JP2002116144A - 油膜検知装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、価格を廉価とすることの可能な単
純な構造を有し、かつ、設置，保全，管理などを容易に
行なうことができる油膜検知装置を提供することを目的
とする。 【解決手段】 油膜検知装置は、検知水面１００にレー
ザ光を照射するレーザ光源２１と、検知水面１００から
の反射レーザ光を捕光する捕光器２２と、この捕光器２
２に取り付けられた受光器２３と、レーザ光源２１や受
光器２３を動作させる作動部４と、受光器２３による受
光量が所定の値より大きいときに油膜を検知したと判断
する演算処理部５２とを有し、捕光器２２が、入射する
光を乱反射させる積分球２６を具備している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、油膜の有無を検知
する油膜検知装置計に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、油の流出を監視し、また、油によ
る水質の汚染を防止する目的で、石油備蓄基地や上水道
用水源地などにおいて、様々な油膜検知装置が使用され
てきた。

【０００３】これらの油膜検知装置は、検知水面にレー
ザ光を照射し、反射するレーザ光（適宜、反射レーザ光
と略称する。）を測定し、検知水面の反射率の変化（通
常、油膜面の反射率は、水面の反射率の約１．５倍であ
る。）によって、油膜の有無を検知している。

【０００４】また、従来の油膜検知装置は、検知水面の
水位が大きく変動しても油膜を検知できるように、大掛
かりな放物面鏡や各種レンズを組み合わせて、反射レー
ザ光を受光器に集光させていた。このため、油膜検知装
置は、検知水面がたとえば４ｍ程度上下する場合でも、
油膜を検知できるものの、構造が非常に複雑かつ大型と
なってしまい、販売価格も高額であった。

【０００５】ところで、油漏れする可能性のある複数の
場所に、油膜検知装置を取り付けることが、費用的な理
由で困難な場合は、たとえば、排水が集まる流路に、油
膜検知装置を一台設置して、複数の場所の油漏れをまと
めて監視することがある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、排水の集まる
流路にのみ、油膜検知装置を設置した場合は、警報が発
せられても、先ず、油漏れした場所を見つけ出す必要が
あった。このため、油漏れした場所を見つけるのに手間
取ると、対策が間に合わずに、海や河川に大量の油を流
出させてしまうといった問題があった。

【０００７】そして、かかる流出事故を現実的に防止す
るためには、油膜検知装置の構造を単純化して、価格を
廉価とし、油の流出する可能性がある多くの場所に設置
できるようにする必要がある。また、油膜検知装置など
の価格を廉価としても、複数の油膜検知装置を設置する
際に、たとえば、設置するための電源工事や、設置後の
維持管理業務に多額の費用を必要としては効果が減殺さ
れてしまうので、油膜検知装置は、設置，保全，管理な
どを容易に行なうことができる構成とすることが望まし
い。

【０００８】本発明は、上記問題を解決すべく、価格を
廉価とすることの可能な単純な構造を有し、かつ、設
置，保全，管理などを容易に行なうことができる油膜検
知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】この目的を達成するため
に、本発明の請求項１に記載の油膜検知装置は、検知水
面にレーザ光を照射するレーザ光源，前記検知水面から
の反射レーザ光を捕光する捕光器及びこの捕光器で捕光
した光を受光する受光器を備えたセンサ部と、前記受光
器による受光量が所定の値より大きいときに油膜を検知
したと判断する制御部とを有する油膜検知装置であっ
て、前記捕光器が、前記捕光器に入射する光を乱反射さ
せる積分球を具備した構成としてある。

【００１０】このようにすると、大掛かりな放物面鏡や
各種レンズを組み合わせなくても、ある一定範囲から反
射される光を積分球に取り込んで乱反射させて、この光
（明るさ）を受光器で間接的に捕捉することができるの
で、構造を単純化することができる。

【００１１】また、請求項２記載の発明は、上記請求項
１記載の油膜検知装置において、前記積分球内に、前記
反射レーザ光が前記受光器に直接入射しないように、遮
光板及び／又は光拡散部材を設けた構成としてある。

