JP2006153635A - タンク内液体の漏れ検知装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 広い漏れ量範囲にわたって良好な精度及び感度で漏れを検知することの可能なタンク内液体の漏れ検知装置を提供する。
【解決手段】 測定細管１３ｂに付設された流量センサ部は、温度センサ１３３，１３４、傍熱式センサ１３５を含む。液位測定用圧力センサ１３７と流量センサ部とに接続された漏れ検知制御部は、傍熱式センサのヒータ１６３に電圧を印加する電圧発生回路６７と、第１の漏れ検知回路７１と、傍熱式センサ１３５により感知される温度に対応する出力を生ぜしめる第２の漏れ検知回路とを有する。第１の漏れ検知回路の出力を用いる第１の漏れ検知と圧力センサの出力を用いる第２の漏れ検知と第２の漏れ検知回路の出力を用いる第３の漏れ検知とを行い、そのうちの少なくとも１つの検知の結果を出力する。
【選択図】 図８

Description

本発明は、タンク内液体の漏れ検知装置に関するものであり、特にタンクからの液体漏れをタンク内液体の液位変動に基づく流動に変換して検知する装置に関する。

燃料油や各種液体化学品などはタンク内に貯蔵されている。例えば、近年では、集合住宅における集中給油システムが提案されており、このシステムでは集中灯油タンクから配管を通じて各住戸に燃料用灯油が供給される。

タンクは経時劣化により亀裂を生ずることがあり、この場合にはタンク内液体がタンク外へと漏れ出す。このような事態をいち早く検知して適切に対処することは、引火爆発又は周囲環境汚染又は有毒ガス発生などを防止するために重要である。

タンク内液体の漏れをできるだけ早く検知する装置として、特開２００３−１８５５２２号公報（特許文献１）には、タンク内の液体が導入される測定管と該測定管の下方に位置する測定細管とを備え、該測定細管に付設したセンサ部を用いて測定細管内の液体の流量を測定することで、タンク内液体の微小な液面変動即ち液位変化を検知するようにしたものが開示されている。

この漏れ検知装置では、測定細管に付設されたセンサとして傍熱式流量計が使用されている。この流量計では、通電により発熱体を発熱させ、その発熱量のうちの一部を液体に吸収させ、この液体の吸熱量が液体の流量に応じて異なることを利用し、この吸熱の影響を感温体の温度変化による電気的特性値例えば抵抗値の変化により検知している。

しかしながら、上記特許文献１に記載の漏れ検知装置に使用されている傍熱式流量計は、流量値が例えば１ミリリットル／ｈ以下の極微量の領域では流量変化に対する電気回路出力の変化が小さくなるため、流量測定値の誤差が大きくなる傾向にある。このため、漏れ検知の精度の向上には限界があった。

一方、流量センサとして、配管の特定位置に配置された熱源により流体を加熱し、配管内の流体流通に関して熱源位置の上流側及び下流側にそれぞれ適宜の距離隔てて感温体を配置し、配管内の流体が流通する際に生ずる上流側感温体と下流側感温体との検知温度差に基づき流体流量を測定する二定点温度差検知式のものがある。しかしながら、このセンサを上記の漏れ検知に使用する場合には、流量値が例えば、３ミリリットル／ｈ以上になると流量変化に対する電気回路の出力の変化が小さくなるため、大流量値領域では誤差が大きくなる（即ち、測定の際に峻別し得る流量差の割合が大きくなり、感度が低下する）という問題点がある。
特開２００３−１８５５２２号公報

そこで、本発明の目的は、極微量の漏れから比較的多量の漏れまでの広い漏れ量の範囲にわたって良好な精度及び感度で漏れを検知することの可能なタンク内液体の漏れ検知装置を提供することにある。

