JP2005030885A

JP2005030885A - Leakage detecting apparatus and leakage detecting system using same

Info

Publication number: JP2005030885A
Application number: JP2003195675A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Koike; 淳小池; Toshimi Nakamura; 利美中村; Kiyotaka Yanagi; 清隆柳
Original assignee: Mitsui Mining and Smelting Co Ltd
Current assignee: Mitsui Mining and Smelting Co Ltd
Priority date: 2003-07-11
Filing date: 2003-07-11
Publication date: 2005-02-03
Also published as: CN1809738A

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a leakage detecting apparatus and a leakage detecting system using the same capable of highly accurately detecting leakage of a liquid at an early stage by suppressing the degradation of leakage detection accuracy due to changes in thermal environments. SOLUTION: The leakage detecting apparatus detects the leakage of the liquid in a tank on the basis of variations in the liquid level of the liquid stored in the tank. The leakage detecting apparatus comprises a liquid reservoir part 4 having a space for collecting the liquid which has flown in from inside the tank; a measuring capillary 52 for making the space of the liquid reservoir part 4 communicate with the inside of the tank and circulating the liquid with the variations in the liquid level; a solenoid valve 6 for freely opening and closing at least one end of the measuring capillary 52; a two-fixed-point flow measuring part M1 and a constant-temperature-control flow measuring part M2 for measuring the quantity of flow of the liquid flowing through the measuring capillary 52; and a control unit 11 for performing calibration processing on the two-fixed-point flow measuring part M1 and the constant-temperature-control flow measuring part M2. COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、タンク等に貯蔵された液体の液位変動をもとに、該タンク内の液体の漏洩を検出する漏洩検出装置およびこれを用いた漏洩検出システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、重油、ガソリン、溶剤等の液体を貯蔵する地上タンクまたは地下タンクにおける漏洩検出を行う場合、タンクに設置された漏洩検出装置を用いて、このタンクに貯蔵された液体の液位変動を検出し、この検出結果に基づいて、液体の漏洩の有無を判定している（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図７は、このような漏洩検出装置３０を設置したタンク２０を示す断面図である。図７において、漏洩検出装置３０は、タンク２０の天板２１に設けられた計量口２２を貫通し、流量測定部３１が貯蔵された液体の液面ＬＳ１よりも鉛直下方に位置するようにタンク２０に設置されている。漏洩検出装置３０は、その内部に貯留する液体の液面ＬＳ２の液位変動にともない流量測定部３１を通過する液体の温度差を検知することによって、この液体の流量を測定し、所定の漏洩判定基準に基づき、この流量に対応したタンク状態を検出し、漏洩の有無を判定する。
【０００４】
なお、漏洩検出装置３０において、キャップ３２に形成された開口部３２ａが漏洩検出装置３０の内外に連通していると、上述した液面ＬＳ２は、タンク内に貯蔵された液体の液面ＬＳ１と同一となる。
【０００５】
このため、漏洩検出装置３０を校正する場合、シーリング等の方法によって開口部３２ａを閉塞し、タンク２０内と漏洩検出装置３０内との間における気体の流通を阻止するとともに、漏洩検出装置３０内部における液体の液位変動を停止させる。これによって、流量測定部３１は、その内部に滞留する液体の温度差を検知し、液体流量演算処理における基準値を得る。漏洩検出装置３０は、この基準値を用いて校正される。
【０００６】
一方、本出願人らは、漏洩検出装置の上部に電磁弁を設置し、この電磁弁を用いて装置内とタンク内との間で気体を流通させる小孔を所定時間閉塞し、漏洩検出装置内における液体の液位変動を止めるようにした漏洩検出装置を提案している（特願２００２−０１０１４８参照）。
【０００７】
【特許文献１】
特開２０００−１６５００号公報（第２−５頁、図１）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の漏洩検出装置３０を校正するために、開口部３２ａを閉塞した場合、漏洩検出装置３０内の気体は、液面ＬＳ２と漏洩検出装置３０の内壁とに囲まれた空間に密閉される。このとき、漏洩検出装置３０を設置したタンク２０が、太陽光等によって加熱されると、タンク２０内部の温度が上昇するとともに、漏洩検出装置３０内部の温度も上昇する。この結果、漏洩検出装置３０の内部に存在する気体が熱膨張を起こし、その体積を増加させる。これによって、漏洩検出装置３０内の気体は、圧力が上昇して液面ＬＳ２を押し下げ、流量測定部３１に対して微量な液体の流れを生じさせる。したがって、漏洩検出装置３０の校正を適正に行うことが困難な場合が多く、タンク２０に対する漏洩検出の精度を劣化させる。さらには、漏洩検出の誤認識を生じさせ、タンクにおける漏洩発生を早期に検出することが困難になり、タンクから漏洩した液体による環境汚染を招来するという問題点があった。
【０００９】
また、開口部３２ａが閉塞された漏洩検出装置３０を設置したタンクが、雨や雪等によって、冷却された場合、タンク２０内部の温度が減少し、タンク２０および漏洩検出装置３０の各内部に存在する気体が収縮する。これによって、漏洩検出装置３０においては、内部の圧力が減少するとともに、液面ＬＳ２が引き上げられ、流量測定部３１に対して微量な液体の流れを生じさせる。したがって、漏洩検出装置３０は、校正を適正に行うことが困難な場合が多く、漏洩検出装置３０内の圧力が上昇した場合と同様の問題点を有している。
【００１０】
一方、本出願人らが提案した前記漏洩検出装置は、その上部に設置された電磁弁を用いて、装置内とタンク内との間で気体を流通させる小孔を閉塞し、この装置内の空気を密閉するので、装置内の圧力変動に起因した上述の問題点が発生する。
【００１１】
この発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、熱的環境変化による漏洩検出精度の劣化を抑制し、高精度かつ早期に液体の漏洩を検出することができる漏洩検出装置およびこれを用いた漏洩検出システムを提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１にかかる漏洩検出装置は、タンクに貯蔵された液体の液位変動をもとに、前記タンクにおける前記液体の漏洩を検出する漏洩検出装置であって、前記タンク内から流入した前記液体を貯める空間を有する液貯め部と、前記液貯め部の空間と前記タンク内とを連通させるとともに、前記液位変動にともない、前記液体を流通する流路部と、前記流路部の少なくとも一端を自在に開放または閉塞する流路開閉部と、前記流路部内を流れる液体の流量を測定する流量測定部と、前記流量測定部の校正処理を行う校正処理部と、を備えたことを特徴とする。
【００１３】
この請求項１の発明によれば、流路部が、液貯め部内とタンク内とを連通させるとともに、前記タンク内に貯蔵された液体の液位変動にともない、前記液貯め部内と前記タンク内との間で前記液体を流通するように配置され、流路開閉部が、前記流路部の少なくとも一端を直接閉塞し、この閉塞によって、前記流路部内の液体の流動を停止させ、その後、校正処理部が、流量測定部を校正するようにし、前記タンクに対する熱的環境変化によらず、前記流路部内の液体を完全に停止させ、これによって、前記校正処理部が、前記流量測定部を確実に校正することができ、漏洩検出精度の劣化が抑制され、高精度かつ早期に前記液体の漏洩を検出する漏洩検出装置にしている。
【００１４】
また、請求項２にかかる漏洩検出装置は、上記発明において、前記流量測定部は、前記流路部内の液体の温度を検知する少なくとも１つの温度検知部と、前記流路部内の液体を加熱する加熱部と、前記液貯め部内の液体の温度と前記流路部内の液体の温度とを同一にするように、前記加熱部による液体の加熱温度を制御する制御部と、を備えたことを特徴とする。
【００１５】
この請求項２の発明によれば、流量測定部は、少なくとも一つの温度検知部が、流路部内に流れる液体の温度を検知するようにし、また、加熱部が、液貯め部内の液体と前記流路部内の液体とを同一温度にするように、制御部に加熱温度を制御されるとともに、前記流路部内の液体を加熱するようにし、タンクに貯蔵された液体の液位変動にともない前記流路部内に流れる液体の流量検出範囲を広範囲なものにし、また、前記流路部内に流れる液体の流量を常時検出できるようにしている。
【００１６】
また、請求項３にかかる漏洩検出装置は、上記発明において、前記校正処理部は、前記流路部内で停止した液体の温度に対応する出力信号をもとに、前記流量測定部の校正処理を行うことを特徴とする。
【００１７】
