專利名稱：基于熒光測量的生物燃料劣化傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及燃料特性傳感器和燃料特性檢測裝置。更具體地，本發(fā)明涉及有利地適于檢測生物燃料和碳氫化合物燃料的混合燃料的狀態(tài)的燃料特性傳感器和燃料特性檢測裝置。
背景技術(shù)：
近年來，在生物燃料的使用增加之后，已經(jīng)研究和開發(fā)既能夠使用生物燃料又能夠使用通過將生物燃料和碳氫化合物燃料混合所獲得的混合燃料的車輛用內(nèi)燃機。然而，生物燃料的狀態(tài)極易隨時間而劣化。因此，期望的是，當(dāng)使用生物燃料時，檢測生物燃料的劣化狀態(tài)。例如，日本專利申請公布第2009-293437號(JP-A-2009-293437)公開了一種用 于判定生物燃料的劣化的方法。更具體地，通過JP-A-2009-293437中公開的方法，溫度計和運動粘度計布置在內(nèi)燃機的進氣管中，并且測量生物燃料的溫度和運動粘度。根據(jù)JP-A-2009-293437的描述，生物燃料的運動粘度隨著其劣化狀態(tài)而變化，因此，通過利用該原理，可以基于溫度和運動粘度來判定燃料的劣化。在使用生物燃料和碳氫化合物燃料的混合燃料或生物燃料作為發(fā)動機燃料的內(nèi)燃機中，劣化燃料的持續(xù)使用會導(dǎo)致例如燃料噴射閥的劣化以及沉積物的積聚。因此，期望檢測出燃料劣化狀態(tài)。然而，當(dāng)如JP-A-2009-293437中所述的技術(shù)基于燃料的運動粘度來判定燃料的劣化時，不得不僅為了判定燃料劣化而設(shè)置運動粘度計和溫度計。結(jié)果，燃料劣化判定的成本增加。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了能夠在抑制額外部件數(shù)量增加的同時檢測燃料特性的燃料特性傳感器和燃料特性檢測裝置。本發(fā)明的第一方案涉及一種檢測生物燃料和碳氫化合物燃料的混合燃料的燃料特性的傳感器。所述傳感器設(shè)有光發(fā)射裝置，其布置為將波長為250nm至400nm的光發(fā)射到所述混合燃料上；以及光接收裝置，其接收由所述混合燃料發(fā)射的光并且生成對應(yīng)于接收到的所述光的輸出。具有這種光發(fā)射裝置和光接收裝置的所述傳感器能夠檢測所述混合燃料的所述燃料特性。所述傳感器可以進一步包括檢測單元，其使所述混合燃料流動；以及一對導(dǎo)光裝置，其布置為彼此面對，所述檢測單元介于所述一對導(dǎo)光裝置之間。所述光發(fā)射裝置可以布置為與所述一對導(dǎo)光裝置中的一個的第一面相接觸，并且經(jīng)由所述一對導(dǎo)光裝置中的所述一個將光發(fā)射到所述檢測單元上，所述第一面位于所述一對導(dǎo)光裝置中的所述一個的第二面的反面，并且所述第二面暴露于所述檢測單元。所述光接收裝置可以布置為與所述一對導(dǎo)光裝置中的另一個的第一面相接觸，并且布置在來自所述混合燃料的光經(jīng)由所述一對導(dǎo)光裝置中的所述另一個接收到的位置處，所述第一面位于所述一對導(dǎo)光裝置中的所述另一個的第二面的反面，并且所述第二面暴露于所述檢測單元。所述傳感器可以進一步包括檢測單元，其使所述混合燃料流動；以及導(dǎo)光裝置，其布置為使其部分暴露于所述檢測單元。所述光發(fā)射裝置和所述光接收裝置均可以布置在所述導(dǎo)光裝置的第一面上，所述第一面位于所述導(dǎo)光裝置的第二面的相反側(cè)，并且所述第二面暴露于所述檢測單元。