本発明によれば、以上の如き目的を達成するものとして、
タンク内の液体の漏れを検知する装置であって、
前記タンク内の液体が下端から導入出される測定細管と、
該測定細管の上端に接続され且つ前記測定細管より断面積が大きな測定管と、
前記測定細管に付設され、前記測定細管に沿って順に配置された第１の温度センサ、傍熱式センサ及び第２の温度センサを含んでなり、前記傍熱式センサはヒータ及び第３の温度センサを含んでいる、前記測定細管内の液体の流量を測定するための流量センサ部と、
前記液体の液位を測定するための圧力センサと、
前記流量センサ部及び圧力センサに接続された漏れ検知制御部とを備えており、
該漏れ検知制御部は、前記ヒータに電圧を印加する電圧発生回路と、前記第１の温度センサ及び第２の温度センサに接続され且つこれら温度センサにより感知される温度の差に対応する出力を生ぜしめる第１の漏れ検知回路と、前記傍熱式センサに接続され且つ前記第３の温度センサにより感知される温度に対応する出力を生ぜしめる第２の漏れ検知回路とを有しており、前記第１の漏れ検知回路の出力を用いて算出される前記液体の流量に対応する流量対応値に基づき前記タンク内の液体の漏れを検知する第１の漏れ検知と前記圧力センサにより測定される液位の時間変化率の大きさに基づき前記タンク内の液体の漏れを検知する第２の漏れ検知と前記第２の漏れ検知回路の出力を用いて算出される前記液体の流量に対応する流量対応値に基づき前記タンク内の液体の漏れを検知する第３の漏れ検知とを行い、前記第１〜第３の漏れ検知のそれぞれの検知結果のうち前記第１〜第３の漏れ検知につきそれぞれ予め定められた第１〜第３の所定範囲内のもののうちの少なくとも１つを出力することを特徴とする、タンク内液体の漏れ検知装置、
が提供される。

本発明の一態様においては、前記漏れ検知制御部は、それぞれ前記第１〜第３の所定範囲内の前記第１〜第３の漏れ検知の検知結果のうち、前記第２の漏れ検知の検知結果、前記第１の漏れ検知の検知結果及び前記第３の漏れ検知の検知結果の順に優先して１つの検知結果のみを出力する。

本発明の一態様においては、前記漏れ検知制御部は、前記第２の漏れ検知の検知結果が前記第２の所定範囲の上限を越える時には、所定時間、前記第１及び第２の漏れ検知を停止する。本発明の一態様においては、前記漏れ検知制御部は、前記第２の漏れ検知の検知結果が前記第２の所定範囲の上限を越える時には、前記所定時間、前記電圧発生回路及び前記第１及び第２の漏れ検知回路の動作を停止させる。

本発明の一態様においては、前記電圧発生回路は前記ヒータに一定の電圧を印加する定電圧発生回路である。

本発明の一態様においては、前記測定管は前記漏れ検知装置に対する着脱が可能とされている。本発明の一態様においては、前記圧力センサは前記測定細管の下端の近傍に配置されている。本発明の一態様においては、前記測定管の上部に回路収容部が取り付けられており、該回路収容部内に前記漏れ検知制御部が配置されている。

本発明によれば、流量センサ部を第１の温度センサ、傍熱式センサ及び第２の温度センサを含むものとし、前記傍熱式センサをヒータ及び第３の温度センサを含むものとし、更に液位を測定するための圧力センサを設けており、前記流量センサ部及び圧力センサに接続された漏れ検知制御部に、前記ヒータに電圧を印加する電圧発生回路と、前記第１の温度センサ及び第２の温度センサを用いて出力を生ぜしめる第１の漏れ検知回路と、前記傍熱式センサの第３の温度センサを用いて出力を生ぜしめる第２の漏れ検知回路と設けている。そして、前記第１の漏れ検知回路による第１の漏れ検知と前記圧力センサによる第２の漏れ検知と前記第２の漏れ検知回路による第３の漏れ検知とを行い、前記第１〜第３の漏れ検知のそれぞれの検知結果のうちそれぞれの第１〜第３の所定範囲内のもののうちの少なくとも１つを出力するようにしている。これにより、互いに好適検知感度域の異なる第１〜第３の漏れ検知についてそれぞれ適正に定められた第１〜第３の所定範囲により幅広い広い漏れ量の範囲をカバーして、良好な精度及び感度で漏れを検知することが可能となる。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。

図１は本発明によるタンク内液体の漏れ検知装置の一実施形態を説明するための一部破断斜視図であり、図２は本実施形態の漏れ検知装置の一部省略断面図である。

タンク１は、計量口５及びタンク内へ液体を注入する際に使用される注液口６が形成された天板２と、タンク内からタンク外へと液体を供給する際に使用される給液口７が形成された側板３と、底板４とを有する。図１に示されている様に、タンク１内には、液体（例えばガソリン、軽油または灯油その他の可燃性液体）Ｌが収容されている。ＬＳはその液面を示す。

