JP2018132383A - 水検知装置、燃料供給制御方法、及び水混入監視システム - Google Patents

Abstract

【目的】精度よく水分を検出しながら、計量機の置き換えを行う場合でも水検知装置の交換を不要にすることが可能な水検知装置を提供する。
【構成】本発明の一態様の水検知装置１００は、燃料給油所における燃料が貯蔵された地下タンクから車両に燃料を供給する計量機に燃料を送る流路の一部を構成し、水平方向に流路を形成する水平配管部を有する導電性材料を用いた配管ユニット１０と、水平配管部内の水平方向の流路中の位置であって、水平配管部の中心高さ位置よりも低い位置に配置された電極１２と、電極と配管ユニットとの間の静電容量を測定する測定回路５６と、測定された静電容量の値を用いて燃料中に水分が混在するかどうかを判定する判定回路５４と、を備え、上述した配管ユニットと電極は、計量機下であって少なくとも一部が地下に埋設された配管接続ピット１１３内に配置されることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、水検知装置、燃料供給制御方法、及び水混入監視システムに関し、例えば、給油所の地下に埋設された石油燃料タンクから計量機に供給される燃料内に混在する水分を検出する装置、燃料供給の制御方法及び監視システムに関する。

ガソリンスタンドに代表される給油所には、地下タンクが埋設されている。タンクローリー車からガソリン、軽油、灯油等の燃料油の荷卸（注油）を受けて、かかる地下タンクに燃料油が貯蔵されている。そして、地下タンクから配管によって接続された各計量機（給油機）が、ＰＯＳ（ｐｏｉｎｔ ｏｆ ｓａｌｅｓ）端末による制御のもと、地下タンク内に貯蔵された燃料油を計量機内の燃料流出ポンプを使って吸い上げ、吸い上げられた燃料油を車両に供給している。

かかる設備において、地下タンクから供給される燃料油には、水分が混在している場合がある。原因としては、例えば、タンクローリー車から荷下ろしの際に水分が混入する場合、或いは／及び地下タンクと地上とを繋ぐ配管の亀裂等により生じる地下水の混入等が想定される。そのため、かかる水分が混在する燃料油を車両に供給しないように、計量機内に水検知装置を配置し、水分を検出した場合に警報を出力している（例えば、特許文献１参照）。ここで、消防法等の規定により、既存の計量機を新しい計量機に置き換える際に既存の計量機内の部品もすべて交換する必要がある。そのため、計量機内に配置される水検知装置がまだ十分に使用可能な状態であっても、計量機の置き換えの都度、水検知装置も同様に交換が必要になってしまうといった問題があった。

さらに、計量機内に水検知装置を配置する場合、水分が検出されてから車両への排出口となる給油ノズルまでの経路が短いため、水分が検出されてから給油ノズルに水分が到達するまでの時間が短い。よって、かかる短時間の間に給油ノズルに水分が到達しないようにするための緊急の対応措置が必要となる。

ここで、電極間を流れる燃料の誘電率を測定することで水検出を行うための一対の電極を、計量機内に設けても良いし、或いは地下タンクから計量機に燃料を送る地下埋設配管内に設けても良い旨の開示がある（例えば、特許文献２参照）。

特開２０１６−００８０４８号公報 特開２０１５−００４６８２号公報

しかしながら、燃料中に一対の電極を配置し電極間を流れる燃料の誘電率を測定する方法では、仮に地下埋設配管内に一対の電極を設けても、水と空気とが燃料中に混在する場合、測定精度が劣化してしまうといった問題があった。なお、上述した特許文献１の技術では、計量機内に水検知装置を配置する場合を示しているが、水検知装置内に燃料の流れに対向する凹部を設け、本流から外れ、かかる凹部内に流れ込んだ一部の燃料を使って、かかる一部の燃料から水分を分離させて誘電率を測定するとしている。しかし、かかる方法では、本流の燃料に対して水検出に用いる燃料の量が少なく検出精度に誤差が生じてしまう恐れがある。そのため、本流の燃料を検出対象とすることが望ましい。

