JP2005114567A - 油漏れセンサー及び油分検出方法 - Google Patents
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Abstract
極めて簡単な構造で、精度の良い、感度の高い油漏れセンサーを提供する。
【解決手段】
センサー1の検出部表面を撥水性でかつ親油性の繊維から成る吸油フィルター12で被った。また、上記センサー1の構成が、熱電対の金属片からなる二種の接点部材の第1の接点部5と、熱電対感応部をなす第2の接点部6を、相互に離して設け、上記第2の接点部6を加熱する加温部7を設け、上記第1の接点部5は上記加温部の熱を受けない箇所に設置したものである場合もある。
【選択図】 図1
Description
また、特許文献2の「漏洩検査材および検査方法」がある。これは検査体からの水や油等の液体の漏れを検出するものであり、通気性フィルムと、当該通気性フィルム上に設けられた色調の濃い着色層と、当該色調の濃い着色層上に設けられた、濡れると透明になり、乾燥すると不透明になる白色層とからなる漏洩検査材を試験体表面に貼り、漏れてくる液体で白色層が透明になり、濃い着色層がみえて、色調の変化により液体の漏れを検出するものである。
また、特許文献3の「油漏れ検出器」がある。これは油を吸い取る油吸い取り部と、この油吸い取り部を挟んで対峙する電極とによって油漏れ検出器を構成し、油を吸い取ることによる二つの電極間の静電容量の変化によって、油漏れを検出するものである。
また、上記特許文献2のものは、漏れてくる液体で白色層が透明になり、濃い着色層がみえて、色調の変化で油漏れを検出するもので、液体による白色層の透明化が一定かどうか分からず、専ら色調の変化をとらえるため、これを見落としてしまったり、見間違う恐れがある。
さらに、特許文献3のものは、油吸い取り部での油を吸い取ると、これを挟んで設けられた電極において静電容量が変化するが、この静電容量の変化による検出は、油が相当量しみ込まないと静電容量が変化せず、僅かな油漏れは検出しにくい。
請求項1項の発明は、センサーの検出部表面を吸油フィルターで被った、油漏れセンサーとした。
請求項2項の発明は、上記センサーの構成が熱電対の金属片からなる二種の接点部材の第1の接点部と、熱電対感応部をなす第2の接点部を、相互に離して設け、上記第2の接点部を加熱する加温部を設け、上記第1の接点部は上記加温部の熱を受けない箇所に設置した、油漏れセンサーとした。また、請求項3の発明は、上記請求項1又は2の発明において、吸油フィルターは撥水性でかつ親油性の繊維から成るものとした。
また、請求項6の発明は、熱電対の金属片からなる二種の接点部材の第1の接点部と、熱電対感応部をなす第2の接点部を、相互に離して設け、上記第2の接点部を加熱する加温部を設け、上記第1の接点部は上記加温部の熱を受けない箇所に設置し、これらの部材を吸油フィルターで被ったことからなる請求項2から4のいずれかに記載の油漏れセンサーを用いて、油分と水分とからなる混合液から、油分を検出する方法とした。
また、請求項8の発明は、請求項1から4のいずれかに記載の1個の油漏れセンサーは、常時、油の入った容器内に置いておき、他の油漏れセンサーは、油分、ないし、水分と油分との混合液が入るように構成させた容器内に置いておいて、両センサーの合成出力を、常時、監視メーターで監視し、後者のセンサーが油分を吸収したとき、直ちに、油漏れを検出する油分検出方法とした。
また、請求項2乃至7の発明によれば、吸収力の高い吸油フィルターで油を吸収し、熱電対を用いて、油と他の周囲媒質の放熱係数(主に熱伝導率、比熱、比重)による出力差により油を検出するため、僅かな油漏れでも感知し、検出することができ、従来のものより感度が良い。従って、微量のPCBを含んだ油も検出できる。また、極めて簡単な構成のため、どのような狭い箇所にも取付けることができ、かつ検出表示も確実に行える。
また、請求項8の発明によれば、二つのセンサーの合成出力を常時監視し、常時油分に触れていないセンサーが油分を吸着した場合に監視メーターが動く構成をとっているため、油検知の感度が良く、油の検出表示が分かり易くできる利点を有する。
図1は、この発明の油漏れセンサーのうち、放熱式油漏れセンサー1の概略構成を示すもので、熱電対の二種の金属片からなる二つの接点部材の第1の接点部5と、熱電対感応部をなす第2の接点部6を、相互に離して設けた熱電対部13と、上記第2の接点部6を加熱する加温部7とを設け、上記熱電対部13の第1の接点部5は上記加温部7の熱を受けない箇所に設置し、さらにこれらの部材を撥水性でかつ親油性の繊維から成る吸油フィルター12で被ったものである。なお上記熱電対部13と加温部7とは、例えば、幅15mm、長さ45mm、厚み0.3mmの絶縁基板2上に配置したものである。
また、これを構成単位として、上記接点部材3、4を交互に接続してそれらの接点部5、6を介して多段に直列接続する熱電対を形成することも出来る。この多段に接点部材3、4を直列接続した熱電対は出力感度が高くなる。
このような状態において、図3に示すように、この水中で油分が発生した場合、このセンサー1のフィルター12が油分を吸い込み、センサー1の周囲の熱抵抗を変化させ、そこで熱電対部13の第2の接点部6は、この出力(mV)の変化を検知した。油分の場合の出力は、上記加温部7への上記と同じ入力で、5〜8mVであった。