【００１２】このようにすると、受光器が、より拡散さ
れた光を受光できるので、測定精度が向上する。

【００１３】また、請求項３記載の発明は、上記請求項
１又は２記載の油膜検知装置において、前記制御部が、
受光器の測定結果を出力する作動部と、前記出力信号を
受信して油膜の有無を判断する演算処理部，警報部を有
する警報送出手段とを備えた構成としてある。

【００１４】このようにすると、センサ部及び作動部を
警報送出手段と異なる場所に設置することが可能とな
り、遠隔地における油の流出などを検知することができ
る。

【００１５】また、請求項４記載の発明は、上記請求項
３記載の油膜検知装置において、前記センサ部と作動部
を複数有し、前記演算処理部が、複数の作動部からの出
力信号を受信して処理する構成としてある。

【００１６】このようにすると、複数の油膜検知装置を
設置する場合に、これらの油膜検知装置に対して、一つ
の演算処理部を設ければよいので、集中管理を行なうこ
とができる。

【００１７】また、請求項５記載の発明は、上記請求項
１〜４のいずれかに記載の油膜検知装置において、前記
制御部が、太陽電池及びバックアップ電源を有する構成
としてある。

【００１８】このようにすると、電源設備がない場所に
も、油膜検知装置を設置することができる。

【００１９】また、請求項６記載の発明は、上記請求項
１〜５のいずれかに記載の油膜検知装置において、前記
制御部が、レーザ点灯時の受光器出力とレーザ消灯時の
受光器出力から反射レーザ光測定値を算出する構成とし
てある。

【００２０】このようにすると、反射レーザ光でない光
（適宜、外光と略称する。）の影響をキャンセルするこ
とができるので、精度良く反射レーザ光を測定すること
ができる。

【００２１】また、本発明の請求項７に記載の油膜検知
装置は、上記請求項１〜６のいずれかに記載の油膜検知
装置が、センサ部を支持する支持部材および該支持部材
を固定するフレームを備えた構成としてある。

【００２２】このようにすると、レーザ光源と捕光器を
油膜検知場所に容易に設置できる。

【００２３】また、請求項８記載の発明は、上記請求項
７記載の油膜検知装置において、前記支持部材が、支持
棒の突設されたボールと、このボールを回転自在に収納
するホルダーと、前記ボールを固定する固定部材とから
なっている。

【００２４】このようにすると、レーザ光源と捕光器
を、液面に対して精度良くかつ容易に取り付けることが
できる。

【００２５】また、請求項９記載の発明は、上記請求項
１〜８記載の油膜検知装置において、前記制御部が、前
記油膜検知装置からの反射レーザ光測定値を継続的に入
力し、Ｎ−１番目に入力した反射レーザ光測定値に対す
るＮ番目に入力した反射レーザ光測定値の増加率が、所
定の値を超えるか否かを判断し、前記増加率が所定の値
を超えたときは、前記Ｎ−１番目に入力した反射レーザ
光測定値を油膜判定の基準値として記憶し、その後、入
力した反射レーザ光測定値の前記基準値に対する増加率
が、前記所定の値を超えるか否かの判断をＭ回行ない、
前記所定の値を超えると判断した判断回数が、所定の回
数に達したときは、油膜が存在すると判断する構成とし
てある。

【００２６】このようにすると、液面に油膜が存在する
か否かを、正確に検知することができ、たとえば、外光
の影響による誤検知を効果的に防止することができる。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態につい
て、図面を参照して説明する。図１は、本発明における
油膜検知装置の要部の構造を説明するための概略図を示
している。同図において、油膜検知装置１は、センサ部
２と制御部３とからなっている。

【００２８】ここで、センサ部２は、レーザ光源２１，
捕光器２２，受光器２３，センサ部筐体２４及び保護ガ
ラス２５とで構成してある。

【００２９】レーザ光源２１は、センサ部筐体２４内部
に固定され、検知水面（油膜面）１００に所定の照射角
度で、レーザ光を照射する。なお、「所定の照射角度」
とは、照射したレーザ光が、検知水面（油膜面）１００
で反射し、その反射レーザ光が捕光器２２に入射する照
射角度をいうものとする。また、レーザ光は、一般的
に、計測用に用いられるヘリウム・ネオン・レーザ光
（赤色）を使用しているが、これに限定するものではな
い。

