DE3535918A1

DE3535918A1 - Leckdetektor

Info

Publication number: DE3535918A1
Application number: DE19853535918
Authority: DE
Inventors: Haruo Ohmiya Saitama Imaizumi
Original assignee: Junkosha Co Ltd
Current assignee: Junkosha Co Ltd
Priority date: 1984-10-09
Filing date: 1985-10-08
Publication date: 1986-04-10
Also published as: US4677371A; DE3535918C2; JPH0354785B2; JPS6190048A

Description

Beschreibung

Die Erfindung betrifft einen Leckdetektor, zum Detektieren eines Leckstromes einer elektrisch leitenden Flüssigkeit, wie z.B. Wasser. Derartige Leckdetektoren sind zur Aufrechterhaltung der öffentlichen Sicherheit außerordentlich wichtig.

Ein Leckdetektor für leitende Flüssigkeiten ist z.B. aus dem offengelegten japanischen Gebrauchsmuster 58-96248 bekannt.

Der bekannte Leckdetektor detektiert einen Flüssigkeitsleckstrom, indem er einen Widerstandsabfall detektiert, der dann auftritt, wenn ein Paar von blanken Leitern von der leitenden Flüssigkeit überbrückt wird, wobei im wesentlichen die gepaarten Leiter-, * die in Isolatoren gehalten sind, teilweise zur \

Atmosphäre offen sind. Ein derartiger Detektor kann "

zwar feststellen, daß ein Leck vorliegt, er kann dieses jedoch nicht lokalisieren. Die Lokalisierung wird mit der sogenannten "Murray's loop method" vorgenommen, und zwar derart, daß man Widerstände an beiden Enden des Sensors mißt. Bei dieser Methode braucht man darüberhinaus zwei weitere elektrische Kabel, die vom einen zum anderen Ende des Sensors führen.

Ausgehend vom oben genannten Stand der Technik ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Leckdetektor aufzuzeigen, der keine zusätzlichen elektrischen Leitungen zum Lokalisieren der Position der Leckflüssigkeit benötigt.

Diese Aufgabe wird mit einem Leckdetektor zum Detektieren von Leckströmen einer elektrisch leitenden Flüssigkeit gelöst, die gekennzeichnet ist durch ein Koaxialkabel, das einen zentralen Leiter und einen Außenleiter aufweist, die voneinander durch ein elektrisch isolie-

rendes Material getrennt sind, einen blanken Leiter, der gegenüber und im wesentlichen parallel zum Koaxialkabel angeordnet ist, wobei das Koaxialkabel und der blanke Leiter zwischen isolierenden Hüllen in geeignetem Abstand gehalten sind, wobei die isolierenden Hüllen am Koaxialkabel und am blanken Leiter Öffnungen aufweisen. Der externe Leiter des Koaxialkabels ist vorzugsweise geflochten oder umsponnen ausgeführt und weist Leiterdrähte auf, die zusammen mit hydrophilem Garn versponnen sind. Die Isolierhüllen sind vorzugsweise aus hydrophobem Kunstharzmaterial, vorzugsweise aus Fluorkunststoffharz ausgeführt.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung anhand von Abbildungen näher erläutert. Hierbei zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines

Endabschnittes eines Leckdetektors entsprechend einer Ausführungsform der

Erfindung, und

Fig. 2 eine prinzipielle Darstellung des gesamten Detektorsystems.

Ein Koaxialkabel und ein blanker Leiter sind parallel zueinander in Isolierhüllen fixiert, welche Öffnungen der Art aufweisen, daß der blanke Leiter und der Außenleiter des Koaxialkabels zur Atmosphäre hin offen sind und so den Leckdetektor-Sensor bilden. Der

go zentrale Leiter des Koaxialkabels wird dazu benutzt, sowohl das Auftreten als auch die Lokalisierung eines Lecks über Widerstandsmessungen zu detektieren.

Gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt der Detektorgc Sensor ein Koaxialkabel mit einem zentralen Leiter und einem Außenleiter, der vom zentralen Leiter über Isoliermaterial beabstandet ist, sowie einen blanken Leiter, der parallel im Abstand zum Koaxialkabel gehalten

ist, sowie eine Isolierhülle, welche das Koaxialkabel und den blanken Leiter im gewünschten Abstand hält und öffnungen aufweist, die beim Koaxialkabel und beim blanken Leiter liegen.

