JP2006038559A - 浸水検知センサおよび浸水検知装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 検知用光ファイバ5が一対の切断部材3,13の間に配置されているとともに、前記一対の切断部材3,13の少なくとも一方に近接または当接して、吸水時に膨張する吸水材4が配置されており、浸水時に前記吸水材4が吸水して前記一対の切断部材3,13の少なくとも一方を前記検知用光ファイバ5に向かって押圧することにより、前記検知用光ファイバ5が切断されるように構成された浸水検知センサ1を用いる。浸水により吸水材4が吸水して膨潤し、切断部材3を介して押圧力(せん断力)が検知用光ファイバ5に作用し、該光ファイバ5を切断する。
【選択図】 図1
Description
また、光伝送路は、光ファイバ心線同士などの融着接続等により、伝送損失を十分に低くして布設する必要があり、また、取扱い性に劣っていた。
なお、本発明において、光ファイバが切断されるとは、光ファイバに局所的に生じた損傷等により、光導波路としての機能が著しく損なわれ、光の伝搬が中断された状態をいう。例えば、光ファイバ心線や光ファイバコード等の内部の光ファイバ素線などが破断すればよいのであって、光ファイバコード等が樹脂被覆や抗張力材等を含めて両断されること等を、必須とするものではない。
このような浸水検知センサによれば、膨張性を有する吸水材により、浸水時に切断部材を押圧して前記検知用光ファイバを切断するので、光伝送路等の伝送損失や反射等の影響を受けにくくなり、監視対象空間の浸水を確実に検知することができる。
これにより、吸水して膨張する吸水材によって押圧される切断部材の移動方向を、確実に検知用光ファイバに向かう方向にできるので、浸水検知の信頼性が向上する。
このような浸水検知装置によれば、光源から検知用光ファイバを介して光パワーメータに入力される光の損失の変動を測定することにより、検知用光ファイバの切断を検知することができる。すなわち、監視対象空間の浸水を確実に検知できる。また、特殊な機器などを必要とせず、製造や保守も容易である。
本発明の浸水検知装置によれば、光源から検知用光ファイバを介して光パワーメータに入力される光の損失の変動を測定することにより、検知用光ファイバの切断を検知することができる。すなわち、監視対象空間の浸水を確実に検知することができる。特殊な機器などを必要とせず、また、製造や保守も容易である。
前記検知用光ファイバと光伝送路との光接続を光コネクタを介して行う場合、検知用光ファイバの光接続作業や、浸水検知後の検知用光ファイバの交換作業を容易に行うことができる。
図1は、本発明の浸水検知センサの概略構成の一例を示す正面図である。図2は、図1に示す浸水検知センサの斜視図である。図3は、図1に示す浸水検知センサの分解斜視図である。図4は、図1に示す正断面図である。図5は、図1に示す浸水検知センサにより光ファイバが切断された状態の一例を示す正断面図である。なお、図4,図5では、基体10と蓋体20とを固定するネジ(6)およびネジ穴(13a,14a)の図示を省略してある。
浸水検知センサ1は、基体10と蓋体20を向かい合わせて固定することにより開閉可能とされた容器2と、基部3bから突出した切断用突部3aを有する切断部材3と、前記切断部材3の基部3bの前記切断用突部3aと対向する下面3dに臨んで配設された吸水材4と、容器2内に挿通された検知用光ファイバ5とを、少なくとも備えている。
ここでは、一対の切断部材3,13のうち、一方の切断部材13は、基体10と一体に形成されて固定されており、他方の切断部材3は、基体10に形成されたガイド部16(後述)にスライド移動可能に収容されている。しかし、本発明は、切断部材3,13の一方のみが可動である構成に限定されるものではなく、例えば、切断部材3,13の両方が、独立に又は互いに連動して、移動可能になっていてもよい。
検知用光ファイバ5は、特に限定されるものではないが、例えば、単心または多心の光ファイバコードや光ファイバ心線等の様態による石英系光ファイバなどとすることができる。光ファイバコード等は、被覆や抗張力材等が付いたままの状態で、容器2内に配線してよい。光ファイバコード等が多心のものである場合、そのうちの少なくとも一本の光ファイバ(光ファイバ素線など)を検知用光ファイバ5として使用することができる。特に、光ファイバコードは、取扱い性に優れ、好ましい。
