JP2009133747A - Channel sensor - Google Patents

Channel sensor Download PDF

Info

Publication number
JP2009133747A
JP2009133747A JP2007310666A JP2007310666A JP2009133747A JP 2009133747 A JP2009133747 A JP 2009133747A JP 2007310666 A JP2007310666 A JP 2007310666A JP 2007310666 A JP2007310666 A JP 2007310666A JP 2009133747 A JP2009133747 A JP 2009133747A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
tube
light
gap
liquid
flow path
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2007310666A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
So Takagi
想 高木
Takaaki Yada
隆章 矢田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Horiba Ltd
Original Assignee
Horiba Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Horiba Ltd filed Critical Horiba Ltd
Priority to JP2007310666A priority Critical patent/JP2009133747A/en
Publication of JP2009133747A publication Critical patent/JP2009133747A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
  • Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To constitute a channel sensor 1 inexpensively by using a light transmission type photointerrupter 2, and to detect simply and surely the existence of liquid in a tube T. <P>SOLUTION: This sensor is equipped with a U-shaped light transmission type photointerrupter 2; a fixed plate 3 provided in the facing state to U-shaped both ends of the photointerrupter 2; and a tube holding body 4 provided in the interposed state between the photointerrupter 2 and the fixed plate 3, for holding a part of the tube T between itself and the fixed plate 3 without deforming it, and arranging the tube T into a gap G by fitting it into the gap G. The tube holding body 4 has a light guide structure 4A for guiding light from a light emitting part 21 to a position shifted from the center of the tube T in the fitted state into the gap G, and a shielding structure 4B for allowing a light receiving part 22 to receive only either of refracted light generated when the liquid exists in the tube T and refracted light generated when the liquid does not exist in the tube T in the fitted state into the gap G. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

この発明は、気体と液体の屈折率の差を利用してチューブ内の液体の有無を検知することができる流路センサ及びそれに用いるチューブ保持体に関するものである。   The present invention relates to a flow path sensor capable of detecting the presence or absence of a liquid in a tube using a difference in refractive index between a gas and a liquid, and a tube holder used therefor.

従来、チューブ等の管内を流れる液体の有無の識別には、液体の流動を検知する方法、液体の色の変化を検知する方法、又は液体中に浸漬した電極間の伝導率を検知する方法等がある。   Conventionally, in order to identify the presence or absence of a liquid flowing in a tube such as a tube, a method of detecting the flow of the liquid, a method of detecting a change in the color of the liquid, a method of detecting the conductivity between electrodes immersed in the liquid, etc. There is.

このうち、液体の流動による物理的エネルギーを検出してチューブ等の管内の液体の有無を識別する装置では、例えばプロペラを回転させる等の機構が必要なので装置が大掛かりになり少量の液体が流動する流路には向かない。また、液体の色の変化を検知してチューブ等の管内の液体の有無を識別する装置は透明な液体には使用できない上、検出結果はチューブ等の管内の汚れ等の影響も受ける。   Among these, a device that detects the physical energy by the flow of the liquid and identifies the presence or absence of the liquid in the tube such as a tube requires a mechanism such as rotating a propeller, so that the device becomes large and a small amount of liquid flows. Not suitable for flow paths. In addition, a device that detects a change in the color of a liquid and discriminates the presence or absence of liquid in a tube such as a tube cannot be used for a transparent liquid, and the detection result is also affected by dirt in the tube such as a tube.

一方、チューブ等の管内に電極を設けその電極間の伝導率を検知する方法では、液体に電流を流すため、流れる液体の性質が変化したり、化学反応が起こったりすることがある。また、チューブ等の管内へセンサを取り付けることも必要となる。   On the other hand, in a method in which electrodes are provided in a tube such as a tube and the conductivity between the electrodes is detected, a current flows through the liquid, so that the properties of the flowing liquid may change or a chemical reaction may occur. In addition, it is necessary to install a sensor in a tube such as a tube.

これに対して、光の屈折率を利用した液切れセンサはすでに考案されているが(特許文献1)、当該センサは複数の発光素子及び受光素子を必要とする上、CCD等の高価なフォトセンサも必要とする。   On the other hand, although a liquid breakage sensor using the refractive index of light has already been devised (Patent Document 1), the sensor requires a plurality of light emitting elements and light receiving elements, and an expensive photo sensor such as a CCD. A sensor is also required.

また、透明性や屈折率の高いプラスチックセルを別途流路の途中に配管し、光学的な分析を行なう方法もあるが、当該方法では、セルの内部構造が複雑になり成型も難しくコスト面にも問題がある。加えてプラスチックセルが流路を構成するチューブ等から外れる可能性もある。   In addition, there is a method of performing optical analysis by separately piping a plastic cell with high transparency and refractive index in the middle of the flow path. However, this method complicates the internal structure of the cell and makes it difficult to mold. There is also a problem. In addition, there is a possibility that the plastic cell may come off from the tube constituting the flow path.