漏れ検知装置１１は、タンク１の天板２に形成された計量口５を通って、一部がタンク１内へと挿入されており、全体として鉛直方向に配置されている。漏れ検知装置１１は、液導入出部１２、流量測定部１３、液溜め部１４、キャップ１６及び回路収容部１５を備えている。液導入出部１２、流量測定部１３及び液溜め部１４はタンク１の内部に位置しており、液面ＬＳは液溜め部１４の高さ範囲内に位置する。図２及び図３（Ａ）に示されているように、流量測定部１３は鉛直方向に延びた鞘管１７１を含んで構成されており、液溜め部１４は鉛直方向に延びた鞘管１７を含んで構成されている。

流量測定部１３では、図２に示すように、鞘管１７１内にセンサホルダ１３ａが配置されており、該センサホルダにより鉛直方向の測定細管１３ｂが固定保持されている。測定細管１３ｂには、第１の温度センサ１３３、傍熱式センサ１３５及び第２の温度センサ１３４が上側からこの順に配置されて取り付けられている。傍熱式センサ１３５は第１の温度センサ１３３及び第２の温度センサ１３４から等距離の位置に配置されている。センサホルダ１３ａは、外側が鞘管１７１により覆われているので、第１の温度センサ１３３、傍熱式センサ１３５及び第２の温度センサ１３４は、液体Ｌによる腐食から保護される。測定細管１３ｂは、液溜め部１４と液導入出部１２との間での液体の流通経路として機能する。また、第１の温度センサ１３３、傍熱式センサ１３５及び第２の温度センサ１３４により測定細管１３ｂ内の液体の流量を測定するための流量センサ部が構成される。

流量測定部１３には、測定細管１３ｂの下端の近傍においてセンサホルダ１３ａに取り付けられた圧力センサ１３７が設けられている。この圧力センサ１３７は、タンク内液体Ｌの液位を測定するためのものであり、例えばピエゾ素子やコンデンサータイプの圧力検知素子を利用することができ、液体の液位に対応した電気信号例えば電圧信号を出力する。

液導入出部１２では、図２に示されるように、フィルタカバー１２ｂがフィルタ１２ａをセンサホルダ１３ａの下部に対して固定している。フィルタ１２ａは、タンク内の液体に浮遊または沈殿するスラッジなどの異物を除去して、液体のみを測定細管１３ｂを介して液溜め部１４へと導入する機能を有する。また、フィルタカバー１２ｂの側壁には開口部が設けられており、タンク１内の液体Ｌは液導入出部１２のフィルタ１２ａを介して測定細管１３ｂへと導入される。

液溜め部１４は、流量測定部１３の上方に位置しており、鞘管１７により囲まれた空間Ｇを有し、この空間Ｇ内に測定細管１３ｂから導入される液体を溜めるように構成されている。鞘管１７の上部にはキャップ１６が固定されており、該キャップには液溜め部１４内と検知装置外のタンク内空間とを連通させる通気路１６ａが形成されている。キャップ１６には回路収容部１５が取り付けられており、該回路収容部には漏れ検知制御部１５ａが収容されている。上記鞘管１７内にはセンサホルダ１３ａの上部とキャップ１６とを接続するように延びたガイド管Ｐｇが配置されており、流量測定部１３の第１の温度センサ１３３、傍熱式センサ１３５及び第２の温度センサ１３４並びに圧力センサ１３７と漏れ検知制御部１５ａとを接続する配線１８がガイド管Ｐｇ内を通って延びている。

液溜め部１４における鞘管１７が本発明の測定管を構成する。測定細管１３ｂの断面積は、鞘管１７の断面積（但し、ガイド管Ｐｇの断面積を除く）に対して十分小さく（例えば１／５０以下、１／１００以下、更には１／３００以下）設定しておくことで、僅かな液体漏れの際の僅かな液位変化にも測定細管１３ｂ内に流量測定可能な液体流通を生ぜしめることができる。

本実施形態においては、測定管を構成する鞘管１７は漏れ検知装置に対する着脱が可能とされている。即ち、鞘管１７は、その下端部がネジ結合等によりセンサホルダ１３ａに対して着脱可能に形成されており、上端部がネジ結合などによりキャップ１６に対して着脱可能に形成されている。従って、図３（Ｂ）に示されているように、鞘管１７に代えてそれとは管内断面積が異なる鞘管１７’を装着することができる。

