JP2008281347A - 漏液センサ - Google Patents

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

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Ｒ_１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Ｖ_ＣＥＮ（Ｎ＝１０、２０、３０、４０）、ツェナーダイオード１３Ｂ〜４３Ｂのツェナー電圧をＶ_ＺＮ（Ｎ＝１０、２０、３０、４０）、発光ダイオード１３Ｃ〜４３Ｃの順方向電圧をＶ_ＦＮ（Ｎ＝１０、２０、３０、４０）とすると、抵抗Ｒ_１は、

と、

が成立するように調節する必要がある。数２でＶ_Ｓは接地点と図７に示される点Ｐの間の電位差であり、コンパレータ５２の閾値となっている。閾値Ｖ_Ｓは、

となるように可変抵抗器ＶＲ_１で調節しておく。漏液が無い場合、数２が満たされるため、コンパレータ５２の出力は“Ｈ”となると共に、各ツェナーダイオード１３Ｂ、２３Ｂ、３３Ｂ、４３Ｂ及び各発光ダイオード１３Ｃ、２３Ｃ、３３Ｃ、４３Ｃには電流は流れないため、発光ダイオード１３Ｃ、２３Ｃ、３３Ｃ、４３Ｃは点灯しない。漏液が有る場合、漏液を検出した漏液検出部Ｎに対して

が成り立つため、対応する発光ダイオード１３Ｃ〜４３Ｃに電流が流れ、点灯する。また、数３を満たすため、コンパレータ５２Ｃの出力は“Ｌ”となり、漏液が検出されたことを識別することができる。この回路では、漏液を検出すると、漏液を検出した漏液検出部に対応する発光ダイオード１３Ｃ〜４３Ｃが点灯するようになっているため、どの漏液検出部で漏液を検出されたかを識別することができる。

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Ｖ_ｒ２と比較し、基準値Ｖ_ｒ２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Ｖ_ｒ１と比較し、基準値Ｖ_ｒ１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Ｖ_ｒ１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。

本発明の漏液センサの全体を示す斜視図である。 本発明に係る漏液センサの一実施形態を示す一部断面構造図である。 漏液検出部に漏液が侵入してきたときの様子を示す、漏液検出部の断面図である。 漏液検出部に支持用ホルダを装着した場合の漏液センサの一部断面構造図である。 ホルダと支持用ホルダの組立図である。 プリズムの断面形状の種類を示す図である。 漏液検出部（４個の例）を並列に接続した場合の漏液センサの回路構成例を示すブロック図である。 漏液検出部（４個の例）を直列に接続した場合の漏液センサの回路構成例を示すブロック図である。 漏液検出部（４個の例）を直列に接続し、受光器を構成するフォトトランジスタに並列にツェナーダイオードと発光ダイオードを配線した場合の漏液センサの回路構成例を示す図である。 ２液検出型漏液センサの一実施形態を示す一部断面構造図である。 電極部の構造例を示す断面図である。 ２液検出型漏液センサに支持用ホルダを装着した場合の一部断面構造図である。 ２液検出型漏液センサの回路系の一例を示すブロック回路図である。 Ｆ−Ｖ変換器の特性例を示す図である。 発振器の他の例を示すブロック図である。 ２液検出型漏液検出部を並列に接続した場合の漏液センサの構成例を示すブロック図である。 ２液検出型漏液検出部を直列に接続した場合の漏液センサの構成例を示すブロック図である。 従来の光学式漏液センサの一例を示す断面構造図である。 従来の光学式漏液センサの一例を示す斜視構造図である。

符号の説明

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

Claims (17)

1. 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。
2. 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。
3. 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。
4. 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。
5. 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。
6. 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。
7. 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。
8. 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。
9. 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。
10. 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。
11. 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。
12. 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。
13. 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。
14. 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。
15. 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。
16. 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。
17. 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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