さらに、上述した各方式の流路センサを例えば直径3mm程度の細い管に用いた場合には、得られる信号が微弱であるため、安定した検出が難しいという問題もある。
特開2006−10597号公報
Further, when the above-described flow path sensors are used in a thin tube having a diameter of about 3 mm, for example, there is a problem that stable detection is difficult because the obtained signal is weak.
JP 2006-10597 A

そこで本発明は、上記問題点を一挙に解決するためになされたものであり、光透過型フォトインタラプタを用いて安価に流路センサを構成し、チューブ内の液体の有無を簡単且つ確実に検知することをその主たる所期課題とするものである。   Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems all at once, and it is possible to easily and reliably detect the presence or absence of liquid in the tube by configuring a flow path sensor at low cost using a light transmission type photo interrupter. Doing it is the main desired task.

すなわち本発明に係る流路センサは、光透過性を有するチューブ内の液体の有無を検知する流路センサであって、間隙を挟んで対向する発光部及び受光部を有するコの字形状をなす光透過型のフォトインタラプタと、前記フォトインタラプタのコの字両端部に面して設けられる固定板と、前記フォトインタラプタ及び前記固定板間に介在して設けられ、前記チューブの一部を変形させることなく収容し、前記間隙に嵌ることにより前記間隙内に前記チューブを配置するチューブ保持体と、を備え、前記チューブ保持体が、前記間隙に嵌った状態において、前記チューブの中心からずれた位置に前記発光部の光を導く導光構造と、前記間隙に嵌った状態において、前記チューブ内に液体が有る場合に生じる屈折光、又は前記チューブ内に液体が無い場合に生じる屈折光の一方のみを前記受光部に受光させる遮光構造と、を有することを特徴とする。   That is, the flow path sensor according to the present invention is a flow path sensor that detects the presence or absence of liquid in a light-transmitting tube, and has a U-shape having a light-emitting portion and a light-receiving portion facing each other with a gap therebetween. A light transmissive photo interrupter, a fixed plate provided facing both ends of the U-shape of the photo interrupter, provided between the photo interrupter and the fixed plate, and deforms a part of the tube And a tube holder that places the tube in the gap by fitting in the gap, and the tube holder is displaced from the center of the tube in the state of being fitted in the gap. A light guide structure that guides the light of the light emitting portion, and refracted light generated when there is liquid in the tube in a state of being fitted in the gap, or liquid in the tube. And having a light shielding structure for receiving the receiving unit only one of the refracted light produced when have.

このようなものであれば、光透過型フォトインタラプタを用いて安価に流路センサを構成することができ、また、チューブ内の液体の有無を簡単且つ確実に検知することができる。   If it is such, a flow-path sensor can be comprised cheaply using a light transmission type photo interrupter, and the presence or absence of the liquid in a tube can be detected easily and reliably.

チューブ保持体の構成を簡単にして、製造コストを安価にし、流路センサを一層安価にするためには、前記チューブ保持体が、前記間隙におけるコの字の底部側に嵌合する嵌合部と、当該嵌合部から前記間隙のコの字開口側に立設された突出部とからなる断面略L字形状をなす嵌合突起部を備え、前記導光構造が、前記突出部に設けられた貫通孔であることが望ましい。   In order to simplify the configuration of the tube holder, to reduce the manufacturing cost, and to further reduce the flow rate sensor, the fitting portion in which the tube holder is fitted to the bottom side of the U-shape in the gap And a fitting protrusion having a substantially L-shaped cross section that is formed from the fitting portion and a protruding portion erected on the U-shaped opening side of the gap, and the light guide structure is provided on the protruding portion. It is desirable that the through hole be formed.

また、この場合において、前記遮光構造が、前記遮光構造が、前記嵌合部により構成され、前記チューブ内に液体が無い場合に生じる屈折光のみを前記受光部に受光させるものであり、前記嵌合部の厚みにより、前記受光部の受光可能な位置が規定されることが望ましい。   Further, in this case, the light shielding structure is such that the light shielding structure is constituted by the fitting portion, and only the refracted light generated when there is no liquid in the tube is received by the light receiving portion. It is desirable that the position where the light receiving unit can receive light is defined by the thickness of the joint portion.

流路センサの取付位置を容易に変更できるようにし、流路センサが用いられる装置の構造等に柔軟に対応可能にするためには、前記固定板が、前記チューブの流路方向に沿って延びる長尺形状をなすものであり、前記フォトインタラプタ及び前記チューブ保持体の前記固定板への取付位置が、流路方向に沿って調節可能であることが望ましい。   In order to make it possible to easily change the mounting position of the flow path sensor and to flexibly cope with the structure of the apparatus in which the flow path sensor is used, the fixing plate extends along the flow path direction of the tube. It has a long shape, and it is desirable that the attachment position of the photo interrupter and the tube holder to the fixing plate can be adjusted along the flow path direction.

