気吸引口１５ａから燃料タンク内の油蒸気を吸引させる油蒸気吸引プログラムと、油種検出ユニット１７により検出された油種検出信号に基づいて油種判定を行う油種判定プログラムと、油種判定結果が油種一致であるとき給油許可を出力して給油ポンプ２を起動させる給油許可プログラムとが格納されている。
【００２２】
ここで、油蒸気吸引チューブ１４を介して吸引された油蒸気の油種検出を行う油種検出ユニット１７の内部構成について説明する。
図２は油種検出ユニット１７の内部構成を示す構成図である。
図２に示されるように、油種検出ユニット１７は、赤外線発光源として接触燃焼式センサ２５と、接触燃焼式センサ２５からの赤外線を受光するガスセンサ３４，３５とからなる。また、ガスセンサ３４，３５は、接触燃焼式センサ２５からの赤外線を受光するための集光レンズ２６，２７と、集光レンズ２６，２７を介して光量を測定する受光素子と波長を分別するためのフィルタ（ＢＰＦ）２８，２９と、フィルタ（ＢＰＦ）２８，２９を介して油蒸気通路４２の露光量を測定する赤外線受光素子（赤外線受信部）３０，３１とからなる。
【００２３】
ここで、接触燃焼式センサ２５の特性について説明する。
接触燃焼式センサ２５は、白金等からなる金属線コイルを酸化触媒中に埋め込んだものであり、金属線コイルに一定電流を流して所定温度（２００°Ｃ程度）に加熱しておき、油蒸気がこの酸化膜に接触すると触媒表面で接触燃焼が起こり素子温度が上昇する。温度上昇に伴って金属線コイルの電気抵抗が増加するので抵抗変化に応じた電気信号が出力される。
【００２４】
すなわち、発振器３２により設定された周波数でドライバ３３を動作させると接触燃焼式センサ２５に電力が供給され白金のコイルに電流が流れジュール熱で２００°Ｃ程度温度上昇する。このことにより常温では５００Ｋ程度の黒体輻射に相当する赤外線を発生する。
この赤外線は、接触燃焼式センサ２５から集光レンズ２６，２７に向けて発光され、フィルタ（ＢＰＦ）２８，２９を介して受光素子３０，３１で受光される。
【００２５】
また、集光レンズ４５，４６で受光された赤外線は、フィルタ（ＢＰＦ：１４００ｃｍ-1）４７，４８を介して受光素子３０，３１に至り、電気信号に変換される。そして、受光素子３０，３１から出力された信号は、夫々プリアンプ３６，３７で増幅された後、強度変換回路４０からの指示に応じた数値で除算器３８，３９で除算されて判断回路４１へ入力される。
【００２６】
また、接触燃焼式センサ２５を赤外線の光源とすることにより、油蒸気の濃度によって接触燃焼式センサ２５の燃焼部分の温度が上がるため、赤外線強度が変化する。このように油蒸気の油種によって異なる赤外線吸光度を測定して油種を判定するため、油種の成分比の違いを赤外線の吸光度として検出することにより、油種判定を正確に行うことができ、使用環境によらない高い正常判定率を維持することができる。
【００２７】
また、接触燃焼式センサ２５で発生する熱による温度上昇は高いため、赤外線強度が高くなり、芳香族に関係する１４００ｃｍ-1での感度を高めることができ、これにより油種判定精度を高めることができると共に、冷却したりチョッパを用いて赤外線の強度を変化させなくても接触温度センサにより自動的に赤外線強度が変わる。そのため、回路構成の簡略化を図ることができる。
【００２８】
さらに、芳香族が多く含まれたガソリンと少ない軽油を、赤外線の２つの波長の吸光度で測定する場合に、可燃性のガスの濃度（直鎖系の蒸気濃度）が接触燃焼式センサ２５での温度を上昇させるので、赤外線の強度を上昇させることができる。そのため、吸光度を測定するためのセンサ信号が２つの波長で同様に大きくなり、センサヘの雑音温度（熱雑音など）を除去するために、従来は赤外線強度を変化させるチョッパと同期検波回路を用いるが、これらの回路を不要にして回路構成を簡略化することができる。
【００２９】
また、接触燃焼式センサ２５から油蒸気濃度に対応した信号が得られるので、受光側の２つのセンサ信号と比較することにより油蒸気の成分割合を測定でき、確実にガソリンと軽油を、高い正常判定率で区別できる。
ここで、給油装置により給油される各油種の特性について説明する。
図３はガソリンと軽油との成分の違いを示すグラフである。
【００３０】
図３に示されるように、車両に給油される油種としては、ガソリンと軽油とがあり、それぞれの蒸気成分は図３の欄外に示す炭化水素Ｃ６〜Ｃ２０が混ざったものである。ガソリンは、成分中には主として飽和炭化水素（Ｃn Ｈ2n+2）のｎ＝４〜９が含まれており、その他に特徴的な成分として、ベンゼンのような炭素環式芳香族が含まれている。
【００３１】