また、従来、水分を検出した場合、その旨の警報出力を行っているが、かかる警報では、誤って車両に水分の混在した燃料を供給しかねないといった問題がある。

そこで、本発明の一態様は、精度よく水分を検出しながら、計量機の置き換えを行う場合でも水検知装置の交換を不要にすることが可能な水検知装置を提供する。また、本発明の他の態様は、誤って車両に水分の混在した燃料を供給することを回避可能な燃料供給制御方法及び監視システムを提供する。

本発明の一態様の水検知装置は、
燃料給油所における燃料が貯蔵された地下タンクから車両に燃料を供給する計量機に燃料を送る流路の一部を構成し、水平方向に流路を形成する水平配管部を有する導電性材料を用いた配管ユニットと、
水平配管部内の水平方向の流路中の位置であって、水平配管部の中心高さ位置よりも低い位置に配置された電極と、
電極と配管ユニットとの間の静電容量を測定する測定部と、
測定された静電容量の値を用いて燃料中に水分が混在するかどうかを判定する判定部と、
を備え、
上述した配管ユニットと電極は、計量機下であって少なくとも一部が地下に埋設された配管接続ピット内に配置されることを特徴とする。

また、かかる配管は、水平方向の流路よりも高い位置から水平方向の流路に向かって円周方向に沿って燃料を送る流路を形成する円周方向配管部をさらに有すると好適である。

また、かかる配管ユニットの地下タンク側の接続口と計量機側の接続口は、一方向に略同軸上に形成されると好適である。

また、判定部は、測定の結果、静電容量が測定不能である場合に、配管ユニット内に水溜まりが生じていると判定すると好適である。

また、配管ユニット内を流れる燃料の流速を測定するセンサをさらに備え、
測定される流速に応じて燃料に水が混在すると判定するための静電容量の閾値を変更すると好適である。

本発明の一態様の燃料供給制御方法は、
燃料給油所に設置された地下タンクに貯蔵された燃料を地上に配置された計量機を介して車両に供給する場合の燃料供給制御方法において、
上述した水検知装置を用いて、地下タンクから計量機に供給される燃料中の水分を検知する工程と、
燃料中の水分が検知された場合に、計量機から車両への燃料の供給を停止する工程と、
を備えたことを特徴とする。

本発明の一態様の水混入監視システムは、
燃料給油所における計量機下であって少なくとも一部が地下に埋設された配管接続ピット内で、計量機に供給される燃料の水平方向の流路中に配置された電極と、
水平方向の流路を構成する配管と、
電極と配管との間の静電容量を測定する測定部と、
測定された静電容量の値を用いて燃料中に水分が混在するかどうかを判定する判定部と、
計量機を制御するＰＯＳ（ｐｏｉｎｔ ｏｆ ｓａｌｅｓ）端末と計量機とを中継可能に接続され、判定部によって燃料中に水分が混在すると判定された場合に、ＰＯＳ端末からの制御信号とは独立して、車両への燃料の供給を停止するように計量機を制御する制御部と、
を備えたことを特徴とする。

本発明の一態様によれば、精度よく水分を検出しながら、計量機の置き換えを行う場合でも水検知装置の交換を不要にすることができる。また、本発明の他の態様は、誤って車両に水分の混在した燃料を供給することを回避できる。また、既存のＰＯＳ端末の改良を不要にできる。

実施の形態１における燃料給油所の構成の一例と水混入監視システムの構成の一例とを示す図である。 実施の形態１における水検知装置の配管ユニットの構成の一例を示す斜視図である。 実施の形態１における水検知装置の配管ユニットの構成の一例を示す正面図と側面図である。 実施の形態１における水検知方法を説明するための図である。 実施の形態１における水平配管内の断面構成の一例を示す図である。 実施の形態１における水平配管内の断面構成の他の一例を示す図である。 実施の形態１における水混入監視システムによる燃料供給制御方法を説明するための図である。 実施の形態２における、配管接続ピット内に配置される水検知装置の構成の一例を示す図である。 実施の形態２における水平配管内の断面構成の一例を示す図である。

