JP2019191153A - Location detection system and location detection method - Google Patents
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Abstract
Description
本技術は、液体が漏洩した位置を検知する位置検知システム及び位置検知方法に関する。 The present technology relates to a position detection system and a position detection method for detecting a position where a liquid leaks.
従来、液体が漏洩した位置を検知するために、液体の浸透により特性インピーダンスが変化するケーブルを用いて、ＴＤＲ（Time Domain Reflectometry）法により液体の浸透位置を検知するシステムが知られている（特開昭５８−３３１４５号公報（特許文献１）、特開昭５９−１２５００３号公報（特許文献２））。当該システムでは、ケーブルの一端（パルス入射端）にパルス信号を入射してから、液体の漏洩地点の反射波によってパルス入射端の電圧が降下するまでの時間に基づいて、パルス入射端から漏洩地点までの距離が計測される。 Conventionally, in order to detect the position where liquid has leaked, a system that detects the penetration position of the liquid by the TDR (Time Domain Reflectometry) method using a cable whose characteristic impedance changes due to the penetration of the liquid is known. Japanese Utility Model Laid-Open No. 58-33145 (Patent Document 1), Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-125003 (Patent Document 2)). In this system, from the pulse incident end to the leakage point based on the time from when the pulse signal is incident on one end (pulse incident end) of the cable until the voltage at the pulse incident end drops due to the reflected wave at the liquid leakage point. The distance to is measured.
反射波によるパルス入射端の電圧降下を検知するために、通常、パルス入射端の電圧値が閾値と比較される。上記従来のシステムは、ケーブルの全長が予め定められていることを前提としており、当該ケーブルに応じた固定値が閾値として予め設定される。そのため、対象場所（例えば工場など）に上記従来のシステムのケーブルを一旦設置した後に当該対象場所の拡張または縮小に伴ってケーブルの全長を変更したい場合、使用者は、システム全体を入れ替える必要がある。 In order to detect a voltage drop at the pulse incident end due to the reflected wave, the voltage value at the pulse incident end is usually compared with a threshold value. The conventional system is based on the premise that the total length of the cable is determined in advance, and a fixed value corresponding to the cable is preset as a threshold value. Therefore, when the cable of the conventional system is once installed in a target location (for example, a factory) and the user wants to change the total length of the cable as the target location is expanded or contracted, the user needs to replace the entire system. .
本開示は、上記の問題点に着目してなされたもので、ケーブルの全長を変更する場合であってもシステム全体を入れ替える必要のない位置検知システム及び位置検知方法を提供することを目的としている。 This indication was made paying attention to the above-mentioned problem, and it aims at providing the position detection system and position detection method which do not need to replace the whole system, even when changing the full length of a cable. .
本開示に係る位置検知システムは、液体の浸透によってインピーダンスが変化する検知ケーブルと、検知ケーブルの一端に入射されるパルス信号を生成するパルス生成器と、パルス生成器がパルス信号を生成してから、検知ケーブルの一端の電圧値が閾値を下回るまでの検知時間に基づいて、液体の浸透位置を検知する検知部とを備える。閾値は可変である。位置検知システムは、検知ケーブルの全長に応じて閾値を調整するための調整部をさらに備える。 A position detection system according to the present disclosure includes a detection cable whose impedance changes due to liquid penetration, a pulse generator that generates a pulse signal incident on one end of the detection cable, and after the pulse generator generates a pulse signal. And a detection unit that detects the penetration position of the liquid based on the detection time until the voltage value at one end of the detection cable falls below the threshold value. The threshold is variable. The position detection system further includes an adjustment unit for adjusting the threshold according to the total length of the detection cable.
本開示の別の局面に係る位置検知方法は、液体の浸透によってインピーダンスが変化する検知ケーブルを用いて、液体の浸透位置を検知する。位置検知方法は、検知ケーブルの一端にパルス信号を入射するステップと、パルス信号を入射してから、検知ケーブルの一端の電圧値が閾値を下回るまでの検知時間に基づいて、液体の浸透位置を検知するステップとを備える。閾値は可変である。位置検知方法は、検知ケーブルの全長に応じて閾値を調整するステップをさらに備える。 A position detection method according to another aspect of the present disclosure detects a liquid penetration position using a detection cable whose impedance changes due to liquid penetration. The position detection method includes the step of injecting a pulse signal into one end of the detection cable, and the penetration position of the liquid based on the detection time from when the pulse signal is input until the voltage value at one end of the detection cable falls below a threshold value. Detecting. The threshold is variable. The position detection method further includes a step of adjusting the threshold according to the total length of the detection cable.
上記の位置検知システム及び位置検知方法によれば、検知ケーブルの全長が変更されたとしても、検知部の構成をそのまま利用することができる。そのため、検知ケーブルの全長を変更した場合であっても、システム全体を入れ替える必要がなくなる。 According to said position detection system and position detection method, even if the full length of a detection cable is changed, the structure of a detection part can be utilized as it is. Therefore, even when the total length of the detection cable is changed, it is not necessary to replace the entire system.
本開示によれば、ケーブルの全長を変更する場合であってもシステム全体を入れ替える必要がない。 According to the present disclosure, it is not necessary to replace the entire system even when the total length of the cable is changed.
本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中の同一または相当部分については、同一符号を付してその説明は繰返さない。また、以下で説明する実施の形態または変形例は、適宜選択的に組み合わされてもよい。以下では、酸（例えば塩酸、硫酸など）が漏洩した位置を検知する位置検知システムについて説明する。ただし、位置検知システムは、酸以外の液体が漏洩した位置を検知するシステムであってもよい。 Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that the same or corresponding parts in the drawings are denoted by the same reference numerals and description thereof will not be repeated. In addition, the embodiments or modifications described below may be selectively combined as appropriate. Below, the position detection system which detects the position where the acid (for example, hydrochloric acid, sulfuric acid etc.) leaked is demonstrated. However, the position detection system may be a system that detects a position where a liquid other than acid leaks.
