JPH10267840A - 防水機構を配設した揮発性有機物質漏洩検知器 - Google Patents
防水機構を配設した揮発性有機物質漏洩検知器Info
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- JPH10267840A JPH10267840A JP9068597A JP6859797A JPH10267840A JP H10267840 A JPH10267840 A JP H10267840A JP 9068597 A JP9068597 A JP 9068597A JP 6859797 A JP6859797 A JP 6859797A JP H10267840 A JPH10267840 A JP H10267840A
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- G01M3/02—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum
- G01M3/04—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point
- G01M3/042—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point by using materials which expand, contract, disintegrate, or decompose in contact with a fluid
- G01M3/045—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point by using materials which expand, contract, disintegrate, or decompose in contact with a fluid with electrical detection means
- G01M3/047—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point by using materials which expand, contract, disintegrate, or decompose in contact with a fluid with electrical detection means with photo-electrical detection means, e.g. using optical fibres
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 水等に影響されない揮発性有機物質漏洩検知
器とそれを使用した漏洩監視システムとを提供するこ
と。 【手段】 揮発性有機物質漏洩検知器は、光源部２と、
有機物質蒸気との接触によって膜厚と屈折率とのうちの
少なくとも一方が変化する高分子薄膜４を持つ検知素子
８を備えた検知部１０を有する。光源部２からの光は高
分子薄膜４に入射し、その反射光は光透過・出力部１４
によって取り出される。検知部１０は蒸気導入口を備
え、導入口には検知部１０の内部に水が侵入しないよう
な機構３が設けられる。
器とそれを使用した漏洩監視システムとを提供するこ
と。 【手段】 揮発性有機物質漏洩検知器は、光源部２と、
有機物質蒸気との接触によって膜厚と屈折率とのうちの
少なくとも一方が変化する高分子薄膜４を持つ検知素子
８を備えた検知部１０を有する。光源部２からの光は高
分子薄膜４に入射し、その反射光は光透過・出力部１４
によって取り出される。検知部１０は蒸気導入口を備
え、導入口には検知部１０の内部に水が侵入しないよう
な機構３が設けられる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、揮発性有機物
質、例えば、ガソリン、軽油、灯油、ジェット燃料、重
油等の燃料の蒸気の存在及び／又は濃度を光学的に検出
することができ、水や泥水等がかかったり、水や泥水等
に埋没する可能性のある場所においても、それらの影響
なしに揮発性有機物質の漏洩を検出することができる揮
発性有機物質漏洩検知器に関するもので、燃料漏れを早
期発見するための燃料蒸気検知器及び燃料漏洩監視シス
テムに特に好適である。
質、例えば、ガソリン、軽油、灯油、ジェット燃料、重
油等の燃料の蒸気の存在及び／又は濃度を光学的に検出
することができ、水や泥水等がかかったり、水や泥水等
に埋没する可能性のある場所においても、それらの影響
なしに揮発性有機物質の漏洩を検出することができる揮
発性有機物質漏洩検知器に関するもので、燃料漏れを早
期発見するための燃料蒸気検知器及び燃料漏洩監視シス
テムに特に好適である。
【０００２】
【従来の技術】ガソリンスタンド等に埋設される燃料タ
ンク等における燃料の漏洩を検知する場合、フロート式
センサが周知であり、燃料がタンクから漏れると浮き子
が上昇し、漏れた燃料が設定値を越えるとスイッチを作
動させ、これによって燃料漏洩と判定する。更に、燃料
の漏洩を検知するために、下記に例示するように、既に
幾つかの方法が提案されている。
ンク等における燃料の漏洩を検知する場合、フロート式
センサが周知であり、燃料がタンクから漏れると浮き子
が上昇し、漏れた燃料が設定値を越えるとスイッチを作
動させ、これによって燃料漏洩と判定する。更に、燃料
の漏洩を検知するために、下記に例示するように、既に
幾つかの方法が提案されている。
【０００３】特表平３−５０３６７４号公報は、地下貯
蔵コンテナの液漏れを検出するために、圧力及び温度の
測定とレベル（液面）及び温度の測定とを含む体積漏れ
検出用のコンピュータ化された自動システムを開示して
おり、液面の測定のために電気−機械レベルセンサーを
採用している。
蔵コンテナの液漏れを検出するために、圧力及び温度の
測定とレベル（液面）及び温度の測定とを含む体積漏れ
検出用のコンピュータ化された自動システムを開示して
おり、液面の測定のために電気−機械レベルセンサーを
採用している。
【０００４】特開平２−２３３３９３号公報は、漏油表
示具による漏油検知の欠点を解消するために、地下タン
ク近傍に埋設したガス検知管内に水に浮く油検知手段を
設置し、該油検知手段を電気的に報知手段に接続するよ
うにした漏油検知装置を開示している。
示具による漏油検知の欠点を解消するために、地下タン
ク近傍に埋設したガス検知管内に水に浮く油検知手段を
設置し、該油検知手段を電気的に報知手段に接続するよ
うにした漏油検知装置を開示している。
【０００５】特開平６−２０１５１０号公報は、ガソリ
ンタンク等のように高温になることがあるタンクにおけ
る漏油を正確に検出するために、タンクそのものを加圧
し、外圧（加圧）分の変化をダイヤフラム型シリコン圧
力センサーによって測定する漏油測定装置を開示してい
る。
ンタンク等のように高温になることがあるタンクにおけ
る漏油を正確に検出するために、タンクそのものを加圧
し、外圧（加圧）分の変化をダイヤフラム型シリコン圧
力センサーによって測定する漏油測定装置を開示してい
る。
【０００６】これらの公知の方法の欠点は初期漏洩検知
が不可能であるという点にある。即ち、漏洩した燃料が
ある程度溜まった場合に初めて、燃料漏れが生じたとの
判断が可能になるものであった。この結果、漏洩の発見
が遅れる可能性があり、また電気的な測定方法であるた
めに潜在的に爆発の危険性があるという欠点を有してい
た。
が不可能であるという点にある。即ち、漏洩した燃料が
ある程度溜まった場合に初めて、燃料漏れが生じたとの
判断が可能になるものであった。この結果、漏洩の発見
が遅れる可能性があり、また電気的な測定方法であるた
めに潜在的に爆発の危険性があるという欠点を有してい
た。
【０００７】一方、タンカーから移送された燃料が貯蔵
される地上のタンクにおいては、地下への燃料の漏洩が
環境破壊につながる恐れがあるとして、早期発見を可能
にする検知装置の必要性がかねてより叫ばれていた。こ
れに関しては、下記に例示するように、既に幾つかの方
法が提案されている。
される地上のタンクにおいては、地下への燃料の漏洩が
環境破壊につながる恐れがあるとして、早期発見を可能
にする検知装置の必要性がかねてより叫ばれていた。こ
れに関しては、下記に例示するように、既に幾つかの方
法が提案されている。
【０００８】米国特許第５，３４９，１８１号明細書
は、水中に溶存する化学種或いは蒸気状の化学種を検知
する装置を開示している。しかしながら、この装置は、
光学装置を駆動するためにプローブ中で電気を使用しな
ければならないので、この装置を危険区域で使用する場
合には潜在的に爆発の危険性があるという欠点を有して
いる。
は、水中に溶存する化学種或いは蒸気状の化学種を検知
する装置を開示している。しかしながら、この装置は、
光学装置を駆動するためにプローブ中で電気を使用しな
ければならないので、この装置を危険区域で使用する場
合には潜在的に爆発の危険性があるという欠点を有して
いる。
【０００９】これに対して、図２０に示すような、燃料
蒸気を光学的に検知するための燃料蒸気検知器が既に提
案されている。この燃料蒸気検知器においては、光源２
００から一方の光ファイバー２０２を介して送られてき
た光ビームは、センサープローブ２０４内の基板２０６
上に形成された高分子薄膜２０８に入射される。高分子
薄膜２０８で反射された光ビームは同一の光ファイバー
２０２を介して光検出器２１０に送られて検出される。
高分子薄膜２０８は、センサープローブ２０４内を通過
する燃料蒸気と反応し、あるいは燃料蒸気を吸着又は吸
収するので、かかる相互作用の結果、高分子薄膜２０８
の膜厚及び／又は屈折率が変化する。こうした高分子薄
膜２０８の固有の特性を利用して燃料蒸気を光学的に検
知するので、燃料漏れを早期に発見することが可能とな
り、しかも、光ファイバー２０２を使用するために（電
気的ではないために）本質的に安全であるという利点を
有する。
蒸気を光学的に検知するための燃料蒸気検知器が既に提
案されている。この燃料蒸気検知器においては、光源２
００から一方の光ファイバー２０２を介して送られてき
た光ビームは、センサープローブ２０４内の基板２０６
上に形成された高分子薄膜２０８に入射される。高分子
薄膜２０８で反射された光ビームは同一の光ファイバー
２０２を介して光検出器２１０に送られて検出される。
高分子薄膜２０８は、センサープローブ２０４内を通過
する燃料蒸気と反応し、あるいは燃料蒸気を吸着又は吸
収するので、かかる相互作用の結果、高分子薄膜２０８
の膜厚及び／又は屈折率が変化する。こうした高分子薄
膜２０８の固有の特性を利用して燃料蒸気を光学的に検
知するので、燃料漏れを早期に発見することが可能とな
り、しかも、光ファイバー２０２を使用するために（電
気的ではないために）本質的に安全であるという利点を
有する。
【００１０】図２０に示す燃料蒸気検知器においては、
干渉増幅反射法（Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ Ｅｎｈａ
ｎｃｅｄ Ｒｅｆｒｅｃｔｉｏｎ、以下、ＩＥＲ法と呼
ぶ）が利用されている。即ち、高分子薄膜２０８の表面
で反射された光は、高分子薄膜２０８を支持する基板２
０６の表面で反射された光と位相関係を持ち、相互に干
渉する。したがって、高分子薄膜２０８の膜厚及び／又
は屈折率が変化すると、高分子薄膜２０８の反射率又は
反射光の強度が変化するので、反射光の強度の関数とし
て、燃料蒸気の存在及び／又は濃度を検出することが可
能になる。
干渉増幅反射法（Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ Ｅｎｈａ
ｎｃｅｄ Ｒｅｆｒｅｃｔｉｏｎ、以下、ＩＥＲ法と呼
ぶ）が利用されている。即ち、高分子薄膜２０８の表面
で反射された光は、高分子薄膜２０８を支持する基板２
０６の表面で反射された光と位相関係を持ち、相互に干
渉する。したがって、高分子薄膜２０８の膜厚及び／又
は屈折率が変化すると、高分子薄膜２０８の反射率又は
反射光の強度が変化するので、反射光の強度の関数とし
て、燃料蒸気の存在及び／又は濃度を検出することが可
能になる。
【００１１】図２０に示す燃料蒸気検知器は、燃料蒸気
が存在するときには、高分子薄膜２０８からの反射光量
が増加し、燃料漏洩を警報する。また、空気中で使用さ
れるセンサープローブ２０４に水や泥水等がかかった
り、センサープローブ２０４自体が水没したりしてセン
サープローブ２０４内に水や泥水等が流入すると、高分
子薄膜２０８での反射光量が大きく変化し、トラブル警
報を発する。このような場合には、センサープローブ２
０４内部の洗浄、高分子薄膜２０８の交換等のメンテナ
ンスが当然必要となるため、センサープローブ２０４を
地下水の流入等が頻繁に発生する場所に設置することは
事実上困難であった。
が存在するときには、高分子薄膜２０８からの反射光量
が増加し、燃料漏洩を警報する。また、空気中で使用さ
れるセンサープローブ２０４に水や泥水等がかかった
り、センサープローブ２０４自体が水没したりしてセン
サープローブ２０４内に水や泥水等が流入すると、高分
子薄膜２０８での反射光量が大きく変化し、トラブル警
報を発する。このような場合には、センサープローブ２
０４内部の洗浄、高分子薄膜２０８の交換等のメンテナ
ンスが当然必要となるため、センサープローブ２０４を
地下水の流入等が頻繁に発生する場所に設置することは
事実上困難であった。
【００１２】
【発明が解決使用とする課題】この発明は以上の課題に
鑑みて提案されたもので、この発明の一般的な目的は、
水や泥水等の流入が生じ得る場所にも設置可能なように
防水機構を備えており、空気中では燃料蒸気のみを透過
させて水を通さず、水中においては、水中に溶存又は分
離存在する燃料を選択的に蒸気として取り込むことがで
き、水を通さない揮発性有機物質漏洩検知器を提供する
ことである。
鑑みて提案されたもので、この発明の一般的な目的は、
水や泥水等の流入が生じ得る場所にも設置可能なように
防水機構を備えており、空気中では燃料蒸気のみを透過
させて水を通さず、水中においては、水中に溶存又は分
離存在する燃料を選択的に蒸気として取り込むことがで
き、水を通さない揮発性有機物質漏洩検知器を提供する
ことである。
【００１３】更に詳細には、この発明は、本質的に安全
であり、構成が簡単且つ製造が容易であり、信頼性が高
く、安価で、小型化が可能な燃料蒸気検知器を提供する
ことを目的とする。更に、この発明の他の目的は、こう
した燃料蒸気検知器を利用して、燃料の漏洩を遠方から
監視することができる揮発性有機物質漏洩監視システム
を提供することである。
であり、構成が簡単且つ製造が容易であり、信頼性が高
く、安価で、小型化が可能な燃料蒸気検知器を提供する
ことを目的とする。更に、この発明の他の目的は、こう
した燃料蒸気検知器を利用して、燃料の漏洩を遠方から
監視することができる揮発性有機物質漏洩監視システム
を提供することである。
【００１４】この発明は、上記の目的を達成するため
に、水や泥水等の流入が生じ得る場所にも設置可能なよ
うに防水機構を備えており、空気中では揮発性有機物質
の蒸気のみを透過させて水を通さず、水中においては、
水中に溶存又は分離存在する揮発性有機物質を選択的に
蒸気として取り込むことができ、水を通さない防水機構
を有し、揮発性有機物質の蒸気の存在と濃度のうちの少
なくとも一方を検出する揮発性有機物質漏洩検知器を提
供する。該漏洩検知器は、図１に示すように、発光体を
有する光源部２と、燃料蒸気との接触によって膜厚と屈