実施の形態１．
図１は、実施の形態１における燃料給油所の構成の一例と水混入監視システムの構成の一例とを示す図である。図１において、ガソリンスタンドに代表される燃料給油所には、貯蔵タンク１０２（地下タンク）が地下（地中）に埋設されている。一方、地上には、計量機（給油器）１０４が配置される。また、地上には、タンクローリー車１０６からの燃料油の荷卸（注油）を受ける配管注入口１１６が配置される。貯蔵タンク１０２と計量機１０４との間は地下に埋設された配管１１２によって接続される。また、貯蔵タンク１０２と配管注入口１１６との間は地下に埋設された配管１１４によって接続される。また、計量機１０４は、例えばコンクリート材等でできた土台１０３上に配置される。そして、土台１０３の中央部は開口されており、土台１０３の開口部には、少なくとも一部が地下に埋設された配管接続ピット１１３が設置される。言い換えれば、計量機１０４下に配管接続ピット１１３が設置される。配管接続ピット１１３は、一般に、例えば、鉄材等の金属板によって囲まれた箱型の内部空間を提供する。そして、配管接続ピット１１３内に、貯蔵タンク１０２に接続された、水平方向から上方向への若干の傾斜を持って計量機１０４側に延びる配管１１２が差し込まれ、配管接続ピット１１３内で配管１１２は上方へと向きを変え、配管接続ピット１１３上に設置された計量機１０４内に接続される。

上述したように、貯蔵タンク１０２から供給される燃料油には、水分が混在している場合がある。そのため、実施の形態１では、燃料給油所に水混入監視システム５００を配置する。かかる燃料給油所に配置される水混入監視システム５００は、水検知装置１００と、計量機制御回路６０とを備えている。水検知装置１００は、配管ユニット１０と、後述する電極１２と、制御盤５０とを有している。制御盤５０内には、測定回路５６、及び判定回路５４が配置される。測定回路５６、及び判定回路５４といった各「〜回路」は、プログラムといったソフトウェアを実行するコンピュータ等で構成されても良い。或いは、電子回路等で構成されてもよい。或いは、これらの組み合わせであってもよい。言い換えれば、各「〜回路」は、処理回路を有する。かかる処理回路として、例えば、電気回路、コンピュータ、プロセッサ、回路基板、或いは、半導体装置等が含まれる。各「〜回路」は、共通する処理回路（同じ処理回路）を用いても良いし、或いは異なる処理回路（別々の処理回路）を用いても良い。測定回路５６、及び判定回路５４に必要な入力データ或いは演算された結果は、その都度図示しないメモリに記憶されるようにしても良い。また、制御盤５０内には、外部からの情報を入力する、或いは外部に出力するための図示しないインターフェース回路が配置される。

図１に示すように、配管接続ピット１１３内で上方（ｚ方向）へ延びた配管１１２と計量機１０４内から下方向（−ｚ方向）に延びる配管１１５との間に水検知装置１００の配管ユニット１０を挟むように接続する。

ここで、給油所には、ガソリン、軽油、及び灯油等の燃料油を一般車両３００に販売するガソリンスタンド（ＧＳ）（或いはＳＳ：サービスステーション）の他に、運送事業者等が自己の事業に使用する車両（タクシー、バス、或いはトラック等）に燃料油を供給する給油場所も含まれる。ここで言う燃料油には、その他、液化状の天然ガス、及び液化状の水素等が含まれてもよい。

タンクローリー車１０６が給油所に到来すると、タンクローリー車１０６の配管は配管注入口１１６に接続される。その後、タンクローリー車１０６によって運ばれてきた燃料油１０１は、配管１１４内を流れて貯蔵タンク１０２内に荷卸（注油入）される。

地上に配置された計量機１０４は、配管１１２を介して貯蔵タンク１０２内に貯蔵された燃料油１０１を車両３００に注出（給油）する。例えば、計量機１０４内に配置されたポンプによって貯蔵タンク１０２内に貯蔵された燃料油１０１を移送させる。

ここで、計量機１０４はＰＯＳ（ｐｏｉｎｔ ｏｆ ｓａｌｅｓ）端末２００によって制御される。言い換えれば、計量機１０４はＰＯＳ端末２００からの給油許可信号を受けて給油可能となり、燃料油１０１を車両３００に注出（給油）する。そして、給油された燃料油１０１の量は、計量機１０４によって計量され、その結果は、ＰＯＳ端末２００に出力される。ＰＯＳ端末２００では、給油量に見合う料金を算出し、計量機１０４に出力する。このようにして、車両３００のユーザは料金を例えば現金で支払う。或いは、クレジットカード等を使って支払う。クレジットカードを使う場合、かかるカード情報は、計量機１０４を介してＰＯＳ端末２００に出力され、決済が行われることになる。実施の形態１では、図１に示すように、計量機制御回路６０が、ＰＯＳ端末２００と計量機１０４とを中継可能に接続される。よって、計量機１０４は、計量機制御回路６０を介してＰＯＳ端末２００によって制御される。