所述光發(fā)射裝置可以布置在經(jīng)由所述導(dǎo)光裝置將光發(fā)射到所述檢測單元上的位置處；并且所述光接收裝置可以布置在經(jīng)由所述導(dǎo)光裝置接收來自所述混合燃料的光的位置處。發(fā)射的光和接收到的光能夠由所述導(dǎo)光裝置可靠地引導(dǎo)。因此，這種構(gòu)造使得可以更好的精度來檢測所述燃料特性。所述光發(fā)射裝置可以包括發(fā)光二極管(LED)。所述光接收裝置可以包括光電二極管(PD )。 當(dāng)LED用作光發(fā)射裝置或者H)用作光接收裝置時，能夠減小燃料特性傳感器的尺寸。本發(fā)明的第二方案涉及一種檢測生物燃料和碳氫化合物燃料的混合燃料的燃料特性的燃料特性檢測裝置。所述檢測裝置包括光發(fā)射裝置，當(dāng)電壓施加時，所述光發(fā)射裝置將波長為250nm至400nm的光發(fā)射到所述混合燃料上；電壓施加裝置，其將預(yù)定電壓施加至所述光發(fā)射裝置；光接收裝置，其接收在來自所述光發(fā)射裝置的光的影響下由所述混合燃料發(fā)射的光并且生成對應(yīng)于接收到的所述光的輸出；以及檢測裝置，其根據(jù)所述光接收裝置的輸出來檢測所述混合燃料的燃料特性。通過使用以上述方式檢測來自混合燃料的光的燃料特性檢測裝置，可以使用較簡單的裝置來可靠地檢測碳氫化合物濃度或諸如混合燃料的劣化狀態(tài)的燃料特性。所述檢測裝置可以根據(jù)所述光接收裝置的所述輸出來檢測所述混合燃料的劣化狀態(tài)。因此，能夠根據(jù)所述光接收裝置的輸出來檢測混合燃料的劣化狀態(tài)。結(jié)果，能夠防止由于劣化的混合燃料的持續(xù)使用造成的燃料噴射閥的劣化或沉積物的積聚。所述檢測裝置可以根據(jù)所述光接收裝置的所述輸出來檢測所述混合燃料中的所述碳氫化合物燃料的濃度。所述生物燃料可以包括油酸甲酯或亞油酸甲酯。所述生物燃料可以為使用菜子油、大豆油、棕櫚油、椰子油、玉米油和橄欖油中的至少一種油作為原材料的生物燃料。 所述碳氫化合物可以為輕油。所述檢測裝置可以進一步包括檢測單元，其使所述混合燃料流動；以及一對導(dǎo)光裝置，其布置為彼此面對，所述檢測單元介于所述一對導(dǎo)光裝置之間。所述光發(fā)射裝置可以布置為與所述一對導(dǎo)光裝置中的一個的第一面相接觸，并且經(jīng)由所述一對導(dǎo)光裝置中的所述一個將光發(fā)射到所述檢測單元上，所述第一面位于所述一對導(dǎo)光裝置中的所述一個的第二面的反面，并且所述第二面暴露于所述檢測單元。所述光接收裝置可以布置為與所述一對導(dǎo)光裝置中的另一個的第一面相接觸，并且布置在來自所述混合燃料的光經(jīng)由所述一對導(dǎo)光裝置中的所述另一個接收到的位置處，所述第一面位于所述一對導(dǎo)光裝置中的所述另一個的第二面的反面，并且所述第二面暴露于所述檢測單元。所述檢測裝置可以進一步包括檢測單元，其使所述混合燃料流動；以及導(dǎo)光裝置，其布置為使其部分暴露于所述檢測單元。所述光發(fā)射裝置和所述光接收裝置均可以布置在所述導(dǎo)光裝置的第一面上，所述第一面位于所述導(dǎo)光裝置的第二面的相反側(cè)，并且所述第二面暴露于所述檢測單元。所述光發(fā)射裝置可以布置在經(jīng)由所述導(dǎo)光裝置將光發(fā)射到所述檢測單元上的位置處；并且所述光接收裝置可與布置在經(jīng)由所述導(dǎo)光裝置接收來自所述混合燃料的光的位置處。因此，發(fā)射的光和接收到的光能夠由所述導(dǎo)光裝置可靠地引導(dǎo)。因此，這種構(gòu)造使得可以更好的精度來檢測燃料特性。所述光發(fā)射裝置可以包括LED。所述光接收裝置可以包括H)。