【００３０】また、油膜検知装置１は、構造を単純化す
るために、検知水面（油膜面）１００の水位変動に対し
て、レーザ光源２１の照射角度を自動調節する機構を設
けていない。このため、レーザ光源２１と検知水面（油
膜面）１００との距離がほぼ一定の場合にのみ油膜を検
知する。

【００３１】捕光器２２は、検知水面（油膜面）１００
で反射した反射レーザ光が入射するように、センサ部筐
体２４内部に固定してある。また、捕光器２２は、反射
レーザ光が入射する開口部が穿設され、かつ、受光器２
３が埋設された積分球２６としてある。ここで、「積分
球」とは、入射した光を乱反射させる内表面を有する中
空球体をいうものとする。

【００３２】このようにすると、入射した光が、積分球
２６の内部で平均化されて一様な明るさを発するので、
大掛かりな放物面鏡や各種レンズを組み合わせなくて
も、この明るさ（光）を受光器で測定することにより、
入射した光を精度良く測定することができる。

【００３３】ここで、好ましくは、積分球２６の開口部
に、中空筒状のガイド２７を反射レーザ光の光軸と一致
するように突設するとよく、このようにすると、積分球
２６に入射する外光を低減することができ、反射レーザ
光のみを精度良く測定することができる。

【００３４】また、受光器２３は、反射レーザ光の光軸
と直交する積分球２６の内表面に埋設するとよく、この
ようにすると、反射レーザ光が、受光器２３に直接入射
することを防止することができる。

【００３５】さらにまた、積分球２６により十分に乱反
射され、一様な明るさとなる前の光が、受光器２３に入
射しないように、たとえば、受光器２３の周辺に遮光板
２８を設けるとよく、このようにすると、より乱反射さ
れた光を受光器が測定するので、測定精度を向上させる
ことができる。なお、図示してないが、遮光板２８の代
りに受光器２３の受光面を覆うように光拡散部材を設け
ても、同様の効果を得ることができることは、勿論であ
る。

【００３６】また、捕光器２２の反射レーザ光の開口部
を広くすると、より大きな水位変動に対応できるが、外
光が多く入射して反射レーザ光測定の分解能が低下する
ので、両者のメリット，デメリットを比較して開口部寸
法を決定する必要がある。なお、本実施形態において
は、レーザ光源２１から約５０ｃｍ下方の検知水面（油
膜面）１００が、約±１０ｃｍ水位変動しても、油膜検
知装置１が正常に作動できるように設定した。

【００３７】なお、捕光器は、上記構成に限定するもの
ではない。たとえば、図２（ａ）に示すように、球面状
の乱反射面と、この乱反射面と一体成形した反射レーザ
光を入射させるガイド孔と、光拡散部材であるすりガラ
スを介して乱反射された光を受光する、乱反射面に埋設
された受光器とで構成した直六面体の捕光器でもよい。
このようにすると、乱反射面とガイド孔の製造コストを
低減できる。なお、この捕光器の外形は、直六面体に限
定するものではなく、たとえば、円柱状の形状としても
よいことは、勿論である。

【００３８】また、たとえば、同図（ｂ）に示すよう
に、円筒状のガイドの先端に、複数の受光器を、受光面
が多面球を形成するように配設した構成の捕光器でもよ
い。このようにすると、複数の受光器の出力を合計する
ことにより、入射した光を精度良く測定することができ
る。

【００３９】また、たとえば、図３（ａ）に示すよう
に、内面が乱反射する半球状の乱反射部材と、この乱反
射部材の中心から下方に突設された円筒状のガイドと、
この乱反射部材の下面に配設された受光器と、受光器の
上面に、配設したすりガラスとで構成した捕光器でもよ
い。このようにすると、ガイドから入射した光を、乱反
射させて、複数の受光器の出力を合計することにより、
入射した光をより精度良く測定することができる。