これに対し、軽油は、成分中に主として飽和炭化水素（Ｃn Ｈ2n+2）のｎ＝７〜２１が含まれている。尚、図３において、欄外の中で下線を引いたものが芳香族である。
飽和炭化水素（Ｃn Ｈ2n+2）に外部からある波長の赤外線を照射すると、炭素や水素の結合部分に共振するので、赤外線は吸収される。この吸収される量を用いて物質の特定と行うものが「赤外吸光分析」と呼ばれる検出方法である。
【００３２】
ここで、炭素と水素の結合に共振する周波数が、波数３０００ｃｍ-1で波長がλ＝約３．４μｍの近赤外線である。また、炭素環式芳香族は、その結合中にπ結合を有しており、そのπ結合に共振する周波数が波数１４００ｃｍ-1で波長がλ＝約７．２μｍの赤外線である。尚、炭化水素に含まれるＣ−Ｈ結合の数と芳香族のベンゼン核の数の比を考えると、ベンゼン核１つに対してＣ−Ｈ結合の数は６個程度である。
【００３３】
さらに、芳香族の数よりも飽和炭化水素（鎖状に炭素がつながっているもの）の数が多いことを考えると、ベンゼン核の数の１０倍以上Ｃ−Ｈ結合の数が存在することになる。従って、赤外線吸収の割合（吸光度）は、λ＝３．４μｍ（波数３０００ｃｍ-1）の方がλ＝７．２μｍ（波数１４００ｃｍ-1）よりも大きいことが考えられる。
【００３４】
図４はガソリンと軽油の蒸気濃度を変えた場合の吸光度の測定結果を示すグラフである。
図４において、横軸は、常温での飽和蒸気濃度をフルスケール（１００％）としてスケーリングしている。グラフＩに示すガソリンでは、波数３０００ｃｍ-1では、飽和蒸気濃度の２％で、吸光度が７０％（すベて吸収される）状態になる。また、グラフIIに示すガソリンの波数１４００ｃｍ-1の方は、飽和蒸気濃度の５０％の濃度で、吸光度が７０％（すべて吸収される状態）となる。
【００３５】
ガソリンでは、吸光度の感度という点で考えると、波数３０００ｃｍ-1と波数１４００ｃｍ-1で２５倍異なると言える。また、ガソリンに芳香族が４０％程度しか含まれていないことから、同じ濃度の感度を考えると１０倍となる。
グラフIII に示す軽油の場合は、飽和蒸気濃度１００％でも波数３０００ｃｍ-1の吸光度は３０％程度である。また、グラフIVに示す軽油の場合は、波数１４００ｃｍ-1の吸光度は２％程度で測定限界に近い。
【００３６】
ここでは、芳香族に関係する波長として波数１４００ｃｍ-1で説明したが、波長の吸収プロセスを考えると、整数倍の波数（波長でいうと整数分の１）でも吸収される。また、波数１４００ｃｍ-1の２倍の波数２８００ｃｍ-1（λ＝３．６μｍ）、３倍の４２００ｃｍ-1（λ＝２．４μｍ）などがある。そのため、芳香族の濃度を検出するための波長として波数１４００ｃｍ-1のｎ倍であっても良い。
【００３７】
図５（Ａ）は上記構成の赤外線吸光方式のガスセンサ３４，３５によりガソリンの油蒸気を検出した場合の信号波形を示すグラフであり、図５（Ｂ）は上記構成の赤外線吸光式ガスセンサ３４，３５により軽油の油蒸気を検出した場合の信号波形を示すグラフである。
上記構成とされた給油装置において、ガソリンや軽油の蒸気が給油ノズル８の油蒸気吸引パイプ１５及び油蒸気吸引チューブ１４を介して吸引されると、赤外線吸光式ガスセンサ３４，３５には、徐々に炭化水素の蒸気が吸い込まれる。このことは、給油ノズル８が車両の給油口（図示せず）に挿入された時点を測定開始時点とすれば、時刻０で蒸気濃度は０であり、時間が進むにつれて蒸気濃度は上昇することになる。
【００３８】
さらに、油蒸気を吸入していくと、ガソリンタンク内の油蒸気がすべて吸い出されるので、徐々に蒸気濃度が減少することになる。従って、時間の経過に対する吸光度の変化は、図５（Ａ）（Ｂ）に示されるグラフのようになる。
ここで、吸光度の変化を説明する。
図５（Ａ）（Ｂ）に示されるように、油蒸気の濃度に相当するＣ−Ｈ結合の波数３０００ｃｍ-1（λ＝３．４μｍの波長）では、蒸気濃度を上げていくと吸光度も上昇するが、飽和蒸気濃度に達するまでにすべて吸収され、７０％の吸光度となる。すなわち、図５（Ａ）中グラフＩで示す波数３０００ｃｍ-1のような波形となる。
【００３９】
これに反して、ベンゼン核の吸収周波数である波数１４００ｃｍ-1（λ＝７．２μｍの波長）は、図５（Ａ）中グラフIIで示すように飽和蒸気濃度の５０％までの濃度が上がった状態でやっと７０％吸収される。従って、ガソリン蒸気の波数３０００ｃｍ-1の吸光度が台形であるのに対し、波数１４００ｃｍ-1の吸光度の波形は山形となる。
【００４０】
また、軽油の場合、波形はガソリンとは異なり、図５（Ｂ）中グラフIII で示す波数３０００ｃｍ-1と、図５（Ｂ）中グラフIVで示す波数１４００ｃｍ-1の両者とも吸光度が７０％（限界値）となるのはありえないので、両者とも山形の波形となる。