折率とのうちの少なくとも一方が変化する高分子薄膜４
を基板６上に形成してなる検知素子８を備え、光源部２
からの光が検知素子８に垂直に入射するよう配置され、
空気中では揮発性有機物質の蒸気のみを透過させて水を
通さず、水中においては、水中に溶存又は分離存在する
揮発性有機物質を選択的に蒸気として取り込むことがで
き、水を通さない防水機構３を持つ検知部１０と、光源
部２と検知部１０との間に配置され、光源部２からの光
を透過させて検知部１０に入射させると共に、検知素子
８によって反射された反射光を出力する光透過・出力部
１２と、検知素子８からの反射光を受け取り、該反射光
に対応する信号を生成する光検出部１４と、を具備す
る。
に、水や泥水等の流入が生じ得る場所にも設置可能なよ
うに防水機構を備えており、空気中では揮発性有機物質
の蒸気のみを透過させて水を通さず、水中においては、
水中に溶存又は分離存在する揮発性有機物質を選択的に
蒸気として取り込むことができ、水を通さない防水機構
を有し、揮発性有機物質の蒸気の存在と濃度のうちの少
なくとも一方を検出する揮発性有機物質漏洩検知器を提
供する。該漏洩検知器は、図１に示すように、発光体を
有する光源部２と、燃料蒸気との接触によって膜厚と屈
折率とのうちの少なくとも一方が変化する高分子薄膜４
を基板６上に形成してなる検知素子８を備え、光源部２
からの光が検知素子８に垂直に入射するよう配置され、
空気中では揮発性有機物質の蒸気のみを透過させて水を
通さず、水中においては、水中に溶存又は分離存在する
揮発性有機物質を選択的に蒸気として取り込むことがで
き、水を通さない防水機構３を持つ検知部１０と、光源
部２と検知部１０との間に配置され、光源部２からの光
を透過させて検知部１０に入射させると共に、検知素子
８によって反射された反射光を出力する光透過・出力部
１２と、検知素子８からの反射光を受け取り、該反射光
に対応する信号を生成する光検出部１４と、を具備す
る。
【００１５】前記揮発性有機物質漏洩検知器は、水が流
入する恐れのある地下タンク、サンプ、油中ポンプ周
辺、地上タンク、製油所、油送ライン、油送タンカー等
に設置することが可能である。
入する恐れのある地下タンク、サンプ、油中ポンプ周
辺、地上タンク、製油所、油送ライン、油送タンカー等
に設置することが可能である。
【００１６】この発明は、被検出蒸気の接触によって高
分子薄膜４の膜厚と屈折率の少なくとも一方が変化する
という特性を利用し、検知部１０の反射特性の変化を測
定することによって、揮発性有機物質の蒸気の存在ある
いは濃度を検出するようにしたものである。揮発性有機
物質の蒸気との相互作用の結果、高分子薄膜４には例え
ば膨潤等の物理的変化が生じる。更に、かかる膨潤に起
因して、高分子薄膜４の光学的パラメーターである膜厚
や屈折率が変化する。このような変化は、高分子薄膜４
の光学的性質を変化せしめるので、高分子薄膜４の反射
特性を測定することによって、揮発性有機物質の蒸気を
検出することが可能となる。
分子薄膜４の膜厚と屈折率の少なくとも一方が変化する
という特性を利用し、検知部１０の反射特性の変化を測
定することによって、揮発性有機物質の蒸気の存在ある
いは濃度を検出するようにしたものである。揮発性有機
物質の蒸気との相互作用の結果、高分子薄膜４には例え
ば膨潤等の物理的変化が生じる。更に、かかる膨潤に起
因して、高分子薄膜４の光学的パラメーターである膜厚
や屈折率が変化する。このような変化は、高分子薄膜４
の光学的性質を変化せしめるので、高分子薄膜４の反射
特性を測定することによって、揮発性有機物質の蒸気を
検出することが可能となる。
【００１７】これを実現するために、この発明において
は、光源部２からの光を検知部１０に垂直に入射させ
る。この光を検知素子８によって反射し、入射時と同じ
経路を逆に通って伝搬させ、光透過・出力部１２におい
て伝搬経路とは異なる方向に反射させて光検出部１４に
導入し、検知素子８からの反射光に対応した電気信号を
生成させる。
は、光源部２からの光を検知部１０に垂直に入射させ
る。この光を検知素子８によって反射し、入射時と同じ
経路を逆に通って伝搬させ、光透過・出力部１２におい
て伝搬経路とは異なる方向に反射させて光検出部１４に
導入し、検知素子８からの反射光に対応した電気信号を
生成させる。
【００１８】この発明において注目すべきは、高分子薄
膜４を構成する重合材料を適宜選択することにより、揮
発性有機物質、例えば、ガソリン、軽油、灯油、ジェッ
ト燃料、重油等の燃料の蒸気の存在を選択的に又は非選
択的に検出することが可能となることである。しかも、
高分子薄膜４は燃料蒸気の濃度と対応した反射特性を持
つため、この発明に係る揮発性有機物質漏洩検知器は燃
料蒸気の濃度計としても動作することができる。
膜４を構成する重合材料を適宜選択することにより、揮
発性有機物質、例えば、ガソリン、軽油、灯油、ジェッ
ト燃料、重油等の燃料の蒸気の存在を選択的に又は非選
択的に検出することが可能となることである。しかも、
高分子薄膜４は燃料蒸気の濃度と対応した反射特性を持
つため、この発明に係る揮発性有機物質漏洩検知器は燃
料蒸気の濃度計としても動作することができる。
【００１９】この発明においては、高分子薄膜４の膜厚
及び／又は屈折率の変化を検出するために、例えばＩＥ
Ｒ法を用いる。前記のとおり、ＩＥＲ法は薄膜構造の光
学的干渉特性を利用するものである。高分子薄膜４の表
面で反射された光は、高分子薄膜４と基板６の反射面と
の間の界面から反射された光と位相関係を持ち、互いに
干渉し合う。検知素子８の反射率は高分子薄膜４の膜厚
及び／又は屈折率に大きく依存する。即ち、高分子薄膜
４の膜厚及び／又は屈折率が変化すると、高分子薄膜４
の反射率又はそこからの反射光の強度が変化する。この
ように、ＩＥＲ法により、反射された光の強度の関数と
して、揮発性有機物質の蒸気の存在及び／又は濃度を検
出することが可能になる。
及び／又は屈折率の変化を検出するために、例えばＩＥ
Ｒ法を用いる。前記のとおり、ＩＥＲ法は薄膜構造の光
学的干渉特性を利用するものである。高分子薄膜４の表
面で反射された光は、高分子薄膜４と基板６の反射面と
の間の界面から反射された光と位相関係を持ち、互いに
干渉し合う。検知素子８の反射率は高分子薄膜４の膜厚
及び／又は屈折率に大きく依存する。即ち、高分子薄膜
４の膜厚及び／又は屈折率が変化すると、高分子薄膜４
の反射率又はそこからの反射光の強度が変化する。この
ように、ＩＥＲ法により、反射された光の強度の関数と
して、揮発性有機物質の蒸気の存在及び／又は濃度を検
出することが可能になる。
【００２０】上記のとおり、ＩＥＲ法は膜厚の変化に感
応するものであるが、この発明で用いられる高分子薄膜
４として、揮発性有機物質の蒸気の屈折率とさほど違わ
ない屈折率を持つ材料を使用するならば、この発明にお
いては、高分子薄膜４の膜厚の影響の方を屈折率よりも
重視してよいことになる。これは、従来技術に対する本
発明固有の利点である。
応するものであるが、この発明で用いられる高分子薄膜
４として、揮発性有機物質の蒸気の屈折率とさほど違わ
ない屈折率を持つ材料を使用するならば、この発明にお
いては、高分子薄膜４の膜厚の影響の方を屈折率よりも
重視してよいことになる。これは、従来技術に対する本
発明固有の利点である。
【００２１】従来技術との比較のために強調すべき別の
点は、高分子薄膜４の膜厚に関係する。図２は、シリコ
ン製の基板６上に形成された屈折率１．５の高分子薄膜
４に光を０度で入射させたときの反射率を高分子薄膜４
の膜厚の関数として求めたグラフを示している。なお、
ここで使用された偏光及び非偏光の波長は６３３ｎｍで
あり、高分子薄膜４は燃料蒸気と相互作用する。
点は、高分子薄膜４の膜厚に関係する。図２は、シリコ
ン製の基板６上に形成された屈折率１．５の高分子薄膜
４に光を０度で入射させたときの反射率を高分子薄膜４
の膜厚の関数として求めたグラフを示している。なお、
ここで使用された偏光及び非偏光の波長は６３３ｎｍで
あり、高分子薄膜４は燃料蒸気と相互作用する。
【００２２】このグラフによれば、ＩＥＲ法に適した高
分子薄膜４の膜厚は燃料蒸気の濃度範囲によって以下の
ように調整するのが好ましい。まず、燃料蒸気濃度が希
薄である場合には反射率の変化が小さいため、ＩＥＲカ
ーブの最小値あるいは最大値に相当する膜厚に調整した
場合、十分な反射率変化が得られない。よって、反射率
の最小値及び最大値に対応するλ／４ｎｃｏｓθ（ただ
し、λは入射光の波長、ｎは高分子薄膜４の屈折率、θ
は高分子薄膜４内での光伝搬角度である）の倍数に近い
値ではないことが望ましいことが分かる。一方、燃料蒸
気が比較的高濃度の場合、反射率変化が大きいので、信
号スパンを大きく取るために、ＩＥＲカーブの最小値あ
るいは最大値に相当する膜厚に調整するのが好ましい。
高分子薄膜４の膜厚は１０ｎｍ〜１０μｍの範囲であっ
てよいが、高速応答のためには１μｍ未満が好ましい。
分子薄膜４の膜厚は燃料蒸気の濃度範囲によって以下の
ように調整するのが好ましい。まず、燃料蒸気濃度が希
薄である場合には反射率の変化が小さいため、ＩＥＲカ
ーブの最小値あるいは最大値に相当する膜厚に調整した
場合、十分な反射率変化が得られない。よって、反射率
の最小値及び最大値に対応するλ／４ｎｃｏｓθ（ただ
し、λは入射光の波長、ｎは高分子薄膜４の屈折率、θ
は高分子薄膜４内での光伝搬角度である）の倍数に近い
値ではないことが望ましいことが分かる。一方、燃料蒸
気が比較的高濃度の場合、反射率変化が大きいので、信
号スパンを大きく取るために、ＩＥＲカーブの最小値あ
るいは最大値に相当する膜厚に調整するのが好ましい。
高分子薄膜４の膜厚は１０ｎｍ〜１０μｍの範囲であっ
てよいが、高速応答のためには１μｍ未満が好ましい。
【００２３】前記の高分子薄膜４は、
【化１】 で表わされる繰り返し単位を有するホモポリマー又はコ
ポリマーであることが好ましい。
ポリマーであることが好ましい。
【００２４】ここで、Ｘは、−Ｈ、−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂ
ｒ、−ＣＨ3、−ＣＦ3、−ＣＮ又は−ＣＨ2−ＣＨ3を表
し、Ｒ1は、−Ｒ2又は−Ｚ−Ｒ2を表し、Ｚは、−Ｏ
−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−ＮＲ2′−、−（Ｃ＝Ｙ）
−、−（Ｃ＝Ｙ）−Ｙ−、−Ｙ−（Ｃ＝Ｙ）−、−（Ｓ
Ｏ2）−、−Ｙ′−（ＳＯ2）−、−（ＳＯ2）−Ｙ′
−、−Ｙ′−（ＳＯ2）−Ｙ′−、−ＮＨ−（Ｃ＝Ｏ）
−、−（Ｃ＝Ｏ）−ＮＨ−、−（Ｃ＝Ｏ）−ＮＲ2′
−、−Ｙ′−（Ｃ＝Ｙ）−Ｙ′−又は−Ｏ−（Ｃ＝Ｏ）
−（ＣＨ2）n−（Ｃ＝Ｏ）−Ｏ−を表し、Ｙは独立して
Ｏ又はＳを表し、Ｙ′は独立してＯ又はＮＨを表し、ｎ
は０〜２０の整数を表し、Ｒ2及びＲ2′は、独立して水
素、直鎖アルキル基、分岐鎖アルキル基、シクロアルキ
ル基、不飽和炭化水素基、アリール基、飽和又は不飽和
のヘテロ環又はそれらの誘導体を表わす。ただし、Ｒ1
は水素、直鎖アルキル基、分岐アルキル基でない。
ｒ、−ＣＨ3、−ＣＦ3、−ＣＮ又は−ＣＨ2−ＣＨ3を表
し、Ｒ1は、−Ｒ2又は−Ｚ−Ｒ2を表し、Ｚは、−Ｏ
−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−ＮＲ2′−、−（Ｃ＝Ｙ）
−、−（Ｃ＝Ｙ）−Ｙ−、−Ｙ−（Ｃ＝Ｙ）−、−（Ｓ
Ｏ2）−、−Ｙ′−（ＳＯ2）−、−（ＳＯ2）−Ｙ′
−、−Ｙ′−（ＳＯ2）−Ｙ′−、−ＮＨ−（Ｃ＝Ｏ）
−、−（Ｃ＝Ｏ）−ＮＨ−、−（Ｃ＝Ｏ）−ＮＲ2′
−、−Ｙ′−（Ｃ＝Ｙ）−Ｙ′−又は−Ｏ−（Ｃ＝Ｏ）
−（ＣＨ2）n−（Ｃ＝Ｏ）−Ｏ−を表し、Ｙは独立して
Ｏ又はＳを表し、Ｙ′は独立してＯ又はＮＨを表し、ｎ
は０〜２０の整数を表し、Ｒ2及びＲ2′は、独立して水
素、直鎖アルキル基、分岐鎖アルキル基、シクロアルキ
ル基、不飽和炭化水素基、アリール基、飽和又は不飽和
のヘテロ環又はそれらの誘導体を表わす。ただし、Ｒ1
は水素、直鎖アルキル基、分岐アルキル基でない。
【００２５】好ましくは上記繰り返し単位（I）中のＸ
はＨ又はＣＨ3を表し、Ｒ1は、置換若しくは非置換アリ
ール基又は−Ｚ−Ｒ2を表し、Ｚは、−Ｏ−、−（Ｃ＝
Ｏ）−Ｏ−又は−Ｏ−（Ｃ＝Ｏ）−表し、Ｒ2は直鎖ア
ルキル基、分岐アルキル基、シクロアルキル基、不飽和
炭化水素基、アリール基、飽和又は不飽和のヘテロ環又
はそれらの誘導体を表わす。
はＨ又はＣＨ3を表し、Ｒ1は、置換若しくは非置換アリ
ール基又は−Ｚ−Ｒ2を表し、Ｚは、−Ｏ−、−（Ｃ＝
Ｏ）−Ｏ−又は−Ｏ−（Ｃ＝Ｏ）−表し、Ｒ2は直鎖ア
ルキル基、分岐アルキル基、シクロアルキル基、不飽和
炭化水素基、アリール基、飽和又は不飽和のヘテロ環又
はそれらの誘導体を表わす。
【００２６】高分子薄膜４として使用されるポリマー
は、単一の上記の繰り返し単位（I）のみから成るポリ
マーでも、他の繰り返し単位と上記の繰り返し単位
（I）とから成るコポリマーでも、上記の繰り返し単位
（I）の二種類以上から成るコポリマーでもよい。コポ
リマー中での繰り返し単位の配列はいかなるものでもよ
く、例えば、ランダムコポリマー、交互コポリマー、ブ
ロックコポリマー又はグラフトコポリマーを使用するこ
とができる。特に、高分子薄膜４は、ポリメタクリル酸
エステル類、ポリアクリル酸エステル類から調製される
のが特に好ましい。エステルの側鎖基は、好ましくは直
鎖若しくは分岐アルキル基又はシクロアルキル基であ
り、炭素数は好ましくは４〜２２である。
は、単一の上記の繰り返し単位（I）のみから成るポリ
マーでも、他の繰り返し単位と上記の繰り返し単位
（I）とから成るコポリマーでも、上記の繰り返し単位
（I）の二種類以上から成るコポリマーでもよい。コポ
リマー中での繰り返し単位の配列はいかなるものでもよ
く、例えば、ランダムコポリマー、交互コポリマー、ブ
ロックコポリマー又はグラフトコポリマーを使用するこ
とができる。特に、高分子薄膜４は、ポリメタクリル酸
エステル類、ポリアクリル酸エステル類から調製される
のが特に好ましい。エステルの側鎖基は、好ましくは直
鎖若しくは分岐アルキル基又はシクロアルキル基であ
り、炭素数は好ましくは４〜２２である。
【００２７】高分子薄膜６として特に好ましいポリマー
を以下に列挙する： ポリ（メタクリル酸ドデシル） ポリ（メタクリル酸イソデシル） ポリ（メタクリル酸２−エチルヘキシル） ポリ（メタクリル酸２−エチルヘキシル−ｃｏ−メタク
リル酸メチル） ポリ（メタクリル酸２−エチルヘキシル−ｃｏ−スチレ
ン） ポリ（メタクリル酸メチル−ｃｏ−アクリル酸２−エチ
ルヘキシル） ポリ（メタクリル酸メチル−ｃｏ−メタクリル酸２−エ
チルヘキシル） ポリ（メタクリル酸イソブチル−ｃｏ−メタクリル酸グ
リシジル） ポリ（メタクリル酸シクロヘキシル） ポリ（メタクリル酸オクタデシル） ポリ（メタクリル酸オクタデシル−ｃｏ−スチレン） ポリ（プロピオン酸ビニル） ポリ（メタクリル酸ドデシル−ｃｏ−スチレン） ポリ（メタクリル酸ドデシル−ｃｏ−メタクリル酸グリ
シジル） ポリ（メタクリル酸ブチル） ポリ（メタクリル酸ブチル−ｃｏ−メタクリル酸メチ
ル） ポリ（メタクリル酸ブチル−ｃｏ−メタクリル酸グリシ
ジル） ポリ（メタクリル酸２−エチルヘキシル−ｃｏ−メタク
リル酸グリシジル） ポリ（メタクリル酸シクロヘキシル−ｃｏ−メタクリル
酸グリシジル） ポリ（メタクリル酸シクロヘキシル−ｃｏ−メタクリル
酸メチル） ポリ（メタクリル酸ベンジル−ｃｏ−メタクリル酸２−
エチルヘキシル） ポリ（メタクリル酸２−エチルヘキシル−ｃｏ−ジアセ
