JP2008281347A - 漏液センサ - Google Patents
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Abstract
【課題】任意の複数の位置で一度に漏液を検出することができ、製造も容易な漏液センサを提供する。
【解決手段】透明又は半透明な可撓性を有する固定部材内に漏液を検出するための検出部を複数配設し任意の複数位置で一度に漏液を検出できるようにする。漏液検出部は光学系検出部と静電容量系検出部で構成され光学系検出部は光を照射する手段とプリズムと受光手段とで成り、受光手段の受光量により漏液の有無を判定し、静電容量系検出部は漏液と接触し得るように配置された1対の電極と発振器とで成り発振器の出力により漏液の有無とその種類を判定する。
【選択図】図1
【解決手段】透明又は半透明な可撓性を有する固定部材内に漏液を検出するための検出部を複数配設し任意の複数位置で一度に漏液を検出できるようにする。漏液検出部は光学系検出部と静電容量系検出部で構成され光学系検出部は光を照射する手段とプリズムと受光手段とで成り、受光手段の受光量により漏液の有無を判定し、静電容量系検出部は漏液と接触し得るように配置された1対の電極と発振器とで成り発振器の出力により漏液の有無とその種類を判定する。
【選択図】図1
Description
本発明は水や油等の液体の液漏れを検出する漏液センサに関し、特に透明又は半透明な可撓性を有するチューブ状の固定部材内に複数個の漏液検出部を配設し、任意の複数位置で漏液を検出できるようにした漏液センサに関する。
従来工場等の設備では配管により液体を供給している。しかし、配管には多くの箇所に接続用の継手が設けられているため、継手から液体が漏液する場合が多い。液体の種類によっては、漏液の監視を人間が常時行わなければならなかったが、漏液を自動的に検出して報知する漏液センサが開発されている。漏液を監視するために従来用いられてきた漏液センサには、光学式漏液センサ、導通式漏液センサ及び静電容量式漏液センサがある。
例えば特開2005−140635号公報(特許文献1)には、図18及び図19に示すような光学式の漏液センサ200が開示されている。この漏液センサ200には、透明合成樹脂材製の円形状のケース202に、底面ほぼ中央部に下方へ突出する三角柱状のプリズム201が形成されている。プリズム201を介して異なる方向から発受光できるフォトインタラプタ206を使用した2対の一体型発光素子207A、207B及び受光素子208A、208Bが、ケース体202に素子収納凹部203及び支持台204に支持されるように設けられた基板205に取り付けられている。ケース体202の外周部202aにはコード挿入孔が設けられ、ケース体202の開口部202bは蓋体211で覆われている。
漏液センサ200は底面212に、ボルト固定、溶接固定或いは接着固定された取付板213に取付部210の取付孔209に着脱可能な取付片214を介して取付けられ、プリズム201の下端部が床面212近傍に位置するようにセットされる。
この状態で発光素子207A、207Bからの照射光X、Yは、プリズム201によって図19に示すようにそれぞれコの字状に反射して受光素子208A、208Bに受光される。
漏液が生じた場合にはプリズム201が漏液に浸るため、プリズムとして機能しなくなるため、発光素子207A、207Bからの照射光X、Yが受光素子208A、208Bで受光されなくなるか若しくは減衰することで漏液を認識することができる。
また、特開2001−74589号公報(特許文献2)には、複数の光源手段とこれら光源手段に対応する受光手段を備えた光学式の漏液センサが開示されている。光源手段から照射された光の反射光は受光手段によって受光され、このときの受光パターンを調べることによって漏液の有無を検知するようになっている。また、光源手段から受光手段に受光される光によって、光学式漏液センサの設置異常を検知することができる。漏液センサは、漏液を検出するための床面に設置若しくは固定され、漏液センサの上蓋ケースは圧接手段により建物や机等の側壁や側面にしっかりと固定されていても良い。
特開2005−140635号公報
特開2001−74589号公報
上述の特許文献1及び特許文献2に記載の光学式漏液センサは、いずれも漏液検出のためには1個ずつ対象領域に設置する必要があると共に、1個の漏液センサの検出範囲にも限度がある。また、固定手段で固定する場合には、固定された1箇所でしか漏液を検出することができなかった。更に、1個ずつ単独に設置する必要があるので、広い面積を有する床上で漏液を検出する為には、多数の漏液センサを各個に設置する必要があり、配線が複雑になり、コストが嵩むという問題があった。
上述は光学式漏液センサについて説明したが、導通式又は静電容量式の漏液センサについても同様である。
また、従来の漏液センサは1液についてのみしか漏液を検出することができなかったが、最近では1つの漏液センサで、例えば水と油のような2液を区別して漏液を検出することが要請されることも多い。特にガソリンスタンドや食品加工プラントでは、水と油の区別をして漏液を検出する要請が強い。