図６はガソリンと軽油の吸光度をｘｙグラフで示した実験結果である。
【００４１】
図６において、Ｘ軸が波数１４００ｃｍ-1の吸光度であり、Ｙ軸が波数３０００ｃｍ-1の吸光度である。ガソリンの場合の軌跡と軽油の場合の軌跡は、Ｙ＝αＸの一次関敦のラインを境に区別されることが分かる。このグラフのカーブは、芳香族の含有率に相当することになる。図６中、グラフＣで示すように、一次関数のαの値（以下、αを「判定係数」という）を芳香族の含有率の割合で２０％程度にすると、図６中グラフＤ，Ｅで示すガソリンと図６中グラフＡ，Ｂで示す軽油は完全に区別できる。
【００４２】
ここで、吸光度での軌跡を説明したが、実際には接触燃焼式センサに蒸気が到達すると、ガソリンや軽油の蒸気の濃度に応じて（ほぼ比例して）、接触燃焼式センサはその周りでガソリンや軽油の蒸気が燃えるために温度が上昇する。
この場合の温度は７００°Ｃ程度であり、赤外線の強度としては１０００Ｋ程度の黒体輻射に相当する。
【００４３】
ここで、接触燃焼式センサ２５の出力を考えてみると、燃焼することによる温度上昇を白金の抵抗値変化で捕らえていることになり、可燃性蒸気が反応するセンサと燃焼しないセンサの２つから構成されているので、センサ信号はそのまま、温度もしくはその温度に応じた赤外線の強度に相当する。
そのため、接触燃焼式センサの出力信号と赤外線の強度の関係を測定しておいて、出力信号から赤外線強度を求める回路を設けておけば、これがそのまま、赤外線を変調したこととなる。これによって従来必要としていたチョッパ回路を使用しなくても、熱雑音の影響を除去できる。
【００４４】
吸光度は到達した光（赤外線）の強さを発光した光（赤外線）の強さで割ったものを１（１００％）から引いたものであるので、赤外線強度変換回路４０からの信号はそのまま、吸光度を計算する場合の分母として入れることができる。（実際には分子に赤外線センサ出力をいれ１００％からこの割った値を引くと吸光度になる）
また、給油ノズル８からの油蒸気の濃度を高めてガソリンの波数３０００ｃｍ-1の吸光度が７０％となるようにすると、図６から分かるように、判定係数α一定のＹ＝αＸの直線から遠ざかるように働く。これにより、ガソリンでの吸引する濃度を上げても、判定率が上がることになる。
【００４５】
また、ガソリンや軽油の濃度が高い状態で赤外線吸光式ガスセンサ３４，３５に油蒸気が到達するように大気開放口や配管系を構成すると判定率が上がる方向になるので、従来設けられていた大気開放口を無くしても良い。
また、軽油では１４００ｃｍ-1の吸光度はほとんど０であり、この吸光度がある一定以下であれば軽油であると判定しても良い。
【００４６】
次に、ガソリンや軽油に水抜剤を入れた場合の波形について説明する。
水抜剤は、主成分がアルコールである。この水抜剤により燃料タンクの底部に溜まった水を除去する原理は、燃料タンク内に存在する水をアルコールに溶かして同時にエンジンに送り込むことで燃料タンク内の水を除去する方法である。
アルコールは同じ分子量の炭化水素に比べ、蒸発しやすい傾向があるので、軽油に水抜剤を混入すると、蒸気濃度は上がる傾向にある。そして、吸光度の波形では、波数３０００ｃｍ-1の方が増加し、アルコールにはベンゼン核が存在しないので、波数１４００ｃｍ-1の吸光度は変化しない。従って、図６のグラフで濃度が高い軽油の波形（破線で示した）となる。
【００４７】
これは、判定係数が同じでもそのカーブから遠ざかる傾向になるので、油種判定には有利となる。
ガソリンに水抜剤を混入した場合、蒸気濃度が増大するが水抜剤の混入割合は、最大でも５％程度であるので、波数３０００ｃｍ-1の吸光度は最大でも５％アップするだけである。また、波数１４００ｃｍ-1の吸光度は、変わらないので、図５でのグラフは水抜剤を混入しない実線のグラフとほとんど重なる。
【００４８】
また、温度が低い場合や、ガソリンの使用量が大きく燃料タンク内の気体体積が増加する割合に比べ蒸発量が少ない場合には、蒸気濃度が低くなる。この場合のグラフは、蒸気濃度の減少に伴い、波数３０００ｃｍ-1と波数１４００ｃｍ-1との吸光度は、両者とも減沙するので、図５の破線で示すグラフのようになる。この場合でも、波数１４００ｃｍ-1の吸光度と波数３０００ｃｍ-1の吸光度ととの関係は同じとなるので、判完係数が同じでも同様に判定できる。
【００４９】
次に、制御装置２０が実行する制御処理について図７のフローチャートを参照しつつ説明する。
図７において、車両の燃料タンクヘ給油を行うべく、給油ノズル８がノズル掛け１０から外されると、Ｓ１において、ノズルスイッチ１１がオンになったことを検出し、Ｓ２に進む。Ｓ２では、吸気・排気ポンプ１６を吸気動作させ、吸気チューブ１４を介して油蒸気吸引パイプ１５の開口付近の気体（外気）を吸気し始める。