この請求項３の発明によれば、校正処理部は、流路部内で停止した液体の温度に対応する出力信号をもとに、流量測定部の校正処理を行うようにし、前記流量測定部の校正処理を高精度なものにしている。
【００１８】
また、請求項４にかかる漏洩検出装置は、上記発明において、前記流路開閉部は、電磁弁を用いて前記流路部の少なくとも一端を開放または閉塞することを特徴とする。
【００１９】
この請求項４の発明によれば、流路開閉部は、電磁弁を用いて、流路部の少なくとも一端を開放または閉鎖するようにし、前記流路部内の液体の状態を流通状態と停止状態とに容易かつ確実に切り換えるようにしている。
【００２０】
また、請求項５にかかる漏洩検出システムは、請求項１〜４のいずれか一つに記載の漏洩検出装置を用いたことを特徴とする。
【００２１】
この請求項５の発明によれば、請求項１〜４のいずれか一つに記載の漏洩検出装置を用いるようにしているので、上述した請求項１〜４の作用効果を奏する。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、この発明にかかる漏洩検出装置およびこれを用いた漏洩検出システムの好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００２３】
まず、この発明の実施の形態である漏洩検出システム１の構成について、詳細に説明する。図１は、漏洩検出システム１の概略構成および漏洩検出装置２の断面構造を示す図である。図１において、漏洩検出システム１は、漏洩検出装置２と制御装置１１とを有している。制御装置１１は、漏洩検出装置２によって得られた液体流量情報をもとに漏洩有無の判定を行い、配線１０によって漏洩検出装置２と電気的に接続されている。
【００２４】
漏洩検出装置２は、タンクの計量口から挿通してこの計量口に設置される。漏洩検出装置２は、図１に示すように、鞘管８を有しており、鞘管８の下端から、順次、液入出部７と、電磁弁６と、検出部５とが配置され、鞘管８の上端にキャップ３が設けられている。また、漏洩検出装置２は、キャップ３、検出部５および鞘管８によって囲まれた空間を有する液貯め部４と、後述するガイド管９とを備えている。
【００２５】
キャップ３は、タンク内部と液貯め部４内部とを連通する通気口３ａを有しており、液貯め部４内への異物混入等を防止する蓋としての機能を有する。また、キャップ３は、タンクの計量口にねじ止めされるねじ部３ｂを有している。キャップ３の素材は、漏洩検出装置２を設置するタンクの構成素材に近似した熱膨張係数を有する金属であれば良く、さらには、鋳鉄またはステンレス鋼等の該タンクの構成部材と同一金属であることが望ましい。
【００２６】
液貯め部４は、タンク内に貯蔵された液体を貯留し、また、液体の液位変動にともない、検出部５に対して液体を流出したり、検出部５から液体が流入したりする。
【００２７】
検出部５は、センサホルダ５１の上部に、温度センサ５６およびガイド管９が配置され、また、センサホルダ５１の内部に、測定細管５２、温度センサ５３および５４、傍熱温度センサ５５が配置されている。測定細管５２は、液貯め部４と電磁弁６との間で液体を流通させ、液貯め部４側から順次、温度センサ５３、傍熱温度センサ５５、温度センサ５４が、配置されている。これにより、検出部５は、測定細管５２内の液体温度を検出する。なお、検出部５を構成する各部の機能については後述する。
【００２８】
電磁弁６は、後述する液入出部７および測定細管５２に連通する開口部と、該開口部を開閉する開閉弁６ａと、開閉弁６ａを駆動するドライバ６ｂとを有しており、測定細管５２内の液体の流通を制御するバルブとして機能する。なお、ドライバ６ｂは、後述する制御装置１１によって駆動制御される。
【００２９】
液入出部７は、フィルタホルダ７ａに設置されたフィルタ７ｂを有し、タンク内に浮遊または堆積するスラッジ等の異物を除去するとともに、タンク内に貯蔵された液体を漏洩検出装置２に流入し、また、液貯め部４に貯留した液体を該タンク内に流出する機能を有する。
【００３０】
鞘管８は、漏洩検出装置２の隔壁として機能する。なお、鞘管８の構成素材は、漏洩検出装置２を設置するタンクの構成素材に近似した熱膨張係数を有する金属であれば良く、さらには、鋳鉄またはステンレス鋼等の該タンクの構成部材と同一金属であることが望ましい。また、鞘管８の横断面は、円、楕円、または多角形等のいずれの形状であってもよい。
【００３１】
ガイド管９は、配線１０を検出部５からキャップ３の外部に導くとともに、液貯め部４内に貯留する液体による腐食等から配線１０を保護する。なお、ガイド管９の構成素材は、漏洩検出装置２を設置するタンクの構成素材に近似した熱膨張係数有する金属であれば良く、さらには、鋳鉄またはステンレス鋼等の該タンクの構成素材と同一であることが望ましい。
【００３２】
つぎに、検出部５の構成する各部の機能について、詳細に説明する。センサホルダ５１は、温度センサ５３，５４，５６と、傍熱温度センサ５５と、測定細管５２とを支持する支持基盤として機能するとともに、これら各部を液体浸漬による腐食等から保護する保護体としても機能する。なお、センサホルダ５１の構成素材は、漏洩検出装置２を設置するタンクの構成素材に近似した熱膨張係数を有する金属であれば良く、さらには、鋳鉄またはステンレス鋼等の該タンクの構成素材と同一であることが望ましい。
【００３３】
測定細管５２は、液貯め部４と電磁弁６との間で液体を流通させる経路であり、液貯め部４内の液体の微小な液位変動に対して、高い液位変動速度を生じさせる機能を有する。なお、測定細管５２の断面積は、鞘管８の断面積に対して十分小さく設定する必要があり、少なくとも１／５０以下、好ましくは１／１００以下、さらに好ましくは１／３００以下に設定する。
【００３４】
温度センサ５３，５４は、測定細管５２内の液体温度を検知する機能を有する。傍熱温度センサ５５は、測定細管５２内部の液体温度を検知するとともに、該液体温度が液貯め部４内の液体温度と同一温度になるように測定細管５２内の液体を加熱する機能を有する。温度センサ５６は、液貯め部４内の液体温度を検知する機能を有する。このとき、傍熱温度センサ５５は、測定細管５２内の液体温度と液貯め部４内の液体温度とを比較する場合、温度センサ５６によって検知された温度を用いる。
【００３５】
ここで、温度センサ５３，５４を組み合わせて用いた場合、測定細管５２における二定点の各液体温度を検知し、その温度差データを電気信号として出力することができる。さらに、この温度差データに対して、所定の演算処理を行って、測定細管５２内の液体流量を導出することができる。すなわち、後述する温度センサ１１３，１１４を組み合わせることによって、二定点の液体温度の差を検知して該液体の流量を測定する二定点流量測定部Ｍ１を構成することができる。
【００３６】
また、傍熱温度センサ５５および温度センサ５６を組み合わせて用いた場合、傍熱温度センサ５５が、温度センサ５６によって検知された液貯め部４内の液体温度と測定細管５２内の液体温度とを同一温度にするように、測定細管５２内の液体を加熱し、その後、この加熱処理データを電気信号として出力することができる。さらに、この加熱処理データに対して、所定の演算処理を行って、測定細管５２内の液体流量を導出することができる。すなわち、傍熱温度センサ５５および温度センサ５６を組み合わせることによって、測定細管５２内の液体温度と液貯め部４内の液体温度とを同一温度になるように加熱制御する加熱処理データから、測定細管５２内部の液体流量を測定する定温制御流量測定部Ｍ２を構成することができる。なお、定温制御流量測定部Ｍ２の回路構成については、後述する。
【００３７】
つぎに、上述した二定点流量測定部Ｍ１および定温制御流量測定部Ｍ２の各回路構成について詳細に説明する。図２は、二定点流量測定部Ｍ１および定温制御流量測定部Ｍ２の各回路の構成を示す回路図である。図２において、二定点流量測定部Ｍ１は、検知回路１００と差動増幅回路１０３とを有している。また、検知回路１００は、抵抗体１０１と、可変抵抗体１０２と、感温部５３ａおよび５４ａとを有するブリッジ回路であり、抵抗体１０１と感温部５４ａとを結ぶ配線間における点ｃと、可変抵抗体１０２と感温部５３ａとを結ぶ配線間における点ｄとが、差動増幅回路１０３に接続されている。ただし、感温部５３ａは温度センサ５３における感温部であり、感温部５４ａは、温度センサ５４における感温部である。
【００３８】
また、定温制御流量測定部Ｍ２は、検知回路１１０と、差動増幅回路１１４と、トランジスタ１１５と、発熱部５５ｂとを有する。また、検知回路１１０は、抵抗体１１１および１１２と、可変抵抗体１１３と、感温部５５ａおよび５６ａとを有するブリッジ回路であり、抵抗体１１１と感温部５６ａとを結ぶ配線間における点ａと、可変抵抗体１１３と感温部５５ａとを結ぶ配線間における点ｂとが、差動増幅回路１１４に接続されている。また、差動増幅回路１１４の出力端子は、トランジスタ１１５の制御入力端子（ゲート端子）と接続され、トランジスタ１１５の出力端子（ソース端子）は、発熱部５５ｂに接続されている。ただし、感温部５５ａおよび発熱部５５ｂは、傍熱温度センサ５５における感温部および発熱部であり、感温部５６ａは、温度センサ５６における感温部である。
【００３９】
ここで、不図示の電源回路から所望時間入力される入力電圧Ｖｉｎが、検知回路１００に供給された場合、検知回路１００における点ｃの電圧Ｖｃと点ｄの電圧Ｖｄとが、差動増幅回路１０３に入力され、電圧Ｖｃと電圧Ｖｄとの電圧差（Ｖｃ−Ｖｄ）が得られる。さらに、差動増幅回路１０３は、得られた電圧差（Ｖｃ−Ｖｄ）に対応した信号Ｓ１を出力する。ただし、電圧Ｖｃおよび電圧Ｖｄは、感温部５４ａおよび感温部５３ａによって、それぞれ検知される温度に対応して変化するので、電圧差（Ｖｃ−Ｖｄ）は、感温部５４ａによる検知温度と感温部５３ａによる検知温度との差に対応して変化する。すなわち、差動増幅回路１０３から出力される信号Ｓ１は、温度センサ５３および５４によって検知される各温度の差に対応している。
【００４０】
なお、検知回路１００の抵抗体１０１および可変抵抗体１０２の抵抗値を予め適宜の値に設定しておくと、所望の液体流量における電圧差（Ｖｃ−Ｖｄ）の値を基準値（たとえば、零）に設定できる。また、温度センサ５３によって検知した測定細管５２内の液体温度と温度センサ５４によって検知した測定細管５２内の液体温度との差に相当する電圧出力は、この基準値に基づく液体流量に対応しているので、測定細管５２内の液体流量に対応した電圧出力を信号Ｓ１として得ることができる。
【００４１】
一方、上述した入力電圧Ｖｉｎが、検知回路１１０に供給された場合、検知回路１１０における点ａの電圧Ｖａと点ｂの電圧Ｖｂとが、差動増幅回路１１４に入力され、電圧Ｖａと電圧Ｖｂとの電圧差（Ｖａ−Ｖｂ）が得られる。さらに、差動増幅回路１１４は、得られた電圧差（Ｖａ−Ｖｂ）に対応して、トランジスタ１１５のゲート端子に制御信号を出力する。この場合、トランジスタ１１５を介して発熱部５５ｂにかかる電圧は、この制御信号によって制御され、発熱部５５ｂによる発熱量が制御される。すなわち、感温部５６ａと差動増幅回路１１４とトランジスタ１１５とを備えることで、発熱部５５ｂにかかる電圧を制御する機能を有する。ここで、発熱部５５ｂは、図１に示す測定細管５２内の液体を加熱し、感温部５５ａは、発熱部５５ｂによって加熱された液体の温度を検知する。また、この制御信号によって制御された電圧（ソース電圧）は、定温制御流量測定部Ｍ２の出力信号Ｓ２として出力される。
