JPH089635Y2 - Leak detection sensor - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この考案は、漏液が発生したことを検知するだけでな
く、その位置を検知することのできる漏液検知センサに
関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial field of application] The present invention relates to a liquid leakage detection sensor capable of detecting not only the occurrence of liquid leakage but also the position thereof.

［従来の技術］ 漏液検知センサは、一般集合住宅やビル内の水配管か
らの漏水、あるいは化学プラントにおける導電性の薬液
等を貯留するタンクやこれを移送するパイプラインから
の漏液を検知するなど、近年その利用範囲は急速に広が
りつつある。従来のこの種のセンサとしては、絶縁テー
プ上に二本の裸導線を間隔をおいて平行配置させ、これ
らの導線に跨がって付着する被検知液体により前記導線
間の電気抵抗の低下を検知するライン型のセンサが知ら
れている（実開昭59-117942号公報等参照）。ところ
が、かかるセンサでは導線間に導電性液体が入った場合
の電気的導通をチェックするだけのセンサであるため、
布設されたセンサのどの箇所で漏液があったかを検知す
ることはできないという欠点がある。[Prior Art] A leak detection sensor detects leaks from water pipes in general apartments and buildings, or from tanks that store conductive chemicals in chemical plants and pipelines that transfer the same. In recent years, its range of use is expanding rapidly. As a conventional sensor of this type, two bare conductive wires are arranged in parallel on an insulating tape with a space, and a liquid to be detected attached across these conductive wires reduces the electric resistance between the conductive wires. A line type sensor for detecting is known (see Japanese Utility Model Laid-Open No. 59-117942, etc.). However, since such a sensor is a sensor that only checks the electrical continuity when a conductive liquid enters between the conducting wires,
There is a drawback that it is not possible to detect at which part of the installed sensor the liquid has leaked.

そこで、最近では、例えばホイートストンブリッジの
原理を応用して事故点までの距離を測定するマーレール
ープ法など、これまでケーブルの断線や短絡事故等の事
故点検出法として利用されている測定方法を適用したケ
ーブル状の漏液検知センサが提案されている（特開昭61
-128148号、特開昭61-2034号、特開昭60-157016号、特
開昭63-255652号等参照）。Therefore, recently, for example, the Murray loop method, which measures the distance to the accident point by applying the Wheatstone bridge principle, and other measurement methods that have been used as accident point detection methods such as cable disconnection and short-circuit accidents are applied. A cable-shaped leak detection sensor has been proposed (JP-A-61).
-128148, JP-A-61-2034, JP-A-60-157016, JP-A-63-255652, etc.).

［考案が解決しようとする課題］ しかしながら、これら従来の位置検知可能なセンサ
は、三本ないし四本の導線を互いに絶縁状態で撚り合わ
せた構造であるため、導線を被覆する絶縁体の厚さによ
り導線間の距離、即ち検知感度が決まり、感度の変更が
面倒であるという欠点がある。また、少なくとも二本の
導線の絶縁体を通液可能に編組構造にする必要があるな
ど、生産性の面でもその改善が望まれていた。[Problems to be Solved by the Invention] However, since these conventional position-detectable sensors have a structure in which three or four conductors are twisted together in an insulated state, the thickness of the insulator covering the conductors is large. Therefore, the distance between the conductors, that is, the detection sensitivity is determined, and there is a drawback that changing the sensitivity is troublesome. In addition, improvement in productivity has been desired, such as a braided structure that allows the insulation of at least two conductors to pass through.

この考案は、これら従来技術が有する問題点に鑑みな
されたもので、検知感度の変更が容易で、しかも生産性
も向上した位置検知可能な漏液検知センサの提供をその
目的とする。The present invention has been made in view of the problems of these conventional techniques, and an object thereof is to provide a liquid leakage detection sensor capable of position detection with easy change of detection sensitivity and improved productivity.

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するため、この考案による漏液検知セ
ンサでは、少なくとも一本の中心導線、この中心導線の
外側に筒状に設けられる軟質絶縁材料からなる介在部
材、この介在部材の外周面部に互いに平行離隔関係で且
つ外周の一部を露出した状態で埋設保持される少なくと
も一対の螺旋状導線、及びこれらを包囲する通液性の保
護体を備えた構成とする。[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, in the liquid leakage detection sensor according to the present invention, at least one central conducting wire, and an intervening member made of a soft insulating material and provided in a cylindrical shape outside the central conducting wire. A structure including at least a pair of spiral conductive wires embedded in and held by the outer peripheral surface of the intervening member in a mutually parallel relationship and with a part of the outer periphery thereof being exposed, and a liquid-permeable protective body surrounding these. To do.