【００４０】さらにまた、たとえば、図３（ｂ）に示す
ように、筒状の光拡散空間と、この光拡散空間と一体成
形した反射レーザ光を入射させるガイド孔と、ガイド孔
の内側端部に設けたすりガラスと、すりガラスを介して
拡散された光を受光する、光拡散空間の反ガイド孔側に
設けた受光器とで構成した直六面体の捕光器でもよい。
このようにすると、捕光器の構造を単純化でき、かつ、
すりガラスにより拡散された光を精度よく測定すること
ができる。なお、光拡散空間の形状は、筒状に限定する
ものではなく、たとえば、樽状の形状であってもよい。

【００４１】また、図１に示すように、センサ部筐体２
４の下面には、保護ガラス２５が取り付けてあり、レー
ザ光源２１，捕光器２２及び受光器２３にほこりなどが
直接付着することを防止してある。このようにすると、
センサ部２の故障を防止するとともに、保全を容易に行
なうことができる。

【００４２】制御部３は、同図に示すように、レーザ駆
動ユニット４１，アンプ４２，コンパレータ４３，動作
表示器４４，出力信号発信器４５，太陽電池４６及びバ
ックアップ電源４７とからなる作動部４と、受信部５
１，演算処理部５２，警報表示器５３及び警報信号送出
部５４とからなる警報送出手段５とで構成してある。

【００４３】ここで、レーザ駆動ユニット４１は、レー
ザ光源２１を常時点灯させるのではなく、点滅させる構
成としてある。このようにすると、レーザ光源２１の使
用寿命を長くすることができる。たとえば、本実施形態
においては、レーザ光源２１は、一秒点灯，四秒消灯を
繰り返すように設定してある。

【００４４】アンプ４２は、受光器２３と電気的に接続
してあり、受光器２３から電圧信号を入力し、増幅す
る。

【００４５】コンパレータ４３は、アンプ４２と電気的
に接続してあり、レーザ光源２１の点灯時の電圧信号か
ら消灯時の電圧信号を減じて、反射レーザ光による出力
信号を算出する。このようにすると、反射レーザ光でな
い光（外光）の影響を相殺することができ、精度良く反
射レーザ光を求めることができる。

【００４６】出力信号発信器４５は、上記反射レーザ光
による出力信号を、警報送出手段５に発信する。このよ
うに、出力信号発信器４５は、警報送出手段５へ、出力
信号を有線によらない無線発信によって送信するので、
作動部４から警報送出手段５までの信号配線工事を行な
わなくても、センサ部２と作動部４を遠隔地へ設置する
ことができ、遠隔地における油の流出などを検知するこ
とができる。なお、有線を使用して、出力信号を送信し
てもよいことは勿論である。

【００４７】また、作動部４は、太陽電池４６及びバッ
クアップ電源４７を有しており、このようにすると、電
源設備がない場所にも、油膜検知装置を設置することが
できる。

【００４８】警報送出手段５は、図１に示すように、出
力信号発信器４５が発信する出力信号を受信する受信部
５１と、出力信号を入力して油膜の有無を判断する演算
処理部５２と、演算処理部５２が油膜を検知した際に、
警報を表示する警報表示器５３と、警報信号を送出する
警報信号送出部５４とで構成してある。なお、警報表示
器５３と警報信号送出部５４は、警報を発する警報部と
して機能する。

【００４９】ここで、油膜検知装置が、センサ部２と作
動部４を複数有し、演算処理部５２が、複数の作動部４
からの出力信号を受信して処理する構成とするとよく、
このようにすると、たとえば、図４（ａ）に示すよう
に、複数のタンクに設置されたセンサ部２と作動部４に
対して、一つの警報送出手段５を設ければよいので、集
中管理を行なうことができる。

【００５０】また、上記のように、警報送出手段５を共
用化したときは、警報表示器５３は、同図（ｂ）に示す
ように、各油膜検知装置ごとの警報ランプ５３ａを有す
る構成とするとよく、このようにすると、どのタンクか
ら油が漏れたかを容易に確認することができる。