【００５０】
そして、Ｓ３では、油蒸気吸引チューブ１４内の気体は、流量計１９により流量が計測されると共に、感温素子２２により温度が計測される。この場合は感温素子２２によって温度袖正などが必要な場合と、不必要な場合があるが、得られた温度で補正するものとして説明している。
温度袖正すべき対象としては、赤外線吸光式ガスセンサ３４，３５の感度である。これは、温度が高くなると赤外線吸光式ガスセンサ３４，３５の表面の反射率が変化したり、光強度から電圧信号に直す部分で電気回路に含まれる抵抗値が変わるなどの要因でセンサ感度に温度係数を持つことがあるためである。
【００５１】
検出された流量は信号として、制御装置２０に出力される。その信号がＳ４において、制御装置２０内のメモリに予め記憶された所定流量と異なる場合は、Ｓ５に進む。Ｓ５では、油蒸気吸引チューブ１４内の気体の量が異常値であることを認識した後、Ｓ６で吸気・排気ポンプ１６の吸気量を調整し、再びＳ３に戻る。
【００５２】
一方、Ｓ４において、流量計１９により検出された流量計測値が、制御装置２０内のメモリに予め記憶された所定の流量値と一致した場合は、制御装置２０に赤外吸光式ガスセンサ３４，３５の吸光度をゼロ点（２点）として記憶する。この赤外吸光式ガスセンサ３４，３５は、波数１４００ｃｍ-1と波数３０００ｃｍ-1の波長における吸光度を測定するためのものである。その後、Ｓ７に進む。
【００５３】
ノズル掛け１０から外された給油ノズル８は、燃料タンクの給油口に挿入される。給油ノズル８の油蒸気吸引パイプ１５の開口から燃料タンク内の油蒸気が吸気される。吸気された油蒸気は、赤外吸光式ガスセンサ３４，３５に達し、その油種に応じた吸光度が得られる。
Ｓ７では、赤外吸光式ガスセンサ３４，３５の受光素子３０，３１に生じる出力信号（ここで第２図には除算器３８，３９があり、接触燃焼式センサ２５の信号値から赤外線強度変換回路４０の信号が除算器３８，３９に入力されているので、判断回路４１に入力される信号はそのまま１００％から吸光度を引いた値となる）の変化量を検出する。
【００５４】
そして、Ｓ８においては、検出した変化量（吸光度に相当する）とＳ４において制御装置２０のメモリに記憶させたゼロ点からの変化量を演算し、検出した変化量を波数１４００ｃｍ-1と波数３０００ｃｍ-1の２つに分けて測定する。また、接触燃焼式センサ２５の信号も同様に蒸気濃度に対応するので、この接触燃焼式センサ２５に信号から吸光度を求め、平均値を取ってもよい。
【００５５】
ここで、波数１４００ｃｍ-1と波数３０００ｃｍ-1の吸光度の比を求める。この比がある値以上の場合をガソリン、また、所定量より小さい場合を軽油として検出し、その検出した油液の油種と給油ノズル８から給油される油液の油種とが一致するか否かを判定する。
上記Ｓ８において、検出した油液に油種と給油ノズル８から給油される油液の油種とが一致しない場合は、Ｓ９に進む。このＳ９では、油蒸気吸引チューブ１４内の油蒸気を排出すべく、吸気・排気ポンプ１６の吸気動作を排気動作に切り換える。そして、次のＳ１０で給油ポンプ２の駆動を禁止した後、Ｓ１１で給油ノズル８から給油しようとする油種と燃料タンク内に存在する油液の油種とが異なることを表示器１２に表示する。
【００５６】
次のＳ１２において、給油ノズル８がノズル掛け１０に戻ったか否かをノズルスイッチ１１がオフになったか否かにより検出する。ここで、ノズルスイッチ１１がオフになった時は、後述するＳ１８に進む。
一方、Ｓ８で、検出した油液の油種と給油ノズル８が給油する油液の油種とが一致した場合には、Ｓ１３に進む。Ｓ１３では、油蒸気吸引チューブ１４内の油蒸気を排出するべく、吸気・排気ポンプ１６の吸気動作を排気動作に切り換え、Ｓ１４で給油ポンプ２を駆動する。
【００５７】
次のＳ１５では、給油処理で利用者が所望する量の油液を給油する。そして、Ｓ１６では、給油を行う燃料タンクに対して給油作業が終了したか否か、すなわちノズルスイッチ１１がオフになったか否かにより給油ノズル８がノズル掛け１０に戻ったか否かを判断する。
Ｓ１６において、ノズルスイッチ１１がオフになったときは、Ｓ１７に進む。次のＳ１７では、給油ポンプ２を停止させた後、Ｓ１８に進み、吸気・排気ポンプ１６の排気動作を停止させる。Ｓ１８では、次回の給油に際して赤外吸光式ガスセンサ３４，３５の電流変化量を正確に検出するための処理が行われる。これは、今回の給油の油種検出の際の油蒸気を完全に油蒸気吸引チューブ１４や赤外吸光式ガスセンサ３４，３５から排出するためのものである。
【００５８】
