JP2008123918A - Contact detector, contact detector device, and vacuum insulation tub - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a thin-walled contact detector to detect contact of a structural material with less number of cables. <P>SOLUTION: A thin film resister group 2 in which a plurality of thin-walled thin film resisters 21 are connected in series is installed at one structural material 4a, and a plurality of thin-walled thin film short circuit electrodes 31 having no mutual electrical connection are installed opposite to the thin film resister 21. In the case at least one part of the structural members 4a, 4b contacts, the thin film resister 21 at the contacted point is short-circuited by the opposing thin film short circuit electrode 31. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、構造材の接触の有無、および接触位置を判定する接触検出器、接触検出装置および真空断熱槽の技術に関する。   The present invention relates to a technology of a contact detector, a contact detection device, and a vacuum heat insulation tank for determining whether or not a structural material is in contact and a contact position.

設計上非接触であるべき２つの構造材の接触検出方法として、２枚の金属電極を絶縁状態で対向させておき、構造材の接触にこの対向電極が加圧されて接触したときの電極間の短絡（スイッチオフ状態→オン状態への遷移）を検知するマットスイッチが提示されている（例えば、特許文献１参照）。この技術は、２枚の金属帯状電極からなるテープスイッチ複数本を床敷きマット内に配列しておき、２本以上のテープスイッチ電極が同時に短絡した場合に、人間がマットを踏んでテープスイッチを加圧したと判断して警報信号を発するものである。
実開平５−９７０２４号公報（請求項１） As a contact detection method for two structural materials that should be non-contact in design, two metal electrodes are made to face each other in an insulating state, and when the opposing electrodes are pressed against and contact the structural material, the distance between the electrodes A mat switch that detects a short circuit (a transition from a switch-off state to an on-state) is proposed (for example, see Patent Document 1). This technology arranges multiple tape switches consisting of two metal strip electrodes in a floor mat, and when two or more tape switch electrodes are short-circuited at the same time, a person steps on the mat and presses the tape switch. It judges that the pressure has been applied and issues an alarm signal.
Japanese Utility Model Publication No. 5-97024 (Claim 1)

ところで、外槽および内槽の間を真空にすることで、外部からの熱侵入を防ぐ真空断熱槽において、製造時のミス、真空引きや冷媒注液などの操作で発生する構造材の変形、あるいは移動時や災害などによる外部からの衝撃などで外槽と内槽が接触してしまうことがある。このように外槽と内槽とが接触してしまうと、断熱性が損なわれてしまうため、好ましくない。しかしながら、外槽と内槽が接触しているか否かは、外部からは容易に判定できない上、完成した真空断熱槽を分解して、外槽と内槽の接触を確認することも不可能である。
このような事情から、外槽と内槽との間のような厚さの薄い隙間に、接触検出器を配置して、外槽と内槽との接触を検知する要望が高まっていた。このような要望は、真空断熱槽だけではなく、他の分野においても同様の要望が高まっている。 By the way, by making a vacuum between the outer tank and the inner tank, in the vacuum heat insulating tank that prevents heat intrusion from the outside, in the manufacturing error, deformation of the structural material generated by operations such as evacuation or coolant injection, Alternatively, the outer tank and the inner tank may come into contact with each other due to an impact from the outside due to movement or disaster. If the outer tub and the inner tub come into contact with each other in this manner, the heat insulation is impaired, which is not preferable. However, it cannot be easily determined from the outside whether the outer tank and the inner tank are in contact with each other, and it is impossible to disassemble the completed vacuum heat insulating tank and confirm the contact between the outer tank and the inner tank. is there.
Under such circumstances, there has been an increasing demand for detecting contact between the outer tank and the inner tank by arranging a contact detector in a thin gap between the outer tank and the inner tank. Such a demand is increasing not only in the vacuum heat insulation tank but also in other fields.

しかしながら、特許文献１に記載のマットスイッチを、このような真空断熱槽における外槽と内槽との間のような厚さの薄い隙間に設置することは、以下に記載する理由から不可能である。
まず、第１に、当該マットスイッチは、床敷きマット内に接触検出器を設置することを前提としているため、接触検出器に厚みがあることである。すなわち、特許文献１に記載のマットスイッチは、特許文献１中に明確な記載がないが、２枚の電極の誤動作接触を防止するため電極間隔を十分に確保する必要があるため、接触検出器の厚みは、ある程度大きくなっているものと推察される。しかしながら、前記した真空断熱槽において外槽と内槽との間が狭く、隙間の厚みが薄い場合には、このような接触検出器を設置することは不可能であるという問題がある。また、外槽と内槽との間が比較的広く、このような接触検出器が設置可能な真空断熱槽の場合においても、接触検出器の厚みに相当する分だけ構造材の熱的な接触が早まってしまうという問題がある。 However, it is impossible to install the mat switch described in Patent Document 1 in such a thin gap between the outer tub and the inner tub in such a vacuum heat insulating tub for the reasons described below. is there.
First, since the mat switch is based on the premise that the contact detector is installed in the floor mat, the contact detector has a thickness. That is, although the mat switch described in Patent Document 1 is not clearly described in Patent Document 1, it is necessary to ensure a sufficient interval between electrodes in order to prevent malfunctioning contact between two electrodes. It is inferred that the thickness of is increased to some extent. However, there is a problem that it is impossible to install such a contact detector when the space between the outer tank and the inner tank is narrow and the gap is thin in the vacuum heat insulating tank. In addition, even in the case of a vacuum heat insulation tank where the outer tank and the inner tank are relatively wide and such a contact detector can be installed, the thermal contact of the structural material is equivalent to the thickness of the contact detector. There is a problem that will be accelerated.

そして第２に、特許文献１に記載のマットスイッチでは、常温環境に接触検出器を設置することを前提としているため、２枚の電極からなるテープスイッチの全てに対して２本１組からなるケーブルを結線している。しかしながら、真空断熱槽のような低温環境下に接触検出器を設置する場合にはケーブル経由で断熱槽内に侵入する熱量を考慮する必要があり、ケーブルの本数が多いと熱侵入量も大きくなるという問題がある。また、接触検出器の設置作業の観点から考えても、ケーブル配線が多ければ作業量は増大する、という問題がある。   Secondly, since the mat switch described in Patent Document 1 is premised on the installation of a contact detector in a room temperature environment, it consists of a set of two for all tape switches composed of two electrodes. The cable is connected. However, when a contact detector is installed in a low temperature environment such as a vacuum heat insulation tank, it is necessary to consider the amount of heat that enters the heat insulation tank via the cable, and if the number of cables is large, the amount of heat penetration increases. There is a problem. Moreover, even if it considers from a viewpoint of the installation operation | work of a contact detector, there exists a problem that work amount will increase, if there are many cable wirings.

このような背景に鑑みて本発明がなされたのであり、本発明は、厚みが薄く、少ないケーブル数で、構造材の接触を検知することを目的とする。   The present invention has been made in view of such a background, and an object of the present invention is to detect contact of a structural material with a small thickness and a small number of cables.

前記課題を解決するため、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明の接触検出器は、一方の構造材に、厚みが薄い複数の抵抗を直列に接続した抵抗群を設置し、他方の構造材に、厚みが薄く、互いに電気的に接続されていない複数の電極を、抵抗に対向して設置し、構造材の少なくとも一部が接触した場合は、接触した箇所の抵抗が、対向している電極によって、短絡されることを特徴とする。   In order to solve the above problems, the present invention has been completed. That is, in the contact detector of the present invention, a resistor group in which a plurality of thin resistors are connected in series is installed on one structural material, and the thin thickness is electrically connected to each other on the other structural material. When a plurality of non-electrodes are placed opposite to the resistance and at least a part of the structural material comes into contact, the resistance of the contacted portion is short-circuited by the opposing electrode.

本発明によれば、厚みが薄く、少ないケーブル数で、構造材の接触を検知することが可能となる。   According to the present invention, the contact of the structural material can be detected with a small thickness and a small number of cables.

次に、本発明を実施するための最良の形態（「実施形態」という）について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。   Next, the best mode for carrying out the present invention (referred to as “embodiment”) will be described in detail with reference to the drawings as appropriate.

（基本形）
図１は、本実施形態に係る接触検出器を示す図であり、（ａ）は、接触検出器の斜視図であり、（ｂ）は、薄膜抵抗群および短絡電極群の平面図である。
図１（ａ）に示すように、接触検出器１は、例えば真空断熱槽の外槽または内槽を構成している構造材４（４ａ，４ｂ）上に、薄膜抵抗群２（抵抗群）および短絡電極群３が、互いに距離をおいた状態で対向している。
そして、図１（ｂ）に示すように、薄膜抵抗群２は、薄い絶縁フィルム２３上に複数の薄膜電極２２（２２ａ〜２２ｅ）と、各薄膜電極２２を接続している薄膜抵抗２１（２１ａ〜２１ｄ：抵抗）および各薄膜電極２２と、２本のケーブル２４（２４ａ，２４ｂ）とを有してなる。
薄膜抵抗群２では、複数の薄膜抵抗２１（２１ａ〜２１ｄ）が、薄膜電極２２（符号２２ａ〜２２ｅ）を介して直列に接続されている。そして、薄膜抵抗群２の両端には、電源や抵抗計測器などに接続されたり、他の薄膜抵抗群２と接続したりするケーブル２４（２４ａ，２４ｂ）が接続されてなる。 (Basic form)
FIG. 1 is a view showing a contact detector according to the present embodiment, (a) is a perspective view of the contact detector, and (b) is a plan view of a thin film resistor group and a short-circuit electrode group.
As shown to Fig.1 (a), the contact detector 1 is the thin film resistance group 2 (resistance group) on the structural material 4 (4a, 4b) which comprises the outer tank or inner tank of a vacuum heat insulation tank, for example. The short-circuit electrode group 3 faces each other with a distance therebetween.
As shown in FIG. 1B, the thin film resistor group 2 includes a plurality of thin film electrodes 22 (22a to 22e) on a thin insulating film 23 and a thin film resistor 21 (21a) connecting each thin film electrode 22. To 21d: resistance) and each thin film electrode 22, and two cables 24 (24a, 24b).
In the thin film resistor group 2, a plurality of thin film resistors 21 (21a to 21d) are connected in series via thin film electrodes 22 (reference numerals 22a to 22e). The two ends of the thin film resistor group 2 are connected to cables 24 (24a, 24b) that are connected to a power source, a resistance measuring instrument, or the like, or connected to another thin film resistor group 2.

また、短絡電極群３は、薄い絶縁フィルム３２上に複数の薄膜短絡電極３１（３１ａ〜３１ｄ：電極）が貼付されてなる。
各薄膜短絡電極３１ａ〜３１ｄと、各薄膜抵抗２１ａ〜２１ｄの位置関係は、各薄膜短絡電極３１ａ〜３１ｄが、破線矩形３１ａ’〜３１ｄ’上に配置される関係となる。
ここで、薄膜抵抗２１と、薄膜電極２２と、薄膜短絡電極３１との１組をユニットと記載することとする。例えば、図１（ｂ）において薄膜抵抗２１ａ、薄膜電極２２ａ、薄膜電極２２ｂの画面向かって左側の電極および薄膜短絡電極３１ａで、１つのユニットを構成している。 The short-circuit electrode group 3 is formed by attaching a plurality of thin-film short-circuit electrodes 31 (31a to 31d: electrodes) on a thin insulating film 32.
The positional relationship between the thin film short-circuit electrodes 31a to 31d and the thin film resistors 21a to 21d is a relationship in which the thin film short-circuit electrodes 31a to 31d are arranged on the broken-line rectangles 31a ′ to 31d ′.
Here, one set of the thin film resistor 21, the thin film electrode 22, and the thin film short-circuit electrode 31 is described as a unit. For example, in FIG. 1B, the thin film resistor 21a, the thin film electrode 22a, the electrode on the left side of the thin film electrode 22b and the thin film short-circuit electrode 31a constitute one unit.