［作用］ この考案において、中心導線の外側にはテープ巻きあ
るいは押出し成形などの方法により筒状に形成された介
在部材が設けられ、外側の対の導線はこの介在部材の外
周面に互いに平行に螺旋巻きされている。ここで、介在
部材が軟質絶縁材料からなるため、二本の螺旋状導線
は、巻き付けられる際の張力により外周面の一部が介在
部材に埋没し、これにより位置が固定される。したがっ
て、対の螺旋状導線の巻付けピッチや導線間の距離を適
宜選択することにより、任意の検知感度をもったセンサ
が得られる。[Operation] In the present invention, an intervening member formed in a cylindrical shape by a method such as tape winding or extrusion molding is provided outside the center conductor, and the outer pair of conductors are parallel to the outer peripheral surface of the intervening member. It is spirally wound. Here, since the interposition member is made of a soft insulating material, the two spiral conductive wires have their outer peripheral surfaces partially buried in the interposition member due to the tension when being wound, and thereby the positions are fixed. Therefore, by appropriately selecting the winding pitch of the pair of spiral conductive wires and the distance between the conductive wires, a sensor having an arbitrary detection sensitivity can be obtained.

また、対の螺旋状導線は上記のごとく介在部材によっ
て互いに離隔保持されるので、従来のもののように個々
の導線に通液性の絶縁体を被覆することが不要になり、
生産性を大幅に向上させる。Further, since the pair of spiral conductive wires are held apart from each other by the intervening member as described above, it becomes unnecessary to coat each conductive wire with a liquid-permeable insulator as in the conventional one.
Greatly improve productivity.

［実施例］ 次に、この考案の一実施例を図面に基づいて詳しく説
明する。第１図は本考案による漏液検知センサを部分的
に切り欠いた斜視図である。図示の漏液検知センサ１
は、例えば絶縁体2bで被覆された軟銅線2aからなる中心
導線２の外周に、介在部材３として未焼成の四フッ化エ
チレン樹脂テープ3aを所定の厚さとなるまで螺旋状に重
ね巻きした後、この筒状の螺旋巻き層３からなる介在部
材３の外周面に一対の導線4,5を互いに平行離隔関係を
もって螺旋状に巻回し、そしてこれらを細径の絶縁電線
を素線とした粗い編組体からなる保護体６で包囲した構
成になっている。[Embodiment] Next, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a partially cutaway perspective view of a leak detection sensor according to the present invention. Leakage detection sensor 1 shown
Is, for example, an unbaked tetrafluoroethylene resin tape 3a as an intervening member 3 is spirally wound around the outer periphery of the center conductor 2 made of annealed copper wire 2a covered with an insulator 2b until it has a predetermined thickness. , A pair of conducting wires 4 and 5 are spirally wound in parallel with each other on the outer peripheral surface of the interposing member 3 composed of the cylindrical spirally wound layer 3, and the insulated wires having a small diameter are used as the strands. It is configured to be surrounded by a protective body 6 made of a braided body.

ここで、上記二本の螺旋状導線4,5は、介在部材３が
軟質であることから、螺旋状に巻き付ける際の張力によ
りその外周面の一部を残して介在部材３の表面部分に埋
没し、その結果、両者の平行離隔関係が安定に保持され
る。このため、絶縁被覆を有さない裸の金属線であって
も、螺旋状導線４と５の間の絶縁性は確実に確保され
る。したがって、従来のセンサのように導線間の絶縁保
持を目的とする編組絶縁体が不要になるので、製造コス
トの低減が可能になる。なお、螺旋状導線4,5のうちど
ちらか一本は、例えばニクロム線やステンレス鋼線など
の電気抵抗の高い線材が用いられる。また、これらの導
線4,5は、実施例のように介在部材３の外周面にそのま
ままきつけてもよいが、布設場所によっては導線4,5の
耐蝕性を考慮し、例えばカーボンブラック等の導電性充
填剤を混入した高分子材料で被覆することも可能であ
る。Here, since the interposition member 3 is soft, the two spiral conductive wires 4 and 5 are buried in the surface portion of the interposition member 3 by leaving a part of the outer peripheral surface thereof due to the tension at the time of spirally winding. As a result, the parallel separation relationship between the two is stably maintained. Therefore, even with a bare metal wire having no insulating coating, the insulation between the spiral conductive wires 4 and 5 is reliably ensured. Therefore, it is not necessary to use a braided insulator for the purpose of maintaining insulation between conducting wires unlike the conventional sensor, so that the manufacturing cost can be reduced. For one of the spiral conductive wires 4 and 5, a wire having a high electric resistance such as a nichrome wire or a stainless steel wire is used. Further, the conductors 4 and 5 may be directly wound on the outer peripheral surface of the interposition member 3 as in the embodiment, but depending on the installation location, the corrosion resistance of the conductors 4 and 5 may be taken into consideration, for example, conductive material such as carbon black. It is also possible to coat with a polymeric material mixed with a reactive filler.