ここで、図１では、実施の形態１を説明する上で必要な構成を記載している。給油所或いは／及び水混入監視システムにとって、通常、必要なその他の構成を備えていても構わない。

図２は、実施の形態１における水検知装置の配管ユニットの構成の一例を示す斜視図である。
図３は、実施の形態１における水検知装置の配管ユニットの構成の一例を示す正面図と側面図である。図２では、上下の接続口に設けられる、例えばフランジ等の配管継手の記載を省略している。図２及び図３において、配管ユニット１０は、直線方向の配管材、９０度方向を曲げるエルボ配管材、４５度方向を曲げるエルボ配管材、及び１８０度方向を曲げるエルボ配管材の組み合わせによって構成される。１８０度方向を曲げるエルボ配管材は、４５度、或いは９０度方向を曲げるエルボ配管材の組み合わせによって構成されても構わないことは言うまでもない。また、４５度、９０度、及び１８０度方向を曲げる各エルボ配管材は、直管を繋ぐ配管継手であっても構わない。また、図３では、各配管材のつなぎ目の図示を省略している個所が存在する。図３（ａ）では、図面に向かって奥側がｙ方向を示す。図３（ｂ）では、図面に向かって奥側がｘ方向を示す。図３（ｃ）では、図面に向かって手前側がｙ方向を示す。図２の例では、下方（地下タンク側）からの配管１１２との接続口側から、直管の配管部２０で上方（ｚ方向）に流路を形成後、９０度方向を曲げるエルボ配管部２１で水平（−ｘ方向）に向きを変える。そして、直管の配管部２２で水平流路を維持した後、１８０度方向を曲げるエルボ配管部２３（円周方向配管部）で、配管部２０に当たらないようにずらしながら１８０度向きを変え、水平方向（ｘ方向）に流路を形成する直管の配管部２４（水平配管部）に接続される。そして、直管の配管部２４で水平流路を維持した後、９０度方向を曲げるエルボ配管部２５で９０度向きを変え、上方（ｚ方向）に流路を形成する直管の配管部２６に接続される。そして、４５度方向を曲げるエルボ配管部２７で最初の配管部２０の流路の中心軸側に４５度向きを変え、直管の配管部２８に接続される。そして、４５度方向を曲げるエルボ配管部２９で最初の配管部２０の流路の中心軸と同一軸になるように４５度向きを変え、直管の配管部３０に接続される。また、図３（ａ）〜（ｃ）に示すように、下方（地下タンク側）からの配管１１２とつながる配管部２０の接続口端には、配管継手の一例となるフランジ３１が設置される。上方（計量機側）からの配管１１５とつながる配管部３０の接続口端には、配管継手の一例となるフランジ３２が設置される。

このように、配管ユニット１０は、燃料給油所における燃料油１０１が貯蔵された貯蔵タンク１０２（地下タンク）から車両３００に燃料を供給する計量機１０４に燃料油１０１を送る流路の一部を構成する。そして、貯蔵タンク１０２（地下タンク）側の配管ユニット１０の接続口と計量機１０４側の接続口は、一方向に略同軸上（多少のマージンを含む実質的に同軸上）に形成される。これにより、既存の給油所においても、配管設備を大幅に変更することなく、水検知装置１００の配管ユニット１０を容易に取り付けることができる。

実施の形態１における水検知装置１００では、例えば棒状の電極１２が、例えば、エルボ配管部２５の外側から水平（−ｘ方向）に流路内に差し込まれ、直管の配管部２４（水平配管部）内の水平方向の流路中の位置に配置される。