絶縁フィルム２３、３２にはポリイミドフィルムやテフロン（登録商標）テープを使用することが望ましい。また、薄膜電極２２および薄膜短絡電極３１にはアルミニウムや銅やステンレスの蒸着膜または箔（ホイル）を使用することが望ましい。さらに、薄膜抵抗２１にはＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ：インジウム酸化物とスズ酸化物の混合物）や酸化チタンの蒸着膜または蒸着箔、ケーブル２４にはテフロン（登録商標）被覆の銅線など極低温に耐えうる材料を選定して製作すれば極低温環境下でも安定して使用可能である。また、これらの材料は非磁性、または微弱な磁性体であるため、真空断熱槽内に設置した超電導機器が高磁場を発生するような環境でも使用可能である。   It is desirable to use a polyimide film or a Teflon (registered trademark) tape for the insulating films 23 and 32. The thin film electrode 22 and the thin film short-circuit electrode 31 are preferably made of an aluminum, copper or stainless steel vapor deposition film or foil. Furthermore, the thin film resistor 21 is made of ITO (Indium Tin Oxide: a mixture of indium oxide and tin oxide) or a titanium oxide vapor deposited film or foil, and the cable 24 is made of Teflon (registered trademark) coated copper wire at a very low temperature. If a material that can withstand is selected and manufactured, it can be used stably even in a cryogenic environment. In addition, since these materials are non-magnetic or weak magnetic materials, they can be used in an environment where a superconducting device installed in a vacuum heat insulating tank generates a high magnetic field.

このように構成する部品を、薄膜抵抗２１、薄膜電極２２および薄膜短絡電極３１とすることにより、厚みを薄くすることができ、例えば真空断熱槽の外槽と内槽との間のような隙間に設置することが可能となる。
さらに、各薄膜抵抗２１を直列に接続したことにより、必要とするケーブル２４の本数が、入力および出力の計２本で構成することが可能となった。
このようにケーブル２４の本数を少なくしたことにより、ケーブル２４からの発熱の影響を少なくすることが可能となり、さらにケーブル２４の配線作業量を軽減することが可能となった。
なお、本実施形態では、接触検出器１のユニットの数を４つとしたが、これに限らず１つ以上であれば、いくつにしてもよい。 By using the thin film resistor 21, the thin film electrode 22, and the thin film short-circuit electrode 31 as the components configured in this way, the thickness can be reduced, for example, a gap between the outer tank and the inner tank of the vacuum heat insulating tank. It becomes possible to install in.
Furthermore, since the thin film resistors 21 are connected in series, the required number of cables 24 can be configured with a total of two inputs and outputs.
By reducing the number of cables 24 in this way, it is possible to reduce the influence of heat generation from the cables 24 and further reduce the amount of wiring work for the cables 24.
In the present embodiment, the number of units of the contact detector 1 is four. However, the number of units is not limited to this, and the number may be any number as long as it is one or more.

次に、図１を参照しつつ、図２に沿って本実施形態に係る接触検出器１の回路動作を説明する。
図２は、本実施形態に係る接触検出器の等価回路を示す図である。
抵抗Ｒ０は、接触検出器１の内部抵抗を示し、Ｒ１〜Ｒ４は、それぞれ薄膜抵抗２１ａ〜２１ｄに相当する。そして、ＳＷ１〜ＳＷ４は、それぞれ薄膜短絡電極３１ａ〜３１ｄに相当する。
そして、接触検出器１には、接触検出器１に電圧を供給する直流電源２０１と、接触検出器１において、実測した合成抵抗値である実測抵抗値（図２のＡ−Ｂ間の抵抗値）を測定する抵抗値測定器２０２が備えられている。抵抗値測定器２０２は、電流計を備えており、電源電圧と、電流計から得られた電流値とから、実測抵抗値を算出する。
通常の状態（すなわち、構造材４ａおよび構造材４ｂが互いに非接触の状態）では、各薄膜電極２２ａ〜２２ｅと、各薄膜短絡電極３１ａ〜３１ｄとは、互いに接触していない。すなわち、図２のＳＷ１〜ＳＷ４は、それぞれ開放となっている。従って、Ａ−Ｂ間の合成抵抗値Ｒａｌｌは、
Ｒａｌｌ＝Ｒ０＋Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ３＋Ｒ４・・・（１）
となる。 Next, the circuit operation of the contact detector 1 according to the present embodiment will be described along FIG. 2 with reference to FIG.
FIG. 2 is a diagram showing an equivalent circuit of the contact detector according to the present embodiment.
The resistor R0 indicates the internal resistance of the contact detector 1, and R1 to R4 correspond to the thin film resistors 21a to 21d, respectively. SW1 to SW4 correspond to the thin film short-circuit electrodes 31a to 31d, respectively.
The contact detector 1 includes a DC power supply 201 that supplies a voltage to the contact detector 1 and an actually measured resistance value (a resistance value between A and B in FIG. 2) that is a combined resistance value actually measured in the contact detector 1. ) Is measured. The resistance value measuring device 202 includes an ammeter, and calculates an actually measured resistance value from a power supply voltage and a current value obtained from the ammeter.
In a normal state (that is, in a state where the structural material 4a and the structural material 4b are not in contact with each other), the thin film electrodes 22a to 22e and the thin film short-circuit electrodes 31a to 31d are not in contact with each other. That is, SW1 to SW4 in FIG. 2 are each open. Therefore, the combined resistance value Rall between A and B is
Rall = R0 + R1 + R2 + R3 + R4 (1)
It becomes.

次に、図３および図４を参照して、構造材４ａおよび構造材４ｂが接触状態となったときの接触検出器１の動作を説明する。
図３は、構造材が変形した状態を示す図であり、図４は、図３の状態の等価回路を示す図である。
真空引きや冷媒注液などの操作、あるいは災害や事故などの外部衝撃により構造材４ｂが、図３に示すように変形したとする。
その結果、図３に示すように、薄膜電極２２ｂ、２２ｃと、薄膜短絡電極３１ｂとが接触した状態となったとする。この状態を等価回路で表すと、図４に示すようにＳＷ２が閉じた状態となり、Ｒ２（薄膜抵抗２１ｂに相当）が短絡された状態となる。
すると、Ａ−Ｂ間の抵抗値（実測抵抗値）Ｒａｌｌ’は、式（１）に示すＲａｌｌからＲ２の値を減算した
Ｒａｌｌ’＝Ｒ０＋Ｒ１＋Ｒ３＋Ｒ４・・・（２）
となる。 Next, with reference to FIG. 3 and FIG. 4, operation | movement of the contact detector 1 when the structural material 4a and the structural material 4b will be in a contact state is demonstrated.
FIG. 3 is a diagram showing a state in which the structural material is deformed, and FIG. 4 is a diagram showing an equivalent circuit in the state of FIG.
Assume that the structural member 4b is deformed as shown in FIG. 3 by an operation such as evacuation or coolant injection, or an external impact such as a disaster or accident.
As a result, as shown in FIG. 3, it is assumed that the thin film electrodes 22b and 22c are in contact with the thin film short-circuit electrode 31b. When this state is represented by an equivalent circuit, SW2 is closed as shown in FIG. 4, and R2 (corresponding to the thin film resistor 21b) is short-circuited.
Then, the resistance value (measured resistance value) Rall ′ between A and B is Rall ′ = R0 + R1 + R3 + R4 (2) obtained by subtracting the value of R2 from Rall shown in Expression (1).
It becomes.

このように、構造材４が変形することにより、薄膜電極２２と、薄膜短絡電極３１とが接触した結果、接触した薄膜電極２２と、薄膜短絡電極３１との間の薄膜抵抗２１が短絡する。そして、実測抵抗値が変化することによって接触を検知することが可能となる。   Thus, as the structural material 4 is deformed, the thin film electrode 22 and the thin film short-circuit electrode 31 come into contact with each other, and as a result, the thin film resistor 21 between the contacted thin film electrode 22 and the thin film short-circuit electrode 31 is short-circuited. And it becomes possible to detect a contact when the measured resistance value changes.

なお、各薄膜抵抗２１の抵抗値は、同一ではなく異なっていることが好ましい。より具体的には、各抵抗値は、２の累乗の値をもつことが望ましい。
図２を参照して、説明すると、例えば薄膜抵抗２１ａの抵抗値Ｒ１をＲ０×２^１（Ω）とし、薄膜抵抗２１ｂの抵抗値Ｒ２をＲ０×２^２（Ω）とし、薄膜抵抗２１ｃの抵抗値Ｒ３をＲ０×２^３（Ω）とし、薄膜抵抗２１ｄの抵抗値Ｒ４をＲ０×２^４（Ω）とするなどである。 The resistance values of the thin film resistors 21 are preferably not the same but different. More specifically, each resistance value preferably has a power value of 2.
Referring to FIG. 2, for example, the resistance value R1 of the thin film resistor 21a is R0 × 2 ¹ (Ω), the resistance value R2 of the thin film resistor 21b is R0 × 2 ² (Ω), and the resistance of the thin film resistor 21c. The value R3 is R0 × 2 ³ (Ω), and the resistance value R4 of the thin film resistor 21d is R0 × 2 ⁴ (Ω).

このようにＲ１〜Ｒ４の抵抗値比を２の累乗とすることで、２進数を１０進数に変換するときと同様の手法を用いることにより、両端抵抗の単一測定値だけで任意のＳＷ１〜ＳＷ４のオン・オフ状態を判定することができる。すなわち、短絡された薄膜抵抗２１の位置および数と、実測抵抗値Ｒａｌｌ’の値が一対一で対応するため、実測抵抗値Ｒａｌｌ’の値を測定することにより接触が生じている薄膜短絡電極３１の位置および数を特定することが可能となる。
本実施形態では、抵抗値Ｒ１〜Ｒ４の抵抗比を、２の累乗としたが、これに限らず２以外の数の累乗としてもよい。各薄膜抵抗２１の抵抗値が全て異なり、１つ以上の任意の抵抗を組み合わせた合成抵抗値が、異なる任意の薄膜抵抗２１を組み合わせた合成抵抗値と等しくならないようにすれば、薄膜抵抗群２の実測抵抗値Ｒａｌｌ’を測定するだけで、薄膜短絡電極３１の接触・非接触を独立して判定できる。累乗以外の抵抗値比の例としては、２を除く素数の一部を使用することなどが考えられる。 In this way, by setting the resistance value ratio of R1 to R4 to a power of 2, by using the same method as that when converting a binary number to a decimal number, only a single measured value of both-end resistance can be set to any SW1 to SW1. The on / off state of SW4 can be determined. That is, since the position and number of the short-circuited thin film resistors 21 and the value of the actually measured resistance value Rall ′ have a one-to-one correspondence, the thin film short-circuit electrode 31 in which contact has occurred by measuring the value of the actually measured resistance value Rall ′. It is possible to specify the position and number of
In the present embodiment, the resistance ratio of the resistance values R1 to R4 is a power of 2. However, the resistance ratio is not limited to this and may be a power of a number other than 2. If the resistance values of the thin film resistors 21 are all different and the combined resistance value obtained by combining one or more arbitrary resistors is not equal to the combined resistance value combining different arbitrary thin film resistors 21, the thin film resistor group 2 The contact / non-contact of the thin film short-circuit electrode 31 can be determined independently only by measuring the measured resistance value Rall ′. As an example of the resistance value ratio other than the power, it is conceivable to use a part of prime numbers excluding 2.