【００４２】
ただし、電圧Ｖａおよび電圧Ｖｂは、感温部５６ａおよび５５ａによって、それぞれ検知される温度に対応して変化するので、電圧差（Ｖａ−Ｖｂ）は、感温部５６ａによる検知温度と感温部５５ａによる検知温度との差に対応して変化する。すなわち、差動増幅回路１１４から出力される制御信号は、温度センサ５６および傍熱温度センサ５５によって検知された各温度の差に対応している。
【００４３】
たとえば、図１に示す測定細管５２内の液体流量が増加し、感温部５５ａの検知温度が感温部５６ａの検知温度より低温となった場合、差動増幅回路１１４は、トランジスタ１１５のゲート端子に対して、トランジスタ１１５の抵抗値を減少させる制御信号を出力する。これによって、トランジスタ１１５を介して発熱部５５ｂに流れる電力が増加するとともに、発熱部５５ｂによる発熱量が増加し、測定細管５２内部の液体を加熱する。なお、発熱部５５ｂによる液体加熱処理は、感温部５５ａの検知温度が感温部５６ａの検知温度以上の温度になるまで継続される。
【００４４】
一方、図１に示す測定細管５２における液体流量が減少し、感温部５５ａの検知温度が感温部５６ａの検知温度より高温となった場合、差動増幅回路１１４は、トランジスタ１１５のゲート端子に対して、トランジスタ１１５の抵抗値を増加させる制御信号を出力する。これによって、トランジスタ１１５を介して発熱部５５ｂに流れる電圧が減少するとともに、発熱部５５ｂによる発熱量が減少し、測定細管５２内の液体の加熱を抑制する。なお、この発熱部５５ｂに対する加熱処理の抑制は、感温部５５ａの検知温度が感温部５６ａの検知温度未満の温度になるまで継続される。
【００４５】
なお、検知回路１１０の抵抗体１１１，１１２、可変抵抗体１１３の各抵抗値を予め適宜の値に設定しておくと、所望の液体流量における電圧差（Ｖａ−Ｖｂ）の値を基準値（たとえば、零）に設定できる。また、発熱部５５ｂに印加される電圧（ソース電圧）は、この基準値に基づく液体流量に対応しているので、測定細管５２内部の液体流量に対応した電圧出力を信号Ｓ２として得ることができる。
【００４６】
また、上述した信号Ｓ１，Ｓ２は、制御装置１１に出力された後、所定の演算処理がなされ、漏洩検出対象のタンクに貯蔵された液体の液位変動速度が導出される。さらに、制御装置１１は、得られた液位変動速度をもとに、該タンクの状態を検出し、漏洩判定処理を行う。なお、制御装置１１による漏洩判定処理の動作については、後述する。
【００４７】
つぎに、制御装置１１の構成について、詳細に説明する。図３は、制御装置１１の概略構成を示すブロック図である。図３において、制御装置１１は、Ａ／Ｄコンバータ１２と、制御部１３と、記憶部１４と、タイマ１５と、報知部１６とを有する。また、電磁弁６は、制御部１３によってドライバ６ｂが駆動制御される。
【００４８】
Ａ／Ｄコンバータ１２は、上述した二定点流量測定部Ｍ１から出力される信号Ｓ１と定温制御流量測定部Ｍ２から出力される信号Ｓ２とをデジタル信号に変換し、制御部１３に送信する。ただし、Ａ／Ｄコンバータ１２による信号Ｓ１，Ｓ２の受信は、図１に示す配線１０を用いた有線通信によって達成される。なお、二定点流量測定部Ｍ１、定温制御流量測定部Ｍ２およびＡ／Ｄコンバータ１２に無線通信用インターフェースを設置した場合、Ａ／Ｄコンバータ１２による信号Ｓ１，Ｓ２の受信は、無線通信によって達成することができる。
【００４９】
制御部１３は、デジタル信号に変換された信号Ｓ１，Ｓ２を受信した後、所定の演算処理によって、信号Ｓ１，Ｓ２に相当する測定細管５２内の液体流量をそれぞれ導出し、得られた各液体流量を液位変動速度にそれぞれ変換する演算制御機能を有する。また、制御部１３は、得られた液位変動速度を用いて、タンクの状態判定処理を行い、該タンクを漏洩状態であると判定した場合、アラーム制御信号を出力するアラーム制御機能を有する。さらに、制御部１３は、得られたタンクの状態判定結果を記憶部１４に記憶させる記憶制御機能と、記憶させた状態判定結果を出力信号として送信する出力制御機能とを有する。また、制御部１３は、漏洩検出装置２がタンクに貯蔵された液体の漏洩を検出する場合、電磁弁６の開閉弁６ａを開にする制御信号をドライバ６ｂに出力し、また、二定点流量測定部Ｍ１および低音制御流量測定部Ｍ２を校正する場合、電磁弁６の開閉弁６ａを閉にする制御信号をドライバ６ｂに出力する機能を有する。
【００５０】
記憶部１４は、制御部１３から受信したタンクの状態判定結果を記憶する機能を有する。また、記憶部１４は、制御部１３が上述した各制御機能を達成するためのプログラムを予め記憶している。なお、記憶部１４として、上記プログラムを記憶するＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）とＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）等の再書き込みが可能なメモリとを併用すればよいが、ＥＥＰＲＯＭ（ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＥｒａｓａｂｌｅＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）等の再書き込みが可能な不揮発性メモリを用いることが望ましい。また、これらのメモリを組み合わせて用いてもよい。
【００５１】
タイマ１５は、制御部１３が上述した各処理を行う場合、その現在の日付および時刻に相当するデジタル信号を制御部１３に送信する機能を有する。すなわち、タイマ１５は、制御部１３に対して時刻情報を提供する時計として機能する。
【００５２】
報知部１６は、制御部１３から受信した出力制御信号に対応して、アラームを出力する機能を有する。また、制御部１３から出力信号を受信した場合、受信した情報を画面出力またはプリント出力する機能を有する。なお、報知部１６が出力するアラームは、ブザーやサイレン等の音によってアラームを発してもよいし、警告灯等の光によってアラームを発してもよいし、モニタ表示等の画面出力によってアラームを発するようにしてもよいし、これらの組み合わせによってアラームを発するようにしてもよい。
【００５３】
一方、電磁弁６のドライバ６ｂは、制御部１３から受信した制御信号に応じて、開閉弁６ａを開または閉に駆動させる機能を有する。ただし、ドライバ６ｂによる制御部１３の制御信号の受信は、図１に示す配線１０を用いた有線通信によって達成される。なお、ドライバ６ｂおよび制御部１３に無線通信用インターフェースを設置した場合、ドライバ６ｂによる制御部１３の制御信号の受信は、無線通信によって行うことができる。
【００５４】
つぎに、制御装置１１が、タンクの漏洩状態を検出し、アラームを発するまでの動作について、詳細に説明する。図４は、検出部５の測定細管５２配置付近の模式的構造を示す断面図である。また、図４は、検出部５の他に、液貯め部４の下部および電磁弁６を模式的に示す。
【００５５】
図４において、漏洩検出装置２がタンクに貯蔵された液体の漏洩を検出する場合、上述した制御部１３から出力された制御信号に対応して、ドライバ６ｂが開閉弁６ａを開駆動させる。これによって、測定細管５２は、液貯め部４と電磁弁６との間が連通し、液貯め部４と電磁弁６との間で液体が流通する。ここで、二定点流量測定部Ｍ１は、温度センサ５３，５４の各配置場所における液体温度を検知した後、該液体温度の差に対応する信号Ｓ１を出力する。また、定温制御流量測定部Ｍ２は、傍熱温度センサ５５および温度センサ５６の各配置場所における液体温度を検知した後、傍熱温度センサ５５の加熱処理によって消費された電圧に対応する信号Ｓ２を出力する。
【００５６】
二定点流量測定部Ｍ１および定温制御流量測定部Ｍ２から出力された各信号Ｓ１，Ｓ２は、図３に示す制御装置１１の制御部１３に受信される。そして、制御部１３は、所定の演算処理を行って、信号Ｓ１，Ｓ２に相当する液体流量Ｆ１，Ｆ２をそれぞれ導出する。液体流量Ｆ１，Ｆ２は、漏洩検出装置２内に貯留した液体の液位変動にともなって、測定細管５２を流通した液体の流量に相当する。したがって、液体流量Ｆ１，Ｆ２を測定細管５２の断面積で除することによって、漏洩検出装置２の液貯め部４内に貯留した液体の液位変動速度が、容易に導出される。
【００５７】
また、キャップ３は、通気口３ａによってタンク内部と液貯め部４内部とを連通させることで、タンク内部と液貯め部４内部の気圧を同じにしている。このため、該タンクに貯蔵された液体の液面位置と液貯め部４内部における液体の液面位置とが同一となるうえ、液貯め部４における液位変動速度は、タンク内に貯蔵された液体の液位変動速度と同一となるので、この液位変動速度を用いて、タンクの漏洩有無の判定を行うことができる。たとえば、タンク内の液体の液位変動速度の範囲に応じて、タンクの状態（漏洩状態、補充状態、汲み出し状態等）の判定基準を予め設定した場合、この判定基準と上述した液位変動速度をもとに、タンクにおける漏洩有無の判定処理を行うことができる。
【００５８】
ここで、タンクが、漏洩状態であると判定された場合、図３に示す制御部１３が、アラーム出力制御信号を報知部１６に送信する。このアラーム出力制御信号を受信した報知部１６は、音や光等の各種態様によって、漏洩検出のアラームを発する。
【００５９】
ただし、図４に示す温度センサ５３および５４と傍熱温度センサ５５とが、測定細管５２内の液体温度を検知する場合、傍熱温度センサ５５から発せられる熱が、センサホルダ５１と測定細管５２とで囲まれる空間ＳＰに存在する気体の対流によって、温度センサ５３に伝導する。これによって、温度センサ５３は、本来の液体温度よりも高い温度を検知し、該液体温度に対応する該液体の液位変動速度に誤差を生じさせる。したがって、基準となる液位変動速度（たとえば、零）における測定細管５２内の液体温度差を検知して、該液体温度差に対応する信号を出力し、その後、該信号として得られる出力電圧を校正値とし、この校正値を上述した液位変動速度の演算処理に反映させることによって、二定点流量測定部Ｍ１を校正する必要がある。
【００６０】
図５は、二定点流量測定部Ｍ１および定温制御流量測定部Ｍ２が、液体温度を検知した後、制御装置１１が、二定点流量測定部Ｍ１に対する校正処理を行うまでの処理手順を示すフローチャートである。図５において、制御装置１１の制御部１３は、電磁弁６のドライバ６ｂに閉駆動制御信号を出力し、その後、ドライバ６ｂは、この閉駆動制御信号に対応して、図４に示す開閉弁６ａを閉駆動させ（ステップＳ１０）、測定細管５２の下端を閉塞する。これによって、開閉弁６ａが、測定細管５２内の液体の流動を直接止め、該液体の液位変動速度を零にする。
【００６１】
