CN110785635B - 接头系统 - Google Patents

Abstract

接头系统(1S)包含：与处理流体的流体装置(2)连结的流路(11A/B)；独立于流路(11A/B)地设置，与流路(11A/B)中的流体电接触的第一以及第二电极(141/142)，以及检测在流体装置(2)经过的流体的有无的检测电路(10)，检测电路(10)利用第一以及第二电极(141/142)来测量流路(11A/B)间的电导通程度，并且根据流路(11A/B)间的电导通程度来检测在流体装置(2)经过的流体的有无。

Description

接头系统

技术领域

本发明涉及一种连结到对流体进行处理的流体装置的流路的接头。

背景技术

以往，已知具有液体等流体的流路的各种工业制品。作为这样的工业制品，大多具备用于停止液体的流动或切换流路来调整流量的阀门、切换阀等。特别地，在对例如药液、样本液体等进行处理的各种分析装置、检验装置等中，需要高精度地管理液体的流量、流路，因而采用了精密的阀门、切换阀(例如参照专利文献1)。

作为阀门、切换阀，有具备通过电磁力而被进退驱动的阀体、以及该阀体所按压到的阀座的阀门、切换阀。在该阀门等中，阀体被按压到阀座而流路断开，另一方面，阀体从阀座后退时两者间产生间隙而流路接通。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2016-75300号公报

发明内容

发明要解决的课题

然而，在所述以往的阀门、切换阀、泵等流体装置中，存在如下的问题。即，根据要处理的液体的不同，有时具有容易析出结晶的性状，需要定期的维护，另一方面，若维护不足，则可能在例如阀座与阀体的接触部位等的密封面析出结晶而产生密封不良，发生漏液等故障。

本发明是鉴于上述以往的问题点而做出的，其想要提供一种流体装置的动作状态的检测容易的接头系统。

用于解决课题的手段

本发明在于，一种接头系统，包含：

与处理流体的流体装置连结的流路；以及

在至少两个流路中独立地设置，与流路中的流体电接触的电极，

所述接头系统被构成为，能够利用在所述至少两个流路中独立地设置的电极，来测量不同流路中的流体间的电导通程度。

发明效果

本发明的接头系统是包含独立于所述至少两个流路地设置的电极的系统。在该接头系统中，能够利用电极来测量不同流路中的流体间的电导通程度。若在不同流路间存在流体的流动、液体泄漏，则流体间的电导通程度增大，例如，流体间的电阻值变小。另一方面，如果在不同流路间流体被遮断，则上述的电导通程度变低，例如，流体间的电阻值变大。

这样的本发明的接头系统是不同流路中的流体间的电导通程度的测量容易，适合于流体装置的动作状态的检测的系统。

附图说明

图1是表示实施例1中的构成接头系统的接头单元的安装例的图。

图2是表示实施例1中的接头单元的截面构造的立体图。

图3是说明实施例1中的电磁阀的开阀动作的图。

图4是实施例1中的接头单元中组合的检测电路的框图。

图5是表示实施例1中的组入了检测电路的接头单元的图。

图6是表示实施例1中的另一接头单元的图。

图7是表示实施例2中的构成接头系统的接头的安装例的图。

图8是实施例2中的接头的构造图。

图9是实施例3中的分流器中组合的接头单元的说明图。

图10是实施例3中的接头单元的立体图。

图11是表示实施例3中的接头单元的接头部分的构造的截面图。

图12是表示实施例4中的电极间的电气路径的等效电路的电路图。

图13是表示实施例4中的交流信号、中间信号、检测信号的图表。

图14是实施例5中的控制单元的框图。

图15是表示实施例5中的交流信号、中间信号、检测信号的图表。

具体实施方式

作为应用本发明的接头系统的对象的流体装置，除了阀门、三通阀、四通阀等切换阀、将流体在流路中加压输送或对流体进行吸引的泵之外，还存在具有流路的导管(pipe)或管(tube)、设置了多个流路的分流器等。此外，作为具有流路的导管或管，可以是直线的单管，也可以是具有流路的分支部位、合流部位的分支管或集合管。

本发明的优选的一种方式的接头系统包含：被构成为，所述至少两个流路一体地设置，并且能够安装于所述流体装置的接头单元。

若将所述至少两个流路一体地设置的接头单元安装于所述流体装置，则能够效率高地测量不同流路中的流体间的电导通程度。

本发明的优选的一种方式的接头系统包含：根据所述电导通程度来检测在流体装置经过的流体的有无的电路。

根据包含该进行检测的电路的接头系统，通过检测在所述流体装置经过的流体的有无，能够检测该流体装置的液体泄漏等不良动作状态。

本发明的优选的一种方式的接头系统包含：根据所述电导通程度来检测在流体装置经过的流体的量的电路。

所述流体的量依赖于，所述流体装置中流体的通路的截面积、或者例如通过负载控制等在时间上切换通路的开放状态和封闭状态的情况下的开放状态在时间上的占有率等。认为，所述电导通程度依赖于所述通路的截面积、所述开放状态在时间上的占有率等而变化。因此，若基于所述电导通程度，则能够检测所述流体的量。

本发明的优选的一种方式的接头系统中的流路确保了与流体间的电绝缘性，所述电极确保了与所述流体装置间的电绝缘性。

该情况下，能够高精度地测量所述流体间的电导通程度。

实施例

关于本发明的实施方式，使用以下实施例来具体说明。

(实施例1)