Bei dieser Konstruktion wird das Detektierverhalten vorteilhafterweise dadurch verbessert, daß man den Außenleiter des Koaxialkabels geflochten oder als Umspinnung von Drähten ausführt, die zusammen mit hydrophilen Garnfasern verwoben/versponnen sind. Wenn die Flächen des Isolators, angrenzend an die Öffnungen der zwei Leiter aus wasserabstoßendem Material gefertigt sind, so z.B. aus hydrophobem Fluorharz, so wird der Fehler verringert, der andernfalls durch Spritzer von kleinen Wassermengen während der Reinigung verursacht wird.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist das Leckflüssigkeitsdetektierkabel aus einem Koaxialkabel aufgebaut, das einen zentralen und einen äußeren Leiter aufweist, die voneinander durch Isoliermaterial beabstandet sind. Eine isolierende Hülle hält sowohl das Koaxialkabel als auch den blanken Leiter, der parallel zum Koaxialkabel in einem geeigneten Abstand gehalten ist, wobei die Isolierung öffnungen aufweist und zwar sowohl beim Koaxialkabel als auch beim blanken Draht. Wenn beide Abschnitte des Außenleiters des Koaxialkabels und blanken Leiters der Atmosphäre ausgesetzt sind und durch leckende Flüssigkeit überbrückt werden,

QQ so daß diese Überbrückung als Abfall des Widerstandes der Drähte detektiert, so daß man das Auftreten von Leckflüssigkeit feststellen kann. Die Lokalisierung der Leckflüssigkeit wird durch das Verhältnis der zwei folgenden gemessenen Werte bestimmt: (1) Der Widerstand zwischen dem Außenleiter des Koaxialkabels und dem blanken Leiter am einen Ende des Sensors, wenn eine Leckflüssigkeit anwesend ist und (2) der Widerstand zwischen dem zentralen Leiter des Koaxialkabels

und dem blanken Leiter am Ende des Sensors.

Eine detaillierte Beschreibung der Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels wird im folgenden unter Bezug auf die Zeichnungen gegeben. Fig. 1 zeigt hierbei in perspektivischer Ansicht einen Endabschnitt eines Leckdetektor-Sensors entsprechend der vorliegenden Erfindung. Der Leckdetektor-Sensor 1 weist ein Koaxialkabel 5 auf, das einen zentralen Leiter 3 und einen Außenleiter 4 umfaßt, die von isolierendem Material 2 voneinander getrennt sind. Das Koaxialkabel 5 ist parallel zu einem blanken Leiter 6 angeordnet. Das Koaxialkabel 5 und der blanke Leiter 6 sind vorzugsweise auf einer Seite von einem Fluorharzfilm 9 bedeckt, der eine Anzahl von rechteckigen öffnungen 7 zum Offenlegen des Koaxialkabels und etwas kleinere rechteckige Öffnungen 8 aufweist zum Offenlegen des blanken Leiters 6. Ein anderer Fluorharzfilm 10 ohne öffnungen ist derart vorgesehen, daß der Außenleiter 4 des Koaxialkabels 5 und der blanke Leiter 6 nur über die vorerwähnten Öffnungen 7 und 8 von außen zugänglich sind.

Bei einem derartig aufgebauten Leckdetektor-Sensor 1 besteht der Außenleiter 4 des Koaxialkabels aus einem Geflecht von leitenden Drähten, die zusammen mit hydrophilem Garn verwoben sind. Auftretendes Leckwasser wird sofort vom hydrophilen Garn derart aufgesogen, daß die Antwort auf die Brückenleitung durch das Wasser verstärkt wird und damit die Antwort auf die Leckwasserdetektierung.

Ein Isolierlaminat 11, das aus einem Fluorharzfilm 9 und einem anderen Fluorharzfilm 10 aufgebaut ist, ist vorzugsweise aus hochwasserabstoßendem Harz gefertigt, die z.B. Polytetrafluoräthylen oder aus einem anderen Fluorharz. Selbstverständlich ist bei der vorliegenden Erfindung das Material des Isolators nicht auf Fluor-

harze beschränkt, es können vielmehr wasserabstoßende Materialien, wie z.B. Polyester verwendet werden.

Das Leckdetektorsystem, das ein derartiges (beschriebenes) Detektorkabel gemäß der vorliegenden Erfindung aufweist, wird im folgenden anhand eines Beispieles (Fig. 2) beschrieben.

