JP2023545048A - 漏洩検知システム並びにその作製方法及び使用方法 - Google Patents

Abstract

回路板材料を含む誘電体基板と、基板と連通する複数の電気回路であって、複数の電気回路は、基板の異なる側に位置する、複数の電気回路と、を含む、漏洩検知センサ。【選択図】図１９Ａ

Description

本開示は、漏洩検知システム並びにその作製方法及び使用方法に関する。

多くの工業的用途及び商業的用途は、例えば、処理工程、マスキング若しくはエッチングなどの製作機能、又は温度制御において使用され得る、流体の使用に関与する。いくつかの流体は、特に有害であり得るか、又は、環境悪影響若しくは生物学的影響を考慮して、特別な注意を必要とし得る。他の流体は、非常に貴重であり得、したがって、漏洩は、ユーザにとっての損失をもたらす。他の流体は、純度要件を有し得、漏洩は、それぞれの流体システムを台無しにする場合がある、外部汚染の危険性がある。

多くの産業は、より持続可能かつ経済的な方法で、有害な流体又は貴重な流体の漏洩を効果的かつ正確に監視する、新しい方法を必要としている。

実施形態は、例として示されており、添付の図面に限定されることを意図しない。
一実施形態による、例示的な漏洩検知システムの斜視図を含む。 結合流体構成要素間の流体界面上に配置された、実施形態による、複数の例示的な漏洩検知システムの側面立面図を含む。 一実施形態による、感知素子を含むセンサの概略図を含む。 一実施形態による、感知素子を含むセンサの断面立面図を含む。 別の実施形態による、感知素子を含むセンサの断面立面図を含む。 別の実施形態による、感知素子を含むセンサの断面立面図を含む。 別の実施形態による、感知素子を含むセンサの概略図を含む。 一実施形態による、感知素子センサを含むセンサの断面立面図を含む。 一実施形態による、乾燥状態の感知素子を含む、別のセンサの概略図を含む。 一実施形態による、湿潤状態の図９のセンサの概略図を含む。 一実施形態による、電気回路を有する感知素子を含む、別のセンサの概略図を含む。 一実施形態による、電気回路を有する感知素子を含む、別のセンサの概略図を含む。 一実施形態による、２つの検知素子を有する感知素子を含む、センサの断面立面図を含む。 一実施形態による、複数のセンサが結合された流体導管の斜視図を含み、各センサは、異なる取り付け要素を有する。 一実施形態による、漏洩検知システムの斜視図を含む。 一実施形態による、取り付け要素の斜視図を含む。 一実施形態による、漏洩検知アレイの斜視図を含む。 一実施形態による、例示的な漏洩検知システムで使用される基板の底面図を含む。 一実施形態による、例示的な漏洩検知システムで使用される基板の底面斜視図を含む。 一実施形態による、例示的な漏洩検知システムで使用される基板の側面図を含む。 一実施形態による、例示的な漏洩検知システムの上面斜視図を含む。 一実施形態による、例示的な漏洩検知システムの側面斜視図を含む。 一実施形態による、例示的な漏洩検知システムの側断面図を含む。 一実施形態による、例示的な漏洩検知システムの底面図を含む。 一実施形態による、例示的な漏洩検知システムの側面斜視図を含む。

図面と組み合わせた以下の説明は、本明細書に開示される教示の理解を補助するために提供される。以下の考察は、教示の特定の実施態様及び実施形態に焦点を当てている。この焦点は、教示を説明するのを助けるために提供されており、教示の範囲又は適用性に関する限定として解釈されるべきではない。しかしながら、開示される教示に基づいて他の実施形態を使用することができる。

「備える（comprises）」、「備える（comprising）」、「含む（includes）」、「含む（including）」、「有する（has）」、「有する（having）」という用語、又はそれらの任意の他の変形は、非排他的包含を網羅することを意図している。例えば、特徴のリストを含む方法、物品、又は装置は、必ずしもそれらの特徴のみに限定されるものではないが、明示的に列挙されていない他の特徴、又はそのような方法、物品、若しくは装置に固有の他の特徴を含み得る。更に、矛盾する記載がない限り、「又は」は、包含的なｏｒを指し、排他的なｏｒを指すのではない。例えば、条件Ａ又はＢは、以下のいずれか１つによって満たされる：Ａが真であり（又は存在し）、Ｂが偽である（又は存在しない）、Ａが偽であり（又は存在せず）、Ｂが真である（又は存在する）、及び、ＡとＢとの両方が真である（又は存在する）。

また、「１つの（ａ）」又は「１つの（ａｎ）」の使用は、本明細書に記載の要素及び構成要素を説明するために用いられる。これは、単に便宜上、及び本発明の範囲の一般的な意味を与えるために行われる。この説明は、そうでないことを意味することが明らかでない限り、１つ、少なくとも１つ、又は単数形が複数形も含むものとして、又はその逆として理解されるべきである。例えば、単一の物品が本明細書に記載されている場合、単一の物品の代わりに２つ以上の物品を使用することができる。同様に、２つ以上の物品が本明細書に記載されている場合、その２つ以上の物品を単一の物品に置き換えることができる。

他に定義されない限り、本明細書で使用される全ての技術用語及び科学用語は、本発明が属する技術分野の当業者によって一般的に理解されるものと同じ意味を有する。材料、方法、及び実施例は、例示に過ぎず、限定することを意図しない。本明細書に記載されていない範囲で、特定の材料及び処理行為に関する多くの詳細は従来通りであり、流体輸送の技術分野における教科書及び他の情報源に見出すことができる。

本明細書に記載の実施形態のうちの１つ以上による漏洩検知システムは、概して、少なくとも１つのセンサと、センサに結合された通信デバイスと、流体漏洩の監視のために領域に漏洩検知システムを動作可能に結合するように適合された取り付け要素と、を含み得る。一実施形態では、漏洩検知システムは、流体構成要素上の流体界面に隣接して配置され得る。特定の実施形態によれば、流体構成要素は、例えば、パイプ接合部、パイプ継手、パイプ、パイプベンド、マニホールド、エルボ、弁、ポンプ、調整器、液体トラップ、圧力容器、タンク、フィルタハウジング、排気ライン、真空凝縮物容器、シーム若しくは溶接ライン、ノズル若しくは噴霧器、ねじ付きポート、サンプリング弁、流体入口若しくは流体出口、又は任意の他の同様の接合部などの、流体が流体界面から漏洩し得る接合部を含み得る。別の実施形態では、センサは、乾燥時の第１の状態と、湿潤時の第２の状態とを有する、第１の様相を有し得る。一実施形態では、センサは、センサの動作性を監視するように適合された、第２の様相を有し得る。一実施形態では、センサは、センサのバッテリ寿命の測定値を監視するように適合された、第３の様相を有し得る。一実施形態では、センサは、センサの信号強度を監視するように適合された、第４の様相を有し得る。信号強度は、センサと、通信デバイスとのゲートウェイ通信信号（例えば、通信デバイスがセンサを「聴取する」かどうか）であってもよい。通信デバイスは、状態（第１、第２、第３又は第４）を、無線プロトコル又は有線接続を通して、監視されている領域の状態を、漏洩に応答し得るユーザ又はシステムに通信するように適合された、通信ハブ又は受信デバイスに送信し得る。特定の実施形態では、取り付け要素は、取り外し可能、再使用可能、又はその両方であってもよい。すなわち、取り付け要素は、監視されている流体構成要素、又は流体構成要素の領域若しくは表面と選択的に係合し得、そこから選択的に係合解除され得る。一実施形態では、センサは、基板の異なる側に位置する複数の電気回路に接続された、誘電体基板を有し得る。

特定の実施形態によれば、本明細書に記載の漏洩検知システムは、いくつかの異なる技術的専門分野にわたる流体構成要素の漏洩を監視するように、位置決めされ得る。例えば、本明細書に記載の１つ以上の実施形態による漏洩検知システムは、半導体及び超伝導体産業などにおける電子デバイス製作、流体輸送ライン及び流体輸送ポンプなどの医療デバイス、石油ガス産業、飲料水システム及び下水道システムに見られるようなパイプ継手、製作、保守、及び設計における航空宇宙産業、飲食産業、並びに自動車産業において、利用することができる。特定の実施形態では、漏洩検知システムは、流体構成要素ハウジングに取り付けることができる。特定の実施形態では、漏洩検知システムは、ＨＦ、Ｈ_２ＳＯ_４、ＨＮＯ_３、ＮａＣｌＯ、Ｈ_２Ｏ_２、Ｈ_３ＰＯ_４、化学機械平坦化（Chemical Mechanical Planarization、ＣＭＰ）流体及びスラリー、ＨＣＬ、脱イオン水、エタノール、イソプロピルアルコール、アセトン、炭化水素溶媒又はトルエンのうちの少なくとも１つを含み得る流体の漏洩を監視するように適合され得る。一部の実施形態では、流体は、半導体製造において使用される流体であってもよい。更に他の実施形態によれば、本明細書に記載の漏洩検知システムは、少ない流体漏洩を迅速かつ正確に検知することによって、漏洩に対する応答時間を短縮することができ、それにより、オペレータは、より大きく成長する機会を得る前に、考えられる漏洩に対処することができる。

一実施形態によれば、センサは、特定の流体漏洩をとらえるように適合され得る。例えば、センサは、約０．０００１ｍＬ～約１ｍＬの流体漏洩をとらえるように適合され得る。いくつかの実施形態では、センサは、少なくとも０．００１ｍＬ、又は少なくとも０．０１ｍＬ、又は少なくとも０．０５ｍＬ、又は少なくとも０．１ｍＬなどの、少なくとも約０．０００１ｍＬの流体漏洩をとらえるように適合され得る。

図１は、センサ１００を含む漏洩検知システム１０００の図を含む。図１に示すように、漏洩検知システム１０００及び／又はセンサ１００は、概して、少なくとも１つの感知素子１０２及び通信デバイス１０４を含み得る。感知素子１０２及び通信デバイス１０４は、感知素子１０２及び通信デバイス１０４を互いに空間的に結合された状態に維持することができる基板１０６などの、共通支持体に結合され得る。別の実施形態では、以下に説明するように、感知素子１０２及び通信デバイス１０４は、互いに結合、又は漏洩検知システム１０００の別の物体に結合され得、基板１０６の取り外しを可能にする。いくつかの実施形態では、任意選択的に、漏洩検知システム１０００は、感知素子１０２を通してより良好に監視するために、流体の成分を溶解する塩パック１０７を含み得る。いくつかの実施形態では、感知素子１０２は、以下で更に詳細に説明するように、回路板材料を含む誘電体基板と、基板と連通し、基板の異なる側に位置する、複数の電気回路と、を含み得る。更に、複数の回路はそれぞれ、以下で更に詳細に説明するように、導電性トレースを含み得、トレースは、トレースから延在する複数のピンに接続されている。

図２は、結合流体構成要素１２１間の流体界面１１４上に配置された、実施形態による、複数の例示的な漏洩検知システム１０００の側面立面図を含む。図２に示すように、少なくとも１つの漏洩検知システム１０００は、例えば、第１の流体導管１１６の軸方向端部と第２の流体導管１１８の軸方向端部との間の流体漏洩を監視するために、軸方向端部間などの流体界面１１４を持つ表面を有する流体構成要素１２１に、動作可能に結合され得る。複数の漏洩検知システム１０００は、流体構成要素１２１の表面又は流体界面１１４上の任意の場所に設置され得る。各漏洩検知システム１０００は、流体漏洩について領域１０８、領域１１０及び領域１１２を監視することができる。一実施形態では、領域１０８、領域１１０及び領域１１２はそれぞれ、少なくとも２ｃｍ^２、又は少なくとも３ｃｍ^２、又は少なくとも４ｃｍ^２、又は少なくとも５ｃｍ^２、又は少なくとも１０ｃｍ^２、又は少なくとも２０ｃｍ^２、又は少なくとも３０ｃｍ^２、又は少なくとも４０ｃｍ^２、又は少なくとも５０ｃｍ^２、又は少なくとも７５ｃｍ^２、又は少なくとも１００ｃｍ^２などの、少なくとも１ｃｍ^２であり得る。一実施形態では、領域１０８、領域１１０及び領域１１２は、サイズが等しくてもよく、互いに同じ相対形状を有し得る。別の実施形態では、領域１０８、領域１１０及び領域１１２は、同じ形状又はサイズを有する必要はない。すなわち、領域１０８は領域１１０よりも大きくてもよい。あるいは、領域１１２は略円形であってもよく、一方、領域１０８は略矩形であってもよい。領域１０８、領域１１０及び領域１１２の形状及びサイズは、例えば、感知素子１０２のサイズ若しくは感度、感知素子１０２の相対位置、又は更には、監視されている流体の種類などの、いくつかの要因に依存し得る。例えば、流体導管の下部位置に配置された感知素子１０２は、流体が流体導管の底部に溜まるか又は集まり得るので、より大きい領域を監視してもよく、一方、流体導管の上部位置に配置された感知素子１０２は、流体は上部位置に集まる可能性が低くなり得るので、小さい領域のみを監視してもよい。特定の実施形態では、単一の漏洩検知システム１０００は、流体導管に沿った垂直方向に最も低い位置に位置決めされ得る。