その排出時間は、制御装置２０のメモリに記憶された赤外吸光式ガスセンサ３４，３５の初期電圧値（ゼロ点）に再び赤外吸光式ガスセンサ３４，３５の電圧値が復帰するまでの時間で環境に応じて変化する。
次に赤外吸光式ガスセンサ３４，３５での吸光度を高めるための手段として、変形例１について説明する。
【００５９】
燃料タンクから吸引することで燃料タンク内の蒸気濃度が下がってしまうので、吸気・排気ポンプ１６を吸気駆動開始してから赤外吸光式ガスセンサ３４，３５が油蒸気が検出されてことを感知すると、制御装置２０が吸気・排気ポンプ１６の電源を停止し、赤外吸光式ガスセンサ３４，３５の前面の濃度を一定とするように保持する方法もある。
【００６０】
この方式では、赤外吸光式ガスセンサ３４，３５を装置本体６の内部に組込むのではなく、給油ノズル８に組み込んだ場合に非常に効果がある方法である。
このように赤外吸光度を２つの波長で測定することで、芳香族の割合が測定できるので、確実にガソリンと軽油を、高い正常判定率で区別できる。また、ガソリンや軽油に水抜き剤を混入した場合でも、２つのセンサ信号から判定する場合に、安全サイドに働くので、正確に弁別できる。
【００６１】
また、現在、油種センサに高濃度のガソリン蒸気を与えると、溶剤として働くので、半導体式や接触燃焼式のセンサを劣化させていくが、この場合、赤外吸光式センサでは、赤外吸収の量が増えるので、センサ感度が増加するだけであり、性能劣化するおそれはない。そのため、軽油の感度を上げるために、蒸気濃度を上げても問題は生じない。
【００６２】
実際には、ガソリン用給油ノズルと軽油用給油ノズルで、適性濃度とするために、空気と蒸気を混合しているが、その機構を区別する必要がなくなる。
また、本変形例１においては、燃料タンク内に油蒸気が全く存在せず、大気が存在している場合、ベンゼン核の割合で判別しているので、大気と軽油蒸気との識別も可能である。
【００６３】
次に本発明の変形例２について説明する。
図８は本発明の変形例２の構成図である。尚、図８において、上記実施の形態と同一部分には、同一符号を付してその説明を省略する。
図８において、感温素子２２と流量計１９との間を連通する管路から分岐された吸気管路４５が配設され、吸気管路４５には空気混合用の電磁弁４６が設けられている。吸気管路４５の先端は、装置本体６の外部に開口しているため、後述するように吸気・排気ポンプ１６が吸気動作しているときに電磁弁４６が開弁することにより外気が導入されて油蒸気吸引チューブ１４から吸引された油蒸気の濃度を薄くできる。
【００６４】
図９は接触燃焼式センサの定温度駆動回路６０の構成を示す回路図である。
図９に示されるように、接触燃焼式ガスセンサ２５には、抵抗からなるデテクタ６１およびコンペンセータ６２（これは両方ともガスが接触することで燃焼する部分）、抵抗６３、抵抗６４がブリッジ回路を構成するように組み込まれている。また、オペアンプ７１，７２には抵抗６５〜７０が接続されている。デテクタ６１と抵抗６５は、オペアンプ７１のマイナス入力に接続される。
【００６５】
コンペンセータ６２と抵抗６８は、オペアンプ７２のマイナス入力端子に接続される。オペアンプ７２のプラス入力端子には、それぞれ抵抗６６，６７、および抵抗６９，７０に接続されている。そして、オペアンプ７１の出力端子は、抵抗６５，６６に接続されており、オペアンプ７２の出力端子は、抵抗６７，６８に接続される。
【００６６】
接触燃焼式ガスセンサ２５を構成するデテクタ６１は、油蒸気を燃焼させる触媒が塗布されているので、ガソリンや軽油蒸気を燃焼させる。また、コンペンセータ６２は、油蒸気を燃焼させないもしくはアルコールなどの石油系以外の成分を燃焼させる触媒が組み込まれている。
デテクタ６１とコンペンセータ６２を構成する抵抗は、白金（ｐｔ）のコイルから構成されている。また、白金コイルの温度抵抗変化は、約４０００ｐｐｍ／°Ｃの温度係数を有する。
【００６７】
そのため、油蒸気が接触燃焼式ガスセンサ２５に到達すると、デテクタ６１側の触媒によりデテクタ６１近傍で油蒸気が燃えることで抵抗値が上がる。
ここで、接触燃焼式ガスセンサ２５のデテクタ６１の抵抗値が変化した場合を考える。
デテクタ６１の抵抗値が低い（デテクタ６１の温度が低い）場合、デテクタ６１の一端は、オペアンプ７１のマイナス入力端子に接続されているので、抵抗分圧からオペアンプ７１のマイナス入力はプラス入力に比べて低くなるので、オペアンプ７１の出力は上昇することになる。
【００６８】
オペアンプ７１の出力が上昇すると、デテクタ６１で消費されるエネルギー（電力）が増えるので、デテクタ６１は温度が上昇する。デテクタ６１の温度が上がると白金の温度係数に応じて抵抗値が上昇し、抵抗６６と抵抗６７の比と、抵抗６５とデテクタ６１の抵抗の比が一致する方向に動く。