つぎに、図４に示す傍熱温度センサ５５が、測定細管５２内の液体の温度を検知するとともに、温度センサ５６が、液貯め部４内の液体の温度を検知し、傍熱温度センサ５５によって検知される液体温度が、温度センサ５６によって検知される液体温度よりも低温である場合、傍熱温度センサ５５の発熱部５５ｂ（図２に図示）が、測定細管５２内の液体を加熱する。また、図４に示す温度センサ５３，５４が、測定細管５２内に滞留する液体の温度をそれぞれ検知する（ステップＳ１１）。この場合、発熱部５５ｂの熱が、空気の対流等によって温度センサ５３に伝わるため、温度センサ５３は、本来の液体温度より高い液体温度Ｔ１を検知する。また、温度センサ５４は、測定細管５２内の本来の液体温度Ｔ２を検知する。
【００６２】
ここで、二定点流量測定部Ｍ１は、液体温度Ｔ１に対応する電圧と液体温度Ｔ２に対応する電圧との差に対応する信号Ｓ０を出力する（ステップＳ１２）。なお、液体温度Ｔ１，Ｔ２は、同一温度ではないので、信号Ｓ０は、零ではない出力電圧Ｖ１を有している。
【００６３】
つぎに、制御部１３は、信号Ｓ０を受信し、予め設定されている出力電圧と液位変動速度との相互関係をもとに、信号Ｓ０に対応する液位変動速度を導出する。図６は、二定点流量測定部Ｍ１から出力された信号Ｓ１による出力電圧と、漏洩検出装置２内に貯留する液体の液位変動速度との相互関係を示す図である。図６において、線Ｌ１は、出力電圧と液位変動速度との関係における基準線であり、液位変動速度および出力電圧がともに零の点（原点）を通る。ここで、この線Ｌ１をもとに、受信した信号Ｓ０に対応する液位変動速度を導出した場合、図６に示すように、液位変動速度ｆ１が得られた。ただし、この信号Ｓ０は、測定細管５２内の液体が流動していない場合の出力信号である。すなわち、この液位変動速度ｆ１が、二定点流量測定部Ｍ１が有する誤差であり、二定点流量測定部Ｍ１を校正する校正値である。したがって、制御部１３は、この校正値を液位変動速度に反映（たとえば、液位変動速度ｆ１を減算）するように演算処理を制御し、二定点流量測定部Ｍ１に対する校正処理を達成する（ステップＳ１３）。なお、この校正値は、記憶部１４に記憶され、校正処理毎に更新される。
【００６４】
その後、制御部１３は、電磁弁６のドライバ６ｂに対して、開駆動制御信号を出力し、その後、ドライバ６ｂは、この開駆動制御信号に対応して、図４に示す開閉弁６ａを開駆動させ（ステップＳ１４）、測定細管５２の下端を開放する。これによって、測定細管５２は、液貯め部４および電磁弁６に連通し、漏洩検出装置２とタンク内部との液体の流通を容易にする。
【００６５】
以上に説明したように、この発明の実施の形態である漏洩検出システム１は、液貯め部４内に貯留する液体が、タンク内に貯蔵された液体と同様に液位変動した場合、液貯め部４、検出部５に配置された測定細管５２、電磁弁６、液入出部７を連通して、該タンクおよび液貯め部４の間における液体流通がなされるとともに、測定細管５２内を流通する液体の温度が検知されるように構成されている。また、漏洩検出システム１は、電磁弁６が測定細管５２の下端を自在に開閉して、測定細管５２内を流通する液体を直接止めるように構成され、さらに、液貯め部４内と上記タンク内との空気圧を同一にする通気口を設けたキャップ３を有するように構成した漏洩検出装置２と、検出部５によって検知された液体温度に対応する出力信号をもとに、上記タンク内に貯蔵される液体の液位変動速度を導出し、この液位変動速度をもとに、上記タンクの状態判定を行うように構成されている。さらに、漏洩検出システム１は、上記タンク内に貯蔵された液体の漏洩を検出するとともに、音や光等の各種態様でアラームを発するように構成され、さらに、液位変動がない場合の上記出力信号をもとに、二定点流量測定部Ｍ１を校正処理するように構成した制御装置１１とを有している。これらの構成により、漏洩検出システム１は、タンク外部の熱的環境変化によらず、測定細管５２内の液体の液位変動を確実に止めることができ、これによって、二定点流量測定部Ｍ１の校正処理を確実に行うことができるので、タンクに対する漏洩検出を一層高精度化して漏洩検出の誤認識を抑制し、タンク内に貯蔵された液体の漏洩を早期に検出することができる。
【００６６】
また、漏洩検出システム１は、タンクに貯蔵された液体の液位変動速度を検出する手段として、温度センサ５３および５４を有する二定点流量測定部Ｍ１と、傍熱温度センサ５５および温度センサ５６を有する定温制御流量測定部Ｍ２を用いているので、超微少な液位変動から多量な液位変動に亘る６桁の有効検出範囲を有し、常時、漏洩流量の確認によるタンク状態判定処理を行うことができ、漏洩発生を早期に、かつ、容易に確認することができる。
【００６７】
さらに、漏洩検出システム１による漏洩検出処理は、貯蔵された液体の汲み出し作業等の予備作業やタンクの密閉工事等の予備工事等を必要としないので、漏洩検出処理を行う場合、タンクを運用停止する必要がなく、漏洩検出処理における経営者等に対する経済的損失を低減することができる。
【００６８】
なお、この発明の実施の形態では、制御部１３と報知部１６との信号の送受信が、制御装置１１内部における有線通信によって行われている場合を示したが、この発明はこれに限定されるものではなく、制御部１３および報知部１６に無線通信用インターフェースを設置し、報知部１６に対する制御部１３の制御信号の送信が、無線通信によって達成される場合に適用することもできる。この場合、漏洩検出のアラームを発する報知ユニットをタンクに対して遠隔地に設置できるので、漏洩検出の遠隔モニタリングが可能な漏洩検出システムを実現できる。
【００６９】
また、この発明の実施の形態では、電磁弁６の開閉弁６ａが、測定細管５２の下端を閉塞して、測定細管５２内の液体の流通を停止させる場合を示したが、この発明はこれに限定されるものではなく、電磁弁６の開閉弁６ａが、測定細管５２の上端を閉塞して、測定細管５２内の液体の流通を停止させる場合に適用することもできる。
【００７０】
また、この発明の実施の形態では、電磁弁６を用いて、測定細管５２内の液体の流通を停止させる場合を示したが、この発明はこれに限定されるものではなく、電動弁を用いて、測定細管５２内の液体の流通を停止させる場合に適用することもできる。
【００７１】
【発明の効果】
以上に説明したように、この請求項１の発明によれば、流路部が、液貯め部内とタンク内とを連通させるとともに、前記タンク内に貯蔵された液体の液位変動にともない、前記液貯め部内と前記タンク内との間で前記液体を流通するように配置され、流路開閉部が、前記流路部の少なくとも一端を直接閉塞し、この閉塞によって、前記流路部内の液体の流動を停止させ、その後、校正処理部が、流量測定部を校正するようにしているので、前記タンクに対する熱的環境変化によらず、前記流路部内の液体を完全に停止させ、これによって、前記校正処理部が、前記流量測定部を確実に校正することができ、漏洩検出精度の劣化が抑制され、高精度かつ早期に前記液体の漏洩を検出する漏洩検出装置を実現できるという効果を奏する。
【００７２】
また、この請求項２の発明によれば、流量測定部は、少なくとも一つの温度検知部が、流路部内に流れる液体の温度を検知するようにし、また、加熱部が、液貯め部内の液体と前記流路部内の液体とを同一温度にするように、制御部に加熱温度を制御されるとともに、前記流路部内の液体を加熱するように構成しているので、タンクに貯蔵された液体の液位変動にともない前記流路部内に流れる液体の流量検出範囲を広範囲にすることができ、また、前記流路部内に流れる液体の流量を常時検出することができ、漏洩発生を早期に、かつ、容易に検出する漏洩検出装置を実現できるという効果を奏する。
【００７３】
また、この請求項３の発明によれば、校正処理部は、流路部内で停止した液体の温度に対応する出力信号をもとに、流量測定部の校正処理を行うようにしているので、前記流量測定部の校正処理を高精度化し、これによって、漏洩検出精度の劣化が抑制され、高精度かつ早期に前記液体の漏洩を検出する漏洩検出装置を実現できるという効果を奏する。
【００７４】
また、この請求項４の発明によれば、流路開閉部は、電磁弁を用いて、流路部の少なくとも一端を開放または閉鎖するように構成しているので、前記流路部内の液体の状態を流通状態と停止状態とに容易かつ確実に切り換えることができるという効果を奏する。
【００７５】
また、この請求項５の発明によれば、請求項１〜４のいずれか一つに記載の漏洩検出装置を用いるようにしているので、上述した請求項１〜４の作用効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態である漏洩検出システムの概略構成を示す断面図である。
【図２】検出部の回路構成を示す図である。
【図３】制御装置の概略構成を示すブロック図である。
【図４】測定細管に対する温度センサおよび電磁弁の配置状態を示す模式的断面図である。
【図５】制御装置による校正処理手順を示すフローチャートである。
【図６】二定点流量測定部から出力される出力電圧と液位変動速度との関係を示す図である。
【図７】従来の漏洩検出装置のタンクに対する設置状態を示す模式的断面図である。
【符号の説明】
１漏洩検出システム
２，３０漏洩検出装置
３，３２キャップ
３ａ，３２ａ通気口
３ｂねじ部
４液貯め部
５，３１検出部
６電磁弁
６ａ開閉弁
６ｂドライバ
７液入出部
７ａフィルタホルダ
７ｂフィルタ
８鞘管
９ガイド管
１０配線
１１制御装置
１２Ａ／Ｄコンバータ
１３制御部
１４記憶部
１５タイマ
１６報知部
２０タンク
２１天板
２２計量口
３０
５１センサホルダ
５２測定細管
５３，５４，５６温度センサ
５５傍熱温度センサ
５３ａ，５４ａ，５５ａ，５６ａ感温部
５５ｂ発熱部
１００，１１０検知回路
１０１，１１１，１１２抵抗体
１０２，１１３可変抵抗体
１０３，１１４差動増幅回路
１１５トランジスタ
Ｌ１線
ＬＳ１，ＬＳ２液面
Ｍ１二定点流量測定部
Ｍ２定温制御流量測定部
Ｓ１，Ｓ２信号
ＳＰ空間[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a leak detection device that detects a leak of liquid in a tank based on a liquid level fluctuation of a liquid stored in a tank or the like, and a leak detection system using the same.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, when performing leak detection in above-ground tanks or underground tanks that store liquids such as heavy oil, gasoline, and solvents, the level of the liquid stored in this tank can be measured using a leak detection device installed in the tank. Based on the detection result, the presence or absence of liquid leakage is determined (see, for example, Patent Document 1).