特定の事例では、領域１０８、領域１１０及び領域１１２は、互いの真隣にあるか、又は互いからわずかに離隔されているなど、互いに隣接し得る。すなわち、領域１０８、領域１１０、及び領域１１２は、互いに重なり合わない場合がある。別の事例では、領域１０８、領域１１０及び領域１１２のうちの少なくとも２つは、少なくとも部分的に重なり合い得る。すなわち、少なくとも２つの領域１０８、領域１１０及び領域１１２は、共通領域を共有し得る。例えば、非限定的な実施形態として、領域１０８及び領域１１０は、それぞれ１０ｃｍ^２であり、領域１０８と領域１１０との間で少なくとも２ｃｍ^２重なり合っていてもよい。したがって、（領域１０８及び領域１１０によってカバーされる）有効監視領域は、１８ｃｍ^２となる。

特定の実施形態によれば、漏洩検知システム１０００のうちの少なくとも２つは、特定量だけ重なり合い得る。例えば、漏洩検知システム１０００のうちの少なくとも２つは、少なくとも１％、又は少なくとも２％、又は少なくとも３％、又は少なくとも４％、又は少なくとも５％、又は少なくとも１０％、又は少なくとも２５％だけ重なり合うことができる。別の特定の実施形態では、少なくとも２つの漏洩検知システム１０００は、９９％以下、又は９８％以下、又は９７％以下、又は９６％以下、又は９５％以下、又は９０％以下、又は７５％以下だけ重なり合うことができる。一実施形態では、２つの漏洩検知システム１０００は、少なくとも約１％かつ約９９％以下だけ重なり合うことができる。領域１０８、領域１１０及び領域１１２のうちの少なくとも２つを重ね合わせることにより、漏洩検知の失敗率を低減することができ、重ね合わせなければ、漏洩検知システム１０００のうちの１つが故障した場合に、漏洩検知の失敗が発生し得る。

図３は、一実施形態による、感知素子１０２を含むセンサ１００の概略図を含む。図３に示すように、一実施形態では、感知素子１０２は基板３０２を含み得る。いくつかの実施形態では、感知素子１０２は、検知素子３０４を含み得る。検知素子３０４は、例えば、接着剤、ねじ付き締結具若しくはねじなし締結具、表面粗さ界面、結合層、機械的締結具、又は別の好適な方法などによって、基板３０２に取り付けられてもよい。

一実施形態では、検知素子３０４は、流体接触に応答して変化するように適合され得る。一実施形態では、検知素子３０４は、感知素子１０２又は漏洩検知システム１０００の動作性を監視するように適合され得る。一実施形態では、検知素子３０４は、流体接触に応答して変化するように適合され得る第１の状態を有する第１の様相と、感知素子１０２又は漏洩検知システム１０００の動作性を監視するように適合され得る第２の様相と、を有し得る。一実施形態では、検知素子３０４は、電気回路を含み得る。より具体的には、検知素子３０４は、乾燥状態では開回路を含み得、湿潤状態（すなわち、流体接触時）では閉回路を含み得る。特定の実施形態では、電気回路は、複数の第１のフィンガ又はトレース３０６及び複数の第２のフィンガ又はトレース３０８を含むことができ、第１の複数のフィンガ３０６及び第２の複数のフィンガ３０８は、互いに電気的に切断されるように、距離Ｄを有する間隙３１４によって離隔される。距離Ｄは、フィンガ３０６の長さとフィンガ３０８の長さとの間で均一であってもよく、不均一（例えば、揺れ動く又は変化する）であってもよい。いくつかの実施形態では、センサトレース又はセンサフィンガ３０６、３０８間の距離Ｄは、約０．００１ｍｍ～約５ｍｍの範囲であってもよい。基板３０２との流体相互作用は、間隙３１４を架橋して、電流が流れ得る閉回路を作成し得る。センサトレース３０６、３０８はそれぞれ、それぞれのトレース３０６、３０８から延在する複数のピン３０７、３０９に動作可能に取り付けられ得るか、又は接続され得る。ピン３０７、３０９は、当技術分野で一般的に知られているように、電流が流れ得る導電性材料で形成され得る。更に、ピン３０７、３０９は、以下で更に詳細に説明するように、トレース３０６、３０８から延長可能であってもよい。ピン３０７、３０９は、以下に説明及び例示的に示されるように、検知素子のいずれかに適用され得る。検知素子３０４に電気的にバイアスをかける電源１３２（以下でより詳細に議論される）は、回路が閉じているときに、通電可能にできる。そのような発生時、検知素子３０４は、（感知素子１０２が乾燥していることを示す）第１の状態から、（感知素子１０２が湿潤していることを示す）第２の状態に切り替わり、通信デバイス１０４（図１）に、流体漏洩の発生を伝える信号を送信させ得る。そのような動作は、例えば、検知素子３０４に電気的に結合された適切な素子３１２によって測定される、電圧、電流又は抵抗の変化によって生じ得る。信号は、デジタル又はアナログであってもよい。

一実施形態では、検知素子３０４は、その長さに沿って１つ以上の非接続セグメントを有する、ワイヤを含み得る。流体に接触すると、非接続セグメントは架橋され、電流が流れ得る閉回路を作成し得る。一実施形態では、非接続セグメントのうちの少なくとも１つは、架橋された場合に、回路を閉じるワイヤの２つのセグメント間の最短距離によって測定される、少なくとも０．０１インチ、又は少なくとも０．１インチ、又は更に少なくとも１インチなどの、少なくとも０．００１インチの長さを有し得る。別の実施形態では、非接続セグメントの長さは、５インチ以下、又は更に２インチ以下などの、１０インチ以下であってもよい。より短い非接続セグメント長さは、回路を閉じるのに必要な時間を減少させることができ、漏洩検知の速度を加速することができる。

一実施形態では、漏洩検知素子３０４は、監視されている流体が導電性である用途に、特に適し得る。すなわち、回路を閉じることは、次に導電性媒体を必要とする、間隙３１４を架橋することによって行われる。例示的な導電性流体としては、蒸留水、塩水、アルコール、酸、及び液体金属が挙げられる。

特定の実施形態では、基板３０２は、監視されている表面から検知素子３０４に流体を迅速に移送するように適合された材料を含み得る。例えば、基板３０２は、ウィッキング材料、又は高い流体移送速度を有する他の好適な材料を含み得る。例示的な材料としては、独立気泡発泡体又は連続気泡発泡体、織布メッシュ又は不織布メッシュ、織物、及びポリマーが挙げられる。高い流体移送速度を有する材料を用いることで、流体界面から検知素子３０４への流体の移送を加速し、感知時間を短縮し、次に、漏洩検知を加速し得ると考えられる。いくつかの実施形態では、基板は、非導電性材料を含む誘電体基板であってもよい。非導電性材料は、ポリケトン、ポリアラミド、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリフェニレンスルフィド、ポリエーテルスルホン、ポリスルホン、ポリフェニレンスルホン、ポリアミドイミド、超高分子量ポリエチレン、フルオロポリマー、ポリアミド、ポリベンズイミダゾール、エラストマー（ゴム又はシリコーン系エラストマーを含むが、これらに限定されない）、熱硬化性材料、又はこれらの任意の組み合わせなどのポリマーを含み得る。一例では、内側部材４は、ポリケトン、ポリアラミド、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリアミドイミド、ポリフェニレンスルフィド、ポリフェニレンスルホン、フルオロポリマー、ポリベンズイミダゾール、それらの誘導体、又はそれらの組合せを、少なくとも部分的に含み得る。特定の例では、非導電性材料は、ポリケトン、熱可塑性ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリフェニレンスルフィド、ポリエーテルスルホン、ポリスルホン、ポリアミドイミド、それらの誘導体、又はそれらの組み合わせなどのポリマーを含み得る。更なる例では、非導電性材料は、ポリエーテルエーテルケトン（polyether ether ketone、ＰＥＥＫ）、ポリエーテルケトン、ポリエーテルケトンケトン、ポリエーテルケトンエーテルケトン、それらの誘導体、又はそれらの組み合わせなどのポリケトンを含み得る。特定の例では、非導電性材料は、フルオロポリマーを含み得る。例示的なフルオロポリマーは、フッ素化エチレンプロピレン（fluorinated ethylene propylene、ＦＥＰ）、ポリテトラフルオロエチレン（polytetrafluoroethylene、ＰＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（polyvinylidene fluoride、ＰＶＤＦ）、パーフルオロアルコキシ（perfluoroalkoxy、PFA）、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン及びフッ化ビニリデン（tetrafluoroethylene, hexafluoropropylene, and vinylidene fluoride、ＴＨＶ）のターポリマー、ポリクロロトリフルオロエチレン（polychlorotrifluoroethylene、ＰＣＴＦＥ）、エチレンテトラフルオロエチレンコポリマー（ethylene tetrafluoroethylene copolymer、ＥＴＦＥ）、エチレンクロロトリフルオロエチレンコポリマー（ethylene chlorotrifluoroethylene copolymer、ＥＣＴＦＥ）、ポリアセタール、ポリブチレンテレフタレート（polybutylene terephthalate、ＰＢＴ）、ポリエチレンテレフタレート（polyethylene terephthalate、ＰＥＴ）、ポリイミド（polyimide、ＰＩ）、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエチレン（polyethylene、ＰＥ）、ポリスルホン、ポリアミド（polyamide、ＰＡ）、ポリフェニレンオキシド、ポリフェニレンスルフィド（polyphenylene sulfide、ＰＰＳ）、ポリウレタン、ポリエステル、液晶ポリマー（liquid crystal polymer、ＬＣＰ）、それらの任意の組み合わせを含み、又は別の種類であってもよい。一実施形態では、非導電性材料は、チタン酸バリウム、ビスマスストロンチウムカルシウム銅酸化物、酸化ホウ素、窒化ホウ素、陶器、フェライト、二ホウ化マグネシウム、磁器、炭化ケイ素、窒化ケイ素、炭化チタン、酸化亜鉛、二酸化ジルコニウム、石器、骨磁器、これらの任意の組み合わせを含むが、これらに限定されない、セラミックを少なくとも部分的に含むことができ、又は別の種類であってもよい。いくつかの実施形態では、誘電体基板は、以下でより詳細に説明するような、回路板又は回路板材料などであるが、これに限定されない、回路を収容するように適合された非導電性材料であってもよい。回路板材料の例としては、ＦＲ－１～ＦＲ－６、ＣＥＭ－１～ＣＥＭ－５、Ｇ－１０及びＧ－１１、アルミニウム又は絶縁金属基板（insulated metal substrate、ＩＭＳ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ＲＦ－３５、ポリイミド、アルミナ、並びに可撓性基板Ｐｙｒａｌｕｘ及びＫａｐｔｏｎが挙げられる。

一実施形態では、基板３０２は、設置された様相で測定される、５インチ以下、又は１インチ以下、又は０．７５インチ以下、又は０．５インチ以下、又は０．１インチ以下、又は更に０．０１インチ以下などの、１０インチ以下の厚さを有し得る。別の実施形態では、基板３０２は、設置された様相で測定される、少なくとも０．００１インチの厚さを有し得る。一実施形態では、基板３０２は、設置された様相で測定される、少なくとも約０．００１インチ～約１０インチの厚さを有し得る。特定の事例では、基板３０２は、設置中に変形し得る。すなわち、基板３０２は、非設置形状から、弾性変形又は塑性変形し得る。そのような変形は、基板３０２が、漏洩検知システム１０００が設置されている表面の輪郭及び起伏に、より良好に適合することを可能にし得る。変形は、例えば、漏洩検知システム１０００を表面に固定するのに必要な力によって引き起こされるような、基板の撓み、圧縮又は膨張を通して生じ得る。