トンアクリルアミド） ポリ（メタクリル酸２−エチルヘキシル−ｃｏ−メタク
リル酸ベンジル−ｃｏ−メタクリル酸グリシジル） ポリ（メタクリル酸２−エチルヘキシル−ｃｏ−メタク
リル酸メチル−ｃｏ−メタクリル酸グリシジル） ポリ（桂皮酸ビニル） ポリ（桂皮酸ビニル−ｃｏ−メタクリル酸ドデシル） ポリ（メタクリル酸テトラヒドロフルフリル） ポリ（メタクリル酸ヘキサデシル） ポリ（メタクリル酸２−エチルブチル） ポリ（メタクリル酸２−ヒドロキシエチル） ポリ（メタクリル酸シクロヘキシル−ｃｏ−メタクリル
酸イソブチル） ポリ（メタクリル酸シクロヘキシル−ｃｏ−メタクリル
酸２−エチルヘキシル） ポリ（メタクリル酸ブチル−ｃｏ−メタクリル酸２−エ
チルヘキシル） ポリ（メタクリル酸ブチル−ｃｏ−メタクリル酸イソブ
チル） ポリ（メタクリル酸シクロヘキシル−ｃｏ−メタクリル
酸ブチル） ポリ（メタクリル酸シクロヘキシル−ｃｏ−メタクリル
酸ドデシル） ポリ（メタクリル酸ブチル−ｃｏ−メタクリル酸エチ
ル） ポリ（メタクリル酸ブチル−ｃｏ−メタクリル酸オクタ
デシル） ポリ（メタクリル酸ブチル−ｃｏ−スチレン） ポリ（４−メチルスチレン） ポリ（メタクリル酸シクロヘキシル−ｃｏ−メタクリル
酸ベンジル） ポリ（メタクリル酸ドデシル−ｃｏ−メタクリル酸ベン
ジル） ポリ（メタクリル酸オクタデシル−ｃｏ−メタクリル酸
ベンジル） ポリ（メタクリル酸ベンジル−ｃｏ−メタクリル酸テト
ラヒドロフルフリル） ポリ（メタクリル酸ベンジル−ｃｏ−メタクリル酸ヘキ
サデシル） ポリ（メタクリル酸ドデシル−ｃｏ−メタクリル酸メチ
ル） ポリ（メタクリル酸ドデシル−ｃｏ−メタクリル酸エチ
ル） ポリ（メタクリル酸２−エチルヘキシル−ｃｏ−メタク
リル酸ドデシル） ポリ（メタクリル酸２−エチルヘキシル−ｃｏ−メタク
リル酸オクタデシル） ポリ（メタクリル酸２−エチルブチル−ｃｏ−メタクリ
ル酸ベンジル）） ポリ（メタクリル酸テトラヒドロフルフリル−ｃｏ−メ
タクリル酸グリシジル） ポリ（スチレン−ｃｏ−アクリル酸オクタデシル） ポリ（メタクリル酸オクタデシル−ｃｏ−メタクリル酸
グリシジル） ポリ（４−メトキシスチレン） ポリ（メタクリル酸２−エチルブチル−ｃｏ−メタクリ
ル酸グリシジル） ポリ（スチレン−ｃｏ−メタクリル酸テトラヒドロフル
フリル） ポリ（メタクリル酸２−エチルヘキシル−ｃｏ−メタク
リル酸プロピル） ポリ（メタクリル酸オクタデシル−ｃｏ−メタクリル酸
イソプロピル） ポリ（３−メチル−４−ヒドロキシスチレン−ｃｏ−４
−ヒドロキシスチレン） ポリ（スチレン−ｃｏ−メタクリル酸２−エチルヘキシ
ル−ｃｏ−メタクリル酸グリシジル）。
を以下に列挙する： ポリ（メタクリル酸ドデシル） ポリ（メタクリル酸イソデシル） ポリ（メタクリル酸２−エチルヘキシル） ポリ（メタクリル酸２−エチルヘキシル−ｃｏ−メタク
リル酸メチル） ポリ（メタクリル酸２−エチルヘキシル−ｃｏ−スチレ
ン） ポリ（メタクリル酸メチル−ｃｏ−アクリル酸２−エチ
ルヘキシル） ポリ（メタクリル酸メチル−ｃｏ−メタクリル酸２−エ
チルヘキシル） ポリ（メタクリル酸イソブチル−ｃｏ−メタクリル酸グ
リシジル） ポリ（メタクリル酸シクロヘキシル） ポリ（メタクリル酸オクタデシル） ポリ（メタクリル酸オクタデシル−ｃｏ−スチレン） ポリ（プロピオン酸ビニル） ポリ（メタクリル酸ドデシル−ｃｏ−スチレン） ポリ（メタクリル酸ドデシル−ｃｏ−メタクリル酸グリ
シジル） ポリ（メタクリル酸ブチル） ポリ（メタクリル酸ブチル−ｃｏ−メタクリル酸メチ
ル） ポリ（メタクリル酸ブチル−ｃｏ−メタクリル酸グリシ
ジル） ポリ（メタクリル酸２−エチルヘキシル−ｃｏ−メタク
リル酸グリシジル） ポリ（メタクリル酸シクロヘキシル−ｃｏ−メタクリル
酸グリシジル） ポリ（メタクリル酸シクロヘキシル−ｃｏ−メタクリル
酸メチル） ポリ（メタクリル酸ベンジル−ｃｏ−メタクリル酸２−
エチルヘキシル） ポリ（メタクリル酸２−エチルヘキシル−ｃｏ−ジアセ
トンアクリルアミド） ポリ（メタクリル酸２−エチルヘキシル−ｃｏ−メタク
リル酸ベンジル−ｃｏ−メタクリル酸グリシジル） ポリ（メタクリル酸２−エチルヘキシル−ｃｏ−メタク
リル酸メチル−ｃｏ−メタクリル酸グリシジル） ポリ（桂皮酸ビニル） ポリ（桂皮酸ビニル−ｃｏ−メタクリル酸ドデシル） ポリ（メタクリル酸テトラヒドロフルフリル） ポリ（メタクリル酸ヘキサデシル） ポリ（メタクリル酸２−エチルブチル） ポリ（メタクリル酸２−ヒドロキシエチル） ポリ（メタクリル酸シクロヘキシル−ｃｏ−メタクリル
酸イソブチル） ポリ（メタクリル酸シクロヘキシル−ｃｏ−メタクリル
酸２−エチルヘキシル） ポリ（メタクリル酸ブチル−ｃｏ−メタクリル酸２−エ
チルヘキシル） ポリ（メタクリル酸ブチル−ｃｏ−メタクリル酸イソブ
チル） ポリ（メタクリル酸シクロヘキシル−ｃｏ−メタクリル
酸ブチル） ポリ（メタクリル酸シクロヘキシル−ｃｏ−メタクリル
酸ドデシル） ポリ（メタクリル酸ブチル−ｃｏ−メタクリル酸エチ
ル） ポリ（メタクリル酸ブチル−ｃｏ−メタクリル酸オクタ
デシル） ポリ（メタクリル酸ブチル−ｃｏ−スチレン） ポリ（４−メチルスチレン） ポリ（メタクリル酸シクロヘキシル−ｃｏ−メタクリル
酸ベンジル） ポリ（メタクリル酸ドデシル−ｃｏ−メタクリル酸ベン
ジル） ポリ（メタクリル酸オクタデシル−ｃｏ−メタクリル酸
ベンジル） ポリ（メタクリル酸ベンジル−ｃｏ−メタクリル酸テト
ラヒドロフルフリル） ポリ（メタクリル酸ベンジル−ｃｏ−メタクリル酸ヘキ
サデシル） ポリ（メタクリル酸ドデシル−ｃｏ−メタクリル酸メチ
ル） ポリ（メタクリル酸ドデシル−ｃｏ−メタクリル酸エチ
ル） ポリ（メタクリル酸２−エチルヘキシル−ｃｏ−メタク
リル酸ドデシル） ポリ（メタクリル酸２−エチルヘキシル−ｃｏ−メタク
リル酸オクタデシル） ポリ（メタクリル酸２−エチルブチル−ｃｏ−メタクリ
ル酸ベンジル）） ポリ（メタクリル酸テトラヒドロフルフリル−ｃｏ−メ
タクリル酸グリシジル） ポリ（スチレン−ｃｏ−アクリル酸オクタデシル） ポリ（メタクリル酸オクタデシル−ｃｏ−メタクリル酸
グリシジル） ポリ（４−メトキシスチレン） ポリ（メタクリル酸２−エチルブチル−ｃｏ−メタクリ
ル酸グリシジル） ポリ（スチレン−ｃｏ−メタクリル酸テトラヒドロフル
フリル） ポリ（メタクリル酸２−エチルヘキシル−ｃｏ−メタク
リル酸プロピル） ポリ（メタクリル酸オクタデシル−ｃｏ−メタクリル酸
イソプロピル） ポリ（３−メチル−４−ヒドロキシスチレン−ｃｏ−４
−ヒドロキシスチレン） ポリ（スチレン−ｃｏ−メタクリル酸２−エチルヘキシ
ル−ｃｏ−メタクリル酸グリシジル）。
【００２８】なお、上記のメタクリル酸エステルポリマ
ー又はコポリマーにおいて、メタクリル酸に代えてアク
リル酸を用いてもよい。また、上記のポリマーは、それ
自体架橋することが可能であるが、該ポリマー中に架橋
用の反応性基を有する化合物を導入することによって架
橋することも可能である。そのような架橋用の反応性基
としては、例えば、アミノ基、水酸基、カルボキシル
基、エポキシ基、カルボニル基及びウレタン基並びにそ
れらの誘導体や、マレイン酸、フマル酸、ソルビン酸、
イタコン酸及び桂皮酸並びにそれらの誘導体を挙げるこ
とができる。可視光、紫外光又は高エネルギー放射線の
照射によってカルベン又はニトレンを形成することが可
能な化学構造を有する物質も、架橋剤として使用し得
る。架橋ポリマーより形成されたフィルムは不溶性であ
るので、高分子薄膜４を形成するポリマーを架橋するこ
とにより、検知器の安定性を増すことができる。架橋方
法には特に制限はなく、従来公知の架橋方法、例えば加
熱による方法の他に、光や放射線の照射による方法を用
いることができる。
ー又はコポリマーにおいて、メタクリル酸に代えてアク
リル酸を用いてもよい。また、上記のポリマーは、それ
自体架橋することが可能であるが、該ポリマー中に架橋
用の反応性基を有する化合物を導入することによって架
橋することも可能である。そのような架橋用の反応性基
としては、例えば、アミノ基、水酸基、カルボキシル
基、エポキシ基、カルボニル基及びウレタン基並びにそ
れらの誘導体や、マレイン酸、フマル酸、ソルビン酸、
イタコン酸及び桂皮酸並びにそれらの誘導体を挙げるこ
とができる。可視光、紫外光又は高エネルギー放射線の
照射によってカルベン又はニトレンを形成することが可
能な化学構造を有する物質も、架橋剤として使用し得
る。架橋ポリマーより形成されたフィルムは不溶性であ
るので、高分子薄膜４を形成するポリマーを架橋するこ
とにより、検知器の安定性を増すことができる。架橋方
法には特に制限はなく、従来公知の架橋方法、例えば加
熱による方法の他に、光や放射線の照射による方法を用
いることができる。
【００２９】この発明に係る揮発性有機物質漏洩検知器
においては、高分子薄膜４を支持する基板６の反射面は
光を反射するよう十分平坦であることが好ましく、基板
自体が高い反射率を持つことが好ましい。基板６の例と
してはシリコン・ウエハがあげられる。高分子薄膜４は
スピンコート法その他の一般的に用いられている被覆方
法によって基板４の表面に形成するのがよい。
においては、高分子薄膜４を支持する基板６の反射面は
光を反射するよう十分平坦であることが好ましく、基板
自体が高い反射率を持つことが好ましい。基板６の例と
してはシリコン・ウエハがあげられる。高分子薄膜４は
スピンコート法その他の一般的に用いられている被覆方
法によって基板４の表面に形成するのがよい。
【００３０】光源部２には可視光又は赤外線を発するレ
ーザーダイオード又は発光ダイオード等の発光体を単独
で又はコリメーター等と組み合わせて用いることができ
る。光透過・出力部１２としては、ガラス板、ビームス
プリッター、偏光ビームスプリッター、無偏光ビームス
プリッター又はハーフミラーを用いることができ、好ま
しくはビームスプリッターである。光検出部１４はフォ
トダイオード、フォトトランジスタ又は光電子増倍管の
いずれかで構成することができるが、フォトダイオード
を用いるのが好ましい。
ーザーダイオード又は発光ダイオード等の発光体を単独
で又はコリメーター等と組み合わせて用いることができ
る。光透過・出力部１２としては、ガラス板、ビームス
プリッター、偏光ビームスプリッター、無偏光ビームス
プリッター又はハーフミラーを用いることができ、好ま
しくはビームスプリッターである。光検出部１４はフォ
トダイオード、フォトトランジスタ又は光電子増倍管の
いずれかで構成することができるが、フォトダイオード
を用いるのが好ましい。
【００３１】光透過・出力部１２と検知部１０との間を
光ファイバーによって結合するようにしてもよい。この
場合の光源部２としては、レーザーダイオードあるいは
発光ダイオードが適している。光透過・出力部１２から
出射した光ビームはコリメーターを介して光ファイバー
に導入されるのが好ましい。ここで用いられるコリメー
ターとしては、市販のコリメーターレンズ付きコネクタ
ー、セルフォックレンズ等が好ましく、光ファイバーと
しては、シングル・モード光ファイバー、マルチモード
光ファイバー及びシングルモードファイバかーらなる光
ファイバ光導波管、又は、マルチモード光ファイバーか
らなる光ファイバー光導波管であることが好ましい。光
ファイバーから出射した光はかなりの広がり角を有して
いるので、レンズで集光して検知部１０に入射させるの
が好ましい。このためのレンズはガラス球面凸レンズ、
硝子非球面凸レンズ、プラスチック球面凸レンズ、プラ
スチック非球面凸レンズ、石英球面凸レンズ、石英非球
面凸レンズ、セルフォックレンズ、ボールレンズ等が好
ましい。
光ファイバーによって結合するようにしてもよい。この
場合の光源部２としては、レーザーダイオードあるいは
発光ダイオードが適している。光透過・出力部１２から
出射した光ビームはコリメーターを介して光ファイバー
に導入されるのが好ましい。ここで用いられるコリメー
ターとしては、市販のコリメーターレンズ付きコネクタ
ー、セルフォックレンズ等が好ましく、光ファイバーと
しては、シングル・モード光ファイバー、マルチモード
光ファイバー及びシングルモードファイバかーらなる光
ファイバ光導波管、又は、マルチモード光ファイバーか
らなる光ファイバー光導波管であることが好ましい。光
ファイバーから出射した光はかなりの広がり角を有して
いるので、レンズで集光して検知部１０に入射させるの
が好ましい。このためのレンズはガラス球面凸レンズ、
硝子非球面凸レンズ、プラスチック球面凸レンズ、プラ
スチック非球面凸レンズ、石英球面凸レンズ、石英非球
面凸レンズ、セルフォックレンズ、ボールレンズ等が好
ましい。
【００３２】一方、光透過・出力部１２と検知部１０と
の間に何の光学装置も配置しなくともよいことは言うま
でもない。この場合には、検知部１０を光透過・出力部
１２から所望の距離だけ離して測定することが可能とな
る等自由度が増す。このときの光源部２としてはレーザ
ーダイオードが好適である。光源部２からの光を平行に
するために、コリメーターレンズを設けることが好まし
い。こうしたコリメーターレンズとしては、ガラス球面
凸レンズ、硝子非球面凸レンズ、プラスチック球面凸レ
ンズ、プラスチック非球面凸レンズ、石英球面凸レン
ズ、石英非球面凸レンズ、セルフォックレンズ、ボール
レンズ等を用いることができるが、石英非球面凸レンズ
が好適である。
の間に何の光学装置も配置しなくともよいことは言うま
でもない。この場合には、検知部１０を光透過・出力部
１２から所望の距離だけ離して測定することが可能とな
る等自由度が増す。このときの光源部２としてはレーザ
ーダイオードが好適である。光源部２からの光を平行に
するために、コリメーターレンズを設けることが好まし
い。こうしたコリメーターレンズとしては、ガラス球面
凸レンズ、硝子非球面凸レンズ、プラスチック球面凸レ
ンズ、プラスチック非球面凸レンズ、石英球面凸レン
ズ、石英非球面凸レンズ、セルフォックレンズ、ボール
レンズ等を用いることができるが、石英非球面凸レンズ
が好適である。
【００３３】この発明の一つの実施の形態においては、
検知部１０はチャンバーを有する筐体を備え、このチャ
ンバー内に高分子薄膜４が反射面に形成された基板６を
有する検知素子８が設置される。燃料蒸気を高分子薄膜
４と相互作用させるため、チャンバーには燃料蒸気導入
口又は燃料蒸気取込口が設けられ、必要によっては、チ
ャンバー内の燃料蒸気を外部へ排出するための燃料蒸気
排出口が設けられ、燃料蒸気導入口又は燃料蒸気取込口
には、空気中では燃料蒸気のみを透過させて液体の水を
通さず、水中においては、水中に溶存又は分離存在する
燃料を選択的に、即ち、水を除いて燃料のみを蒸気とし
て取り込むことができ、水を通さない防水機構３が設置
される。この防水機構３は例えば高分子分離膜、即ち、
ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリカ
ーボネート、ポリフェニレンオキサイド、ポリフェニレ
ンエーテル、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテ
ルサルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテ
ルイミド、ポリサルホン、ポリエチレンナフタレート、
ポリアセタール、ポリブチレンテレフタレート、フッ素
樹脂、ポリパラバン酸樹脂、全芳香属ポリアミド、ポリ
チオール、アミノアルキド系樹脂、アクリル系樹脂、ポ
リセルロース、天然ゴム、ポリエステル、不飽和ポリエ
ステル、エポキシ系樹脂、シリコーン系樹脂、及び、こ
れらの誘導体、及び、これらの高分子の積層体からなる