本例是将构成接头系统1S的接头单元1应用于电磁阀2的例子。参照图1～图6来说明该内容。

构成流体装置的一例的电磁阀2是如下阀门：在液体(流体)流动的流路中设置了阀座260和阀体25，阀体25按压到阀座260而闭阀，阀座260与阀体25间产生了间隙而进行开阀。

该电磁阀2中安装的接头单元1具备：对电磁阀2供给液体的流路11A、以及使液体从电磁阀2流出的流路11B。作为用于测量电磁阀2的流入侧的液体与流出侧的液体的电导通程度的电极14，该接头单元1具备与流入侧的液体电导通的第一电极141、以及与流出侧的液体电导通的第二电极142。

以下，首先说明电磁阀2的结构，接着详细说明接头系统1S的内容。

图1的电磁阀2是由包含用于驱动阀体25的柱塞21的驱动部2A、形成了流路的流路部2B而构成的流体装置。电磁阀2通过例如外部的驱动单元8所输出的驱动信号而动作。

在电线卷绕而得的圆筒状的线圈22的内侧内插配置圆柱状的柱塞21，来构成驱动部2A。线圈22被固定于有底圆筒状的金属制的壳体20的内侧。线圈22的两端的卷绕端被取出到壳体20的外侧，以便能够接线到例如在壳体20的外侧固定的控制单元8。

柱塞21是由强磁性材料构成的圆柱状部件。该柱塞21被组入，以便对在壳体20的底侧以压缩状态配置的圆筒状的弹簧210构成同轴。柱塞21通过该弹簧210的作用力而成为向轴方向的突出侧加力的状态。在柱塞21的顶端面，贯穿设置有用于拧入圆柱状的阀体25的螺纹孔211。

阀体25是对树脂成型品即轴部252组合橡胶制的密封构件251而得的部件。在轴部252，在轴方向的中间部分一体地成型有膜状的凸缘(flange)253，并且在顶端设置有用于安装密封构件251的安装构造。密封构件251成为圆盘状，与轴部252相反侧的表面成为按压到阀座110的密封面。阀体25包含密封构件251、凸缘253等，全部由非导电性材料而形成。

阀体25的凸缘253被构成为，当在驱动部2A安装了流路部2B时，其外周部在驱动部2A与流路部2B之间被液密地固定。该凸缘253发挥功能，使得在组装状态下防止向驱动部2A侧的漏液并且对应于弹性变形而允许阀体25的轴方向的位移。

流路部2B如图1所示，呈背面低的大致圆柱状的外部形状，被安装于同样呈大致圆柱状的驱动部2A的端面。该流路部2B是基于非导电性树脂材料的树脂加工品。在流路部2B的表面中的相当于对驱动部2A的安装面的一侧，贯穿设置有大致圆柱状的中空部即液体室26。在流路部2B的相反侧的表面开口有流入侧的流路261和流出侧的流路262。

流入侧的流路261经由在液体室26的底面中心附近竖立设置的圆筒状的缘部而连通到液体室26。井框那样的圆筒状的缘部作为按压上述阀体25的阀座260发挥功能。流出侧的流路262在液体室26的底面中阀座260的外周侧的偏心位置开口。

流路部2B和阀体25由非导电性的树脂材料或橡胶材料等形成。因此，流路261、流路262、液体室26中的液体成为不与电磁阀2侧电接触的绝缘的状态。

在以上那样构成的电磁阀2中，对应于基于驱动单元8的向线圈22的通电，柱塞21被电磁驱动，向远离流路部2B的方向后退。当柱塞21如那样后退时，阀体25从流路部2B的阀座260离开而产生间隙，成为了流出侧的流路262经由该间隙而与流入侧的流路261连通的开阀状态(参照图3。)。另一方面，在不是向线圈22的通电时，通过弹簧210的作用力，柱塞21向流路部2B侧向轴方向突出，由此，阀体25被按压到流路部2B的阀座260，成为流入侧的流路261与流出侧的流路262被遮断的闭阀状态。此外，当该阀体25按压到阀座260的闭阀状态时，成为了在阀座260的上游侧液体滞留，并且在下游侧也发生液体滞留而残留的构造。因此，在电磁阀2闭阀状态时，成为第一电极141浸渍于流入侧的液体，并且第二电极142浸渍于流出侧的液体的状态。

在电磁阀2中，当阀体25按压到阀座260的闭阀状态时，流入侧的流路261的液体成为与液体室26的液体以及流出侧的流路262的液体电绝缘的状态。另一方面，当阀体25从阀座260离开的开阀状态时，流入侧的流路261的液体成为与液体室26的液体以及流出侧的流路262的液体电接触的状态。

接着，说明构成接头系统1S的接头单元1以及检测电路(电路)10。

如图1及图2那样，接头单元1是构成安装于流体装置即电磁阀2等，并将流路取出到外部的接头的单元。检测电路10是当在电磁阀2的流入侧的流路261与流出侧的流路262间电导通程度过大时输出漏泄信号的电路。该检测电路10经由信号线与对接头单元1及电磁阀2进行驱动的驱动单元8电连接。

此外，作为对接头单元1组合检测电路10的方式，有如下方式：安装于接头单元1的外侧的方式、在接头单元1的内侧设置空间而收纳于内部的方式、独立个体地组合检测电路10的方式等。