本発明は上述のような事情によりなされたものであり、本発明の目的は、任意の複数位置で一度に漏液を検出し、広い面積を有する床面上でも漏液を検出する位置を自由に選択できると共に、配線を簡単にして製造を容易にし、製造コストを抑えることのできる漏液センサを提供することにある。
また、1液のみならず、2液を区別して漏液を検出することのできる漏液センサを提供することも、本発明の目的である。
本発明は漏液センサに関し、本発明の上記目的は、透明又は半透明な可撓性を有するチューブ状の固定部材に漏液を検出するための漏液検出部を複数個配設し、任意の複数位置で漏液を検出できるようにすることにより達成される。
本発明の上記目的は、前記固定部材の内部で前記各漏液検出部間の配線を行うと共に、前記漏液検出部を駆動して前記漏液を検出する検出処理部が前記固定部材の外部に接続されていることにより、或いは前記漏液検出部が並列接続されており、前記漏液検出部のいずれが前記漏液を検出したかを特定できるようになっていることにより、或いは前記漏液検出部が直列接続されており、前記漏液検出部のいずれかが前記漏液を検出していることを報知できるようになっていることにより、より効果的に達成される。
また、本発明の上記目的は、前記漏液検出部が、光を照射する発光手段と、漏液と接触し得る光反射境界面を有するプリズムと、前記反射境界面で反射された光を受光する受光手段とで構成され、前記検出処理部が、前記発光手段を駆動する発光駆動部と、前記受光手段の受光量により漏液の有無を判定する受光処理部と、前記漏液が有る場合に警報手段を点灯或いは点滅或いは発音させる警報駆動部とを具備していることにより、或いは前記発光手段及び前記受光手段が前記固定部材内に架設された基板に配設され、前記プリズムが前記固定部材の外側に取り付けられた着脱可能なホルダに設けられていることにより、或いは前記発光手段は前記固定部材の内側から光を照射し、前記光は前記固定部材を透過して前記プリズムの反射境界面で反射され、反射された光が前記固定部材を透過して前記受光手段で受光されるようになっていることにより、より効果的に達成される。
更に、本発明の上記目的は、前記複数個の漏液検出部は直列に接続されており、前記各漏液検出部は光を照射する発光ダイオードと、前記光を反射し漏液と接触し得る反射境界面を有するプリズムと、前記反射境界面で反射された光を受光するフォトトランジスタとで構成され、前記複数個の漏液検出部のいずれかが前記漏液を検出していることを報知できるようになっていることにより、或いは前記複数個の漏液検出部は並列に接続されており、前記各漏液検出部は光を照射する発光ダイオードと、前記光を反射し漏液と接触し得る反射境界面を有するプリズムと、前記反射境界面で反射された光を受光するフォトトランジスタとで構成され、前記複数個の漏液検出部のいずれが前記漏液を検出したかを特定できるようになっていることにより、より効果的に達成される。
また、本発明は漏液センサに関し、本発明の上記目的は、透明又は半透明な可撓性を有するチューブ状の固定部材に2種類の液体の漏液を検出する2液検出型漏液検出部を複数個配設し、任意の複数位置で前記2種類の液体の漏液を検出できるようになっていることにより達成される。
本発明の上記目的は、前記2液検出型漏液検出部が光学系漏液検出部と静電容量系漏液検出部で構成されていることにより、或いは前記光学系漏液検出部が、光を照射する発光手段と、前記漏液と接触し得る光反射境界面を有するプリズムと、前記反射境界面で反射された光を受光する受光手段と、前記受光手段の受光量によって前記漏液の有無を判定する光学系処理部とで成っていることにより、或いは前記静電容量系漏液検出部が、前記漏液と接触し得るように配設された1対の電極と、前記1対の電極を1構成要素とする発振器と、前記発振器の出力に基づいて前記2種類の液体の漏液を区別して判定する静電容量系処理部とで成っていることにより、或いは前記受光処理部及び前記静電容量系処理部の各判定信号を処理し、前記漏液の有無と前記2種類の液体の漏液を区別して報知する漏液処理部が設けられていることにより、或いは前記発光手段及び前記受光手段が前記固定部材内に架設された基板に配設され、前記プリズムが前記固定部材の外側に取り付ける脱着可能なホルダに設けられていることにより、或いは前記2種類の液体が水と油であることにより、或いは前記発光手段及び前記受光手段が前記固定部材内に架設された基板に配設され、前記プリズムが前記固定部材の外側に取り付ける脱着可能なホルダに設けられていると共に、前記静電容量系漏液検出部を構成する1対の電極が前記ホルダを介して前記基板を保持するように設けられていることにより、より効果的に達成される。
本発明に係る漏液センサは、透明又は半透明な可撓性を有する固定部材(例えば合成樹脂製の内部空洞のチューブ)の任意位置に複数個の漏液検出部を配設した構造になっているので、固定部材の折曲等によって広い面積を有する床面上でも漏液を検出する位置を自由に選択できると共に、配線も簡単であり、製造コストを抑えることができる。固定部材の内部が空洞になっているため軽量であり、浮動式に使用して他の液体の混入(漏液)を検出することも可能である。