このように測定管を漏れ検知装置に対し着脱可能にすることの意義は、次の通りである。即ち、タンクには種々の大きさのものがある。このため、種々の大きさのタンクにつき管内断面積が一定の測定管を用いた漏れ検知装置を使用すると、タンクから漏れる液体の量が同等であっても、タンクの大きさに応じてタンク水平断面積が異なるので、流量センサ部により検知される流量値は異なるものとなる。換言すれば、流量センサ部により検知される流量値が同等であっても、タンクの大きさに応じてタンク水平断面積が異なることから、タンクから漏れた液体の量は異なる。従って、タンクから漏れる液体の量についての判定を行うことが要求される場合には、流量センサ部により検知される流量値とタンクの大きさとを勘案した面倒な演算を行って判定を行わねばならない。そこで、上記のように、測定管を着脱可能にしておき、タンクの大きさに応じて適切な管内断面積の測定管を装着することで、上記面倒な演算を行うことなく、タンクから漏れる液体の量が同等であれば流量センサ部により検知される流量値が同等になるようにすることができる。

測定細管１３ｂ、鞘管１７，１７１、センサホルダ１３ａ、フィルタカバー１２ｂ、キャップ１６及びガイド管Ｐｇは、タンク１を構成する素材に近似した熱膨張係数を有する金属からなるのが好ましく、鋳鉄又はステンレス鋼などのタンク１の素材と同一の金属からなるのがより好ましい。

図４は、測定細管に対する第１の温度センサ１３３、傍熱式センサ１３５及び第２の温度センサ１３４の取り付け部分の拡大斜視図であり、図５及び図６はその断面図である。図５に示されているように、第１の温度センサ１３５は、測定細管１３ｂの外面に接触して配置された熱伝達部材１８１と、該熱伝達部材１８１に電気絶縁性薄膜を介して積層された薄膜感温体１８２とを有する。薄膜感温体１８２は、所要のパターンに形成されており、それへの通電のための電極には配線１８２’が接続されている。熱伝達部材１８１は、例えば厚さ０．２ｍｍ、幅２ｍｍ程度の金属又は合金からなる。配線１８２’はフレキシブル配線基板等の配線基板２４に形成された配線（図示せず）と接続されている。この配線が上記ガイド管Ｐｇ内の配線１８に接続されている。熱伝達部材１８１、薄膜感温体１８２及び配線１８２’は、配線基板２４の一部及び測定細管１３ｂの一部とともに合成樹脂からなる封止部材２３により封止されている。第２の温度センサ１３４は、第１の温度センサ１３３と同様である。

図６に示されているように、傍熱式センサ１３５は、測定細管１３ｂの外面に接触して配置された熱伝達部材１６１と、該熱伝達部材１６１に電気絶縁性薄膜を介して積層された薄膜感温体１６２と該薄膜感温体１６２上に電気絶縁性薄膜１６４を介して積層された薄膜発熱体１６３とを有する。薄膜感温体１６２及び薄膜発熱体１６３は、それぞれ所要のパターンに形成されており、それらへの通電のための電極には配線１６２’，１６３’が接続されている。熱伝達部材１６１は、例えば厚さ０．２ｍｍ、幅２ｍｍ程度の金属又は合金からなる。配線１６２’，１６３’はフレキシブル配線基板等の配線基板２４に形成された配線（図示せず）と接続されている。この配線が上記ガイド管Ｐｇ内の配線１８に接続されている。熱伝達部材１６１、薄膜感温体１６２、電気絶縁性薄膜１６４、薄膜発熱体１６３及び配線１６２’，１６３’は、配線基板２４の一部及び測定細管１４の一部とともに合成樹脂からなる封止部材２２により封止されている。

薄膜感温体１６２、薄膜発熱体１６３及びそれらへの配線１６２’，１６３’を含んで、図７の第１の検知回路３０が構成される。また、第１の温度センサ１３３及び第２の温度センサ１３４の薄膜感温体１８２を含んで、図７の第２の検知回路３２が構成される。第１の検知回路３０からは傍熱定発熱制御温度検知式流量測定の流量値に対応する出力（以下、「流量値出力」または「流量対応出力」という）Ｖｈが出力され、第２の検知回路３２からは二定点温度差検知式流量測定の流量値に対応する出力（以下、単に「流量値出力」という）Ｖｏｕｔが出力される。これらの流量値出力は、図７に示される演算部３４（後述のＣＰＵ６８）へと入力される。