一実施形態では、設置前に、弛緩様相において、基板３０２は略平面であってもよい。すなわち、基板３０２は、平面に沿った任意の位置において、平面から２インチ以下、１．５インチ以下、１インチ以下、０．５インチ以下又は０．２５インチ以下だけずれ得る。別の実施形態では、基板３０２は、平面上に位置決めされたときに、基板３０２が略平面形状をとるように、十分に可撓性であり得る。

別の実施形態では、設置前に、弛緩様相において、基板３０２は、略弓形の断面を有し得る。例えば、基板３０２は、少なくとも２インチ、又は少なくとも３インチ、又は少なくとも４インチ、又は少なくとも５インチ、又は少なくとも６インチ、又は少なくとも１２インチ、又は少なくとも２４インチ、又は更には少なくとも４８インチなどの、少なくとも１インチの曲率半径Ｒを有し得る。一実施形態では、Ｒは０．００１インチ以上であり得る。一実施形態では、Ｒは、０．００１インチ以上かつ４８インチ以下であり得る。そのような弓形形状の基板３０２は、例えば、円形断面を有する流体導管（例えば、パイプ及び管類）との係合に適し得る。基板３０２の曲率半径は、監視されている流体導管又は表面の形状及びサイズに、最良に適合するように選択され得る。特定の実施形態では、基板３０２は、弛緩様相において弓形の断面を有し得、十分な荷重条件が発生すると屈曲し得る。このことは、流体導管との基板３０２の低歪み使用を可能にし得、同時に、流体導管の表面形状及びテクスチャにおけるずれを調整するための屈曲を可能にする。

特定の事例では、基板３０２は、設置厚さＴ_Ｅとは異なる初期厚さＴ_Ｉを有し得る。Ｔ_Ｉは、Ｔ_Ｅより大きくてもよい。例えば、Ｔ_Ｉは、少なくとも１．０１Ｔ_Ｅ、又は少なくとも１．０５Ｔ_Ｅ、又は少なくとも１．１Ｔ_Ｅ、又は少なくとも１．２Ｔ_Ｅ、又は少なくとも１．３Ｔ_Ｅ、又は少なくとも１．４Ｔ_Ｅ、又は少なくとも１．５Ｔ_Ｅ、又は少なくとも２．０Ｔ_Ｅ、又は少なくとも５．０Ｔ_Ｅであり得る。一実施形態において、Ｔ_Ｉは、１００Ｔ_Ｅ以下、又は５０Ｔ_Ｅ以下、又は２５Ｔ_Ｅ以下であり得る。一実施形態では、Ｔ_Ｉは、少なくとも１．０１Ｔ_Ｅであり、かつ約１００Ｔ_Ｅ以下であり得る。Ｔ_Ｉ及びＴ_Ｅは、基板３０２の選択領域、又は基板３０２の全域にわたって測定される、基板３０２の絶対厚さ（特定の位置における厚さ）又は平均厚さの大きさであってもよい。

基板３０２は、反対側にある主表面又は側面、すなわち、基板３０２の厚さによって離隔された、第１の主表面３１６及び第２の主表面３１８を画定し得る。検知素子３０４は、第１の主表面３１６及び第２の主表面３１８の一方に沿って配置されてもよい。図示するように、一実施形態では、検知素子３０４は、主表面３１６又は主表面３１８に沿って中央に配置されてもよい。そのような中央位置は、基板３０２の全ての縁部から検知素子３０４を等しく変位させることによって、検知素子３０４との流体相互作用の量及び速度を最大化することができる。このことは、流体が最初に接触する基板３０２の縁部に関わらず、検知を減少させ得る。あるいは、一実施形態として、検知素子３０４は、基板３０２の周辺部分に、すなわち、縁部のうちの１つにより近く配置され得る。そのような位置は、非対称界面を伴う特定の用途を有する漏洩検知システム１０００に適し得る。

特定の実施形態では、検知素子３０４は、基板３０２の表面積の９０％未満、又は基板３０２の表面積の８０％未満、又は基板３０２の表面積の７０％未満、又は基板３０２の表面積の６０％未満、又は基板の表面積の５０％未満、又は基板の表面積の４０％未満、又は基板の表面積の３０％未満、又は基板の表面積の２０％未満、又は基板の表面積の１０％未満、又は基板の表面積の１％未満を占めることができる。別の特定の実施形態では、検知素子３０４は、基板３０２の表面積の少なくとも０．００１％を占めることができる。別の特定の実施形態では、検知素子３０４は、基板３０２の表面積の少なくとも約０．００１％、かつ基板３０２の表面積の９０％以下を占めることができる。

図４は、一実施形態による、感知素子１０２を含むセンサ１００の断面立面図を含む。図４に示すように、特定の実施形態によれば、検知素子３０４は、基板３０２内に少なくとも部分的に埋設され得る。すなわち、検知素子３０４の少なくとも一部分は、基板３０２の主表面３１６と主表面３１８との間に配置され得る。より特定の実施形態では、第１の複数のフィンガ３０６又は第２の複数のフィンガ３０８のうちの少なくとも１つの少なくとも一部分は、基板３０２内に埋設され得る。別の実施形態では、第１の複数のフィンガ３０６又は第２の複数のフィンガ３０８のうちの少なくとも１つの全てが、基板３０２内に埋設され得る。更に別の実施形態では、第１の複数のフィンガ３０６及び第２の複数のフィンガ３０８の全てが、基板３０２内に埋設され得る。主表面３１６と主表面３１８との間に、検知素子３０４の少なくとも一部分を配置することにより、間隙３１４（図３）を架橋して回路を閉じるために、流体が移動する必要がある、主表面３１６及び主表面３１８に垂直な方向に測定される距離を短縮することによって、漏洩検知を加速し得る。

図示するように、一実施形態では、第１の複数のフィンガ３０６のうちの少なくとも１つは、第２の複数のフィンガ３０８のうちの少なくとも１つから垂直に（主表面３１６及び主表面３１８に垂直な方向に）オフセットされ得る。そのような位置決めは、検知素子３０４と、監視されている表面との間の距離を更に短縮することによって、検知タイミングを加速し得る。別の実施形態では、第１の複数のフィンガ３０６及び第２の複数のフィンガ３０８は、主表面３１６及び主表面３１８に対して、同じ相対位置に配置されてもよい。

図５は、別の実施形態による、感知素子１０２を含むセンサ１００の断面立面図を示す。図５に示すように、検知素子３０４は、主表面３１６及び主表面３１８の両方の上に、少なくとも部分的に配置されてもよい。例えば、第１の検知素子５０２は、第１の主表面３１６上に配置されてもよく、第２の検知素子５０４は、第２の主表面３１８上に配置されてもよい。第１の検知システム５０２を第１の主表面３１６上に配置し、第２の検知素子５０４を第２の主表面３１８上に配置することにより、流体監視のために、表面に検知素子３０４を可逆的に設置することを可能にし得る。一実施形態では、漏洩検知素子５０２及び漏洩検知素子５０４は、単一の電源１３２を共有することができる。一実施形態では、漏洩検知素子５０２及び漏洩検知素子５０４は、それぞれ別個の電源を利用することができる。リチウム電池又は再充電可能電池又は他の電池形態を、電源１３２の一部として使用することができる。

一実施形態によれば、感知素子１０２を含むセンサ１００は、基板３０２に結合された検知素子３０４を含み得、感知素子１０２又は検知素子３０４は、流体接触に応答して変化する１つ以上の特徴又は測定特性を有するように、適合され得る。これらの実施形態では、検知素子３０４は、電気回路を含み得る。この実施形態では、基板３０２は、反対側にある主表面、すなわち、基板３０２の厚さによって離隔された、第１の主表面３１６及び第２の主表面３１８を画定し得る。検知素子３０４は、第１の主表面３１６及び第２の主表面３１８の一方に沿って配置されてもよい。いくつかの実施形態では、第１の検知素子（又は、電気回路）５０２は、第１の主表面３１６と連通するか、又は第１の主表面３１６上に配置されてもよく、第２の検知素子（又は電気回路）５０４は、第２の主表面３１８と連通するか、又は第２の主表面３１８上に配置されてもよい。第１の主表面３１６は、第２の主表面３１８の反対側にあってもよい。いくつかの実施形態では、検知素子５０２、５０４は、基板３０２の隣り合った表面上に位置してもよい。一実施形態では、漏洩検知素子５０２及び漏洩検知素子５０４は、単一の電源１３２を共有することができる。一実施形態では、漏洩検知素子５０２及び漏洩検知素子５０４は、それぞれ別個の電源を利用することができる。リチウム電池又は再充電可能電池又は他の電池形態を、電源１３２の一部として使用することができる。

一実施形態によれば、感知素子１０２は、単一の電源を共有するか、又は単一の電源に動作可能に接続された複数の基板３０２に結合された検知素子３０４を含み得る。具体的には、感知素子は、第１の基板３０２ａ及び第２の基板３０２ｂを有し得、第１の検知素子５０２は、第１の基板３０２ａと連通し、第２の検知素子５０４は、第２の基板３０２ｂと連通する。一実施形態では、漏洩検知素子５０２及び漏洩検知素子５０４は、単一の電源１３２を共有することができる。一実施形態では、漏洩検知素子５０２及び漏洩検知素子５０４は、それぞれ別個の電源を利用することができる。

上記で議論され、以下で更に詳細に議論されるように、検知素子５０２及び検知素子５０４はそれぞれ、回路板を含むことができる基板と対になった電気回路を含み得る。

図６は、別の実施形態による、感知素子１０２を含むセンサ１００の断面立面図を含む。図６に示すように、一実施形態では、第１の複数のフィンガ３０６のうちの少なくとも１つが第１の主表面３１６に隣接し得、第２の複数のフィンガ３０８のうちの少なくとも１つが第２の主表面３１８に隣接し得るように、単一の漏洩検知素子３０４を基板３０２上に配置することができる。図示するように、第１の複数のフィンガ３０６及び第２の複数のフィンガ３０８は、それぞれ第１の主表面３１６及び第２の主表面３１８上に配置されてもよい。別の特定の実施形態では、第１の複数のフィンガ３０６及び第２の複数のフィンガ３０８のうちの少なくとも１つは、それぞれ第１の主表面３１６及び第２の主表面３１８に隣接した基板３０２内に少なくとも部分的に埋設され得る。

再び図４を参照すると、一実施形態では、電源１３２は、主表面３１６又は主表面３１８のうちの１つに隣接して配置され得る。特定の実施形態では、電源１３２は、主表面３１６又は主表面３１８上に配置されてもよい。すなわち、電源１３２は、主表面３１６又は主表面３１８上に載っていてもよい。動作中、反対側の主表面３１６又は主表面３１８（すなわち、電源と反対側の主表面）は、監視されている表面上に配置されて、その表面との面一接触を可能にし得る。

別の特定の実施形態では、電源１３２は、部分的に視認可能でありながら基板内に延在するように、基板３０２内に部分的に埋設され得る。図５及び図６に示すような更に別の実施形態では、電源１３２は、基板３０２内に完全に埋設され得る。電気接点は、基板から延在してもよく、検知素子と通信デバイスとの結合を可能にする。

