用于确定容器中液体类型的装置以及用于控制该装置的方法制造方法及图纸

一种无论容器的材料如何都能够从容器外部优选以非接触式方式快速确定容器中液体类型的技术。卤素加热器（１０２）和红外热电堆（１０３）被设置在例如由铝制成的导电容器（１０１）的外部。当卤素加热器（１０２）关闭时测量容器（１０１）的表面温度，接着开启卤素加热器（１０２）例如达两秒钟。然后测量容器（１０１）的表面温度，以及从之前的测量结果计算差值。如果该差值小于阈值，则确定容器中液体是主要由水构成的安全液体，并开启蓝灯。如果该差值大于阈值，则不能确定容器中液体是主要由水构成的安全液体，则开启红灯，指示出现异常情况。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于确定容器中液体类型的装置和方法，尤其是，涉及一种用于确定容器中液体是否是主要包含水的液体以及该液体是否不具有危险性。
技术介绍
客运公共机构，例如航空公司、铁路部门以及公共汽车公司，都负有安全运送乘客的职责。尤其是，涉及飞机的意外事件会导致一场灾难，因此需要高水平的安全性。因此，需要对飞机乘客进行多种测试，例如利用X射线成像装置检查行李、通过搜身或者利用金属检测器来进行身体检查，以及，在需要的情况下，还进行审问，从而挑出具有恶意企图的乘客并且防止他们登机。然而，考虑到乘客数量众多以及乘客的便利，难以对所有乘客进行长时间的严格检查或者进行审问。同时，具有恶意企图的乘客(例如恐怖分子)会试图逃过这些检查，然后将危险物带到飞机上。虽然，只要这些危险物能够由当前的行李检查等检查出来，则不会存在问题，但是，仍然有一些利用金属检测器或者X射线成像装置难以检查出来的物，例如汽油或者其他易燃液体。汽油和其他危险液体可以容易地从市场上获取。如果将这种危险液体装在市售饮料容器(例如PET瓶)当中，则例如会变得更难从真正的饮料中将其辨别出来，而那些具有险恶企图的人通常采用这种伎俩。因此，需要针对这种危险行为设计和制备出对策。为了从通常主要包含水的饮料中辨别出例如汽油的危险液体，可以对该液体进行感官检测，例如闻，或者采用其他多种方法。然而，在登机之前的行李检查中，时间是最重要的问题，该检查应当尽可能快的完成。响应于这种需求，本专利技术人已经开发出一种基于根据液体类型不同带来的介电常数差异来确定由例如PET瓶的绝缘(介电)材料制成的容器中的液体的类型。在由本申请的申请人提交的日本专利申请2003-198046或2003-385627中的说明书中描述了关于这种技术的专利技术。除了上述的基于根据液体类型不同带来的介电常数差异来确定液体的类型的方法之外，还可以想到这样一种方法，该方法利用根据液体类型不同带来的热特性的差异。例如，专利文献1公开了一种采用供热装置和温度变化测量装置的技术，这些装置被设置在例如汽车的油箱的燃料箱内。在该技术中，基于传输到箱体壁表面侧以及燃料侧上的导热部件的热况来检测箱体内的燃料的性质(例如它的沸点以及T50值)。专利文献2公开了一种用于对于将水及类似物导入油罐或输油通道进行检测的技术，其中使用间接加热流检测器用作液体辨别装置。人们熟知的是，间接加热流量计是一种包括加热元件和流速检测元件(温度传感器)的流速计，其被设置在流体内，并利用了流速检测元件的温度根据流速而改变的特性。在专利文献2公开的该技术中，利用了以下事实来识别流体，即，间接加热流量计在流速为零时的初始输出根据其接触的流体的热特性而变化。另外，专利文献3公开了一种采用液位测量装置的技术，该液位测量装置采用了装备有用于加热容器的外表面的加热装置以及设置在加热装置附近的温度传感器的测量模块。在该液位测量装置中，以偏置的方式在容器的外面将多个测量模块设置成一行，该装置旨在当容器中有液体以及当容器中没有液体时，基于容器外壁中热况的差异，来检测液位位于哪些测量模块之间。专利文献1到3中公开的这些技术都是试图基于液体的热特性(包括当没有液体时的情况)来辨别液体的类型(或者液体的有无)。专利文献1日本专利公开(Kokai)No.10-325815A(1998)专利文献2日本专利公开(Kokai)No.2000-186815A专利文献3日本专利公开(Kokai)No.2002-214020A
技术实现思路