【００５１】次に、油膜検知装置１の設置状態につい
て、図面を参照して説明する。図５は、本発明における
油膜検知装置の設置状態を説明するための概略図を示し
ている。同図において、油膜検知装置１は、センサ部２
と、作動部４と、センサ部２および作動部４が取り付け
られる油膜検知装置設置手段６と、作動部４から分離可
能な警報送出手段５とで構成してある。

【００５２】油膜検知装置設置手段６は、三つ以上の脚
部を有するフレーム６１と、センサ部２をフレーム６１
に取り付けるボールジョイント部６２と、脚部の先端に
設けられた油膜検知装置設置手段６を検知水面（油膜
面）１００に浮かせるための浮き６３と、油膜検知装置
設置手段６の移動を制限するロープ６４とで構成してあ
る。

【００５３】フレーム６１は、センサ部２及び作動部４
が取り付けられる取り付け板と、この取り付け板に突設
された四つの脚部（脚部二つは、図示せず。）とからな
っている。そして、この脚部の長さは、油膜検知装置設
置手段６が検知水面（油膜面）１００に浮いた状態で、
センサ部２と検知水面（油膜面）１００の距離が油膜検
知に適する長さとしてある。

【００５４】ボールジョイント部６２は、フレーム６１
の取り付け板の下面に固定してあり、センサ部２をフレ
ーム６１に連結する支持部材である。ここで、好ましく
は、ボールジョイント部６２は、図６（ａ）に示すよう
に、一方の先端にセンサ部２が取り付けられ、もう一方
の先端にボール６２ａが取り付けられた支持棒６２ｂ
と、ボール６２ａを回転自在に保持するボールホルダー
６２ｃ，６２ｄと、ボール６２ａの回転を固定する固定
ねじ６２ｅとで構成してある。

【００５５】このようにすると、ボール６２ａの中心に
対して、センサ部２を所望する角度に合わせながら、固
定ねじ６２ｅを締め付けることによって、精度良くかつ
容易にセンサ部２をフレーム６１に対して取り付けるこ
とができる。つまり、センサ部２は、センサ部２が検知
水面（油膜面）１００に対して垂直に位置するときに、
レーザ光源２１からのレーザ光が捕光器２２に入射する
構成となっているので、検知水面（油膜面）１００に対
して垂直に取り付けられる必要がある。

【００５６】また、同図（ａ）に示すように、センサ部
２の側面に、吊るされた鎖（図示せず）と、水平状態の
ときにこの鎖が嵌通する穴（図示せず）とを有する簡易
水平器を設けるとよく、このようにすると、センサ部２
の取り付け角度を容易に確認することができる。

【００５７】また、油膜検知装置設置手段６は、検知水
面（油膜面）１００に浮くので、センサ部２と検知水面
（油膜面）１００の距離は、検知水面（油膜面）１００
の水位が変動しても変化しないので、水位が変動する検
知水面（油膜面）１００に対しても、油膜を検知するこ
とができる。

【００５８】なお、上記油膜検知装置設置手段６の代り
に、たとえば、油備蓄用タンクの側面やコンクリート壁
にボールジョイント部６２を介して、センサ部２を取り
付ける構成とすることができることは、勿論である。

【００５９】次に、上記油膜検知装置１の動作につい
て、図面を参照して説明する。図７は、本発明における
油膜検知装置の作動部の動作を説明するための概略フロ
ーチャート図を示している。また、図８は、本発明にお
ける油膜検知装置の警報送出手段の動作を説明するため
の概略フローチャート図を示している。

【００６０】図７において、油膜検知装置１の作動部４
は、レーザ駆動ユニット４１が予め設定された時間だけ
動作し、レーザ光源２１からレーザ光を点灯する（ステ
ップＳ１）。このようにすると、レーザ光源２１の寿命
を延ばすことができる。

【００６１】続いて、捕光器２２に反射レーザ光が入射
し、受光器２３は、反射レーザ光と外光の合わさった光
を受光し、アンプ４２によって、このときの受光器出力
Ａ（ｍＶ）を測定する（ステップＳ２）。