（位置検知システムの構成）
図１は、実施の形態に係る位置検知システムの概略的な構成を示す図である。図２は、図１に示す位置検知システムが備える単位ケーブルの一例を示す断面図である。図１に示されるように、位置検知システム１００は、検知ケーブル１と、パルス生成器２と、検知部３と、調整部４と、表示装置５とを備える。
(Configuration of position detection system)
FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of a position detection system according to an embodiment. FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating an example of a unit cable included in the position detection system illustrated in FIG. As shown in FIG. 1, the
検知ケーブル１は、少なくとも１本の単位ケーブル１０を含む。検知ケーブル１が複数本の単位ケーブル１０を含む場合、複数本の単位ケーブル１０は、直列に接続される。
The
少なくとも１本の単位ケーブル１０は、予め定められた長さＬ１（例えば５０ｍ）を有する。検知ケーブル１を構成する単位ケーブル１０の本数をＮとするとき、検知ケーブル１の全長Ｌ０は、Ｎ×Ｌ１となる。位置検知システム１００の使用者は、酸の漏洩を検知したい対象場所の広さに応じて単位ケーブル１０の本数を適宜調整することにより、検知ケーブル１の全長Ｌ０を変更することができる。そのため、一旦検知ケーブル１を設置した後に対象場所の拡張または縮小を行なう場合であっても、使用者は、容易に検知ケーブル１の全長Ｌ０を変更することができる。
At least one
図２に示されるように、単位ケーブル１０は、２本の検知用心線１１，１２と、編組体２０とを含む。検知用心線１１，１２は撚り合され、その外周に、酸に溶けないポリエチレンの糸と酸に溶けやすいポリエステルの糸とによって構成された編組体２０が設けられる。
As shown in FIG. 2, the
検知用心線１１，１２は、例えば軟銅線により構成された導体１１ａ，１２ａと、導体１１ａ，１２ａの外周を被覆する可溶性絶縁被膜１１ｂ，１２ｂとをそれぞれ有する。可溶性絶縁被膜１１ｂ，１２ｂは、酸に溶けやすい耐水性高分子（例えばポリエステル系熱可塑性エラストマー）によって構成される。
The
このような構成の単位ケーブル１０において、検知用心線１１の点ｃ１（図１参照）及び検知用心線１２の点ｃ２の周囲に酸が浸透したとする。このとき、点ｃ１付近の可溶性絶縁被膜１１ｂと点ｃ２付近の可溶性絶縁被膜１２ｂとが酸に溶解し、検知用心線１１と検知用心線１２とが導通する。点ｃ１と点ｃ２との間のインピーダンスＺｓは、可溶性絶縁被膜１１ｂ，１２ｂの酸への溶解量が増大するにつれて低下する。
In the
図１に示されるように、隣り合う２つの単位ケーブル１０の検知用心線１１同士は、コネクタ端子１３によって接続される。隣り合う２つの単位ケーブル１０の検知用心線１２同士は、コネクタ端子１４によって接続される。
As shown in FIG. 1, the
検知ケーブル１の一端に位置する単位ケーブル１０の検知用心線１１のコネクタ端子１５は、パルス生成器２及び検知部３に接続される。検知ケーブル１の一端に位置する単位ケーブル１０の検知用心線１２のコネクタ端子１６は、グランドに接続される。
The
検知ケーブル１の他端に位置する単位ケーブル１０の検知用心線１１のコネクタ端子１７と検知用心線１２のコネクタ端子１８との間には、検知ケーブル１の断線を検知する目的で終端抵抗器１９が接続され、オープン状態か否かを検知する。
A
パルス生成器２は、検知ケーブル１のコネクタ端子１５に入射されるパルス信号（電圧パルス信号）を生成する。パルス生成器２は、パルス信号の生成を開始するときに、生成開始を示す信号（生成開始信号）を検知部３に出力する。検知ケーブル１の終端のコネクタ端子１７，１８間が終端抵抗器１９によってインピーダンスの不整合があっても、検知ケーブル１において酸の浸透がない場合にはパルス信号に対する反射波は終端の条長でしか検知できない。しかしながら、検知ケーブル１において酸の浸透があると、酸の浸透位置において、検知用心線１１と検知用心線１２との間のインピーダンスＺｓが低下し、特性インピーダンスが変化する。その結果、酸の浸透位置において、反射波が生じる。反射波の位相は、パルス信号と逆位相である。そのため、酸の浸透位置からの反射波がコネクタ端子１５に到達するタイミングで、コネクタ端子１５に入射されているパルス信号と反射波とが重畳し、コネクタ端子１５の電圧が降下する。
The
検知部３は、検知ケーブル１のコネクタ端子１５の電圧に基づいて、酸の浸透位置を検知する。検知部３は、比較器３１と演算部３２とを含む。
The
比較器３１は、検知ケーブル１のコネクタ端子１５の電圧値と閾値とを比較し、比較結果を演算部３２に出力する。例えば、比較器３１は、コネクタ端子１５の電圧値が閾値よりも大きい場合にハイレベルの信号を出力し、コネクタ端子１５の電圧値が閾値よりも小さい場合にローレベルの信号を出力する。閾値は、酸の浸透位置からの反射波がない場合のコネクタ端子１５の電圧値よりも低く、酸の浸透位置からの反射波により降下したコネクタ端子１５の電圧値よりも高い値となるように、調整部４によって設定される。調整部４による閾値の設定方法については後述する。
The
演算部３２は、パルス生成器２がパルス信号の生成を開始してから、比較器３１の出力信号がハイレベルからローレベルに変化したタイミングまでの検知時間Ｔａに基づいて、コネクタ端子１５から酸の浸透位置までの距離Ｌ２を算出する。演算部３２は、パルス生成器２から生成開始信号を受けた時刻を、パルス生成器２がパルス信号の生成を開始した時刻とする。例えば、検知用心線１１の点ｃ１及び検知用心線１２の点ｃ２の周囲に酸が浸透した場合、コネクタ端子１５から点ｃ１までの距離Ｌ２を演算する。演算部３２は、演算結果を表示装置５に表示する。表示装置５は、たとえば液晶ディスプレイである。これにより、使用者は、検知ケーブル１における酸の浸透位置を認識できる。
The
比較器３１から出力される信号がハイレベルからローレベルに変化したタイミングは、酸の浸透位置からの反射波がコネクタ端子１５に到達するタイミングに相当する。そのため、検知時間Ｔａは、パルス信号がコネクタ端子１５から酸の浸透位置まで伝播する時間と、当該パルス信号の反射波が酸の浸透位置からコネクタ端子１５まで伝播する時間との合計である。すなわち、検知時間Ｔａは、パルス信号がコネクタ端子１５から酸の浸透位置までの距離Ｌ２を往復する時間である。検知ケーブル１におけるパルス信号及び反射波の伝達速度をＶとすると、検知ケーブル１上の２点間の距離Ｌと当該２点間をパルス信号が往復するのに要する時間Ｔとの相関関係を示す関数は、
Ｌ＝（Ｖ／２）×Ｔ・・・式（１）
で示される。真空中の光速をｃ、検知ケーブル１の比誘電率をεとすると、Ｖは、Ｖ＝ｃ／ε１／２の式に従って予め求められる。演算部３２は、検知時間Ｔａを上記の式（１）のＴに代入することにより、コネクタ端子１５から酸の浸透位置までの距離Ｌ２（＝（Ｖ／２）×Ｔａ）を算出できる。
The timing at which the signal output from the
L = (V / 2) × T (1)
Indicated by If the speed of light in vacuum is c and the relative dielectric constant of the
演算部３２は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、処理プログラム等を記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）及びデータを一時的に記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）とによって構成される。演算部３２は、ＲＯＭに記憶されたプログラムに従った処理を実行する。