このように本発明によれば、光透過型フォトインタラプタを用いて安価に流路センサを構成し、チューブ内の液体の有無を簡単且つ確実に検知することができる。   As described above, according to the present invention, it is possible to easily and reliably detect the presence or absence of the liquid in the tube by configuring the flow path sensor at low cost by using the light transmission type photo interrupter.

次に、本発明に係る流路センサ1の一実施形態について図面を参照して説明する。なお、図1は、本実施形態に係る流路センサ1の構成を示す断面図であり、図2は、チューブ保持体4の下方から見た斜視図であり、図3は、流路センサ1の分解斜視図である。   Next, an embodiment of the flow path sensor 1 according to the present invention will be described with reference to the drawings. 1 is a cross-sectional view showing the configuration of the flow path sensor 1 according to the present embodiment, FIG. 2 is a perspective view of the flow path sensor 1 as viewed from below the tube holder 4, and FIG. FIG.

<装置構成>   <Device configuration>

本実施形態に係る流路センサ1は、気体と液体との屈折率の差を利用して光透過性を有するチューブT内の液体の有無を検知するものである。なお、チューブは、内部を流通する液体(例えば水)の屈折率とほぼ同じ屈折率を有する透明樹脂材料(例えばポリテトラフルオロエチレン(PFA))である。   The flow path sensor 1 according to the present embodiment detects the presence or absence of liquid in the light-transmitting tube T using the difference in refractive index between gas and liquid. The tube is a transparent resin material (for example, polytetrafluoroethylene (PFA)) having a refractive index that is substantially the same as the refractive index of the liquid (for example, water) that flows through the inside.

具体的にこのものは、図1、2、3に示すように、フォトインタラプタ2と、そのフォトインタラプタ2が固定される固定板3と、フォトインタラプタ2と固定板3との間にチューブTを配置するチューブ保持体4とを備えている。   Specifically, as shown in FIGS. 1, 2, and 3, a photo interrupter 2, a fixing plate 3 to which the photo interrupter 2 is fixed, and a tube T between the photo interrupter 2 and the fixing plate 3 are provided. And a tube holder 4 to be arranged.

以下、各部2〜4について説明する。   Hereinafter, each part 2-4 is demonstrated.

フォトインタラプタ2は、図1及び図2に示すように、間隙Gを挟んで対向する発光部21及び受光部22を有する光透過型のものである。本実施形態の発光部21は赤外発光ダイオードであり、受光部22はフォトトランジスタである。なお、発光部21及び受光部22の構成は上記に限られない。   As shown in FIGS. 1 and 2, the photo interrupter 2 is of a light transmission type having a light emitting portion 21 and a light receiving portion 22 that face each other with a gap G interposed therebetween. The light emitting unit 21 of the present embodiment is an infrared light emitting diode, and the light receiving unit 22 is a phototransistor. In addition, the structure of the light emission part 21 and the light-receiving part 22 is not restricted above.

そして、このフォトインタラプタ2は、発光部21を収容する発光部ケーシング201と、受光部22を収容する受光部ケーシング202と、それらケーシング201、202の端部を連結する連結部203とからなる正面視においてコの字形状をなすものである。本実施形態のフォトインタラプタ2は市販のものを用いている。   The photo interrupter 2 includes a light emitting unit casing 201 that houses the light emitting unit 21, a light receiving unit casing 202 that houses the light receiving unit 22, and a connection unit 203 that connects the ends of the casings 201 and 202. It has a U-shape when viewed. A commercially available photo interrupter 2 of this embodiment is used.

発光部ケーシング201のコの字内壁には、発光部21の光を射出するための発光部スリット201Sが形成されている。また、受光部ケーシング202のコの字内壁には、発光部21からの光を受光するための受光部スリット202Sが形成されている。これらスリット201S、202Sは、コの字底部側からコの字開口側に直線状に設けられている。また、連結部203には発光部21及び受光部22の端子204が延出している。   A light emitting portion slit 201 </ b> S for emitting light from the light emitting portion 21 is formed on the inner wall of the U shape of the light emitting portion casing 201. A light receiving portion slit 202 </ b> S for receiving light from the light emitting portion 21 is formed in the U-shaped inner wall of the light receiving portion casing 202. The slits 201S and 202S are linearly provided from the U-shaped bottom side to the U-shaped opening side. In addition, terminals 204 of the light emitting unit 21 and the light receiving unit 22 extend to the connecting unit 203.