（熱輻射の抑制）
次に、図５を参照して、本実施形態の別の例として熱輻射の問題に対応した接触検出器５の説明をする。
図５は、熱輻射に対応した接触検出器の平面図である。
図１と同様の要素に関しては、同一の符号を付して説明を省略する。
真空断熱層の内外では温度差があり、熱輻射が生じると、真空断熱槽の内外の温度差が減少してしまうため好ましくない。このような熱輻射を抑制するため、構造材表面を金属輝面（鏡面）とする場合が多い。これに対し、有機物質などから成る絶縁材は、輻射エネルギーが大きい赤外領域における熱吸収量が多く、熱輻射量を増大させてしまうという問題がある。
特許文献１の例では、温度差のほとんどない環境に接触検出器を設置することを前提にしているため、接触検出器の表面状態が熱輻射に与える影響については考慮しておらず、接触検出器の表面には絶縁材を使用している。このため特許文献１の技術を、真空断熱槽など温度差の大きい構造材に用いると、熱輻射を増大させてしまうことになってしまう。 (Suppression of thermal radiation)
Next, with reference to FIG. 5, a contact detector 5 corresponding to the problem of thermal radiation will be described as another example of the present embodiment.
FIG. 5 is a plan view of a contact detector corresponding to thermal radiation.
The same elements as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted.
There is a temperature difference between the inside and outside of the vacuum heat insulating layer, and heat radiation is not preferable because the temperature difference between the inside and outside of the vacuum heat insulating tank decreases. In order to suppress such heat radiation, the surface of the structural material is often a metal bright surface (mirror surface). On the other hand, an insulating material made of an organic substance has a problem in that it has a large amount of heat absorption in the infrared region where the radiation energy is large, increasing the amount of heat radiation.
In the example of Patent Document 1, since it is assumed that the contact detector is installed in an environment where there is almost no temperature difference, the influence of the surface state of the contact detector on the heat radiation is not taken into consideration. Insulating material is used on the surface of the vessel. For this reason, if the technique of patent document 1 is used for structural materials with a large temperature difference, such as a vacuum heat insulation tank, thermal radiation will be increased.

そこで、本実施形態では、接触検出器５表面の大部分を金属輝面とし、接触検出器５を設置した構造材間の熱輻射の増加を抑制するものとした。
接触検出器５の表面に絶縁フィルム２３（図１参照）が露出していると、前記した理由により温度差を有する構造材間での輻射熱量が増大してしまうので、図５に示すように、電極間の絶縁に最小限必要となる部分を除いて、接触検出器５表面を金属輝面で覆う構成としている。
具体的には、薄膜抵抗群６の薄膜電極６２（６２ａ〜６２ｅ）は、図１に示す薄膜電極２２よりも幅を広くし、図５に示すようなパターンの繰り返し配置によって、絶縁フィルム６３の表面の一部を覆う構成とした。さらに、薄膜抵抗２１（２１ａ〜２１ｂ）上に絶縁フィルム６５（６５ａ〜６５ｄ）を貼付し、さらに絶縁フィルム６３の露出している面の上に金属膜６６（輝面性の高い物質）を貼付した構造とすることで、薄膜抵抗群６の輝面性を向上させている。
短絡電極群７の薄膜短絡電極７１（７１ａ〜７１ｄ）は、図１に示す薄膜短絡電極３１より幅を広くした矩形とし、この薄膜短絡電極７１の繰り返し配置として、絶縁フィルム７２の表面を覆う構造としている。このように輝面性の高い薄膜短絡電極７１で、絶縁フィルム７２の表面を覆うことで、短絡電極群７の輝面性を向上させている。
なお、この実施形態において薄膜抵抗群６は、絶縁フィルム６３と、薄膜電極６２または薄膜抵抗２１と、絶縁フィルム６５と、金属膜６６との計４層構造となるが、それでも厚みを薄くすることは可能であり、構造材同士が接触検出器５を介して接触をすることはない。 Therefore, in the present embodiment, most of the surface of the contact detector 5 is a metal bright surface, and an increase in heat radiation between the structural materials provided with the contact detector 5 is suppressed.
If the insulating film 23 (see FIG. 1) is exposed on the surface of the contact detector 5, the amount of radiant heat between the structural materials having a temperature difference increases for the reason described above, as shown in FIG. The surface of the contact detector 5 is covered with a metallic bright surface, except for a portion that is at least necessary for insulation between the electrodes.
Specifically, the thin film electrodes 62 (62a to 62e) of the thin film resistor group 6 are wider than the thin film electrodes 22 shown in FIG. It was set as the structure which covers a part of surface. Further, an insulating film 65 (65a to 65d) is pasted on the thin film resistor 21 (21a to 21b), and a metal film 66 (substance with high brightness) is pasted on the exposed surface of the insulating film 63. With this structure, the bright surface property of the thin film resistor group 6 is improved.
The thin-film short-circuit electrodes 71 (71a to 71d) of the short-circuit electrode group 7 have a rectangular shape wider than the thin-film short-circuit electrodes 31 shown in FIG. It is said. Thus, by covering the surface of the insulating film 72 with the thin-film short-circuit electrode 71 having a high brightness, the brightness of the short-circuit electrode group 7 is improved.
In this embodiment, the thin film resistor group 6 has a total four-layer structure of the insulating film 63, the thin film electrode 62 or the thin film resistor 21, the insulating film 65, and the metal film 66, but the thickness is still reduced. The structural members do not come into contact with each other via the contact detector 5.

このような構成とすることで、厚みが薄い状態としたまま、接触検出器５の大部分を鏡面化することが可能となり、熱輻射の増大を防止することができる。   By adopting such a configuration, it is possible to make most of the contact detector 5 into a mirror surface while keeping the thickness small, and it is possible to prevent an increase in thermal radiation.

図６は、本実施形態に係る接触検出器の他の例を示す図である。
図６において、図５と同様の要素に関しては、同一の符号を付して説明を省略する。
図６に示す接触検出器８では、図５に示す接触検出器５の薄膜電極６２および薄膜短絡電極７１を図６に示すように櫛状の形状とすることで、熱輻射の増大を抑えつつ、絶縁フィルム９３上の薄膜電極９２（９２ａ〜９２ｄ）および絶縁フィルム１０２上の薄膜短絡電極１０１（１０１ａ〜１０１ｄ）の幅を広くすることで、図５に示す接触検出器５より、構造材上における広い領域の接触を検知できるようにしたものである。 FIG. 6 is a diagram illustrating another example of the contact detector according to the present embodiment.
In FIG. 6, elements similar to those in FIG.
In the contact detector 8 shown in FIG. 6, the thin film electrode 62 and the thin film short-circuit electrode 71 of the contact detector 5 shown in FIG. 5 are formed in a comb shape as shown in FIG. By increasing the width of the thin film electrode 92 (92a to 92d) on the insulating film 93 and the thin film short-circuit electrode 101 (101a to 101d) on the insulating film 102, the contact detector 5 shown in FIG. It is possible to detect contact in a wide area.

（真空断熱槽）
次に、図７〜図１１を参照して、本実施形態に係る接触検出器５を適用した真空断熱槽３００について説明する。
なお、図７〜図１１において、使用する接触検出器は、図５に示す接触検出器５であるとするが、他の接触検出器を使用してもよい。
図７は、本実施形態に係る接触検出器を適用した真空断熱槽の外観図である。
真空断熱槽３００は、第１槽３０１と、第２槽３０２と、この第１槽３０１および第２槽３０２とを接続している二重管３０３とからなる。
図７〜図８では、この二重管３０３に対し、図５に示す接触検出器５が適用された例を示す。なお、図５の符号３０４は、図５におけるケーブル２４と、図９を参照して後記する接触検出装置４００とを接続するコネクタである。 (Vacuum insulation tank)
Next, with reference to FIGS. 7-11, the vacuum heat insulation tank 300 to which the contact detector 5 which concerns on this embodiment is applied is demonstrated.
7 to 11, the contact detector to be used is the contact detector 5 shown in FIG. 5, but other contact detectors may be used.
FIG. 7 is an external view of a vacuum heat insulating tank to which the contact detector according to the present embodiment is applied.
The vacuum heat insulating tank 300 includes a first tank 301, a second tank 302, and a double pipe 303 that connects the first tank 301 and the second tank 302.
7 to 8 show examples in which the contact detector 5 shown in FIG. 5 is applied to the double pipe 303. Reference numeral 304 in FIG. 5 is a connector that connects the cable 24 in FIG. 5 and a contact detection device 400 described later with reference to FIG.

図８は、図７の二重管における接触検出器の設置位置を示す図であり、（ａ）は、図７におけるＡ−Ａ断面図であり、（ｂ）は、（ａ）におけるＢ方向からみた二重管内部を示した図であり、（ｃ）は、（ａ）におけるＣ方向からみた二重管内部を示した図である。
図８に示すように、二重管３０３は、外管３０３ａと内管３０３ｂとから構成され、外管３０３ａと内管３０３ｂとの間は真空となっている。外管３０３ａの内側には、薄膜抵抗群６Ａ〜６Ｄが設置され、内管３０３ｂの外側には、短絡電極群７Ａ〜７Ｄが設置されている。
二重管３０３の水平方向を、０°−１８０°とすると、図７（ａ）に示すように接触検出器は、０°，９０°，１８０°，２７０°の位置に設置されている。各接触検出器は、薄膜抵抗群６Ａ〜６Ｄと、短絡電極群７Ａ〜７Ｄとが対向するように設置されている。各薄膜抵抗群６Ａ〜６Ｄは、ケーブル２４Ａ〜２４Ｅによって接続されている。
このように、ケーブル２４Ａ〜２４Ｅによって接続される薄膜抵抗群６Ａ〜６Ｄを室温側の構造材（外管３０３ａ）に設置し、ケーブルを持たず、熱的に隔離可能な短絡電極群７Ａ〜７Ｂを低温側の構造材（内管３０３ｂ）に設置することで、ケーブルから発生する熱が低温側の構造材（内管３０３ｂ）への侵入を防止することが可能となる。
次に、図７（ｂ）および（ｃ）を参照して、ケーブル２４Ａ〜２４Ｅの接続方法を説明する。二重管３０３において、第１槽３０１（図７参照）に近い側を３０１側、第２槽３０２（図７参照）に近い側を３０２側とする。
なお、薄膜抵抗群６Ａ〜６Ｄは、それぞれ４つのユニットを有し、薄膜抵抗群６Ａ〜６Ｄ内のすべての薄膜抵抗の抵抗値（すなわち、１６個の薄膜抵抗の抵抗値）は、すべて２の累乗に比例した異なる値を有するものとする。 FIG. 8 is a diagram showing the installation position of the contact detector in the double tube of FIG. 7, (a) is a cross-sectional view along the line AA in FIG. 7, and (b) is the B direction in (a). It is the figure which showed the double pipe inside seen from, (c) is the figure which showed the double pipe inside seen from the C direction in (a).
As shown in FIG. 8, the double tube 303 includes an outer tube 303a and an inner tube 303b, and a vacuum is formed between the outer tube 303a and the inner tube 303b. Thin film resistor groups 6A to 6D are installed inside the outer tube 303a, and short-circuit electrode groups 7A to 7D are installed outside the inner tube 303b.
When the horizontal direction of the double pipe 303 is 0 ° -180 °, the contact detector is installed at 0 °, 90 °, 180 °, and 270 ° as shown in FIG. Each contact detector is installed so that the thin-film resistance groups 6A to 6D and the short-circuit electrode groups 7A to 7D face each other. The thin film resistor groups 6A to 6D are connected by cables 24A to 24E.
In this manner, the thin film resistor groups 6A to 6D connected by the cables 24A to 24E are installed in the structural material (outer tube 303a) on the room temperature side, and the short-circuit electrode groups 7A to 7B that have no cables and can be thermally isolated. Is installed in the low temperature side structural material (inner tube 303b), it is possible to prevent the heat generated from the cable from entering the low temperature side structural material (inner tube 303b).
Next, with reference to FIGS. 7B and 7C, a method of connecting the cables 24A to 24E will be described. In the double pipe 303, the side close to the first tank 301 (see FIG. 7) is the 301 side, and the side close to the second tank 302 (see FIG. 7) is the 302 side.
The thin film resistor groups 6A to 6D each have four units, and the resistance values of all the thin film resistors in the thin film resistor groups 6A to 6D (that is, the resistance values of the 16 thin film resistors) are all 2. It shall have a different value proportional to the power.