LED用作所述光發(fā)射裝置，或者H)用作所述光接收裝置。結(jié)果，能夠減小燃料特性傳感器的尺寸。依照本發(fā)明，所述光發(fā)射裝置將波長為250nm至400nm的光發(fā)射到混合燃料上，所述光接收裝置接收由混合燃料發(fā)射的光，并且能夠輸出對應(yīng)于接收到的光的輸出。在此情況下，在接收輻照光時由混合燃料發(fā)射的光的強度隨著混合燃料中的碳氫化合物的濃度或生物燃料的氧化狀態(tài)而變化。


通過結(jié)合附圖對示例性實施例的如下詳細描述，本發(fā)明的前面的和進一步的目的、特征、優(yōu)點將變得顯而易見，其中相似的標記用于表示相似的元件，并且其中圖I為示出根據(jù)本發(fā)明的實施例I的燃料特性檢測裝置的構(gòu)造的示意圖；圖2示出了在本發(fā)明的實施例I中用多種波長的光輻照試樣I時獲得的每種光的波長;圖3示出了在本發(fā)明的實施例I中用多種波長的光輻照試樣2時獲得的每種光的波長;圖4示出了在本發(fā)明的實施例I中用多種波長的光輻照試樣3時獲得的每種光的波長;圖5示出了在本發(fā)明的實施例I中用多種波長的光輻照試樣4時獲得的每種光的波長;圖6提供了在本發(fā)明的實施例I中在用波長為250nm的光輻照試樣I至試樣4的情況下接收到的光的光譜的比較說明；圖7提供了在本發(fā)明的實施例I中在用波長為350nm的光輻照試樣I至試樣4的情況下接收到的光的光譜的比較說明；圖8示出了在本發(fā)明的實施例I中生物燃料的總酸值和由ro生成的輸出之間的關(guān)系；以及圖9是用于對本發(fā)明的實施例I中燃料特性檢測裝置的另一示例進行說明的示意圖。
具體實施例方式在附圖中，由相同的附圖標記表示相同或相應(yīng)的部件，并且簡化或省略對它們的說明。實施例I.圖I是用于示出根據(jù)本發(fā)明的實施例I的燃料特性檢測裝置的構(gòu)造的示意圖。圖I所示的燃料特性檢測裝置檢測生物燃料和碳氫化合物燃料的混合燃料的燃料狀態(tài)。在實施例I中，針對使用菜子油甲酯(RME)作為生物燃料和使用輕油作為碳氫化合物燃料的混合燃料對燃料特性的檢測進行說明。圖I所示的燃料特性檢測裝置具有傳感器單元2。傳感器單元2具有外殼10，并且檢測單元12形成在外殼10的內(nèi)部。多個孔(圖中未示出)形成在外殼10中。傳感器單元2布置為使其至少部分暴露于諸如內(nèi)燃機的進氣管或排氣管的通道中，作為燃料特性檢測的對象的混合燃料在所述通道中流動。結(jié)果，混合燃料經(jīng)由形成在外殼10中的孔流入檢測單元12中。

一對導(dǎo)光路徑(導(dǎo)光裝置)14、16布置為彼此相對以使檢測單元12介于它們之間。導(dǎo)光路徑14、16安裝為使得每個導(dǎo)光路徑的一個面暴露于檢測單元12。通過相應(yīng)的密封部件18、20緊密地閉合導(dǎo)光路徑14、16。結(jié)果，傳感器單元2構(gòu)造為使得混合燃料不會泄漏到檢測單元12外部的部分。LED 22布置為與一個導(dǎo)光路徑14的位于與暴露于檢測單元12的一側(cè)相反的一側(cè)的面相接觸。PD 24布置為與另一個導(dǎo)光路徑16的位于與暴露于檢測單元12的一側(cè)相反的一側(cè)的面相接觸。