また、フォトインタラプタ2は、そのコの字両端部が固定板3に面するように固定板3に取り付けられる。   The photo interrupter 2 is attached to the fixed plate 3 so that both U-shaped end portions thereof face the fixed plate 3.

固定板3は、図1及び図3に示すように、フォトインタラプタ2のコの字両端部に面して設けられるものであり、チューブTに沿って延びる長尺形状をなすものである。そして、固定板3には、チューブ保持体4をネジ固定するための固定用孔31が延伸方向に複数個設けられている。これにより、チューブ保持体4及びフォトインタラプタ2の取付位置をチューブTに沿って変更可能にしている。また、1つの固定板3にフォトインタラプタ2及びチューブ保持体4からなる対を複数個を取り付けることもできる。   As shown in FIGS. 1 and 3, the fixing plate 3 is provided so as to face both ends of the U-shape of the photointerrupter 2, and has a long shape extending along the tube T. The fixing plate 3 is provided with a plurality of fixing holes 31 in the extending direction for fixing the tube holding body 4 with screws. Thereby, the attachment position of the tube holder 4 and the photo interrupter 2 can be changed along the tube T. Also, a plurality of pairs of photo interrupters 2 and tube holders 4 can be attached to one fixed plate 3.

チューブ保持体4は、図1〜図3に示すように、フォトインタラプタ2及び固定板3間に介在して設けられ、固定板3に固定されて、その固定板3との間でチューブTを変形させることなく保持するとともに、フォトインタラプタ2の間隙Gに嵌ることによりその間隙G内にチューブTを配置するものである。   As shown in FIGS. 1 to 3, the tube holder 4 is provided between the photo interrupter 2 and the fixed plate 3, is fixed to the fixed plate 3, and the tube T is connected to the fixed plate 3. The tube T is held without being deformed, and the tube T is disposed in the gap G by fitting in the gap G of the photo interrupter 2.

そして、チューブ保持体4は、間隙Gに嵌った状態において、チューブTの中心からずれた位置に発光部21の光を導く導光構造4Aと、チューブT内に液体が無い場合に生じる屈折光の一方のみを受光部22に受光させる遮光構造4Bと、を有する。   The tube holder 4 is in a state of being fitted in the gap G, and the light guide structure 4A that guides the light of the light emitting unit 21 to a position shifted from the center of the tube T, and the refracted light generated when there is no liquid in the tube T. A light shielding structure 4 </ b> B that causes the light receiving unit 22 to receive only one of them.

具体的には、本実施形態のチューブ保持体4は、フォトインタラプタ2と別体のものであり、特に図2に示すように、固定板3との間でチューブTを変形させることなく保持するための凹溝411を有する保持本体部41と、当該保持本体部41の凹溝411の溝方向に突出して設けられ、フォトインタラプタ2の発光部21及び受光部22の間隙Gに嵌合する嵌合突起部42と、を備えている。   Specifically, the tube holder 4 of the present embodiment is separate from the photo interrupter 2 and holds the tube T without being deformed between the fixed plate 3 as shown in FIG. A holding main body portion 41 having a concave groove 411 and a fitting projecting in the groove direction of the concave groove 411 of the holding main body portion 41 and fitting into the gap G between the light emitting portion 21 and the light receiving portion 22 of the photo interrupter 2 And a mating protrusion 42.

保持本体部41は、特に図2に示すように、概略直方体形状をなすものであり、固定板3との接触面(下面)41aには、チューブTが変形することなく嵌り込む凹溝411が形成されている。凹溝411の幅及び深さは、チューブTの外径とほぼ同一である。また、保持本体部の下面41aには、チューブ保持体4を固定板3にねじ固定するためのねじ孔41a1が形成されている(図2参照)。保持本体部41の上面41bには、フォトインタラプタ2をねじ留めするためのねじ孔41b1が形成されている(図3参照)。   As shown in FIG. 2 in particular, the holding main body 41 has a substantially rectangular parallelepiped shape, and a concave surface 411 into which the tube T is fitted without deformation is formed on a contact surface (lower surface) 41a with the fixing plate 3. Is formed. The width and depth of the concave groove 411 are substantially the same as the outer diameter of the tube T. Further, a screw hole 41a1 for screw-fixing the tube holder 4 to the fixing plate 3 is formed on the lower surface 41a of the holding main body (see FIG. 2). A screw hole 41b1 for screwing the photo interrupter 2 is formed on the upper surface 41b of the holding main body 41 (see FIG. 3).