コネクタ３０４に接続されたケーブル２４Ａは、まず、薄膜抵抗群６Ａの３０１側に接続される。次に、薄膜抵抗群６Ａの３０２側に接続されたケーブル２４Ｂは、薄膜抵抗群６Ｂの３０２側に接続される。そして、薄膜抵抗群６Ｂの３０１側に接続されたケーブル２４Ｃは、薄膜抵抗群６Ｃの３０１側に接続される。さらに、薄膜抵抗群６Ｃの３０２側に接続されたケーブル２４Ｄは、薄膜抵抗群６Ｄの３０２側に接続される。そして、薄膜抵抗群６Ｄの３０１側に接続されたケーブル２４Ｅは、コネクタ３０４に接続される。
このように３０１側と、３０２側とで交互に薄膜抵抗群６Ａ〜６Ｄを接続することにより、薄膜抵抗群６Ａ〜６Ｄ中のすべての薄膜抵抗を直列に接続することが可能となる。 The cable 24A connected to the connector 304 is first connected to the 301 side of the thin film resistor group 6A. Next, the cable 24B connected to the 302 side of the thin film resistor group 6A is connected to the 302 side of the thin film resistor group 6B. The cable 24C connected to the 301 side of the thin film resistor group 6B is connected to the 301 side of the thin film resistor group 6C. Further, the cable 24D connected to the 302 side of the thin film resistor group 6C is connected to the 302 side of the thin film resistor group 6D. The cable 24E connected to the 301 side of the thin film resistor group 6D is connected to the connector 304.
Thus, by connecting the thin film resistor groups 6A to 6D alternately on the 301 side and the 302 side, all the thin film resistors in the thin film resistor groups 6A to 6D can be connected in series.

予め図７のように、接触検出器を設置しておくことにより、ユーザはコネクタ３０４にケーブルを接続するだけで、容易に接触検出器に電源や、接触検出装置を接続することができる。   By installing a contact detector in advance as shown in FIG. 7, the user can easily connect a power source or a contact detection device to the contact detector simply by connecting a cable to the connector 304.

（接触検出装置）
図９は、本実施形態に係る接触検出装置の構成を示すブロック図である。
接触検出装置４００は、処理部４０１、記憶部４０２、入力部４０３および表示部４０４を有してなる。
記憶部４０２には、短絡が生じていないときの接触検出器内のすべての薄膜抵抗の抵抗値を加算した値である合成抵抗値と、各薄膜抵抗の抵抗値、およびこの抵抗値を有する薄膜抵抗の接触検出器内の位置とを対応させた表である薄膜抵抗値−薄膜抵抗位置対応表（薄膜抵抗値−薄膜抵抗位置対応情報）とを記憶している。 (Contact detection device)
FIG. 9 is a block diagram illustrating a configuration of the contact detection device according to the present embodiment.
The contact detection device 400 includes a processing unit 401, a storage unit 402, an input unit 403, and a display unit 404.
The storage unit 402 includes a combined resistance value that is a sum of resistance values of all thin film resistors in the contact detector when no short circuit occurs, a resistance value of each thin film resistor, and a thin film having this resistance value. A thin film resistance value-thin film resistance position correspondence table (thin film resistance value-thin film resistance position correspondence information), which is a table associating the positions of the resistors in the contact detector, is stored.

処理部４０１は、抵抗測定部４０５、接触判定部４０６および位置特定部４０７を有してなる。
抵抗測定部４０５は、コネクタ３０４（図７参照）に接続されている接触検出器の合成抵抗を実測することによって、実測抵抗値を測定する機能を有する。なお、抵抗測定部４０５は、図２の直流電源２０１と抵抗値測定器２０２とに相当する。
接触判定部４０６は、記憶部４０２の合成抵抗値と、抵抗測定部４０５によって実測された実測抵抗値とを比較することによって、接触が生じているか否かを判定する機能を有する。
位置特定部４０７は、接触判定部４０６によって、接触が生じていると判定された場合、合成抵抗値から実測抵抗値を減算した値を算出し、この値を基に、記憶部４０２の薄膜抵抗値−薄膜抵抗位置対応表を参照して、接触によって短絡が生じている薄膜抵抗の位置を特定し、この位置を表示部４０４に表示させる。
処理部４０１、および処理部４０１を構成する抵抗測定部４０５と、接触判定部４０６と、位置特定部４０７とは、例えば図示しないＲＡＭ（Random Access Memory）などの記憶装置に記憶されたプログラムが、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などによって実行されることによって具現化する。 The processing unit 401 includes a resistance measurement unit 405, a contact determination unit 406, and a position specifying unit 407.
The resistance measurement unit 405 has a function of measuring an actual resistance value by actually measuring the combined resistance of the contact detector connected to the connector 304 (see FIG. 7). The resistance measuring unit 405 corresponds to the DC power supply 201 and the resistance value measuring device 202 in FIG.
The contact determination unit 406 has a function of determining whether or not contact has occurred by comparing the combined resistance value of the storage unit 402 with the actually measured resistance value actually measured by the resistance measurement unit 405.
When the contact determination unit 406 determines that contact has occurred, the position specifying unit 407 calculates a value obtained by subtracting the actually measured resistance value from the combined resistance value, and based on this value, the thin film resistance of the storage unit 402 With reference to the value-thin film resistance position correspondence table, the position of the thin film resistor in which the short circuit is caused by the contact is specified, and this position is displayed on the display unit 404.
The processing unit 401 and the resistance measurement unit 405, the contact determination unit 406, and the position specifying unit 407 constituting the processing unit 401 are, for example, programs stored in a storage device such as a RAM (Random Access Memory) (not shown). It is embodied by being executed by a CPU (Central Processing Unit) or the like.

次に、図８および図９を参照しつつ、図１０に沿って接触検出装置４００による接触検出方法について説明する。
図１０は、本実施形態に係る接触検出装置の接触検出方法の処理の流れを示す図である。
抵抗測定部４０５は、ケーブルを介してコネクタ３０４（図７参照）と接続してある。そして、接触検出装置４００の操作者は、マウス・キーボード等からなる入力部４０３を介して、抵抗計測の際の印加電圧や測定周期（時間間隔）を設定し（Ｓ１０１）、記憶部４０２に記憶させる。測定周期は、真空引きや冷媒注液などの操作中であるか否か、定期検査の期間中であるか否かによって異なるが、例えば冷媒注液の操作中であれば１時間くらいのスパンとなる。 Next, a contact detection method by the contact detection device 400 will be described along FIG. 10 with reference to FIGS. 8 and 9.
FIG. 10 is a diagram illustrating a processing flow of the contact detection method of the contact detection device according to the present embodiment.
The resistance measuring unit 405 is connected to the connector 304 (see FIG. 7) via a cable. Then, the operator of the contact detection device 400 sets an applied voltage and a measurement cycle (time interval) at the time of resistance measurement via the input unit 403 including a mouse / keyboard or the like (S101), and stores it in the storage unit 402. Let The measurement cycle varies depending on whether the operation such as evacuation or refrigerant injection is being performed or whether the periodical inspection is being performed. Become.

図示しないタイマによって、現在の時刻が、ステップＳ１０１で設定した測定周期と一致したと判定されたとき、抵抗測定部４０５は、この設定に従い、薄膜抵抗群６Ａ〜６Ｄ内のすべての薄膜抵抗の合成抵抗値を実測することによって実測抵抗値を測定する（Ｓ１０２）。
次に、接触判定部４０６が、記憶部４０２に記憶している薄膜抵抗群６Ａ〜６Ｄに設置した薄膜抵抗の合成抵抗値（Ｒａｌｌ＝Ｒ０＋Ｒ１＋Ｒ２＋…＋Ｒ１６）と、実測測定値とを比較し、この２つの値が同値であるか否かを判定する（Ｓ１０３）。
実測抵抗値が、合成抵抗値と等しい場合（Ｓ１０３→Ｙｅｓ）、接触判定部４０６は、接触検出器に接触が発生していないと判定し、表示部４０４に「接触なし」という旨の判定結果を表示させ（Ｓ１０４）、ステップＳ１０２の処理へ戻る。
実測抵抗値と、合成抵抗置とが同値ではない場合（Ｓ１０３→Ｎｏ）、位置特定部４０７は、合成抵抗値から、実測抵抗値を減算した値を算出する（Ｓ１０５）。ステップＳ１０４で算出した値が、接触を生じている箇所に対応する薄膜抵抗の抵抗値となる。
次に、位置特定部４０７は、記憶部４０２の薄膜抵抗値−薄膜抵抗位置対応表を参照して、短絡を生じている薄膜抵抗の位置を特定する（Ｓ１０６）。
そして、位置特定部４０７は、ステップＳ１０５で特定した薄膜抵抗の位置を表示部４０４に表示させる（Ｓ１０７）。 When it is determined by a timer (not shown) that the current time coincides with the measurement cycle set in step S101, the resistance measurement unit 405 combines all the thin film resistors in the thin film resistor groups 6A to 6D according to this setting. The actually measured resistance value is measured by actually measuring the resistance value (S102).
Next, the contact determination unit 406 compares the combined resistance value (Rall = R0 + R1 + R2 +... + R16) of the thin film resistors installed in the thin film resistor groups 6A to 6D stored in the storage unit 402 with the actually measured value. It is determined whether or not the two values are the same value (S103).
When the measured resistance value is equal to the combined resistance value (S103 → Yes), the contact determination unit 406 determines that no contact has occurred in the contact detector, and the display unit 404 determines that there is “no contact”. Is displayed (S104), and the process returns to step S102.
When the measured resistance value and the combined resistance value are not the same value (S103 → No), the position specifying unit 407 calculates a value obtained by subtracting the measured resistance value from the combined resistance value (S105). The value calculated in step S104 is the resistance value of the thin film resistor corresponding to the place where contact has occurred.
Next, the position specifying unit 407 specifies the position of the thin film resistor causing the short circuit with reference to the thin film resistance value-thin film resistance position correspondence table of the storage unit 402 (S106).
Then, the position specifying unit 407 displays the position of the thin film resistor specified in step S105 on the display unit 404 (S107).

なお、本実施形態では、ステップＳ１０３で、接触判定部４０６は、合成抵抗値と、実測抵抗値とが同値であるか否かを判定したが、これに限らず、例えば、合成抵抗値と実測抵抗値とが同値であるか、同値でなければ、どちらの値が大きいかを判定を判定してもよい。合成抵抗値が、実測抵抗値より大きければ、接触を生じていると判定する。実測抵抗値が、合成抵抗値より大きければ、ケーブルの断線などが生じていると判定し、表示部４０４にその旨を表示させてもよい。   In this embodiment, in step S103, the contact determination unit 406 determines whether or not the combined resistance value and the actually measured resistance value are the same value. However, the present invention is not limited to this. For example, the combined resistance value and the actually measured value are measured. If the resistance value is the same value or not the same value, the determination may be made as to which value is greater. If the combined resistance value is larger than the actually measured resistance value, it is determined that contact has occurred. If the actually measured resistance value is larger than the combined resistance value, it may be determined that a cable disconnection or the like has occurred, and that effect may be displayed on the display unit 404.

また、本実施形態では、ステップＳ１０１で設定した測定周期に従ってステップＳ１０２〜ステップＳ１０６の処理が行われるとしたが、これに限らず、例えば冷媒の現象速度が著しく早くなったときなど、接触が生じていないか否かを検出したい場合は、手動でステップＳ１０２〜ステップＳ１０６を行う旨を指示し、この指示に従って、接触検出装置４００が、ステップＳ１０２〜ステップＳ１０６の処理を行ってもよい。   In the present embodiment, the processes in steps S102 to S106 are performed according to the measurement cycle set in step S101. However, the present invention is not limited to this. For example, contact occurs when the phenomenon speed of the refrigerant is significantly increased. If it is desired to detect whether or not the contact is detected, it is instructed to manually perform Steps S102 to S106, and the contact detection device 400 may perform the processes of Steps S102 to S106 according to this instruction.