The
（調整部）
調整部４は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、処理プログラム等を記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）と、データを一時的に記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）と、タッチパネル、キーボード等の入力装置とによって構成される。
(Adjustment part)
The
本実施の形態の位置検知システム１００の比較器３１で用いられる閾値は可変である。調整部４は、以下のようにして閾値を調整する。
The threshold value used in the
図３は、パルス信号の入力端であるコネクタ端子１５の電圧の時間変化の一例を模式的に示す図である。図３に示す例では、時刻ｔ０においてパルス信号の生成が開始され、時刻ｔ１において酸の浸透位置からの反射波による電圧降下が見られる。電圧波形Ａ１は、検知ケーブル１の全長がＬ０＿１であるときの波形である。電圧波形Ａ２は、検知ケーブル１の全長がＬ０＿２（＞Ｌ０＿１）であるときの波形である。電圧波形Ａ３は、検知ケーブル１の全長がＬ０＿３（＞Ｌ０＿２）であるときの波形である。図３に示されるように、検知ケーブル１の全長が長くなるにつれ、検知ケーブル１の特性インピーダンスが大きくなり、コネクタ端子１５の電圧レベルが低くなる。
FIG. 3 is a diagram schematically illustrating an example of a temporal change in voltage of the
反射波による電圧降下を確認するためには、当該電圧降下前の電圧レベルと電圧降下後の電圧レベルとの間の中間の電圧値を閾値として設定することが好ましい。コネクタ端子１５の電圧レベルが検知ケーブル１の全長に応じて変化するため、調整部４は、検知ケーブル１の全長に応じて閾値を調整する。
In order to confirm the voltage drop due to the reflected wave, it is preferable to set an intermediate voltage value between the voltage level before the voltage drop and the voltage level after the voltage drop as the threshold value. Since the voltage level of the
具体的には、調整部４は、検知ケーブル１の全長がＬ０＿１である場合、電圧波形Ａ１における電圧降下前の電圧レベルと電圧降下後の電圧レベルとの間の閾値Ｔｈ１を設定する。同様にして、調整部４は、検知ケーブル１の全長がＬ０＿２である場合（電圧波形Ａ２の場合）、閾値Ｔｈ２（＜Ｔｈ１）１を設定し、検知ケーブル１の全長がＬ０＿３である場合（電圧波形Ａ３の場合）、閾値Ｔｈ３（＜Ｔｈ２）を設定する。すなわち、調整部４は、検知ケーブル１の全長Ｌ０が長くなるほど閾値を低下させる。
Specifically, when the total length of the
調整部４は、検知ケーブル１の全長と閾値との対応関係を示すテーブルを予め記憶しておき、検知ケーブル１の全長Ｌ０の入力を受け付け、受け付けた全長Ｌ０に対応する閾値をテーブルから読み出すことにより、閾値を設定する。テーブルは、検知ケーブル１の全長とコネクタ端子１５の電圧レベルとの相関関係に基づいて予め作成される。当該相関関係は、予め実験的または理論的に求められる。
The
上述したように、検知ケーブル１の全長Ｌ０は、単位ケーブル１０の本数Ｎと単位ケーブル１０の長さＬ１との積で決定される。単位ケーブル１０の長さＬ１は、例えば５０ｍに予め定められている。そのため、調整部４は、単位ケーブル１０の本数と閾値との対応関係を示すテーブルを予め記憶しておき、検知ケーブル１を構成する単位ケーブル１０の本数Ｎの入力を受け付け、受け付けた本数Ｎに対応する閾値をテーブルから読み出してもよい。
As described above, the total length L0 of the
（利点）
以上のように、位置検知システム１００は、検知ケーブル１の全長に応じて閾値を調整する調整部４を備える。これにより、検知ケーブル１の全長が変更されたとしても、検知部３の構成をそのまま利用することができる。そのため、検知ケーブル１の全長を変更した場合であっても、位置検知システム１００全体を入れ替える必要がなくなる。
(advantage)
As described above, the
図３に示す例において、閾値がＴｈ２に固定されている場合、検知ケーブル１の全長がＬ０＿２からＬ０＿１またはＬ０＿３に変更されると、検知部３は、反射波による電圧降下を検知することができない。しかしながら、検知ケーブル１の全長に応じて閾値が調整されるため、検知部３は、酸の浸透位置からの反射波による電圧降下の有無を適切に判断できる。
In the example illustrated in FIG. 3, when the threshold is fixed to Th2, when the total length of the
さらに、検知ケーブル１は、直列に接続される単位ケーブル１０によって構成される。そのため、使用者は、単位ケーブル１０の接続本数を変更するだけで、容易に検知ケーブル１の全長を変更できる。このとき、調整部４は、検知ケーブル１に含まれる単位ケーブル１０の本数の入力を受け付け、受け付けた本数に応じて閾値を調整することができる。これにより、使用者は、単位ケーブル１０の本数Ｎを入力するだけで、適切な閾値を設定することができる。
Further, the
（検証実験）
位置検知システム１００による液体の漏洩の検知性能を検証する実験を行なった。
(Verification experiment)
An experiment was conducted to verify the liquid leakage detection performance of the
上述したように、検知ケーブル１に酸が浸透した場合、可溶性絶縁被膜１１ｂ，１２ｂが酸に溶解して検知用心線１１と検知用心線１２とが導通し、浸透位置において検知用心線１１と検知用心線１２との間のインピーダンスＺｓが大きく低下する。
As described above, when the acid penetrates into the
しかしながら、検知用心線１１と検知用心線１２との間のインピーダンスＺｓは、検知用心線１１及び検知用心線１２の周囲の誘電率にも影響される。そのため、酸以外の液体が検知ケーブル１に浸透することにより、当該浸透位置の誘電率が変化し、インピーダンスＺｓが低下し得る。液体の浸透位置においてインピーダンスＺｓが低下すれば、当該浸透位置において反射波が生じる。そのため、酸以外の液体の検知ケーブル１への浸透位置も検知できる可能性がある。そこで、酸以外の液体の浸透位置の検知性能を検証する実験も合わせて行なった。
However, the impedance Zs between the
（検証実験１）
以下の条件に従って、検証実験１を行なった。
・検知ケーブル１の全長：１００ｍ。
・検知ケーブル１への液体の浸透方法：２．５ｍｌ／分の速度で液体を滴下した。
・滴下位置：３ｍ，５０ｍ，１００ｍ。
・液体の種類：水道水、純水、塩水、硫酸９８％、塩酸３５％、エタノール水溶液（濃度１０〜９９％）、水酸化ナトリウム水溶液（濃度３〜２５％）。
・評価方法：検知ケーブル１の対象位置に液体を浸透させてから５分以内に、検知部３によって当該対象位置±４ｍの範囲内の浸透位置が検知された場合に検知成功とする。同じ対象位置について３回実験を行ない、３回とも検知成功した場合に検知可能と評価した。このようにして、複数の対象位置の各々について検知可否を評価した。
(Verification experiment 1)
-Total length of the detection cable 1: 100m.