また、複数個の漏液検出部を内部で保持している固定部材は可撓性を有するため、傾斜や凹凸がある平らでない面上でも容易に設置可能であり、複数個所で確実に漏液を検出することができる。更に、漏液検出部を2液検出構造とすることによって、水等の電気的導通を有する液体と油等の絶縁性の液体を区別して漏液を検出することができ、ガソリンスタンドや食品加工ライン等での利用価値が非常に大きいものである。
本発明に係る漏液センサでは、漏液検出部をチューブ等の透明又は半透明な可撓性を有する固定部材内に複数個配設し、固定部材を折曲等することで、任意の複数位置で一度に漏液を検出できるようにしている。また、光学系を構成するプリズム部材を固定部材に着脱可能に装着するようにして、装置の簡易化、製造の容易性を図ると共に、安価な装置としている。更に、1対以上の電極を設けることによって、水と油のように2液を区別して漏液を検出することができる。
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
図1は本発明に係る漏液センサの全体構造を示しており、透明又は半透明な可撓性を有する断面円形ドーナツ型の固定部材としてのチューブ1の複数箇所(本例では4ヶ所)に漏液検出部10、20、30、40が配設されており、漏液検出部10〜40の配線はチューブ1内で行われると共に、漏液検出部10〜40を駆動し、漏液検出処理を行う検出処理部50が外部に接続されている。検出処理部50には漏液検出部10〜40に対応して、漏液の有無を表示するためのランプ54A〜54Dが設けられている。
なお、本例は4個の漏液検出部10〜40を設けているが、数は任意であり、ランプ54A〜54Dに加えて音を出力することも可能である。また、チューブ1は透明又は半透明な合成樹脂で製造することが望ましい。チューブ1の径が大きい場合には、チューブ1内に検出処理部50を設けることも可能である。
また、図1の実施形態では、検出処理部50及び漏液の有無を表示するためのランプ54A〜54Dを漏液検出部10〜40の外部に一括して設けているが、個々の漏液検出部10〜40が検出処理部及び漏液の有無を表示するためのランプ等を保持していても良い。この場合、複数の漏液検出部を電気的に接続するための外部の配線は必要なく、発光手段の駆動部も内部に設けるようにすれば、外部に検出処理部を設ける必要も無い。
このような構成において、チューブ1を湾曲、折曲等して、床面上の漏液検出対象位置に漏液検出部10〜40を設置する。チューブ1は可撓性を有しているため、自在に湾曲、折曲等することができ、所望の漏液検出位置に漏液検出部10〜40を設置することができる。そして、例えば漏液検出部10が漏液を検出すると検出処理部50のランプ54Aが点灯(又は点滅)し、漏液検出部30が漏液を検出するとランプ54Cが点灯(又は点滅)する。これにより、漏液の場所を特定して漏液の有無を検出することができる。
ここにおいて、漏液検出部10〜40は同一構成であり、漏液検出部10の構成例を図2に示して説明する。
図2の実施形態は光学式の漏液検出部10の例であり、断面円形ドーナツ型のチューブ1内のほぼ中央部には平板状の基板11が架設されており、基板11の下面には発光ダイオード(LED)等の発光器12及びフォトトランジスタ等の受光器13が取り付けられていると共に、必要な回路や配線がパターンで配設されている。発光器12から照射された光12Aは、チューブ1の底部及びホルダ14の開口部14Aを経てプリズム15で反射され、その反射光12Bが開口部14A及びチューブ1の底部を経て受光器13で受光される。漏液センサの製造を容易にするため、プリズム15はコの字状形状のホルダ14の底面に着設され、ホルダ14はチューブ1に外部から着脱可能な状態で取り付けられている。漏液センサ10を安定した状態で支えるために、ホルダ14には棒状の支持部材16A、16Bが取り付けられている。
図3は漏液検出部10の断面図であり、漏液3が侵入してきたときの様子を示している。漏液3がプリズム15の反射境界面に接触すると、発光器12から照射された光のプリズム15の反射境界面における反射率が変化するため、受光器13での受光量が変化し、これにより漏液を検出することができる。
また、漏液検出部10を支持する方法としてホルダ14に棒状の支持部材16A、16Bを取り付ける代わりに、図4に示すようにホルダ14の外側に更にコの字状形状の支持用ホルダ17を配設しても良い。支持用ホルダ17の上部内面がホルダ14の上部外面に圧接して保持するようになっていると共に、支持用ホルダ17も着脱可能になっている。支持用ホルダ17をホルダ14に装着した状態で、プリズム15の下部が支持用ホルダ17の内側底面17Aに近接若しくは接するようになっており、ホルダ14の外側底面と支持用ホルダ17の内側底面17Aとの間に漏液を導入する検知空間17Bが形成され、支持用ホルダ17の底面は床2に設置し易くするために平坦となっている。