図１１は、図１０のステップＳ１０６において表示部に表示される接触位置表示画面の画面例を示す図である。
接触位置表示画面５００は、接触警告表示エリア５０１と、接触位置表示エリア５０２〜５０６とから構成される。
接触警告表示エリア５０１は、接触検出装置４００によって接触箇所が検出されたときに、警告を表示するエリアである。
接触位置表示エリア５０２は、図８（ａ）における二重管３０３の断面が模式図の形で表示され、接触を生じている接触検出器の位置が強調表示される。図１１の画面例では、９０°の位置にある接触検出器（符号５０８：図８の薄膜抵抗群６Ｂおよび短絡電極群７Ｂに相当）と、２７０°の位置にある接触検出器（符号５０９：図８の薄膜抵抗群６Ｄおよび短絡電極群７Ｄに相当）との、少なくとも一部に接触が生じているとして、これらの接触検出器に相当する箇所が強調表示されている。 FIG. 11 is a diagram showing a screen example of the contact position display screen displayed on the display unit in step S106 of FIG.
The contact position display screen 500 includes a contact warning display area 501 and contact position display areas 502 to 506.
The contact warning display area 501 is an area for displaying a warning when a contact location is detected by the contact detection device 400.
In the contact position display area 502, the cross section of the double pipe 303 in FIG. 8A is displayed in the form of a schematic diagram, and the position of the contact detector that is in contact is highlighted. In the screen example of FIG. 11, a contact detector (reference numeral 508: corresponding to the thin film resistor group 6B and the short-circuit electrode group 7B in FIG. 8) at a position of 90 ° and a contact detector (reference numeral 509: at a position of 270 °). Assuming that at least part of the contact with the thin film resistor group 6D and the short-circuit electrode group 7D in FIG. 8 is in contact, the portions corresponding to these contact detectors are highlighted.

接触位置表示エリア５０３は、０°の位置に存在している接触検出器（図８の薄膜抵抗群６Ａおよび短絡電極群７Ａに相当）が表示され、各ユニットが破線の矩形で表現されている。
接触位置表示エリア５０４には、９０°の位置に存在している接触検出器（図８の薄膜抵抗群６Ｂおよび短絡電極群７Ｂに相当）が表示され、接触位置表示エリア５０５は、１８０°の位置に存在している接触検出器（図８の薄膜抵抗群６Ｃおよび短絡電極群７Ｃ）が表示され、接触位置表示エリア５０６は、２７０°の位置に存在している接触検出器（図８の薄膜抵抗群６Ｄおよび短絡電極群７Ｄに相当）が、接触位置表示エリア５０３と同様の表示方法で表示されている。
図１１の例では、９０°の位置にある接触検出器の符号５０９に相当するユニットと、２７０°の位置にある接触検出器の符号５１０に相当するユニットとに、接触が生じているとして、これらのユニットが強調表示されている。 In the contact position display area 503, a contact detector (corresponding to the thin film resistor group 6A and the short-circuit electrode group 7A in FIG. 8) present at a position of 0 ° is displayed, and each unit is represented by a dashed rectangle. .
The contact position display area 504 displays a contact detector (corresponding to the thin film resistor group 6B and the short-circuit electrode group 7B in FIG. 8) present at a position of 90 °, and the contact position display area 505 has a 180 ° position. The contact detectors (thin film resistor group 6C and short-circuit electrode group 7C in FIG. 8) present at the position are displayed, and the contact position display area 506 is a contact detector (at FIG. 8 in FIG. 8). The thin film resistor group 6D and the short-circuit electrode group 7D) are displayed by the same display method as the contact position display area 503.
In the example of FIG. 11, it is assumed that contact has occurred between the unit corresponding to the reference numeral 509 of the contact detector at the position of 90 ° and the unit corresponding to the reference numeral 510 of the contact detector at the position of 270 °. These units are highlighted.

このように、各薄膜抵抗値を異なる値とし、さらに各薄膜抵抗の抵抗値の比を２の累乗としたことで、少ないケーブル数で接触位置の詳細な位置情報を得ることが可能となった。   In this way, by making each thin film resistance value different and further setting the ratio of the resistance values of each thin film resistance to a power of 2, it is possible to obtain detailed position information of the contact position with a small number of cables. .

次に、図１２〜図１８を参照して、本実施形態の接触検出器を真空断熱槽に適用した他の例を示す。
図１２は、本実施形態に係る真空断熱槽の側断面の模式図である。
なお、図１２〜図１８で用いる接触検出器は、広い検出領域を有する図６に示す接触検出器８とする。
真空断熱槽６００は、外槽６０１、内槽６０２、トップフランジ６０３などから構成され、内槽６０２内に液体冷媒を貯留した状態で超電導機器６０４を稼動させる。外槽６０１および内槽６０２は、接合部６１１によって接続されている。超電導機器６０４は、吊り棒６０６でトップフランジ６０３に吊り下げられており、液面計６０５などの付帯機器も備えている。 Next, with reference to FIGS. 12 to 18, another example in which the contact detector of the present embodiment is applied to a vacuum heat insulating tank will be described.
FIG. 12 is a schematic diagram of a side cross section of the vacuum heat insulating tank according to the present embodiment.
In addition, the contact detector used in FIGS. 12-18 is the contact detector 8 shown in FIG. 6 which has a wide detection area.
The vacuum heat insulating tank 600 includes an outer tank 601, an inner tank 602, a top flange 603, and the like, and operates the superconducting device 604 in a state where a liquid refrigerant is stored in the inner tank 602. The outer tub 601 and the inner tub 602 are connected by a joint 611. The superconducting device 604 is suspended from the top flange 603 by a suspension rod 606, and includes ancillary devices such as a liquid level gauge 605.

そして、真空断熱槽６００の外槽６０１の内側側面には、薄膜抵抗群９Ａ〜９Ｈが設置され、内槽６０２の外側側面には、短絡電極群１０Ａ〜１０Ｈが設置されている。また、内槽６０２の内側側面には、液面計６０５と対向する形で、薄膜抵抗群９Ｚが設置されている。
そして、真空断熱槽６００の内槽６０２の底面外側には、短絡電極群１０Ｉ〜１０Ｔが設置されている。
さらに、真空断熱槽６００の外槽６０１の底面内側には、薄膜抵抗群９Ｉ〜９Ｔが、短絡電極群１０Ｉ〜１０Ｔのそれぞれと対向する形で設置されている。
そして、薄膜抵抗群９Ａ〜９Ｈは、コネクタ６０７またはコネクタ６０８と接続し、薄膜抵抗群９Ｉ〜９Ｔは、コネクタ６０９と接続し、薄膜抵抗群９Ｚは、コネクタ６１０と接続している。 Thin film resistor groups 9A to 9H are installed on the inner side surface of the outer tank 601 of the vacuum heat insulating tank 600, and short-circuit electrode groups 10A to 10H are installed on the outer side surface of the inner tank 602. In addition, a thin film resistor group 9 </ b> Z is installed on the inner side surface of the inner tank 602 so as to face the liquid level gauge 605.
And the short circuit electrode group 10I-10T is installed in the bottom face outer side of the inner tank 602 of the vacuum heat insulation tank 600. As shown in FIG.
Furthermore, the thin film resistor groups 9I to 9T are installed inside the bottom surface of the outer tank 601 of the vacuum heat insulating tank 600 so as to face each of the short-circuit electrode groups 10I to 10T.
The thin film resistor groups 9A to 9H are connected to the connector 607 or the connector 608, the thin film resistor groups 9I to 9T are connected to the connector 609, and the thin film resistor group 9Z is connected to the connector 610.

図１３は、本実施形態に係る真空断熱槽の水平断面の模式図であり、（ａ）は、図１２のＡ−Ａ断面の模式図であり、（ｂ）は、Ｂ−Ｂ断面の模式図であり、（ｃ）は、Ｃ−Ｃ断面の模式図である。
なお、図１３（ａ）において吊り棒６０６は、省略してある。
図１３（ａ）に示すように真空断熱槽６００の外槽６０１の内側側面には、薄膜抵抗群９Ａ〜９Ｈが周方向に設置されている。そして、各薄膜抵抗群９Ａ〜９Ｈと対向する形で、短絡電極群１０Ａ〜１０Ｈが、真空断熱槽６００の内槽６０２の外側側面に設置されている。このうち、例えば薄膜抵抗群９Ａ〜９Ｄは、コネクタ６０７（図１２参照）に接続され、薄膜抵抗群９Ｅ〜９Ｈは、コネクタ６０８（図１２参照）に接続されている。薄膜抵抗群９Ａ〜９Ｄは、図示しないケーブルによって、図８と同様の形で接続される。そして、例えば薄膜抵抗群９Ａ，９Ｄからのケーブルが、コネクタ６０７（図１２参照）と接続される。このような接続を行うことにより、薄膜抵抗群９Ａ〜９Ｄ内のすべての薄膜抵抗は、直列に接続される形となっている。
同様に、薄膜抵抗群９Ｅ〜９Ｈ内のすべての薄膜抵抗が、直列に接続され、例えば薄膜抵抗群９Ｅ，９Ｈからのケーブルは、コネクタ６０８（図１２参照）に接続される。 FIG. 13 is a schematic diagram of a horizontal cross section of the vacuum heat insulating tank according to the present embodiment, (a) is a schematic diagram of the AA cross section of FIG. 12, and (b) is a schematic diagram of the BB cross section. It is a figure and (c) is a schematic diagram of a CC cross section.
In FIG. 13A, the hanging rod 606 is omitted.
As shown in FIG. 13A, thin film resistor groups 9 </ b> A to 9 </ b> H are installed in the circumferential direction on the inner side surface of the outer tank 601 of the vacuum heat insulating tank 600. And short circuit electrode group 10A-10H is installed in the outer side surface of the inner tank 602 of the vacuum heat insulation tank 600 in the form facing each thin film resistance group 9A-9H. Among these, for example, the thin film resistor groups 9A to 9D are connected to the connector 607 (see FIG. 12), and the thin film resistor groups 9E to 9H are connected to the connector 608 (see FIG. 12). The thin film resistor groups 9A to 9D are connected in the same manner as in FIG. 8 by a cable (not shown). Then, for example, cables from the thin film resistor groups 9A and 9D are connected to the connector 607 (see FIG. 12). By performing such connection, all the thin film resistors in the thin film resistor groups 9A to 9D are connected in series.
Similarly, all the thin film resistors in the thin film resistor groups 9E to 9H are connected in series. For example, cables from the thin film resistor groups 9E and 9H are connected to the connector 608 (see FIG. 12).

さらに、液面計６０５と対向して薄膜抵抗群９Ｚが設置されている。液面計６０５は、通常金属で構成されるため、液面計６０５が、薄膜抵抗群９Ｚに対する短絡電極群の機能を有している。薄膜抵抗群９Ｚに関しては、図１６を参照して後記する。なお、液面計６０５の設置位置は内槽６０２の内部であるが、冷媒を貯留する箇所であるため、熱輻射量はもともと大きくない。従って薄膜抵抗群９Ｚを設置することが可能である。   Further, a thin film resistor group 9 </ b> Z is installed facing the liquid level gauge 605. Since the liquid level gauge 605 is normally made of metal, the liquid level gauge 605 has a function of a short-circuit electrode group with respect to the thin film resistance group 9Z. The thin film resistor group 9Z will be described later with reference to FIG. In addition, although the installation position of the liquid level gauge 605 is the inside of the inner tank 602, since it is a location which stores a refrigerant | coolant, the amount of heat radiation is not large originally. Therefore, it is possible to install the thin film resistor group 9Z.