-Liquid penetration method into the detection cable 1: The liquid was dropped at a rate of 2.5 ml / min.
-Dropping position: 3m, 50m, 100m.
Liquid types: tap water, pure water, salt water, sulfuric acid 98%, hydrochloric acid 35%, aqueous ethanol solution (
Evaluation method: The detection is successful when the
検証実験１の結果を以下の表１に記す。表１において、対象位置は、検知ケーブル１のコネクタ端子１５（パルス信号の入射端）からの距離（条長）で示される。
The results of
（検証実験２）
検知ケーブル１への液体の浸透方法を除いて、検証実験１と同じ条件で検証実験２を行なった。検知ケーブル１への液体の浸透方法は、検知ケーブル１のうち対象位置を中心とする１５ｃｍ長の範囲を液体中に浸漬する方法とした。また、浸漬位置は、３ｍ，５０ｍ，１００ｍとした。検証実験２の結果を以下の表２に記す。
(Verification experiment 2)
A
（検証実験３）
検知ケーブル１の長さを１５０ｍとし、対象位置を中心とする３０ｃｍ長の範囲を液体に浸漬する点を除いて、検証実験２と同じ条件で検証実験３を行なった。また、浸漬位置は、３ｍ，５０ｍ，１００ｍ，１５０ｍとした。検証実験３の結果を以下の表３に記す。
(Verification experiment 3)
The
（考察）
表１〜３に示されるように、酸（硫酸及び塩酸）を検知ケーブル１に浸透させた場合、その浸透位置を精度良く検知できることが確認された。また、酸以外の液体であっても、検知ケーブル１への浸透位置を精度良く検知できることが確認された。これは、酸以外の液体であっても、浸透位置の誘電率が変化することにより、インピーダンスＺｓが変化するためである。
(Discussion)
As shown in Tables 1 to 3, it was confirmed that when the acid (sulfuric acid and hydrochloric acid) permeated the
エタノール水溶液は、濃度に応じて比誘電率が変化する。エタノールよりも水の比誘電率が高いため、濃度が高くなるほど、エタノール水溶液の比誘電率が低下する。表１〜３に示されるように、対象位置に液体を滴下する検証実験１に比べて液体中に対象位置を浸漬させる検証実験２，３では、コネクタ端子１５から５１〜１００ｍの範囲で検知可能となる濃度の上限が高くなる。これは、対象位置を液体に浸漬することにより、検知ケーブル１への液体の浸透量が大きくなり、比誘電率の低い液体であっても浸透位置からの反射波による電圧降下量が大きくなるためである。
The relative permittivity of the ethanol aqueous solution varies depending on the concentration. Since the relative permittivity of water is higher than that of ethanol, the relative permittivity of the aqueous ethanol solution decreases as the concentration increases. As shown in Tables 1 to 3, in the
また、表１〜３に示されるように、コネクタ端子１５からの条長が長くなるほど、検知可能となるエタノール水溶液の濃度の上限が低くなる。これは、後述するように、反射波によるコネクタ端子１５の電圧の降下波形は、コネクタ端子１５と当該浸透位置との距離が長くなるほどなまるためである。反射波によるコネクタ端子１５の電圧の降下波形がなまると、検知精度が低くなる。したがって、比誘電率の相対的に高い液体の浸透によって電圧降下量が大きくなる場合に限り、浸透位置を精度良く検知できる。
Moreover, as Tables 1-3 show, the upper limit of the density | concentration of the ethanol aqueous solution which becomes detectable becomes low, so that the length from the
水酸化ナトリウム水溶液の粘度は、濃度が高くなるほど高くなる。液体を滴下したときの検知ケーブル１への浸透量は、液体の粘度に依存する。
The viscosity of the aqueous sodium hydroxide solution increases as the concentration increases. The amount of penetration into the
図７は、液体の粘度と液体の検知ケーブルへの浸透量との関係を示す図である。図７（ａ）には、粘度が相対的に低い場合の液体の浸透量が示され、図７（ｂ）には、粘度が相対的に高い場合の液体の浸透量が示される。図示されるように、粘度が高い場合、滴下箇所から検知ケーブル１の長さ方向へ浸透しにくくなる。そのため、液体中に対象位置を浸漬させる検証実験２，３に比べて対象位置に液体を滴下する検証実験１では、検知可能となる水酸化ナトリウム水溶液の濃度の上限が低くなる。
FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the viscosity of the liquid and the amount of penetration of the liquid into the detection cable. FIG. 7A shows the penetration amount of the liquid when the viscosity is relatively low, and FIG. 7B shows the penetration amount of the liquid when the viscosity is relatively high. As shown in the drawing, when the viscosity is high, it is difficult to penetrate the
図８は、検証実験１における比誘電率と粘度と検知可能領域との関係を示す図である。図９は、検証実験２における比誘電率と粘度と検知可能領域との関係を示す図である。図１０は、検証実験３における比誘電率と粘度と検知可能領域との関係を示す図である。図８〜１０に示される関係は、検知可能と評価されたときの対象位置と液体の比誘電率と液体の粘度とをグラフ上にプロットすることにより得られる。
FIG. 8 is a diagram illustrating the relationship among the relative permittivity, the viscosity, and the detectable region in the
図８〜図１０に示されるように、検知対象となる液体の粘度は、４．０ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましく、２．０ｍＰａ・ｓ以下であることがさらに好ましい。なお、液体の粘度が低いほど浸透しやすくなるため、液体の粘度の下限を設定する必要はない。 As shown in FIGS. 8 to 10, the viscosity of the liquid to be detected is preferably 4.0 mPa · s or less, and more preferably 2.0 mPa · s or less. In addition, since it becomes easy to osmose | permeate, so that the viscosity of a liquid is low, it is not necessary to set the minimum of the viscosity of a liquid.