嵌合突起部42は、特に図1及び図2に示すように、フォトインタラプタ2の間隙Gにおけるコの字底部側に嵌合する嵌合部421と、当該嵌合部421から間隙Gのコの字開口側において発光部21に面して立設された突出部422と、からなる断面略L字形状をなすものである。   As shown in FIGS. 1 and 2 in particular, the fitting protrusion 42 includes a fitting portion 421 that fits to the U-shaped bottom side of the gap G of the photo interrupter 2, and a gap G from the fitting portion 421. It has a substantially L-shaped cross section comprising a protrusion 422 erected facing the light emitting part 21 on the side of the letter-shaped opening.

嵌合突起部42のL字内面は、保持本体部41の下面に形成された凹溝411の一方の側面及び凹溝411の底面と連続している。つまり、そのL字内面の幅及び深さは、チューブTの外径とほぼ同一である。そして、チューブTが固定板3と保持本体部41の凹溝411との間に保持された状態において、そのチューブTは、L字内側に配置される。   The L-shaped inner surface of the fitting protrusion 42 is continuous with one side surface of the concave groove 411 and the bottom surface of the concave groove 411 formed on the lower surface of the holding main body portion 41. That is, the width and depth of the L-shaped inner surface are substantially the same as the outer diameter of the tube T. And in the state where the tube T was hold | maintained between the fixing plate 3 and the ditch | groove 411 of the holding | maintenance main-body part 41, the tube T is arrange | positioned inside L-shape.

突出部422は、嵌合突起部42がフォトインタラプタ2の間隙Gに嵌合した状態において、発光部側側面が発光部ケーシング201の発光部スリット201Sに接触する。また、突出部422の頂面(嵌合部と反対側の面)は、保持本体部の下面41aと面一である。   The protruding portion 422 is in contact with the light emitting portion slit 201S of the light emitting portion casing 201 at the light emitting portion side surface in a state where the fitting protrusion 42 is fitted in the gap G of the photo interrupter 2. Moreover, the top surface (surface opposite to the fitting portion) of the protruding portion 422 is flush with the lower surface 41a of the holding main body portion.

このように構成されたチューブ保持体4において、導光構造4Aは、図1及び図2に示すように、突出部422に設けられた貫通孔422Hにより構成される。   In the tube holder 4 configured as described above, the light guide structure 4A includes a through hole 422H provided in the protruding portion 422, as shown in FIGS.

本実施形態の貫通孔422Hは、チューブTにおいて、その中心を通る水平線から鉛直方向上方にずれた位置に、発光部21からの光の一部を導光するものである。それ以外の光は、嵌合部421及び突出部422の発光部側側面により遮られる。   The through hole 422 </ b> H of the present embodiment guides part of light from the light emitting unit 21 to a position shifted vertically upward from a horizontal line passing through the center of the tube T. Other light is blocked by the light emitting portion side surfaces of the fitting portion 421 and the protruding portion 422.

また、遮光構造4Bは、図1及び図2に示すように、嵌合部421により構成される。つまり、嵌合部421がフォトインタラプタ2の間隙Gのコの字底部側に嵌合することにより、嵌合部421の受光部側側面が受光部スリット202Sに接触して、受光部スリット202Sの一部(スリットにおけるコの字底部側から所定位置までの部分)が閉塞され、受光可能なスリット202Sの範囲が規定される。このことから、嵌合部421の厚みにより、受光部22の受光可能な位置が制限される。本実施形態では、チューブT内に液体が無い場合に生じる屈折光のみを受光部22が受光するように、嵌合部421の厚みを設定している。言い換えれば、嵌合部421の厚みは、チューブT内に液体がある場合に生じる屈折光の光路上に受光部22が無いように設定されている。   Further, the light shielding structure 4B includes a fitting portion 421 as shown in FIGS. That is, when the fitting part 421 is fitted to the U-shaped bottom side of the gap G of the photo interrupter 2, the light receiving part side surface of the fitting part 421 comes into contact with the light receiving part slit 202S, and the light receiving part slit 202S A part (the part from the U-shaped bottom side of the slit to the predetermined position) is closed to define the range of the slit 202S that can receive light. For this reason, the position where the light receiving unit 22 can receive light is limited by the thickness of the fitting unit 421. In the present embodiment, the thickness of the fitting portion 421 is set so that the light receiving portion 22 receives only the refracted light generated when there is no liquid in the tube T. In other words, the thickness of the fitting portion 421 is set so that the light receiving portion 22 does not exist on the optical path of the refracted light generated when there is liquid in the tube T.

このように構成した流路センサ1のチューブT内の液体の有無の検出原理は以下である。   The detection principle of the presence or absence of liquid in the tube T of the flow path sensor 1 configured as described above is as follows.