内槽６０２の底面内側には、図１３（ｂ）に示すような配置で、短絡電極群１０Ｉ〜１０Ｔが設置されている。
そして、外槽６０１の底面外側には、図１３（ｃ）に示すような配置で、薄膜抵抗群９Ｉ〜９Ｔが設置されている。各薄膜抵抗群９Ｉ〜９Ｔは、図１３（ｂ）に示す各短絡電極群１０Ｉ〜１０Ｔに対向して設置されている。各薄膜抵抗群９Ｉ〜９Ｔは、各薄膜抵抗群９Ｉ〜９Ｔのすべての薄膜抵抗が直列となるよう、ケーブル２４によって接続されている。 Inside the bottom surface of the inner tank 602, the short-circuit electrode groups 10I to 10T are installed in the arrangement as shown in FIG.
The thin film resistor groups 9I to 9T are installed outside the bottom surface of the outer tank 601 in the arrangement as shown in FIG. Each thin film resistance group 9I-9T is installed facing each short circuit electrode group 10I-10T shown in FIG.13 (b). The thin film resistor groups 9I to 9T are connected by a cable 24 so that all the thin film resistors of the thin film resistor groups 9I to 9T are in series.

図１４は、本実施形態に係る接触検出装置の構成を示すブロック図である。
なお、図１４において、図９の接触検出装置４００と同様の要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
図１４に示す接触検出装置４００ａが、図９の接触検出装置４００と異なる点は、配線切換手段４０８が処理部４０１と接続され、図１２に示す各コネクタ６０７〜６１０への切換えが可能となっている点である。
このような構成とすることにより、ユーザは、点検を行いたい箇所に設置してある接触検出器への切り換えを容易に行うことができる。
なお、図１２に示す各コネクタ６０７〜６１０から取得した情報を基に、接触箇所を特定する方法は、図１０において説明した方法と同様であるので、説明を省略することとする。 FIG. 14 is a block diagram illustrating a configuration of the contact detection device according to the present embodiment.
In FIG. 14, the same elements as those of the contact detection device 400 of FIG.
The contact detection device 400a shown in FIG. 14 is different from the contact detection device 400 of FIG. 9 in that the wiring switching means 408 is connected to the processing unit 401, and switching to the connectors 607 to 610 shown in FIG. It is a point.
By adopting such a configuration, the user can easily switch to a contact detector installed at a location where inspection is desired.
In addition, since the method of specifying a contact location based on the information acquired from each connector 607-610 shown in FIG. 12 is the same as the method demonstrated in FIG. 10, description shall be abbreviate | omitted.

ここで、図１２、図１３および図１４を参照して、真空断熱槽６００の製造工程および検査方法について説明する。
外槽６０１が製作できた段階で、外槽６０１の内側側面に薄膜抵抗群９Ａ〜９Ｈを設置する。まず、薄膜抵抗群９Ａ〜９Ｄを、薄膜抵抗が直列になるようケーブルで配線し、全体の両端をコネクタ６０７に結線する。そして、薄膜抵抗群９Ｅ〜９Ｈも同様に配線し、両端をコネクタ６０８に結線する。外槽６０１の底面内側には薄膜抵抗群９Ｉ〜９Ｔを、設置、配線し、配線の両端をコネクタ６０９に結線する。また、内槽６０２が製作できた段階で内槽６０２の外側側面に短絡電極群１０Ａ〜１０Ｈ、内槽６０２の底面外側に短絡電極群１０Ｉ〜１０Ｔを設置する。 Here, with reference to FIG.12, FIG.13 and FIG.14, the manufacturing process and inspection method of the vacuum heat insulation tank 600 are demonstrated.
At the stage where the outer tank 601 has been manufactured, the thin film resistor groups 9 </ b> A to 9 </ b> H are installed on the inner side surface of the outer tank 601. First, the thin film resistor groups 9 </ b> A to 9 </ b> D are wired with cables so that the thin film resistors are in series, and both ends are connected to the connector 607. The thin film resistor groups 9E to 9H are wired in the same manner, and both ends are connected to the connector 608. Thin film resistor groups 9I to 9T are installed and wired inside the bottom surface of the outer tank 601, and both ends of the wiring are connected to the connector 609. In addition, when the inner tank 602 is manufactured, the short-circuit electrode groups 10A to 10H are installed on the outer side surface of the inner tank 602, and the short-circuit electrode groups 10I to 10T are installed on the outer bottom surface of the inner tank 602.

これらの接触検出器を設置した状態で、外槽６０１と内槽６０２を接合部６１１で接合する。接合が完了した段階の、常温常圧状態でコネクタ６０７〜６０９と接触検出装置４００ａをケーブルで接続し、接触検出装置４００ａの配線切換手段４０８で、接続しているコネクタ６０７〜６０９を切り換えつつ、外槽６０１と内槽６０２との接触の有無、および接触があればその接触位置を判定する。もし、接触があれば、接合部６１１の位置で、一旦、外槽６０１と内槽６０２とを解体し、検出された接触位置を参考にしながら、接触が再発しないように修理し、再接合する。逆に、常温常圧で接触が無いことが確認できれば、次に、外槽６０１と内槽６０２との間の真空槽を真空状態にし、再び接触検出装置４００ａとコネクタ６０７〜６０９を接続し、耐圧試験を行う。外槽６０１、内槽６０２、あるいは接合部６１１の強度が十分でない場合には、外槽６０１と内槽６０２との接触が発生する場合がある。もし、耐圧試験中に外槽６０１と内槽６０２との接触が発生した場合には接触位置を参照しながら解体修理する。逆に、接触が発生しない場合には次の工程に進む。   With these contact detectors installed, the outer tub 601 and the inner tub 602 are joined by the joint 611. The connector 607 to 609 and the contact detection device 400a are connected with a cable in a state of normal temperature and normal pressure when the joining is completed, and the connected connectors 607 to 609 are switched by the wiring switching means 408 of the contact detection device 400a. The presence / absence of contact between the outer tank 601 and the inner tank 602, and the contact position if there is contact are determined. If there is a contact, the outer tank 601 and the inner tank 602 are disassembled at the position of the joint portion 611, repaired so that the contact does not recur, referring to the detected contact position, and rejoined. . Conversely, if it can be confirmed that there is no contact at room temperature and normal pressure, then the vacuum chamber between the outer tank 601 and the inner tank 602 is evacuated, and the contact detection device 400a and the connectors 607 to 609 are connected again, Perform pressure test. When the strength of the outer tank 601, the inner tank 602, or the joint portion 611 is not sufficient, contact between the outer tank 601 and the inner tank 602 may occur. If contact between the outer tank 601 and the inner tank 602 occurs during the pressure resistance test, the disassembly is repaired with reference to the contact position. Conversely, if no contact occurs, the process proceeds to the next step.

次の工程では、内槽６０２の内側側面で、液面計６０５が接触する可能性のある場所に薄膜抵抗群９Ｚを設置し、ケーブルを配線してコネクタ６１０に結線する。さらに、超電導機器６０４、および吊り棒６０６が吊り下げられた状態のトップフランジ６０３で蓋をする。トップフランジ６０６を吊り込んだ状態で図示しない注液管から低温冷媒を注入し、内槽６０２内の機器が十分に冷却され、外槽６０１および内槽６０２が熱収縮した状態で、再び接触検出装置４００ａを、コネクタ６０７〜６１０に接続し、接触検出装置４００ａの配線切換手段４０８でコネクタ６０７〜６１０を切り換えつつ、外槽６０１と内槽６０２との接触の有無を判定する（低温試験）。もし、低温試験で接触が発生した場合、常温に戻して解体すると接触箇所が非接触に復帰し、接触箇所が判らなくなってしまう可能性がある。そこで、接触検出装置４００ａによる検出結果を活用し、低温状態での接触位置を記録しておく必要がある。また、低温試験で接触がなくても、超電導機器６０４を稼動させたときに発生する電磁力で外槽６０１および内槽６０２が変形し、接触が発生することがある。電磁力による変形の場合も、電磁力がなくなっている常温での解体検査のときには、接触箇所が非接触に復帰している可能性がある。そのため、電磁力がかかっている状態で、接触検出装置４００ａをコネクタ６０７〜６１０に接続して、接触検出装置４００ａの配線切換手段４０８でコネクタ６０７〜６１０を切り換えつつ、接触の検出を行う。外槽６０１と内槽６０２との接触の有無、および接触が生じていた場合は、その接触位置を検出し、検出した接触位置を記録しておく必要がある。   In the next step, on the inner side surface of the inner tank 602, the thin film resistor group 9Z is installed at a place where the liquid level gauge 605 may come into contact, and a cable is wired and connected to the connector 610. Further, the superconducting device 604 and the top flange 603 with the suspension rod 606 suspended are covered. Low temperature refrigerant is injected from a liquid injection pipe (not shown) with the top flange 606 suspended, and the device in the inner tank 602 is sufficiently cooled, and the contact detection is performed again in a state where the outer tank 601 and the inner tank 602 are thermally contracted. The apparatus 400a is connected to the connectors 607 to 610, and the presence or absence of contact between the outer tank 601 and the inner tank 602 is determined while the connectors 607 to 610 are switched by the wiring switching means 408 of the contact detection apparatus 400a (low temperature test). If contact occurs in a low-temperature test, the contact location may return to non-contact when disassembled after returning to normal temperature, and the contact location may become unclear. Therefore, it is necessary to record the contact position in the low temperature state using the detection result by the contact detection device 400a. Even if there is no contact in the low temperature test, the outer tank 601 and the inner tank 602 may be deformed by electromagnetic force generated when the superconducting device 604 is operated, and contact may occur. Even in the case of deformation due to electromagnetic force, there is a possibility that the contact portion has returned to non-contact during the dismantling inspection at room temperature where the electromagnetic force is lost. Therefore, contact detection is performed while the contact detection device 400a is connected to the connectors 607 to 610 while the electromagnetic force is applied, and the connectors 607 to 610 are switched by the wiring switching means 408 of the contact detection device 400a. If there is a contact between the outer tank 601 and the inner tank 602 and if a contact has occurred, it is necessary to detect the contact position and record the detected contact position.

製造後の試験に合格した後は、真空断熱層に接触検出器、ケーブル、コネクタ６０７〜６１０を設置したままの状態で、真空断熱槽６００を稼動場所に搬送し、稼動する。稼動中に、例えば、冷媒液面低下の速度が著しく大きくなるなどの異常が発生した場合には、外槽６０１と内槽６０２との熱接触や接合部６１１の劣化、真空度の低下など複数の原因が考えられる。このような場合に、接触検出装置４００ａを稼動場所まで搬送し、接触検出装置４００ａをコネクタ６０７〜６１０に接続し、接触の検出を行うと、原因候補のうちで熱接触が発生しているかどうかを確実に判定できる。   After passing the test after manufacture, the vacuum heat insulation tank 600 is transported to the operation place and operated with the contact detector, cable, and connectors 607 to 610 installed in the vacuum heat insulation layer. During an operation, for example, when an abnormality such as a significant decrease in the coolant liquid level occurs, there are a plurality of factors such as thermal contact between the outer tank 601 and the inner tank 602, deterioration of the joint 611, and a decrease in the degree of vacuum. The cause of this is considered. In such a case, if the contact detection device 400a is transported to the operating location, the contact detection device 400a is connected to the connectors 607 to 610, and contact detection is performed, whether or not thermal contact has occurred among the cause candidates. Can be reliably determined.