以上の様な漏れ検知装置１１をタンク１の計量口５に取り付けると、上記のようにタンク内液体Ｌの液面ＬＳは、液溜め部１４の高さ範囲内に位置する。従って、圧力センサ１３７は液導入出部１２のフィルタ１２ａにより濾過されたタンク内液体Ｌに浸漬され、また、タンク内液体Ｌは、流量測定部１３の測定細管１３ｂを通って上昇し、液溜め部１４の空間Ｇ内へと導入され、ついには液溜め部１４内の液体の液面が漏れ検知装置外のタンク内液体の液面ＬＳと同一の高さになる。そして、タンク内液体の液面ＬＳが変動すると、これに追従して液溜め部１４内の液体の液面も変動し、この液面変動即ち液位変化に伴い測定細管１３ｂ内で液体の流動が生ずる。

図８は上記流量センサ部、圧力センサ及び漏れ検知制御部の回路構成を示す図である。これらの回路の電源としては、回路収容部１５内に配置された不図示の電池を用いることができる。

傍熱式センサ１３５の薄膜発熱体１６３は電圧発生回路６７に接続されている。本実施形態では、電圧発生回路６７として定電圧発生回路が使用されている。該定電圧発生回路から一定の電圧が薄膜発熱体１６３に印加される。第１及び第２の温度センサ１３３，１３４を構成する薄膜感温体６０，６１は、漏れ検知回路７１に接続されている。即ち、薄膜感温体６０，６１（上記１８２と同一）は、抵抗体６２，６３と共にブリッジ回路を構成する。該ブリッジ回路には電源電圧Ｖ１が供給され、そのａ，ｂ点の電位差に対応する電圧出力信号が差動増幅器６５により得られる。この第１の漏れ検知回路７１の出力は、温度センサ１３３，１３４の薄膜感温体６０，６１により感知される温度の差に対応しており、Ａ／Ｄコンバータ６６を介してＣＰＵ６８に入力される。これにより上記二定点温度差検知式流量測定及びこれに基づく漏れ検知がなされる。傍熱式センサ１３５の薄膜感温体１６２と接地抵抗体６３’とからなる第２の漏れ検知回路の出力は、薄膜感温体１６２により感知される温度に対応しており、Ａ／Ｄコンバータ６６’を介してＣＰＵ６８に入力される。これにより上記傍熱定発熱制御温度検知式流量測定及びこれに基づく漏れ検知がなされる。又、上記定電圧発生回路６７は、ＣＰＵ６８からの指令により動作制御される。一方、圧力センサ１３７の出力はＡ／Ｄコンバータ７３を介してＣＰＵ６８に入力される。これにより液位時間変化率検査式の漏れ検知がなされる。ＣＰＵ６８には、クロック６９及びメモリ７０が接続されている。

本実施形態では、上記図８の電圧発生回路６７として使用される定電圧発生回路から傍熱式センサ１３５の薄膜発熱体１６３に対して直流定電圧（即ち一定の直流電圧）Ｑが印加される。これにより、薄膜発熱体１６３は一定の発熱状態を維持し、その熱の一部は熱伝達部材１６１を介して測定細管１３ｂ内の液体へと伝達され、これが液体加熱のための熱源として利用される。

測定細管１３ｂ内の液体が流通していない時、即ち測定細管１３ｂ内での液体の流量が零の場合には、対流による熱伝達の寄与を無視すれば、第１及び第２の温度センサ１３３，１３４の検知温度は実質上同一である。しかし、測定細管１３ｂ内で液体流通が生ずると、傍熱式センサ１３５による液体加熱の影響は上流側より下流側の方に強く発生するので、第１及び第２の温度センサ１３３，１３４の検知温度が互いに異なるようになる。第１及び第２の温度センサ１３３，１３４の検知温度どうしの差に相当する電圧出力は流体流量に対応しているので、それを流量値出力とする。即ち、漏れ検知回路７１のブリッジ回路のａ，ｂ点の電位が差動増幅回路６５に入力される。予めブリッジ回路の抵抗体６２，６３の抵抗値を適宜設定することで、差動増幅回路から第１及び第２の温度センサ１３３，１３４の検知温度どうしの差に相当する電圧出力Ｓを得ることができる。ＣＰＵ６８では、電圧出力Ｓに基づき内蔵する検量線を用いて対応する流量値への換算を行う。