本专利技术将解决的问题如上所述，本专利技术人已经开发出一种用于基于根据液体类型不同带来的介电常数的差异来辨别容器中液体的类型的装置和方法，作为适用于确定即将带到飞机上等的液体是否安全的检测装置。然而，通过测量原理可以看到，仅在容器是由绝缘(介电)材料制成的情况下才可以适用该技术。而可以带到交通工具上的饮料容器不仅仅限于PET、玻璃瓶以及其他绝缘体，还可以采用例如铝罐的导电金属容器。因此，需要一种快速的、非接触式的检查方法，其能够处理这些导电金属容器以及PET瓶之类的容器。为了辨别导电容器中的液体类型，可以使用根据专利文献1到3的技术。然而，在专利文献1和2中公开的传感器都是设置在容器内，当需要考虑速度时则不适用，例如如上所述的在登机之前进行行李检查期间。此外，专利文献1和2的技术需要传感器接触容器内的液体，这就需要以损毁性检查的方式将密封饮料打开。使传感器接触饮料从卫生角度说也是不可取的。因此，上述技术不能适用于行李检查等类似检查。考虑到应用到飞机行李检查，允许从外部辨别出容器内的液体类型的技术是不可缺少的。根据专利文献3的技术实际上能够从容器的外部测量液体的性质(是否存在液体)。然而，它仅能够检测出液体是否存在而不能检测液体的类型。在一种能够快速确定例如铝的导电材料制成的容器中的液体类型而不用打开容器的方法中，使用例如卤素灯的红外热源用于非接触式测量。然而，本专利技术人了解到在采用该技术时需要改进的几点。也就是，具有例如卤素灯的红外热源的容器外壁的加热涉及依赖于容器的外壁的性质的不同加热条件的问题，容器的外壁的性质例如是容器外壁的形状或者施于容器外壁的涂料的类型。因此，在以非接触式方式测量加热点附近的温度的该系统中，测量值的误差会因容器外壁的形状等的影响而增加。另外，当使用卤素灯时，装置的使用寿命受到卤素灯的使用寿命的限制，这与延长装置的使用寿命的需求是背道而驰的。此外，还有其他的需求，例如减小加热和温度测量装置的尺寸以及将该装置设计成适于批量生产。本专利技术的目的之一是，提供一种无论容器材料如何都能够从容器外部优选以非接触式方式快速辨别容器中液体的类型的技术。本专利技术的另一个目的是，提供一种无论容器材料如何都能够从容器外部快速确定容器中液体的类型的液体确定技术，其中容器外壁被稳定地加热，而加热点附近的温度能够被稳定地测量。本专利技术的另一个目的是延长相关装置的使用寿命。本专利技术的另一个目的是，实现加热单元和温度测量单元的尺寸的减小，以及提供一种适于批量生产的装置。用于解决该问题的方法以下是本说明书中公开的专利技术，其被称为专利技术1、专利技术2等等，以便相互区分。提供这种标号仅仅是用于索引目的以及出于方便的目的，它并不是表示本专利技术的相对范围或者它们的顺序。根据专利技术1的用于确定容器中液体类型的装置包括设置在容器外的热源、设置在热源附近用于将容器外壁的温度转换成电压或电流的温度传感器、能够发出警报指示容器中的内容物为危险物的通知装置、以及控制确定电路，从而控制供给到热源的电力、并将温度传感器在时间t1的输出值和在时间t1+t2的输出值之间的差与预定阈值比较、以及将警报信号输出到通知装置，其中时间t1是在将电力供给到热源之前或者之时的时间，而时间t1+t2是从时间t1开始经过预定时间t2的时间。在根据专利技术1的用于确定容器中液体类型的装置中，将热量供给到容器壁的局部部分达特定时间，然后测量在供给热量的位置附近的容器壁中的温度变化。热量如何供给到容器壁的模型被分散为包括两条路径，也就是，一条是将热量导入容器(容器材料)中的路径，另一条是将热量导入容器中液体的路径。假设供给热量的那部分的面积相对于容器壁的总面积而言足够小，以及假设关注的区域(测量温度的位置)足够靠近热量供给部本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于确定容器中液体类型的装置，包括：热源，其被设置在容器外；温度传感器，其被设置在所述热源附近，用于将所述容器的外壁的温度转换成电压或电流；通知装置，其能够发出警报，指示所述容器中的内容物是危险物；以及控制确定电路，通过其控制供给到所述热源的电力，将在时间ｔ１的所述温度传感器的输出值和在时间ｔ１＋ｔ２的所述温度传感器的输出值之间的差与预定阈值进行比较，并将警报信号输出到所述通知装置，其中所述时间ｔ１是在将电力供给到所述热源之前或者之时的时间，而所述时间ｔ１＋ｔ２是从所述时间ｔ１开始经过预定时间的时间。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：安部健，篠泽康彦，宫城祯信，山田浩一郎，町田智英，
申请(专利权)人：东京瓦斯株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]