図１５は、真空断熱槽の底面における接触位置表示画面の画面例を示す図である。
接触位置表示画面７００は、接触警告表示エリア７０１と、接触位置表示エリア７０２〜７０４とを有してなる。
接触警告表示エリア７０１は、接触検出装置４００ａによって接触箇所が検出されたときに、警告を表示するエリアである。
接触位置表示エリア７０２は、図１３（ｃ）に相当する真空断面層の断面が模式図の形で表示され、接触を生じている接触検出器の位置が強調表示される。図１５の画面例では、符号７０５の位置にある接触検出器（図１３（ｂ）の短絡電極群１０Ｑおよび図１３（ｃ）の薄膜抵抗群９Ｑに相当）の少なくとも一部に接触が生じているとして、この接触検出器に相当する箇所（符号７０５）が強調表示されている。 FIG. 15 is a diagram illustrating a screen example of a contact position display screen on the bottom surface of the vacuum heat insulating tank.
The contact position display screen 700 includes a contact warning display area 701 and contact position display areas 702 to 704.
The contact warning display area 701 is an area for displaying a warning when a contact location is detected by the contact detection device 400a.
In the contact position display area 702, the cross section of the vacuum cross-sectional layer corresponding to FIG. 13C is displayed in the form of a schematic diagram, and the position of the contact detector that is in contact is highlighted. In the screen example of FIG. 15, at least a part of the contact detector (corresponding to the short-circuit electrode group 10Q in FIG. 13B and the thin film resistor group 9Q in FIG. 13C) at the position of reference numeral 705 is in contact. As a result, a portion (reference numeral 705) corresponding to the contact detector is highlighted.

接触位置表示エリア７０３は、図１３（ｃ）において側面側に存在している各接触検出器（図１３（ｃ）の符号９Ｉ〜９Ｌおよび符号９Ｑ〜９Ｔに相当）が表示され、各ユニットが破線の矩形で表現されている。図１５の例では、接触位置表示エリア７０３の符号７０６の位置にある接触検出器（図１３（ｂ）の短絡電極群１０Ｑおよび図１３（ｃ）の薄膜抵抗群９Ｑに相当）における底面側の強調表示されているユニット（符号７０７，７０８）において、接触が生じていることを示している。
同様に、接触位置表示エリア７０４は、図１３（ｃ）において底面側に存在している各接触検出器（図１３（ｃ）の符号９Ｍ〜９Ｐに相当）の各ユニットが破線の矩形で表現されている。
接触位置表示エリア７０２と、接触位置表示エリア７０３とにおける対応する接触検出器は、破線矢印にて対応付けられている。そして、接触位置表示エリア７０２と、接触位置表示エリア７０４とにおける対応する接触検出器は、実線矢印にて対応付けられている。 In the contact position display area 703, each contact detector (corresponding to reference numerals 9I to 9L and reference numerals 9Q to 9T in FIG. 13C) present on the side surface in FIG. 13C is displayed, and each unit is displayed. It is represented by a dashed rectangle. In the example of FIG. 15, the contact detector (corresponding to the short-circuit electrode group 10 </ b> Q in FIG. 13B and the thin film resistor group 9 </ b> Q in FIG. 13C) at the position 706 in the contact position display area 703 In the highlighted units (reference numerals 707 and 708), it is shown that contact has occurred.
Similarly, in the contact position display area 704, each unit of each contact detector (corresponding to reference numerals 9M to 9P in FIG. 13C) existing on the bottom side in FIG. Has been.
Corresponding contact detectors in the contact position display area 702 and the contact position display area 703 are associated by broken-line arrows. Corresponding contact detectors in the contact position display area 702 and the contact position display area 704 are associated with each other by solid line arrows.

次に、図１２を参照しつつ、図１６および図１７に沿って、図１２における薄膜抵抗群９Ｚの回路動作について説明する。
図１６は、図１２において液面計と、これに対向している薄膜抵抗群で構成される接触検出器の等価回路図である。
なお、図１６において図２と同様の要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
ここでは、前記したように液面計６０５は金属製の管なので、この液面計６０５を薄膜抵抗群９Ｚに対する短絡電極群としている。
図１６の回路図が図２の回路図と異なる点は、ＳＷ１〜ＳＷ４が個別のスイッチではなく、一体化していることである。これは、液面計６０５を短絡電極群と見なした場合、短絡電極群を構成する各薄膜短絡抵同士が絶縁されていない単一導体となるためである。抗
なお、液面計６０５は、金属製であり、剛体に近い物質であるため、例えばＳＷ１と、ＳＷ３とが接触したら、ＳＷ２も接触しているものとみなす。 Next, the circuit operation of the thin film resistor group 9Z in FIG. 12 will be described along FIGS. 16 and 17 with reference to FIG.
FIG. 16 is an equivalent circuit diagram of a contact detector including the liquid level gauge and the thin film resistor group facing the liquid level gauge in FIG.
In FIG. 16, the same elements as those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
Here, since the liquid level gauge 605 is a metal tube as described above, the liquid level gauge 605 is used as a short-circuit electrode group for the thin film resistor group 9Z.
The circuit diagram of FIG. 16 differs from the circuit diagram of FIG. 2 in that SW1 to SW4 are integrated, not individual switches. This is because when the liquid level gauge 605 is regarded as a short-circuit electrode group, each thin film short-circuit resistor constituting the short-circuit electrode group becomes a single conductor that is not insulated. The liquid level gauge 605 is made of metal and is a substance close to a rigid body. Therefore, for example, when SW1 and SW3 come into contact with each other, it is considered that SW2 is also in contact.

図１７は、液面計と、薄膜抵抗群とから構成される接触検出器における接触位置表示画面の例を示す図である。
接触位置表示画面８００は、接触警告表示エリア８０１と、対象となる接触検出器の真空断熱槽における位置を示すエリア８０２と、接触位置表示エリア８０３とを有してなる。
接触警告表示エリア８０１は、接触検出装置４００ａ（図１４参照）によって接触箇所が検出されたときに、警告を表示するエリアである。
接触位置表示エリア８０３は、図１２の薄膜抵抗群９Ｚにおけるユニットの位置が破線矩形で表現され、液面計６０５（図１２参照）と接触している箇所が強調表示される。
図１７の例では、符号８０３ａ，８０３ｂ，８０３ｃに相当するユニットの位置において、液面計６０５（図１２参照）との接触が生じていることを示す。 FIG. 17 is a diagram showing an example of a contact position display screen in a contact detector composed of a liquid level gauge and a thin film resistance group.
The contact position display screen 800 includes a contact warning display area 801, an area 802 indicating the position of the target contact detector in the vacuum heat insulating tank, and a contact position display area 803.
The contact warning display area 801 is an area for displaying a warning when a contact location is detected by the contact detection device 400a (see FIG. 14).
In the contact position display area 803, the position of the unit in the thin film resistor group 9Z in FIG. 12 is represented by a broken-line rectangle, and the portion in contact with the liquid level gauge 605 (see FIG. 12) is highlighted.
In the example of FIG. 17, it is shown that contact with the liquid level gauge 605 (see FIG. 12) occurs at the positions of the units corresponding to the reference numerals 803a, 803b, and 803c.

図１８は、本実施形態における真空断熱槽の他の例を示す図である。
図１８示す例では、真空断熱槽９００は、トップフランジ９０３を備え、さらに真空断熱槽９００の外槽９０１と内槽９０２の間に断熱材９０４が設置されている。
断熱材９０４は、表面がアルミで形状可変の弾性断熱材（インシュレータ）である。
そして、図１８では、外槽９０１の内側側面および内槽９０２の外側側面に、図６に示す薄膜抵抗群９が設置され、断熱材９０４の表面には図６に示す短絡電極群１０が設置されている。このように図１、図５および図６における接触検出器１，５，８は、薄い絶縁フィルム２３，３２，６３，６２，９３，１０２上に構成され、可変可能なシール状であるため、弾性のある部材表面に貼付することが可能である。 FIG. 18 is a diagram illustrating another example of the vacuum heat insulating tank in the present embodiment.
In the example shown in FIG. 18, the vacuum heat insulating tank 900 includes a top flange 903, and a heat insulating material 904 is installed between the outer tank 901 and the inner tank 902 of the vacuum heat insulating tank 900.
The heat insulating material 904 is an elastic heat insulating material (insulator) whose surface is aluminum and whose shape is variable.
18, the thin film resistor group 9 shown in FIG. 6 is installed on the inner side surface of the outer tank 901 and the outer side surface of the inner tank 902, and the short-circuit electrode group 10 shown in FIG. 6 is installed on the surface of the heat insulating material 904. Has been. As described above, the contact detectors 1, 5 and 8 in FIGS. 1, 5 and 6 are formed on the thin insulating films 23, 32, 63, 62, 93 and 102 and have a variable seal shape. It is possible to affix on the elastic member surface.

（効果）
ここで、図１を参照して本実施形態の接触検出器１の効果について説明する。
本実施形態によれば、薄膜抵抗２１を直列に接続し、これと距離を置いて設置された薄膜短絡電極３１を、２つの構造材４ａ，４ｂの少なくとも一部が接触した場合は、接触した箇所の薄膜抵抗２１が、対向している薄膜短絡電極３１によって、短絡される構造としたことで、厚みを薄くし、さらにケーブル数を減少させて、熱侵入量を減少させた接触検出器１を提供することが可能となった。 (effect)
Here, with reference to FIG. 1, the effect of the contact detector 1 of this embodiment is demonstrated.
According to this embodiment, the thin film resistor 21 is connected in series, and the thin film short-circuit electrode 31 placed at a distance from the thin film resistor 21 is in contact when at least a part of the two structural members 4a and 4b are in contact with each other. Since the thin film resistor 21 at the location is short-circuited by the opposing thin film short-circuit electrode 31, the thickness is reduced, the number of cables is further reduced, and the amount of heat penetration is reduced. It became possible to provide.

さらに、薄膜抵抗２１および薄膜短絡電極３１は、シール状の絶縁フィルム２３，３２上に設置され、この絶縁フィルム２３，３２を、構造材４ａ，４ｂに貼付する構造としたことによって、硬い素材だけでなく、弾性断熱材のようなやわらかい素材にも容易に設置することが可能となった。   Furthermore, the thin film resistor 21 and the thin film short-circuit electrode 31 are installed on the sealing insulating films 23 and 32, and the insulating films 23 and 32 are structured to be affixed to the structural materials 4a and 4b, so that only hard materials are used. In addition, it can be easily installed on soft materials such as elastic insulation.

また、それぞれの薄膜抵抗２１の抵抗値は、すべて異なる値を有し、接触検出器１において、実測した合成抵抗値である実測抵抗値は、短絡している薄膜抵抗２１の数と位置とに一対一で対応することとしたことにより、ケーブル数を減少させつつ、接触が生じている詳細な位置を検出することが可能となった。   In addition, the resistance values of the respective thin film resistors 21 have different values, and the measured resistance value, which is a combined resistance value actually measured in the contact detector 1, corresponds to the number and position of the short-circuited thin film resistors 21. By making a one-to-one correspondence, it was possible to detect the detailed position where contact occurred while reducing the number of cables.

そして、図５に示してある接触検出器５によれば、薄膜抵抗群６が設置されている絶縁フィルム６５で、この絶縁フィルム６５が露出している部分を、輝面性の高い物質（金属膜６６）で覆った構造としたことにより、熱輻射の抑制を可能にした。   Then, according to the contact detector 5 shown in FIG. 5, the portion of the insulating film 65 on which the thin film resistor group 6 is installed and the exposed portion of the insulating film 65 is replaced with a substance (metal) having high brightness. The structure covered with the film 66) makes it possible to suppress thermal radiation.