図７は、別の実施形態による、感知素子１０２を含むセンサ１００の概略図を含む。図７に示すように、一実施形態では、感知素子１０２は、乾燥状態では閉回路を画定し、湿潤状態（すなわち、流体接触時）では開回路を画定する、検知素子７０４を含み得る。検知素子７０４は、基板７０２に結合され得る。一実施形態において、基板７０２は、基板３０２に関して上述したような特徴のいずれか又は全てを有し得る。例えば、基板７０２は、設置厚さＴ_Ｅとは異なる初期厚さＴ_Ｉを有し得る。別の実施形態では、基板７０２は、基板３０２とは異なり得る。例えば、以下に説明するように、検知素子７０４の用途は、曝露時に連続ワイヤ７０６を破断又は分断し得る、腐食性流体又は有害な流体とともに使用するのに最も適し得る。したがって、腐食性流体又は有害な流体の損傷効果への曝露に耐えるように適合された基板を利用することが望ましい場合がある。本明細書で使用される場合、「ワイヤ」は、長さが厚さよりも大きい、長さ及び厚さを有する導電性部材を指す。例示的なワイヤとしては、円筒状ワイヤ、巻きワイヤ、単線ワイヤ、リボン、バンド、シート、コード、及び他の同様の要素が挙げられる。ワイヤは、導電性材料であってもよい。いくつかの実施形態では、ワイヤは、銅を含む金属材料であってもよい。

一実施形態では、腐食性流体又は有害な流体と接触すると、基板７０２が分解又は損傷することが望ましい場合がある。具体的には、基板７０２は、流体との接触時に分解し、基板を通して検知素子への流体のより迅速な進行を引き起こし得る。

特定の事例では、ワイヤ７０６は、基板７０２上のワイヤ７０６の長さによって測定される、全長Ｌ_Ｗを有してもよく、これは、ワイヤ７０６が基板７０２に入る位置７０８と、基板７０２から出る位置７０９との間の直線距離によって測定される、ワイヤ７０６の有効長Ｌ_Ｅより長くてもよい。一実施形態では、ワイヤ７０６は、非直線で基板７０２を通過することができる。図示するように、ワイヤ７０６は、９０度の角度で相互接続された、複数の直線セグメントを形成することができる。本開示は、９０度の角度を有する実施形態に限定されることを意図するものではなく、その代わりに、鋭角及び鈍角の両方での線分の相互接続を更に含む。別の実施形態では、ワイヤ７０６は、略蛇行形状を有してもよく、又は蛇行回路であってもよい。ワイヤ７０６は、同心円、同心楕円、Ｚ字形、螺旋、及び基板７０２上の有効長Ｌ_Ｅより長い全長Ｌ_Ｗを有する他の弓形又は直線セグメント化形状を含み得る、他の形状を有してもよい。有効長Ｌ_Ｅよりも長い全長Ｌ_Ｗを有するワイヤ７０６は、流体感度を高め得るか、又は感知時間を短縮さえし得ると考えられる。

一実施形態では、検知素子７０４は、基板７０２内に少なくとも部分的に埋設された部分を含み得る。図８は、一実施形態による、検知素子７０４の側断面図を示す。図８に示すように、ワイヤ７０６は、基板７０２を通して非直線で延在している。すなわち、ワイヤ７０６は、９０度の角度で相互接続された、複数の直線セグメントで基板を通して延在している。本開示は、９０度の角度を有する実施形態に限定されることを意図するものではなく、その代わりに、鋭角及び鈍角の両方での線分の相互接続を更に含む。基板７０２内の様々な垂直高さにワイヤ７０６を配置することにより、監視されている表面に対して、検知素子７０４を可逆的に設置することを可能にし得る。加えて、ワイヤ７０６は、基板７０２のより大きな相対体積を占め、これにより、基板７０２に接触する流体が、ワイヤ７０６に接触する速度を加速する。

一実施形態では、検知素子は、ワイヤ７０６の代わりに、又はワイヤ７０６に加えて、２次元マトリックス形状若しくは３次元マトリックス形状、又は準マトリックス形状を有する、導電性構造体を含み得る。特定の事例では、導電性構造体は、検知素子の屈曲を可能にする、低い曲げ弾性率を有し得る。導電性構造体を保護するために、又は監視のために表面に導電性構造体を取り付けることをより容易にするために、例えば、オーバーモールド又は押出成形によって、導電性構造体の周りに材料を位置決めすることができる。

特定の実施形態では、基板９０２の変化する特徴は、基板９０２の測定特性であってもよい。例えば、図９～図１０は、流体接触前に見られる、感知素子１０２を含むセンサ１００を示す。図９に示すように、基板９０２は、初期長さＬ_Ｉ及び初期幅Ｗ_Ｉを有する。流体に接触した後、基板９０２は、図１０に示すように、最終的な長さＬ_Ｆ及び最終的な幅Ｗ_Ｆを有する、測定特性が変化し得る。一実施形態では、Ｌ_ＩはＬ_Ｆより小さくてもよく、Ｗ_ＩはＷ_Ｆより小さくてもよい。別の実施形態では、Ｌ_ＩはＬ_Ｆより大きくてもよく、Ｗ_ＩはＷ_Ｆより大きくてもよい。基板９０２の一部にわたって延在するワイヤ９０６は、基板９０２の測定特性の変化の検知を可能にし得る。より具体的には、素子９１２は、ワイヤ９０６の導電率又は別の好適な特徴を、基板９０２によってかけられた歪みとともに変化するので、測定することができる。導電率又は他の好適な特徴が変化するとき、検知システム９０２は、第１の状態（乾燥）から第２の状態（湿潤）に変化し得、したがって、流体漏洩の通知を可能にする。ワイヤ９０６は、複数のループを含むループ形状を有するものとして示されているが、ワイヤ９０６はまた、ワイヤ７０６に関して上述したような任意の形状を有してもよい。

一実施形態では、基板９０２は、流体との接触時に膨張するように適合された、材料から形成されてもよい。例えば、基板９０２は、繊維材料、織布材料若しくは不織布材料、マトリックス系材料若しくは準マトリックス系材料、又は流体との接触時に膨張して、感知素子９０２、検知素子９０４、及び／若しくはセンサ１００のうちの少なくとも１つに物理的変化をもたらして、漏洩検知をもたらすように適合された、任意の他の好適な材料を含み得るか、又はこれらを主成分とし得る。

ワイヤ９０６は、少なくとも部分的に基板９０２内に延在し得る。一実施形態では、ワイヤ９０６の大部分は、基板９０２内に埋設され得る。更なる実施形態では、ワイヤ９０６の全てが、基板９０２内に埋設され得る。基板９０２に作用する力が、基板９０２の主表面上に配置されたワイヤとは対照的に、より容易に埋設ワイヤ６０６に送信され得るので、ワイヤ９０６の部分的な埋設又は完全な埋設は、流体漏洩検知の速度を改善し得る。

検知素子９０４及び基板９０２は、検知素子３０４及び検知素子７０４、並びに基板３０２及び基板７０２に関して、それぞれ上述した特徴のいずれか又は全てを含み得る。

ここで図１１～図１２を参照すると、一実施形態によれば、感知素子１０２を含むセンサ１００は、基板３０２に結合された検知素子３０４を含み得、感知素子１０２又は検知素子９０４は、流体接触に応答して変化する１つ以上の特徴又は測定特性を有するように適合され得る。

特定の実施形態では、図１１～図１２に示すように、感知素子１０２は電気回路を含み得る。図３に示すように、電気回路は、幾何学的並列櫛形回路設計を形成することができる。図１１は、一実施形態による、電気回路を有する別のセンサの概略図を示す。図１１に示すように、電気回路は、２本のワイヤ７０６（ＡとＤとの間）と、７０６’（ＢとＣとの間）との間に、幾何学的蛇行設計を形成する。図１２は、一実施形態による、電気回路を有する、別のセンサの概略図を示す。図１２に示すように、電気回路は、２本のワイヤ７０６（ＡとＤとの間）と、７０６’（ＢとＣとの間）との間に、幾何学的螺旋設計を形成する。感知素子１０２は、電気回路の測定特性の直列測定又は並列測定を可能にし得る。測定特性は、感知素子１０２が通信デバイス１０４を介して監視及び／又は応答する流体接触に応答して、変化を起こし得る。測定特性は、検知素子３０４又は回路の抵抗、インピーダンス、静電容量、電流、電圧、又は別の測定特性のうちの少なくとも１つであり得る。いくつかの実施形態では、感知素子１０２は、電気的に並列に接続された、２つの電気回路を含み得る。いくつかの実施形態では、感知素子１０２は、電気的に直列に接続された、２つの電気回路を含み得る。上記に示すように、各ワイヤ７０６、７０６’は、電気回路を形成するためにそれぞれのピン３０７、３０９に接続される導電性トレースであってもよい。いくつかの実施形態では、感知素子１０２は、導電性トレースをそれぞれが含み得る複数の電気回路を含むことができ、トレースは、トレースから延在する複数のピンに接続されている。言い換えれば、第１の検知素子は、第１のピン及び第２のピンに接続された、第１のトレースを含み得る。第２の検知素子は、第１のピン及び第２のピンに接続された、第１のトレースを含み得る。検知素子は、以下で更に詳細に説明するように、基板の異なる側の漏洩を検知するために、基板の異なる側に位置し得る。いくつかの実施形態では、各検知素子は、それ自体の電源を有し得る。上記に示すように、各検知素子は、電源を共有してもよい。一実施形態では、ピンは、以下に説明するように、取り外し可能又は延長可能であってもよい。

いくつかの実施形態では、第１の様相において、感知素子１０２（及び／又は、センサ１００）の回路は、乾燥時に第１の状態を有し、湿潤時に第２の状態を有するように、監視され得る。いくつかの実施形態では、第２の様相において、感知素子１０２（及び／又は、センサ１００）は、感知素子１０２の動作性を監視するように、すなわち、第１の様相において漏洩を検知するセンサの能力を監視するように、適合され得る。いくつかの実施形態では、これら２つの動作を実行するための感知素子１０２及び漏洩検知システム１０００の動作は、以下の通りである：１）回路、第１の検知素子３０４及び感知素子１０２の許容可能な動作性を保証するために、ＡとＤとの間の測定特性を測定し、２）回路、第１の検知素子３０４及び感知素子１０２の許容可能な動作性を保証するために、ＢとＣとの間の測定特性を測定し、３）回路、第１の検知素子３０４及び感知素子１０２の第１の様相（すなわち、センサが乾燥時に第１の状態であり、湿潤時に第２の状態であるかどうか）を検知するために、Ｃ及びＤが開いた状態で、ＡとＢとの間の測定特性を測定する。これらの工程の順序は変えることができ、連続的に行うことができる。あるいは、これら２つの動作を実行するための感知素子１０２及び漏洩検知システム１０００の動作は、以下の通りである：１）回路、第１の検知素子３０４及び感知素子１０２の許容可能な動作性を保証するために、点Ｃ及び点Ｄを短絡させ、３）回路、第１の検知素子３０４及び感知素子１０２の第１の様相（すなわち、センサが乾燥時に第１の状態であり、湿潤時に第２の状態であるかどうか）を検知するために、Ｃ及びＤが開いた状態で、ＡとＢとの間の測定特性を測定する。したがって、漏洩検知システム１０００を使用する方法は、１）乾燥時の第１の状態、及び湿潤時の第２の状態を有する第１の様相と、センサの動作性を監視するように適合された第２の様相とを有する感知素子１０２と、感知素子１０２に動作可能に接続された通信デバイス１０４と、流体漏洩の監視のために流体を有する流体構成要素１２１に、漏洩検知システム１０００を取り付けるように適合された、取り付け要素１２０と、を有する少なくとも１つの漏洩検知システム１０００を提供することと、２）流体漏洩の監視のために流体構成要素１２１に、少なくとも１つの漏洩検知システム１０００を取り付けることと、を含み得る。他の実施形態では、センサは、流体に接触した結果として、発光、蛍光、白熱、温度変化、圧力変化、又は流体との接触に応答して任意の他の好適な変化する特徴を生成するように適合された、基板を含むことができることが企図される。検知素子は、基板の変化する状態を検知するように、適宜選択され得る。例えば、検知素子は、光学センサ、熱電対又は圧力変換器を含み得る。流体に接触した結果として、基板の状態（発光、蛍光、白熱、温度又は圧力）が変化すると、検知素子は、漏洩の警告を発信するために、変化した状態を感知し、通信デバイス１０４への信号を生成することができる。