図４は、実施の形態１における水検知方法を説明するための図である。図４では、配管ユニット１０のうち、直管の配管部２４（水平配管部）と配管部２４の前後の配管部２３，２５とを示し、残りの配管部の図示は省略している。実施の形態１における電極１２は、配管部２４（水平配管部）の中心高さ位置よりも低い位置に配置される。そして、電極１２から延びる配線１４が測定回路５６に接続される。そして、測定回路５６（測定部）は、電極１２と配管ユニット１０との間に測定用の電圧を印加し、電極１２と配管ユニット１０との間の静電容量Ｃを測定する。例えば、電極１２に正の電位を印加し、配管ユニット１０にグランド電位を印加する。或いは、配管ユニット１０をグランド接続してもよい。配管ユニット１０を構成する材料は、鉄材等の導電性材料を用いる。

燃料油１０１に水分と空気とが混在する場合、計量機１０４内のポンプによって燃料油１０１が移送（吸引）されると、水分と空気とが混在する燃料油１０１は、乱流の状態となって配管１１２内を計量機１０４側に向かって流れることになる。よって、燃料油１０１中に水分粒子と空気（気泡）とが分散した状態で流れてくる。誘電率は、空気、燃料油１０１、水の順で大きい。そのため、配管１１２内に一対の電極を配置して電極間の静電容量Ｃを測定しても、空気と水が混在する状態では水の影響が空気の影響によって相殺され水分検知は難しい。そこで、実施の形態１では、配管部２３（円周方向配管部）によって、図４に示すように、配管部２４（水平配管部）による水平方向の流路よりも高い位置から配管部２４（水平配管部）による水平方向の流路に向かって、円周方向に沿って燃料油１０１を送る流路を形成する。計量機１０４内のポンプによって燃料油１０１が移送（吸引）されると、水分と空気とが混在する燃料油１０１は、流速Ｖで配管ユニット１０内を通過する。よって、燃料油１０１中の油成分と水分と空気成分とにはそれぞれ遠心力が働く。比重は、空気、燃料油１０１、水の順で大きい。よって、最も比重が大きい水分が円の中心から遠い円周方向流路の外側を流れ、円周方向流路の中間に油成分が流れ、最も比重が小さい空気が中心側により近い円周方向流路の内側を流れるように層分離ができる。その結果、配管部２３に続く配管部２４（水平配管部）内の水平方向の流路中で、水分の層に配管部２４の中心高さ位置よりも低い位置を通過させることができる。

図５は、実施の形態１における水平配管内の断面構成の一例を示す図である。図５では、配管の厚さについては無視して示している。静電容量Ｃは、最も狭い距離Ｌの電極間に存在する物体の誘電率の影響を最も受ける。実施の形態１では、配管部２４（水平配管部）の中心高さ位置よりも低い位置に電極１２を配置しているので、電極１２と対向電極となる配管部２４の底面との間に存在する水分の誘電率の影響を最も受けるように構成することができる。その結果、水分を検知する際の感度を向上させることができる。さらに、燃料油１０１中の空気の影響を排除できる。

次に、計量機１０４内のポンプによって燃料油１０１が移送（吸引）されていない状態では、遠心力は作用しないが、代わりに、最も比重が大きい水分が下側に移動し、最も比重が小さい空気が上側に移動する。よって、かかる場合においても、配管部２４（水平配管部）内の水平方向の流路中では、油成分の層と水分の層と空気成分の層とを分離できる。よって、最も狭い距離Ｌの電極間である電極１２と配管部２４の底面との間に水分を集めることができる。そのため、燃料油１０１が移送（吸引）されていない状態でも、水分を検知する際の感度を向上させることができる。さらに、燃料油１０１中の空気の影響を排除できる。

以上のように測定回路５６によって測定された結果は、判定回路５４に出力される。判定回路５４（判定部）は、測定された静電容量の値を用いて燃料油１０１中に水分が混在するかどうかを判定する。具体的には、測定された静電容量Ｃが閾値Ｔｈより大きい場合には、燃料油１０１中に水分が混在すると判定すればよい。閾値Ｔｈの値は、予め実験等により求めておけばよい。例えば、燃料油１０１中に水分が５％以上混在する場合に検知できる程度に閾値Ｔｈの値を設定すると好適である。より好適には燃料油１０１中に水分が３％以上混在する場合に検知できる程度に閾値Ｔｈの値を設定するとなお良い。