Wenn eine Leckflüssigkeit 20 in einem Abschnitt des Leckdetektor-Sensors 1 auftritt und den Außenleiter 4 des Koaxialkabels 5 und den blanken Leiter 6 wie in Fig. 2 gezeigt überbrückt, so wird ein Alarm ausgelöst, und zwar über die Veränderung des Widerstands- oder Impedanzwertes zwischen dem Außenleiter 4 und dem blanken Leiter 6. Auf diese Weise wird ein Wasserleckstrom festgestellt. Die Lokalisierung der Leckflüssigkeit kann auf der Basis der Information geschehen, daß der Widerstand r. zwischen dem äußeren Leiter 4 und dem blanken Leiter 6 und der Widerstand r₂ zwischen dem zentralen Leiter 3, der elektrisch am anderen Ende mit dem Innenleiter 4 verbunden ist und dem blanken Leiter 6 mittels der Widerstandsmeßgeräte M1 und M2 gemessen werden. Die gemessenen Werte umfassen den Leiterwiderstand vom einen Ende des blanken Leiters 6 zum Leckflüssigkeitspunkt, dieser Widerstand ist aber vernachlässigbar klein. Demzufolge ist das Verhältnis der gemessenen Werte r₁ und r_? im wesentlichen gleich dem Verhältnis zwischen dem Widerstand R₁ vom einen

3Q Ende des Außenleiters 4 des Koaxialkabels 5 zum Leckflüssigkeitspunkt und dem Widerstand R„ vom Leckflüssigkeitspunkt zum anderen Ende des Kabels.

Diese Werte ermöglichen die Berechnung der Lokalisiegg rung des Leckflüssigkeitspunktes des Leckflüssigkeitsdetektor-Sensors 1, wenn dieser eine vorbestimmte Länge aufweist.

Wie oben beschrieben, umfaßt der Leckflüssigkeitsdetektor-Sensor gemäß der vorliegenden Erfindung ein Koaxialkabel mit einem zentralen Leiter und einem Außenleiter, die voneinander über Isoliermaterial getrennt sind, sowie einen blanken Leiter, der gegenüber dem Koaxialkabel parallel zu diesem angeordnet ist, einen Isolator, der das Koaxialkabel und den blanken Leiter in einem gewünschten Abstand hält und öffnungen aufweist. Mit dieser Anordnung kann man das Ausfließen einer leitenden Flüssigkeit zuverlässig detektieren, wenn diese zwischen dem blanken Leiter und dem Außenleiter des Koaxialkabels gelangt. Weiterhin kann man die Lokalisierung der Leckflüssigkeit durch die obenerwähnte Widerstandsmeßmethode vornehmen, ohne daß dazu weitere elektrische Kabel benötigt werden. Zusätzlich kann der Leckflüssigkeitsdetektor-Sensor als ^ Abschnitts-Sensor derart verwendet werden, daß das

Flüssigkeitsleck im Abschnitt über das Koaxialkabel ■<·> übermittelt und detektiert wird. Vorteilhafterweise

kann der Sensor kabeiförmig als industriell gefertigtes Produkt hergestellt werden.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf das hier gezeigte Ausführungsbeispiel beschränkt, es können vielmehr weitere Modifikationen vorgenommen werden, die im Umfang der vorliegenden Erfindung enthalten sind. Zum Beispiel kann man die öffnungen im Isoliermaterial zum teilweisen Exponieren der Leiter in anderen Formen, z.B. kreisförmig oder dreieckig ausführen.

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Claims

KLUNKER · SCHMITT-NILSON · HiRSCH BVTENTAN^ÄLTE > ElR(Mv\N PVTKNT \TT(>HV:>S * K 30 080/7we Junkosha Company Limited 25-25, Miyasaka 2-chome, Setagaya-ku, Tokyo / JAPAN Leckdetektor Patentansprüche

1. Leckdetektor zum Detektieren von Leckströmen elektrisch leitender Flüssigkeit,

gekennzeichnet durch ein Koaxialkabel (5) mit einem zentralen Leiter (3) und einem Außenleiter (4), die durch Isoliermaterial (2) voneinander getrennt sind, einem blanken Leiter (6), der im wesentlichen parallel dem Koaxialkabel (5) gegenüber angeordnet ist, wobei das Koaxialkabel (5) und der blanke Leiter (6) zwischen isolierenden Hüllen (10, 11) in einem geeigneten Abstand gehalten sind, wobei die Hüllen (10, 11) Öffnungen (8, 9) aufweisen, die beim

Koaxialkabel (5) und dem blanken Leiter (6) angeordnet sind.

2. Leckdetektor nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß der Außenleiter (4) des Koaxialkabels (5) als Geflecht oder Umspinnung ausgebildet ist und Leiterdrähte aufweist, die mit hydrophilen Garnfasern versponnen/verflochten sind. 10

3. Detektor nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierhüllen (9, 10) aus hydrophobem Kunstharzmaterial gefertigt sind.

4. Detektor nach Anspruch 3,

dadurch gekennzeichnet, daß das hydrophobe Kunstharzmaterial ein Fluorkunststoffharz ist.