逆に、デテクタ６１の抵抗値が高い（デテクタ６１の温度が高い）場合、オペアンプ７１のマイナス入力はプラス入力に比べて高くなるので、オペアンプ７１の出力は減少する。
【００６９】
オペアンプ７１の出力が減少すると、デテクタ６１に供給されるエネルギー（電力）が減るので、デテクタ６１は温度が低下する。これと同様に抵抗６６と抵抗６７の比と、抵抗６５とデテクタ６１の抵抗の比が一致する方向に動く。従って、このオペアンプ回路は、デテクタ６１の抵抗値が一定となるように動作する。
【００７０】
ここで、給油ノズル８の吐出パイプ９を車両の給油口（図示せず）に挿入した状態で吸気・排気ポンプ１６が吸気動作すると、燃料タンク内の油蒸気が油蒸気吸引チューブ１４を通過して油種検出ユニット１７に設けられた接触燃焼式センサ２５に供給される。
このように吸引された油蒸気の濃度は、図５に示す波形のように変化するので、接触燃焼式センサ２５には徐々に炭化水素の蒸気が供給される。
【００７１】
赤外線を発生する接触燃焼式ガスセンサ２５では、吸引された炭化水素の蒸気が供給されると発熱する。そして、ブリッジ回路を構成するデテクタ６１で油蒸気が燃焼するので、デテクタ６１の温度は上昇する。
このことは給油ノズル８を車両の給油口に挿入した時点を測定開始時点とすれば、測定開始時点（時刻０）で蒸気濃度は０であるが、時間が進むにつれて蒸気濃度は上昇することになる。また、給油ノズル８及び油蒸気吸引チューブ１４を介して燃料タンク内の油蒸気を吸引すると、燃料タンク内の油蒸気がすべて吸い出されるので、接触燃焼式ガスセンサ２５に供給される蒸気濃度が徐々に減少することになる。その結果、接触燃焼式ガスセンサ２５は、油蒸気の吸引開始から蒸気濃度の上昇と共に温度が上昇し、蒸気濃度の減少と共に温度が低下する。
【００７２】
ここで、吸引した油蒸気の濃度に対して、赤外線発光源としての接触燃焼式ガスセンサ２５から得られる信号波形について説明する。
図１０（Ａ）は油蒸気が低濃度の場合の波形を示すグラフである。また、図１０（Ｂ）は油蒸気が高濃度の場合の波形を示すグラフである。
図１０（Ａ）において、低濃度の蒸気濃度としては２％〜５％程度の場合を想定している。上記のような油蒸気の吸引により接触燃焼式ガスセンサ２５に油蒸気が到達すると、センサ近傍で油蒸気が燃焼する。ガソリンや軽油の成分である芳香族や直鎖系の炭化水素は、特にデテクタ６１側（検出側）で燃焼する。そのため、デテクタ６１側の周囲で発熱し、接触燃焼式ガスセンサ２５を加熱することになる。
【００７３】
しかし、図９に示すように抵抗６６、抵抗６７の比が、抵抗６５とデテクタ６１の比と等しくなるようにオペアンプ７１の出力が低下するので、デテクタ６１への電力供給が減少する。その結果、接触燃焼式ガスセンサ２５での温度上昇は起こらないで、接触燃焼式センサ２５の温度は約４００°Ｃで一定となる。従って、接触燃焼式センサ２５から発生される赤外線の量は変わらない。
【００７４】
オペアンプ７１の出力は下がっているので、オペアンプ７１の出力が濃度に相当する信号になる。
図１０（Ａ）中、破線部分が定温度駆動回路６０を動作させない場合の温度を示す。図１０（Ａ）に示されるように、実際には、接触燃焼式ガスセンサ２５の温度が４００°Ｃ程度で、油蒸気が供給されることにより発熱量が２倍程度になるので、温度は８００°Ｃ近辺となる。接触燃焼式ガスセンサ２５ヘの電力は０．３Ｗから０．１Ｗ程度まで下がることになる。これにより、ガソリンなどの油蒸気の発熱量としては、０．２Ｗに相当する。
【００７５】
次に、図１０（Ｂ）に示されるように、油蒸気の濃度が高い場合、油蒸気の濃度としては１０％程度を考える。油蒸気の濃度１０％は、図１０（Ａ）に示す低濃度の場合に比べ２倍〜３倍の濃度である。
ここで、吸引された油蒸気の濃度が低濃度の場合に比べ２倍の濃度であれば発熱量は２倍となり、接触燃焼式ガスセンサ２５ヘの電力は０．４Ｗとなる。そして、オペアンプ７１による定温度駆動回路６０の出力は０となり、接触燃焼式ガスセンサ２５の温度を４００°Ｃに保持するには更に接触燃焼式ガスセンサ２５ヘの電力に０．１Ｗの余裕があるので、温度が上昇する。
【００７６】
それまでの期間、接触燃焼式ガスセンサ２５の温度は４００°Ｃに保たれるので、油蒸気が濃度５％までの領域で、赤外線吸光度により油種検知が行われる。また、４倍の濃度の場合は０．６Ｗとなるので、温度上昇は従来の４００°Ｃの２倍である８００°Ｃとなる。
通常の場合のブリッジ回路では、０．３Ｗの供給に加え、油蒸気の発熱の０．６Ｗが加わるので、０．９Ｗとなり、温度は約１２００°Ｃに上昇する。この場合は、接触燃焼式ガスセンサ２５の温度許容範囲を超えることになり、接触燃焼式ガスセンサ２５の寿命が短くなる。