図６は、実施の形態１における水平配管内の断面構成の他の一例を示す図である。図６では、燃料油１０１が移送（吸引）されていない状態において、電極１２と配管部２４の底面との間に水溜まりが生じている場合の一例を示している。かかる水溜まりが電極１２に触れる高さ位置まで溜まっている場合には、電極１２と配管部２４との間に電圧を印加すると導通状態になっているので、静電容量Ｃが測定不能となる。よって、判定回路５４（判定部）は、測定の結果、静電容量Ｃが測定不能である場合に、配管ユニット１０内に水溜まりが生じていると判定する。

ここで、電極１２の高さ位置の上限は、配管部２４（水平配管部）の中心高さ位置よりも低い位置であればよく、下限は、燃料油１０１中の水分が３〜５％含まれる場合に、給油停止中に配管部２４の底面に溜まる水溜まりに電極１２が触れる位置程度までが好適である。

なお、停止している状態の方が、水分の層分離はより顕著に進むので、測定される静電容量Ｃの値が大きくなる。このように停止している状態の方が水検知に敏感になる。よって、判定閾値Ｔｈの値は、燃料油１０１が流れている場合と停止している場合とで異なる値を用いても良い。

以上のように、実施の形態１では、燃料油１０１が流れている場合でも停止している場合でも水検知ができる。さらに、実施の形態１では、燃料油１０１を攪拌しないので、空気により燃料油１０１を白濁させずに済ますことができる。

そして、上述したように、実施の形態１では、配管ユニット１０と電極１２とが、計量機１０４下であって少なくとも一部が地下に埋設された配管接続ピット１１３内に配置される。よって、水検知装置１００を計量機１０４外に配置できる。そのため、計量機１０４の置き換えを行う場合でも、計量機１０４の部品とは見做されず、水検知装置１００の交換を不要にすることができる。さらに、実施の形態１では、計量機１０４内のポンプによって移送される燃料油１０１の本流全体を用いて、水分検知ができる。よって、高精度に水分を検知できる。このように、実施の形態１では、精度よく水分を検出しながら、計量機１０４の置き換えを行う場合でも水検知装置１００の交換を不要にすることができる。

図７は、実施の形態１における水混入監視システムによる燃料供給制御方法を説明するための図である。図７において、測定回路５６は、常時、或いは所定のサンプリング周期で配管ユニット１０と電極１２との間の静電容量Ｃを測定している。サンプリング周期は短い方が望ましい。例えば、数秒或いは１分程度であってもよい。或いは、車両３００への給油直前に静電容量Ｃを測定する場合であっても良い。

燃料給油所に設置された貯蔵タンク１０２に貯蔵された燃料油１０１を地上に配置された計量機１０４を介して車両３００に供給する場合における、実施の形態１の燃料供給制御方法では、水検知装置１００を用いて、貯蔵タンク１０２から計量機１０４に供給される燃料油１０１中の水分を検知する。そして、燃料油１０１中の水分が検知された場合に、計量機１０４から車両３００への燃料油１０１の供給を停止する。具体的には、以下のように動作する。

給油所に車両３００が到来すると、給油所の従業員或いはユーザ等によって計量機１０４に給油を求めるための情報を入力する。例えば、燃料油１０１の種類、給油予定量、或いは／及び料金支払方法等が該当する。

かかる情報が計量機１０４に入力されると、計量機１０４から計量機制御回路６０に、燃料油１０１の種類、給油予定量、或いは／及び料金支払方法等の情報と共に、給油許可申請の信号が出力される。計量機制御回路６０は、燃料油１０１の種類、給油予定量、或いは／及び料金支払方法等の情報と共に、給油許可申請の信号をＰＯＳ端末２００に出力する。

ＰＯＳ端末２００は、燃料油１０１の種類、給油予定量、或いは／及び料金支払方法等の情報に基づいて、給油許可信号を計量機制御回路６０に出力する。計量機制御回路６０は、受信した給油許可信号を計量機１０４に出力する。これにより、計量機１０４は、車両３００への給油が可能な状態となる。そして、給油所の従業員或いはユーザ等によって給油ノズルから車両３００へ燃料油１０１の給油が行われる。

一方、測定回路５６による測定結果は、測定の都度、判定回路５４に出力される。判定回路５４では、測定回路５６からの静電容量Ｃの測定結果を受信し、受信の都度、測定された静電容量の値を用いて燃料油１０１中に水分が混在するかどうか（Ｃ＞Ｔｈ？）を判定する。