如图1和图2那样，接头单元1是呈现外径与电磁阀2基本相同的背侧低的大致圆柱状的外部形状的接头单元。由非导电性树脂材料构成的接头单元1被安装于呈大致圆柱状的电磁阀2的流路部2B侧的端面。在接头单元1的对电磁阀2的安装面18A，与电磁阀2侧的流路261/262连结的流入侧及流出侧的流路11A/B是开口的，并且设置有用于贯穿配置未图示的固定螺钉的贯通孔180。在安装面18A中的流路11A/B的开口部分，形成有扩径后的密封部113A/B，以便能够配置O型圈110。

在接头单元1的外周面，对置地设置的两处，设置有流路11A/B的开口部111A/B。在各开口部111A/B的内周面形成有螺纹牙，能够与未图示的配管连接。此外，也可以是预先连结了硅酮制的管等配管的接头单元。

在接头单元1，通过构成一个开口部111A的流入侧的流路11A、和构成另一开口部111B的流出侧的流路11B，形成了流路。在接头单元1中，在外周面开口的流入侧的流路11A及流出侧的流路11B弯曲成直角，如上述那样分别在安装面18A开口。

在接头单元1中，在与对电磁阀2的安装面18A相反侧的表面18B，贯穿设置有分别与流路11A/B连通的两处安装孔140。各个安装孔140中分别埋设有电极14。第一电极141贯通流入侧的流路11A的内周壁面，向流路11A内突出。第二电极142贯通流出侧的流路11B的内周壁面，向流路11B内突出。各电极14隔着垫圈145液密地保持于安装孔140。

检测电路10(图4)包含生成交流信号的信号生成部101、处理检测信号的信号处理部103、以及判定漏液的判定部105而构成。检测电路10将被调整为给定电压的交流信号施加给第一电极141，另一方面，根据在第二电极142产生的电流大小来检测漏液。

信号生成部101是生成用于对第一电极141施加的给定电压的交流信号的电路部。作为交流信号，能够利用例如在频率1KHz下周期性变化的信号等。若将交流信号施加给电极141，则能够提前抑制会在电极引起的电解、结晶的析出。特别地，若能够抑制结晶的析出，则能够避免盐等的蓄积，并能够抑制电极的灵敏度特性的变化等。此外，若抑制电解，则能够抑制流通的液体的性质的变化等。这样，若通过将交流信号施加给电极141，来提前抑制会在电极引起电解、结晶的析出，则能够提前避免各种故障的发生。

此外，在本例中，作为作用于第一电极141的交流信号，采用了正值期间与负值期间周期性地交替出现的方形波交流(电压)。作为交流信号，能够采用正弦波、三角波、脉冲波等各种信号。在本例中采用了频率1kHz的交流信号，然而，可以适当选择性地设定交流信号的频率。此外，若施加给定电压的交流信号，则能够抑制电源电压的变动等的影響会波及到检测电路10的输出电位，并能够改善检测的精度。此外，对第一电极141作用交流信号或者对第一电极141施加电压等的表述，意味着在第一电极141与第二电极142之间施加电压。

信号处理部103是读入在第二电极142产生的电流作为检测信号，并变换成判定部105容易处理的检测信号(电压)的电路部。这里，在第二电极142产生的电流意味着，根据在第一电极141与第二电极142之间施加的电压，在第一电极141与第二电极142之间流动的电流。信号处理部103具备：对当在第一电极141作用了上述交流信号(电压)时，在第二电极142产生的交流的检测信号(电流)进行放大的功能；将放大后的检测信号的大小变换成电压值而生成中间信号(交流电压)的功能；以及生成作为表示该中间信号的振幅的大小的测量值的一例的检测信号的功能。通过信号处理部103来实现生成检测信号的功能，该信号处理部103包含：对中间信号的最大值进行保持的峰值保持电路、对中间信号的最小值进行保持的峰值保持电路、以及生成这些最大值与最小值的差分值的差分电路。

具备上述三个功能的信号处理部103基于在第二电极142产生的交流的检测信号(交流电流)，通过电流/电压变换来得到交流电压的中间信号，并变换成表示该中间信号的振幅的大小的直流电压的检测信号而输出。

此外，在生成上述的中间信号(交流电压)的功能中，还可以包含通过带通滤波器来除去低频成分和高频成分的功能。关于该带通滤波器的频率上的特性，可以对应于信号生成部101所生成的交流信号的频率来设定。例如，若是将在频率1KHz下周期性变化的交流信号作用于电极141的情况，则可以采用使1kHz附近的频率选择性地通过的带通滤波器。

判定部105是在电磁阀2的闭阀期间对液体泄漏进行判定的电路部。判定部105监视驱动单元8的驱动信号来确定电磁阀2的闭阀期间，并且执行信号处理部103变换后的检测信号(电压值)所相关的阈值处理。如果在电磁阀2的闭阀期间检测信号的电压值超过了预先决定的阈值，则判定部105判定为液体泄漏。当判定部105判定为液体泄漏时，将表示检测出漏液的主旨的漏泄信号输出给驱动单元8。