また、検知対象となる液体の比誘電率は、４０以上であることが好ましく、８０以上であることがさらに好ましい。なお、液体の比誘電率が高いほどインピーダンスの変化量が大きくなり、浸透位置が検知しやすくなるため、液体の比誘電率の上限を設定する必要はない。 The relative dielectric constant of the liquid to be detected is preferably 40 or more, and more preferably 80 or more. Note that the higher the relative dielectric constant of the liquid, the larger the amount of change in impedance and the easier it is to detect the permeation position, so there is no need to set an upper limit for the relative dielectric constant of the liquid.
（変形例１）
酸の浸透位置からの反射波は、コネクタ端子１５と当該浸透位置との距離が長くなるほど減衰しやすい。そのため、反射波によるコネクタ端子１５の電圧の降下波形は、コネクタ端子１５と当該浸透位置との距離が長くなるほどなまる。言い換えると、電圧の降下波形の傾きが緩やかになる。
(Modification 1)
The reflected wave from the acid penetration position tends to attenuate as the distance between the
図４は、パルス信号の入力端である端子から酸の浸透位置までの距離による電圧波形の変化を模式的に示す図である。図４（ａ）には、コネクタ端子１５から酸の浸透位置までの距離が短いときの電圧波形が示される。図４（ｂ）には、コネクタ端子１５から酸の浸透位置までの距離が長いときの電圧波形が示される。図４（ｃ）には、コネクタ端子１５から酸の浸透位置までの距離が図４（ｂ）のときよりもさらに長いときの電圧波形が示される。図４において、時刻ｔ０は、パルス信号の生成を開始するタイミングである。
FIG. 4 is a diagram schematically showing a change in voltage waveform depending on a distance from a terminal which is an input end of a pulse signal to an acid penetration position. FIG. 4A shows a voltage waveform when the distance from the
図４（ａ）に示されるように、コネクタ端子１５から酸の浸透位置までの距離が短い場合、時刻ｔ０から電圧が降下し始めるまでの降下開始時間Ｔｂ＿１と、時刻ｔ０から電圧値が閾値Ｔｈを下回る時刻ｔ１＿１までの検知時間Ｔａ＿１との時間差ΔＴ１は、非常に短い。降下開始時間Ｔｂ＿１は、パルス信号がコネクタ端子１５から酸の浸透位置までの距離を往復する真の時間に相当する。そのため、検知時間Ｔａ＿１を上記の式（１）のＴに代入することにより得られる距離Ｌ２をコネクタ端子１５から酸の浸透位置までの距離と見なしても、計測誤差は小さい。
As shown in FIG. 4A, when the distance from the
図４（ｂ）に示されるように、コネクタ端子１５から酸の浸透位置までの距離が長くなると、時刻ｔ０から電圧が降下し始めるまでの降下開始時間Ｔｂ＿２と、時刻ｔ０から電圧値が閾値Ｔｈを下回る時刻ｔ１＿２までの検知時間Ｔａ＿２との時間差ΔＴ２は長くなる。図４（ｃ）に示されるように、コネクタ端子１５から酸の浸透位置までの距離がさらに長くなると、時刻ｔ０から電圧が降下し始めるまでの降下開始時間Ｔｂ＿３と、時刻ｔ０から電圧値が閾値Ｔｈを下回る時刻ｔ１＿３までの検知時間Ｔａ＿３との時間差ΔＴ３はさらに長くなる。そのため、検知時間Ｔａ＿２，Ｔａ＿３を上記の式（１）のＴに代入することにより得られる距離Ｌ２をコネクタ端子１５から酸の浸透位置までの距離と見なすと、計測誤差が大きくなる。すなわち、演算結果により得られた距離Ｌ２は、コネクタ端子１５から酸の浸透位置までの真の距離よりも長くなる。
As shown in FIG. 4B, when the distance from the
このような計測誤差を小さくするために、検知部３の演算部３２は、検知時間Ｔａを上記の式（１）のＴに代入することにより得られた距離Ｌ２を補正量だけ短くなるように補正した補正距離Ｌ２’を、コネクタ端子１５から酸の浸透位置までの距離として算出してもよい。
In order to reduce such a measurement error, the
図４（ｂ）に示す例では、降下開始時間Ｔｂ＿２と検知時間Ｔａ＿２との差ΔＴ２を上記の式（１）のＴに代入することにより得られる距離が補正量として予め定められることが好ましい。同様に、図４（ｃ）に示す例では、降下開始時間Ｔｂ＿３と検知時間Ｔａ＿３との差ΔＴ３を上記の式（１）のＴに代入することにより得られる距離が補正量として予め定められることが好ましい。そのため、パルス信号を生成してから電圧が降下し始めるまでの降下開始時間とパルス信号を生成してから電圧値が閾値Ｔｈを下回るまでの検知時間との時間差と、当該検知時間との相対関係が予め実験等により確認される。補正量は、当該時間差を上記の式（１）のＴに代入することにより得られる。これにより、検知時間と補正量との対応関係を示す情報が予め作成される。図４に示されるように、降下開始時間と検知時間との時間差は、検知時間が長いほど長くなる。そのため、補正量は、検知時間が長くなるほど大きくなる。 In the example shown in FIG. 4B, it is preferable that the distance obtained by substituting the difference ΔT2 between the descent start time Tb_2 and the detection time Ta_2 into T in the above equation (1) is determined in advance as the correction amount. Similarly, in the example shown in FIG. 4C, the distance obtained by substituting the difference ΔT3 between the descent start time Tb_3 and the detection time Ta_3 into T in the above equation (1) is determined in advance as a correction amount. Is preferred. Therefore, the relative relationship between the time difference between the drop start time from when the pulse signal is generated until the voltage begins to drop and the detection time from when the pulse signal is generated until the voltage value falls below the threshold value Th, and the detection time Is confirmed in advance by experiments or the like. The correction amount is obtained by substituting the time difference into T in the above equation (1). Thereby, information indicating the correspondence between the detection time and the correction amount is created in advance. As shown in FIG. 4, the time difference between the descent start time and the detection time becomes longer as the detection time is longer. Therefore, the correction amount increases as the detection time becomes longer.