本実施形態に係る接触検出器を示す図であり、（ａ）は、接触検出器の斜視図であり、（ｂ）は、薄膜抵抗群および短絡電極群の平面図である。It is a figure which shows the contact detector which concerns on this embodiment, (a) is a perspective view of a contact detector, (b) is a top view of a thin film resistance group and a short-circuit electrode group. 本実施形態に係る接触検出器の等価回路を示す図である。It is a figure which shows the equivalent circuit of the contact detector which concerns on this embodiment. 構造材が変形した状態を示す図である。It is a figure which shows the state which the structural material deform | transformed. 図３の状態の等価回路を示す図である。It is a figure which shows the equivalent circuit of the state of FIG. 熱輻射に対応した接触検出器の平面図である。It is a top view of the contact detector corresponding to thermal radiation. 本実施形態に係る接触検出器の他の例を示す図である。It is a figure which shows the other example of the contact detector which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る接触検出器を適用した真空断熱槽の外観図である。It is an external view of the vacuum heat insulation tank to which the contact detector which concerns on this embodiment is applied. 図７の二重管における接触検出器の設置位置を示す図であり、（ａ）は、図７におけるＡ−Ａ断面図であり、（ｂ）は、（ａ）におけるＢ方向からみた二重管内部を示した図であり、（ｃ）は、（ａ）におけるＣ方向からみた二重管内部を示した図である。It is a figure which shows the installation position of the contact detector in the double tube | pipe of FIG. 7, (a) is AA sectional drawing in FIG. 7, (b) is the double seen from the B direction in (a). It is the figure which showed the inside of a pipe | tube, (c) is the figure which showed the double pipe | tube inside seen from the C direction in (a). 本実施形態に係る接触検出装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the contact detection apparatus which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る接触検出装置の接触検出方法の処理の流れを示す図である。It is a figure which shows the flow of a process of the contact detection method of the contact detection apparatus which concerns on this embodiment. 図１０のステップＳ１０６において表示部に表示される接触位置表示画面の画面例を示す図である。It is a figure which shows the example of a screen of the contact position display screen displayed on a display part in FIG.10 S106. 本実施形態に係る真空断熱槽の側断面の模式図である。It is a schematic diagram of the side cross section of the vacuum heat insulation tank which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る真空断熱槽の水平断面の模式図であり、（ａ）は、図１１のＡ−Ａ断面の模式図であり、（ｂ）は、Ｂ−Ｂ断面の模式図であり、（ｃ）は、Ｃ−Ｃ断面の模式図である。It is a schematic diagram of the horizontal cross section of the vacuum heat insulation tank which concerns on this embodiment, (a) is a schematic diagram of the AA cross section of FIG. 11, (b) is a schematic diagram of the BB cross section, (C) is a schematic diagram of a CC cross section. 本実施形態に係る接触検出装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the contact detection apparatus which concerns on this embodiment. 真空断熱槽の底面における接触位置表示画面の画面例を示す図である。It is a figure which shows the example of a screen of the contact position display screen in the bottom face of a vacuum heat insulation tank. 図１２において液面計と、これに対向している薄膜抵抗群で構成される接触検出器の等価回路図である。FIG. 13 is an equivalent circuit diagram of a contact detector composed of a liquid level gauge and a thin film resistor group facing the liquid level meter in FIG. 12. 液面計と、薄膜抵抗群とから構成される接触検出器における接触位置表示画面の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the contact position display screen in the contact detector comprised from a liquid level meter and a thin film resistance group. 本実施形態における真空断熱槽の他の例を示す図である。It is a figure which shows the other example of the vacuum heat insulation tank in this embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

１，５，８ 接触検出器
２，６，６Ａ〜６Ｄ，９，９Ａ〜９Ｔ，９Ｚ 薄膜抵抗群（抵抗群）
３，７，７Ａ〜７Ｄ，１０，１０Ａ〜１０Ｔ 短絡電極群
４，４ａ，４ｂ 構造材
２１，２１ａ〜２１ｄ 薄膜抵抗（抵抗）
２２，２２ａ〜２２ｂ，６２，６２ａ〜６２ｄ，９２，９２ａ〜９２ｄ 薄膜電極
２３，３２，６３，６５，７２，９３，１０２ 絶縁フィルム
２４，２４Ａ〜２４Ｅ ケーブル
３１，３１ａ〜３１ｄ，７１，７１ａ〜７１ｄ，１０１，１０１ａ〜１０１ｄ 薄膜短絡電極（電極）
６６ 金属膜
３００，６００，９００ 真空断熱槽
３０１ 第１槽
３０２ 第２槽
３０３ 二重管
３０３ａ 外管
３０３ｂ 内管
３０４，６０７〜６１０ コネクタ
４００，４００ａ 接触検出装置
４０１ 処理部
４０２ 記憶部
４０３ 入力部
４０４ 表示部
４０５ 抵抗測定部
４０６ 接触判定部
４０７ 位置特定部
４０８ 配線切換手段
６０１，９０１ 外槽
６０２，９０２ 内槽
６１１ 接合部
９０４ 断熱材 1, 5, 8 Contact detector 2, 6, 6A-6D, 9, 9A-9T, 9Z Thin film resistance group (resistance group)
3, 7, 7A-7D, 10, 10A-10T Short-circuit electrode group 4, 4a, 4b Structural material 21, 21a-21d Thin film resistance (resistance)
22, 22a-22b, 62, 62a-62d, 92, 92a-92d Thin film electrode 23, 32, 63, 65, 72, 93, 102 Insulating film 24, 24A-24E Cable 31, 31a-31d, 71, 71a- 71d, 101, 101a to 101d Thin film short-circuit electrode (electrode)
66 Metal film 300, 600, 900 Vacuum heat insulation tank 301 1st tank 302 2nd tank 303 Double pipe 303a Outer pipe 303b Inner pipe 304,607-610 Connector 400,400a Contact detection device 401 Processing part 402 Storage part 403 Input part 404 Display unit 405 Resistance measurement unit 406 Contact determination unit 407 Position specifying unit 408 Wiring switching means 601 901 Outer tank 602 902 Inner tank 611 Junction 904 Heat insulating material

Claims (11)

構造材の接触の有無を検出する接触検出器であって、
一方の構造材に、厚みが薄い複数の抵抗を直列に接続した抵抗群を設置し、
他方の構造材に、厚みが薄く、互いに電気的に接続されていない複数の電極を、前記抵抗に対向して設置し、
前記構造材の少なくとも一部が接触した場合は、接触した箇所の前記抵抗が、対向している前記電極によって、短絡されることを特徴とする接触検出器。 A contact detector for detecting presence or absence of contact of a structural material,
In one structural material, a resistor group in which a plurality of thin resistors are connected in series is installed.
On the other structural material, a plurality of electrodes that are thin and not electrically connected to each other are placed opposite to the resistor,
When at least a part of the structural material comes into contact, the contact resistance is short-circuited by the electrodes facing each other. 前記抵抗および前記電極の少なくとも一方は、シール状の絶縁フィルム上に設置され、前記構造材に貼付されることを特徴とする請求項１に記載の接触検出器。   The contact detector according to claim 1, wherein at least one of the resistor and the electrode is installed on a seal-like insulating film and is attached to the structural material. 前記抵抗群を、前記絶縁フィルム上に設置した場合において、前記絶縁フィルムが露出している部分を、輝面性の高い物質で覆ったことを特徴とする請求項２に記載の接触検出器。   3. The contact detector according to claim 2, wherein, when the resistance group is installed on the insulating film, a portion where the insulating film is exposed is covered with a substance having high brightness. それぞれの前記抵抗の抵抗値は、異なる値を有することを特徴とする請求項１に記載の接触検出器。   The contact detector according to claim 1, wherein resistance values of the resistors have different values. 前記接触検出器において、実測した合成抵抗値である実測抵抗値は、短絡している前記抵抗の数と位置とに一対一で対応することを特徴とする請求項４に記載の接触検出器。   5. The contact detector according to claim 4, wherein in the contact detector, an actually measured resistance value that is an actually measured combined resistance value has a one-to-one correspondence with the number and position of the short-circuited resistors. 前記抵抗の抵抗値は、２を除く素数であることを特徴とする請求項５に記載の接触検出器。   The contact detector according to claim 5, wherein the resistance value of the resistor is a prime number excluding 2. 前記抵抗間の抵抗値比は、任意の数の累乗であることを特徴とする請求項５に記載の接触検出器。   The contact detector according to claim 5, wherein the resistance value ratio between the resistors is an arbitrary number of powers. 前記任意の数とは、２であることを特徴とする請求項７に記載の接触検出器。   The contact detector according to claim 7, wherein the arbitrary number is two. 一方の構造材に、厚みが薄い複数の抵抗を直列に接続した抵抗群を設置し、他方の構造材に、厚みが薄く、互いに電気的に接続されていない複数の電極を、前記抵抗に対向して設置し、前記構造材の少なくとも一部が接触した場合は、接触した箇所の前記抵抗が、対向している前記電極によって、短絡される接触検出器と接続し、前記接触検出器において、実測した合成抵抗値である実測抵抗値を測定することによって、前記構造材の接触の有無を判定する接触検出装置であって、
短絡が生じていないときの前記接触検出器内の前記抵抗の抵抗値を加算した値である合成抵抗値を記憶する記憶部と、
前記実測抵抗値を測定する抵抗測定部と、
前記記憶部の合成抵抗値と、前記実測抵抗値とを比較することによって、前記構造材の接触が生じているか否かを判定する接触判定部と、
を有することを特徴とする接触検出装置。 A resistor group in which a plurality of thin resistors are connected in series is installed on one structural material, and a plurality of thin electrodes that are not electrically connected to each other are opposed to the resistors on the other structural material When at least a part of the structural material is in contact, the resistance of the contacted location is connected to a contact detector that is short-circuited by the facing electrode, in the contact detector, A contact detection device that determines the presence or absence of contact of the structural material by measuring an actual resistance value that is an actual combined resistance value,
A storage unit that stores a combined resistance value that is a value obtained by adding the resistance values of the resistors in the contact detector when no short circuit occurs,
A resistance measuring unit for measuring the actual resistance value;
A contact determination unit that determines whether or not contact of the structural material has occurred by comparing the combined resistance value of the storage unit and the measured resistance value;
A contact detection device comprising: 前記記憶部は、各前記抵抗の抵抗値、およびこの抵抗値を有する前記抵抗の前記接触検出器内における位置を対応させた表である抵抗値−抵抗位置対応情報をさらに記憶し
前記接触判定部によって、前記構造材の接触が生じていると判定された場合、前記合成抵抗値から前記実測抵抗値を減算した値を算出し、この値を基に、前記記憶部の抵抗値−抵抗位置対応情報を参照することによって、短絡が生じている前記抵抗の位置を特定し、この位置を表示部に表示させる位置特定部をさらに有することを特徴とする請求項９に記載の接触検出装置。 The storage unit further stores resistance value-resistance position correspondence information that is a table in which the resistance value of each resistor and the position of the resistor having the resistance value in the contact detector are associated with each other. When it is determined that the contact of the structural material has occurred, a value obtained by subtracting the measured resistance value from the combined resistance value is calculated, and based on this value, the resistance value-resistance position correspondence of the storage unit The contact detection device according to claim 9, further comprising a position specifying unit that specifies a position of the resistor where the short circuit occurs by referring to the information and displays the position on the display unit. 外槽と、内槽との間を真空にすることによって、外部からの熱侵入を防ぐ真空断熱槽であって、
前記外槽の内側側面に、厚みが薄い複数の抵抗を直列に接続した抵抗群を設置し、
前記内槽の外側側面に、厚みが薄く、互いに電気的に接続されていない複数の電極を、前記抵抗に対向して設置し、
前記外槽および前記内槽の少なくとも一部が接触した場合は、接触した箇所の前記抵抗が、対向している前記電極によって、短絡されることを特徴とする真空断熱槽。 A vacuum insulation tank that prevents heat from entering from the outside by creating a vacuum between the outer tank and the inner tank,
On the inner side surface of the outer tank, a resistor group in which a plurality of thin resistors are connected in series is installed,
On the outer side surface of the inner tank, a plurality of electrodes that are thin and are not electrically connected to each other are installed facing the resistor,
When at least one part of the said outer tank and the said inner tank contacts, the said resistance of the location which contacted is short-circuited by the said electrode which is facing, The vacuum heat insulation tank characterized by the above-mentioned.

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