[0003]
FIG. 7 is a cross-sectional view showing the tank 20 in which such a leak detection device 30 is installed. In FIG. 7, the leak detection device 30 passes through the measuring port 22 provided on the top plate 21 of the tank 20, and the tank so that the flow rate measuring unit 31 is positioned vertically below the liquid level LS 1 of the stored liquid. 20 is installed. The leak detection device 30 measures the flow rate of the liquid by detecting the temperature difference of the liquid passing through the flow rate measuring unit 31 in accordance with the liquid level fluctuation of the liquid level LS2 of the liquid stored therein. Based on the determination criteria, the tank state corresponding to this flow rate is detected, and the presence or absence of leakage is determined.
[0004]
In the leak detection device 30, when the opening 32a formed in the cap 32 communicates with the inside and outside of the leak detection device 30, the above-described liquid level LS2 is equal to the liquid level LS1 of the liquid stored in the tank. It will be the same.
[0005]
For this reason, when the leak detection device 30 is calibrated, the opening 32a is closed by a method such as sealing to prevent gas from flowing between the tank 20 and the leak detection device 30 and the leak detection device 30. The liquid level fluctuation of the liquid is stopped. As a result, the flow rate measuring unit 31 detects the temperature difference of the liquid staying inside and obtains a reference value in the liquid flow rate calculation process. The leak detection device 30 is calibrated using this reference value.
[0006]
On the other hand, the present applicants installed a solenoid valve on the top of the leak detection device, closed a small hole for circulating gas between the device and the tank using this solenoid valve for a predetermined time, Has proposed a leak detection device that stops liquid level fluctuations in the inside (see Japanese Patent Application No. 2002-010148).
[0007]
[Patent Document 1]
JP 2000-16500 A (page 2-5, FIG. 1)
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, when the opening 32a is closed to calibrate the conventional leak detection device 30, the gas in the leak detection device 30 is sealed in a space surrounded by the liquid level LS2 and the inner wall of the leak detection device 30. The At this time, when the tank 20 in which the leak detection device 30 is installed is heated by sunlight or the like, the temperature inside the tank 20 rises and the temperature inside the leak detection device 30 also rises. As a result, the gas existing inside the leak detection device 30 undergoes thermal expansion and increases its volume. As a result, the gas in the leak detection device 30 increases in pressure and pushes down the liquid level LS 2, causing a small amount of liquid flow to the flow rate measuring unit 31. Therefore, it is often difficult to properly calibrate the leak detection device 30, and the accuracy of leak detection for the tank 20 is deteriorated. In addition, there is a problem that erroneous detection of leak detection is caused, it becomes difficult to detect the occurrence of leak in the tank at an early stage, and environmental pollution is caused by liquid leaked from the tank.
[0009]
In addition, when the tank in which the leak detection device 30 with the opening 32a is closed is cooled by rain, snow, or the like, the temperature inside the tank 20 decreases, and the tank 20 and the leak detection device 30 are each inside. The existing gas contracts. As a result, in the leak detection device 30, the internal pressure decreases and the liquid level LS 2 is pulled up, causing a small amount of liquid flow to the flow rate measuring unit 31. Therefore, the leak detection device 30 often has difficulty in performing calibration properly, and has the same problem as when the pressure in the leak detection device 30 increases.
[0010]
On the other hand, the leak detection device proposed by the present applicants uses a solenoid valve installed on the upper portion thereof to close a small hole that allows gas to flow between the inside of the device and the inside of the tank. Since the air is sealed, the above-described problems caused by pressure fluctuations in the apparatus occur.
[0011]
The present invention has been made in view of the above problems, and a leakage detection device capable of suppressing deterioration of leakage detection accuracy due to a change in the thermal environment and detecting liquid leakage with high accuracy and at an early stage. An object of the present invention is to provide a leak detection system using the.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a leak detection apparatus according to claim 1 is a leak detection apparatus that detects a leak of the liquid in the tank based on a change in the liquid level of the liquid stored in the tank, A liquid storage part having a space for storing the liquid flowing in from the tank, a space for connecting the liquid storage part and the inside of the tank, and a flow path part for circulating the liquid in accordance with the liquid level fluctuation; A flow path opening / closing section that freely opens or closes at least one end of the flow path section, a flow rate measurement section that measures the flow rate of the liquid flowing in the flow path section, and a calibration processing section that performs a calibration process of the flow rate measurement section; , Provided.
[0013]
According to the first aspect of the present invention, the flow path portion communicates the inside of the liquid storage portion and the inside of the tank, and in the liquid storage portion and the inside of the tank as the liquid level of the liquid stored in the tank changes. The flow path opening / closing part directly closes at least one end of the flow path part, and the flow of the liquid in the flow path part is stopped by this blockage, The calibration processing unit calibrates the flow rate measurement unit, and completely stops the liquid in the flow path unit regardless of a thermal environment change with respect to the tank. Can be reliably calibrated, deterioration of leak detection accuracy is suppressed, and the leak detection device detects the leak of the liquid with high accuracy and at an early stage.
[0014]
In the leak detection apparatus according to claim 2, in the above invention, the flow rate measurement unit heats the liquid in the flow channel unit and at least one temperature detection unit that detects the temperature of the liquid in the flow channel unit. A heating unit, and a control unit that controls the heating temperature of the liquid by the heating unit so that the temperature of the liquid in the liquid storage unit and the temperature of the liquid in the flow path unit are the same. And
[0015]
According to the second aspect of the present invention, the flow rate measurement unit is configured such that at least one temperature detection unit detects the temperature of the liquid flowing in the flow path unit, and the heating unit includes the liquid in the liquid storage unit and the liquid storage unit. The heating temperature is controlled by the control unit so that the liquid in the flow channel unit is at the same temperature, and the liquid in the flow channel unit is heated, and the liquid level variation of the liquid stored in the tank is increased. The detection range of the flow rate of the liquid flowing in the flow channel portion is widened, and the flow rate of the liquid flowing in the flow channel portion can be always detected.
[0016]
According to a third aspect of the present invention, in the above-described invention, the calibration processing unit performs a calibration process of the flow rate measurement unit based on an output signal corresponding to the temperature of the liquid stopped in the flow path unit. It is characterized by performing.
[0017]
According to the third aspect of the invention, the calibration processing unit performs the calibration process of the flow rate measurement unit based on the output signal corresponding to the temperature of the liquid stopped in the flow path unit, and the flow rate measurement unit The calibration process is highly accurate.
[0018]
According to a fourth aspect of the present invention, in the above invention, the flow path opening / closing section opens or closes at least one end of the flow path section using an electromagnetic valve.
[0019]
According to the fourth aspect of the present invention, the flow path opening / closing section opens or closes at least one end of the flow path section using an electromagnetic valve, and changes the liquid state in the flow path section between the flow state and the stopped state. It is easy and reliable to switch.
[0020]
A leak detection system according to claim 5 uses the leak detection device according to any one of claims 1 to 4.
[0021]
According to the fifth aspect of the present invention, since the leakage detection device according to any one of the first to fourth aspects is used, the effects of the first to fourth aspects described above are achieved.
[0022]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Exemplary embodiments of a leak detection apparatus and a leak detection system using the same according to the present invention will be explained below in detail with reference to the accompanying drawings.
[0023]
First, the structure of the leak detection system 1 which is embodiment of this invention is demonstrated in detail. FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of a leak detection system 1 and a cross-sectional structure of a leak detection device 2. In FIG. 1, the leak detection system 1 includes a leak detection device 2 and a control device 11. The control device 11 determines whether or not there is a leak based on the liquid flow rate information obtained by the leak detection device 2 and is electrically connected to the leak detection device 2 via the wiring 10.
[0024]
The leak detection device 2 is inserted through the measuring port of the tank and installed in this measuring port. As shown in FIG. 1, the leak detection device 2 has a sheath tube 8, and from the lower end of the sheath tube 8, a liquid inlet / outlet portion 7, an electromagnetic valve 6, and a detection portion 5 are sequentially arranged, A cap 3 is provided at the upper end of the sheath tube 8. In addition, the leak detection device 2 includes a liquid storage portion 4 having a space surrounded by the cap 3, the detection portion 5, and the sheath tube 8, and a guide tube 9 described later.
[0025]
The cap 3 has a vent 3 a that allows communication between the inside of the tank and the inside of the liquid storage unit 4, and has a function as a lid that prevents foreign matter from entering the liquid storage unit 4. The cap 3 has a threaded portion 3b that is screwed to the metering port of the tank. The material of the cap 3 only needs to be a metal having a thermal expansion coefficient approximate to that of the constituent material of the tank in which the leak detection device 2 is installed, and is the same metal as the constituent member of the tank such as cast iron or stainless steel. It is desirable.
[0026]
The liquid storage unit 4 stores the liquid stored in the tank, and the liquid flows out from the detection unit 5 or flows in from the detection unit 5 in accordance with the liquid level fluctuation of the liquid.
[0027]
In the detection unit 5, the temperature sensor 56 and the guide tube 9 are arranged on the upper part of the sensor holder 51, and the measurement thin tube 52, the temperature sensors 53 and 54, and the side heat temperature sensor 55 are arranged inside the sensor holder 51. ing. The measurement thin tube 52 allows a liquid to flow between the liquid reservoir 4 and the electromagnetic valve 6, and a temperature sensor 53, an indirectly heated temperature sensor 55, and a temperature sensor 54 are sequentially arranged from the liquid reservoir 4 side. Thereby, the detection unit 5 detects the liquid temperature in the measurement thin tube 52. In addition, the function of each part which comprises the detection part 5 is mentioned later.
[0028]
The electromagnetic valve 6 has an opening communicating with a liquid inlet / outlet section 7 and a measurement thin tube 52, which will be described later, an opening / closing valve 6a for opening / closing the opening, and a driver 6b for driving the opening / closing valve 6a. It functions as a valve for controlling the flow of the liquid in 52. The driver 6b is driven and controlled by the control device 11 described later.