ホルダ14と支持用ホルダ17の係合は図5に示すようになっており、ホルダ14が支持用ホルダ17に嵌合され、ホルダ14の上部外側面が支持用ホルダ17の上部内側面に圧接状態で保持されている。
漏液検出部10は支持用ホルダ17によって支持した方が安定した状態で水平に保つことができるので、漏液がプリズム15の反射境界面に接した場合に、高い精度で受光量の変化を検知でき、漏液を検出することができる。一方、ホルダ14に棒状の支持部材16A、16Bを取り付けた場合、漏液のプリズム15の反射境界面への侵入が容易になるという利点が有る。
また、プリズム15の断面形状は、図6(a)に示される符号15Aのような三角形や、図6(b)に示される符号15Bのような台形の形状が考えられる。また、プリズムの素材にフッ素樹脂を使用した場合、プリズムと空気の境界面における光の屈折率の関係上、プリズム15の断面形状は図6(c)に示される符号15Cのような複雑な二重台形状になる。
他の漏液検出部20、30、40についても同様の構造であり、チューブ1内の各漏液検出部20、30、40位置に基板が挿入されて架設されており、その配線はチューブ1内で施されており、各漏液検出部20、30、40にも同様な構造のホルダ14が着脱可能に装着されている。更に、ホルダ14に、棒状の支持部材16A、16Bを取り付けるか、或いは支持用ホルダ17を装着することによって、各漏液検出部20〜40は安定に支持される。
基板11はチューブ1の内部を移動可能であり、ホルダ14及び支持用ホルダ17が共にチューブ1に着脱自在であり、チューブ1に対して何の加工も施していないため、チューブ1の任意位置に漏液検出部10〜40を設けることができる。
このような構造において、各漏液検出部10、20、30、40を検出処理部50に並列に接続した場合の回路系は図7に示すようになっている。
各漏液検出部10、20、30、40の発光器12、21、31、41は、検出処理部50に設置された発光駆動部51に並列に接続されている。発光器12、21、31、41からはそれぞれ光が照射され、これら光はプリズム15、22、32、42の反射境界面で反射され、各反射光12B、21B、31B、41Bは受光器13、23、33、43で受光される。受光器13、23、33、43の各受光信号は検出処理部50内の受光処理部52で処理され、処理結果である漏液の有無がランプ駆動部53を経てランプ54A、54B、54C、54Dにおいて消灯又は点灯(又は点滅)で出力される。
このような構成において、漏液センサの利用者はチューブ1を折曲等させて床2上に設置し、漏液検出部10〜40を検出対象位置に設置する。そして、検出処理部50の電源を入れることによって発光駆動部51が発光器12、21、31、41を発光させて光照射し、プリズム15、22、32、42からの反射光12B、21B、31B、41Bを受光器13、23、33、43が受光する。この場合、プリズム15〜42の反射境界面が漏液の液体に浸かっていないときは、光はほぼ全反射するが、プリズム15〜42の反射境界面が漏液の液体に浸かっているときは、光は一部だけが反射し一部は透過する。そのため、受光器13〜43が受光する受光量は、漏液が有る場合は無い場合に比べて減少する。各漏液検出部10〜40の各受光器13〜43からの受光信号は検出処理部50の受光処理部52で処理され、受光処理部52において漏液の有無が判定される。判定結果はランプ駆動部53を介してランプ54A〜54Dに出力される。例えば、液無しの通常状態ではランプ54A〜54Dは消灯しており、漏液検出部10〜40が漏液を検出すると、それに対応したランプ54A〜54Dが点灯(又は点滅)する。
図7の回路系は各漏液検出部10〜40が電気的に並列に接続されており、どの位置に配設された漏液検出部10〜40において漏液が検出されたかを、ランプ54A〜54Dの表示で特定することができる。従って、ランプ54A〜54Dの表示状態を見ることによって、漏液場所を即座に知ることができる。
一方、各漏液検出部10〜40を電気的に直列に接続した場合の回路系は、図8に示すようになる。直列接続の場合、各漏液検出部10〜40の発光器12〜41は検出処理部50A内の発光駆動部51Aに直列に接続されると共に、受光器13〜43も直列に接続され、最終出力である受光器43の受光信号が受光処理部52Aに入力される。また、受光処理部52Aの判定結果に従って、ランプ駆動部53Aを介してランプ54Eが消灯又は点灯(又は点滅)される。
このような直列接続の構成においては、漏液検出部10、20、30、40のいずれかで漏液が検出されると全体の受光量が減少するので、これによって受光処理部52Aは漏液を判定し、ランプ駆動部53Aを介してランプ54Eを点灯(又は点滅)する。このように直列接続の場合、漏液を検出した漏液検出部10〜40の位置を特定することはできない。しかし、漏液の有無を検出するだけで漏液の位置まで特定する必要がない場合は、漏液検出部の接続方法を直列接続にした方が配線が単純で容易であり、漏液センサの製造コストを抑えることができる利点がある。漏液位置の特定が必要な場合には、図7に示すように漏液検出部の接続方法を並列接続にする必要がある。