光學(xué)元件驅(qū)動裝置30 (電壓施加裝置)連接至LED 22和H) 24。光學(xué)元件驅(qū)動裝置30將預(yù)定電壓施加至LED 22并且檢測來自H) 24的電壓。信號處理裝置32 (檢測裝置)也連接至光學(xué)元件驅(qū)動裝置30。在上述燃料特性檢測裝置中通過光學(xué)元件驅(qū)動裝置30將預(yù)定電壓施加至LED 22的情況下，LED 22發(fā)射預(yù)定波長的光。發(fā)射的光經(jīng)由導(dǎo)光路徑14落到位于檢測單元12中的混合燃料上。然后，所述光連同由混合燃料發(fā)射的熒光一起通過導(dǎo)光路徑16由H) 24接收。在H) 24的端子之間產(chǎn)生與接收到的光強度對應(yīng)的電壓，并且通過光學(xué)元件驅(qū)動裝置30來檢測該H) 24的電壓以作為ro 24的輸出。信號處理裝置32具有輸入由光學(xué)元件驅(qū)動裝置30檢測到的電壓值并且響應(yīng)于輸入的電壓而檢測燃料特性的功能。下面將對燃料特性檢測的原理進行說明。圖2至圖5用于對當(dāng)用多種波長的光輻照下面所述的試樣I至試樣4時所獲得的光的波形進行說明。作為圖2至圖5中的檢測對象的試樣I至試樣4如下。試樣I (圖2):通過混合30%的RME所獲得的混合燃料；在該混合燃料中，氧化尚未進行到O. 06的總酸值。試樣2 (圖3):輕油。試樣3 (圖 4) :RME。試樣4 (圖5) =RME含量為30%的混合燃料，除了氧化已經(jīng)進行到6. 2的總酸值之夕卜，其與圖2所示的混合燃料相同。在圖2至圖5中，針對橫坐標繪制由H)檢測到的光的波長(nm);針對左側(cè)縱坐標繪制檢測到的光的強度(強度/a. u.)，并且在右側(cè)縱坐標上繪制對應(yīng)于每條波形線發(fā)射的光的波長(nmext.)。圖2驗證了，當(dāng)用波長為250nm至400nm的光輻照氧化程度不高的試樣I的混合燃料時，發(fā)射波長在300nm至500nm范圍內(nèi)的熒光。此外，圖3驗證了，當(dāng)用波長為250nm至400nm的光福照時試樣2的輕油也發(fā)射波長在300nm至500nm范圍內(nèi)的突光。圖4驗證了試樣3的RME響應(yīng)于用波長為250nm至600nm的光進行輻照而不發(fā)射波長在等于或小于650nm的波長范圍內(nèi)的熒光。因此，可以假設(shè)，僅包含在混合燃料中的輕油響應(yīng)于用波長為250nm至400nm的光輻照混合燃料而發(fā)射熒光。此外，圖5表明，在高氧化程度的混合燃料(試樣4)的情況下，甚至在用波長為250nm至400nm的光的輻照下也觀察到了極小量的發(fā)射。因此，在具有相同混合比率的混合燃料(試樣I、試樣4)中，當(dāng)氧化程度不高時(圖2)，發(fā)射熒光，而當(dāng)氧化引發(fā)的劣化程度已經(jīng)高時，發(fā)射的熒光的強度顯著下降(圖5)。這顯然是因為由包含在混合燃料中的輕油發(fā)射 的熒光被氧化的生物燃料吸收了。從上面得知，由混合燃料發(fā)射的熒光對應(yīng)于碳氫化合物燃料的量(比率)而變化，并且發(fā)射的熒光的吸收量明顯隨著生物燃料氧化的程度而變化。下面將通過示例的方式對當(dāng)用兩種不同波長的光輻照上述試樣I至試樣4時檢測到的光的光譜進行討論。圖6示出了在用波長為250nm的光對試樣I至4的輻照下獲得的光的光譜。同樣，圖7示出了用波長為350nm的光的輻照下獲得的光的光譜。