[0029]
The liquid inlet / outlet section 7 has a filter 7b installed in the filter holder 7a, removes foreign matters such as sludge floating or accumulated in the tank, and flows the liquid stored in the tank into the leak detection device 2. Moreover, it has the function of flowing out the liquid stored in the liquid storage part 4 into the tank.
[0030]
The sheath tube 8 functions as a partition wall of the leak detection device 2. In addition, the constituent material of the sheath tube 8 should just be a metal which has a thermal expansion coefficient approximated to the constituent material of the tank which installs the leak detection apparatus 2, Furthermore, with the structural member of this tank, such as cast iron or stainless steel, The same metal is desirable. Moreover, the cross section of the sheath tube 8 may be any shape such as a circle, an ellipse, or a polygon.
[0031]
The guide tube 9 guides the wiring 10 from the detection unit 5 to the outside of the cap 3 and protects the wiring 10 from corrosion caused by liquid stored in the liquid storage unit 4. The constituent material of the guide tube 9 may be a metal having a thermal expansion coefficient approximate to the constituent material of the tank in which the leak detection device 2 is installed, and is further the same as the constituent material of the tank such as cast iron or stainless steel. It is desirable that
[0032]
Next, the function of each unit constituting the detection unit 5 will be described in detail. The sensor holder 51 functions as a support base that supports the temperature sensors 53, 54, 56, the indirectly heated temperature sensor 55, and the measurement thin tube 52, and also serves as a protector that protects these parts from corrosion caused by liquid immersion. Function. The constituent material of the sensor holder 51 may be a metal having a thermal expansion coefficient approximate to the constituent material of the tank in which the leak detection device 2 is installed, and further, the constituent material of the tank such as cast iron or stainless steel. It is desirable that they are the same.
[0033]
The measuring thin tube 52 is a path through which the liquid flows between the liquid reservoir 4 and the electromagnetic valve 6, and generates a high liquid level fluctuation speed with respect to a minute liquid level fluctuation of the liquid in the liquid reservoir 4. It has a function. The cross-sectional area of the measuring thin tube 52 needs to be set sufficiently small with respect to the cross-sectional area of the sheath tube 8, and is set to at least 1/50 or less, preferably 1/100 or less, more preferably 1/300 or less. .
[0034]
The temperature sensors 53 and 54 have a function of detecting the liquid temperature in the measurement thin tube 52. The side heat temperature sensor 55 has a function of detecting the liquid temperature in the measurement thin tube 52 and heating the liquid in the measurement thin tube 52 so that the liquid temperature becomes the same as the liquid temperature in the liquid storage unit 4. . The temperature sensor 56 has a function of detecting the liquid temperature in the liquid storage unit 4. At this time, the side heat temperature sensor 55 uses the temperature detected by the temperature sensor 56 when comparing the liquid temperature in the measurement thin tube 52 and the liquid temperature in the liquid reservoir 4.
[0035]
Here, when the temperature sensors 53 and 54 are used in combination, each liquid temperature at two fixed points in the measurement thin tube 52 can be detected, and the temperature difference data can be output as an electric signal. Furthermore, a predetermined calculation process can be performed on the temperature difference data to derive the liquid flow rate in the measurement capillary 52. That is, a combination of temperature sensors 113 and 114, which will be described later, can constitute a two-fixed-point flow rate measuring unit M1 that detects a difference in liquid temperature between two fixed points and measures the flow rate of the liquid.
[0036]
Further, when the indirectly heated temperature sensor 55 and the temperature sensor 56 are used in combination, the indirectly heated temperature sensor 55 calculates the liquid temperature in the liquid reservoir 4 detected by the temperature sensor 56 and the liquid temperature in the measurement capillary 52. The liquid in the measurement capillary 52 is heated so as to have the same temperature, and then this heat treatment data can be output as an electrical signal. Furthermore, a predetermined calculation process can be performed on the heat treatment data to derive the liquid flow rate in the measurement capillary 52. That is, by combining the side heat temperature sensor 55 and the temperature sensor 56, the measurement capillary tube is heated from the heat treatment data for controlling the liquid temperature in the measurement capillary tube 52 and the liquid temperature in the liquid storage unit 4 to be the same temperature. The constant temperature control flow rate measuring unit M2 that measures the liquid flow rate in the interior 52 can be configured. The circuit configuration of the constant temperature control flow rate measuring unit M2 will be described later.
[0037]
Next, each circuit configuration of the above-described two fixed point flow rate measuring unit M1 and constant temperature control flow rate measuring unit M2 will be described in detail. FIG. 2 is a circuit diagram showing the configuration of each circuit of the two fixed point flow rate measuring unit M1 and the constant temperature control flow rate measuring unit M2. In FIG. 2, the two fixed point flow rate measuring unit M 1 includes a detection circuit 100 and a differential amplifier circuit 103. The detection circuit 100 is a bridge circuit having a resistor 101, a variable resistor 102, and temperature sensing parts 53a and 54a, and a point c between wirings connecting the resistor 101 and the temperature sensing part 54a; A point d between the wirings connecting the variable resistor 102 and the temperature sensing part 53 a is connected to the differential amplifier circuit 103. However, the temperature sensing part 53 a is a temperature sensing part in the temperature sensor 53, and the temperature sensing part 54 a is a temperature sensing part in the temperature sensor 54.
[0038]
The constant temperature control flow rate measurement unit M2 includes a detection circuit 110, a differential amplifier circuit 114, a transistor 115, and a heat generation unit 55b. The detection circuit 110 is a bridge circuit having resistors 111 and 112, a variable resistor 113, and temperature sensing portions 55a and 56a, and a point a between wirings connecting the resistor 111 and the temperature sensing portion 56a. The point b between the wirings connecting the variable resistor 113 and the temperature sensing part 55a is connected to the differential amplifier circuit 114. The output terminal of the differential amplifier circuit 114 is connected to the control input terminal (gate terminal) of the transistor 115, and the output terminal (source terminal) of the transistor 115 is connected to the heat generating portion 55b. However, the temperature sensing part 55 a and the heat generating part 55 b are a temperature sensing part and a heat generating part in the indirectly heated temperature sensor 55, and the temperature sensing part 56 a is a temperature sensing part in the temperature sensor 56.
[0039]
Here, when the input voltage Vin input for a desired time from a power supply circuit (not shown) is supplied to the detection circuit 100, the voltage Vc at the point c and the voltage Vd at the point d in the detection circuit 100 are converted into a differential amplifier circuit. The voltage difference (Vc−Vd) between the voltage Vc and the voltage Vd is obtained. Further, the differential amplifier circuit 103 outputs a signal S1 corresponding to the obtained voltage difference (Vc−Vd). However, since the voltage Vc and the voltage Vd change corresponding to the temperatures detected by the temperature sensing unit 54a and the temperature sensing unit 53a, the voltage difference (Vc−Vd) is equal to the temperature detected by the temperature sensing unit 54a. It changes corresponding to the difference from the temperature detected by the temperature sensing part 53a. That is, the signal S1 output from the differential amplifier circuit 103 corresponds to the difference between the temperatures detected by the temperature sensors 53 and 54.
[0040]
If the resistance values of the resistor 101 and the variable resistor 102 of the detection circuit 100 are set to appropriate values in advance, the value of the voltage difference (Vc−Vd) at a desired liquid flow rate is set to a reference value (for example, zero). ). The voltage output corresponding to the difference between the liquid temperature in the measurement capillary 52 detected by the temperature sensor 53 and the liquid temperature in the measurement capillary 52 detected by the temperature sensor 54 corresponds to the liquid flow rate based on this reference value. Therefore, a voltage output corresponding to the liquid flow rate in the measurement capillary 52 can be obtained as the signal S1.
[0041]
On the other hand, when the input voltage Vin described above is supplied to the detection circuit 110, the voltage Va at the point a and the voltage Vb at the point b in the detection circuit 110 are input to the differential amplifier circuit 114, and the voltage Va and the voltage Vb are input. The voltage difference (Va−Vb) is obtained. Further, the differential amplifier circuit 114 outputs a control signal to the gate terminal of the transistor 115 in accordance with the obtained voltage difference (Va−Vb). In this case, the voltage applied to the heat generating portion 55b via the transistor 115 is controlled by this control signal, and the amount of heat generated by the heat generating portion 55b is controlled. That is, the provision of the temperature sensing unit 56a, the differential amplifier circuit 114, and the transistor 115 has a function of controlling the voltage applied to the heat generating unit 55b. Here, the heat generating unit 55b heats the liquid in the measurement thin tube 52 shown in FIG. 1, and the temperature sensing unit 55a detects the temperature of the liquid heated by the heat generating unit 55b. Moreover, the voltage (source voltage) controlled by this control signal is output as the output signal S2 of the constant temperature control flow rate measuring unit M2.
[0042]
However, since the voltage Va and the voltage Vb change corresponding to the temperatures detected by the temperature sensing parts 56a and 55a, the voltage difference (Va−Vb) is the temperature detected by the temperature sensing part 56a and the temperature sensing part. It changes corresponding to the difference from the detected temperature by 55a. That is, the control signal output from the differential amplifier circuit 114 corresponds to the difference between the temperatures detected by the temperature sensor 56 and the side heat temperature sensor 55.
[0043]
For example, when the liquid flow rate in the measurement capillary 52 shown in FIG. 1 increases and the detection temperature of the temperature sensing unit 55a becomes lower than the detection temperature of the temperature sensing unit 56a, the differential amplifier circuit 114 is connected to the gate of the transistor 115. A control signal for decreasing the resistance value of the transistor 115 is output to the terminal. As a result, the power flowing through the transistor 115 to the heat generating portion 55b increases and the amount of heat generated by the heat generating portion 55b increases, thereby heating the liquid inside the measurement capillary 52. The liquid heating process by the heat generating unit 55b is continued until the temperature detected by the temperature sensing unit 55a is equal to or higher than the temperature detected by the temperature sensing unit 56a.
[0044]
On the other hand, when the liquid flow rate in the measurement thin tube 52 shown in FIG. 1 decreases and the temperature detected by the temperature sensing unit 55a becomes higher than the temperature detected by the temperature sensing unit 56a, the differential amplifier circuit 114 is connected to the gate terminal of the transistor 115. In response to this, a control signal for increasing the resistance value of the transistor 115 is output. As a result, the voltage flowing to the heat generating portion 55b via the transistor 115 is reduced, and the amount of heat generated by the heat generating portion 55b is reduced, thereby suppressing the heating of the liquid in the measurement capillary tube 52. In addition, suppression of the heat processing with respect to the heat generating unit 55b is continued until the temperature detected by the temperature sensing unit 55a is lower than the temperature detected by the temperature sensing unit 56a.