以上のようにして、二定点温度差検知式流量測定及びこれに基づく漏れ検知がなされる。本発明でいう二定点温度差検知式流量測定は、ヒータの上流側及び下流側にそれぞれ配置された第１及び第２の温度センサにより検知される温度差（実際には検知温度差に対応して検知される電気的特性の差）に基づき流量対応値を得るものをいう。

また、ＣＰＵ６８では、傍熱式センサ１３５から得られる出力に基づき内蔵する検量線を用いて対応する流量値への換算を行う。これにより、定発熱制御温度検知式流量測定及びこれに基づく漏れ検知がなされる。

更に、ＣＰＵ６８では、圧力センサ１３７からＡ／Ｄコンバータ７３を介して入力される液位対応出力Ｐを直ちに液位ｐに換算することができる。この液位ｐの値は圧力センサ１３７の高さを基準としたものであるが、タンク１の計量口５の高さと漏れ検知装置の該計量口への取り付け部分から圧力センサ１３７迄の距離とを勘案することでタンク自体に対する液位値に変換することができる。これらの液位検知の結果を示す液位検知信号がＣＰＵ６８から出力される。

また、ＣＰＵ６８では、一定時間例えば２〜１０秒毎に、液位ｐの値をメモリ７０に記憶し、この記憶のたびに前回の記憶値との差分を算出し、これを液位の時間変化率ｐ’の値としてメモリ７０に記憶する。従って、圧力センサ１３７により測定される液位ｐの時間変化率ｐ’の大きさとして、タンク内液体の漏れを得ることができる。これにより、液位時間変化率検査式の漏れ検知がなされる。

図９は、上記の二定点温度差検知式流量測定に基づく漏れ検知、定発熱制御温度検知式流量測定に基づく漏れ検知及び液位時間変化率検査式の漏れ検知における液位変化速度に対するセンサ出力の例（検量線）を示すものである。これは、測定管の内管径が３２ｍｍである場合のものである。液位変化速度の絶対値が０．０１［ｍｍ／ｈ］以下の時は検出範囲外であり実質上漏れがない場合を示す。液位変化速度の絶対値が０．０１〜１５［ｍｍ／ｈ］の時は流量検知に基づく漏れ検知結果が出力される。ここで、上記の二定点温度差検知式流量測定に基づく漏れ検知（第１の漏れ検知）の際の所定範囲（第１の所定範囲）として絶対値０．０１〜２［ｍｍ／ｈ］を設定することができ、上記液位時間変化率検査式の漏れ検知（第２の漏れ検知）の際の所定範囲（第２の所定範囲）として絶対値１０〜１００［ｍｍ／ｈ］を設定することができ、上記定発熱制御温度検知式流量測定に基づく漏れ検知（第３の漏れ検知）の際の所定範囲（第３の所定範囲）として絶対値１〜２０［ｍｍ／ｈ］を設定することができる。これらは、各方式における検知感度の良好な範囲である。

ＣＰＵ６８においては、第１〜第３の漏れ検知の検知結果のうちでそれぞれ第１〜第３の所定範囲内にあるものが複数ある場合には、第２の漏れ検知の検知結果、第１の漏れ検知の検知結果及び第３の漏れ検知の検知結果の順に優先して１つの検知結果のみを出力することができる。

ところで、タンク１内での液位変化は、注液口６からタンク内への液体の注入がなされる時あるいは給液口７から外部への液体供給がなされる時にも発生する。しかし、これらの場合のタンク１内の液位の上昇または下降の速度は、漏れの場合の液位変化速度または液位時間変化率よりかなり大きいのが一般的である。

そこで、ＣＰＵ６８では、漏れに関して、以下のような処理を行う。

（１）第２の漏れ検知において液位時間変化率ｐ’の大きさが所定範囲（例えば１０〜１００［ｍｍ／ｈ］）内の時には、当該第２の漏れ検知の結果を漏れ検知信号として出力する。