なお、各漏液検出部を電気的に直列に接続した場合でも、各漏液検出部の受光手段であるフォトトランジスタに発光ダイオードを並列に配線することによって、どの漏液検出部において漏液が検出されたかを識別することができる。
具体的な回路系は図9に示すようになる。即ち、各漏液検出部10、20、30、40において、発光ダイオード12、21、31、41は発光器を構成し、フォトトランジスタ13A、23A、33A、43Aと、これに並列接続されたツェナーダイオード13B、23B、33B、43B及び発光ダイオード13C、23C、33C、43Cとで受光器を構成する。電源51Cより抵抗R1を通して発光ダイオード12、21、31、41に電流を流して点灯させ、各発光ダイオードから照射された光12A〜41Aがプリズム15〜42で反射され、フォトトランジスタ13A、23A、33A、43Aで反射光12B〜41Bが受光されるとON状態となる。各漏液検出部10〜40のフォトトランジスタ13A〜43Aのコレクタ・エミッタ間電圧をVCEN(N=10、20、30、40)、ツェナーダイオード13B〜43Bのツェナー電圧をVZN(N=10、20、30、40)、発光ダイオード13C〜43Cの順方向電圧をVFN(N=10、20、30、40)とすると、抵抗R1は、
以上、漏液センサの各漏液検出部を、電気的に並列に接続する例、電気的に直列に接続する例、電気的に直列に接続し受光手段であるフォトトランジスタに、ツェナーダイオード及び発光ダイオードを並列に配線することによって、どの漏液検出部において漏液が検出されたかを識別することができるようにした例について説明したが、漏液センサの各漏液検出部を電気的に接続しないで、各漏液検出部が検出処理部及びランプ等の警告手段を具備していても良い。この場合、配線が簡易になり、どの漏液検出部で漏液が検出したか即座に識別することができる。
なお、ツェナーダイオード13B〜43Bは必須の要素ではない。
ここにおいて、上述の例は1液のみの漏液を検出する場合であるが、例えば水と油を区別して漏液を検出することができるように、漏液検出部を2液検出構造にした場合の実施形態を以下に説明する。
図10は、漏液センサの漏液検出部60を2液検出構造(光学系漏液検出部と静電容量系漏液検出部)にした場合の一部断面構造図であり、全体構成は図1と同様である。透明又は半透明な可撓性を有する断面円形ドーナツ型のチューブ1内のほぼ中央部には平板状の基板61が架設されており、基板61の下面には発光器62及び受光器63が取り付けられている。チューブ1の外側には断面コの字状のホルダ64が着脱自在に装着され、ホルダ64の底部には開口部64Aが設けられており、その外側にはプリズム65が設けられている。図11に詳細構造を示すように、ホルダ64及びチューブ1を貫通する2本の支持部材(例えばボルト)71A及び71Bが螺合されており、良導電材で成る支持部材71A及び71Bの上部先端は基板61の回路パターン(発振器)に圧接され、基板61に形成されている発振器の一部(静電容量)を構成するようになっている。また、支持部材71A及び71Bは、ホルダ64の底部外側のナット72A及び72Bで係合されて保持され、基板61を安定的に固定保持する機能をも有していると共に、漏液検出部60を支持する支持部材としての機能を有している。つまり、支持部材71A及び71Bは発振器の静電容量(キャパシタンス)の機能を有していると共に、基板の固定保持機能及び漏液検出部の支持機能を併せ有している。
また、漏液検出部60を安定に支持するために、図12に示すように、ホルダ64の外側に断面コの字状の支持用ホルダ66を着脱自在に取り付けても良い。支持部材71A及び71Bは、ホルダ64及びチューブ1と、支持用ホルダ66を貫通するようになっている。
なお、本例では電極として支持部材71A及び71Bで螺合しているが、螺合に限定されるものではなく、静電容量を形成する電極板の機能を有する形態で、漏液検出部に露出していれば良い。
2液検出型漏液センサの回路系は図13に示すようになっており、ここでは1系路を示して説明する。
光学系漏液検出部を構成する受光器63からの検出信号DTは、増幅器67で増幅されてコンパレータ68に入力される。コンパレータ68は増幅器67からの検出信号DTaを基準値Vr2と比較し、基準値Vr2に対する大小に応じて2値の液有無信号LSを出力する。また、1対の支持部材71A及び71Bは本発明では静電容量として作用させ、発振器73の1構成要素として使用する。発振器73の出力(周波数信号)FはF−V変換器74に入力され、周波数fに対応した電圧Vに変換され、電圧Vはコンパレータ75に入力される。コンパレータ75は電圧Vを基準値Vr1と比較し、基準値Vr1に対する大小に応じて2値の油と水の区別信号DSを出力する。なお、F−V変換器74の特性は、例えば図14に示すように周波数fが高くなるに従って電圧Vが大きくなる。