[0045]
If the resistance values of the resistors 111 and 112 and the variable resistor 113 of the detection circuit 110 are set to appropriate values in advance, the value of the voltage difference (Va−Vb) at a desired liquid flow rate is set as a reference value ( For example, it can be set to zero). In addition, since the voltage (source voltage) applied to the heat generating portion 55b corresponds to the liquid flow rate based on this reference value, a voltage output corresponding to the liquid flow rate in the measurement capillary 52 can be obtained as the signal S2. .
[0046]
Further, after the signals S1 and S2 are output to the control device 11, predetermined calculation processing is performed, and the liquid level fluctuation speed of the liquid stored in the leak detection target tank is derived. Further, the control device 11 detects the state of the tank based on the obtained liquid level fluctuation speed, and performs a leakage determination process. The operation of the leakage determination process performed by the control device 11 will be described later.
[0047]
Next, the configuration of the control device 11 will be described in detail. FIG. 3 is a block diagram illustrating a schematic configuration of the control device 11. In FIG. 3, the control device 11 includes an A / D converter 12, a control unit 13, a storage unit 14, a timer 15, and a notification unit 16. In addition, the driver 6 b of the electromagnetic valve 6 is controlled by the control unit 13.
[0048]
The A / D converter 12 converts the signal S1 output from the above-described two-fixed-point flow rate measurement unit M1 and the signal S2 output from the constant temperature control flow rate measurement unit M2 into digital signals and transmits them to the control unit 13. However, reception of the signals S1 and S2 by the A / D converter 12 is achieved by wired communication using the wiring 10 shown in FIG. When the wireless communication interface is installed in the two fixed point flow measurement unit M1, the constant temperature control flow measurement unit M2, and the A / D converter 12, reception of the signals S1 and S2 by the A / D converter 12 is achieved by wireless communication. be able to.
[0049]
After receiving the signals S1 and S2 converted into digital signals, the control unit 13 derives the liquid flow rate in the measurement capillary 52 corresponding to the signals S1 and S2 by a predetermined calculation process, and obtains each liquid obtained It has a calculation control function for converting the flow rate into the liquid level fluctuation speed. Further, the control unit 13 has an alarm control function of outputting an alarm control signal when performing a tank state determination process using the obtained liquid level fluctuation speed and determining that the tank is in a leaking state. Further, the control unit 13 has a storage control function for storing the obtained tank state determination result in the storage unit 14 and an output control function for transmitting the stored state determination result as an output signal. In addition, when the leakage detection device 2 detects leakage of the liquid stored in the tank, the control unit 13 outputs a control signal for opening the on-off valve 6a of the electromagnetic valve 6 to the driver 6b, and the two-fixed-point flow rate When the measuring unit M1 and the bass control flow rate measuring unit M2 are calibrated, it has a function of outputting a control signal for closing the on-off valve 6a of the electromagnetic valve 6 to the driver 6b.
[0050]
The storage unit 14 has a function of storing the tank state determination result received from the control unit 13. Moreover, the memory | storage part 14 has memorize | stored in advance the program for the control part 13 to achieve each control function mentioned above. As the storage unit 14, a ROM (Read Only Memory) that stores the program and a rewritable memory such as a RAM (Random Access Memory) may be used in combination, but an EEPROM (Electronic Erasable Programmable Read Only Memory). It is desirable to use a non-volatile memory that can be rewritten. Further, these memories may be used in combination.
[0051]
The timer 15 has a function of transmitting a digital signal corresponding to the current date and time to the control unit 13 when the control unit 13 performs each process described above. That is, the timer 15 functions as a clock that provides time information to the control unit 13.
[0052]
The notification unit 16 has a function of outputting an alarm in response to the output control signal received from the control unit 13. Further, when an output signal is received from the control unit 13, the received information has a function of outputting a screen or printing. Note that the alarm output by the notification unit 16 may be generated by a sound such as a buzzer or a siren, may be generated by light such as a warning light, or may be generated by a screen output such as a monitor display. An alarm may be issued by a combination of these.
[0053]
On the other hand, the driver 6 b of the electromagnetic valve 6 has a function of driving the on-off valve 6 a to open or close in accordance with a control signal received from the control unit 13. However, the reception of the control signal of the control unit 13 by the driver 6b is achieved by wired communication using the wiring 10 shown in FIG. Note that when the wireless communication interface is installed in the driver 6b and the control unit 13, the control signal of the control unit 13 by the driver 6b can be received by wireless communication.
[0054]
Next, the operation until the control device 11 detects the leakage state of the tank and issues an alarm will be described in detail. FIG. 4 is a cross-sectional view showing a schematic structure in the vicinity of the arrangement of the measurement thin tubes 52 of the detection unit 5. FIG. 4 schematically shows the lower part of the liquid reservoir 4 and the electromagnetic valve 6 in addition to the detector 5.
[0055]
In FIG. 4, when the leakage detection device 2 detects leakage of the liquid stored in the tank, the driver 6 b opens the on-off valve 6 a in response to the control signal output from the control unit 13 described above. Thus, in the measurement thin tube 52, the liquid reservoir 4 and the electromagnetic valve 6 communicate with each other, and the liquid flows between the liquid reservoir 4 and the electromagnetic valve 6. Here, the two fixed point flow rate measuring unit M1 outputs the signal S1 corresponding to the difference between the liquid temperatures after detecting the liquid temperature at the location where the temperature sensors 53 and 54 are arranged. In addition, the constant temperature control flow rate measuring unit M2 detects the liquid temperature at the location where the side heat temperature sensor 55 and the temperature sensor 56 are arranged, and then outputs a signal S2 corresponding to the voltage consumed by the heat treatment of the side heat temperature sensor 55. Output.
[0056]
The signals S1 and S2 output from the two fixed point flow measurement unit M1 and the constant temperature control flow measurement unit M2 are received by the control unit 13 of the control device 11 shown in FIG. And the control part 13 performs predetermined | prescribed arithmetic processing, and derives | leads-out the liquid flow rates F1 and F2 corresponding to signal S1, S2, respectively. The liquid flow rates F 1 and F 2 correspond to the flow rate of the liquid that has circulated through the measurement capillary 52 due to the liquid level fluctuation of the liquid stored in the leak detection device 2. Therefore, by dividing the liquid flow rates F1 and F2 by the cross-sectional area of the measurement capillary 52, the liquid level fluctuation speed of the liquid stored in the liquid storage part 4 of the leak detection device 2 is easily derived.
[0057]
Further, the cap 3 communicates the inside of the tank and the inside of the liquid reservoir 4 through the vent 3a, so that the pressure inside the tank and the inside of the liquid reservoir 4 is made the same. For this reason, the liquid level position of the liquid stored in the tank is the same as the liquid level position of the liquid inside the liquid storage section 4, and the liquid level fluctuation speed in the liquid storage section 4 is stored in the tank. Since it becomes the same as the liquid level fluctuation speed of the liquid, it is possible to determine whether or not the tank has leaked using this liquid level fluctuation speed. For example, when criteria for determining the state of the tank (leakage state, replenishment state, pumping state, etc.) are set in advance according to the range of the liquid level fluctuation rate of the liquid in the tank, this criterion and the above-described liquid level fluctuation rate Based on the above, it is possible to determine whether or not there is a leak in the tank.
[0058]
Here, when it is determined that the tank is in a leakage state, the control unit 13 illustrated in FIG. 3 transmits an alarm output control signal to the notification unit 16. The notification unit 16 that has received the alarm output control signal issues a leak detection alarm in various modes such as sound and light.
[0059]
However, when the temperature sensors 53 and 54 and the side heat temperature sensor 55 shown in FIG. 4 detect the liquid temperature in the measurement thin tube 52, the heat generated from the side heat temperature sensor 55 is changed to the sensor holder 51 and the measurement thin tube 52. Conducted to the temperature sensor 53 by convection of the gas existing in the space SP surrounded by. Accordingly, the temperature sensor 53 detects a temperature higher than the original liquid temperature, and causes an error in the liquid level fluctuation speed of the liquid corresponding to the liquid temperature. Therefore, the liquid temperature difference in the measurement thin tube 52 at the reference liquid level fluctuation speed (for example, zero) is detected, a signal corresponding to the liquid temperature difference is output, and then the output voltage obtained as the signal is It is necessary to calibrate the two-point flow rate measuring unit M1 by using the calibration value and reflecting this calibration value in the liquid level fluctuation speed calculation process described above.
[0060]
FIG. 5 is a flowchart showing a processing procedure from when the two-fixed-point flow rate measuring unit M1 and the constant-temperature controlled flow rate measuring unit M2 detect the liquid temperature until the control device 11 performs a calibration process on the two-fixed-point flow rate measuring unit M1. is there. 5, the control unit 13 of the control device 11 outputs a closing drive control signal to the driver 6b of the electromagnetic valve 6, and then the driver 6b responds to the closing drive control signal in accordance with the on-off valve shown in FIG. 6a is driven to close (step S10), and the lower end of the measurement capillary 52 is closed. As a result, the on-off valve 6a directly stops the flow of the liquid in the measurement thin tube 52, and makes the liquid level fluctuation speed of the liquid zero.
[0061]
Next, the indirectly heated temperature sensor 55 shown in FIG. 4 detects the temperature of the liquid in the measurement thin tube 52, and the temperature sensor 56 detects the temperature of the liquid in the liquid reservoir 4, and the indirectly heated temperature sensor 55. 2 is lower than the liquid temperature detected by the temperature sensor 56, the heat generating portion 55b (shown in FIG. 2) of the indirectly heated temperature sensor 55 heats the liquid in the measurement capillary tube 52. . Further, the temperature sensors 53 and 54 shown in FIG. 4 respectively detect the temperature of the liquid staying in the measurement thin tube 52 (step S11). In this case, since the heat of the heat generating portion 55b is transmitted to the temperature sensor 53 by air convection or the like, the temperature sensor 53 detects the liquid temperature T1 higher than the original liquid temperature. Further, the temperature sensor 54 detects the original liquid temperature T2 in the measurement thin tube 52.
[0062]
Here, the two fixed point flow rate measuring unit M1 outputs a signal S0 corresponding to the difference between the voltage corresponding to the liquid temperature T1 and the voltage corresponding to the liquid temperature T2 (step S12). Since the liquid temperatures T1 and T2 are not the same temperature, the signal S0 has a non-zero output voltage V1.