若将包含上述接头单元1和检测电路10的接头系统1S组合到电磁阀2等流体装置，则能够根据电磁阀2的流入侧的液体与流出侧的液体之间的电导通程度，来检测闭阀状态下的漏液。该接头系统1S在应用于处理容易析出结晶的液体的流体装置时是特别有效的。例如，在应用于电磁阀2的情况下，能够尽早检测由于因在例如阀座260析出的结晶导致的密封不良而会引起的漏液。

若根据表示漏液的漏泄信号的发生来实施电磁阀2的维护等，能够提前避免在阀座260、阀体25等产生的漏液状况的严重化，接受来自电磁阀2的液体的供给而动作的未图示的外部装置的故障等。

此外，在本例中例示了如下结构：当阀体25抵接电磁阀2的阀座260的闭阀状态时，包含接头单元1的流路在内，电磁阀2的流入侧的液体与流出侧的液体电绝缘。也可以是如下结构：当闭阀状态时，电磁阀2的流入侧的液体与流出侧的液体经由电磁阀2的结构部件、接头单元1的结构部件而电导通。该情况下，在与经由这些结构部件的电阻大小的比较中，液体的电阻是否足够小成为问题。经由电磁阀2、接头单元1的结构部件的电阻大小是能够以液体的电阻为有限值来处理的程序的大小即可。此外，期望，经由电磁阀2的结构部件、接头单元1的结构部件的电阻大小相比于液体电阻为足够大(相对于液体的电导率，电磁阀2的结构部件、接头单元1的结构部件的电导率可以忽略)。

该情况下，即使是如上述那样经由电磁阀2、接头单元1的结构部件而电磁阀2的流入侧的液体与流出侧的液体电导通的结构，也能够测量表示两者间的电阻等电导通程度的指标值。并且，能够根据该指标值的变化来检测漏液等。

本例中例示了电磁阀2来作为流体装置，然而，测量流入侧的液体与流出侧的液体的电导通程度来检测漏液的结构能够应用于手动阀门、利用了步进式马达的阀门、切换流路的三通阀、四通阀等各种流体装置等。

在本例中例示了，通过与检测信号的电压值相关的阈值处理，检测电路10判定有无漏液的结构。也可以代替其，根据检测信号的电压值的大小来测量液体的流量。此外，例如，若是在开与闭周期性重复的负载控制下驱动电磁阀2的情况，则可以根据检测信号的电压值的时间上的平均值来推定阀开度并计算流量；也可以根据检测信号的电压值是Hi的期间与是Lo的期间的比率，来推定阀开度并计算流量。

此外，也可以对检测电路10设置用于适当设定在上述阈值处理中应用的阈值的阈值设定部。作为基于该阈值设定部的阈值的设定方法，例如有如下方法。

(设定方法1)

将电磁阀2闭阀时的检测信号的大小(电压值)乘以系数来设定阈值的方法。作为该系数，能够设定例如1.1、1.2等的超过1.0的值。

(设定方法2)

将电磁阀2开阀时的检测信号的大小(电压值)乘以系数来设定阈值的方法。作为该系数，能够设定例如1/10、1/100等的值。

(设定方法3)

将电磁阀2闭阀时的检测信号的大小(电压值)除以电磁阀2开阀时的检测信号的大小(电压值)而得的值，乘以系数，来设定阈值的方法。作为该系数，能够设定例如1.1、1.2等的超过1.0的值。此外，该情况下的阈值处理的对象是，通过电磁阀2开阀时的检测信号的大小(电压值)来除对象的检测信号的大小而得的值。

此外，利用如上述那样设定出的阈值的阈值处理可以是基于数字电路的处理，也可以是基于模拟电路的处理。

关于对在电极14产生的交流检测信号进行放大的信号处理部103的功能，可以对放大率进行多种类设置。包含放大率1在内，若放大率小，则可能看漏微弱的检测信号，另一方面，若放大率大，则当发生了大的检测信号时可能产生饱和。若是对放大率进行多种类设置的情况，则能够选择放大后的大小处于适当范围的检测信号来处理。这样的结构在要处理的液体的电传导率不明或为各种的情况下是有效的，起到了改善通用性的作用。

此外，在本例中，作为信号处理部103所生成的、判定部105在漏液判定中利用的检测信号，例示了电压值的检测信号。若是电压值的检测信号，则即使在例如将该检测信号直接输出给驱动单元8的情况下，在接收侧的处理是比较容易的，能够使得用于处理检测信号的电路结构简化。

可以设置将信号处理部103的检测信号或检测电路10的漏泄信号输出给未通过信号线等连接的外部的手段。例如，若经由无线LAN等向因特网等通信线路网输出，则能够从外部监视电磁阀2的动作状态。

本例中例示了，相对于接头单元1，以独立个体设置了检测电路10的接头系统1S，然而，也可以如图5那样，将检测电路10组入接头单元1。该情况下，不再需要通过电线等将接头单元1与检测电路10连接，一体地处理变得容易。

在本例中例示了，在安装孔140嵌入了金属制的电极14的接头单元1。也可以通过装入成型来设置电极14。或者，如图6那样，也可以通过例如基于呈导电性的第一树脂材料与具备电绝缘性的第二树脂材料的二色成型，来制作接头单元1。可以通过上述的第二树脂材料来形成接头单元1的主体部分，另一方面，通过上述的第一树脂材料来形成作为电极14发挥功能的电气路径。