（２）第２の漏れ検知において液位時間変化率ｐ’の大きさが上記所定範囲の下限より小さい（例えば１０［ｍｍ／ｈ］より小さい）時には、第１の漏れ検知の結果が所定範囲（例えば絶対値０．０１〜２［ｍｍ／ｈ］）内の時には、当該第１の漏れ検知の結果を漏れ検知信号として出力し、第１の漏れ検知の結果が上記所定範囲の上限より大きい（例えば絶対値２［ｍｍ／ｈ］より大きい）時には、第３の漏れ検知の結果を漏れ検知信号として出力し、第１の漏れ検知の結果が上記所定範囲の下限より小さい（例えば絶対値０．０１［ｍｍ／ｈ］より小さい）時には、漏れなしと判定し漏れ検知信号を出力しない。

（３）第２の漏れ検知において液位時間変化率ｐ’の大きさが上記所定範囲の上限を越える（例えば１００［ｍｍ／ｈ］より大きい）時には、漏れ以外の原因例えば液体注入あるいは液体供給によるものと判定し、漏れ検知信号を出力しない。

更に、本実施形態では、上記（３）の状態に至った場合即ち第２の漏れ検知において液位時間変化率ｐ’の大きさが所定範囲の上限を越えた場合には、ＣＰＵ６８は、以後の所定時間中第１の漏れ検知お呼び第３の漏れ検知むを停止することができる。この漏れ検知停止の上記所定時間は、上記外部からタンク内への液体注入あるいはタンク内から外部への液体供給の後の液面ＬＳの静定時間より若干長い時間とするのが好ましく、例えば１０〜６０分とすることができる。とくに、この所定時間中、ＣＰＵ６８は、電圧発生回路６７、第１の漏れ検知回路７１及び第２の漏れ検知回路の動作を停止させることができる。これによれば、電力消費量が低減される。

液位変化速度または液位時間変化率は漏れ量（単位時間あたりの漏れの量）と関係している。即ち、液位変化速度または液位時間変化率に当該液位でのタンク内部の水平断面積を乗じたものが液体の漏れ量に相当する。従って、予めタンクの形状（即ち高さ位置とタンク内部の水平断面積との関係）をメモリ７０に記憶しておき、このメモリの記憶内容を参照して、上記のようにして検知された液位及び漏れ（液位変化速度または液位時間変化率）に基づき、タンク内液体の漏れ量を算出することができる。

尚、タンクの形状が図１に示される縦型円筒形状などのようにタンク内部の水平断面積が高さによらず一定のものである場合には、液位変化速度または液位時間変化率と漏れ量とは単純な比例関係にあり、従って液位の値自体とは無関係に液位変化速度または液位時間変化率にタンク内部の水平断面積に応じた比例定数を乗ずることで容易に漏れ量を算出することができる。即ち、この場合には、上記の本発明装置により検知される漏れは漏れ量に基づくものと実質上同等である。

本発明によるタンク内液体の漏れ検知装置の一実施形態を説明するための一部破断斜視図である。 図１の実施形態の漏れ検知装置の一部省略断面図である。 図１の実施形態の漏れ検知装置の一部省略正面図である。 測定細管に対する第１の温度センサ、傍熱式センサ及び第２の温度センサの取り付け部分の拡大斜視図である。 図４の断面図である。 図４の断面図である。 図１の漏れ検知装置の流量測定系を示すブロック図である。 流量センサ部、圧力センサ及び漏れ検知制御部の回路構成を示す図である。 二定点温度差検知式流量測定に基づく漏れ検知、定発熱制御温度検知式流量測定に基づく漏れ検知及び液位時間変化率検査式の漏れ検知における液位変化速度に対するセンサ出力の例（検量線）を示す図である。