分離膜や、セラミック、多孔性金属、及び、これらの積
層体からなる分離膜によって構成することが好ましい。
検知部１０はチャンバーを有する筐体を備え、このチャ
ンバー内に高分子薄膜４が反射面に形成された基板６を
有する検知素子８が設置される。燃料蒸気を高分子薄膜
４と相互作用させるため、チャンバーには燃料蒸気導入
口又は燃料蒸気取込口が設けられ、必要によっては、チ
ャンバー内の燃料蒸気を外部へ排出するための燃料蒸気
排出口が設けられ、燃料蒸気導入口又は燃料蒸気取込口
には、空気中では燃料蒸気のみを透過させて液体の水を
通さず、水中においては、水中に溶存又は分離存在する
燃料を選択的に、即ち、水を除いて燃料のみを蒸気とし
て取り込むことができ、水を通さない防水機構３が設置
される。この防水機構３は例えば高分子分離膜、即ち、
ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリカ
ーボネート、ポリフェニレンオキサイド、ポリフェニレ
ンエーテル、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテ
ルサルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテ
ルイミド、ポリサルホン、ポリエチレンナフタレート、
ポリアセタール、ポリブチレンテレフタレート、フッ素
樹脂、ポリパラバン酸樹脂、全芳香属ポリアミド、ポリ
チオール、アミノアルキド系樹脂、アクリル系樹脂、ポ
リセルロース、天然ゴム、ポリエステル、不飽和ポリエ
ステル、エポキシ系樹脂、シリコーン系樹脂、及び、こ
れらの誘導体、及び、これらの高分子の積層体からなる
分離膜や、セラミック、多孔性金属、及び、これらの積
層体からなる分離膜によって構成することが好ましい。
【００３４】これらの中で好適なのは、疎水性のＰＴＦ
Ｅ（ポリテトラフルオロエチレン）膜、疎水性のＰＶＤ
Ｆ（ポリビニリデンフルオライド）膜、疎水性のポリエ
チレン膜、疎水性のポリプロピレン膜、疎水性のポリエ
チレンーＰＴＦＥ積層体膜、疎水性のポリプロピレンー
ポリエチレンーポリプロピレン積層体膜である。
Ｅ（ポリテトラフルオロエチレン）膜、疎水性のＰＶＤ
Ｆ（ポリビニリデンフルオライド）膜、疎水性のポリエ
チレン膜、疎水性のポリプロピレン膜、疎水性のポリエ
チレンーＰＴＦＥ積層体膜、疎水性のポリプロピレンー
ポリエチレンーポリプロピレン積層体膜である。
【００３５】好適には、径が０．０１〜１００μｍで厚
みが５０〜２０００μｍの分離膜、特に好適には、径が
０．０５〜２０μｍで厚みが７０〜３００μｍの分離膜
が用いられる。具体的には、 疎水性のＰＴＦＥ膜：（０．１−７０）、（０．２−８
０）、（０．５−７５）、（１−７５）、（３−７
５）、（５−１２５）、（１０−１２５）、 疎水性のポリプロピレンネットサポートＰＴＦＥ膜：
（０．１−１３０）、（０．２−１３０）、（０．５−
１２０）、（０．２−１７５）、（０．５−１７５）、
（１−１４５）、（３ー２００）、 疎水性のポリビニリデンフロライド膜：（０．１−１２
５）、（０．２２−１２５）、（０．４５−１２５）、
（０．６５−１２５）、（５−１２５） である。なお、上記の（）内は、各材料の孔径と厚みと
の組み合わせを表したもので、単位はミクロンである。
みが５０〜２０００μｍの分離膜、特に好適には、径が
０．０５〜２０μｍで厚みが７０〜３００μｍの分離膜
が用いられる。具体的には、 疎水性のＰＴＦＥ膜：（０．１−７０）、（０．２−８
０）、（０．５−７５）、（１−７５）、（３−７
５）、（５−１２５）、（１０−１２５）、 疎水性のポリプロピレンネットサポートＰＴＦＥ膜：
（０．１−１３０）、（０．２−１３０）、（０．５−
１２０）、（０．２−１７５）、（０．５−１７５）、
（１−１４５）、（３ー２００）、 疎水性のポリビニリデンフロライド膜：（０．１−１２
５）、（０．２２−１２５）、（０．４５−１２５）、
（０．６５−１２５）、（５−１２５） である。なお、上記の（）内は、各材料の孔径と厚みと
の組み合わせを表したもので、単位はミクロンである。
【００３６】検知部１０の筐体の検知素子８に対向する
位置に、光源部２からの光及び検知素子８からの反射光
を通過させるための光入出力部として、窓と該窓を覆う
ガラス板とを設けることができる。しかし、光透過・出
力部１２と検知部１０との間を光ファイバーで結合した
場合には、筐体に窓は設けず、検知素子８に対向するよ
うに光ファイバーの先端部をチャンバーまで延長しても
よい。また、必要であれば、検知部１０の筺体の検知素
子８に対向する位置に光源部２からの光及び検知素子８
からの反射光を通過させるための光入出力部としてコリ
メータレンズを設けてもよい。
位置に、光源部２からの光及び検知素子８からの反射光
を通過させるための光入出力部として、窓と該窓を覆う
ガラス板とを設けることができる。しかし、光透過・出
力部１２と検知部１０との間を光ファイバーで結合した
場合には、筐体に窓は設けず、検知素子８に対向するよ
うに光ファイバーの先端部をチャンバーまで延長しても
よい。また、必要であれば、検知部１０の筺体の検知素
子８に対向する位置に光源部２からの光及び検知素子８
からの反射光を通過させるための光入出力部としてコリ
メータレンズを設けてもよい。
【００３７】実際には、光源部２と光透過・出力部１２
と光検出部１４とは発光・受光ユニットとして一体化さ
れ、一つのケース内に収納されて防爆上安全な区域に設
置される。この場合、ホログラムを付加した発光・受光
一体型レーザー（特開平６−５２５８８号公報参照）を
利用すると有利である。一方、検知部１０は燃料漏れを
起こす可能性のある箇所、例えば二重殻地下埋蔵タン
ク、送油管、オイルサンプ、二重殻タンク等に設置され
る。このとき、光源部２、光透過・出力部１２及び光検
出部１４を収納したケースと検知部１０との位置関係
を、光源部２からの光が検知部１０に垂直に入射し且つ
反射光が同一経路を伝搬するように調整する。
と光検出部１４とは発光・受光ユニットとして一体化さ
れ、一つのケース内に収納されて防爆上安全な区域に設
置される。この場合、ホログラムを付加した発光・受光
一体型レーザー（特開平６−５２５８８号公報参照）を
利用すると有利である。一方、検知部１０は燃料漏れを
起こす可能性のある箇所、例えば二重殻地下埋蔵タン
ク、送油管、オイルサンプ、二重殻タンク等に設置され
る。このとき、光源部２、光透過・出力部１２及び光検
出部１４を収納したケースと検知部１０との位置関係
を、光源部２からの光が検知部１０に垂直に入射し且つ
反射光が同一経路を伝搬するように調整する。
【００３８】光検出部１４は、一つの実施の形態におい
ては、検知素子８からの反射光に応じた電気信号を生成
する光−電気変換手段と、この生成された電気信号を所
定値と比較し、比較の結果として揮発性有機物質の蒸気
の存在及び／又は濃度を知らせる手段とを備えている。
ては、検知素子８からの反射光に応じた電気信号を生成
する光−電気変換手段と、この生成された電気信号を所
定値と比較し、比較の結果として揮発性有機物質の蒸気
の存在及び／又は濃度を知らせる手段とを備えている。
【００３９】更に、この発明は、以上説明してきた揮発
性有機物質漏洩検知器を少なくとも１個、前記漏洩検知
部が被監視個所に配置され、前記発光・受光ユニットが
警報制御部内に設置されるよう設け、前記警報制御部
が、前記発光・受光ユニットから出力される電気信号に
基づいて、前記検知部のトラブルと前記検知部が設置さ
れた個所における揮発性有機物質の蒸気の存在とを含む
異常が発生したかどうかを判定する判定回路を有してお
り、前記警報制御部と遠方地点との間を双方向通信手段
によって結合し、もって前記異常の発生を前記遠方地点
から監視することを特徴とする揮発性有機物質漏洩監視
システム、を提供する。
性有機物質漏洩検知器を少なくとも１個、前記漏洩検知
部が被監視個所に配置され、前記発光・受光ユニットが
警報制御部内に設置されるよう設け、前記警報制御部
が、前記発光・受光ユニットから出力される電気信号に
基づいて、前記検知部のトラブルと前記検知部が設置さ
れた個所における揮発性有機物質の蒸気の存在とを含む
異常が発生したかどうかを判定する判定回路を有してお
り、前記警報制御部と遠方地点との間を双方向通信手段
によって結合し、もって前記異常の発生を前記遠方地点
から監視することを特徴とする揮発性有機物質漏洩監視
システム、を提供する。
【００４０】この揮発性有機物質漏洩監視システムにお
いては、警報制御部は更に、前記判定回路による判定結
果を示すデータを蓄積するためのメモリと、前記判定結
果が異常の発生を示していないときには前記メモリに蓄
積されたデータを所定の時間間隔で前記遠方地点へ通報
し、前記判定の結果が異常の発生を示しているときには
直ちに前記遠方地点へ通報するための通報手段と、を備
えている。
いては、警報制御部は更に、前記判定回路による判定結
果を示すデータを蓄積するためのメモリと、前記判定結
果が異常の発生を示していないときには前記メモリに蓄
積されたデータを所定の時間間隔で前記遠方地点へ通報
し、前記判定の結果が異常の発生を示しているときには
直ちに前記遠方地点へ通報するための通報手段と、を備
えている。
【００４１】
【発明の実施の形態】以下、この発明を若干の実施の形
態によって更に具体的に説明するが、この発明はこれら
の実施の形態に限定されるものではない。
態によって更に具体的に説明するが、この発明はこれら
の実施の形態に限定されるものではない。
【００４２】図３は、この発明に係る揮発性有機物質漏
洩検知器の第１の実施の形態の構成を概略的に示す図
で、燃料蒸気検知器として具体化したものである。レー
ザーダイオード２０とビームスプリッター２２と検知部
１０とは、レーザーダイオード２０からの光がビームス
プリッター２２を通過して検知部１０内の検知素子８に
垂直に入射するように配置される。レーザーダイオード
２０から出射した光ビームはビームスプリッター２２で
２分され、その一方の光ビームは参照信号として第１の
フォトダイオード（リファレンスチャンネル・フォトダ
イオード）２４に受光される。他方の光ビームは検知素
子８に入射し、高分子薄膜４の表面及び高分子薄膜４と
基板６との界面で反射される。これらの反射された光は
相互に干渉し合い、高分子薄膜４の膜厚と屈折率とのう
ちの少なくとも一方に対応した強度を有する反射光とな
る。この反射光は元の経路と同じ経路を伝搬してビーム
スプリッター２２に入り、ビームスプリッター２２によ
って直角に曲げられて検知信号として第２のフォトダイ
オード（シグナルチャンネル・フォトダイオード）２６
によって受光される。
洩検知器の第１の実施の形態の構成を概略的に示す図
で、燃料蒸気検知器として具体化したものである。レー
ザーダイオード２０とビームスプリッター２２と検知部
１０とは、レーザーダイオード２０からの光がビームス
プリッター２２を通過して検知部１０内の検知素子８に
垂直に入射するように配置される。レーザーダイオード
２０から出射した光ビームはビームスプリッター２２で
２分され、その一方の光ビームは参照信号として第１の
フォトダイオード（リファレンスチャンネル・フォトダ
イオード）２４に受光される。他方の光ビームは検知素
子８に入射し、高分子薄膜４の表面及び高分子薄膜４と
基板６との界面で反射される。これらの反射された光は
相互に干渉し合い、高分子薄膜４の膜厚と屈折率とのう
ちの少なくとも一方に対応した強度を有する反射光とな
る。この反射光は元の経路と同じ経路を伝搬してビーム
スプリッター２２に入り、ビームスプリッター２２によ
って直角に曲げられて検知信号として第２のフォトダイ
オード（シグナルチャンネル・フォトダイオード）２６
によって受光される。
【００４３】第２のフォトダイオード２６は検知素子８
での膜厚をモニターするために用いられ、また、第１の
フォトダイオード２４は光源部２の光出力の変動等をモ
ニターして第２のフォトダイオード２６の出力を補正す
るために用いられる。それぞれのフォトダイオード２
４、２６には、電圧出力を得るための電流−電圧変換回
路２４′、２６′が接続される。
での膜厚をモニターするために用いられ、また、第１の
フォトダイオード２４は光源部２の光出力の変動等をモ
ニターして第２のフォトダイオード２６の出力を補正す
るために用いられる。それぞれのフォトダイオード２
４、２６には、電圧出力を得るための電流−電圧変換回
路２４′、２６′が接続される。
【００４４】検知部１０は、内部に燃料蒸気を流通させ
るためのチャンバー２８が形成された筐体３０を備え
る。高分子薄膜４を基板６の反射面上に形成してなる検
知素子８は、光源部２からの光が高分子薄膜６に対して
垂直に入射するように、チャンバー２８内の適所に適宜
の手段によって設置される。検知素子８に対向する筐体
３０の側面には窓３２が形成され、そこに、光源部２か
ら出射された光及び検知素子８によって反射された光を
透過させるガラス板３４が設けられて光入出力部が構成
される。更に、検知部１０の筐体３０には、チャンバー
２８内に燃料蒸気を導入して高分子薄膜４と相互作用さ
せるための燃料蒸気導入口（又は燃料蒸気取込口）３６
が設けられる。
るためのチャンバー２８が形成された筐体３０を備え
る。高分子薄膜４を基板６の反射面上に形成してなる検
知素子８は、光源部２からの光が高分子薄膜６に対して
垂直に入射するように、チャンバー２８内の適所に適宜
の手段によって設置される。検知素子８に対向する筐体
３０の側面には窓３２が形成され、そこに、光源部２か
ら出射された光及び検知素子８によって反射された光を
透過させるガラス板３４が設けられて光入出力部が構成
される。更に、検知部１０の筐体３０には、チャンバー
２８内に燃料蒸気を導入して高分子薄膜４と相互作用さ
せるための燃料蒸気導入口（又は燃料蒸気取込口）３６
が設けられる。
【００４５】燃料蒸気導入口３６又は燃料蒸気取込口に
は、空気中では水は通さないが燃料蒸気のみを透過さ
せ、水中においては、水中に溶存又は分離存在する燃料
を選択的に蒸気として取り込むことができ、水を通さな
い防水機構３８を設ける。この防水機構３８は、例え
ば、テフロン分離膜、ポリエチレン分離膜、ポリプロピ
レン分離膜により構成することが好ましく、特に、テフ
ロン分離膜のような疎水性の膜が好適である。
は、空気中では水は通さないが燃料蒸気のみを透過さ
せ、水中においては、水中に溶存又は分離存在する燃料
を選択的に蒸気として取り込むことができ、水を通さな
い防水機構３８を設ける。この防水機構３８は、例え
ば、テフロン分離膜、ポリエチレン分離膜、ポリプロピ
レン分離膜により構成することが好ましく、特に、テフ
ロン分離膜のような疎水性の膜が好適である。
【００４６】実際に検知素子８を作製するため、ポリ
（メタクリル酸ベンジル−ｃｏ−メタクリル酸２−エチ
ルヘキシル）８．５ｇをシクロヘキサノンに溶解し全量
を１００ｇとしたものをシリコンウエハー製の基板上に
２９００ｒｐｍにてスピンコートし、高分子薄膜を形成
した。これを６０℃で１時間減圧乾燥した後、高分子薄
膜の膜厚をルドルフリサーチ社製の三波長自動エリプソ
メータ「Ａｕｔｏ ＥＬIV ＮＩＲ III」にて測定し
たところ、約３３０ｎｍであった。このシリコンウエハ
ー製の基板を１０ｍｍ×１０ｍｍ角に切り出し、検知素
子８とした。
（メタクリル酸ベンジル−ｃｏ−メタクリル酸２−エチ
ルヘキシル）８．５ｇをシクロヘキサノンに溶解し全量
を１００ｇとしたものをシリコンウエハー製の基板上に
２９００ｒｐｍにてスピンコートし、高分子薄膜を形成
した。これを６０℃で１時間減圧乾燥した後、高分子薄