【００７７】
図１１（Ａ）は低濃度の油蒸気に空気を混入させる場合の波形を示すグラフである。また、図１１（Ｂ）は高濃度の油蒸気に混入される空気混入量を変更する場合の波形を示すグラフである。
図１１（Ａ）において、低濃度の油蒸気が吸引された場合は、図１０（Ａ）の場合と同一の動作をすることになる。
【００７８】
高濃度の油蒸気が吸引された場合、図１１（Ｂ）に示されるように定温度駆動回路６０の出力が０．１Ｗ相当を下回ると、油蒸気の濃度が高いものと判断して吸気管路４５に設けられた電磁弁４６を開弁させる。これにより、吸気管路４５からの空気が油蒸気吸引チューブ１４を介して吸引された油蒸気に混入され、接触燃焼式ガスセンサ２５へ供給される油蒸気と空気との混合比は、０．５から０．３に変更される。
【００７９】
また、図９に示すオペアンプ７３および抵抗７４〜７６の働きで電磁弁４６が開弁する。そして、定温度駆動回路６０のオペアンプ７１の出力が所定電圧（抵抗７４と抵抗７５の値と電源電圧から決まる値）を下回ったら、オペアンプ７３の出力は立ち上がることになる。
そして、オペアンプ７３がＨレベルで、電磁弁４６は開弁する。従って、油蒸気の濃度が高濃度（５％以上）の場合、電磁弁４６が開弁すると、吸気管路４５を介して吸引された空気が油蒸気吸引チューブ１４を介して供給される油蒸気に混入されて油種検出ユニット１７へ供給される蒸気濃度は１０％から５％に下がることになる。
【００８０】
従って、接触燃焼式ガスセンサ２５へ供給される油蒸気の最大濃度は５％に低下するので、接触燃焼式ガスセンサ２５の発熱は押さえられ、温度は約４００°Ｃで一定となる。これで、接触燃焼式ガスセンサ２５からの赤外線の発生量は、油蒸気が低濃度でも高濃度でも一定となるので、赤外吸光度を測定するには除算回路などの複雑な回路が不要となる。
【００８１】
また、接触燃焼式ガスセンサ２５の温度が一定となるので、接触燃焼式ガスセンサ２５ヘの熱によるダメージが減少し、接触燃焼式ガスセンサ２５の寿命を延長することができる。
上記説明では、芳香族に関係する波長として１４００ｃｍ-1で説明したが、波長の吸収プロセスを考えると、整数倍の波数（波長でいうと整数分の１）でも吸収される。例えば、１４００ｃｍ-1の２倍の２８００ｃｍ-1（３．６μｍ）、３倍の４２００ｃｍ-1（２．４μｍ）などがある。
【００８２】
そのため、芳香族の濃度を検出するための波長としては、１４００ｃｍ-1のｎ倍であってもよい。
【００８３】
【発明の効果】
上述の如く、請求項１記載の発明によれば、油蒸気の濃度によって接触燃焼式センサの燃焼部分の温度が上がることで、赤外線強度を変化させて油蒸気の油種によって異なる赤外線吸光度を測定して油種を判定するため、油種の成分比の違いを赤外線の吸光度として検出することにより、油種判定を正確に行うことができ、使用環境によらない高い正常判定率を維持することができる。
【００８４】
また、芳香族が多く含まれたガソリンと少ない軽油を、赤外線の２つの波長の吸光度で測定する場合に、可燃性のガスの濃度（直鎖系の蒸気濃度）が接触燃焼式センサでの温度を上昇させるので、赤外線の強度を上昇させることができる。そのため、吸光度を測定するためのセンサ信号が２つの波長で同様に大きくなり、センサヘの雑音温度（熱雑音など）を除去するために、従来は赤外線強度を変化させるチョッパと同期検波回路を用いるが、これらの回路を不要にして回路構成を簡略化することができる。
【００８５】
また、接触燃焼式センサから油蒸気濃度に対応した信号が得られるので、受光側の２つのセンサ信号と比較することにより油蒸気の成分割合を測定でき、確実にガソリンと軽油を、高い正常判定率で区別できる。
また、接触燃焼式センサを赤外線の光源とすることにより、油蒸気の濃度によって接触燃焼式センサの燃焼部分の温度が上がるため、赤外線強度が変化する。このように油蒸気の油種によって異なる赤外線吸光度を測定して油種を判定するため、油種の成分比の違いを赤外線の吸光度として検出することにより、油種判定を正確に行うことができ、使用環境によらない高い正常判定率を維持することができる。
【００８６】
また、接触燃焼式センサで発生する熱による温度上昇は高いため、赤外線強度が高くなり、芳香族に関係する１４００ｃｍ-1での感度を高めることができ、これにより油種判定精度を高めることができると共に、冷却したりチョッパを用いて赤外線の強度を変化させなくても接触温度センサにより自動的に赤外線強度が変わる。そのため、回路構成の簡略化を図ることができる。
【００８７】