チューブT内に液体が無い場合には、突出部422の貫通孔422Hからの入射光は、図2の部分拡大図に示すように、チューブTの側壁を屈折して通り、チューブT内を入射光とほぼ並行に進行する。そして、その光は、再びチューブTの側壁を屈折して通り、受光部22に入射光とほぼ平行に入る。   When there is no liquid in the tube T, incident light from the through hole 422H of the protrusion 422 is refracted through the side wall of the tube T and enters the tube T as shown in the partial enlarged view of FIG. Proceeds almost parallel to the light. Then, the light is refracted through the side wall of the tube T again and enters the light receiving unit 22 almost parallel to the incident light.

一方、チューブT内に液体がある場合には、突出部422の貫通孔422Hからの入射光は、チューブTの材質と液体との屈折率がほぼ等しいために、チューブTの側壁と液体との境界面では、屈折せずに直進する。そうすると、その光は再びチューブTの側壁を屈折して通るが、この屈折光の光路上には受光部22が設けられていないため、受光部22には入らない。   On the other hand, when there is a liquid in the tube T, the incident light from the through hole 422H of the protrusion 422 has a substantially equal refractive index between the material of the tube T and the liquid. At the interface, it goes straight without refraction. Then, the light refracts again through the side wall of the tube T, but does not enter the light receiving unit 22 because the light receiving unit 22 is not provided on the optical path of the refracted light.

以上から、チューブT内の液体の有無を受光部22の光検出の有無によって検出することができる。つまり、受光部22からの検出信号があるときは、チューブT内に液体が無いことが分かり、検出信号が無いときは、チューブT内に液体があることが分かる。   From the above, the presence or absence of the liquid in the tube T can be detected by the presence or absence of light detection of the light receiving unit 22. That is, when there is a detection signal from the light receiving unit 22, it can be seen that there is no liquid in the tube T, and when there is no detection signal, it can be seen that there is liquid in the tube T.

次にこのように構成した流路センサ1の組み立てについて図3を参照して説明する。   Next, the assembly of the flow path sensor 1 configured as described above will be described with reference to FIG.

図3に示すように、まず固定板3上にチューブTを配置し、そのチューブTを固定板3と挟むようにしてチューブ保持体4をねじ5で固定する。このとき、チューブTの一部は、嵌合突起部のL字内側に配置される。その後、フォトインタラプタ2を、その間隙Gがチューブ保持体4の嵌合突起部42に嵌合するように嵌め込む。そして、ねじ6を、連結部203に設けた固定用孔203aに通し、保持本体部4の上面41bに設けたねじ孔41b1に螺合させて、フォトインタラプタ2をチューブ保持体4に固定する。   As shown in FIG. 3, the tube T is first arranged on the fixing plate 3, and the tube holding body 4 is fixed with screws 5 so as to sandwich the tube T with the fixing plate 3. At this time, a part of the tube T is disposed inside the L-shape of the fitting protrusion. Thereafter, the photo interrupter 2 is fitted so that the gap G fits into the fitting protrusion 42 of the tube holder 4. Then, the screw 6 is passed through the fixing hole 203 a provided in the connecting portion 203 and screwed into the screw hole 41 b 1 provided in the upper surface 41 b of the holding main body portion 4, so that the photo interrupter 2 is fixed to the tube holding body 4.

<本実施形態の効果>   <Effect of this embodiment>

このように構成した本実施形態の流路センサ1によれば、光透過型フォトインタラプタ2を用いて安価に流路センサ1を構成することができ、また、フォトインタラプタ2の受光部22からの信号をそのまま使用することができるので、チューブT内の液体の有無を簡単且つ確実に検知することができる。   According to the flow path sensor 1 of the present embodiment configured as described above, the flow path sensor 1 can be configured at low cost by using the light transmission type photo interrupter 2, and the light from the light receiving unit 22 of the photo interrupter 2 can be configured. Since the signal can be used as it is, the presence or absence of liquid in the tube T can be detected easily and reliably.

また、チューブ保持体4の形状を適宜設計することにより、種々の直径を有するチューブTに対応した流路センサ1を構成することができ、細いチューブTに対応した流路センサであっても、市販されている光透過型のフォトインタラプタ2を用いて安価に製作することができる。   In addition, by appropriately designing the shape of the tube holder 4, the flow path sensor 1 corresponding to the tube T having various diameters can be configured. Even if the flow path sensor is compatible with the thin tube T, It can be manufactured at low cost using a commercially available light transmission type photo interrupter 2.

<その他の変形実施形態>   <Other modified embodiments>

なお、本発明は前記実施形態に限られるものではない。以下の説明において前記実施形態に対応する部材には同一の符号を付すこととする。   The present invention is not limited to the above embodiment. In the following description, the same reference numerals are given to members corresponding to the above-described embodiment.