此外，例如可以采用混入碳纳米管等导电性材料而提高了导电性的橡胶来作为电极。由橡胶构成的电极例如可以通过装入成型等配置于树脂材料中，也可以在预先贯穿设置的安装孔140中压入等。在压入的情况下，由橡胶构成的电极发生适当变形而作为密封件发挥功能，因此，除了电极之外不必设置其他密封件，消减了部件个数。

作为接头系统1S的方式，除了如本例中上述那样对具备作为接头的功能的接头单元1组合检测电路10的方式之外，还存在对接头单元1组入检测电路10的方式、仅是能够组合具备与检测电路10同样功能的外部电路装置的接头单元1的方式等的各种方式。

此外，在本例中例示了，在闭阀状态时，在阀座260的上游侧液体滞留，并且在下游侧也发生液体滞留而残留的构造的流体装置(电磁阀2)。在该流体装置中，在闭阀状态时，成为第一电极141浸渍于流入侧的液体，并且第二电极142浸渍于流出侧的液体的状态。在流体装置中还存在，当闭阀状态时，阀的下游侧的液体被排出而流路变空的装置。在这样的流体装置的情况下，也可以在流出侧设置第一电极141及第二电极142。若当闭阀状态时存在漏液，则电极141、142间的电阻下降，因而能够进行漏液的检测。此外，针对在液体流动的状态下流路被液体充满，而在液体不流动的状态下液体从流路排出而变空的导管、管等流体装置的情况，也可以不区分流入侧、流出侧地在流路中设置第一电极141和第二电极142。例如也可以将电极141、142二者设置在流出侧。通过电极141、142间的电阻等，能够判别液体是否是流动的状态。该情况下，第一电极141与第二电极142可以是在液体流动的方向中的相同位置，也可以是不同位置。

(实施例2)

本例是代替实施例1的接头单元，而包含每个流路的单独的接头3的接头系统1S的例子。参照图7及图8来说明该内容。

应用本例的接头系统1S的对象流体装置是与实施例1相同的电磁阀2。在本例的电磁阀2中，流入侧的流路和流出侧的流路连通到在圆柱形状的流路部2B的外周面贯穿设置的开口部261A/262A。在该开口部261A/262A，形成有螺纹牙，能够单独地连接具备电极36的接头3。

如图8那样，接头3是包含内插配置构成流路的PTFE(聚四氟乙烯)制的管33的接头主体31、金属制的金属密封件35、橡胶制的软密封件37等而构成的接头。

接头主体31是呈近似于螺栓的外形形状并且设置了贯通孔310的树脂成形品。在接头主体31，在一个端部设置施加扳手等工具的截面六边形形状的头部311，在其他部分的外周面形成有螺纹牙313。接头主体31的贯通孔310在与头部311相反一侧具有朝向开口侧逐渐扩径的锥状的开口端部310T。

在接头主体31，通过装入成型埋设有在后端设有结合部360的销形状的电极36。电极36成为如下状态：顶端面361与接头主体31的端面大致齐平而露出，并且后端的结合部360从接头主体31的头部311突出到外部。

金属密封件35是对圆环状的凸缘部351组合了小径的筒部353的金属制的密封部件，具备导电性。筒部353被形成为外径朝向顶端而逐渐变小的锥状。该锥状的筒部353在外插配置管33的状态下，被插入接头主体31的锥状的开口端部310T。

软密封件37是比金属密封件35的凸缘部351大一圈的大径的圆环形状的橡胶制或PTFE制的密封部件。当将组装了金属密封件35的接头主体31连接到开口部261A/262A时，将软密封件37配置在顶端侧而压到开口部261A/262A的底面。

当对电磁阀2连接接头3时，首先，在贯通配置于接头主体31的管33的顶端，插入金属密封件35的锥状的筒部353。然后，对软密封件37被配置于底侧后的电磁阀2的开口部261A/262A，拧入如上述那样组合了金属密封件35的接头主体31。

当将接头主体31拧入开口部261A/262A时，顶端的金属密封件35按压到软密封件37。软密封件37夹在开口部261A/262A的底面与金属密封件35之间发生适度的弹性变形，由此，在软密封件37的表背两侧形成了构成液密的密封面

当拧入了接头主体31时，金属密封件35的锥状的筒部353被按入接头主体31的锥状的开口端部310T，并且金属密封件35的凸缘部351压到接头主体31的顶端面。在筒部353与开口端部310T之间，PTFE制的管33适度压缩变形，其内周面按压到筒部353的外周面而形成构成液密的密封面。金属密封件35的凸缘部351按压到接头主体31的顶端面，由此，成为与在接头主体31的顶端面露出的电极36的顶端面361电接触的状态。

接头3具备如下构造：金属密封件35形成液体的流路的一部分，液体与其内周面接触。在该接头3中，处于如下状态：金属密封件35的凸缘部351与电极36电接触，在接头3中流动的液体与电极36电连接。若在开口部261A/262A分别连接接头3，则能够经由各接头3的电极36，检测电磁阀2的流入侧的液体与流出侧的液体间的电导通程度。

作为本例的接头系统1S的方式，除了对至少两个接头3包含未图示的检测电路(与实施例1的检测电路同样的电路)的方式之外，还可以是通过至少两个接头3而构成并能够与外部的检测电路组合的方式。

此外，关于其他结构和作用效果，与实施例1相同。

(实施例3)