コンパレータ75から出力される区別信号DSはAND回路76Aに入力されると共に、NOT回路76Dを経てAND回路76Cに入力され、コンパレータ68から出力される液有無信号LSはAND回路76Aに入力されると共に、NOT回路76Bに入力される。そして、AND回路76Aの出力が“H”となったときにランプ77Aが点灯し、NOT回路76Bの出力が“H”となったときにランプ77Bが点灯し、AND回路76Cの出力が“H”となったときにランプ77Cが点灯する。
このような構成において、図10及び図12のように水や油の漏液が無い場合、コンパレータ68は液無しを示す“L”の液有無信号LSが出力される。従って、コンパレータ75からの区別信号DSに関係なく、NOT回路76Bの出力は“H”となってランプ77Bが点灯する。これにより、現在は液無し、つまり漏液が無いことを知ることができる。
次に、床上に液体が漏れた場合、前述したようにプリズム65の屈折率若しくは透過率が変化することによって、コンパレータ68の出力である液有無信号LSが“L”から“H”に変わるので、NOT回路76Bの出力が“L”となってランプ77Bが消灯し、液漏れがあることを知ることができる。そして、漏液の存在によって支持部材71A及び71Bで構成する静電容量が変化し、発振器73の発振周波数fが変化し、これがF−V変換器74で電圧Vに変換される。水と油では誘電率が異なるため静電容量も異なり、その結果発振器73の発信周波数も異なり、電圧Vは水と油で相違する。そのため、基準値Vr1に対して、コンパレータ75からの区別信号DSを水に対して“L”とし、油及び空気に対して“H”とすることができる。区別信号DSが“H”、つまり油と空気の場合にはAND回路76Aの出力が“H”となってランプ77Aが点灯する。これにより、油の漏液であることが分かる。また、区別信号DSが“L”、つまり水の場合にはAND回路76Cの出力が“H”となってランプ77Cが点灯する。これにより、水の漏液であることが分かる。
また、A/D変換器付きのマイクロコンピュータ(若しくはCPU等の電子処理手段)を使用することにより、コンパレータ68、F−V変換器74、コンパレータ75を不要とすることができる。更にマイクロコンピュータを使用すれば、AND回路76A及び76C、NOT回路76Bを設けることなく論理演算することも可能であり、シンプルなものとなる。
図15は本発明に適用できる発振器の一例を示しており、支持部材71A及び71Bで容量Cを形成し、容量Cに増幅器731を接続し、更にバンドパスフィルタ(位相調整)733及び増幅器734を接続し、増幅器734の出力Faが電極板に(フィードバックとして)接続されている。増幅器731にはゲイン調整部732が設けられており、ゲイン調整部732で増幅器731のゲインを可変する。
このような構成において、液体(水、油等)が電極板に接触すれば、電極板間の容量Cが変化する。よって、容量Cが小さいときは発振せず、容量Cが適正な値(漏液時)になると発振するようにすることにより、液体の有無を検出することができる。
図16に、2液検出型漏液検出部80、90を並列接続した場合の漏液センサの回路系を示している。本例は2経路のみの例であるが、並列接続する2液検出型漏液検出部の数は任意である。
2液検出型漏液検出部は光学系と静電容量系によって構成され、検出処理部100によって駆動及び検出処理される。光学系漏液検出部では、検出処理部100に設置された発光駆動部101で駆動される発光器84、94からそれぞれ光84A、94Aが照射され、光84A、94Aはプリズム85、95の反射境界面でそれぞれ反射され、反射光84B、94Bは受光器86、96でそれぞれ受光される。受光器の受光量によって、検出処理部100に設置された光学系処理部102で漏液の有無を判定する。静電容量系漏液検出部では、電極81と発振器82によって発振回路が形成され、発振器82の発振周波数はF−V変換器83で電圧に変換される。この電圧によって、静電容量系処理部103で電気的導通を有する液体の有無の判定が行われる。漏液検出部80の検出結果によって行われた判定から、検出処理部100に設置された判定部104で、漏液の有無及び漏液が有る場合はその液体が水等の電気的導通を有する液体であるか、油等の絶縁性の液体であるかの判定が行われ、漏液が無い場合はランプ106Aが点灯(又は点滅)され、漏液が水等の電気的導通を有する液体である場合はランプ106Bが点灯(又は点滅)され、漏液が油等の絶縁性の液体である場合はランプ106Cが点灯(又は点滅)される。同様に漏液検出部90の検出結果は判定部107で、漏液の有無及び漏液が有る場合はその液体が水等の電気的導通を有する液体であるか、油等の絶縁性の液体であるかの判定が行われ、その判定に応じてランプ109A、109B及び109Cが点灯(又は点滅)される。