上記した二本の螺旋状導線４と５を絶縁保持するため
の介在部材３としては、実施例のごとき未焼成の四フッ
化エチレン樹脂テープ3aを螺旋状に重ね巻きして形成す
るほかに、発泡させた高分子材料を中心導線２の外周に
押出形成してもよく、螺旋状導線４と５が埋没するよう
な軟質の材料であれば、その材質および形成方法は限定
されない。さらに、実施例では中心導線２に絶縁体2bが
設けられているが、この絶縁体2bを省略して介在部材３
を裸の金属線2aの外周に直接被覆してもよく、この場
合、部材コストが下がるばかりか工程も減るので、セン
サの製造コストを一層低減することができる。The intervening member 3 for insulatingly holding the two spiral conductive wires 4 and 5 is formed by spirally winding unbaked tetrafluoroethylene resin tape 3a as in the embodiment. A foamed polymer material may be extruded and formed on the outer circumference of the center conductor 2, and the material and forming method are not limited as long as the spiral conductors 4 and 5 are soft materials. Further, in the embodiment, the center conductor 2 is provided with the insulator 2b, but the insulator 2b is omitted and the interposition member 3 is omitted.
May be directly coated on the outer circumference of the bare metal wire 2a. In this case, not only the cost of the member is reduced but also the number of steps is reduced, so that the manufacturing cost of the sensor can be further reduced.

また、通液性を有する保護体６として、上記実施例の
ように細径の絶縁電線を素線とする粗い編組体を用いた
場合には、これらがシールド層となって外来電磁波に対
する抵抗力、即ち耐ノイズ性が向上するという効果があ
る。さらに、編組体を形成する個々の素線には金属線が
含まれているので、保護体６の形状維持性が高まり、端
末処理の際に保護体６をほぐしたときに、螺旋状導線4,
5あるいは介在部材３の乱れを有効に阻止することがで
きる。なお、実施例の絶縁電線に代えて、例えばガラス
繊維、プラスチック繊維等の各種の絶縁性を有するマル
チフィラメントまたはモノフィラメントの使用が可能で
あり、さらに編組体に限らず多数の貫通孔が周壁に穿設
されたチューブなどを用いることもできる。Further, when a coarse braided body having a thin insulated wire as an element wire is used as the protective body 6 having liquid permeability as in the above embodiment, these become a shield layer and have resistance to external electromagnetic waves. That is, there is an effect that the noise resistance is improved. Furthermore, since the individual wires forming the braid include the metal wire, the shape maintaining property of the protector 6 is enhanced, and when the protector 6 is unraveled during the terminal treatment, the spiral conductive wire 4 ,
5 or the disturbance of the interposition member 3 can be effectively prevented. In place of the insulated wire of the embodiment, it is possible to use multifilaments or monofilaments having various insulating properties such as glass fiber, plastic fiber, and the like. It is also possible to use an installed tube or the like.

次に、第１図実施例の漏液検知センサ１により漏液箇
所を検知する場合について、第２図に基づき説明する。
上記構成の漏液検知センサ１を、第２図に示すように直
流電源11、可変抵抗12、抵抗値R₁の固定抵抗13および検
流計14と組み合わせて回路を構成する。この場合、漏液
検知センサ１の中心導線２と螺旋状導線のうちの一方の
導線４は漏液検知用として用いられ、他の螺旋状導線５
は電源供給用として用いられる。Next, a case where the leak detection portion 1 of the embodiment shown in FIG. 1 detects a leak location will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 2, the leak detection sensor 1 having the above configuration is combined with a DC power supply 11, a variable resistor 12, a fixed resistor 13 having a resistance value R ₁ and a galvanometer 14 to form a circuit. In this case, the center conductor 2 of the leak detection sensor 1 and one of the spiral conductors 4 are used for leak detection, and the other spiral conductor 5 is used.
Is used for power supply.