例えば、演算部３２は、検知時間と補正量との対応関係を示すテーブルを予め記憶しておき、時刻ｔ０から電圧値が閾値Ｔｈを下回るまでの検知時間Ｔａに対応する補正量を当該テーブルから読み出す。演算部３２は、時刻ｔ０から電圧値が閾値Ｔｈを下回るまでの検知時間Ｔａを上記の式（１）のＴに代入することにより得られた距離Ｌ２（＝（Ｖ／２）×Ｔａ）から補正量だけ減算した補正距離Ｌ２’を、コネクタ端子１５から酸の浸透位置までの距離として算出する。
For example, the
もしくは、演算部３２は、実験等によって確認された、降下開始時間と検知時間との時間差と、当該検知時間との相関関係を示すテーブルを予め記憶しておいてもよい。この場合、演算部３２は、時刻ｔ０から電圧値が閾値Ｔｈを下回るまでの検知時間Ｔａに対応する時間差ΔＴを当該テーブルから読み出す。演算部３２は、検知時間Ｔａから読み出した時間差を減算した時間Ｔａ’（＝Ｔａ−ΔＴ）を上記の式（１）のＴに代入することにより補正距離Ｌ２’を算出してもよい。この場合も、演算部３２は、検知時間Ｔａを上記の式（１）のＴに代入することにより得られた距離Ｌ２（＝（Ｖ／２）×Ｔａ）から補正量（＝（Ｖ／２）×ΔＴ）だけ短い補正距離Ｌ２’を、コネクタ端子１５から酸の浸透位置までの距離として算出している。
Or the calculating
変形例１によれば、検知部３によって算出される、コネクタ端子１５から酸の浸透位置までの距離の計測誤差を小さくできる。
According to the
（変形例２）
本変形例では、別の方法を用いて、反射波によるコネクタ端子１５の電圧の降下波形のなまりに起因する計測誤差を小さくする。本変形例では、検知ケーブル１が複数の区間に区分けされ、パルス生成器２は、当該区間の個数回だけパルス信号を一定時間間隔で生成する。当該一定時間は、パルス信号が検知ケーブル１の全長の２倍の距離を伝播するのに要する時間よりも長い時間である。
(Modification 2)
In this modification, the measurement error due to the rounding of the voltage drop waveform of the
検知部３で用いられる閾値は、パルス信号ごと（つまり、区間ごと）に異なる。閾値は、対応する区間において酸の浸透が生じたときの電圧降下を検知できるとともに、電圧が降下し始めるタイミングと電圧が閾値を下回るタイミングとの時間差が所定範囲内になるように、予め実験等によって定められる。すなわち、本変形例では、調整部４は、検知ケーブル１の全長に応じて閾値を調整するとともに、パルス信号ごとに閾値をさらに微調整する。
The threshold value used in the
図５は、パルス信号ごとの閾値の変化を示す図である。図５（ａ）には、コネクタ端子１５からの距離が短い区間に対応する閾値と、当該区間において酸の浸透が生じたときのコネクタ端子１５の電圧波形とが示される。図５（ｂ）には、コネクタ端子１５からの距離が長い区間に対応する閾値と、当該区間において酸の浸透が生じたときのコネクタ端子１５の電圧波形とが示される。図５（ｃ）には、コネクタ端子１５からの距離が図５（ｂ）のときよりもさらに長い区間に対応する閾値と、当該区間において酸の浸透が生じたときのコネクタ端子１５の電圧波形とが示される。
FIG. 5 is a diagram illustrating a change in threshold value for each pulse signal. FIG. 5A shows a threshold value corresponding to a section where the distance from the
図５（ａ）に示されるように、コネクタ端子１５からの距離が短い区間において酸の浸透が生じた場合、当該区間からの反射波によって、コネクタ端子１５の電圧は急峻に降下する。そのため、比較的小さい閾値Ｔｈ＿１を設定しても、電圧が降下し始めるタイミングと電圧が閾値を下回るタイミングとの時間差ΔＴを所定範囲内にすることができる。これにより、検知時間Ｔａ＿１を上記の式（１）のＴに代入することにより得られる距離Ｌ２をコネクタ端子１５から酸の浸透位置までの距離と見なしても、計測誤差は小さい。検知時間Ｔａ＿１は、時刻ｔ０から電圧値が閾値Ｔｈ＿１を下回る時刻ｔ１＿１まで時間である。さらに、反射波がコネクタ端子１５に到達していないときの電圧レベルと閾値Ｔｈ＿１との差が大きいため、電圧波形に含まれるノイズによる誤検知を抑制できる。
As shown in FIG. 5A, when acid permeation occurs in a section where the distance from the
図５（ｂ）に示されるように、コネクタ端子１５からの距離が長い区間において酸の浸透が生じた場合、当該区間からの反射波によってコネクタ端子１５の電圧は、緩やかに降下する。そのため、閾値Ｔｈ＿１よりも大きい閾値Ｔｈ＿２を設定することにより、電圧が降下し始めるタイミングと電圧が閾値を下回るタイミングとの時間差ΔＴを所定範囲内にすることができる。これにより、検知時間Ｔａ＿２を上記の式（１）のＴに代入することにより得られる距離Ｌ２をコネクタ端子１５から酸の浸透位置までの距離と見なしても、計測誤差は小さい。検知時間Ｔａ＿２は、時刻ｔ０から電圧値が閾値Ｔｈ＿２を下回る時刻ｔ１＿２まで時間である。
As shown in FIG. 5B, when acid permeation occurs in a section where the distance from the
図５（ｃ）に示されるように、コネクタ端子１５からの距離がさらに長い区間において酸の浸透が生じた場合、当該対象区間からの反射波によってコネクタ端子１５の電圧は、さらに緩やかに降下する。そのため、閾値Ｔｈ＿２よりも大きい閾値Ｔｈ＿３を設定することにより、電圧が降下し始めるタイミングと電圧が閾値を下回るタイミングとの時間差ΔＴを所定範囲内にすることができる。これにより、検知時間Ｔａ＿３を上記の式（１）のＴに代入することにより得られる距離Ｌ２をコネクタ端子１５から酸の浸透位置までの距離と見なしても、計測誤差は小さい。検知時間Ｔａ＿３は、時刻ｔ０から電圧値が閾値Ｔｈ＿３を下回る時刻ｔ１＿３まで時間である。
As shown in FIG. 5C, when acid permeation occurs in a section where the distance from the
調整部４は、検知ケーブル１の全長と区間と閾値との対応関係を示すテーブルを予め記憶しておき、検知ケーブル１の全長及び区間に応じた閾値をテーブルから読み出せばよい。テーブルは、検知ケーブル１の全長及び区間と、当該区間で酸の浸透が生じたときのコネクタ端子１５の電圧波形との相関関係に基づいて予め作成される。当該相関関係は、予め実験等により確認される。