膜の膜厚をルドルフリサーチ社製の三波長自動エリプソ
メータ「Ａｕｔｏ ＥＬIV ＮＩＲ III」にて測定し
たところ、約３３０ｎｍであった。このシリコンウエハ
ー製の基板を１０ｍｍ×１０ｍｍ角に切り出し、検知素
子８とした。
【００４７】この検知素子８を使用した燃料蒸気検知器
の性能を試験するため、検知素子８を図３に示すように
ガラス板３４に平行に対向させてチャンバー２８中にセ
ットし、検知部１０の燃料蒸気導入口３６には、前記の
防水機構３８として３μｍ孔径の疎水性のテフロン分離
膜３８′を設置し、レーザーダイオード２０として光源
波長６７０ｎｍのものを使用して実験を行った。検知部
１０を空気中に放置したところ、第２のフォトダイオー
ド２６の電流−電圧変換後の出力は約８９０ｍＶであっ
た。一方、検知部１０を、図４に示すように、容器内４
０に収容し、ガソリンを入れた器を容器４０内に置いて
容器４２の開口をアルミホイールで覆ってから１時間経
過後に第２のフォトダイオード２６の出力を調べたとこ
ろ、第２のフォトダイオード２６から電流−電圧変換後
の信号として９６０ｍＶの信号が再現性良く得られた。
次に、ガソリンを入れた器を容器４０から取り出したと
ころ、更にその１時間後では、第２のフォトダイオード
２６からは電流−電圧変換後の空気中の信号として８９
０ｍＶの信号が再現性良く得られた。
の性能を試験するため、検知素子８を図３に示すように
ガラス板３４に平行に対向させてチャンバー２８中にセ
ットし、検知部１０の燃料蒸気導入口３６には、前記の
防水機構３８として３μｍ孔径の疎水性のテフロン分離
膜３８′を設置し、レーザーダイオード２０として光源
波長６７０ｎｍのものを使用して実験を行った。検知部
１０を空気中に放置したところ、第２のフォトダイオー
ド２６の電流−電圧変換後の出力は約８９０ｍＶであっ
た。一方、検知部１０を、図４に示すように、容器内４
０に収容し、ガソリンを入れた器を容器４０内に置いて
容器４２の開口をアルミホイールで覆ってから１時間経
過後に第２のフォトダイオード２６の出力を調べたとこ
ろ、第２のフォトダイオード２６から電流−電圧変換後
の信号として９６０ｍＶの信号が再現性良く得られた。
次に、ガソリンを入れた器を容器４０から取り出したと
ころ、更にその１時間後では、第２のフォトダイオード
２６からは電流−電圧変換後の空気中の信号として８９
０ｍＶの信号が再現性良く得られた。
【００４８】次に、図５に示すように、容器４０内を水
で満たし、テフロン分離膜が水に入るまで検知部１０を
水中に入れてから水を撹拌し、１時間後の第２のフォト
ダイオード２６の出力を見たところ、８９０ｍＶであっ
た。このとき、検知部１０を水から取り出して内部を観
察したが、検知部１０内に水が侵入した形跡はなかっ
た。次いで、検知部１０を水に入れ、その水に撹拌しな
がら軽油を１０ｃｃ滴下した。その１０時間後、第２の
フォトダイオード２６の出力は９０５ｍＶを示した。こ
の後、水と軽油の混合物を完全に除去し、容器４０に再
び水を満たしたところ、３時間後の第２のフォトダイオ
ード２６の出力は８９０ｍＶであった。
で満たし、テフロン分離膜が水に入るまで検知部１０を
水中に入れてから水を撹拌し、１時間後の第２のフォト
ダイオード２６の出力を見たところ、８９０ｍＶであっ
た。このとき、検知部１０を水から取り出して内部を観
察したが、検知部１０内に水が侵入した形跡はなかっ
た。次いで、検知部１０を水に入れ、その水に撹拌しな
がら軽油を１０ｃｃ滴下した。その１０時間後、第２の
フォトダイオード２６の出力は９０５ｍＶを示した。こ
の後、水と軽油の混合物を完全に除去し、容器４０に再
び水を満たしたところ、３時間後の第２のフォトダイオ
ード２６の出力は８９０ｍＶであった。
【００４９】以上の実験から、図３に示す構成の検知部
１０は、空気中では水は通さないがガソリン蒸気のみを
透過させ、水中では、水中に溶存又は分離存在する軽油
を選択的に蒸気として取り込むことができるが水を通さ
ず、且つ、ガソリン及び軽油に対して大きな感度を有す
ることが判明した。
１０は、空気中では水は通さないがガソリン蒸気のみを
透過させ、水中では、水中に溶存又は分離存在する軽油
を選択的に蒸気として取り込むことができるが水を通さ
ず、且つ、ガソリン及び軽油に対して大きな感度を有す
ることが判明した。
【００５０】図６は、この発明に係る燃料蒸気検知器の
第２の実施の形態の構成を概略的に示す図で、燃料蒸気
検知器として具体化したものである。この第２の実施の
形態が図３に示す第１の実施の形態と相違する点は、光
源部２がレーザーダイオード２０とコリメーターレンズ
４２とを組み合わせたものによって構成されているこ
と、ビームスプリッター２２に代えてガラス板４４を用
いたこと、及び、窓３２にレーザーダイオード２０の光
源波長と同じ波長の干渉フィルタが付いたガラス板３４
を設けたことである。
第２の実施の形態の構成を概略的に示す図で、燃料蒸気
検知器として具体化したものである。この第２の実施の
形態が図３に示す第１の実施の形態と相違する点は、光
源部２がレーザーダイオード２０とコリメーターレンズ
４２とを組み合わせたものによって構成されているこ
と、ビームスプリッター２２に代えてガラス板４４を用
いたこと、及び、窓３２にレーザーダイオード２０の光
源波長と同じ波長の干渉フィルタが付いたガラス板３４
を設けたことである。
【００５１】レーザーダイオード２０から出射されコリ
メーターレンズ４２を通過した光ビームは、光分割手段
としてのガラス板４４で２分され、その一方は第１のフ
ォトダイオード２４に入る。他方の光ビームは干渉フィ
ルタ付きのガラス板３４を介して検知素子８に垂直に入
射する。検知素子８によって反射された光ビームは同じ
経路を通って戻り、ガラス板４４にて今まで進んできた
経路とは違う方向に反射されて第２のフォトダイオード
２６に受光される。
メーターレンズ４２を通過した光ビームは、光分割手段
としてのガラス板４４で２分され、その一方は第１のフ
ォトダイオード２４に入る。他方の光ビームは干渉フィ
ルタ付きのガラス板３４を介して検知素子８に垂直に入
射する。検知素子８によって反射された光ビームは同じ
経路を通って戻り、ガラス板４４にて今まで進んできた
経路とは違う方向に反射されて第２のフォトダイオード
２６に受光される。
【００５２】そこで、検知部１０として、レーザーダイ
オード２０の光源波長が８３０ｎｍであり、ガラス板３
４には８３０ｎｍの干渉フイルター付きのものを使用
し、コリメーターレンズ４２をガラス板３４から１０ｍ
離して設置し、更に、燃料蒸気導入口３６に疎水性のテ
フロン分離膜３８′を設置したものを製作した。この検
知部１０を空気中に放置したところ、第２のフォトダイ
オード２６の電流−電圧変換後の出力は約３００ｍＶで
あった。この検知部１０を、図７に示すように、容器４
０に収容し、ジェット燃料を入れた器を容器４０内に置
いて容器４０の開口をアルミホイールで覆ってから２時
間経過後に第２のフォトダイオード２６の出力を調べた
ところ、第２のフォトダイオード２６から電流−電圧変
換後の信号として約６７０ｍＶの信号が再現性良く得ら
れた。次に、ジェット燃料を入れた器を容器４０から取
り出したところ、その３時間後には、第２のフォトダイ
オード２６からは電流−電圧変換後の信号として３００
ｍＶの信号が再現性良く得られた。
オード２０の光源波長が８３０ｎｍであり、ガラス板３
４には８３０ｎｍの干渉フイルター付きのものを使用
し、コリメーターレンズ４２をガラス板３４から１０ｍ
離して設置し、更に、燃料蒸気導入口３６に疎水性のテ
フロン分離膜３８′を設置したものを製作した。この検
知部１０を空気中に放置したところ、第２のフォトダイ
オード２６の電流−電圧変換後の出力は約３００ｍＶで
あった。この検知部１０を、図７に示すように、容器４
０に収容し、ジェット燃料を入れた器を容器４０内に置
いて容器４０の開口をアルミホイールで覆ってから２時
間経過後に第２のフォトダイオード２６の出力を調べた
ところ、第２のフォトダイオード２６から電流−電圧変
換後の信号として約６７０ｍＶの信号が再現性良く得ら
れた。次に、ジェット燃料を入れた器を容器４０から取
り出したところ、その３時間後には、第２のフォトダイ
オード２６からは電流−電圧変換後の信号として３００
ｍＶの信号が再現性良く得られた。
【００５３】次に、図８に示すように、容器４０に水を
満たし、その中に検知部１０を入れて水を撹拌してから
１時間後、第２のフォトダイオード２６の電流−電圧変
換後の出力は３０ＯｍＶであった。このとき、検知部１
０を水から取り出して観察したが、検知部１０の内部に
水が侵入した形跡は認められなかった。次いで、検知部
１０を水に入れ、その水に撹拌しながら重油を３０ｃｃ
滴下した。その１５時間後、第２のフォトダイオード２
６の出力は３４０ｍＶを示した。この後、水と重油との
混合物を完全に除去し、容器４０に再び水を満たしたと
ころ、３時間後の第２のフォトダイオード２６の出力は
３００ｍＶであった。
満たし、その中に検知部１０を入れて水を撹拌してから
１時間後、第２のフォトダイオード２６の電流−電圧変
換後の出力は３０ＯｍＶであった。このとき、検知部１
０を水から取り出して観察したが、検知部１０の内部に
水が侵入した形跡は認められなかった。次いで、検知部
１０を水に入れ、その水に撹拌しながら重油を３０ｃｃ
滴下した。その１５時間後、第２のフォトダイオード２
６の出力は３４０ｍＶを示した。この後、水と重油との
混合物を完全に除去し、容器４０に再び水を満たしたと
ころ、３時間後の第２のフォトダイオード２６の出力は
３００ｍＶであった。
【００５４】以上の実験から、図６に示す構成の検知部
１０は、空気中では水は通さないがジェット燃料の蒸気
のみを透過させ、水中では、水中に溶存又は分離存在す
る重油を選択的に蒸気として取り込むことができるが水
を通さず、且つ、ジェット燃料及び重油に対して大きな
感度を有することが判明した。
１０は、空気中では水は通さないがジェット燃料の蒸気
のみを透過させ、水中では、水中に溶存又は分離存在す
る重油を選択的に蒸気として取り込むことができるが水
を通さず、且つ、ジェット燃料及び重油に対して大きな
感度を有することが判明した。
【００５５】図９は、この発明に係る燃料蒸気検知器の
第３の実施の形態の構成を概略的に示す図で、燃料蒸気
検知器として具体化したものである。この第３の実施の
形態が図３に示す第１の実施の形態と相違する点は、光
源として指向性の良い発光ダイオード４６を使用したこ
と、ビームスプリッター２２と検知部１０との間を光フ
ァイバー４８で結合したこと、及び、光ファイバー４８
の両端にコリメーター付きのコネクタ５０、５２を接続
したことである。図１０の（Ａ）は光ファイバー４８を
検知部１０に結合するための構造を示しており、検知部
１０の筐体３０に設けられた窓３２を覆うようにコリメ
ーター付きのコネクタ５２が取り付けられ、ここに光フ
ァイバー４８の一端が接続される。例えば、発光ダイオ
ード４６の光源波長は６６０ｎｍであり、光ファイバー
８は５０ｍの長さのマルチモード光ファイバーである。
第３の実施の形態の構成を概略的に示す図で、燃料蒸気
検知器として具体化したものである。この第３の実施の
形態が図３に示す第１の実施の形態と相違する点は、光
源として指向性の良い発光ダイオード４６を使用したこ
と、ビームスプリッター２２と検知部１０との間を光フ
ァイバー４８で結合したこと、及び、光ファイバー４８
の両端にコリメーター付きのコネクタ５０、５２を接続
したことである。図１０の（Ａ）は光ファイバー４８を
検知部１０に結合するための構造を示しており、検知部
１０の筐体３０に設けられた窓３２を覆うようにコリメ
ーター付きのコネクタ５２が取り付けられ、ここに光フ
ァイバー４８の一端が接続される。例えば、発光ダイオ
ード４６の光源波長は６６０ｎｍであり、光ファイバー
８は５０ｍの長さのマルチモード光ファイバーである。
【００５６】図９及び図１０の（Ａ）において、発光ダ
イオード４６から出射されビームスプリッター２２によ
って２分された光ビームのうちの一方は、発光ダイオー
ド４６の変動を補償するための参照信号として第１のフ
ォトダイオード２４によって検出され、他方はコリメー
ター付きコネクタ５０に導入されて光ファイバー４８に
入射される。光ファイバー４８からの光はコリメーター
付きのコネクタ５２により平行光とされて検知素子８に
垂直に入射し、ここで反射されて再びコリメーター付き
のコネクタ５２を通過して光ファイバー４８中に伝搬
し、ビームスプリッター２２で反射されて第２のフォト
ダイオード２６で受光される。
イオード４６から出射されビームスプリッター２２によ
って２分された光ビームのうちの一方は、発光ダイオー
ド４６の変動を補償するための参照信号として第１のフ
ォトダイオード２４によって検出され、他方はコリメー
ター付きコネクタ５０に導入されて光ファイバー４８に
入射される。光ファイバー４８からの光はコリメーター
付きのコネクタ５２により平行光とされて検知素子８に
垂直に入射し、ここで反射されて再びコリメーター付き
のコネクタ５２を通過して光ファイバー４８中に伝搬
し、ビームスプリッター２２で反射されて第２のフォト
ダイオード２６で受光される。
【００５７】なお、図１０の（Ａ）の構造に代えて、図
１０の（Ｂ）に示すように、筐体３０に窓を設けず、光
ファイバー４８の先端部をチャンバー２８に接するよう
に位置させるようにしてもよい。
１０の（Ｂ）に示すように、筐体３０に窓を設けず、光
ファイバー４８の先端部をチャンバー２８に接するよう
に位置させるようにしてもよい。
【００５８】図１０の（Ａ）、（Ｂ）に示すとおり、燃
料蒸気導入口３６には、空気中では水は通さないがガソ
リン蒸気のみを透過させ、水中では、水中に溶存又は分
離存在する軽油を選択的に蒸気として取り込むことがで
きるが水を通さない３μｍ孔径の疎水性のテフロン分離
膜３８′が設置されている。
料蒸気導入口３６には、空気中では水は通さないがガソ
リン蒸気のみを透過させ、水中では、水中に溶存又は分
離存在する軽油を選択的に蒸気として取り込むことがで
きるが水を通さない３μｍ孔径の疎水性のテフロン分離
膜３８′が設置されている。
【００５９】ここで、図３、図６及び図９に示す第１及
び第２のフォトダイオード２４、２６から電気信号を受
け取って燃料蒸気の存在を指示する電気信号を出力する
ためのアナログ回路について、図１１を用いて説明す
る。第１のフォトダイオード２４からの参照信号Ｉｒｅ
ｆは電流−電圧変換回路２４′で参照信号Ｖｒｅｆに変
換され且つ増幅され、第２のフォトダイオード２６から
の検知信号Ｉｄｅｔは電流−電圧変換回路２６′で検知
信号Ｖｄｅｔに変換され且つ増幅されて、それぞれ補償
回路５４に入力される。この補償回路５４は、参照信号
Ｖｒｅｆを用いて発光ダイオード４６の変動に関して検
知信号Ｖｄｅｔを補償するためのもので、補償回路５４
は発光ダイオード４６の変動が補償された検知信号Ｖｃ
ｏｍを出力する。この信号Ｖｃｏｍは差分回路５６に導
かれ、ここで、信号Ｖｃｏｍから濃度ゼロに相当する信
号Ｖ＿ｂａｓｅを差し引いた値、即ち、濃度ゼロからの
差分に相当する電圧Ｖｄｉｆを生成し、比較回路５８に
おいて比較レベルＶ＿ｔｈと比較する。比較回路５８
は、ＶｄｉｆがＶ＿ｔｈを越えている場合にはハイレベ
ルの、越えていない場合にはローレベルの電圧Ｖｏｕｔ
を出力し、この電圧Ｖｏｕｔを利用して燃料蒸気の存在
を検知する。
び第２のフォトダイオード２４、２６から電気信号を受
け取って燃料蒸気の存在を指示する電気信号を出力する
ためのアナログ回路について、図１１を用いて説明す
る。第１のフォトダイオード２４からの参照信号Ｉｒｅ
ｆは電流−電圧変換回路２４′で参照信号Ｖｒｅｆに変