図１３は、一実施形態による、２つの検知素子を有する感知素子１０２感知素子１０２を含む、センサ１００の断面立面図を示す。図１３に示すように、一実施形態によれば、感知素子１０２は、１つ以上の基板１３０２上に配置された、少なくとも２つの検知素子１３０４及び検知素子１３０６を含み得る。特定の実施形態では、検知素子１３０４及び検知素子１３０６は、同じ基板１３０２上に配置され得る。別の特定の実施形態では、検知素子１３０４及び検知素子１３０６は、隣接する基板（集合的に「基板」と称される）上に配置されてもよい。検知素子１３０４及び検知素子１３０６は、基板１３０２の同じ又は異なる主表面３１６又は主表面３１８上に配置されてもよい。図示するように、別の実施形態によれば、検知素子１３０４及び検知素子１３０６はまた、基板１３０２内に少なくとも部分的に埋設され得る。

一実施形態では、検知素子１３０４及び検知素子１３０６は、互いに異なり得る。すなわち、少なくとも２つの検知素子１３０４及び検知素子１３０６の各々は、基板１３０２の異なる状態を検知するように、適合され得る。例えば、図示するように、検知素子１３０４は、上述の検知素子３０４と同様であってもよく、一方、検知素子１３０６は、検知素子１１０４と同様であってもよい。特定の実施形態では、検知素子１３０４及び検知素子１３０６は、基板１３０２上で離隔され得る。このことは、感知素子１０２の組み立てをより容易にし、破損した検知素子又は不適切な検知素子のより容易な取り外しを可能にし得る。別の実施形態では、検知素子１３０４及び検知素子１３０６は、垂直又は水平に重なり合うことができる。垂直又は水平の重なり合いは、センサのサイズを縮小することができ、したがって、センサを設置するのに必要な空間を削減する。

いくつかの実施形態では、第３の様相において、感知素子１０２（又は、センサ１００）は、感知素子１０２及び／又は電源１３２のバッテリ寿命を測定するために使用されてもよい。上述のように、リチウム電池又は再充電可能電池又は他の電池形態を、電源１３２の一部として使用することができる。バッテリ寿命は、以下に説明するように、測定され得、ユーザに通信され得る。

いくつかの実施形態では、第４の様相において、感知素子１０２（又は、センサ１００）は、通信デバイス１０４及び／又はセンサ１００自体の信号強度を測定するために使用されてもよい。センサ１００の信号強度は、以下に説明するように、測定され得、ユーザに通信され得る。

上述の検知素子のいずれも、抵抗器、コンデンサ、インダクタ、トランジスタ、別の同様の構成要素、又はそれらの任意の組み合わせなどの、電子構成要素を更に含み得る。そのような電子構成要素は、上述の検知素子のための完全な回路を開発するために必要であり得る。

再び図１を参照すると、通信デバイス１０４は、感知素子１０２及び／又は通信ハブ１０５に、動作可能に結合され得る。一実施形態では、通信デバイス１０４は、漏洩検知感知素子１０２の４つの様相で、通信ハブ１０５に信号を送信することができる。一実施形態では、通信デバイス及び／又は通信ハブ１０５は、センサから受信されたデータを管理し、データを解釈し、及び、漏洩検知システム１０００での流体漏洩を監視するフォーマットで、エンドユーザにデータを編成するように適合されたコントローラ又は電子制御ユニット（Electronic Control Unit、ＥＣＵ）を含み得る。通信デバイス１０４及び／又は通信ハブ１０５は、１つ以上のプログラム可能な言語を理解し、分析し、及び／又は実行することができる、コンピュータ又は他の計算デバイスを含むコントローラを含み得る。コントローラ及び／又はコンピュータは、感知素子１０２（又は、センサ１００）によって提供される情報（例えば、漏洩検知、センサの動作性、バッテリ寿命及び信号強度）を処理することが可能な、処理ユニットを含み得る。例えば、感知素子１０２からの流体漏洩信号は、通信デバイス１０４の処理ユニットによって、受信され得る。一部の実施形態では、処理ユニットは、Ｉｎｔｅｌ（登録商標）Ｃｅｌｅｒｏｎ（登録商標）Ｎ２８０７プロセッサを有する、ＰＰＣ－３０６０Ｓ ６．５”Ｆａｎｌｅｓｓ Ｐａｎｅｌ ＰＣを含み得る。

いくつかの実施形態では、通信デバイス１０４及び／又は通信ハブ１０５の処理ユニットは、センサ１００の第１の様相又は第２の様相に関するデータを有する信号を、感知ユニット１０２から受信し得る。更に、通信デバイス１０４及び／又は通信ハブ１０５の処理ユニットは、電源１３２から、第３の様相に関するデータを有する信号を受信し得る。最後に、通信デバイス１０４及び／又は通信ハブ１０５の処理ユニットは、通信デバイス１０４自体の信号強度に関するデータを有する信号を受信し得る。いくつかの実施形態では、通信デバイス１０４は、マスタ信号を通信ハブ１０５に送信して、上に列挙された構成要素の各々からのデータ自体、又は４つの様相の各々が、許容可能な読み取り値から許容できない読み取り値への閾値を超えたかどうかの計算の、いずれかを送信することができる。通信ハブ１０５は、通信デバイス１０４から提供されたデータから、４つの様相の各々が、許容可能な読み取り値から許容できない読み取り値への閾値を超えたかどうかの計算を算出し得、又は通信デバイス１０４によって、４つの様相の各々が、許容可能な読み取り値から許容できない読み取り値への閾値を超えたかどうかについてすでに行われた計算の結果をコンパイルし得る。許容できない読み取り値が得られたかどうかの判定は、通信デバイス１０４及び／又は通信ハブ１０５内のコントローラによって行われ得る。第１の様相では、例えば、許容可能な読み取り値は第１の状態（乾燥）であり、許容できない読み取り値は第２の状態（湿潤）である。第２の様相では、例えば、許容可能な読み取り値は、センサが健全であることであり、許容できない読み取り値は、センサが異常であることである。第３の様相では、例えば、許容可能な読み取り値は、完全に充電された様相のバッテリの充電の１５％を超える寿命を有する場合であり、許容できない読み取り値は、完全に充電された様相のバッテリの充電の１５％未満の寿命を有する場合である。第４の様相では、例えば、許容可能な読み取り値は、ＲＳＳＩ値が少なくとも－１２０ｄＢｍの強度を信号が有する場合であり、許容できない読み取り値は、ＲＳＳＩ値が－１２０ｄＢｍ未満の強度を信号が有する場合である。これらの値は全て例示的なものであり、本明細書の実施形態に関して企図される閾値を必ずしも限定するものではない。閾値自体及び／又はそれぞれの重大度は、所与の用途のために、必要に応じて修正され得る。データが通信ハブ１０５に直接送られる場合、次に、通信ハブ１０５は、閾値を算出し得、以下でより詳細に説明するグラフィカルユーザインターフェース（Graphical User Interface、「ＧＵＩ」）に、許容可能な読み取り値又は許容できない読み取り値を送信し得る。一部の実施形態では、閾値は、重大度、検知可能性及び確率の観点から、等級に更に分割され得る。これらの閾値の等級は、これら３つのカテゴリで、１０（非常に危険な閾値）～１（最小効果閾値）の数によってランク付けされ得る。これらは、漏洩検知システム１０００の用途に基づいて、ユーザによって表示及び／又は修正されてもよい。

特定の実施形態では、通信デバイス１０４は、感知素子１０２、電源１３２及び／又は通信ハブ１０５に、無線で接続され得る。この無線通信は、例えば、ブルートゥース又は別の短距離無線プロトコルによって行われ得る。別の特定の実施形態では、通信デバイス１０４は、導電性ワイヤによって、感知素子１０２及び／又は通信ハブ１０５に接続され得る。導電性ワイヤが、監視されている流体に対して敏感でないことを保証するように、注意を払う必要がある。すなわち、導電性ワイヤは、流体接触時にだめになる材料から構築されるべきではない。あるいは、導電性ワイヤは、ワイヤと、漏洩検知システム１０００内の流体移動の疑いがあるチャネルとの間に配置された外側層又はシールド層によって、損傷を与える流体相互作用に対して絶縁され得、又は別様に保護され得る。更なる実施形態では、通信デバイス１０４は、感知素子１０２及び／又は通信ハブ１０５と一体であってもよい。

通信デバイス１０４及び／又は通信ハブ１０５は、無線通信デバイス又は有線通信デバイスであってもよい。すなわち、通信デバイス１０４は、ＨＴＭＬ若しくはＨＴＭＬＳなどの無線プロトコル、ローカルエリアネットワーク（Local Area Network、ＬＡＮ）を使用して、無線で動作し得、又は、有線インターフェースで動作し得る。通信デバイス１０４は、感知素子１０２が流体漏洩を感知すると、感知素子１０２から入力信号を受信し、通信ハブ又は受信デバイス１０５に出力信号を送るように、適合され得る。このようにして、通信デバイス１０４は、感知素子１０２からの情報をコンパイル及び分析し、本明細書で説明されるように、感知素子１０２の第１の様相（第１の状態又は第２の状態）又は第２の様相に基づいて、ユーザ又は感知素子１０２自体にフィードバックすることができる、通信ハブ１０５に動作可能に接続され得る。

一実施形態では、通信デバイス１０４及び／又は通信ハブ１０５は、長距離（Long Range、ＬｏＲａ）プロトコルを使用する無線ネットワークを使用して、少なくとも１つの感知素子１０２と通信することができる。ＬｏＲａ無線ネットワークは、ＬｏＲａゲートウェイを含み得る。通信デバイス１０４及び／又は通信ハブ１０５はまた、クラウドサーバと接続してもよい。通信デバイス１０４及び／又は通信ハブ１０５は、それぞれ電源１３２、及び、任意選択的に、バックアップ電源（図示せず）に接続された、第１のＬｏＲａコントローラ及びＬｏＲａ無線モジュールを含むことができる、ＬｏＲａ感知ノードを含み得る。リチウム電池又は再充電可能電池又は他の電池形態を、バックアップ電源の一部として使用することができる。ＬｏＲａゲートウェイは、通信デバイス１０４及び／又は通信ハブ１０５のうちの少なくとも１つに含まれ得る。通信デバイス１０４又は通信ハブ１０５は、ＬｏＲａゲートウェイを介して、通信デバイス１０４又は通信ハブ１０５の他方と通信することができる。

本発明の態様（感知素子１０２、通信デバイス１０４又は通信ハブ１０５からなる、１つ以上の実施形態など）の動作を実行するためのコンピュータプログラムコードは、Ｊａｖａ、Ｓｍａｌｌｔａｌｋ、Ｃ＋＋などのオブジェクト指向プログラミング言語、及び「Ｃ」プログラミング言語又は同様のプログラミング言語などの従来の手続き型プログラミング言語を含む、１つ以上のプログラミング言語の任意の組み合わせで記述することができる。プログラムコードは、ユーザのコンピュータ上で完全に、ユーザのコンピュータ上で部分的に、スタンドアロンのソフトウェアパッケージとして、ユーザのコンピュータ上で部分的に、及びリモートコンピュータ上で部分的に、又はリモートコンピュータ若しくはサーバ上で完全に実行することができる。後者のシナリオでは、リモートコンピュータは、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）若しくは広域ネットワーク（Wide Area Network、ＷＡＮ）を含む、任意の種類のネットワークを通して、ユーザのコンピュータに接続され得、又は、この接続は、（例えば、インターネットサービスプロバイダを使用するインターネットを通して）外部コンピュータへ行われ得る。感知素子１０２、通信デバイス１０４又は通信ハブ１０５のうちの少なくとも１つは、感知素子１０２からのデータを記録するためのメモリを含むように、ＲＯＭ又は他の既存の記憶機構を含み得る。

一実施形態では、通信デバイス１０４は連続的に動作し得る。本明細書で使用される場合、「連続的に動作する」とは、通信デバイスから、例えば、通信ハブ又は受信デバイス１０５への、信号の連続的な又は中断されない送信を指す。一実施形態では、通信デバイス１０４は、受動的に動作し得る。本明細書で使用される場合、「受動的に動作する」とは、閾値条件（すなわち、流体漏洩）の発生時にのみ、例えば、通信ハブ又は受信デバイス１０５に信号を送信することを指す。例えば、通信デバイス１０４は、電源１３２によって電力供給され得る。一実施形態では、感知素子１０２が漏洩を感知したときのみ、通信デバイス１０４は、通信ハブ又は受信デバイス１０５に信号を送信するために、電力を受け取ることができる。このことは、電源１３２からの電流引き込みを低減することによって、漏洩検知システム１０００の動作可能な寿命を延ばすことができ、したがって、漏洩検知システム１０００のより遠隔の位置決めを可能にする。