[0063]
Next, the control unit 13 receives the signal S0, and derives the liquid level fluctuation speed corresponding to the signal S0 based on the correlation between the preset output voltage and the liquid level fluctuation speed. FIG. 6 is a diagram showing a correlation between the output voltage based on the signal S1 output from the two-fixed-point flow rate measuring unit M1 and the liquid level fluctuation speed of the liquid stored in the leak detection device 2. In FIG. 6, a line L1 is a reference line in the relationship between the output voltage and the liquid level fluctuation speed, and passes through a point (origin) where the liquid level fluctuation speed and the output voltage are both zero. Here, when the liquid level fluctuation speed corresponding to the received signal S0 is derived based on the line L1, the liquid level fluctuation speed f1 is obtained as shown in FIG. However, this signal S0 is an output signal when the liquid in the measurement capillary 52 is not flowing. That is, the liquid level fluctuation speed f1 is an error of the two fixed point flow rate measuring unit M1, and is a calibration value for calibrating the two fixed point flow rate measuring unit M1. Therefore, the control unit 13 controls the arithmetic processing so that this calibration value is reflected in the liquid level fluctuation speed (for example, subtracts the liquid level fluctuation speed f1), and achieves the calibration process for the two-fixed-point flow rate measurement unit M1 ( Step S13). The calibration value is stored in the storage unit 14 and updated every calibration process.
[0064]
Thereafter, the control unit 13 outputs an open drive control signal to the driver 6b of the electromagnetic valve 6, and then the driver 6b opens the on-off valve 6a shown in FIG. 4 in response to the open drive control signal. Driven (step S14), the lower end of the measuring capillary 52 is opened. As a result, the measurement thin tube 52 communicates with the liquid reservoir 4 and the electromagnetic valve 6 to facilitate the flow of the liquid between the leak detection device 2 and the inside of the tank.
[0065]
As described above, the leakage detection system 1 according to the embodiment of the present invention is configured to store the liquid when the liquid stored in the liquid storage unit 4 fluctuates in the same manner as the liquid stored in the tank. The measurement capillary 52, the electromagnetic valve 6, and the liquid inlet / outlet part 7 arranged in the part 4 and the detection part 5 communicate with each other so that the liquid flows between the tank and the liquid storage part 4 and flows in the measurement capillary 52. The temperature of the liquid to be detected is detected. In addition, the leak detection system 1 is configured such that the electromagnetic valve 6 freely opens and closes the lower end of the measurement thin tube 52 to directly stop the liquid flowing through the measurement thin tube 52, and further, the liquid storage unit 4 and the tank described above. Based on the leak detection device 2 configured to have a cap 3 provided with a vent that makes the air pressure inside the tank equal, and an output signal corresponding to the liquid temperature detected by the detection unit 5, The liquid level fluctuation speed of the stored liquid is derived, and the tank state is determined based on the liquid level fluctuation speed. Furthermore, the leak detection system 1 is configured to detect the leak of the liquid stored in the tank and to generate an alarm in various modes such as sound and light, and further, the output when there is no liquid level fluctuation. The control device 11 is configured to calibrate the two fixed point flow rate measuring unit M1 based on the signal. With these configurations, the leak detection system 1 can surely stop the liquid level fluctuation of the liquid in the measurement capillary 52 regardless of the thermal environment change outside the tank. Since the calibration process can be performed with certainty, the leak detection for the tank can be made more accurate to prevent erroneous recognition of the leak detection, and the leak of the liquid stored in the tank can be detected at an early stage.
[0066]
Further, the leak detection system 1 includes a two-point flow rate measuring unit M1 having temperature sensors 53 and 54, a side heat temperature sensor 55 and a temperature sensor 56 as means for detecting the liquid level fluctuation speed of the liquid stored in the tank. Since the constant temperature control flow rate measuring unit M2 is used, it has an effective detection range of 6 digits ranging from a very small liquid level fluctuation to a large liquid level fluctuation, and always performs a tank state determination process by checking the leakage flow rate. It is possible to check the occurrence of leakage early and easily.
[0067]
Furthermore, since the leak detection process by the leak detection system 1 does not require preliminary work such as pumping out stored liquid or preparatory work such as tank sealing work, the tank is suspended when performing leak detection process. Therefore, it is possible to reduce the economic loss to the manager in the leak detection process.
[0068]
In the embodiment of the present invention, the case where signal transmission / reception between the control unit 13 and the notification unit 16 is performed by wired communication inside the control device 11 has been described, but the present invention is limited to this. The present invention can be applied to a case where a wireless communication interface is installed in the control unit 13 and the notification unit 16 and transmission of the control signal of the control unit 13 to the notification unit 16 is achieved by wireless communication. In this case, since a notification unit that issues a leak detection alarm can be installed at a remote location with respect to the tank, a leak detection system capable of remote monitoring of leak detection can be realized.
[0069]
Further, in the embodiment of the present invention, the case where the on-off valve 6a of the electromagnetic valve 6 closes the lower end of the measurement thin tube 52 to stop the flow of the liquid in the measurement thin tube 52 is shown. However, the present invention can be applied to the case where the on-off valve 6a of the electromagnetic valve 6 closes the upper end of the measurement thin tube 52 and stops the flow of the liquid in the measurement thin tube 52.
[0070]
Further, in the embodiment of the present invention, the case where the flow of the liquid in the measurement thin tube 52 is stopped using the electromagnetic valve 6 is shown, but the present invention is not limited to this, and an electric valve is used. Thus, the present invention can also be applied to the case where the flow of the liquid in the measurement thin tube 52 is stopped.
[0071]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, the flow path portion communicates the inside of the liquid storage portion with the inside of the tank, and the liquid level fluctuation of the liquid stored in the tank, The liquid is arranged between the liquid storage part and the tank, and the flow path opening / closing part directly closes at least one end of the flow path part. Since the flow is stopped, and then the calibration processing unit is adapted to calibrate the flow rate measurement unit, the liquid in the flow path unit is completely stopped regardless of the thermal environment change to the tank, thereby The calibration processing unit can surely calibrate the flow rate measurement unit, suppresses deterioration of leakage detection accuracy, and achieves an effect of realizing a leakage detection device that detects the leakage of the liquid with high accuracy and early. .
[0072]
According to the second aspect of the present invention, the flow rate measurement unit is configured such that at least one temperature detection unit detects the temperature of the liquid flowing in the flow path unit, and the heating unit is a liquid in the liquid storage unit. Since the heating temperature is controlled by the control unit and the liquid in the flow channel unit is heated so that the liquid in the flow channel unit and the liquid in the flow channel unit have the same temperature, the liquid stored in the tank As the liquid level fluctuates, the flow rate detection range of the liquid flowing in the flow path part can be widened, and the flow rate of the liquid flowing in the flow path part can always be detected, so that the occurrence of leakage is early. And the effect that the leak detection apparatus which detects easily is realizable is produced.
[0073]
Further, according to the invention of claim 3, the calibration processing unit performs the calibration process of the flow rate measurement unit based on the output signal corresponding to the temperature of the liquid stopped in the flow path unit. The accuracy of the calibration process of the flow rate measuring unit is thereby improved, and the deterioration of the leak detection accuracy is suppressed, and there is an effect that it is possible to realize a leak detection device that detects the liquid leak with high accuracy and early.
[0074]
According to the fourth aspect of the present invention, the flow path opening / closing section is configured to open or close at least one end of the flow path section using an electromagnetic valve. There is an effect that the state can be easily and reliably switched between the distribution state and the stop state.
[0075]
Further, according to the invention of claim 5, since the leakage detection device according to any one of claims 1 to 4 is used, the above-described effects of claims 1 to 4 are achieved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a leak detection system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating a circuit configuration of a detection unit.
FIG. 3 is a block diagram showing a schematic configuration of a control device.
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing an arrangement state of a temperature sensor and a solenoid valve with respect to a measurement thin tube.
FIG. 5 is a flowchart showing a calibration processing procedure by the control device.
FIG. 6 is a diagram illustrating a relationship between an output voltage output from a two-fixed-point flow rate measurement unit and a liquid level fluctuation speed.
FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing an installation state of a conventional leak detection device with respect to a tank.
[Explanation of symbols]
1 Leakage detection system
2,30 Leak detection device
3,32 cap
3a, 32a Vent
3b Screw part
4 Liquid reservoir
5,31 detector
6 Solenoid valve
6a On-off valve
6b driver
7 Liquid inlet / outlet
7a Filter holder
7b filter
8 sheath tube
9 Guide tube
10 Wiring
11 Control device
12 A / D converter
13 Control unit
14 Storage unit
15 timer
16 Notification unit
20 tanks
21 Top plate
22 Measuring port
30
51 Sensor holder
52 Measuring capillary
53, 54, 56 Temperature sensor
55 Side heat temperature sensor
53a, 54a, 55a, 56a Temperature sensing part
55b Heat generation part
100, 110 detection circuit
101, 111, 112 resistor
102,113 Variable resistor
103,114 differential amplifier circuit
115 transistor
L1 line
LS1, LS2 liquid level
M1 Two-point flow rate measurement unit
M2 constant temperature control flow measurement unit
S1 and S2 signals
SP space

Claims

A leakage detection device for detecting leakage of the liquid in the tank based on the liquid level fluctuation of the liquid stored in the tank,
A liquid storage part having a space for storing the liquid flowing in from the tank;
While communicating the space of the liquid storage part and the inside of the tank, the flow path part through which the liquid flows along with the liquid level fluctuation,
A flow path opening / closing section that freely opens or closes at least one end of the flow path section;
A flow rate measuring unit for measuring a flow rate of the liquid flowing in the flow path unit;
A leak detection apparatus comprising: a calibration processing unit that performs calibration processing of the flow rate measurement unit.

The flow rate measuring unit is
At least one temperature detection unit for detecting the temperature of the liquid in the flow path unit;
A heating section for heating the liquid in the flow path section;
The control part which controls the heating temperature of the liquid by the above-mentioned heating part so that the temperature of the liquid in the above-mentioned liquid storage part and the temperature of the liquid in the above-mentioned channel part may be made the same. The leak detection apparatus according to 1.

3. The leak detection according to claim 1, wherein the calibration processing unit performs calibration processing of the flow rate measurement unit based on an output signal corresponding to the temperature of the liquid stopped in the flow path unit. apparatus.

The leakage detection device according to claim 1, wherein the flow path opening / closing section opens or closes at least one end of the flow path section using an electromagnetic valve.

A leak detection system using the leak detection device according to any one of claims 1 to 4.