The
ただし、図５（ｂ）（ｃ）に示されるように、比較的大きい閾値が設定されると、電圧波形に含まれるノイズによる誤検知の頻度が高まる。そのため、検知部３は、ある区間に対応する閾値を用いて算出した距離Ｌ２が当該区間に含まれる場合に当該距離Ｌ２を有効とし、算出した距離Ｌ２が当該区間に含まれない場合に当該距離Ｌ２を無効とする。検知部３は、有効と判断した距離Ｌ２を、コネクタ端子１５から酸の浸透位置までの距離として決定する。
However, as shown in FIGS. 5B and 5C, when a relatively large threshold is set, the frequency of erroneous detection due to noise included in the voltage waveform increases. Therefore, the
または、検知部３は、ｎ番目（ｎは１以上の整数）のパルス信号に対して、コネクタ端子１５からの距離がｎ番目に短い区間に対して調整された閾値を用いる。１番目のパルス信号に対して算出した距離Ｌ２だけコネクタ端子１５から離れた位置が属する区間をｋ番目の区間とするとき、検知部３は、ｋ番目のパルス信号に対して算出した距離Ｌ２を、コネクタ端子１５から酸の浸透位置までの距離として決定する。もしくは、検知部３は、１〜ｋ番目のパルス信号に対して算出した距離Ｌ２の収束値を、コネクタ端子１５から酸の浸透位置までの距離として決定してもよい。
Or the
（変形例３）
図６は、濃度３５％の塩酸が検知ケーブルに浸透したときの電圧波形と、濃度９８％の硫酸が検知ケーブルに浸透したときの電圧波形との一例を模式的に示す図である。濃度３５％の塩酸が検知ケーブル１に浸透した場合、可溶性絶縁被膜１１ｂ，１２ｂ（図２参照）の溶解の進行が遅く、検知用心線１１と検知用心線１２との間の電気抵抗の低下量が小さい。そのため、図６のＡ線に示されるように、酸の浸透位置からの反射波による電圧の降下量も小さい。これに対し、濃度９８％の硫酸が検知ケーブル１に浸透した場合、可溶性絶縁被膜１１ｂ，１２ｂ（図２参照）の溶解の進行が速く、検知用心線１１と検知用心線１２との間の電気抵抗の低下量が大きい。そのため、図６のＢ線に示されるように、酸の浸透位置からの反射波による電圧の降下量も大きい。
(Modification 3)
FIG. 6 is a diagram schematically illustrating an example of a voltage waveform when a hydrochloric acid having a concentration of 35% permeates the detection cable and a voltage waveform when sulfuric acid having a concentration of 98% permeates the detection cable. When hydrochloric acid having a concentration of 35% penetrates into the
このように、酸の種類に応じて、反射波によるコネクタ端子１５の電圧の降下量が異なる。したがって、調整部４は、検知ケーブル１の全長に応じて閾値を調整するとともに、さらに、検知対象となる酸の種類の入力を受け付け、受け付けた種類に基づいて、閾値をさらに調整してもよい。例えば、図６に示されるように、調整部４は、濃度３５％の塩酸が入力された場合には閾値Ｔｈａを設定し、濃度９８％の硫酸が入力された場合には閾値Ｔｈｂを設定する。
Thus, the amount of voltage drop of the
調整部４は、検知ケーブル１の全長と酸の種類と閾値との対応関係を示すテーブルを予め記憶しておき、検知ケーブル１の全長及び酸の種類に応じた閾値をテーブルから読み出せばよい。テーブルは、検知ケーブル１の全長及び酸の種類とコネクタ端子１５の電圧波形との相関関係に基づいて予め作成される。当該相関関係は、予め実験等により確認される。
The
（変形例４）
上記の説明では、同一の長さＬ１を有する単位ケーブル１０によって検知ケーブル１を構成するものとした。しかしながら、検知ケーブル１は、異なる長さを有する複数種類の単位ケーブルによって構成されてもよい。例えば、使用者は、長さ２５ｍの第１単位ケーブル及び長さ５０ｍの第２単位ケーブルを適宜組み合わせて検知ケーブル１を構成してもよい。これにより、検知ケーブル１の全長Ｌ０の選択の幅が広がる。この場合、調整部４は、第１単位ケーブルの本数Ｎ１と、第２単位ケーブルの本数Ｎ２との入力を受け付け、受け付けた本数Ｎ１，Ｎ２を用いて、Ｌ０＝２５×Ｎ１＋５０×Ｎ２の式に従って検知ケーブル１の全長Ｌ０を算出する。調整部４は、検知ケーブル１の全長と閾値との対応関係を示すテーブルを予め記憶しておき、算出した検知ケーブル１の全長Ｌ０に対応する閾値をテーブルから読み出すことにより、閾値を設定すればよい。
(Modification 4)
In the above description, the
（変形例５）
上記の説明では、漏洩の対象となる液体を酸としたが、水、塩水、アルカリなどの他の導電性液体であってもよい。例えば、検知用心線１１，１２（図２参照）は、可溶性絶縁被膜１１ｂ，１２ｂの代わりに、水、アルカリなどの導電性液体を吸収可能な材質の被膜を含んでもよい。このような検知用心線１１，１２で構成された検知ケーブル１を用いることにより、導電性液体の浸透位置において、検知用心線１１と検知用心線１２とが導通し、電気抵抗が低下する。その結果、導電性液体の浸透位置からの反射波によりコネクタ端子１５の電圧が降下する。この場合、雨水による誤検知を避けるため、検知ケーブル１は屋内に設置される。
(Modification 5)
In the above description, the liquid to be leaked is an acid, but other conductive liquids such as water, salt water, and alkali may be used. For example, the
（変形例６）
図１１は、パルス生成器とパルス信号の入射端との間の接続構成と、当該入射端の電圧の時間変化とを示す図である。
(Modification 6)
FIG. 11 is a diagram illustrating a connection configuration between a pulse generator and an incident end of a pulse signal, and a time change of a voltage at the incident end.