図4,5に示すように、ファイバ配線部15は、対向する切断部材3,13の間に、主板部11の前記幅方向に延在して形成されている。ファイバ配線部15の両端部15aは、固定された切断部材13と受け部14とにより間隔を狭められ、溝状になっている。検知用光ファイバ5は、両側の溝部15aに挿通されて、ファイバ配線部15を通して容器2内に張り渡される。
ここでは、ガイド部16は、ファイバ配線部15の延在方向と垂直な方向(図1の上下方向)に延びる幅広の溝状に形成されており、ファイバ配線部15と吸水材収容部17とをつなげて連通している。
切断部材3は、その基部3bの両側の側部3cが、ガイド部16の両側の側壁16a(図1の左右の両側)に規制されることにより、ファイバ配線部15の延在方向と垂直な方向(図1の上下方向)にスライド移動するように、ガイド部16内に収容される。ガイド部16の両側壁16a同士の間隔は、基部3bの両側部3c同士の幅と同程度または若干大きい程度とされている。
主板部11には、少なくとも吸水材収容部17に臨んで、裏面11bから貫通した多数の貫通孔11cが穿設されている。この貫通孔11cは、監視対象空間が浸水したときに、容器2の裏側から水を吸水材4に吸収させるための水路である。
本実施の形態では、吸水材4が切断部材3を押圧する方向と、切断部材3が検知用光ファイバ5にせん断力を加える方向(ここでは、ガイド部16に沿う方向である)とは、同じ方向(図4,図5の上向き)になっている。しかし、本発明は、特にこれに限定されるものではない。
ここでは、切断部材3は、略長方形板状の基部3bから切断用突部3aは、略三角形状の切断用突部3aが突出して形成されたものになっている。
切断部材3,13のうち、基体10と一体化された切断部材13には、ガイド部16に収容された切断部材3の切断用突部3aと対向しうる位置に、凹部18が設けられている。凹部18は、図4の正面視において略逆三角形の切欠状に形成されている。
主板部21には、蓋体20を基体10に固定したときに、少なくとも吸水材収容部17に臨む位置に、貫通した多数の貫通孔21cが穿設されている。この貫通孔21cは、監視対象空間に浸水したときに、容器2の表側から水を吸水材4に吸収させるための水路である。
蓋体20の主板部21と、基体10の切断部材13および受け部14とには、互いに対応する位置に、ネジ穴13a,14a,21aが形成されている。これらのネジ穴13a,14a,21aに座金6aを介してネジ6を通し、ネジ締めすることにより、基体10と蓋体20を固着して一体化された容器2とすることができる。なお、基体10と蓋体20との固定方法は、ネジじめに限定されることはなく、この他、係合、嵌合、接着、固着などの適宜の方法を採用することができる。
さらに、蓋体20には、切断部材3の突部3aと対向する凹部18に対応する位置に、観察用の小孔(小窓)21bが形成されている。この小孔21bを介して観察することにより、蓋体20を開けることなく、切断部材3の突部3aの位置や検知用光ファイバ5の状態を容器2の外から確認できる。
浸水検知センサ1は、検知用光ファイバ5をなるべく水平にして、可動の切断部材3の切断用突部3aが上向きになるように、監視対象空間の所望の位置に設置される。設置高さは、浸水時に、水が浸水検知センサ1に侵入しうる高さとされ、監視対象空間の状況などによって適宜設定されうる。
浸水後の浸水検知センサ1の復旧は、蓋体20を開けて、膨潤した吸水材4や検知用光ファイバ5を容器2から取り出し、新しいものと交換して取り付けることにより、簡単に行うことができる。
吸水材4の膨張による押圧力が、切断用突部3aを介したせん断力として検知用光ファイバ5の側面に加えられるので、検知用光ファイバ5を確実に切断することができる。この検知用光ファイバ5の切断を検知することにより、監視対象空間の浸水を検知することができる。
光ファイバ5の切断による光損失増加は、曲げ等による光損失増加に比べてはるかに大きいので(例えば約30〜50dB)、検知光伝送路等の伝送損失や反射等の影響を受けにくくなり、監視対象空間の浸水を確実に検知することができる。
検知用光ファイバ5の切断されるべき部位と、切断部材3,13および吸水材4とが、容器2内に互いに位置決めされて保持されているので、長期にわたる使用中に振動などの外乱が作用することがあっても位置ずれしにくく、浸水時に確実に作動することができる。