【００６２】次に、レーザ駆動ユニット４１は、レーザ
光源２１への出力を中止して、レーザ光を消灯する（ス
テップＳ３）。この状態で、捕光器２２には、外光のみ
が入射する。

【００６３】続いて、受光器２３は、外光のみの光を受
光し、アンプ４２によって、このときの受光器出力Ｂ
（ｍＶ）を測定する（ステップＳ４）。

【００６４】そして、コンパレータ４３は、受光器出力
Ａ（ｍＶ）から受光器出力Ｂ（ｍＶ）を引いて、反射レ
ーザ光測定値Ｃ（ｍＶ）を算出する（ステップＳ５）。
このようにすると、外光の影響を排除することができる
ので、精度良く反射レーザ光を測定することができる。

【００６５】次に、出力信号発信器４５は、反射レーザ
光測定値Ｃ（ｍＶ）を出力信号として、警報送出手段５
に発信する（ステップＳ６）。そして、ステップＳ１に
もどって、同様の動作を繰り返す。

【００６６】このように、油膜検知装置１のセンサ部２
及び作動部４は、反射レーザ光を精度良く測定すること
ができ、一般的に、水面に対するレーザ光の反射率を１
とした場合に、反射率が約１．５倍に増加する油膜面の
有無を検出することができる。

【００６７】次に、図８に示すように、油膜検知装置１
の警報送出手段５は、受信部５１が、出力信号発信器４
５からの反射レーザ光測定値Ｃ_Ｎ（ｍＶ）を受信する
（ステップＳ１１）。なお、Ｎは、自然数とする。

【００６８】続いて、演算処理部５２は、先に入力した
（Ｎ−１回目における）反射レーザ光測定値Ｃ
_Ｎ−１（ｍＶ）で、最新の（Ｎ回目における）反射レー
ザ光測定値Ｃ _Ｎ（ｍＶ）を除して、Ｃ_Ｎ（ｍＶ）／Ｃ
_Ｎ−１（ｍＶ）が判定値、たとえば、１．３（これに限
定するものではない。）より小さいか否かを判断する
（ステップＳ１２）。ここで、判定値を１．３としたの
は、太陽光線の照射状態や検知水面の波の有無などの影
響などを考慮したものである。

【００６９】そして、Ｃ_Ｎ（ｍＶ）／Ｃ_Ｎ−１（ｍＶ）
が判定値１．３より小さいときは、ステップＳ１１にも
どって、同様の動作を繰り返す。

【００７０】また、ステップ１２において、Ｃ_Ｎ（ｍ
Ｖ）／Ｃ_Ｎ−１（ｍＶ）が判定値１．３より大きいとき
は、演算処理部５２は、このＣ_Ｎ−１（ｍＶ）の値を油
膜判定の基準値（分母）として記憶する（ステップＳ１
３）。

【００７１】続いて、警報送出手段５は、受信部５１
が、出力信号発信器３５からの反射レーザ光測定値Ｃ
（ｍＶ）を、Ｃ_{Ｎ＋１＝Ｍ}（ｍＶ）として受信する（ス
テップＳ１４）。なお、Ｍは、自然数とする。

【００７２】続いて、演算処理部５２は、油膜判定の基
準値として記憶した反射レーザ光測定値Ｃ_Ｎ−１（ｍ
Ｖ）で、最新の（Ｍ回目における）反射レーザ光測定値
Ｃ_Ｍ（ｍＶ）を除して、Ｃ_Ｍ（ｍＶ）／Ｃ_Ｎ−１（ｍ
Ｖ）が判定値１．３（これに限定するものではない。）
以上か否かを判断する（ステップＳ１５）。

【００７３】そして、Ｃ_Ｍ（ｍＶ）／Ｃ_Ｎ−１（ｍＶ）
が判定値１．３より小さいときは、演算処理部５２は、
Ｍが、たとえば、２０（これに限定するものではな
い。）であるか、すなわち、Ｃ_Ｎ−１（ｍＶ）を油膜判
定の基準値として検知した回数が２０回に達したか否か
を判断する（ステップＳ１６）。ここで、ステップＳ１
６において、Ｍが２０回に達していないときは、ステッ
プＳ１４にもどる。