在圖6和圖7中，針對橫坐標繪制檢測到的光的波長(nm)，并且針對縱坐標繪制檢測到的光的強度Ca. u.)。如圖6和圖7所示，對于任一波長，與混合物中的燃料含有30%RME (試樣I)的情況下相比，在100%輕油(試樣2)的情況下，發(fā)射的熒光的強度較高，并且在含有100%RME的情況下，實際上不發(fā)射突光。在試樣I的未氧化混合燃料中，在波長為300nm至500nm下檢測到比較強的熒光，而當(dāng)混合燃料的氧化程度已經(jīng)高(試樣4)時，檢測到的光的強度相對于未氧化燃料(試樣I)的檢測到的光的強度顯著下降。因此，由混合燃料發(fā)射的熒光的強度隨著混合燃料中輕油的濃度而變化，并且熒光的吸收量隨著生物燃料的氧化程度而變化。換言之，來自混合燃料的由ro 24檢測到的光的強度與混合燃料的燃料濃度和生物燃料的氧化狀態(tài)相關(guān)。圖8示出了在用預(yù)定波長的光輻照具有相同濃度但是具有不同總酸值的混合燃料的情況下檢測到的光強度。在圖8中，針對橫坐標繪制總酸值，并且針對縱坐標繪制對應(yīng)于光強度的ro的輸出值(V)。更具體地，在圖8所示的示例中，使用如下構(gòu)造發(fā)射中心波長為365nm且輻照波長為350nm至400nm的紫外線輻射的LED以及在300nm至IOOOnm的波長下靈敏的H)布置在光路長度為Imm的單元中，并且當(dāng)用LED的光輻照混合燃料時，檢測ro的輸出。圖8驗證了 H)的輸出隨著混合燃料的總酸值的增加而減小。因此，圖8確認了混合燃料的總酸值(劣化狀態(tài))和光強度之間的相關(guān)。因此，例如，在確定了初始階段混合燃料中的輕油的濃度的情況下，可以通過用ro24檢測由混合燃料發(fā)射的熒光的強度來檢測由于混合燃料的氧化引起的當(dāng)前劣化狀態(tài)。在實施例I的信號處理裝置32中，對于混合燃料的每個燃料濃度，預(yù)先存儲在諸如圖8所示的用預(yù)定波長(250nm至400nm)的光福照的情況下F1D 24的輸出和混合燃料的總酸值之間的關(guān)系。因此，通過用預(yù)定波長的光輻照并且檢測H) 24的輸出，可以確定與H) 24的輸出對應(yīng)的總酸值。結(jié)果，能夠判定出混合燃料的劣化狀態(tài)。還可以考慮熒光強度和混合燃料中的輕油的濃度的相關(guān)。因此，在不吸收由生物燃料發(fā)射的熒光的狀態(tài)下，也就是，在混合燃料尚未劣化的初始狀態(tài)下，可以通過檢測熒光的強度來檢測混合燃料中的輕油的濃度。在實施例I中，對應(yīng)于預(yù)定波長的ro 24的輸出值和混合燃料中的輕油的濃度(或RME濃度)之間的關(guān)系被存儲在信號處理裝置32中。當(dāng)添加混合燃料時，可以通過檢測由摻和的混合燃料發(fā)射的熒光的強度來檢測添加的混合燃料中的輕油的濃度。如上所述，在本發(fā)明的實施例I中，能夠?qū)?yīng)于ro 24的輸出來確定混合燃料的總酸值或摻和的混合燃料中的輕油的濃度。因此，能夠可靠地檢測出混合燃料的劣化狀態(tài)，并且能夠防止由于隨著氧化進行程度使用燃料而發(fā)生的沉積物的粘著和燃料噴射裝置的腐蝕。此外，當(dāng)進一步添加混合燃料時，能夠檢測出混合燃料中的輕油或RME的濃度。因此，能夠防止摻和濃度在適合范圍外的混合燃料。另外，由于能夠用同一裝 置檢測出燃料的濃度和混合燃料的劣化狀態(tài)，所以能夠簡化系統(tǒng)。此外，在實施例I中，對其中混合有輕油和RME的燃料用作混合燃料的情況進行了說明。