第２図において、漏水がない場合には、螺旋状導線4,
5は絶縁状態にある。したがって、この時にはホイート
ストンブリッジ回路は形成されず、中心導線２の始端21
と一方の螺旋状導線４の始端41の間には電位差が生じな
いので、検流計14はなんら反応を示さない。そして、Ｃ
地点で漏水が発生した場合は、通液性の保護体６の編組
の隙間を通過してしみこんだ水により螺旋状導線4,5は
導通状態となり、その結果、直流電源11、固定抵抗13、
中心導線２、螺旋状導線４、可変抵抗12、検流計14、お
よび螺旋状導線５によりホイートストンブリッジ回路が
形成されて、中心導線２の始端21と一方の螺旋状導線４
の始端41の間に、橋絡箇所（即ち、漏水箇所）に応じた
電位差が生じ、検流計14が感応する。In Fig. 2, when there is no water leakage, the spiral conductor 4,
5 is insulated. Therefore, at this time, the Wheatstone bridge circuit is not formed, and the start end 21 of the center conductor 2 is
Since there is no electric potential difference between the starting end 41 of one of the spiral conducting wires 4 and the other end, the galvanometer 14 does not show any reaction. And C
When water leaks at a point, the spiral conductors 4 and 5 are brought into conduction due to water that has penetrated through the gap of the braid of the liquid-permeable protective body 6, and as a result, the DC power source 11, the fixed resistor 13,
A Wheatstone bridge circuit is formed by the center conductor 2, the spiral conductor 4, the variable resistor 12, the galvanometer 14, and the spiral conductor 5, and the starting end 21 of the center conductor 2 and one spiral conductor 4 are formed.
A potential difference corresponding to the bridge portion (that is, the water leakage portion) is generated between the start ends 41 of the, and the galvanometer 14 is sensitive.

そして、漏液検知センサ１のどの位置で漏水を生じて
いるかは、次の原理により知ることができる。ここで、
中心導線２および螺旋状導線４の長さを１、中心導線２
の単位長さ当たりの抵抗をr₁、螺旋状導線４の単位長さ
当たりの抵抗をr₂とする。そして、第２図に示すよう
に、螺旋状導線４と螺旋状導線５とが、螺旋状導線４の
始端41から距離ｘのＣ地点において橋絡したとする。こ
の時、可変抵抗12を調節して検流計14に電流が流れない
ように、即ち、中心導線２の始端21と螺旋状導線４の始
端41に電位差が生じないようにした時に、可変抵抗12の
抵抗値がR₂であったとすれば、 R_lr₂x＝R₂（r₁ｌ＋r₂ｌ−ｘ） 即ち、 ｘ＝R₂ｌ（r₁＋r₂）／r₂（R₁＋R₂） となり、漏水箇所を正確に知ることができる。Then, it is possible to know at which position of the leak detection sensor 1 the water is leaking by the following principle. here,
The length of the center conductor 2 and the spiral conductor 4 is 1, and the length of the center conductor 2 is 2.
Let r _{1 be} the resistance per unit length and r ₂ be the resistance per unit length of the spiral conductor 4. Then, as shown in FIG. 2, it is assumed that the spiral conductive wire 4 and the spiral conductive wire 5 are bridged at a point C at a distance x from the starting end 41 of the spiral conductive wire 4. At this time, the variable resistance 12 is adjusted so that no current flows through the galvanometer 14, that is, when there is no potential difference between the starting end 21 of the central conducting wire 2 and the starting end 41 of the spiral conducting wire 4, the variable resistance is adjusted. If the resistance value of 12 is R ₂ , then R _l r ₂ x = R ₂ (r ₁ l + r ₂ l−x), that is, x = R ₂ l (r ₁ + r ₂ ) / r ₂ (R ₁ + R ₂ ) and it is possible to know the exact location of the leak.