図示するように、一実施形態では、通信デバイス１０４は、基板１０６の外面を越えて延在するように、露出され得る。したがって、通信デバイス１０４は、ユーザが通信デバイス１０４を調整又は交換することができるように、アクセス可能であり得る。一実施形態では、通信デバイス１０４は、例えば、完全になど、少なくとも部分的に基板１０６内に埋設され得る。これにより、有害な流体への曝露から、通信デバイス１０４が保護され得、さもなければ、有害な流体は、通信デバイス１０４が基板１０６の表面上に配置された場合に、通信デバイス１０４に接触し得る。

一実施形態では、通信デバイス１０４は、基板１０６から取り外し可能であり得る。別の実施形態では、通信デバイス１０４は交換可能であり得る。電気的インターフェースは、通信デバイス１０４の迅速な交換を可能にし得る。例えば、電気的インターフェースは、通信デバイス１０４上の電気的接続点と一致する電気的接続点を有する、１つ以上のポートからなってもよい。様々な通信デバイス１０４は、電気接続点の同じ配置を有してもよく、それによって、迅速な交換及び通信デバイス１０４間の迅速な入れ替えを可能にする。

いくつかの実施形態では、漏洩検知システム１０００は、以下でより詳細に説明するような、ハウジングを含み得る。いくつかの実施形態では、ハウジングは、複数の検知素子（すなわち、電気回路）を少なくとも部分的に絶縁する、非導電性材料を含み得る。いくつかの実施形態では、ハウジングは、液体を検知素子に流し込むために、漏斗形状を有してもよい。

更に図１を参照すると、漏洩検知システム１０００は、漏洩検知システム１０００を、流体界面１１４（図２）に隣接する表面に取り付けるように適合された、取り付け要素１２０を更に含み得る。

一実施形態では、取り付け要素１２０は、単一本体を含み得る。すなわち、取り付け要素１２０は、単一の部品から形成され得る。別の実施形態では、取り付け要素１２０は、多部品構造体を含み得る。例えば、取り付け要素１２０は、単一の部品を形成し得るように、互いに、又は基板１０６若しくは基板１０６上に配置された１つ以上の構成要素に係合可能な少なくとも２つの構成要素を含み得る。

一実施形態では、取り付け要素１２０は、基板１０６に直接結合され得る。一実施形態では、取り付け要素１２０は、感知素子１０２、通信デバイス１０４、又は何らかの他の好適な中間物体を通して、基板１０６に間接的に結合され得る。

取り付け要素１２０は、流体漏洩の監視のために、表面に漏洩検知システム１０００を解放可能に結合することができる。すなわち、一実施形態では、取り付け要素１２０は、漏洩検知システム１０００から取り外し可能であり得る。このことは、取り付け要素１２０の交換又は漏洩検知システム１０００に対する取り付け要素１２０の調整を可能にし得る。長期間の使用にわたって（特に、高温又は湿った条件では）、取り付け要素１２０が劣化又は摩耗する可能性があり、この問題は、取り付け要素１２０を定期的に交換することによって、大幅に軽減することができる。別の実施形態では、取り付け要素１２０は、漏洩検知システム１０００と一体であってもよい。例えば、取り付け要素１２０は、基板１０６、感知素子１０２、又は通信デバイス１０４から分離できないように、それらの中に成形、又は別様に製作され得、したがって、設置中又は長期にわたる使用中の偶発的分離を防止する。

図１に示すように、一実施形態では、取り付け要素１２０は、バンド１２２と、バンド１２２から延在する係合要素１２４と、係合要素１２４を受け入れるように適合された開口部１２６と、を含み得る。漏洩検知システム１０００を流体導管上に設置するために、バンド１２２は、係合要素１２４が開口部１２６と係合することができるまで、流体導管の周りに位置決めされ得る。次に、係合要素１２４を開口部１２６に挿入して、流体導管に対して漏洩検知システム１０００を保持することができる。より確実な取り付けプロトコルを必要とする用途では、１つ以上の追加の取り付け要素（例えば、取り付け要素１２８及び取り付け要素１３０）が、基板１０６に沿って、又は上述したような別の好適な方式で配備され得る。取り付け要素１２２、取り付け要素１２８及び取り付け要素１３０はそれぞれ、互いに同じ取り付けプロトコル又は類似の取り付けプロトコルを含み得る。例えば、取り付け要素１２８は、係合要素１２４と、係合要素１２４が挿入可能であり得る開口部１２６と、を含み得る。一実施形態では、取り付け要素１２２、取り付け要素１２８及び取り付け要素１３０は、表面との係合を強化し、基板１０６にわたって荷重条件を広げるために、漏洩検知システム１０００の表面に沿って離隔され得る。

図１４は、流体導管１４００の周りに設置された、バンド１２２と、係合要素１２４と、開口部１２６とを有する、設置された漏洩検知システム１４０２を示す。一実施形態では、図１４に示すように、バンド１２２は、可撓性であり得るか、又は別様に弾性変形可能であり得る。バンド１２２は、流体導管の周りで伸びるように適合されてもよく、基板１０６を流体導管内に引き込むように作用する、内向きの保持力を提供する。例示的な材料としては、織布、不織布及びポリマーが挙げられる。好適なポリマーとしては、例えば、ゴムなどのエラストマーを挙げることができる。一実施形態では、取り付け要素１２０は、載置時に測定される、無負荷サイズＳ_Ｕと、負荷条件下で測定される、負荷サイズＳ_Ｌとを有し得、Ｓ_Ｌは、少なくとも１．０１Ｓ_Ｕ、又は少なくとも１．１Ｓ_Ｕ、又は少なくとも１．５Ｓ_Ｕ、又は少なくとも２．０Ｓ_Ｕ、又は少なくとも５．０Ｓ_Ｕ、又は少なくとも１０．０Ｓ_Ｕ、又は少なくとも２０．０Ｓ_Ｕであり得る。別の実施形態では、Ｓ_Ｌは２００Ｓ_Ｕ以下あり得る。一実施形態では、Ｓ_Ｌは、少なくとも約１．０１Ｓ_Ｕであり、かつ約２００Ｓ_Ｕ以下であり得る。無負荷サイズ及び負荷サイズは、それぞれ、無負荷様相及び負荷様相における、取り付け要素１２０の長さ、すなわち、バンド１２２の長さであり得る。

別の実施形態では、取り付け要素１２０は、ロープ、コード、紐、又は他の同様のデバイスなどの細長い物体１４０４を含み得る。細長い物体１４０４は、流体導管１４００の表面の周りに巻かれて、表面に漏洩検知システム１０００を固定することができる。取り付け要素１２０として細長い物体１４０４を有する、設置された漏洩検知システム１４０６が図１４に示されている。図示するように、細長い物体１４０４の端部は、結び目で一緒に結ばれてもよい。一実施形態では、漏洩検知システム１０００は、複数の細長い物体１４０４によって、流体導管１４００に固定されてもよい。細長い物体１４０４の長手方向端部は、流体導管に沿った同じ相対的な周方向位置で、一緒に結ばれてもよい。あるいは、長手方向端部は、流体導管の円周の周りに、交互に配列されてもよい。一実施形態では、細長い物体１４０４は、その長手方向端部に係合機構を有し得る。例えば、細長い物体１４０４は、細長い物体１４０４の反対の長手方向端部の接続を可能にする、バックル、ラチェット、小穴、ラチェット式タイシステム、ケーブルタイ、ねじ付き締結具若しくはねじなし締結具、又は任意の他の好適な係合要素で終端し得る。

更に別の実施形態では、取り付け要素１２０は、フック及びループ係合システムを含み得る。細長い物体１４０４を有する、上述の漏洩検知システム１０００と同様に、取り付け要素１２０は、フック及びループ係合を有する、材料のバンド１４０８を含み得ることが企図される。バンド１４０８は、弾性又は非弾性であってもよく、フックを有するバンド１４０８の第１の部分が、ループを有するバンド１４０８の第２の部分に結合され得るように、流体導管１４００の周りに巻き付けられてもよい。そのような係合は、迅速に取り外し可能であり得、長期の使用にわたって劣化する可能性が低い。取り付け要素１２０としてフック及びループ係合を有する、設置された漏洩検知システム１４１０が図１４に示されている。更に別の実施形態では、取り付け要素１２０は、以下で更に詳細に説明するような、クリップを含み得る。

更に図１４を参照すると、一実施形態では、取り付け要素１２０は、流体導管１４００の全周にわたっては延在しないシステムを含み得る。

例えば、漏洩検知システム１０００は、接着剤付き材料１４１２によって、流体導管に固定されてもよい。特定の実施形態では、接着剤付き材料１４１２は、漏洩検知システム１０００と一体であってもよい。別の特定の実施形態では、接着剤付き材料１４１２は、漏洩検知システム１０００に取り付けられた別個の要素であってもよい。本明細書で使用される場合、「別個の要素」とは、公称力の印加時に他の物体から分離可能であるか、又は以前に分離可能であった、別個の構成要素を指す。取り付け要素１２０として接着剤付き材料１４１２を有する、設置された漏洩検知システム１４１４が図１４に示されている。

別の実施形態では、取り付け要素１２０は、漏洩検知システム１０００と流体導管１４００との間に配置された固定層（図示せず）を含み得る。固定層は、ペースト、ゲル、パテ、高塑性を有する材料、エポキシ樹脂、液剤、又は、流体導管１４００若しくは漏洩検知システム１０００の一方又は両方に適用され得る任意の他の物質を含み得る。硬化時に、固定層は、漏洩検知システム１０００の取り外しを防止することができる。取り付け要素１２０として固定層を有する、設置された漏洩検知システム１４１６が図１４に示されている。

一実施形態では、固定層は、漏洩検知システム１０００の取り外しを可能にするように、弛緩可能であってもよい。例えば、固定層は、特定の温度、特定の圧力、特定の流体相互作用、又は特定の種類の光の導入時に、軟化され得るか、又はその接着特性を失い得る。したがって、ユーザは、漏洩検知システム１０００を流体導管１４００から選択的に係合解除することができる。

更に別の実施形態では、取り付け要素１２０は、クランプ１４１８を含み得る。クランプ１４１８は、漏洩検知システム１０００を少なくとも部分的に覆って、又は漏洩検知システム１０００を部分的に通って延在し得、システムに対して半径方向内向きの圧縮力を提供する。一実施形態では、クランプ１４１８は、流体導管１４００に対して漏洩検知システム１０００を固定するために、互いに結合するように適合された、２つの半体（第１の半体１４２０及び第２の半体１４２２）を含み得る。取り付け要素１２０としてクランプ１４１８を有する、設置された漏洩検知システム１４２４が図１４に示されている。

図１５は、一実施形態による、漏洩検知システム１５００の斜視図を示す。図１５に示すように、一実施形態によれば、取り付け要素１２０は、感知素子１０２及び通信デバイス１０４が配置されている基板を形成することができる。すなわち、一実施形態による漏洩検知システム１５００は、取り付け要素１２０に直接結合された、感知素子１０２及び通信デバイス１０４を含むことができる。特定の実施形態では、感知素子１０２及び通信デバイス１０４を取り付け要素１２０と直接結合することにより、前述の漏洩検知システム１０００と比較して、漏洩検知システム１５００の重量を減らすことができる。加えて、漏洩検知システム１５００は、漏洩検知システム１０００と比較して、感知素子１０２を、流体界面１１４（図２）のより近くに位置決めすることができる。特定の実施形態では、取り付け要素１２０は、基板３０２に対して、上述したような高い流体移送速度を有する材料を含み得る。このことは、感知素子１０２への流体伝動を加速させ、したがって、漏洩の発生から、次いで、漏洩を補正するための措置をとり得るユーザ又はシステムへの通知までの、遅延時間を減少させ得る。

図示するように、漏洩検知システム１５００は、取り付け要素１２０の表面に沿って配置されてもよい。別の実施形態では、漏洩検知システム１５００は、取り付け要素１２０に少なくとも部分的に埋設され得る。更に別の実施形態では、漏洩検知システム１５００は、感知素子１０２が見えないように、取り付け要素１２０に完全に埋設され得る。特定の実施形態では、感知素子１０２及び通信デバイス１０４のうちの少なくとも１つは、取り付け要素１２０を通して少なくとも部分的に視認可能であり得る。