図１１（ａ）には、パルス生成器２とコネクタ端子１５との間に抵抗器６のみが配置される接続構成が示される。当該接続構成の場合、コネクタ端子１５の電圧波形は、パルス信号を入射した直後の期間（立ち上がり期間）においてなまる。すなわち、コネクタ端子１５の電圧は、立ち上がり期間において、徐々に上昇してから一定値で安定する。
FIG. 11A shows a connection configuration in which only the
図１１（ｂ）には、パルス生成器２とコネクタ端子１５との間に抵抗器６とコンデンサ７との並列回路が配置される接続構成が示される。当該接続構成の場合、コネクタ端子１５の電圧波形は、立ち上がり期間において急峻となる。すなわち、コネクタ端子１５の電圧は、立ち上がり期間において、急激に上昇してから降下し、一定値で安定する。立ち上がり期間における電圧の上昇度は、コンデンサ７の容量によって調整される。
FIG. 11B shows a connection configuration in which a parallel circuit of a
液体の浸透が生じた場合、浸透位置に応じたタイミングでコネクタ端子１５の電圧降下が生じる。電圧降下は、比較器３１の出力がハイレベルからローレベルに変化したことにより検知される。図１１（ａ）に示す電圧波形において、コネクタ端子１５に近い位置で液体の浸透が生じた場合、当該浸透による電圧降下を検知できない可能性がある。立ち上がり期間の電圧波形がなまっているため、液体の浸透による電圧降下が見えづらくなるためである。そのため、図１１（ｂ）に示されるように、パルス生成器２とコネクタ端子１５との間に抵抗器６とコンデンサ７との並列回路を配置することが好ましい。
When liquid penetration occurs, a voltage drop of the
（変形例７）
図１１に示されるように、パルス信号をコネクタ端子１５に入力した直後の立ち上がり期間においてコネクタ端子１５の電圧が不安定になりやすい。当該立ち上がり期間に酸の浸透位置からの反射波による電圧降下があったとしても、当該電圧降下を確認できない可能性がある。そこで、検知ケーブル１のうちコネクタ端子１５側の所定長の端部を、液体の漏洩のない安全場所に配設するようにしてもよい。言い換えると、検知ケーブル１のうちコネクタ端子１５から所定長さの端部を除く部分が液体の漏洩の検知対象範囲に敷設される。安全場所に配設される端部の長さは、立ち上がり期間でパルス信号が往復する長さ以上となるように定められる。これにより、液体の漏洩が想定される範囲の全域において、液体の浸透位置を精度良く検知することができる。
(Modification 7)
As shown in FIG. 11, the voltage at the
もしくは、検知ケーブル１におけるコネクタ端子１５側の端部に遅延回路が設けられてもよい。これにより、反射波がコネクタ端子１５に到達するタイミングを遅くすることができる。その結果、パルス信号をコネクタ端子１５に入力した直後の立ち上がり期間に反射波による電圧降下が生じることを回避できる。
Alternatively, a delay circuit may be provided at the end of the
（変形例８）
図１に示す位置検知システムが備える単位ケーブルは、図２に示す構成に限定されない。図１２は、図１に示す検知システムが備える単位ケーブルの別の例を示す断面図である。図１３は、図１に示す検知システムが備える単位ケーブルのさらに別の例を示す断面図である。
(Modification 8)
The unit cable provided in the position detection system shown in FIG. 1 is not limited to the configuration shown in FIG. 12 is a cross-sectional view showing another example of a unit cable included in the detection system shown in FIG. FIG. 13 is a cross-sectional view showing still another example of the unit cable included in the detection system shown in FIG.
図１２に示されるように、２本の検知用心線１１，１２の各検知用心線上にも編組体２１が設けられてもよい。これにより、漏洩した液体が検知用心線１１，１２上の編組体２１に浸透し毛細管現象で線状にも液体が含浸するため、より検知性能が良好になる。
As shown in FIG. 12, the
好ましくは、図１３に示されるように、図１２において編組体２０の外側（最外層）に編組体２２が設けられてもよい。編組体が二重に施されることで漏洩した液体がさらに浸透し易くなり、編組体２１や編組体２２に漏洩した液体がさらに留まりやすくなる。それにより、さらに検知性能が良好になるとともに２本の検知用心線１１，１２が傷付き難くなるなど、検知システム上の作業特性も向上する。
Preferably, as shown in FIG. 13, a
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
１ 検知ケーブル、２ パルス生成器、３ 検知部、４ 調整部、５ 表示装置、６ 抵抗器、７ コンデンサ、１０ 単位ケーブル、１１，１２ 検知用心線、１１ａ，１２ａ 導体、１１ｂ，１２ｂ 可溶性絶縁被膜、１３，１４，１５，１６，１７，１８ コネクタ端子、１９ 終端抵抗器、２０〜２２ 編組体、３１ 比較器、３２ 演算部、１００ 位置検知システム。
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記検知ケーブルの一端に入射されるパルス信号を生成するパルス生成器と、
前記パルス生成器が前記パルス信号を生成してから、前記検知ケーブルの前記一端の電圧値が閾値を下回るまでの検知時間に基づいて、前記液体の浸透位置を検知する検知部とを備える位置検知システムであって、
前記閾値は可変であり、
前記検知ケーブルの全長に応じて前記閾値を調整するための調整部をさらに備える、位置検知システム。 A sensing cable whose impedance changes due to liquid penetration;
A pulse generator for generating a pulse signal incident on one end of the detection cable;
A position detection unit including a detection unit configured to detect a penetration position of the liquid based on a detection time from when the pulse generator generates the pulse signal until a voltage value of the one end of the detection cable falls below a threshold value; A system,
The threshold is variable;
A position detection system further comprising an adjustment unit for adjusting the threshold according to the total length of the detection cable.
前記検知ケーブルの全長は、前記少なくとも１本の単位ケーブルの本数によって変更され、
前記調整部は、前記検知ケーブルに含まれる前記少なくとも１本の単位ケーブルの本数の入力を受け付け、受け付けた本数に基づいて前記閾値を調整する、請求項１または２に記載の位置検知システム。 The detection cable includes at least one unit cable,
The total length of the detection cable is changed by the number of the at least one unit cable,
The position detection system according to claim 1, wherein the adjustment unit receives an input of the number of the at least one unit cable included in the detection cable, and adjusts the threshold based on the received number.
前記補正量は、前記検知時間が長くなるほど大きい、請求項１から３のいずれか１項に記載の位置検知システム。 The detection unit corrects from a distance obtained by substituting the detection time into a function indicating a correlation between a distance between two points on the detection cable and a time required for the pulse signal to reciprocate the distance. Calculating a short distance by the amount as the distance from the one end of the detection cable to the penetration position;
The position detection system according to claim 1, wherein the correction amount increases as the detection time increases.
前記閾値は、複数回生成された前記パルス信号ごとに異なる、請求項１から３のいずれか１項に記載の位置検知システム。 The pulse generator generates the pulse signal multiple times at regular time intervals,
The position detection system according to claim 1, wherein the threshold value is different for each of the pulse signals generated a plurality of times.
前記検知ケーブルの一端にパルス信号を入射するステップと、
前記パルス信号を入射してから、前記検知ケーブルの前記一端の電圧値が閾値を下回るまでの検知時間に基づいて、前記液体の浸透位置を検知するステップとを備え、
前記閾値は可変であり、
前記検知ケーブルの全長に応じて前記閾値を調整するステップをさらに備える、位置検知方法。 A position detection method for detecting the penetration position of the liquid using a detection cable whose impedance changes due to the penetration of the liquid,
Injecting a pulse signal into one end of the detection cable;
Detecting the penetration position of the liquid based on a detection time from the incidence of the pulse signal until the voltage value of the one end of the detection cable falls below a threshold value,
The threshold is variable;
The position detection method further comprising the step of adjusting the threshold according to the total length of the detection cable.
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