上記実施例では、中心導線２の抵抗値r₁に比べて螺旋
状導線４の抵抗値r₂が著しく大きいから、中心導線２の
抵抗値r₁を無視して、 ｘ≒R₂l／（R₁＋R₂） とすることもできる。In the above embodiment, since significantly the resistance value r ₂ of the spiral wire 4 as compared with the resistance value r ₁ of the central conductors 2 large, ignoring the resistance value r ₁ of the central conductor _{2, x ≒ R 2 l /} ( It can also be R ₁ + R ₂ ).

なお、実施例では、中心導線が一本の場合について説
明したが、これを二本にして同軸ケーブル状にしたり、
あるいは二本の絶縁電線を撚り合わせたものにしてもよ
い。また、直流電源に代えて交流電源にすることも可能
である。In addition, in the embodiment, the case where the central conducting wire is one has been described, but it is made into a coaxial cable by forming two of them.
Alternatively, two insulated wires may be twisted together. It is also possible to use an AC power supply instead of the DC power supply.

［考案の効果］ 以上説明したように、この考案による漏液検知センサ
では、漏液の橋絡に係わる外側の二本の導線が、軟質絶
縁材料からなる介在部材の外周面に互いに平行に螺旋巻
きされ、巻き付けられる際の張力により外周面の一部が
介在部材に埋没し、その位置が固定される。したがっ
て、二本の螺旋状導線の巻付けピッチや導線間の距離を
適宜選択することにより、任意の検知感度をもった漏液
位置の検知が可能なセンサが得られる。[Effects of the Invention] As described above, in the liquid leakage detection sensor according to the present invention, the two outer conducting wires involved in the leakage bridge are spirally parallel to each other on the outer peripheral surface of the interposition member made of a soft insulating material. A part of the outer peripheral surface is embedded in the interposition member due to the tension when being wound and wound, and the position is fixed. Therefore, by appropriately selecting the winding pitch of the two spiral conductive wires and the distance between the conductive wires, it is possible to obtain a sensor capable of detecting the liquid leakage position with arbitrary detection sensitivity.

また、二本の螺旋状導線は上記のごとく介在部材によ
って互いに離隔保持されるので、従来のもののように個
々の導線に通液性の絶縁体を被覆することが不要にな
り、生産性の向上に大きく寄与するという効果もある。Further, since the two spiral conductive wires are held apart from each other by the interposition member as described above, it is not necessary to coat each conductive wire with a liquid-permeable insulator as in the conventional one, which improves productivity. It also has the effect of greatly contributing to

なお、この考案は上記実施例に限定されるものではな
く、例えばマーレーループ法以外の検知方法に合わせて
導線の本数やその材質を変更したり、さらに介在部材、
保護体の材質等を変更するなど、この考案の技術思想内
での種々の変更実施はもちろん可能である。The invention is not limited to the above-described embodiment, and for example, the number of conductors or the material thereof may be changed according to a detection method other than the Murray loop method, and further, an intervening member,
Of course, various modifications can be made within the technical idea of the present invention, such as changing the material of the protector.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第１図はこの考案による漏液検知センサの一実施例を示
す部分切り欠き斜視図、第２図は第１図実施例の漏液検
知センサを用いて漏水発生箇所を検知する原理の説明図
である。 2:中心導線、3:介在部材、4,5:螺旋状導線、6:保護体。FIG. 1 is a partially cutaway perspective view showing an embodiment of a leak detection sensor according to the present invention, and FIG. 2 is an explanatory view of the principle of detecting a water leak occurrence location using the leak detection sensor of the embodiment of FIG. Is. 2: center conductor, 3: intervening member, 4,5: spiral conductor, 6: protector.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 【請求項１】少なくとも一本の中心導線、この中心導線
の外側に筒状に設けられる軟質絶縁材料からなる介在部
材、この介在部材の外周面部に互いに平行離隔関係で且
つ外周の一部を露出した状態で埋設保持される少なくと
も一対の螺旋状導線、及びこれらを包囲する通液性の保
護体を備える漏液検知センサ。1. At least one central conducting wire, an intervening member made of a soft insulating material provided in a cylindrical shape on the outer side of the central conducting wire, and a part of the outer periphery of the intervening member being exposed in parallel with each other on a peripheral surface portion thereof. A leak detection sensor including at least a pair of spiral conductive wires that are embedded and retained in a closed state, and a liquid-permeable protective body that surrounds the spiral conductive wires.