さらに、芳香族が多く含まれたガソリンと少ない軽油を、赤外線の２つの波長の吸光度で測定する場合に、可燃性のガスの濃度（直鎖系の蒸気濃度）が接触燃焼式センサでの温度を上昇させるので、赤外線の強度を上昇させることができる。そのため、吸光度を測定するためのセンサ信号が２つの波長で同様に大きくなり、センサヘの雑音温度（熱雑音など）を除去するために、従来は赤外線強度を変化させるチョッパと同期検波回路を用いるが、これらの回路を不要にして回路構成を簡略化することができる。
【００８８】
また、接触燃焼式センサから油蒸気濃度に対応した信号が得られるので、受光側の２つのセンサ信号と比較することにより油蒸気の成分割合を測定でき、確実にガソリンと軽油を、高い正常判定率で区別できる。また、高濃度のガソリン蒸気を与えた場合でも、赤外吸光式の受光素子では、赤外吸光量が増えるだけで、センサ感度が増加することになり、性能劣化の恐れがない。
【００８９】
また、請求項２記載の発明によれば、接触燃焼式ガスセンサを一定温度で駆動する定温度駆動回路を設けたため、油蒸気の燃焼による発熱に対して接触燃焼式ガスセンサヘの印加電圧を減少させる機能があるので、油蒸気の濃度変化に比べ、赤外線の量が一定となる時間が長い。これにより、空気混入量制御が遅れても接触燃焼式センサを一定温度としている時間を延ばすことができ、赤外線による吸光度の変化検出精度を向上させることができる。
【００９０】
また、請求項３記載の発明によれば、接触燃焼式ガスセンサに印加する信号に応じて接触燃焼式ガスセンサに供給する空気量を調整するため、定温度駆動回路の出力が油蒸気の濃度に対応しているので、その信号を用いて空気混入割合を変えることができ、接触燃焼式ガスセンサヘ到達する油蒸気の濃度を低い状態にコントロールすることができる。そのため、接触燃焼式ガスセンサが到達する温度が低くなり、接触燃焼式ガスセンサのダメージが少なく長寿命化が図れる。さらに、油蒸気の燃焼による発熱に応じて印加電圧が減るので、接触燃焼式ガスセンサの温度変調を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明になる給油装置の一実施例の概略構成図である。
【図２】油種検出ユニットの内部構成を示す縦断面図である。
【図３】ガソリンと軽油との成分の違いを示すグラフである。
【図４】ガソリンと軽油の蒸気濃度を変えた場合の吸光度の測定結果を示すグラフである。
【図５】赤外線吸光方式のガスセンサ３４，３５によりガソリン、軽油の油蒸気を検出した場合の信号波形を示すグラフである。
【図６】ガソリンと軽油の吸光度をｘｙグラフで示した実験結果である。
【図７】制御装置２０が実行する制御処理のフローチャートである。
【図８】本発明の変形例２の構成図である。
【図９】接触燃焼式センサの定温度駆動回路６０の構成を示す回路図である。
【図１０】油蒸気が低濃度及び高濃度の場合の波形を示すグラフである。
【図１１】低濃度及び高濃度の油蒸気に空気を混入させる場合の波形を示すグラフである。
【符号の説明】
１  給油管路
２  給油ポンプ
４  給油用流量計
７  給油ホース
８  給油ノズル
１１  ノズルスイッチ
１４  油蒸気吸引チューブ
１５  油蒸気吸引パイプ
１６  吸気・排気ポンプ
１７  油種検出ユニット
１８  油蒸気吸引管路
１９  油蒸気用流量計
２０  制御装置
２１  メモリ
２２  感温素子
２５  接触燃焼式センサ
２６，２７  集光レンズ
２８，２９  フィルタ（ＢＰＦ）
３０，３１  赤外線受光素子
３４，３５  赤外吸光式ガスセンサ
４０  強度変換回路
４１  判断回路
４２  油蒸気通路
４５  吸気管路
４６  電磁弁
６０  定温度駆動回路
６１  デテクタ
６２  コンペンセータ
６３〜７０，７４，７５  抵抗
７１，７２  オペアンプ
【図１】
0004159177.tif 000002
【図２】
0004159177.tif 000003
【図３】
0004159177.tif 000004
【図４】
0004159177.tif 000005
【図５】
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【図６】
0004159177.tif 000007
【図７】
0004159177.tif 000008
【図８】
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【図９】
0004159177.tif 000010
【図１０】
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【図１１】
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