然而，本發(fā)明不限于這種組成并且能夠應(yīng)用于混合有其它碳氫化合物燃料和生物燃料的混合燃料。例如，包含油酸甲酯或亞油酸甲酯的燃料能夠用作生物燃料。更具體地，除了作為從菜子油得到的甲酯的RME外，從大豆油得到的甲酯(SME)或通過利用棕櫚油、椰子油、玉米油和橄欖油作為原材料而獲得的生物燃料也能夠用作生物燃料。即使使用其它生物燃料或其它碳氫化合物燃料，當(dāng)用預(yù)定波長的光輻照混合燃料時，混合燃料也發(fā)射對應(yīng)于混合燃料中的碳氫化合物燃料的比率的熒光并且以與輕油和RME的混合燃料相同的方式對應(yīng)于生物燃料的氧化程度吸收熒光。因此，以與實施例I中說明的情況相同的方式，通過預(yù)先以實驗法檢驗對于混合燃料中的碳氫化合物燃料(或生物燃料)的每種濃度在用預(yù)定波長的光輻照燃料的情況下PD 24的輸出值和總酸值之間的關(guān)系并且將該關(guān)系存儲在信號處理裝置32中，能夠?qū)?yīng)于PD 24的輸出來判定燃料的劣化。此外，還能夠通過預(yù)先檢驗初始階段(非氧化狀態(tài))混合燃料中的碳氫化合物燃料的濃度和ro 24的輸出值之間的關(guān)系并且將該關(guān)系存儲在信號處理裝置32中來檢測混合燃料的濃度。此外，在實施例I中，對LED 22用作光發(fā)射裝置以及H) 24用作光接收裝置的情況進行了說明。然而，本發(fā)明不限于這種構(gòu)造。因此，可以使用其它光發(fā)射裝置，只要能夠發(fā)射波長在適當(dāng)范圍內(nèi)的光即可。此外，還可以使用除了 ro 24以外的光接收裝置，只要這些光接收裝置能夠接收發(fā)射的熒光并且生成與其對應(yīng)的輸出即可。此外，在實施例I中，對LED 22和H) 24布置為彼此相對并且它們之間布置有燃料在其中流動的檢測單元12的情況進行了說明。然而，本發(fā)明不限于這種構(gòu)造。圖9示出了本發(fā)明的實施例I的另一燃料特性檢測裝置。在圖9所示的燃料特性檢測裝置中，諸如LED和H)的導(dǎo)光單元和傳感器單元的布置不同于圖I所示的傳感器單元2的布置。如圖9所示，該燃料特性檢測裝置的傳感器單元50具有位于外殼52內(nèi)部的檢測單兀54。導(dǎo)光路徑56布置在檢測單兀54處,密封部件58介于導(dǎo)光路徑56和檢測單兀54之間。導(dǎo)光路徑56布置為使其一個面暴露于檢測單元54—側(cè)。LED 60和H) 62布置為與位于與導(dǎo)光路徑56的上述一個面的一側(cè)相反的一側(cè)的面相接觸。在傳感器單元50中，用從LED 60發(fā)射的光經(jīng)由導(dǎo)光路徑56來輻照位于檢測單元54內(nèi)部的混合燃料。包含由混合燃料發(fā)射的熒光的光由導(dǎo)光路徑56引導(dǎo)且由H) 62接收。在這種構(gòu)造中，也能夠可靠地檢測到由混合燃料發(fā)射的光，從而使得可以檢測出混合燃料的每種燃料成分的濃度以及混合燃料的總酸值。此外，在本發(fā)明中，傳感器不限于圖I和圖9所示的構(gòu)造， 可以具有不同的構(gòu)造，只要光能夠朝向混合燃料發(fā)射并且發(fā)射的熒光能夠被檢測到即可。當(dāng)在上述實施例中提到與元件數(shù)量、數(shù)值、定量、范圍等相關(guān)的數(shù)量時,本發(fā)明不限于所提到的數(shù)量，除非是明確指出或者當(dāng)原理上本發(fā)明由所述數(shù)量明確規(guī)定時。此外，所述實施例中說明的結(jié)構(gòu)不一定是用于實現(xiàn)本發(fā)明目的所必需的，除非是明確指出或者當(dāng)本發(fā)明由所述結(jié)構(gòu)明確規(guī)定時。
