フューエルゲージを表示するレベルセンサーの抵抗正常値を考える

本日もご覧いただき、ありがとうございます。

先日、じい様よりフューエルゲージを制御する抵抗値の情報をいただきました。
満タンの状態で3.6オーム、空になったら76オームというのが正常値とのことでした。

この間の抵抗値チェックでは、抵抗値はこの範囲内に収まっていました。
それはまだTRIP走行距離が200キロ程度で、ちょうどタンクの半分くらいの燃料を消費したところなので当然といえば当然で、問題はこの抵抗値が正常な抵抗値であるかどうかということ。

しかし、ちょうど満タン もしくは すっからかんの状態で抵抗値を調べることは困難(ガソリンスタンドから家まではけっこうな距離が離れているため)なので、どうにかして正常値を予想しないといけません。

そこでいろいろ調べてみました。

これは想像ですが、このフューエルゲージを動かす抵抗は、ガソリンタンク内に設置されたフロートに接続された可変抵抗器が作っているであろうと思われ、概ねオーディオ機器などに使われているボリュームコントロールと同じものだろうと思われます。
問題は、このボリュームコントロールの抵抗値が、グラフに表わすと直線的な抵抗増加になっていないようであることです。

これは拙宅にある、就職して間もない27年前に購入したちょっとお高いプリメインアンプのボリュームコントロールです。
20120629_01

ご覧のようにノブの回転角度に対する数値の差がボリュームを絞ったほうが大きいことがわかります。
これはdB(デシベル)という単位、概念としては対数で表記されているためです。
これをグラフに表わしてみるとこんな感じ。
20120629_00

つまり、最初は変化量が小さいですが、変化を続けて行けばいくほどその変化量が大きく上がっていくというグラフ曲線を描きます。
なぜこのような抵抗値変化をさせているかというと、デシベル値が1上昇すると、上昇前と比べて音のエネルギーは10倍になります(2倍だっけ? うろ覚えですが ^^;)が、聴感上の音量差はこのボリュームの回転角度に比例して増加するためです。
このような曲線を描くカーブを【Aカーブ】と呼ぶそうです。

一方、フューエルゲージのように、液面の上昇下降によって抵抗値を変化させ、アナログやデジタルの表示計に結果を送る場合は、このような曲線的なカーブを描く抵抗変化では非常に使いづらいことが容易に想像できます。
なので、このRIDのフューエルゲージで使われている可変抵抗器は直線的に抵抗値が変化する【Bカーブ(直線的なのに "カーブ" というそうです)】の抵抗器が使われているものと想像できます。

とすると、満タンの3.6オームからエンプティの76オームまではこの図のような直線的な抵抗値変化だと思われます。
20120629_02

本当はタンク内の死残量(ガソリンは残っているけれどもパイプが届かないために使えない料量)の問題もあるので、これよりももう少し立った線かもしれません。それはそれとして、こう仮定すると、正常時に約200キロを走ってちょうどゲージが半分を指すので、200キロ走行時の抵抗値はこの状態にあるといえそうです。
20120629_03

グラフで見ると、ざっと40オームくらいです。

先日の測定結果(37オーム)と比較してみると、ほぼ合っているような気もします。
ただ、測定したときのサーキットのコンディションとしては、車両搭載時と違った角度でケーブルをひねっているため、半田のクラックが密着して抵抗値が違っていることも考えられます。
いずれにしても、先に切開しかけて断念した樹脂の部分、どこら辺を処置すればいいのかを調べないといけません。

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No title

なるほど、センサーは数値的には正常範囲なんですね
カプラーの接触不良やらなかなか原因究明は難しいですね

Re: No title

TREKさん、こんばんは。

> なるほど、センサーは数値的には正常範囲なんですね
> カプラーの接触不良やらなかなか原因究明は難しいですね

今日、帰ってきたことろで320キロ走ってフューエルゲージの目盛がゼロになりました(^^;
320キロではまだ1本くらい残っていないといけないので、明日、明るい中で抵抗値を測ってみようと思います。
どうなるかな、楽しみでもあり、心配でもあり(^^;
でも、あの樹脂を切開するのはちょっと難易度高そうですね、どうしましょ?

Kachi//
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