符号の説明

１ タンク
２ 天板
３ 側板
４ 底板
５ 計量口
６ 注液口
７ 給液口
Ｌ 液体
ＬＳ 液面
１１ 漏れ検知装置
１２ 液導入出部
１２ａ フィルタ
１２ｂ フィルタカバー
１３ 流量測定部
１３ａ センサホルダ
１３ｂ 測定細管
１３３ 第１の温度センサ
１３４ 第２の温度センサ
１３５ 傍熱式センサ
１３７ 圧力センサ
１４ 液溜め部
Ｇ 空間
１５ 回路収容部
１５ａ 漏れ検知制御部
１６ キャップ
１６ａ 通気路
１６１ 熱伝達部材
１６２ 薄膜感温体
１６２’ 配線
１６３ 薄膜発熱体
１６３’ 配線
１６４ 電気絶縁性薄膜
１７，１７１ 鞘管
Ｐｇ ガイド管
１８ 配線
１８１ 熱伝達部材
１８２ 薄膜感温体
１８２’ 配線
２２，２３ 封止部材
２４ 配線基板
３０ 第１の検知回路
３２ 第２の検知回路
３４ 演算部
６０，６１ 薄膜感温体
６２，６３，６３’ 抵抗体
６５ 差動増幅器
６６，６６’ Ａ／Ｄコンバータ
６７ 電圧発生回路
６８ ＣＰＵ
６９ クロック
７０ メモリ
７１ 第１の漏れ検知回路
７３ Ａ／Ｄコンバータ

Claims (8)

1. タンク内の液体の漏れを検知する装置であって、
   前記タンク内の液体が下端から導入出される測定細管と、
   該測定細管の上端に接続され且つ前記測定細管より断面積が大きな測定管と、
   前記測定細管に付設され、前記測定細管に沿って順に配置された第１の温度センサ、傍熱式センサ及び第２の温度センサを含んでなり、前記傍熱式センサはヒータ及び第３の温度センサを含んでいる、前記測定細管内の液体の流量を測定するための流量センサ部と、
   前記液体の液位を測定するための圧力センサと、
   前記流量センサ部及び圧力センサに接続された漏れ検知制御部とを備えており、
   該漏れ検知制御部は、前記ヒータに電圧を印加する電圧発生回路と、前記第１の温度センサ及び第２の温度センサに接続され且つこれら温度センサにより感知される温度の差に対応する出力を生ぜしめる第１の漏れ検知回路と、前記傍熱式センサに接続され且つ前記第３の温度センサにより感知される温度に対応する出力を生ぜしめる第２の漏れ検知回路とを有しており、前記第１の漏れ検知回路の出力を用いて算出される前記液体の流量に対応する流量対応値に基づき前記タンク内の液体の漏れを検知する第１の漏れ検知と前記圧力センサにより測定される液位の時間変化率の大きさに基づき前記タンク内の液体の漏れを検知する第２の漏れ検知と前記第２の漏れ検知回路の出力を用いて算出される前記液体の流量に対応する流量対応値に基づき前記タンク内の液体の漏れを検知する第３の漏れ検知とを行い、前記第１〜第３の漏れ検知のそれぞれの検知結果のうち前記第１〜第３の漏れ検知につきそれぞれ予め定められた第１〜第３の所定範囲内のもののうちの少なくとも１つを出力することを特徴とする、タンク内液体の漏れ検知装置。
2. 前記漏れ検知制御部は、それぞれ前記第１〜第３の所定範囲内の前記第１〜第３の漏れ検知の検知結果のうち、前記第２の漏れ検知の検知結果、前記第１の漏れ検知の検知結果及び前記第３の漏れ検知の検知結果の順に優先して１つの検知結果のみを出力することを特徴とする、請求項１に記載のタンク内液体の漏れ検知装置。
3. 前記漏れ検知制御部は、前記第２の漏れ検知の検知結果が前記第２の所定範囲の上限を越える時には、所定時間、前記第１及び第２の漏れ検知を停止することを特徴とする、請求項１〜２のいずれかに記載のタンク内液体の漏れ検知装置。
4. 前記漏れ検知制御部は、前記第２の漏れ検知の検知結果が前記第２の所定範囲の上限を越える時には、前記所定時間、前記電圧発生回路及び前記第１及び第２の漏れ検知回路の動作を停止させることを特徴とする、請求項３に記載のタンク内液体の漏れ検知装置。
5. 前記電圧発生回路は前記ヒータに一定の電圧を印加する定電圧発生回路であることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載のタンク内液体の漏れ検知装置。
6. 前記測定管は前記漏れ検知装置に対する着脱が可能とされていることを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載のタンク内液体の漏れ検知装置。
7. 前記圧力センサは前記測定細管の下端の近傍に配置されていることを特徴とする、請求項１〜６のいずれかに記載のタンク内液体の漏れ検知装置。
8. 前記測定管の上部に回路収容部が取り付けられており、該回路収容部内に前記漏れ検知制御部が配置されていることを特徴とする、請求項１〜７のいずれかに記載のタンク内液体の漏れ検知装置。

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