【００７４】これに対し、Ｍが２０回に達したときは、
油膜は存在しないものと判断して、油膜判定の基準値と
して記憶したＣ_Ｎ−１（ｍＶ）をリセットして、ステッ
プＳ１１にもどる（ステップＳ１８）。

【００７５】また、ステップＳ１５において、Ｃ_Ｍ（ｍ
Ｖ）／Ｃ_Ｎ−１（ｍＶ）が判定値１．３より大きいとき
は、演算処理部５２は、Ｃ_Ｍ（ｍＶ）／Ｃ_Ｎ−１（ｍ
Ｖ）が判定値１．３より大きくなった判断回数が、たと
えば、１２（これに限定するものではない。）回以上あ
るか否かを判断する（ステップＳ１８）。ここで、判断
回数が１２回より少ないときは、ステップＳ１６にもど
る。

【００７６】これに対し、判断回数が１２回に達したと
きは、警報送出手段５は、警報ランプ５３ａが点灯し、
警報信号送出部５４が、外部に警報信号を送出する（ス
テップＳ１９）。

【００７７】次に、ステップＳ１７にて、記憶したＣ
_Ｎ−１（ｍＶ）およびＣ_Ｍ（ｍＶ）／Ｃ_Ｎ−１（ｍＶ）
が判定値１．３より大きくなった判断回数をリセット
し、ステップＳ１１にもどり、新たに油膜検知を行な
う。

【００７８】ここで、油膜検知装置１は、新たに油膜検
知を始めるが、油膜が存在する状態では、これ以上に検
知水面（油膜面）１００の反射率は増加しないので、再
度油膜検知の警報を発することはない。ただし、この場
合には、たとえば、点灯中の警報ランプ５３ａが手動で
リセットされないがぎり点灯させ、所定時間ごとに、警
報信号を送出する方法とすることもできる。

【００７９】このようにすると、油膜検知装置は、制御
部の演算処理部が、液面に油膜が存在するか否かを、精
度良く検知することができ、たとえば、外光の影響によ
る誤検知を効果的に防止することができる。

【００８０】上述したように、本実施形態における油膜
検知装置１によれば、捕光器２２として積分球を用いて
いるので、大掛かりな放物面鏡や各種レンズを組み合わ
せなくても、積分球内部で乱反射した光を受光器で間接
的に捕捉することができるので、構造が単純化され、価
格を廉価とすることができる。また、油膜検知装置１
は、油膜の検知に限定するものではなく、反射率の異な
る複数の物体の検知に使用できることは、勿論である。

【００８１】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
おける油膜検知装置によれば、捕光器に積分球を用いる
ことによって、構造を単純化し、販売価格を廉価とする
ことができる。また、本発明における油膜検知装置によ
れば、一つの警報送出手段が、複数の油膜検知装置から
の反射レーザ光測定値を受信し、油膜の検知を判断し警
報を発するので、設置，保全，管理などを容易に行なう
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明における油膜検知装置の要部の
構造を説明するための概略図を示している。

【図２】図２は、本発明における油膜検知装置の捕光器
の応用例を説明するための概略断面図を示しており、
（ａ）は第一応用例を、（ｂ）は第二応用例を示してい
る。

【図３】図３は、本発明における油膜検知装置の捕光器
の応用例を説明するための概略断面図を示しており、
（ａ）は第三応用例を、（ｂ）は第四応用例を示してい
る。

【図４】図４は、本発明における油膜検知装置を説明す
るための概略図を示しており、（ａ）は油膜検知装置の
設置例の外観図を、（ｂ）は警報表示器の正面図を示し
ている。

【図５】図５は、本発明における油膜検知装置の設置状
態を説明するための概略図を示している。

【図６】図６は、本発明における油膜検知装置のボール
ジョイント部の構造を説明するための概略図を示してお
り、（ａ）は正面方向の断面図を、（ｂ）は側面方向の
断面図を示している。