權(quán)利要求
1.一種檢測生物燃料和碳氫化合物燃料的混合燃料的燃料特性的傳感器，包括 光發(fā)射裝置，其布置為將波長為250nm至400nm的光發(fā)射到所述混合燃料上；以及 光接收裝置，其接收由所述混合燃料發(fā)射的光并且生成對應(yīng)于接收到的所述光的輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的傳感器，進一步包括 檢測單元，其使所述混合燃料流動，以及 一對導(dǎo)光裝置，其布置為彼此面對，所述檢測單元介于所述一對導(dǎo)光裝置之間，其中所述光發(fā)射裝置布置為與所述一對導(dǎo)光裝置中的一個的第一面相接觸，并且經(jīng)由所述一對導(dǎo)光裝置中的所述一個將光發(fā)射到所述檢測單元上，所述第一面位于所述一對導(dǎo)光裝置中的所述一個的第二面的反面，并且所述第二面暴露于所述檢測單元，并且 所述光接收裝置布置為與所述一對導(dǎo)光裝置中的另一個的第一面相接觸，并且布置在來自所述混合燃料的光經(jīng)由所述一對導(dǎo)光裝置中的所述另一個接收到的位置處，所述第一面位于所述一對導(dǎo)光裝置中的所述另一個的第二面的反面，并且所述第二面暴露于所述檢測單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的傳感器，進一步包括 檢測單元，其使所述混合燃料流動，以及 導(dǎo)光裝置，其布置為使其部分暴露于所述檢測單元，其中 所述光發(fā)射裝置和所述光接收裝置均布置在所述導(dǎo)光裝置的第一面上，所述第一面位于所述導(dǎo)光裝置的第二面的相反側(cè)，并且所述第二面暴露于所述檢測單元； 所述光發(fā)射裝置布置在經(jīng)由所述導(dǎo)光裝置將光發(fā)射到所述檢測單元上的位置處；并且 所述光接收裝置布置在經(jīng)由所述導(dǎo)光裝置接收來自所述混合燃料的光的位置處。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3中的任一項所述的傳感器，其中，所述光發(fā)射裝置包括LED。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4中的任一項所述的傳感器，其中，所述光接收裝置包括H)。
6.一種檢測生物燃料和碳氫化合物燃料的混合燃料的燃料特性的燃料特性檢測裝置，包括 光發(fā)射裝置，其接收施加的電壓并且將波長為250nm至400nm的光發(fā)射到所述混合燃料上； 電壓施加裝置，其將預(yù)定電壓施加至所述光發(fā)射裝置； 光接收裝置，其接收由所述混合燃料發(fā)射的光并且生成對應(yīng)于接收到的所述光的輸出；以及 檢測裝置，其根據(jù)所述光接收裝置的所述輸出來檢測所述混合燃料的燃料特性。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的燃料特性檢測裝置，其中，所述檢測裝置根據(jù)所述光接收裝置的所述輸出來檢測所述混合燃料的劣化狀態(tài)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的燃料特性檢測裝置，其中，所述檢測裝置根據(jù)所述光接收裝置的所述輸出來檢測所述混合燃料中的所述碳氫化合物燃料的濃度。