一方、2液検出型漏液検出部80、90を直列接続した場合の漏液センサの回路系は、図17に示すようになる。漏液検出部80及び90の光学系を成す各発光器84、94は、検出処理部150内の発光駆動部151に直列に接続されると共に、受光器86、96も直列に接続され、各受光器の受光信号が光学系処理部152に入力される。光学系処理部152によって、漏液検出部80及び90の内いずれかの漏液検出部での漏液の有無を決定する判定が行われる。漏液検出部80及び90の静電容量系を成す各電極は、検出処理部150に設置された発振器153に直列に接続されて発振器を構成し、発振器の発振周波数はF−V変換器154で電圧に変換される。その電圧から静電容量系処理部155で、漏液検出部80及び90の内いずれかの漏液検出部での電気的導通を有する液体の有無を決定する判定が行われる。上記判定から、判定部156で漏液の有無及び漏液が有る場合はその液体が水等の電気的導通を有する液体であるか、油等の絶縁性の液体であるかの判定が行われ、漏液が無い場合はランプ158Aが点灯(又は点滅)され、漏液が水等の電気的導通を有する液体である場合はランプ158Bが点灯(又は点滅)され、漏液が油等の絶縁性の液体である場合はランプ158Cが点灯(又は点滅)される。並列接続の場合は漏液が検出された位置を特定することができるが、直列接続の場合は、どの漏液検出部で漏液が検出されたかを特定することはできないが、回路系は簡易である。
以上、漏液検出部が光学式漏液センサの構造である場合と、漏液検出部が2液検出構造である場合についての実施形態を示したが、漏液検出部の構造はこれに限らず、導通式漏液センサの構造であっても良い。
1 チューブ
2 床
3 漏液
10、20、30、40、60、80、90 漏液検出部
11、61 基板
12、21、31、41、62、84、94 発光器
13、23、33、43、63、86、96 受光器
13A、23A、33A、43A フォトトランジスタ
13B、23B、33B、43B ツェナーダイオード
13C、23C、33C、43C 発光ダイオード
14、64 ホルダ
15、22、32、42、65、85、95 プリズム
16A、16B 支持部材
17、66 支持用ホルダ
50、50A、100、150 検出処理部
51、51A、101、151 発光駆動部
52、52A、102、152 受光処理部
53、53A、105、108、157 ランプ駆動部
68、75 コンパレータ
71A、71B、81、91 電極
733 バンドパスフィルタ
103、155 静電容量系処理部
104、107、156 判定部
73、82、92、153 発振器
74、83、93、154 F−V変換器
2 床
3 漏液
10、20、30、40、60、80、90 漏液検出部
11、61 基板
12、21、31、41、62、84、94 発光器
13、23、33、43、63、86、96 受光器
13A、23A、33A、43A フォトトランジスタ
13B、23B、33B、43B ツェナーダイオード
13C、23C、33C、43C 発光ダイオード
14、64 ホルダ
15、22、32、42、65、85、95 プリズム
16A、16B 支持部材
17、66 支持用ホルダ
50、50A、100、150 検出処理部
51、51A、101、151 発光駆動部
52、52A、102、152 受光処理部
53、53A、105、108、157 ランプ駆動部
68、75 コンパレータ
71A、71B、81、91 電極
733 バンドパスフィルタ
103、155 静電容量系処理部
104、107、156 判定部
73、82、92、153 発振器
74、83、93、154 F−V変換器
Claims (17)
- 透明又は半透明な可撓性を有するチューブ状の固定部材に漏液を検出するための漏液検出部を複数個配設し、任意の複数位置で漏液を検出できるようにしたことを特徴とする漏液センサ。
- 前記固定部材の内部で前記各漏液検出部間の配線を行うと共に、前記漏液検出部を駆動して前記漏液を検出する検出処理部が前記固定部材の外部に接続されている請求項1に記載の漏液センサ。
- 前記漏液検出部が並列接続されており、前記漏液検出部のいずれが前記漏液を検出したかを特定できるようになっている請求項1又は2に記載の漏液センサ。
- 前記漏液検出部が直列接続されており、前記漏液検出部のいずれかが前記漏液を検出していることを報知できるようになっている請求項1又は2に記載の漏液センサ。
- 前記漏液検出部が、光を照射する発光手段と、漏液と接触し得る光反射境界面を有するプリズムと、前記反射境界面で反射された光を受光する受光手段とで構成され、前記検出処理部が、前記発光手段を駆動する発光駆動部と、前記受光手段の受光量により漏液の有無を判定する受光処理部と、前記漏液が有る場合に警報手段を点灯或いは点滅或いは発音させる警報駆動部とを具備している請求項1乃至4のいずれかに記載の漏液センサ。
- 前記発光手段及び前記受光手段が前記固定部材内に架設された基板に配設され、前記プリズムが前記固定部材の外側に取り付けられた着脱可能なホルダに設けられている請求項5に記載の漏液センサ。
- 前記発光手段は前記固定部材の内側から光を照射し、前記光は前記固定部材を透過して前記プリズムの反射境界面で反射され、反射された光が前記固定部材を透過して前記受光手段で受光されるようになっている請求項6に記載の漏液センサ。