本例是包含接头单元5的接头系统1S的例子，该接头单元5是基于实施例1的接头单元而被变更结构，以便能够装载于能够进行流路的断开、切换的流体装置即分流器58。参照图9～图11来说明该内容。

图9中例示的分流器58是在树脂制的平板设置了多个流路的板形状的分流器。在分流器58的表背两面贯穿设置有多个流路的开口孔580。一个表面即设置面58A是安装电磁阀581、四通阀585、泵583等设备的一侧的表面。该表面的开口孔580是用于向这些设备供给液体、或者用于供从这些设备流出的液体回流的孔。在该分流器58，能够根据在设置面58A安装的设备的种类、安装的部位，来变更分流器58的功能。

与设置面58A相反侧的分流器58的连结面58B是层叠平板状的接头单元5而安装的面。在连结面58B，与设置面58A的开口孔580连通的未图示的多个连结孔是开口的。这些连结孔连结到在接头单元5的表面开口的流路550。

如图9和图10那样，接头单元5是包含贯穿设置了多个流路550(图11)的树脂制平板状的接头板55的单元。在接头单元5，形成了用于与在分流器58的连结面58B贯穿设置的连结孔连结的流路550，并从该流路550起延设有管521。在接头板55的两面中的连结管521的一侧的表面，安装有检测电路57。

如图11那样，在接头板55的表面，按每个流路550竖立设置了具有锥状的顶端部并且在中间部设置了螺纹部的喷嘴552。在接头单元5中，通过将紧固螺母52拧入在锥状的顶端部外插有管521的喷嘴552，管521与各流路550液密地连接。

如图11的截面图那样，在接头板55中，与各流路550对应地埋设有在一个端部设置了结合部560的楔形形状的电极56。对于通过装入成型而埋设的各电极56，与结合部560相反一侧的顶端在流路550的内周壁面露出，另一方面，另一端即结合部560从相当于喷嘴552的外周侧的接头板55的表面突出。各结合部560经由未图示的信号线与检测电路57电连接。在图10和图11的接头系统1S中，通过适当变更结合部560的组合，能够切换对液体间的电导通程度进行测量的对象流路550的组合。

例如，如图9所示，在设置面58A的邻接的两个开口孔580，分别连接设备即电磁阀581的流入口与流出口，由此，从与电磁阀581的流入口连接的开口孔580所对应的流路550延设的管521成为流入侧管，从与电磁阀581的流出口连接的开口孔580所对应的流路550延设的管521成为流出侧管。该情况下，形成了流入侧管521→流路550→电磁阀581→流路550→流出侧管521的流路。并且，形成了在该流路中两个电极56隔着电磁阀581而配设在流入侧和流出侧而得的“接头系统”。

以往，在设置了多个阀门、切换阀等的分流器58等流体装置的系统中，在发生了异常的情况下，难以进行泄露等异常发生部位的确定，因此，存在不确定是否发生了泄露的问题。另一方面，若应用本例的接头系统1S，则当分流器58中发生了泄露等异常时，异常发生部位的确定是容易的，能够快速且可靠地实施对与异常发生部位相符合的阀门进行更换等的维护作业。

此外，针对其他的结构和作用效果，与实施例1相同。

(实施例4)

本例是基于实施例1的接头系统，为了改善泄露检测的精度而变更了检测电路10所执行的信号处理的内容的例子。参照图4、图12及图13来说明该内容。

当说明本例的结构时，首先，说明第一电极141与第二电极142间的电气路径。在第一电极141与第二电极142间的电气路径中，存在因电极141、142与液体相接的界面的存在等，导致存在产生与蓄积电荷的电子部件即电容器相同的电学上的作用的寄生电容、电阻等。第一电极141与第二电极142间的电气路径能够由图12的等效电路来表现。该等效电路中的电阻R1是经由液体、电磁阀等的电极141、142间的路径的电阻。静电电容C是电极141、142间的寄生电容。电阻R2是由电极141、142的内部电阻、电气配线等产生的电阻。此外，在上述内部电阻、电气配线中也存在未图示的寄生电容。

在电极141、142之间存在静电电容C的情况下，根据施加于第一电极141的交流电压(交流信号)的正负切换，为了静电电容C的充放电而在第二电极142中产生微小的电流。此外，当交流信号从正切换为负时，以及交流信号从负切换为正时，在第二电极142产生的电流的方向是不同的。因此，即使是在电磁阀的正常的闭阀时，当对第一电极141作用交流信号时，会在第二电极142产生交流电流(中间信号)。由此，即使是没有发生漏液的正常的闭阀状态，作为中间信号的振幅即检测信号也不会变为零，由此产生漏液的误检测的可能性。

这里，在前述的实施例1中，为了生成表示在第二电极142侧产生的中间信号(交流电压)的振幅大小的检测信号，利用了对中间信号的最大值进行保持的峰值保持电路、对中间信号的最小值进行保持的峰值保持电路等。并且，通过差分电路来求取中间信号的最大值与最小值的差分值，并将与该差分值相当的电压值作为检测信号。即使如上述在电磁阀的闭阀时，由于中间信号产生了振幅，因而检测信号不会变为零。因此，在实施例1的结构中，对是因漏液导致产生的检测信号，还是在正常的闭阀状态的检测信号进行区分的处理的难易度变大。在泄露检测时，为了抑制正常闭阀状态下的误检测，在对检测信号(电压值)应用阈值处理时，需要考虑正常闭阀状态下的检测信号的大小来设定阈值。