換され且つ増幅され、第２のフォトダイオード２６から
の検知信号Ｉｄｅｔは電流−電圧変換回路２６′で検知
信号Ｖｄｅｔに変換され且つ増幅されて、それぞれ補償
回路５４に入力される。この補償回路５４は、参照信号
Ｖｒｅｆを用いて発光ダイオード４６の変動に関して検
知信号Ｖｄｅｔを補償するためのもので、補償回路５４
は発光ダイオード４６の変動が補償された検知信号Ｖｃ
ｏｍを出力する。この信号Ｖｃｏｍは差分回路５６に導
かれ、ここで、信号Ｖｃｏｍから濃度ゼロに相当する信
号Ｖ＿ｂａｓｅを差し引いた値、即ち、濃度ゼロからの
差分に相当する電圧Ｖｄｉｆを生成し、比較回路５８に
おいて比較レベルＶ＿ｔｈと比較する。比較回路５８
は、ＶｄｉｆがＶ＿ｔｈを越えている場合にはハイレベ
ルの、越えていない場合にはローレベルの電圧Ｖｏｕｔ
を出力し、この電圧Ｖｏｕｔを利用して燃料蒸気の存在
を検知する。
【００６０】例えば、図９に示す第３の実施の形態にお
ける検知部１０を相対濃度０．４のヘキサン蒸気中に投
入して図１１の回路による検知を試みたところ、室温下
（１９℃）に於いて検知信号Ｖｄｅｔとして５．９５Ｖ
の信号を得た。一方、検知部１０内にヘキサン蒸気がな
い雰囲気中に投入したところ、検知信号Ｖｄｅｔは５．
８４Ｖであった。それらの電圧の間にはスパンにして
０．１１Ｖの電圧差があるので、図９に示す燃料蒸気検
知器によりヘキサン蒸気の存在を検知することは十分可
能であることが分かった。
ける検知部１０を相対濃度０．４のヘキサン蒸気中に投
入して図１１の回路による検知を試みたところ、室温下
（１９℃）に於いて検知信号Ｖｄｅｔとして５．９５Ｖ
の信号を得た。一方、検知部１０内にヘキサン蒸気がな
い雰囲気中に投入したところ、検知信号Ｖｄｅｔは５．
８４Ｖであった。それらの電圧の間にはスパンにして
０．１１Ｖの電圧差があるので、図９に示す燃料蒸気検
知器によりヘキサン蒸気の存在を検知することは十分可
能であることが分かった。
【００６１】図１２は、この発明に係る揮発性有機物質
漏洩検知器の第４の実施の形態における検知部の構成を
概略的に示しており、燃料蒸気検知器のための検知部と
して具体化したもので、拡散蒸気の検知に好適な実施形
態である。図１２に示す検知部１０′は、図６における
検知部１０の代わりに用いられる。検知部１０′の筐体
３０には、拡散蒸気をチャンバー２８内に取り込むため
の燃料蒸気取込口６０が設けられ、それぞれの燃料蒸気
取込口６０には、水や泥水等がチャンバー２８内に流入
しないようにテフロン製のフィルター６２が取り付けら
れる。光ファイバー４８の一端は筐体３０の窓３２を覆
うコリメーター付きのコネクタ５２と接続される。光フ
ァイバー４８は例えば５０ｍの長さのマルチモード光フ
ァイバーで、光ファイバー４８の一端から出射した光ビ
ームをガラス球面レンズ６４によって集光して検知素子
８に垂直に入射させるようにしている。
漏洩検知器の第４の実施の形態における検知部の構成を
概略的に示しており、燃料蒸気検知器のための検知部と
して具体化したもので、拡散蒸気の検知に好適な実施形
態である。図１２に示す検知部１０′は、図６における
検知部１０の代わりに用いられる。検知部１０′の筐体
３０には、拡散蒸気をチャンバー２８内に取り込むため
の燃料蒸気取込口６０が設けられ、それぞれの燃料蒸気
取込口６０には、水や泥水等がチャンバー２８内に流入
しないようにテフロン製のフィルター６２が取り付けら
れる。光ファイバー４８の一端は筐体３０の窓３２を覆
うコリメーター付きのコネクタ５２と接続される。光フ
ァイバー４８は例えば５０ｍの長さのマルチモード光フ
ァイバーで、光ファイバー４８の一端から出射した光ビ
ームをガラス球面レンズ６４によって集光して検知素子
８に垂直に入射させるようにしている。
【００６２】実際に、図１２の検知部１０′を用いた燃
料蒸気検知器を２００リットルの拡散槽内の中空に設置
し、拡散槽内が空気で満たされている状態と、１ｃｃの
灯油を液のままで拡散槽の底部に垂らした後に拡散槽を
密閉した状態とについて、検知素子８からの反射光の強
度変化を観察した。拡散槽内が空気で満たされていると
きの検知信号Ｖｄｅｔの強度は５．８４Ｖであったのに
対して、上記のように灯油を垂らして拡散槽を密閉した
後では６．５４Ｖの検知信号強度を得た。この場合の検
知信号Ｖｄｅｔの強度の変化を図１３に示す。同様に、
この拡散槽に１ｃｃの重油を液のまま注入したところ、
５．９０Ｖの検知信号強度を得た。
料蒸気検知器を２００リットルの拡散槽内の中空に設置
し、拡散槽内が空気で満たされている状態と、１ｃｃの
灯油を液のままで拡散槽の底部に垂らした後に拡散槽を
密閉した状態とについて、検知素子８からの反射光の強
度変化を観察した。拡散槽内が空気で満たされていると
きの検知信号Ｖｄｅｔの強度は５．８４Ｖであったのに
対して、上記のように灯油を垂らして拡散槽を密閉した
後では６．５４Ｖの検知信号強度を得た。この場合の検
知信号Ｖｄｅｔの強度の変化を図１３に示す。同様に、
この拡散槽に１ｃｃの重油を液のまま注入したところ、
５．９０Ｖの検知信号強度を得た。
【００６３】一方、この拡散槽から重油を排出した後、
検知部１０′の燃料蒸気取込口６０が水中に入るまで拡
散槽に水を満たし、水を撹拌したところ、１時間後の検
知信号強度は５．８４Ｖであった。その後、検知１０′
の内部を観察したところ、水の侵入は認められなかっ
た。次に、水を撹拌しながら拡散槽に重油を２０ｃｃ滴
下したところ、１４時間後の検知信号強度は６．０１Ｖ
を示した。この後、水と重油の混合物を拡散槽から完全
に除去して拡散槽を再び水で満たし、その３時間後の検
知信号強度を見たところ、５．８４Ｖであった。
検知部１０′の燃料蒸気取込口６０が水中に入るまで拡
散槽に水を満たし、水を撹拌したところ、１時間後の検
知信号強度は５．８４Ｖであった。その後、検知１０′
の内部を観察したところ、水の侵入は認められなかっ
た。次に、水を撹拌しながら拡散槽に重油を２０ｃｃ滴
下したところ、１４時間後の検知信号強度は６．０１Ｖ
を示した。この後、水と重油の混合物を拡散槽から完全
に除去して拡散槽を再び水で満たし、その３時間後の検
知信号強度を見たところ、５．８４Ｖであった。
【００６４】このことから、図１２に示す構成の検知部
１０′は、空気中では水を通さないが灯油の蒸気のみを
透過させ、水中では、水中に溶存又は分離存在する重油
を選択的に蒸気として取り込むが水を通さないので、燃
料蒸気検知器として使用可能であることがわかった。
１０′は、空気中では水を通さないが灯油の蒸気のみを
透過させ、水中では、水中に溶存又は分離存在する重油
を選択的に蒸気として取り込むが水を通さないので、燃
料蒸気検知器として使用可能であることがわかった。
【００６５】図１４は、この発明に係る揮発性有機物質
漏洩検知器の第５の実施の形態における検知部の構成を
概略的に示しており、燃料蒸気検知器として具体化され
たもので、拡散蒸気の検知に好適な実施形態である。図
１４に示す検知部１０″は図１２における検知部１０′
に代えて用いることが可能であり、光ファイバー４８の
先端部は検知部１０″の筐体３０の側壁を通り、セルフ
ォックレンズ６６を介して検知素子８と対向する。これ
によりコリメーター付きのコネクタ５２は省略され、検
知部１０″は小型化される。図１２の検知部１０′と同
様に、筐体３０には燃料蒸気取込口６０が設けられ、そ
れぞれの燃料蒸気取込口６０内にテフロン分離膜３８′
を配置することにより、検知素子８は外気と接触する。
漏洩検知器の第５の実施の形態における検知部の構成を
概略的に示しており、燃料蒸気検知器として具体化され
たもので、拡散蒸気の検知に好適な実施形態である。図
１４に示す検知部１０″は図１２における検知部１０′
に代えて用いることが可能であり、光ファイバー４８の
先端部は検知部１０″の筐体３０の側壁を通り、セルフ
ォックレンズ６６を介して検知素子８と対向する。これ
によりコリメーター付きのコネクタ５２は省略され、検
知部１０″は小型化される。図１２の検知部１０′と同
様に、筐体３０には燃料蒸気取込口６０が設けられ、そ
れぞれの燃料蒸気取込口６０内にテフロン分離膜３８′
を配置することにより、検知素子８は外気と接触する。
【００６６】実際、３ｍｍФ×１０ｍｍの大きさの検知
素子８をセルフォックレンズ６６の下端から２ｍｍ離し
て設置した検知部１０″を２００リットルの拡散槽中の
中空に設置し、拡散槽内に空気のみが存在するときと、
１ｃｃのガソリンを液のままで拡散槽の底部に垂らして
密閉したときとについて、検知素子８からの反射光の強
度変化を観察した。拡散槽内が空気で満たされていると
きの検知信号Ｖｄｅｔの強度は６．９５Ｖであったのに
対して、拡散槽の底部に上記のガソリン液が存在すると
きには７．７８Ｖの検知信号強度を得た。以上の結果か
ら、図１４に示す第５の実施の形態の揮発性有機物質漏
洩検知器は燃料漏洩検知器として使用可能であることが
分かった。
素子８をセルフォックレンズ６６の下端から２ｍｍ離し
て設置した検知部１０″を２００リットルの拡散槽中の
中空に設置し、拡散槽内に空気のみが存在するときと、
１ｃｃのガソリンを液のままで拡散槽の底部に垂らして
密閉したときとについて、検知素子８からの反射光の強
度変化を観察した。拡散槽内が空気で満たされていると
きの検知信号Ｖｄｅｔの強度は６．９５Ｖであったのに
対して、拡散槽の底部に上記のガソリン液が存在すると
きには７．７８Ｖの検知信号強度を得た。以上の結果か
ら、図１４に示す第５の実施の形態の揮発性有機物質漏
洩検知器は燃料漏洩検知器として使用可能であることが
分かった。
【００６７】図１５は、この発明に係る揮発性有機物質
漏洩検知器の第６の実施の形態における発光・受光ユニ
ットの構成を概略的に示す図である。この実施の形態に
おける発光・受光ユニットは、ホログラムを付加した発
光・受光一体型レーザー７０（特開平６−５２５８８号
公報参照）と、該発光・受光一体型レーザー７０と検知
部１０との間でレーザー光を伝搬する光ファイバーが一
端に結合されたコリメータレンズ付きのファイバーレセ
プタクルＦＣコネクタ７２とを一体化した構造を特徴と
している。
漏洩検知器の第６の実施の形態における発光・受光ユニ
ットの構成を概略的に示す図である。この実施の形態に
おける発光・受光ユニットは、ホログラムを付加した発
光・受光一体型レーザー７０（特開平６−５２５８８号
公報参照）と、該発光・受光一体型レーザー７０と検知
部１０との間でレーザー光を伝搬する光ファイバーが一
端に結合されたコリメータレンズ付きのファイバーレセ
プタクルＦＣコネクタ７２とを一体化した構造を特徴と
している。
【００６８】図１５において、発光・受光一体型レーザ
ー７０は、発振波長が例えば７８０ｎｍのレーザーダイ
オード７４と、該レーザーダイオード７４から発出され
るレーザー光をモニターするためのフォトダイオード
（図示せず）と、反射光検出用の受光フォトダイオード
７６と、レーザーダイオード７４から発出されたレーザ
ー光を透過させると共に検知素子８からの反射光を進行
方向から曲げて受光フォトダイオード７６に入射させる
ホログラム７８とを一体化したもので、これらの要素は
適宜の台上に支持されている。
ー７０は、発振波長が例えば７８０ｎｍのレーザーダイ
オード７４と、該レーザーダイオード７４から発出され
るレーザー光をモニターするためのフォトダイオード
（図示せず）と、反射光検出用の受光フォトダイオード
７６と、レーザーダイオード７４から発出されたレーザ
ー光を透過させると共に検知素子８からの反射光を進行
方向から曲げて受光フォトダイオード７６に入射させる
ホログラム７８とを一体化したもので、これらの要素は
適宜の台上に支持されている。
【００６９】発光・受光一体型レーザー７０はアルミ製
の筒８０の一端に固定され、筒８０内の適所には、ホロ
グラム７８を透過した光を平行にするためのコリメータ
レンズ８２が適宜の手段によって固定され、筒８０の上
端にはファイバーレセプタクルＦＣコネクタ７２の下端
が固着される。検知部１０に一端が連結された光ファイ
バー８４の他端は、ファイバーレセプタクルＦＣコネク
タ７２の内部まで引き込まれる。光ファイバー８４の他
端は、コリメータレンズ８２によって平行にされたレー
ザー光がコリメータレンズ８６によってに集光される位
置にある。
の筒８０の一端に固定され、筒８０内の適所には、ホロ
グラム７８を透過した光を平行にするためのコリメータ
レンズ８２が適宜の手段によって固定され、筒８０の上
端にはファイバーレセプタクルＦＣコネクタ７２の下端
が固着される。検知部１０に一端が連結された光ファイ
バー８４の他端は、ファイバーレセプタクルＦＣコネク
タ７２の内部まで引き込まれる。光ファイバー８４の他
端は、コリメータレンズ８２によって平行にされたレー
ザー光がコリメータレンズ８６によってに集光される位
置にある。
【００７０】図１５に示す発光・受光ユニットを図１に
示す構成と対比すると、レーザーダイオード７４は光源
部２と、ホログラム７８は光透過・出力部１２と、受光
フォトダイオード７６は光検出部１４とそれぞれ対応す
る。
示す構成と対比すると、レーザーダイオード７４は光源
部２と、ホログラム７８は光透過・出力部１２と、受光
フォトダイオード７６は光検出部１４とそれぞれ対応す
る。
【００７１】第６の実施の形態の揮発性有機物質漏洩検
知器は以上のとおりに構成されているので、レーザーダ
イオード７４から発出されたレーザー光は、ホログラム
７８を透過し、コリメータレンズ８２によって平行にさ
れた後、コリメータレンズ８６により光ファイバー８４
の他端に集光され、光ファイバー８４内を伝搬して検知
部１０に至り、検知素子８によって反射される。ここで
反射されたレーザー光は逆の経路をたどって伝搬し、コ
リメータレンズ８２を通過してホログラム７８に入射す
る。ホログラム７８はこの入射光の進行方向を曲げて受
光フォトダイオード７６に入射させる。このときの受光
フォトダイオード７６の出力信号強度を検出することに
より、燃料蒸気の存在を検出することが可能になる。
知器は以上のとおりに構成されているので、レーザーダ
イオード７４から発出されたレーザー光は、ホログラム
７８を透過し、コリメータレンズ８２によって平行にさ
れた後、コリメータレンズ８６により光ファイバー８４
の他端に集光され、光ファイバー８４内を伝搬して検知
部１０に至り、検知素子８によって反射される。ここで
反射されたレーザー光は逆の経路をたどって伝搬し、コ
リメータレンズ８２を通過してホログラム７８に入射す
る。ホログラム７８はこの入射光の進行方向を曲げて受
光フォトダイオード７６に入射させる。このときの受光
フォトダイオード７６の出力信号強度を検出することに
より、燃料蒸気の存在を検出することが可能になる。
【００７２】実際に、図１５に示す構造の発光・受光ユ
ニットと５０ｍの光ファイバーで結合された拡散型の検
知部（例えば図１２に示すもの）を２００リットルの拡
散槽中に中空に設置し、拡散槽の底部に１ｃｃのガソリ
ンを液のままで垂らして密閉し、ガソリン蒸気に対する
受光フォトダイオードの検知信号強度を観察したとこ
ろ、２７８０ｍＶの検知信号を得た。この検知部を空気
中に置いたときの受光フォトダイオードの出力信号強度
は１４３５ｍＶであった。この結果から、第６の実施の
形態も揮発性有機物質漏洩検知器として使用できること
が分かった。
ニットと５０ｍの光ファイバーで結合された拡散型の検
知部（例えば図１２に示すもの）を２００リットルの拡
散槽中に中空に設置し、拡散槽の底部に１ｃｃのガソリ
ンを液のままで垂らして密閉し、ガソリン蒸気に対する
受光フォトダイオードの検知信号強度を観察したとこ
ろ、２７８０ｍＶの検知信号を得た。この検知部を空気