- 前記複数個の漏液検出部は直列に接続されており、前記各漏液検出部は光を照射する発光ダイオードと、前記光を反射し漏液と接触し得る反射境界面を有するプリズムと、前記反射境界面で反射された光を受光するフォトトランジスタとで構成され、前記複数個の漏液検出部のいずれかが前記漏液を検出していることを報知できるようになっている請求項1に記載の漏液センサ。
- 前記複数個の漏液検出部は並列に接続されており、前記各漏液検出部は光を照射する発光ダイオードと、前記光を反射し漏液と接触し得る反射境界面を有するプリズムと、前記反射境界面で反射された光を受光するフォトトランジスタとで構成され、前記複数個の漏液検出部のいずれが前記漏液を検出したかを特定できるようになっている請求項1に記載の漏液センサ。
- 透明又は半透明な可撓性を有するチューブ状の固定部材に2種類の液体の漏液を検出する2液検出型漏液検出部を複数個配設し、任意の複数位置で前記2種類の液体の漏液を検出できるようになっていることを特徴とする漏液センサ。
- 前記2液検出型漏液検出部が光学系漏液検出部と静電容量系漏液検出部で構成されている請求項10に記載の漏液センサ。
- 前記光学系漏液検出部が、光を照射する発光手段と、前記漏液と接触し得る光反射境界面を有するプリズムと、前記反射境界面で反射された光を受光する受光手段と、前記受光手段の受光量によって前記漏液の有無を判定する光学系処理部とで成っている請求項11に記載の漏液センサ。
- 前記静電容量系漏液検出部が、前記漏液と接触し得るように配設された1対の電極と、前記1対の電極を1構成要素とする発振器と、前記発振器の出力に基づいて前記2種類の液体の漏液を区別して判定する静電容量系処理部とで成っている請求項11に記載の漏液センサ。
- 請求項12に記載の前記受光処理部及び請求項13に記載の前記静電容量系処理部の各判定信号を処理し、前記漏液の有無と前記2種類の液体の漏液を区別して報知する漏液処理部が設けられている請求項10に記載の漏液センサ。
- 前記発光手段及び前記受光手段が前記固定部材内に架設された基板に配設され、前記プリズムが前記固定部材の外側に取り付ける脱着可能なホルダに設けられている請求項14に記載の漏液センサ。
- 前記2種類の液体が水と油である請求項10乃至15のいずれかに記載の漏液センサ。
- 前記発光手段及び前記受光手段が前記固定部材内に架設された基板に配設され、前記プリズムが前記固定部材の外側に取り付ける脱着可能なホルダに設けられていると共に、前記静電容量系漏液検出部を構成する1対の電極が前記ホルダを介して前記基板を保持するように設けられている請求項14に記載の漏液センサ。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007123272A JP2008281347A (ja) | 2007-05-08 | 2007-05-08 | 漏液センサ |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2007123272A JP2008281347A (ja) | 2007-05-08 | 2007-05-08 | 漏液センサ |
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Country | Link |
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012215454A (ja) * | 2011-03-31 | 2012-11-08 | Jx Nippon Oil & Energy Corp | 水の混入検知装置及び水の混入検知方法 |
KR101939660B1 (ko) * | 2018-09-04 | 2019-01-17 | 성백명 | 화재 및 유해화학용액 누설 통보장치 |
KR101983662B1 (ko) * | 2018-08-29 | 2019-05-29 | 성백명 | 정전용량형 오일감지센서 |
CN111006820A (zh) * | 2018-10-05 | 2020-04-14 | 三菱电机大楼技术服务株式会社 | 漏液检测装置 |
-
2007
- 2007-05-08 JP JP2007123272A patent/JP2008281347A/ja active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN111006820B (zh) * | 2018-10-05 | 2023-08-04 | 三菱电机大楼技术服务株式会社 | 漏液检测装置 |
CN111006820B8 (zh) * | 2018-10-05 | 2023-09-15 | 三菱电机楼宇解决方案株式会社 | 漏液检测装置 |
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