9.根據(jù)權(quán)利要求6至8中的任一項所述的燃料特性檢測裝置，其中 所述生物燃料包括油酸甲酯或亞油酸甲酯。
10.根據(jù)權(quán)利要求6至9中的任一項所述的燃料特性檢測裝置，其中 所述生物燃料為使用菜子油、大豆油、棕櫚油、椰子油、玉米油和橄欖油中的至少一種油作為原材料的生物燃料。
11.根據(jù)權(quán)利要求6至10中的任一項所述的燃料特性檢測裝置，其中 所述碳氫化合物為輕油。
12.根據(jù)權(quán)利要求6至11中的任一項所述的燃料特性檢測裝置，進一步包括 檢測單元，其使所述混合燃料流動，以及 一對導(dǎo)光裝置，其布置為彼此面對，所述檢測單元介于所述一對導(dǎo)光裝置之間，其中所述光發(fā)射裝置布置為與所述一對導(dǎo)光裝置中的一個的第一面相接觸，并且經(jīng)由所述一對導(dǎo)光裝置中的所述一個將光發(fā)射到所述檢測單元上，所述第一面位于所述一對導(dǎo)光裝置中的所述一個的第二面的反面，并且所述第二面暴露于所述檢測單元，并且· 所述光接收裝置布置為與所述一對導(dǎo)光裝置中的另一個的第一面相接觸，并且布置在來自所述混合燃料的光經(jīng)由所述一對導(dǎo)光裝置中的所述另一個接收到的位置處，所述第一面位于所述一對導(dǎo)光裝置中的所述另一個的第二面的反面，并且所述第二面暴露于所述檢測單元。
13.根據(jù)權(quán)利要求6至12中的任一項所述的燃料特性檢測裝置，進一步包括 檢測單元，其使所述混合燃料流動，以及 導(dǎo)光裝置，其布置為使其部分暴露于所述檢測單元，其中 所述光發(fā)射裝置和所述光接收裝置均布置在所述導(dǎo)光裝置的第一面上，所述第一面位于所述導(dǎo)光裝置的第二面的相反側(cè)，并且所述第二面暴露于所述檢測單元； 所述光發(fā)射裝置布置在經(jīng)由所述導(dǎo)光裝置將光發(fā)射到所述檢測單元上的位置處；并且 所述光接收裝置布置在經(jīng)由所述導(dǎo)光裝置接收來自所述混合燃料的光的位置處。
14.根據(jù)權(quán)利要求6至13中的任一項所述的燃料特性檢測裝置，其中，所述光發(fā)射裝置包括LED。
15.根據(jù)權(quán)利要求6至14中的任一項所述的燃料特性檢測裝置，其中，所述光接收裝置包括H)。
全文摘要
一種檢測生物燃料和碳氫化合物燃料的混合燃料的燃料特性的傳感器，包括光發(fā)射裝置，其將波長為250nm至400nm的光發(fā)射到所述混合燃料上；以及光接收裝置，其接收在來自所述光發(fā)射裝置的光的影響下由所述混合燃料發(fā)射的光并且生成對應(yīng)于接收到的所述光的輸出。當(dāng)判定燃料特性時，在混合燃料被由于向光發(fā)射裝置施加電壓生成的具有預(yù)定波長的光輻照的情況下，由混合燃料發(fā)射的光由光接收裝置檢測到。混合燃料的燃料特性是根據(jù)檢測到的光檢測到的。
文檔編號G01N21/64GK102859353SQ201180019590
公開日2013年1月2日 申請日期2011年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月23日
發(fā)明者吉田俊太郎, 天野典保, 若尾和弘, 笹井美江, 青木圭一郎 申請人:豐田自動車株式會社, 株式會社日本自動車部品綜合研究所