かかる給油中に、水検知装置１００が燃料油１０１中の水分を検知すると、判定回路５４は、計量機制御回路６０に水分を検知（Ｃ＞Ｔｈの場合）したことを示す水検知信号を出力する。

計量機制御回路６０（制御回路）は、判定回路５４（判定部）によって燃料油１０１中に水分が混在すると判定（Ｃ＞Ｔｈ）された場合に、ＰＯＳ端末２００からの制御信号とは独立して、車両３００への燃料の供給を停止するように計量機１０４を制御する。具体的には、計量機制御回路６０は、水検知信号を受信すると、給油停止信号を計量機１０４に出力する。計量機１０４は、給油停止信号を受信すると直ちに計量機１０４から車両３００への燃料油１０１の供給（給油）を停止する。

一方、車両３００への給油前に、既に水検知装置１００によって水検知（Ｃ＞Ｔｈ）されている場合、判定回路５４は、計量機制御回路６０に水分を検知したことを示す水検知信号を出力する。

計量機制御回路６０は、水検知信号を受信すると、給油停止信号を計量機１０４に出力する。計量機１０４は、給油停止信号を受信すると燃料油１０１の供給（給油）を禁止する。かかる状態で、給油所の従業員或いはユーザ等によって計量機１０４に給油を求めるための情報が入力されても計量機１０４は給油を受け付けない。或いは、ＰＯＳ端末２００から給油許可信号が出力されても計量機１０４に給油許可信号を中継しないようにする。さらに水検知の警報等を表示しても好適である。

以上のように、実施の形態１によれば、誤って車両３００に水分の混在した燃料油１０１を供給することを回避できる。また、実施の形態１では、計量機１０４とＰＯＳ端末２００との間に両者間の通信を中継する計量機制御回路６０を配置するので、水検知装置１００からの信号をＰＯＳ端末２００にまでフィードバックさせる必要がない。言い換えれば、水検知装置１００からの信号に対応させるための既存のＰＯＳ端末の改良を不要にできる。

さらに、実施の形態１では、配管接続ピット１１３内に水検知装置１００の配管ユニット１０と電極１２を配置するので、計量機１０４の製造会社（メーカー）を問わず設置できる。また、水検知装置１００を計量機１０４内に配置する場合にくらべて、水検知の位置が計量機１０４の給油ノズルから遠くできる。よって、緊急の対応措置をせずとも、容易な機構によって水分混入への対応が可能となる。
尚、本実施例では、計量機制御回路６０をＰＯＳ端末２００と独立させた構成で説明したが、ＰＯＳ端末２００に計量機制御回路６０を組み込んだ構成であっても問題無い。そうした場合、ＰＯＳ端末２００に判定結果を送信する事で計量機１０４の制御に係る顧客への処理対応がスムーズに対応出来る。

実施の形態２．
図８は、実施の形態２における、配管接続ピット内に配置される水検知装置の構成の一例を示す図である。図８において、実施の形態２では、水検知装置１００の配管ユニット１０の吸込み側（地下タンク側）或いは吐き出し側（計量機１０４側）に流量センサ３４をさらに配置する。その他の構成は、図３（ａ）と同様である。また、以下、特に説明する点以外の内容は実施の形態１と同様である。

流量センサ３４は、配管ユニット１０内を流れる燃料油１０１の単位時間あたりの流量（流速Ｖ）を測定する。測定された結果は、判定回路５４に出力される。判定回路５４は、測定される流速Ｖに応じて燃料油１０１に水が混在すると判定するための静電容量の閾値Ｔｈを変更する。流速Ｖが大きくなれば、遠心力も大きくなるので、その分、水分層の分離がより進む。よって、水検知感度がさらに高まる。よって、その分、閾値を厳しくしても、少量の水の混入でも検出する事が出来る様になり、外来要因による誤検知のリスクを軽減する事が可能になる。また、図９の様に、複数の電極を備えれば、流量センサ３４で測定する流量によってどちらの電極で水検知の判定を行うか切り替えたり、電極毎の重み（容量値への掛率）を乗じて判定する事も可能である。