例えば、前記実施形態の嵌合突起部42は、断面略L字形状をなすものであったが、例えば図4に示すように断面コの字形状をなすものであっても良い。この場合、受光側側壁424に貫通孔424Hを設け、その貫通孔424Hを遮光構造4Bとして機能させる。図4の貫通孔424Hは、チューブT内に液体が無い場合の屈折光のみを受光部22に導くものである。なお、貫通孔424HをチューブT内に液体が有る場合の屈折光のみを受光部22に導く位置に設けても良い。また、図4中、423は発光部側側壁であり、423Hは発光部側側壁に設けた導光構造として機能する貫通孔である。   For example, the fitting protrusion 42 of the above embodiment has a substantially L-shaped cross section, but may have a U-shaped cross section as shown in FIG. In this case, a through hole 424H is provided in the light receiving side wall 424, and the through hole 424H functions as the light shielding structure 4B. The through hole 424H in FIG. 4 guides only the refracted light to the light receiving unit 22 when there is no liquid in the tube T. Note that the through hole 424H may be provided at a position where only the refracted light when the liquid is in the tube T is guided to the light receiving unit 22. In FIG. 4, reference numeral 423 denotes a light emitting portion side wall, and reference numeral 423H denotes a through hole that functions as a light guide structure provided on the light emitting portion side wall.

さらに、前記実施形態の固定板3は、長尺形状をなし、固定用孔31が複数個設けられたものであったが、チューブ保持体4との間でチューブTの一部を保持することができる程度の大きさものでも良い。   Furthermore, although the fixing plate 3 of the above embodiment has a long shape and is provided with a plurality of fixing holes 31, a part of the tube T is held with the tube holder 4. It may be large enough to be able to.

その上、チューブ保持体4は、保持本体部41と嵌合突起部42とを備えるものである必要はなく、嵌合突起部42のみ、つまり前記実施形態では断面L字形状のみの構造体であっても良い。   In addition, the tube holding body 4 does not need to include the holding main body portion 41 and the fitting projection portion 42, and is only a fitting projection portion 42, that is, a structure having only an L-shaped cross section in the embodiment. There may be.

その他、前述した実施形態や変形実施形態の一部又は全部を適宜組み合わせてよいし、本発明は前記実施形態に限られず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であることは言うまでもない。   In addition, some or all of the above-described embodiments and modified embodiments may be combined as appropriate, and the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. .

本発明の一実施形態に係る流路センサの断面図。Sectional drawing of the flow-path sensor which concerns on one Embodiment of this invention. 同実施形態のチューブ保持体の下方斜視図。The lower perspective view of the tube holding body of the embodiment. 同実施形態の流路センサの分解斜視図。The disassembled perspective view of the flow-path sensor of the embodiment. 本発明の変形実施形態に係る流路センサの断面図。Sectional drawing of the flow-path sensor which concerns on the deformation | transformation embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 ・・・流路センサ
T ・・・チューブ
G ・・・間隙
21 ・・・発光部
22 ・・・受光部
3 ・・・固定板
4 ・・・チューブ保持体
4A ・・・導光構造
4B ・・・遮光構造
42 ・・・嵌合突起部
421 ・・・嵌合部
422 ・・・突出部
422H・・・貫通孔
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Flow path sensor T ... Tube G ... Gap 21 ... Light emission part 22 ... Light receiving part 3 ... Fixing plate 4 ... Tube holder 4A ... Light guide structure 4B ... Shading structure 42 ... Fitting protrusion 421 ... Fitting part 422 ... Protrusion 422H ... Through hole

Claims (4)