本実施の形態の浸水検知装置30は、監視対象空間39に設置された浸水検知センサ1と、検知用光ファイバ5に光を入力するための光源32と、検知用光ファイバ5を伝搬した光の強度を検出する光パワーメータ33と、光源32を検知用光ファイバ5の一端5aと光接続するための往路側光伝送路34と、光パワーメータ33を検知用光ファイバ5の他端5bと光接続するための復路側光伝送路35とを少なくとも具備している。
特に限定されるものではないが、光源32および光パワーメータ33としては、例えば、市販の光測定機器31に組み込まれたものを使用することができる。光測定機器31は、監視対象空間39から遠隔した場所(監視局)38に設置することができる。
光コネクタ36,37は、具体的には、検知用光ファイバ5の両端5a,5bをコネクタ成端する光コネクタプラグ36a,37aと、光伝送路34,35のセンサ側の一端をコネクタ成端する光コネクタプラグ36b,37bと、光コネクタプラグ36aと36bならびに37aと37bを接続する光コネクタアダプタ36c,37cとからなり、光コネクタアダプタの両側から光コネクタプラグを挿入することにより、各光コネクタプラグに成端された光ファイバの端面同士を位置決めされて突き合わせ光接続する中継用光部品である。
光コネクタ36,37の種類は、単心光ファイバコネクタや多心光ファイバコネクタなどから、特に限定することなく使用できるが、例えば、JIS C 5973などに規定のSC形光コネクタ(SC:Single fiber Coupling)や、JIS C 5970などに規定のFC形光コネクタ(FC:Fiber transmission system optical Connector)などを採用することができる。
監視対象空間39の浸水を検知したとき、作業員等を監視対象空間39に派遣して、浸水に対する処置をすることができる。
容器の構造は特に限定されず、例えば、基体と蓋体とで挟み込む構成でなくともよい。蓋体は、ヒンジなどを介して基体と一体化されていてもよい。
可動な切断部材の移動を案内するガイド部は、基体側に設ける構成に限定されず、蓋体側でもよく、また、基体と蓋体の両方に形成してもよい。
上記実施の形態では、ガイド部は、ファイバ溝に側方から向かう溝状としたが、この他、レールや斜面、枢軸など、適宜の案内手段を採用することも可能である。ガイド部に案内される切断部材の移動も、上記実施の形態ではスライド移動としたが、本発明は、特にこれに限定されることはなく、例えば、回転移動などでもよい。
Claims (5)
- 検知用光ファイバ(5)が一対の切断部材(3,13)の間に配置されているとともに、前記一対の切断部材の少なくとも一方に近接または当接して、吸水時に膨張する吸水材(4)が配置されており、
浸水時に前記吸水材が吸水して前記一対の切断部材の少なくとも一方を前記検知用光ファイバに向かって押圧することにより、前記検知用光ファイバが切断されるように構成されたことを特徴とする浸水検知センサ(1)。 - 前記検知用光ファイバが配線されるファイバ配線部(15)と、吸水材が収容される吸水材収容部(17)との間に、前記一対の切断部材の少なくとも一方の移動を案内するガイド部(16)が設けられていることを特徴とする請求項1に記載の浸水検知センサ。
- 請求項1または2に記載の浸水検知センサと、前記検知用光ファイバの一端(5a)側に光接続された光源(32)と、前記光源と反対側である前記検知用光ファイバの他端(5b)側に光接続された光パワーメータ(33)とを備えることを特徴とする浸水検知装置(30)。
- 前記検知用光ファイバの両端に光コネクタ(36b,37b)が取り付けられており、前記検知用光ファイバと前記光源とを光接続する光伝送路(34)ならびに前記検知用光ファイバと前記光パワーメータとを光接続する光伝送路(35)が、前記検知用光ファイバと光コネクタを介して着脱可能に光接続されていることを特徴とする請求項3に記載の浸水検知装置。
- 前記検知用光ファイバの両端に光コネクタが取り付けられていることを特徴とする請求項1または2に記載の浸水検知センサ。
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