以上、具体例を参照しつつ実施の形態について説明した。しかし、本発明は、これらの具体例に限定されるものではない。配管ユニット１０を構成する各配管材の長さ、及び取り回し順序等は、図２の例に限定されるものではない。
なお、本発明は、水検知装置に静電容量センサを利用したものであるが、他のセンサを用いる事も可能である。例えば、水混入時の導通を検出する単純な導通センサ，油と水の比重の違いを検出する比重センサ、油と水の超音波の反射の違いを検出する超音波センサ、あるいは油に水が混入すると白濁する事を検出する光学センサ等に置き換える事が可能である。

また、装置構成や制御手法等、本発明の説明に直接必要しない部分等については記載を省略したが、必要とされる装置構成や制御手法を適宜選択して用いることができる。

その他、本発明の要素を具備し、当業者が適宜設計変更しうる全ての水検知装置、燃料供給制御方法、及び水混入監視システムは、本発明の範囲に包含される。

１０ 配管ユニット
１２ 電極
１４ 配線
２０，２１，２２，２３，２４，２５，２６，２７，２８，２９，３０ 配管部
３１，３２ フランジ
３４ 流量センサ
５０ 制御盤
５４ 判定回路
５６ 測定回路
６０ 計量機制御回路
１００ 水検知装置
１０１ 燃料油
１０２ 貯蔵タンク
１０３ 土台
１０４ 計量機
１０６ タンクローリー車
１１２，１１４，１１５ 配管
１１３ 配管接続ピット
１１６ 配管注入口
２００ ＰＯＳ端末
３００ 車両
５００ 水混入監視システム

Claims (7)

1. 燃料給油所における燃料が貯蔵された地下タンクから車両に燃料を供給する計量機に前記燃料を送る流路の一部を構成し、水平方向に流路を形成する水平配管部を有する導電性材料を用いた配管ユニットと、
   前記水平配管部内の水平方向の流路中の位置であって、前記水平配管部の中心高さ位置よりも低い位置に配置された電極と、
   前記電極と前記配管ユニットとの間の静電容量を測定する測定部と、
   測定された静電容量の値を用いて前記燃料中に水分が混在するかどうかを判定する判定部と、
   を備え、
   前記配管ユニットと前記電極は、前記計量機下であって少なくとも一部が地下に埋設された配管接続ピット内に配置されることを特徴とする水検知装置。
2. 前記配管ユニットは、前記水平方向の流路よりも高い位置から前記水平方向の流路に向かって円周方向に沿って前記燃料を送る流路を形成する円周方向配管部をさらに有することを特徴とする請求項１記載の水検知装置。
3. 前記配管ユニットの地下タンク側の接続口と計量機側の接続口は、一方向に略同軸上に形成されることを特徴とする請求項１又は２記載の水検知装置。
4. 前記判定部は、測定の結果、前記静電容量が測定不能である場合に、前記配管ユニット内に水溜まりが生じていると判定することを特徴とする請求項１〜３いずれか記載の水検知装置。
5. 前記配管ユニット内を流れる前記燃料の流速を測定するセンサをさらに備え、
   測定される流速に応じて前記燃料に水が混在すると判定するための静電容量の閾値を変更することを特徴とする請求項１〜４いずれか記載の水検知装置。
6. 燃料給油所に設置された地下タンクに貯蔵された燃料を地上に配置された計量機を介して車両に供給する場合の燃料供給制御方法において、
   請求項１記載の水検知装置を用いて、前記地下タンクから前記計量機に供給される前記燃料中の水分を検知する工程と、
   前記燃料中の水分が検知された場合に、前記計量機から前記車両への燃料の供給を停止する工程と、
   を備えたことを特徴とする燃料供給制御方法。
7. 燃料給油所における計量機下であって少なくとも一部が地下に埋設された配管接続ピット内で、前記計量機に供給される燃料の水平方向の流路中に配置された電極と、
   前記水平方向の流路を構成する配管と、
   前記電極と前記配管との間の静電容量を測定する測定部と、
   測定された静電容量の値を用いて前記燃料中に水分が混在するかどうかを判定する判定部と、
   前記計量機を制御するＰＯＳ端末と前記計量機とを中継可能に接続され、前記判定部によって前記燃料中に水分が混在すると判定された場合に、前記ＰＯＳ端末からの制御とは独立して、車両への燃料の供給を停止するように前記計量機を制御する制御部と、
   を備えたことを特徴とする水混入監視システム。