中に置いたときの受光フォトダイオードの出力信号強度
は１４３５ｍＶであった。この結果から、第６の実施の
形態も揮発性有機物質漏洩検知器として使用できること
が分かった。
【００７３】図１６は、この発明に係る揮発性有機物質
漏洩検知器の第７の実施の形態における検知部の構成を
概略的に示す図であり、燃料蒸気検知器の検知部として
具体化したもので、拡散蒸気及び水中に溶存又は分離存
在する燃料成分の検知に好適な実施形態である。図１５
の検知部１０′″は前述の検知部に代えて用いることが
可能であり、光ファイバー４８の端部はＦＣコネクター
９０を介してコリメータレンズ付きのレセプタクル９２
に固定される。レセプタクル９２内のコリメータレンズ
に対向するように、検知素子８が配置され、検知素子ホ
ルダー９４に接着材等で固着される。レセプタクル９２
及び検知素子ホルダー９４は本体９６に固定される。本
体９６の開口端には、外部から水等が侵入するのを防止
するためにＯリングホルダー９８に固定されたＯリング
１００が設置される。更に、本体９６の一端には、内部
にＰＴＦＥ製のフィルター１０２を有する蓋１０４が固
定される。蓋１０２４中央には開口１０６が設けられ、
フィルター１０２は開口１０６を通して外気と接する。
蓋１０４の一端にも、０リング１００を保持するホルダ
ー９８と接するＯリング１０８が設けられ、フィルター
１０２はＯリング１１０８とガスケット及びサポートス
クリーン（いずれも図示せず）との間に挟まれて蓋１０
４に固定される。ＦＣコネクター９０、レセプタクル９
２及び本体９６の外周はステンレス等の材質の筒１１０
によって覆って水等の侵入を防ぐようにする。
漏洩検知器の第７の実施の形態における検知部の構成を
概略的に示す図であり、燃料蒸気検知器の検知部として
具体化したもので、拡散蒸気及び水中に溶存又は分離存
在する燃料成分の検知に好適な実施形態である。図１５
の検知部１０′″は前述の検知部に代えて用いることが
可能であり、光ファイバー４８の端部はＦＣコネクター
９０を介してコリメータレンズ付きのレセプタクル９２
に固定される。レセプタクル９２内のコリメータレンズ
に対向するように、検知素子８が配置され、検知素子ホ
ルダー９４に接着材等で固着される。レセプタクル９２
及び検知素子ホルダー９４は本体９６に固定される。本
体９６の開口端には、外部から水等が侵入するのを防止
するためにＯリングホルダー９８に固定されたＯリング
１００が設置される。更に、本体９６の一端には、内部
にＰＴＦＥ製のフィルター１０２を有する蓋１０４が固
定される。蓋１０２４中央には開口１０６が設けられ、
フィルター１０２は開口１０６を通して外気と接する。
蓋１０４の一端にも、０リング１００を保持するホルダ
ー９８と接するＯリング１０８が設けられ、フィルター
１０２はＯリング１１０８とガスケット及びサポートス
クリーン（いずれも図示せず）との間に挟まれて蓋１０
４に固定される。ＦＣコネクター９０、レセプタクル９
２及び本体９６の外周はステンレス等の材質の筒１１０
によって覆って水等の侵入を防ぐようにする。
【００７４】実際に、図１６の検知部１０′を用いた燃
料蒸気検知器を２００リットルの拡散槽中の中空に配置
し、拡散槽が空気で満たされている状態と、２ｃｃのガ
ソリンを液のままで拡散槽の底部にたらした後に拡散槽
を密閉した状態とについて、検知素子８からの反射光の
強度の変化を観察した。拡散槽内が空気で満たされてい
るときの検知信号Ｖｄｅｔの強度は４．８７Ｖであっ
た。これに対して、ガソリンをたらして拡散槽を密閉し
た後ではＶｄｅｔの強度は５．４８Ｖであった。同様
に、２ｃｃの軽油を液のまま拡散槽に注入したところ、
Ｖｄｅｔは５．２０Ｖであった。次に、空の拡散槽に水
を満たし、検知部の燃料蒸気導入口が水に入る状態で水
を撹拌したところ、１時間後のＶｄｅｔは４．８７Ｖで
あった。その後、検知部の内部を観察したが、水が侵入
した形跡はなかった。次いで、水を撹拌しながら重油を
３０ｃｃ滴下した。その１３時間後にＶｄｅｔは４．９
６Ｖを示した。その後、水と重油との混合物を拡散槽か
ら完全に除去し、拡散槽に再び水を満たして３時間後の
Ｖｄｅｔを見たところ、４．８７Ｖであった。
料蒸気検知器を２００リットルの拡散槽中の中空に配置
し、拡散槽が空気で満たされている状態と、２ｃｃのガ
ソリンを液のままで拡散槽の底部にたらした後に拡散槽
を密閉した状態とについて、検知素子８からの反射光の
強度の変化を観察した。拡散槽内が空気で満たされてい
るときの検知信号Ｖｄｅｔの強度は４．８７Ｖであっ
た。これに対して、ガソリンをたらして拡散槽を密閉し
た後ではＶｄｅｔの強度は５．４８Ｖであった。同様
に、２ｃｃの軽油を液のまま拡散槽に注入したところ、
Ｖｄｅｔは５．２０Ｖであった。次に、空の拡散槽に水
を満たし、検知部の燃料蒸気導入口が水に入る状態で水
を撹拌したところ、１時間後のＶｄｅｔは４．８７Ｖで
あった。その後、検知部の内部を観察したが、水が侵入
した形跡はなかった。次いで、水を撹拌しながら重油を
３０ｃｃ滴下した。その１３時間後にＶｄｅｔは４．９
６Ｖを示した。その後、水と重油との混合物を拡散槽か
ら完全に除去し、拡散槽に再び水を満たして３時間後の
Ｖｄｅｔを見たところ、４．８７Ｖであった。
【００７５】以上の観察から、検知部は、空気中では水
は通さないがガソリンや軽油の蒸気を透過させ、水中で
は、水中に溶存又は分離存在する重油を蒸気として選択
的に取り出し、水を通さないので、燃料蒸気検知器とし
て使用可能であることが判明した。
は通さないがガソリンや軽油の蒸気を透過させ、水中で
は、水中に溶存又は分離存在する重油を蒸気として選択
的に取り出し、水を通さないので、燃料蒸気検知器とし
て使用可能であることが判明した。
【００７６】これまで詳細に説明した揮発性有機物質漏
洩検知器の１つの重要な応用分野は、燃料蒸気の漏洩を
遠方から監視するシステムである。図１７はこうした燃
料蒸気の漏洩監視システムの概要を示す図である。図１
７において、燃料蒸気の漏洩が発生する可能性のある個
所に本発明に係る検知部１０1、１０2、１０3、１０4を
設置し、これら検知部と警報制御部１２０との間を光フ
ァイバー４８1、４８2、４８3、４８4でそれぞれ接続す
る。警報制御部１２０は、燃料蒸気の漏洩が生じ得る場
所、例えばガソリンスタンドや給油所の近くの適宜の個
所に設置され、遠方の監視センタ１２２に設けられたデ
ータ処理装置１２４と電話回線、専用回線、無線回線、
衛星回線等の任意の回線１２６を介して接続される。デ
ータ処理装置１２４は例えばパーソナルコンピュータ等
の演算処理装置である。必要に応じて、回線１２６の途
中に中継局１２８を設置してもよい。監視センタ１２２
に複数個の警報制御部１２０を接続し、複数の異なる場
所を同時に集中監視することができるようにしてもよい
ことは勿論である。
洩検知器の１つの重要な応用分野は、燃料蒸気の漏洩を
遠方から監視するシステムである。図１７はこうした燃
料蒸気の漏洩監視システムの概要を示す図である。図１
７において、燃料蒸気の漏洩が発生する可能性のある個
所に本発明に係る検知部１０1、１０2、１０3、１０4を
設置し、これら検知部と警報制御部１２０との間を光フ
ァイバー４８1、４８2、４８3、４８4でそれぞれ接続す
る。警報制御部１２０は、燃料蒸気の漏洩が生じ得る場
所、例えばガソリンスタンドや給油所の近くの適宜の個
所に設置され、遠方の監視センタ１２２に設けられたデ
ータ処理装置１２４と電話回線、専用回線、無線回線、
衛星回線等の任意の回線１２６を介して接続される。デ
ータ処理装置１２４は例えばパーソナルコンピュータ等
の演算処理装置である。必要に応じて、回線１２６の途
中に中継局１２８を設置してもよい。監視センタ１２２
に複数個の警報制御部１２０を接続し、複数の異なる場
所を同時に集中監視することができるようにしてもよい
ことは勿論である。
【００７７】図１８は、３個の検知部１０1、１０2、１
０3が光ファイバー４８1、４８2、４８3の一端に接続さ
れている警報制御部１２０の構成の一例を示すブロック
図である。図において、警報制御部１２０は、光ファイ
バー４８1、４８2、４８3の他端が接続された３個の警
報制御ユニット１３０1、１３０2、１３０3と、警報制
御部１２０の動作全体を制御するマイクロプロセッサ１
３２と、電話回線１２６に接続されたモデム１３４と、
監視データを蓄積するメモリ１３６と、外部情報が入力
される外部入力端子１３８と、警報を発する警報部１４
０とを備えている。
０3が光ファイバー４８1、４８2、４８3の一端に接続さ
れている警報制御部１２０の構成の一例を示すブロック
図である。図において、警報制御部１２０は、光ファイ
バー４８1、４８2、４８3の他端が接続された３個の警
報制御ユニット１３０1、１３０2、１３０3と、警報制
御部１２０の動作全体を制御するマイクロプロセッサ１
３２と、電話回線１２６に接続されたモデム１３４と、
監視データを蓄積するメモリ１３６と、外部情報が入力
される外部入力端子１３８と、警報を発する警報部１４
０とを備えている。
【００７８】警報制御ユニット１３０1、１３０2、１３
０3は同じ構成であって、発光・受光ユニット、アナロ
グ判定回路及び表示部を有する。発光・受光ユニットは
レーザー光を光ファイバーに送出して検知部を照射し、
検知部からの反射光を受光して電気信号に変換する。こ
の電気信号は、燃料の漏洩の有無や検知部、光ファイバ
ー、光源等にトラブルが発生したどうかを判定するため
に、アナログ判定回路においてガス警報スレッショルド
値及びトラブル警報スレッショルド値とそれぞれ比較さ
れる。アナログ判定回路での判定結果は「異常なし」、
「燃料の漏洩が発生した」及び「検知部、光ファイバ
ー、光源等にトラブルが発生した」のいずれかであり、
マイクロプロセッサ１３２はこの判定結果を表示部に常
時表示させて現場管理者による被監視個所の状況の把握
を可能にする。なお、必要に応じて、判定結果をプリン
トアウトするようにしてもよい。
０3は同じ構成であって、発光・受光ユニット、アナロ
グ判定回路及び表示部を有する。発光・受光ユニットは
レーザー光を光ファイバーに送出して検知部を照射し、
検知部からの反射光を受光して電気信号に変換する。こ
の電気信号は、燃料の漏洩の有無や検知部、光ファイバ
ー、光源等にトラブルが発生したどうかを判定するため
に、アナログ判定回路においてガス警報スレッショルド
値及びトラブル警報スレッショルド値とそれぞれ比較さ
れる。アナログ判定回路での判定結果は「異常なし」、
「燃料の漏洩が発生した」及び「検知部、光ファイバ
ー、光源等にトラブルが発生した」のいずれかであり、
マイクロプロセッサ１３２はこの判定結果を表示部に常
時表示させて現場管理者による被監視個所の状況の把握
を可能にする。なお、必要に応じて、判定結果をプリン
トアウトするようにしてもよい。
【００７９】マイクロプロセッサ１３２はアナログ判定
回路における判定結果をメモリ１３６に一時蓄積させ
る。この判定結果が検知部１０1、１０2、１０3が正常
に動作しており、燃料の漏洩が生じていないことを示す
ときには、所定の時刻毎に、マイクロプロセッサ１３２
は判定結果を表すデータをメモリ１３６から読み出し、
このデータを現場識別コードと共にモデム１０４を介し
て監視センタ１２２へ送出する。このとき、マイクロプ
ロセッサ１３２は外部入力端子１３８から入力される外
部データ（例えば、タンク内の燃料在庫量、停電発生時
刻、停電が復旧した時刻等）をもモデム１３４、電話回
線１２６を介して監視センタ１２２のデータ処理装置１
２４へ送ることができる。こうした監視センタ１２２へ
の通報内容は、現場において適宜の入力手段を用いて、
及びデータ処理装置１２４からマイクロプロセッサ１３
２へ指令を送ることによって設定することが可能であ
る。また、ガス警報スレッショルドやトラブル警報スレ
ッショルドの値の設定又は変更も、同様に、新たな値を
現場で入力し、又はデータ処理装置１２４から電話回線
１２６を介してマイクロプロセッサ１３２へ指令を送る
ことによって行うことができる。
回路における判定結果をメモリ１３６に一時蓄積させ
る。この判定結果が検知部１０1、１０2、１０3が正常
に動作しており、燃料の漏洩が生じていないことを示す
ときには、所定の時刻毎に、マイクロプロセッサ１３２
は判定結果を表すデータをメモリ１３６から読み出し、
このデータを現場識別コードと共にモデム１０４を介し
て監視センタ１２２へ送出する。このとき、マイクロプ
ロセッサ１３２は外部入力端子１３８から入力される外
部データ（例えば、タンク内の燃料在庫量、停電発生時
刻、停電が復旧した時刻等）をもモデム１３４、電話回
線１２６を介して監視センタ１２２のデータ処理装置１
２４へ送ることができる。こうした監視センタ１２２へ
の通報内容は、現場において適宜の入力手段を用いて、
及びデータ処理装置１２４からマイクロプロセッサ１３
２へ指令を送ることによって設定することが可能であ
る。また、ガス警報スレッショルドやトラブル警報スレ
ッショルドの値の設定又は変更も、同様に、新たな値を
現場で入力し、又はデータ処理装置１２４から電話回線
１２６を介してマイクロプロセッサ１３２へ指令を送る
ことによって行うことができる。
【００８０】一方、アナログ判定回路の判定結果が燃料
の漏洩又は検知部、光ファイバー、光源等のトラブルの
発生を示している時には、直ちにマイクロプロセッサ１
３２は警報部１４０を作動させて警報を発して現場管理
者に対処を促すと共に、異常の発生をモデム１３４及び
電話回線１２６を介してデータ処理装置１２４に通報す
る。これによって、データ処理装置１２４は異常メッセ
ージを表示したり、警報ランプやブザーを作動させたり
し、管理者に適切な処置を取るよう促す。したがって、
異常の発生を遠方地点で早期に発見することが可能であ
る。
の漏洩又は検知部、光ファイバー、光源等のトラブルの
発生を示している時には、直ちにマイクロプロセッサ１
３２は警報部１４０を作動させて警報を発して現場管理
者に対処を促すと共に、異常の発生をモデム１３４及び
電話回線１２６を介してデータ処理装置１２４に通報す
る。これによって、データ処理装置１２４は異常メッセ
ージを表示したり、警報ランプやブザーを作動させたり
し、管理者に適切な処置を取るよう促す。したがって、
異常の発生を遠方地点で早期に発見することが可能であ
る。
【００８１】図１９は、アナログ判定回路からの出力電
圧の時間的変化の一例を、２．５ボルトのガス警報スレ
ッショルド及び０．５ボルトのトラブル警報スレッショ
ルドと共に示したグラフである。アナログ判定回路の出
力電圧がガス警報スレッショルドを越えたとき及びトラ
ブル警報スレッショルドより下がったとき、燃料の漏洩
や検知部、光ファイバー、光源等のトラブルといった異
常が発生したものと判定される。
圧の時間的変化の一例を、２．５ボルトのガス警報スレ
ッショルド及び０．５ボルトのトラブル警報スレッショ
ルドと共に示したグラフである。アナログ判定回路の出
力電圧がガス警報スレッショルドを越えたとき及びトラ
ブル警報スレッショルドより下がったとき、燃料の漏洩
や検知部、光ファイバー、光源等のトラブルといった異
常が発生したものと判定される。
【００８２】
【発明の効果】以上、この発明を若干の実施の形態を参
照しながら詳述したところから明らかなとおり、この発
明に係る揮発性有機物質漏洩検知器は、水や泥水等がか
かる又は水や泥水等に埋没する可能性のある場所におい
ても、それらの影響を受けることなく、揮発性有機物質
の蒸気や水中に溶存又は分離存在する揮発性有機物質を
精度よく検知することができるという格別の効果を奏す
る。しかも、この発明に係る揮発性有機物質漏洩検知器