对此，在本例中，通过将在适当设定出的两个测量时间点的测量值的差分值作为检测信号，使正常闭阀状态下的检测信号的大小基本上成为零。由此，在泄露检测时的阈值处理中应用的阈值的设定变得容易，通过适当的阈值设定，改善了泄露检测的精度。以下，说明本例中的测量时间点的设定方法。

图12的等效电路中的电阻R1根据电磁阀是开阀状态还是闭阀状态而发生大变动。若是开阀状态，则电极141、142经由流路中的液体而进行接触，因此电阻R1变小。另一方面，在闭阀状态下，上游侧的液体与下游侧的液体通过电磁阀而被截断，因此电阻R1变大。这样的电阻R1的大小会对第二电极142侧的中间信号的相位产生影响。若将闭阀时的电阻R1足够大的状态下的中间信号与开阀时的电阻R1小的状态下的中间信号进行比较，则产生90度的相位差(参照图13。)。此外，若将开阀时的R1记述为RLo，将闭阀时的R1记述为R1c，将基于电极间电容的电抗值记述为Xc，则产生90度的相位差的条件是R1c>>Xc>>RLo。

在开阀时的中间信号(图13(b))与闭阀时的中间信号(同图(c))的相位差为90度的情况下，开阀时的中间信号为最大值时闭阀时的中间信号成为零，开阀时的中间信号为最小值时闭阀时的中间信号成为零。因此，在本例的结构中，将开阀时的中间信号成为最大值和最小值的两点设定为测量时间点，以使闭阀时的检测信号(表示中间信号的振幅大小的电压值)成为零。

另一方面，如图13所示，相对于对第一电极141施加的交流电压(图13中(a)的交流信号)，闭阀时的中间信号的相位偏移为大约90度。因此，上述两个测量时间点是如下两个测量时间点的组合：以方形波的交流信号从负切换为正的第一时间点为基准，经过了与1/4周期相当的给定时间的量后的第一测量时间点；以及以交流信号从正切换为负的第二时间点为基准，经过了与1/4周期相当的给定时间的量后的第二测量时间点。并且，在本例中，将在第一测量时间点的中间信号的大小即第一测量值与在第二测量时间点的中间信号的大小即第二测量值之间的差分值，作为检测信号。

根据本例的结构，在电磁阀闭阀时，即使在对第一电极141施加了交流电压(交流信号)时的中间信号中产生振幅，检测信号的大小也会成为零。另一方面，当在电磁阀闭阀时发生了漏液的情况下，由于接近开阀时的中间信号，因而上述第一以及第二测量时间点的中间信号的绝对值变大，差分值即检测信号的值变大。因此，在本例的结构中，例如通过对检测信号的大小应用基于接近零的阈值的阈值处理，能够高精度地检测漏液。

此外，在本例中，采用了在两个测量时间点测量中间信号的大小，取得差分来生成检测信号的结构。根据该结构，不需要峰值保持电路，因此能够使检测电路10的电路结构简略化，使成本消减变得容易。

此外，当生成上述中间信号(交流电压)时，可以应用带通滤波器来除去低频成分和高频成分。关于该带通滤波器的频率上的特性，可以对应于信号生成部321所生成的交流信号的频率来设定。例如，若是将在频率1KHz下周期性变化的交流信号作用于电极141的情况，则可以采用选择性地使1kHz附近的频率通过的带通滤波器。

此外，在本例中，例示了方形波作为施加于第一电极141的交流信号(交流电压)，然而，交流信号也可以是正弦波等。

此外，关于其他结构和作用效果，与实施例1相同。

(实施例5)

本例是基于实施例4的结构，变更了用于生成检测信号的中间信号的测量时间点的设定的例子。参照图14、图15来说明该内容。

对第一电极141施加的交流电压(交流信号)与闭阀时的中间信号之间的相位差是大约90度，另一方面，相对于对第一电极141施加的交流电压(交流信号)，开阀时的中间信号的相位偏移有时会变动成实施例4中例示的90度。

在本例中，如图14所示，在检测漏液的检测电路10中追加了用于对与上述相位偏移相当的偏移时间进行测量的时间测量部107。如图15那样，时间测量部107在电磁阀为开阀状态时，以对第一电极141施加的交流电压(交流信号)从负切换为正的第一时间点、或从正切换为负的第二时间点为基准，测量中间信号达到最大值或最小值为止的偏移时间。时间测量部107例如通过以与交流信号的频率即1kHz相比足够快的周期重复中间信号的测量，来确定成为最大值的时间点、成为最小值的时间点，由此来测量上述偏移时间。

在本例的结构中，将该偏移时间处理为用于设定测量时间点的给定时间。如图15那样，将以对第一电极141施加的交流电压(交流信号)从负值切换为正值的第一时间点为基准，以上述偏移时间的量发生了偏移的时间点设定为第一测量时间点；并且，将以交流电压从正值切换为负值的第二时间点为基准，以上述偏移时间的量发生了偏移的时间点设定为第二测量时间点。并且，在第一测量时间点取得中间信号的第一测量值，并在第二测量时间点取得中间信号的第二测量值，将第一和第二测量值的差分值作为检测信号。