【図７】図７は、本発明における油膜検知装置の作動部
の動作を説明するための概略フローチャート図を示して
いる。

【図８】図８は、本発明における油膜検知装置の警報送
出手段の動作を説明するための概略フローチャート図を
示している。

【符号の説明】

１ 油膜検知装置 ２ センサ部 ３ 制御部 ４ 作動部 ５ 警報送出手段 ６ 油膜検知装置設置手段 ２１ レーザ光源 ２２ 捕光器 ２３ 受光器 ２４ センサ部筐体 ２５ 保護ガラス ２６ 積分球 ２７ ガイド ２８ 遮光板 ４１ レーザ駆動ユニット ４２ アンプ ４３ コンパレータ ４４ 動作表示器 ４５ 外部出力信号発信器 ４６ 太陽電池 ４７ バックアップ電源 ５１ 受信部 ５２ 演算処理部 ５３ 警報表示器 ５３ａ 警報ランプ ５４ 警報信号送出部 ６１ フレーム ６２ ボールジョイント部 ６２ａ ボール ６２ｂ 支持棒 ６２ｃ，６２ｄ ボールホルダー ６２ｅ 固定ねじ ６３ 浮き ６４ ロープ １００ 検知水面（油膜面）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2G059 AA05 BB04 CC14 EE02 GG01 GG07 HH02 JJ16 JJ25 JJ26 KK01 LL04 MM01 MM05 MM10 PP04

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 検知水面にレーザ光を照射するレーザ光
   源，前記検知水面からの反射レーザ光を捕光する捕光器
   及びこの捕光器で捕光した光を受光する受光器を備えた
   センサ部と、 前記受光器による受光量が所定の値より大きいときに油
   膜を検知したと判断する制御部とを有する油膜検知装置
   であって、 前記捕光器が、前記捕光器に入射する光を乱反射させる
   積分球を具備したことを特徴とする油膜検知装置。
2. 【請求項２】 前記積分球内に、前記反射レーザ光が前
   記受光器に直接入射しないように、遮光板及び／又は光
   拡散部材を設けたことを特徴とする請求項１記載の油膜
   検知装置。
3. 【請求項３】 前記制御部が、受光器の測定結果を出力
   する作動部と、前記出力信号を受信して油膜の有無を判
   断する演算処理部，警報部を有する警報送出手段とを備
   えたことを特徴とする請求項１又は２記載の油膜検知装
   置。
4. 【請求項４】 前記センサ部と作動部を複数有し、前記
   演算処理部が、複数の作動部からの出力信号を受信して
   処理することを特徴とする請求項３記載の油膜検知装
   置。
5. 【請求項５】 前記制御部が、太陽電池及びバックアッ
   プ電源を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれ
   かに記載の油膜検知装置。
6. 【請求項６】 前記制御部が、レーザ点灯時の受光器出
   力とレーザ消灯時の受光器出力から反射レーザ光測定値
   を算出することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに
   記載の油膜検知装置。
7. 【請求項７】 上記請求項１〜６のいずれかに記載の油
   膜検知装置が、センサ部を支持する支持部材および該支
   持部材を固定するフレームを備えたことを特徴とする油
   膜検知装置。
8. 【請求項８】 前記支持部材が、支持棒の突設されたボ
   ールと、このボールを回転自在に収納するホルダーと、
   前記ボールを固定する固定部材とからなることを特徴と
   する請求項７記載の油膜検知装置。
9. 【請求項９】 前記制御部が、 前記油膜検知装置からの反射レーザ光測定値を継続的に
   入力し、 Ｎ−１番目に入力した反射レーザ光測定値に対するＮ番
   目に入力した反射レーザ光測定値の増加率が、所定の値
   を超えるか否かを判断し、 前記増加率が所定の値を超えたときは、前記Ｎ−１番目
   に入力した反射レーザ光測定値を油膜判定の基準値とし
   て記憶し、 その後、入力した反射レーザ光測定値の前記基準値に対
   する増加率が、前記所定の値を超えるか否かの判断をＭ
   回行ない、 前記所定の値を超えると判断した判断回数が、所定の回
   数に達したときは、油膜が存在すると判断することを特
   徴とする請求項１〜８記載の油膜検知装置。