図１６は、複数の脆弱部分１６２２を有する取り付け要素１６２０を示す。図１６に示すように、脆弱部分１６２２は、取り付け要素１６２０のサイズ変更を可能にし得る。すなわち、脆弱部分は、取り付け要素１６２０の長さを調整するために、選択的に破断され得る。この点に関して、取り付け要素１６２０は、使用前に測定される、初期長さと、取り付け前に測定される、動作長さと、を有し得、動作長さは、初期長さ未満など、初期長さ以下であり得る。

一実施形態では、取り付け要素は、１つの脆弱部分のみを含み得る。他の実施形態では、取り付け要素は、少なくとも３つの脆弱部分、又は少なくとも４つの脆弱部分、又は少なくとも５つの脆弱部分、又は少なくとも６つの脆弱部分、又は少なくとも７つの脆弱部分、又は少なくとも８つの脆弱部分、又は少なくとも９つの脆弱部分、又は少なくとも１０つの脆弱部分などの、少なくとも２つの脆弱部分を含み得る。一実施形態では、取り付け要素は、１０００個以下の脆弱部分を含み得る。一実施形態では、取り付け要素は、少なくとも２つの脆弱部分、かつ、１０００個以下の脆弱部分を含むことができる。

各脆弱部分は、取り付け要素の構造的に脆弱化された部分を含んでもよい。例えば、脆弱部分は、取り付け要素を貫通する１つ以上の開口部によって、画定され得る。開口部は、取り付け要素の厚さを、少なくとも部分的に通って延在し得る。より特定の実施形態では、開口部は、取り付け要素の厚さを完全に通って延在し得る。開口部は、取り付け要素を横断してもよく、例えば、取り付け要素の部分によって間隔を置かれてもよい。脆弱部分は、取り付け要素に対して、横断方向又は略横断方向に十分な力が発生すると、破断し得る。

再び図１を参照すると、漏洩検知システム１０００は、感知素子１０２、通信デバイス１０４、基板１０６又は取り付け要素１２０のうちの少なくとも１つに結合された電源１３２を含むことができる。特定の実施形態では、電源１３２は、バッテリ又は他の蓄電デバイスを含み得る。より特定の実施形態では、電源１３２は、例えば、１２０Ｖ電源によって再充電可能であってもよい。電源１３２は、交換を可能にするために、漏洩検知システム１０００から取り外し可能であってもよい。リチウム電池又は再充電可能電池又は他の電池形態を、電源１３２の一部として使用することができる。

一実施形態では、漏洩検知システム１０００は、電気コンセントから電力を受け取ることができる。漏洩検知システム１０００は、漏洩検知システム１０００上の要素から延在し、壁コンセントに挿入されるように適合されたプラグで終端する、導電性ワイヤを含み得る。この点に関して、漏洩検知システム１０００は、電流の一定の流れを受け取ることができ、漏洩検知システム１０００への電力供給を充電又は監視する必要がなくなる。

図１７は、ある長さの材料１７１０上に配置された複数の漏洩検知システム１７０２を有する漏洩検知アレイ１７００を示す。図１７に示すように、材料１７１０は、織布若しくは不織布などの布、フィルム、又は、織物、ポリマー、金属、合金若しくは他の好適な材料から形成された別の好適な基板を含み得る。特定の実施形態では、材料１７１０は可撓性であり得、漏洩検知アレイ１７００が曲がることを可能にする。

各漏洩検知システム１７０２は、前述の漏洩検知システム１００、１４０２、１４０６、１４１０、１４１４、１４１６、１４２４、及び１５００からの、１つ以上の特徴を含み得る。具体的には、各漏洩検知システム１７０２は、センサ１７０４及び通信デバイス１７０６を含み得る。一実施形態では、漏洩検知システム１７０２は、互いに同一であってもよい。例えば、漏洩検知システム１７０２の第１の漏洩検知システム及び第２の漏洩検知システムは、互いに同一であってもよい。別の実施形態では、漏洩検知システム１７０２は、互いに異なっていてもよい。例えば、漏洩検知システム１７０２の第１の漏洩検知システムは、漏洩検知システム１７０２の第３の漏洩検知システムと異なっていてもよい。別の実施形態では、漏洩検知システム１７０２のうちの少なくとも２つは、本明細書で前述した、異なる漏洩検知システムを含み得る。すなわち、漏洩検知アレイ１７００の漏洩検知システム１７０２は、互いに異なって動作し得る。例えば、漏洩検知アレイ１７００の第１の漏洩検知システムは、図４に示されるものと同様であってもよく、漏洩検知アレイ１７００の第２の漏洩検知システムは、図１１及び図１２に示されるものと同様であってもよい。

一実施形態では、漏洩検知アレイ１７００は、ｎ個の分割可能部に分割可能であり得、ここで、ｎは、漏洩検知アレイ１７００内の漏洩検知システム１７０２の数である。したがって、例えば、（図１７に示すように）４つの漏洩検知システム１７０２を有する漏洩検知アレイ１７００は、４つの分割可能部を含む。特定の事例では、漏洩検知アレイ１７００は、少なくとも３つの漏洩検知システム、又は少なくとも４つの漏洩検知システム、又は少なくとも５つの漏洩検知システム、又は少なくとも１０個の漏洩検知システム、又は少なくとも２０個の漏洩検知システム、又は少なくとも５０個の漏洩検知システム、又は少なくとも１００個の漏洩検知システムなどの、少なくとも２つの漏洩検知システムを含むことができる。一実施形態では、漏洩検知アレイ１７００は、１０，０００個以下の漏洩検知システム１７０２を含むことができる。一実施形態では、漏洩検知アレイ１７００は、少なくとも２つの漏洩検知システム１７０２、かつ１０，０００個以下の漏洩検知システム１７０２を含むことができる。

隣接する漏洩検知システム１７０２同士の間に配置された脆弱部分１７０８は、隣接する漏洩検知システム１７０２及び漏洩検知システム１７０２の分割をより容易にし得る。すなわち、脆弱部分１７０８は、漏洩検知アレイ１７００から別個の漏洩検知システム１７０２をユーザが選択的に引き剥がすことを可能にし得る。一実施形態では、脆弱部分１７０８は、少なくとも２Ｎ、又は少なくとも５Ｎ、又は少なくとも１０Ｎ、又は少なくとも１００Ｎの力などの、少なくとも１Ｎの力が加えられると、破断し得る。別の実施形態では、脆弱部分１７０８は、１０００Ｎ以下、又は１２５Ｎ以下などの、１０，０００Ｎ以下の力が加えられると、破断し得る。別の実施形態では、脆弱部分１７０８は、少なくとも１Ｎ、かつ１０，０００Ｎ以下の力が加えられると、破断し得る。

漏洩検知システム１７０２の各々は、漏洩検知アレイ１７００の他の漏洩検知システム１７０２から独立して動作するように適合され得る。すなわち、各漏洩検知システム１７０２は、自立型及び自給型であってもよく、効果的な動作のために、更なる外部構成要素を必要としない。一実施形態では、漏洩検知システム１７０２は、互いに独立して動作してもよく、又は、例えば、互いに接続された２つの漏洩検知システム１７００など、漏洩検知アレイ１７０２のより小さいグループで動作してもよい。

一実施形態では、漏洩検知システム１７０２のうちの少なくとも１つは、センサ１７０４及び通信デバイス１７０６のうちの少なくとも１つに結合された電源１７１２を更に含むことができる。特定の実施形態では、電源１７１２は、隣接する脆弱部分１７０８の破断時に、自己起動する（すなわち、電流を生成する）ことができる。このことは、少なくとも１つの漏洩検知システム１７０２が設置される準備ができるまで、電源１７１２を保存することができる。

漏洩検知アレイ１７００は、ハウジング内に巻き取り収容され得、ハウジングの開口部を通してアクセス可能であり得ることが企図される。ユーザは、巻かれたものをほどくために、漏洩検知アレイの露出部分をつかむことができる。適切な数の漏洩検知システム１７０２をほどくと、ユーザは、それぞれの脆弱部分１７０８を引き裂いて、好適な漏洩検知システム１７０２を、残りの漏洩検知アレイ１７００から分離することができる。

図１８Ａは、一実施形態による、例示的な漏洩検知システムで使用される基板の底面図を含む。図１８Ｂは、一実施形態による、例示的な漏洩検知システムで使用される基板の底面図を含む。図１８Ｃは、一実施形態による、例示的な漏洩検知システムで使用される基板の側面図を含む。上記で議論されたように、感知素子１０２は、基板３０２及び検知素子３０４を含み得る。上述したように、検知素子３０４は、回路板を含み得る基板３０２と対になった、電気回路を含み得る。いくつかの実施形態では、複数の電気回路の形態である複数の検知素子３０４は、基板３０２に結合され得る。いくつかの実施形態では、電気回路は、導電性トレースを含むことができ、トレースは、トレースから延在する複数のピンに接続されている。図示のように、検知素子３０４は、第１のピン３０７及び第２のピン３０９に接続された第１のトレース３０５を含み得る。基板３０２の反対側（主表面）の第２の検知素子（図示せず）は、第１のピン及び第２のピンに接続され、第１のトレースを含み得る。いくつかの実施形態では、各検知素子３０４は、それ自体の電源を有し得る。あるいは、各検知素子３０４は、電源を共有してもよい。一実施形態では、ピン３０７、３０９は、取り外し可能であってもよい。別の実施形態では、図１８Ｃに示すように、導電性ワイヤラップ３１１が、基板３０２と対になり得、センサ１００のハウジング１１５外側の漏洩を検知するための、検知素子として機能し得る。導電性ワイヤラップ３１１は、可撓性であり得、センサ１００を設置することが困難である場所における漏洩を検知するために、流体構成要素の上に独自に位置決めされることを可能にする。このようにして、ピン３０７、３０９は、回路及び／又はトレースから延長可能であり得る。

図１９Ａは、センサ１００を含む例示的な漏洩検知システム１０００の上面斜視図を示す。図１９Ｂは、センサ１００を含む例示的な漏洩検知システム１０００の側面斜視図を含む。図１９Ｃは、センサ１００を含む例示的な漏洩検知システム１０００の側断面図の図を含む。上述したように、センサ１００はハウジング１１５を含むことができる。図示のように、ハウジング１１５は、基板を収容することができ、多角形、円形、楕円形の断面を有することができ、又は別の形状であってもよい。いくつかの実施形態では、ハウジング１１５は、複数の検知素子（すなわち、電気回路）を少なくとも部分的に絶縁する非導電性材料を含み得る。いくつかの実施形態では、検知素子３０４の部分は、ハウジング１１５外側の漏洩を検知するために、ハウジング１１５を通して位置し得る。例えば、検知素子のピンは、図１９Ｂに示すように、漏洩を検知するために、ハウジング１１５を通して突出し得る。ハウジング１１５は、センサ１００を上昇位置に設置する、脚部１２１を更に含み得る。いくつかの実施形態では、図１９Ａに示すように、ハウジング１１５は、センサ１００の複数の側面上の漏洩を検知するために、液体を検知素子に流し込むための漏斗穴１１９を含む漏斗形状１１７を有してもよい。図１９Ｃに最もよく示すように、漏斗形状１１７は、ハウジング１１５の上面からの平面から角度αで傾斜し得る。角度αは、少なくとも１０°などの、少なくとも２０°などの、少なくとも３０°などの、少なくとも４５°などの、少なくとも６０°などの、少なくとも７５°などの、又は少なくとも９０°などの、少なくとも１°であり得る。流体が漏斗穴１１９を通って滴下し、検知素子３０４に接触する場合、上述のように漏洩が検知され得る。図１９Ｄは、センサ１００を含む例示的な漏洩検知システム１０００の側面図を含む。図１９Ｂは、センサ１００を含む例示的な漏洩検知システム１０００の底面図を含む。図示のように、センサ１００のハウジング１１５は、多角形形状であってもよい。更に、ハウジング１１５は、上述のように、取り付け構成要素及び／又は検知構成要素を収容することができる、円筒状構成要素１２３を含むことができる。