电磁阀开阀时的中间信号与电磁阀闭阀时的中间信号的相位偏移不是90度(参照图15。)，然而，在开阀时的中间信号成为最大值的所述第一测量时间点、和成为最小值的所述第二测量时间点(图15中的测量模式A)，能够使检测信号最大。如果当假设噪声水平随机且大致固定时，设定所述第一测量时间点和所述第二测量时间点，则能够使信号对噪声的比(S/N比)最大。

在本例中，将开阀时的中间信号为最大值和最小值的时间点设定为测量时间点(图15中的测量模式A)。例如在噪声水平相对较低而不对开阀和闭阀的判别产生影响的条件下，能够将闭阀时的中间信号从正切换为负而跨过(cross)零的时间点设定为第一测量时间点，将从负到正跨过零的时间点设定为第二测量时间点(图15中的测量模式B)。由此，能够高灵敏度地得到与从闭阀状态泄露的程度对应的检测信号。

如以上那样，根据本例的结构，即使相对于对第一电极141施加的交流电压(交流信号)，中间信号(闭阀时)的相位偏移从90度发生了偏移的情况下，也能够适当地设定中间信号的测量时间点，由此，能够使闭阀时的检测信号的大小接近于零。

此外，关于其他的结构和作用效果，与实施例4相同。

以上，如实施例那样，详细说明了本发明的具体例，然而这些具体例只不过公开了权利要求书所包含的技术的一例。在实施例中，例示了在阀门等设备存在于流路中的流体装置中的应用，然而，也可以应用于泵、切换阀等设备存在于流路中的流体装置，或者也可以应用于未设置阀门、泵、切换阀等设备的流路即流体装置。此外，当然，不应当通过具体例的结构、数值等来限定性的解释权利要求的范围。权利要求的范围包含了，利用公知技术、本领域人员的知识等对所述具体例进行的多种变形、变更或适当组合而得的技术。

符号说明

1、5 接头单元

1S 接头系统

10、57 检测电路(电路)

11A/B 流路

14、36、56 电极

141 第一电极

142 第二电极

2 电磁阀(流体装置)

21 柱塞

22 线圈

25 阀体

260 阀座

3 接头

55 接头板

58 分流器。

Claims (9)

1.一种接头系统，其特征在于，

所述接头系统包含：

与处理流体的流体装置连结的流路；以及

在至少两个流路中独立地设置，与流路中的流体电接触的电极，

所述接头系统被构成为，能够利用在所述至少两个流路中独立地设置的电极，来测量不同流路中的流体间的电导通程度，

所述接头系统包含根据所述电导通程度来检测在流体装置经过的流体的量或流体的有无的电路，

所述电路具备：

信号生成部，将正值电压与负值电压周期性地交替改换的方形波交流电压施加给在不同流路中设置的第一电极与第二电极间；

信号处理部，取得表示所述第一电极与所述第二电极间的电流大小的测量值；以及

判定部，判定在所述流体装置经过的流体的量或流体的有无，

所述信号处理部在以所述信号生成部所施加的电压从负值切换为正值的第一时间点为基准而偏移了给定时间的时间点，取得第一测量值；并且在以所述信号生成部所施加的电压从正值切换为负值的第二时间点为基准而偏移了所述给定时间的时间点，取得第二测量值，

所述电路测量所述第一测量值与所述第二测量值的差分值的大小，来作为表示所述电导通程度的指标。

2.根据权利要求1所述的接头系统，其中，

所述接头系统包含：接头单元，被构成为，所述至少两个流路被一体地设置，并且能够安装于所述流体装置。

3.根据权利要求1所述的接头系统，其中，

所述电路具备：时间测量部，在流体在所述流体装置经过的状态下，测量在所述第一时间点或第二时间点之后，所述信号处理部所取得的测量值达到最大值或最小值为止的偏移时间，所述电路将该偏移时间设定为所述给定时间。

4.根据权利要求2所述的接头系统，其中，

所述电路具备：时间测量部，在流体在所述流体装置经过的状态下，测量在所述第一时间点或第二时间点之后，所述信号处理部所取得的测量值达到最大值或最小值为止的偏移时间，所述电路将该偏移时间设定为所述给定时间。

5.根据权利要求1所述的接头系统，其中，

所述判定部被构成为，对所述差分值实施阈值处理，来检测在所述流体装置经过的流体的有无，

所述电路具备：阈值设定部，对在所述阈值处理中应用的阈值进行设定。

6.根据权利要求2所述的接头系统，其中，

所述判定部被构成为，对所述差分值实施阈值处理，来检测在所述流体装置经过的流体的有无，

所述电路具备：阈值设定部，对在所述阈值处理中应用的阈值进行设定。

7.根据权利要求3所述的接头系统，其中，

所述判定部被构成为，对所述差分值实施阈值处理，来检测在所述流体装置经过的流体的有无，

所述电路具备：阈值设定部，对在所述阈值处理中应用的阈值进行设定。

8.根据权利要求4所述的接头系统，其中，

所述判定部被构成为，对所述差分值实施阈值处理，来检测在所述流体装置经过的流体的有无，

所述电路具备：阈值设定部，对在所述阈值处理中应用的阈值进行设定。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的接头系统，其中，

所述流路确保了与流体间的电绝缘性，所述电极确保了与所述流体装置间的电绝缘性。

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