は構成が簡単であって、安価に製作することが可能であ
り、本質的に安全に揮発性有機物質の存在及び／又は濃
度を検知することができる。しかも、こうした有機物質
の漏洩が発生しそうな個所に検知部を設置し、該検知部
と発光・受光ユニットとの間を光ファイバーで接続して
発光・受光ユニットからの出力から異常の発生を判定す
る構成とすることができるので、異常を安全に且つ早期
に発見することが可能になる。
照しながら詳述したところから明らかなとおり、この発
明に係る揮発性有機物質漏洩検知器は、水や泥水等がか
かる又は水や泥水等に埋没する可能性のある場所におい
ても、それらの影響を受けることなく、揮発性有機物質
の蒸気や水中に溶存又は分離存在する揮発性有機物質を
精度よく検知することができるという格別の効果を奏す
る。しかも、この発明に係る揮発性有機物質漏洩検知器
は構成が簡単であって、安価に製作することが可能であ
り、本質的に安全に揮発性有機物質の存在及び／又は濃
度を検知することができる。しかも、こうした有機物質
の漏洩が発生しそうな個所に検知部を設置し、該検知部
と発光・受光ユニットとの間を光ファイバーで接続して
発光・受光ユニットからの出力から異常の発生を判定す
る構成とすることができるので、異常を安全に且つ早期
に発見することが可能になる。
【００８３】更に、検知部から得たデータを遠方地点へ
通報することができるので、被監視個所を無人状態にな
る夜間を含めて常時監視することができ、異常の発生時
に迅速に対応することが可能になる。
通報することができるので、被監視個所を無人状態にな
る夜間を含めて常時監視することができ、異常の発生時
に迅速に対応することが可能になる。
【図１】この発明に係る揮発性有機物質漏洩検知器の構
成を概略的に示す図である。
成を概略的に示す図である。
【図２】図１の基板上に形成された高分子薄膜の反射率
を示すグラフである。
を示すグラフである。
【図３】この発明に係る揮発性有機物質漏洩検知器の第
１の実施の形態の構成を概略的に示す図で、燃料蒸気検
知器として具体化されている。
１の実施の形態の構成を概略的に示す図で、燃料蒸気検
知器として具体化されている。
【図４】図３の燃料蒸気検知器の特性を調べるための構
成を示す概略図である。
成を示す概略図である。
【図５】図３の燃料蒸気検知器の特性を調べるための構
成を示す概略図である。
成を示す概略図である。
【図６】この発明に係る揮発性有機物質漏洩検知器の第
２の実施の形態の構成を概略的に示す図で、燃料蒸気検
知器として具体化されている。
２の実施の形態の構成を概略的に示す図で、燃料蒸気検
知器として具体化されている。
【図７】図６の燃料蒸気検知器の特性を調べるための構
成を示す概略図である。
成を示す概略図である。
【図８】図６の燃料蒸気検知器の特性を調べるための構
成を示す概略図である。
成を示す概略図である。
【図９】この発明に係る揮発性有機物質漏洩検知器の第
３の実施の形態の構成を概略的に示す図で、燃料蒸気検
知器として具体化されている。
３の実施の形態の構成を概略的に示す図で、燃料蒸気検
知器として具体化されている。
【図１０】（Ａ）及び（Ｂ）は、図９の燃料蒸気検知器
における検知部を光ファイバーの端部と結合するための
構成を概略的に示す図である。
における検知部を光ファイバーの端部と結合するための
構成を概略的に示す図である。
【図１１】図３、図６及び図９に示す燃料蒸気検知器の
フォトダイオードから取り出される電気信号を処理する
ためのアナログ回路を概略的に示す図である。
フォトダイオードから取り出される電気信号を処理する
ためのアナログ回路を概略的に示す図である。
【図１２】この発明に係る揮発性有機物質漏洩検知器の
第４の実施の形態における検知部の構成を概略的に示す
図である。
第４の実施の形態における検知部の構成を概略的に示す
図である。
【図１３】図１２の検知部を用いた燃料蒸気検知器から
得た信号強度の時間的変化を示すグラフである。
得た信号強度の時間的変化を示すグラフである。
【図１４】この発明に係る揮発性有機物質漏洩検知器の
第５の実施の形態における検知部の構成を概略的に示す
図である。
第５の実施の形態における検知部の構成を概略的に示す
図である。
【図１５】この発明に係る揮発性有機物質漏洩検知器の
第６の実施の形態における発光・受光ユニットの構成を
概略的に示す図でる。
第６の実施の形態における発光・受光ユニットの構成を
概略的に示す図でる。
【図１６】この発明に係る揮発性有機物質漏洩検知器の
第７の実施の形態における検知部の構成を概略的に示す
図である。
第７の実施の形態における検知部の構成を概略的に示す
図である。
【図１７】この発明に係る揮発性有機物質漏洩検知器を
用いた燃料漏洩監視システムの概要図である。
用いた燃料漏洩監視システムの概要図である。
【図１８】図１７に示す燃料漏洩監視システムにおける
警報制御部の構成を概略的に示すブロック図である。
警報制御部の構成を概略的に示すブロック図である。
【図１９】図１７に示す燃料漏洩監視システムにおける
アナログ判定回路の出力電圧を、ガス警報スレッショル
ド及びトラブル警報スレッショルドと共に示すグラフで
ある。
アナログ判定回路の出力電圧を、ガス警報スレッショル
ド及びトラブル警報スレッショルドと共に示すグラフで
ある。
【図２０】従来の燃料蒸気検知器の一例の構成を概略的
に示す図である。
に示す図である。
２：光源部、 ４：高分子薄膜、 ６：基板、 ８：検
知素子、１０、１０′、１０″：検知部、 １２：光透
過・出力部、２０：レーザーダイオード、 ２２：ビー
ムスプリッター、２４：第１のフォトダイオード、 ２
６：第２のフォトダイオード、２４′、２６′：電流−
電圧変換回路、 ２８：チャンバー、 ３０：筺体、３
２：窓、 ３４：ガラス板、 ３６：燃料蒸気導入口、
３８：機構、３８′：テフロン分離膜、 ４０：容
器、 ４２：コリメーターレンズ、４４：ガラス板、
４６：発光ダイオード、 ４８：光ファイバー、６０：
燃料蒸気取込口、 ６２：フィルター、７０：発光・受
光一体型レーザー、 ９２：レセプタクル、１０1〜１
０4：検知部、 ４８1〜４８4：光ファイバー、１２
０：警報制御部
知素子、１０、１０′、１０″：検知部、 １２：光透
過・出力部、２０：レーザーダイオード、 ２２：ビー
ムスプリッター、２４：第１のフォトダイオード、 ２
６：第２のフォトダイオード、２４′、２６′：電流−
電圧変換回路、 ２８：チャンバー、 ３０：筺体、３
２：窓、 ３４：ガラス板、 ３６：燃料蒸気導入口、
３８：機構、３８′：テフロン分離膜、 ４０：容
器、 ４２：コリメーターレンズ、４４：ガラス板、
４６：発光ダイオード、 ４８：光ファイバー、６０：
燃料蒸気取込口、 ６２：フィルター、７０：発光・受
光一体型レーザー、 ９２：レセプタクル、１０1〜１
０4：検知部、 ４８1〜４８4：光ファイバー、１２
０：警報制御部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アシュリー・エフ・サビン アメリカ合衆国ニュージャージー州08822, フレミントン，ファーマーズヴィル・ロー ド 521 (72)発明者 ジェームズ・ビー・スタマトフ アメリカ合衆国ニュージャージー州07090, ウエストフィールド，ドリアン・ロード 606
Claims (7)
- 【請求項１】 揮発性有機物質の蒸気の存在と濃度との
うちの少なくとも一方を検知するための揮発性有機物質
漏洩検知器であって、 発光体を有する光源部と、 前記揮発性有機物質の蒸気との接触により膜厚と屈折率
とのうちの少なくとも一方が変化する高分子薄膜を反射
面上に形成してなる検知素子を備え、前記光源部からの
光が前記検知素子に垂直に入射するよう配置された検知
部と、 前記光源部と前記検知部との間に配置され、前記光源部
からの光を透過させて前記検知部に入射させると共に、
前記検知素子によって反射された反射光を出力する光透
過・出力部と、 前記反射光を受け取り、該反射光に対応する信号を生成
する光検出部と、を具備し、 前記検知部が揮発性有機物質の導入口から導入された前
記揮発性有機物質の蒸気を前記高分子薄膜と相互作用さ
せるためのチャンバーが形成された筺体を備えており、 前記筺体の前記検知素子に対向する位置に光入出力部が
設けられ、 前記導入口には、空気中では水は通さないが前記揮発性
有機物質の蒸気を透過させ、水中では、水中に溶存又は
分離存在する前記揮発性有機物質を蒸気として取り込む
機構を設置したことを特徴とする揮発性有機物質漏洩検
知器。 - 【請求項２】 前記光透過・出力部と前記検知部との間
を光ファイバーで結合したことを特徴とする請求項１に
記載の揮発性有機物質漏洩検知器。 - 【請求項３】 前記光源部と前記光透過・出力部と前記
光検出部とが発光・受光ユニットを構成することを特徴
とする請求項１又は２に記載の揮発性有機物質漏洩検知
器。 - 【請求項４】 前記発光・受光ユニットが、ホログラム
を付加した発光・受光一体型レーザーを備えることを特
徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の揮発性有
機物質漏洩検知器。 - 【請求項５】 前記光検出部が、前記反射光に応じた電
気信号を生成する光−電気変換手段と、該電気信号を所
定値と比較し、この比較の結果として前記揮発性有機物
質の蒸気の存在と濃度とのうちの少なくとも一方を知ら
せる手段とを備えることを特徴とする請求項１〜４のい
ずれか１つに記載の揮発性有機物質漏洩検知器。 - 【請求項６】 請求項１〜５のいずれか１つに記載の揮
発性有機物質漏洩検知器を少なくとも１個、前記検知部
が被監視個所に配置され、前記発光・受光ユニットが警
報制御部内に設置されるよう設け、 前記警報制御部が、前記発光・受光ユニットから出力さ
れる電気信号に基づいて、前記検知部のトラブルと前記
検知部が設置された個所における揮発性有機物質の蒸気
の存在とを含む異常が発生したかどうかを判定する判定
回路を有しており、 前記警報制御部と遠方地点との間を双方向通信手段によ
って結合し、 もって前記異常の発生を前記遠方地点から監視すること
を特徴とする揮発性有機物質漏洩監視システム。 - 【請求項７】 前記警報制御部が更に、 前記判定回路による判定結果を示すデータを蓄積するた
めのメモリと、 前記判定結果が異常の発生を示していないときには前記
メモリに蓄積されたデータを所定の時間間隔で前記遠方
地点へ通報し、前記判定の結果が異常の発生を示してい
るときには直ちに前記遠方地点へ通報するための通報手
段と、を備えていることを特徴とする請求項６に記載の
揮発性有機物質漏洩監視システム。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9068597A JPH10267840A (ja) | 1997-03-21 | 1997-03-21 | 防水機構を配設した揮発性有機物質漏洩検知器 |
| PCT/EP1998/001634 WO1998043060A1 (en) | 1997-03-21 | 1998-03-20 | Volatile organic substance leak detector having water-proof mechanism |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9068597A JPH10267840A (ja) | 1997-03-21 | 1997-03-21 | 防水機構を配設した揮発性有機物質漏洩検知器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10267840A true JPH10267840A (ja) | 1998-10-09 |
Family
ID=13378369
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9068597A Pending JPH10267840A (ja) | 1997-03-21 | 1997-03-21 | 防水機構を配設した揮発性有機物質漏洩検知器 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10267840A (ja) |
| WO (1) | WO1998043060A1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002296141A (ja) * | 2001-03-30 | 2002-10-09 | T & T:Kk | 漏液センサー |
| JP2015169543A (ja) * | 2014-03-07 | 2015-09-28 | 東京電力株式会社 | 試料の光学測定方法 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1118770A1 (de) * | 1999-12-24 | 2001-07-25 | Sulzer Innotec Ag | Kolbenkompressor |
| DE202010003426U1 (de) * | 2010-03-11 | 2011-08-02 | Inficon Gmbh | Prüfleck |
| US9291521B2 (en) | 2010-12-30 | 2016-03-22 | Eaton Corporation | Leak detection system |
| FR3038384B1 (fr) * | 2015-06-30 | 2017-12-15 | Commissariat Energie Atomique | Dispositif de detection optique sans contact de traces de substances organiques sur une surface metallique |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FI77536C (fi) * | 1987-03-10 | 1989-03-10 | Soundek Oy | Fiberoptisk detektor foer oljor och loesningsmedel. |
| JP3032677B2 (ja) * | 1994-03-24 | 2000-04-17 | アヴェンティス・リサーチ・ウント・テクノロジーズ・ゲーエムベーハー・ウント・コー・カーゲー | 燃料蒸気判別方法及び装置 |
-
1997
- 1997-03-21 JP JP9068597A patent/JPH10267840A/ja active Pending
-
1998
- 1998-03-20 WO PCT/EP1998/001634 patent/WO1998043060A1/en active Application Filing
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002296141A (ja) * | 2001-03-30 | 2002-10-09 | T & T:Kk | 漏液センサー |
| JP2015169543A (ja) * | 2014-03-07 | 2015-09-28 | 東京電力株式会社 | 試料の光学測定方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO1998043060A1 (en) | 1998-10-01 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040202 |