光透過性を有するチューブ内の液体の有無を検知する流路センサであって、
間隙を挟んで対向する発光部及び受光部を有するコの字形状をなす光透過型のフォトインタラプタと、
前記フォトインタラプタのコの字両端部に面して設けられる固定板と、
前記フォトインタラプタ及び前記固定板間に介在して設けられ、前記固定板との間で前記チューブの一部を変形させることなく保持し、前記間隙に嵌ることにより前記間隙内に前記チューブを配置するチューブ保持体と、を備え、
前記チューブ保持体が、前記間隙に嵌った状態において、前記チューブの中心からずれた位置に前記発光部の光を導く導光構造と、
前記間隙に嵌った状態において、前記チューブ内に液体が有る場合に生じる屈折光、又は前記チューブ内に液体が無い場合に生じる屈折光の一方のみを前記受光部に受光させる遮光構造と、を有する流路センサ。
A flow path sensor for detecting the presence or absence of liquid in a tube having light permeability,
A light-transmitting photo interrupter having a U-shape having a light emitting portion and a light receiving portion facing each other with a gap between them;
A fixing plate provided facing both U-shaped ends of the photo interrupter;
The tube is disposed between the photo interrupter and the fixed plate, holds a part of the tube without being deformed between the fixed plate and the tube is disposed in the gap by fitting into the gap. A tube holder, and
A light guide structure for guiding the light of the light emitting unit to a position shifted from the center of the tube in a state where the tube holder is fitted in the gap;
A light-blocking structure that allows the light-receiving portion to receive only one of refracted light generated when the tube has liquid or refracted light generated when there is no liquid in the tube in the state of being fitted in the gap. Flow path sensor.
前記チューブ保持体が、前記間隙におけるコの字底部側に嵌合する嵌合部と、当該嵌合部から前記間隙のコの字開口側に立設された突出部とからなる断面略L字形状をなす嵌合突起部を備え、
前記導光構造が、前記突出部に設けられた貫通孔である請求項1記載の流路センサ。
The tube holder has a substantially L-shaped cross section comprising a fitting portion that fits on the U-shaped bottom side of the gap, and a protruding portion that stands from the fitting portion on the U-shaped opening side of the gap. It has a fitting projection that makes a shape,
The flow path sensor according to claim 1, wherein the light guide structure is a through hole provided in the protrusion.
前記遮光構造が、前記嵌合部により構成され、前記チューブ内に液体が無い場合に生じる屈折光のみを前記受光部に受光させるものであり、前記嵌合部の厚みにより、前記受光部の受光可能な位置が規定される請求項2記載の流路センサ。   The light shielding structure is constituted by the fitting portion, and only the refracted light generated when there is no liquid in the tube is received by the light receiving portion, and the light receiving portion receives light depending on the thickness of the fitting portion. The flow path sensor according to claim 2, wherein possible positions are defined. 前記固定板が、前記チューブに沿って延びる長尺形状をなすものであり、
前記フォトインタラプタ及び前記チューブ保持体の前記固定板への取付位置が、前記チューブに沿って変更可能である請求項1、2又は3記載の流路センサ。
The fixing plate has a long shape extending along the tube,
4. The flow path sensor according to claim 1, wherein attachment positions of the photo interrupter and the tube holder to the fixed plate can be changed along the tube.
JP2007310666A 2007-11-30 2007-11-30 Channel sensor Withdrawn JP2009133747A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007310666A JP2009133747A (en) 2007-11-30 2007-11-30 Channel sensor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007310666A JP2009133747A (en) 2007-11-30 2007-11-30 Channel sensor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2009133747A true JP2009133747A (en) 2009-06-18

Family

ID=40865759

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007310666A Withdrawn JP2009133747A (en) 2007-11-30 2007-11-30 Channel sensor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2009133747A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013002842A (en) * 2011-06-13 2013-01-07 Azbil Corp Liquid sensor
WO2016084456A1 (en) * 2014-11-27 2016-06-02 パナソニック デバイスSunx 株式会社 Liquid sensor
JP2017040577A (en) * 2015-08-20 2017-02-23 株式会社日立製作所 Air layer detecting device

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013002842A (en) * 2011-06-13 2013-01-07 Azbil Corp Liquid sensor
WO2016084456A1 (en) * 2014-11-27 2016-06-02 パナソニック デバイスSunx 株式会社 Liquid sensor
JP2016110990A (en) * 2014-11-27 2016-06-20 パナソニック デバイスSunx株式会社 Liquid sensor
WO2017033501A1 (en) * 2014-11-27 2017-03-02 パナソニック デバイスSunx 株式会社 Liquid sensor
JP2017040577A (en) * 2015-08-20 2017-02-23 株式会社日立製作所 Air layer detecting device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9494530B2 (en) Optical sensor for detecting lubricant deterioration
CN101561517B (en) Non-contact type detector and detecting method of liquid in pipe
JP2009133747A (en) Channel sensor
JP6303900B2 (en) Liquid detection sensor
US9482609B2 (en) Silicon oil sensor and electric power terminal assembly
JP5559646B2 (en) Liquid sensor
JP2012063328A (en) Liquid sensor
WO2013125317A1 (en) Pressure sensor
KR102561924B1 (en) Concentration measurement device
JP5773770B2 (en) Liquid sensor
EP2535699A1 (en) Fluid sensor
JP5904578B2 (en) Optical liquid leak detection apparatus and method
JP6077079B2 (en) Optical sensor
CN211742992U (en) Key switch with geminate transistors sealed structure and keyboard
JP5199083B2 (en) Flow path sensor and tube fixture used therefor
JP4087291B2 (en) Tube liquid sensor
JP3736536B2 (en) Photoelectric sensor
JP2008034420A (en) Photointerrupter
WO2017208661A1 (en) Liquid sensor and tube holding member of liquid sensor
JPH10300557A (en) Level sensor
JP2011153408A (en) Water supply product
CN105489125A (en) Display device
JPH10267730A (en) Liquid level sensor
KR20180065530A (en) Leak detection sensor
JP5913843B2 (en) Gas meter

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20091222

A761 Written withdrawal of application

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761

Effective date: 20110316