これは図7に示すように、OFケーブル21等が収納された洞道22の内部に設けた排水桝23に容器17を浮かせておいて、排水桝23に油が混じった際、当該油を検出するものである。この排水桝23は、洞道22の長手方向に一定間隔毎に設けられ、その区間内の壁からの漏水や雨水などがこの桝に集められ外部に自動排水されるもである。仮にこの区間に漏油があれば、この排水桝23に油が流れ込むので、上述のように容器17を浮かべておけば、この水面薄膜状の油を検知する。
このように、水と油とは出力値が明らかに異なるので、このセンサーで洗剤混じりの水や普通の水と、油の識別が出来ることが分かる。それ故、上記排水桝23に洗剤が混じった水が入ってきても誤報を出すことはない。
(条件)
ヒーター抵抗 130Ω
ヒーター電流 28mA
加熱容量 102mW
(データ)
空気中出力 約12mV
油中出力 約6mV
水中出力 約1mV
吸油フィルター12は、疎水性であるから通常の水では吸着せず、吸着材内部は空気であるのでデータの空気中出力約12mV位を示す。吸油フィルター12に、油が吸着されてセンサーに触れると出力は約6mVになる。
油の放熱抵抗値は水の放熱抵抗値より高い。
熱容量=比熱×比重×温度差である。
今、熱容量を一定として温度差を求めると(このセンサーの場合、熱容量とは投入熱量)、温度差=投入熱量/比熱×比重となる。
ここで、油と水の比熱比は2倍油の方が大きい。
また、油と水の比重比は、0.8倍油の方が小さい。
従って、センサーを油中に入れたときの方が、水中に入れたときより0.6倍小さくなるはずである。
しかし、センサーから熱(投入熱量)が水中、及び油中に放熱するとき、水や油の対流項を無視すれば、両媒質の熱伝導率に放熱熱量は依存する。
水の熱伝導率=0.561
油の熱伝導率=0.136
油の方が2.6倍熱伝導率が悪い。従って、油の中では温度が低いが放熱しないので、だんだん自分自身の温度を上げてしまう。また、対流項を無視したが、油の粘性を考慮すると、より水との放熱量に差異が生じるので、より見分けができる。
たとえば、交流抵抗センサーの先端部を吸油フィルター12で包み込んでやれば、通常の交流抵抗センサーを、油漏れセンサーとして使用することができる。交流抵抗センサーとしては、穀類や、砂等の水分を検知するセンサーとして一般的に使用されている電気抵抗式水分センサーを使用することができるが、交流電源に接続した2本の電極(間隔を設けてある)から構成され、その電極間における液体のインピーダンスが測定できるものであれば良い。この電極の周囲を吸油フィルターで包み込んでおけば、先に説明した放熱式センサーと同様、油漏れセンサーとして使用することができる。液体が水の場合のインピーダンスと、油だけのインピーダンスとの相違が大きいからである。
2 絶縁基板
3 接点部材
4 接点部材
5 第1の接点部
6 第2の接点部
7 加温部
8 リード線
9 リード線
10 リード線
11 リード線
12 吸油フィルター
13 熱電対部
14 繊維
15 水
16 油分
17 容器
18 窓
19 重り
20 水面
21 OFケーブル
22 洞道
23 排水桝
24 監視メーター
Claims (8)
- センサーの検出部表面を吸油フィルターで被ったことを特徴とする、油漏れセンサー。
- 上記センサーの構成が、熱電対の金属片からなる二種の接点部材の第1の接点部と、熱電対感応部をなす第2の接点部を、相互に離して設け、上記第2の接点部を加熱する加温部を設け、上記第1の接点部は上記加温部の熱を受けない箇所に設置したことを特徴とする、請求項1記載の油漏れセンサー。
- 上記吸油フィルターは撥水性でかつ親油性の繊維から成ることを特徴とする、請求項1又は2に記載の油漏れセンサー。
- 請求項1から3のいずれかに記載の油漏れセンサーが、窓の付いた卵形状ないしカプセル形状の容器に収容されていることを特徴とする、油漏れセンサー。
- 熱電対の金属片からなる二種の接点部材の第1の接点部と、熱電対感応部をなす第2の接点部を、相互に離して設け、上記第2の接点部を加熱する加温部を設け、上記第1の接点部は上記加温部の熱を受けない箇所に設置し、これらの部材を吸油フィルターで被ったことからなる請求項2から4のいずれかに記載の油漏れセンサーを用いて、油分を検出することを特徴とする、油分検出方法。
- 熱電対の金属片からなる二種の接点部材の第1の接点部と、熱電対感応部をなす第2の接点部を、相互に離して設け、上記第2の接点部を加熱する加温部を設け、上記第1の接点部は上記加温部の熱を受けない箇所に設置し、これらの部材を吸油フィルターで被ったことからなる請求項2から4のいずれかに記載の油漏れセンサーを用いて、油分と水分とからなる混合液から、油分を検出することを特徴とする、油分検出方法。
- 熱電対の金属片からなる二種の接点部材の第1の接点部と、熱電対感応部をなす第2の接点部を、相互に離して設け、上記第2の接点部を加熱する加温部を設け、上記第1の接点部は上記加温部の熱を受けない箇所に設置し、これらの部材を吸油フィルターで被ったことからなる請求項2又は3に記載の油漏れセンサーを、油漏れが予想される箇所に付着させておくことを特徴とする、請求項5又は6に記載の油分検出方法。
- 請求項1から4のいずれかに記載の1個の油漏れセンサーは、常時、油の入った容器内に置いておき、他の油漏れセンサーは、油分、ないし、水分と油分との混合液が入るように構成させた容器内に置いておいて、両センサーの合成出力を、常時、監視メーターで監視し、後者のセンサーが油分を吸収したとき、直ちに、油漏れを検出することを特徴とする、油分検出方法。
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