本明細書に記載の漏洩検知システム及び漏洩検知アレイは、流体漏洩の監視のために様々な流体構成要素上で使用されてもよい。例示的な流体構成要素は、半導体及び超伝導体産業などにおける電子デバイス製作、流体輸送ライン及び流体輸送ポンプなどの医療デバイス、石油ガス産業、飲料水システム及び下水道に見られるようなパイプ継手、航空宇宙産業、飲食産業並びに自動車産業において見出すことができる。本明細書に示される漏洩検知システムの実施形態は、到達することが困難な場所における漏洩を検知し得、既知の漏洩検知システムに対して使いやすさ及び改善された性能を提供し得、これにより、貴重な流体、腐食性流体、又は純度が制御された流体を節約し得、それぞれの流体システムの性能、生産性及び費用効果を改善する。

多くの異なる態様及び実施形態が可能である。これらの態様及び実施形態のいくつかを本明細書に記載する。本明細書を読んだ後、当業者は、それらの態様及び実施形態が単なる例示であり、本発明の範囲を限定するものではないことを理解するであろう。実施形態は、以下に列挙される実施形態のうちのいずれか１つ以上に従うことができる。

実施形態１：回路板材料を含む誘電体基板と、基板と連通する複数の電気回路と、を備える、漏洩検知センサであって、複数の電気回路は、基板の異なる側に位置する、漏洩検知センサ。
実施形態２：流体を有する流体構成要素と、流体構成要素に動作可能に結合された、少なくとも１つの漏洩検知センサと、を備えた、流体システムであって、漏洩検知センサは、回路板材料を含む誘電体基板と、基板と連通する複数の電気回路とを備え、複数の電気回路は、基板の異なる側に位置する、流体システム。
実施形態３：漏洩検知の方法であって、少なくとも１つの漏洩検知センサを提供することであって、漏洩検知センサは、回路板材料を含む誘電体基板と、基板と連通する複数の電気回路であって、基板の異なる側に位置する、複数の電気回路と、を備える、提供することと、少なくとも１つの漏洩検知センサを、流体漏洩の監視のために流体構成要素に動作可能に結合することと、を含む、方法。
実施形態４：漏洩検知センサであって、第１の誘電体基板と、第１の基板と連通する第１の電気回路と、第１の誘電体基板から分離された第２の誘電体基板と、第２の基板と連通する第２の電気回路であって、第１の電気回路及び第２の電気回路が、単一の電源に動作可能に接続されている、第２の電気回路と、を備える、漏洩検知センサ。
実施形態５：複数の電気回路がそれぞれ、導電性トレースを備え、トレースは、トレースから延在する複数のピンに接続されている、実施形態１～４のいずれかに記載の、漏洩検知センサ、流体システム、又は方法。
実施形態６：複数の電気回路が電源を備える、実施形態１～５のいずれかに記載の、漏洩検知センサ、流体システム、又は方法。
実施形態７：第１の電気回路が、基板の第１の表面に位置し、第２の電気回路が、基板の第１の表面とは反対側の、基板の第２の表面に位置する、実施形態１～６のいずれかに記載の、漏洩検知センサ、流体システム、又は方法。
実施形態８：漏洩検知センサが、複数の電気回路を少なくとも部分的に絶縁する非導電性材料を含むハウジングを更に備える、実施形態１～７のいずれかに記載の、漏洩検知センサ、流体システム、又は方法。
実施形態９：ハウジングが漏斗形状を有する、実施形態７に記載の漏洩検知センサ、流体システム、又は方法。
実施形態１０：複数の電気回路が、少なくとも１つの蛇行回路を含む、実施形態１～９のいずれかに記載の、漏洩検知センサ、流体システム、又は方法。
実施形態１１：センサが、流体接触に応答して、測定特性の変化を起こす、実施形態１～１０のいずれかに記載の、漏洩検知センサ、流体システム、又は方法。
実施形態１２：測定特性が、第１の検知素子の抵抗、インピーダンス、静電容量、電流、又は電圧のうちの少なくとも１つである、実施形態１０に記載の漏洩検知センサ、流体システム又、は方法。
実施形態１３：測定特性が、センサにおける物理的変化である、実施形態１０に記載の漏洩検知センサ、流体システム又、は方法。
実施形態１４：漏洩検知センサが、漏洩検知センサを流体構成要素に取り付けるように適合された取り付け要素を更に備える、実施形態１～１３のいずれかに記載の、漏洩検知センサ、流体システム、又は方法。
実施形態１５：取り付け要素が、流体漏洩の監視のために流体構成要素に取り外し可能に係合可能である、実施形態１４に記載の漏洩検知センサ、流体システム、又は方法。
実施形態１６：取り付け構成要素がクリップを含む、実施形態１４に記載の漏洩検知センサ、流体システム、又は方法。
実施形態１７：流体構成要素が、パイプ、パイプベンド、マニホールド、エルボ、パイプ継手、弁、ポンプ、タンク、フィルタハウジング、圧力容器、液体トラップ、排気ライン、真空凝縮物容器又は調整器のうちの少なくとも１つである、実施形態１～１６のいずれかに記載の、漏洩検知センサ、流体システム、又は方法。
実施形態１８：センサからの情報をコンパイル及び分析するために、通信デバイスに動作可能に接続された通信ハブを更に備える、実施形態１～１７のいずれかに記載の、漏洩検知センサ、流体システム、又は方法。
実施形態１９：通信ハブが、長距離無線ネットワークを介して通信デバイスに動作可能に接続されている、実施形態１８に記載の漏洩検知センサ、流体システム、又は方法。
実施形態２０：漏洩検知センサが、ＨＦ、Ｈ_２ＳＯ_４、ＨＮＯ_３、ＮａＣｌＯ、Ｈ_２Ｏ_２、Ｈ_３ＰＯ_４、化学機械平坦化（ＣＭＰ）流体及びスラリー、ＨＣＬ、脱イオン水、エタノール、イソプロピルアルコール、アセトン、炭化水素溶媒又はトルエンのうちの少なくとも１つを含む流体の漏洩を監視するように適合されている、実施形態１～１９のいずれかに記載の、漏洩検知センサ、流体システム、又は方法。
実施形態２１：複数の回路がそれぞれ、抵抗器、コンデンサ、インダクタ、トランジスタ、又はそれらの任意の組み合わせを備える電子構成要素を含む、実施形態１～２０のいずれかに記載の、漏洩検知センサ、流体システム、又は方法。

上述の特徴の全てが必要とされるわけではなく、特定の特徴の一部が必要とされなくてもよく、記載した特徴に加えて１つ以上の特徴が提供されてもよいことに留意されたい。なおも更に、特徴が列挙される順序は、必ずしも特徴が導入される順序ではない。

特定の特徴が、明確にするために、別個の実施形態の文脈において本明細書に記載されており、単一の実施形態において組み合わせて提供され得る。逆に、簡潔にするために、単一の実施形態の文脈で記載されている様々な特徴は、別個に又は任意の部分的な組み合わせで提供され得る。

利益、他の利点、及び問題の解決策は、特定の実施形態に関して上述されている。しかしながら、利益、利点、問題の解決策、及び任意の利益、利点、又は解決策をもたらすかより顕著にする可能性がある任意の特徴は、請求項のいずれか又は全ての重要な、必要な、又は本質的な特徴として解釈されるべきではない。

本明細書に記載の実施形態の明細書及び図面は、様々な実施形態の構造の一般的な理解を提供することを意図している。明細書及び図面は、本明細書に記載の構造又は方法を使用する装置及びシステムの全ての要素及び特徴の網羅的かつ包括的な説明として役立つことを意図するものではない。別個の実施形態が単一の実施形態中に組み合わせて提供されてもよく、逆に、簡潔にするために単一の実施形態の文脈において説明されている様々な特徴が、別々に又は任意の部分的組み合わせで提供されてもよい。更に、範囲に記載された値への言及は、その範囲内の各々の値全てを含む。多くの他の実施形態が、本明細書を読んだ後にのみ当業者に明らかとなってもよい。本開示の範囲から逸脱することなく、構造的置換、論理的置換、又は任意の変更を行うことができるように、他の実施形態を使用し、本開示から導出することができる。したがって、本開示は、限定的ではなく例示的なものとみなされるべきである。

Claims (15)

1. 漏洩検知センサであって、
   回路板材料を含む誘電体基板と、
   前記基板と連通する複数の電気回路であって、前記基板の異なる側に位置する、複数の電気回路と、を備える、漏洩検知センサ。
2. 流体システムであって、
   流体を有する流体構成要素と、
   前記流体構成要素に動作可能に結合された、少なくとも１つの漏洩検知センサと、を備え、前記漏洩検知センサは、
   回路板材料を含む誘電体基板と、
   前記基板と連通する複数の電気回路であって、前記基板の異なる側に位置する、複数の電気回路と、を含む、流体システム。
3. 漏洩検知の方法であって、
   少なくとも１つの漏洩検知センサを提供することであって、前記漏洩検知センサは、
   回路板材料を含む誘電体基板と、
   前記基板と連通する複数の電気回路であって、前記基板の異なる側に位置する、複数の電気回路と、を含む、提供することと、
   前記少なくとも１つの漏洩検知センサを、流体漏洩の監視のために流体構成要素に動作可能に結合することと、を含む、方法。
4. 前記複数の電気回路はそれぞれ、導電性トレースを備え、前記トレースは、前記トレースから延在する複数のピンに接続されている、請求項１～３のいずれか一項に記載の漏洩検知センサ、流体システム、又は方法。
5. 前記複数の電気回路が電源を備える、請求項１～３のいずれか一項に記載の漏洩検知センサ、流体システム、又は方法。
6. 第１の電気回路が、前記基板の第１の表面に位置し、第２の電気回路が、前記基板の前記第１の表面とは反対側の、前記基板の第２の表面に位置する、請求項１～３のいずれか一項に記載の漏洩検知センサ、流体システム、又は方法。
7. 前記漏洩検知センサが、前記複数の電気回路を少なくとも部分的に絶縁する非導電性材料を含むハウジングを更に備える、請求項１～３のいずれか一項に記載の漏洩検知センサ、流体システム、又は方法。
8. 前記複数の電気回路が、少なくとも１つの蛇行回路を備える、請求項１～３のいずれか一項に記載の漏洩検知センサ、流体システム、又は方法。
9. 前記センサが、流体接触に応答して、測定特性の変化を起こす、請求項１～３のいずれか一項に記載の漏洩検知センサ、流体システム、又は方法。
10. 前記漏洩検知センサが、前記漏洩検知センサを流体構成要素に取り付けるように適合された、取り付け要素を更に備える、請求項１～３のいずれか一項に記載の漏洩検知センサ、流体システム、又は方法。
11. 前記流体構成要素が、パイプ、パイプベンド、マニホールド、エルボ、パイプ継手、弁、ポンプ、タンク、フィルタハウジング、圧力容器、液体トラップ、排気ライン、真空凝縮物容器又は調整器のうちの少なくとも１つである、請求項１～３のいずれか一項に記載の漏洩検知センサ、流体システム、又は方法。
12. 前記センサからの情報をコンパイル及び分析するために、通信デバイスに動作可能に接続された、通信ハブを更に備える、請求項１～３のいずれか一項に記載の漏洩検知センサ、流体システム、又は方法。
13. 前記通信ハブが、長距離無線ネットワークを介して前記通信デバイスに動作可能に接続されている、請求項１２に記載の漏洩検知センサ、流体システム、又は方法。
14. 前記漏洩検知センサが、ＨＦ、Ｈ_２ＳＯ_４、ＨＮＯ_３、ＮａＣｌＯ、Ｈ_２Ｏ_２、Ｈ_３ＰＯ_４、化学機械平坦化（ＣＭＰ）流体及びスラリー、ＨＣＬ、脱イオン水、エタノール、イソプロピルアルコール、アセトン、炭化水素溶媒又はトルエンのうちの少なくとも１つを含む流体の漏洩を監視するように適合されている、請求項１～３のいずれか一項に記載の漏洩検知センサ、流体システム、又は方法。
15. 前記複数の回路がそれぞれ、抵抗器、コンデンサ、インダクタ、トランジスタ、又はそれらの任意の組み合わせを含む、電子構成要素を備える、請求項１～３のいずれか一項に記載の漏洩検知センサ、流体システム、又は方法。