JP4571352B2

JP4571352B2 - 漏液センサ

Info

Publication number: JP4571352B2
Application number: JP2001293889A
Authority: JP
Inventors: 武司水野
Original assignee: サンクス株式会社
Priority date: 2001-09-26
Filing date: 2001-09-26
Publication date: 2010-10-27
Anticipated expiration: 2021-09-26
Also published as: JP2003098030A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、容器、配管等から漏れた漏液を検出する漏液センサに関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の漏液センサの一例を図９に示す。これは、透光性プラスチック製のセンサケース１の下面に例えば配管下の床等の被浸水面２に隙間Ｇを介して対面する検出面３が形成されており、内部に検出面３に向けて光を照射する投光部４と、検出面３からの反射光を受ける受光部５とを備えた構造である。被浸水面２に漏液がない場合、同図９（Ａ）に示すように、投光部４からの光は検出面３で全反射して受光部５に受光される。一方、漏液が発生して検出面３が漏出した液によって濡らされた場合には、図９（Ｂ）に示すように、投光部４からの光の多くは検出面３を透過するようになって受光部５への入射光量が減少するから、これをもって漏液発生を検出できる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、漏液センサによって漏液が検出された後には、配管の修理等を行って漏液原因を除去した上で、漏液センサを被浸水面２から取り外し、検出面３に付着した漏液を拭き取り、再び漏液センサを被浸水面２に取り付けるという復旧作業が必要である。この場合には、漏液センサを正規位置に正しく取り付けることが必要である。
【０００４】
そこで、例えば特開２００１−７４５８９公報に示されるような、設置異常検出手段を設けた漏液センサが開発されている。図１０には同公報に記載されている漏液センサの構造を示す。これは、透光性のセンサケース６に投光部７と受光部８とを設け、センサケース６の下面には開閉可能な蓋部６Ａを備えるとともに、蓋部６Ａには検出面９が設けられている構造である。この例では、投光部７から出射された光が検出面９で反射して受光部８で受光されるように構成されている。センサケース６が正常に設置されたときは図１０（Ａ）のように、センサケース６と蓋部６Ａとが一体となるのに対して、センサケース６が正常に設置されないときは図１０（Ｂ）のように、センサケース６と蓋部６Ａが分割された状態となるので、投光部７から出射された光は受光部８で受光されなくなる。この受光量の変化によって設置状態の異常を検出するものである。
【０００５】
しかしながら、正常に設置された状態で漏液が発生した場合も、投光部７からの光は検出面９で反射されることなく液体中へ進んでいくため受光部８に入射しない。このため、この構造では受光部８における受光量の減少が設置異常によるものなのか、漏液発生によるものなのかの判断がつかないという欠点がある。
【０００６】
また、同公報における別の実施形態では、図１１に示すようにセンサ本体１１の一部に反射部材１２を設けて、正常設置されたときのみ設置異常検出のための投光部１３から出射された光が反射部材１２で反射して受光部１４に受光されるようにし、一方、漏液検出のためには投光部１５から透光部材の検出面１６に光を照射し、そこからの反射光を受光部１７で受けるようにした構成が示されている。この構造では、設置異常の検出のための構造（投光部１３、反射部材１２及び受光部１４）と、漏液の検出のための構造（投光部１５，検出面１６及び受光部１７）とが独立であるから、設置異常検出と漏液検出を分離して確実に検出することが可能となる。
【０００７】
しかしながら、上記構造では、センサ本体１１の下方に反射部材１２を設けなければならないから、その分、漏液検出のための検出面１６の設置位置が高くなる。このため、漏液の検出が可能になる液位が高くなり、漏液検出が遅れてしまうという問題があった。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は取り付け異常検出手段を備えながら、少量の漏液でも確実に検出することができる漏液センサを提供するところにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１の発明に係る漏液センサは、センサ本体が、漏液に浸水され得る被浸水面に対向配置される検出面を有する透光部材と、この透光部材のうち前記被浸水面の反対側から前記検出面に向けて光を出射する投光手段と、この投光手段から出射されかつ前記検出面で反射した反射光を受光する受光手段と、この受光手段が受光した光量に応じた受光信号のレベル変化を検出することで前記被浸水面への漏液の有無を検出する漏液検出手段とを備え、前記センサ本体を保持具を介して取り付けることで前記検出面を前記被浸水面に対向配置する漏液センサにおいて、前記センサ本体は前記保持具の側方に設けられることで前記センサ本体がその底面以外において前記保持具と対面し、かつ、前記透光部材の前記検出面が前記保持具から離れた位置において前記被浸水面にほぼ接するように対向配置されると共に、前記センサ本体には前記保持具に設けた標識部との位置関係に応じた信号を出力してセンサ本体の取付異常を検出する取付異常検出手段が設けられているところに特徴を有する。
【００１０】
請求項の２の発明は、請求項１に記載の漏液センサにおいて、前記センサ本体には一対の保持片が側方に向けて突設されると共に、前記保持具には前記一対の保持片の先端部が係合する係合溝が上下方向に延びて形成されているところに特徴を有する。
【００１１】
【発明の作用及び効果】
＜請求項１の発明＞
漏液が発生していない場合には、投光手段から出射された光は検出面で反射して受光手段に入射する。一方、センサ本体が正規位置に取り付けられている場合において、漏液が発生して液位が透光部材の検出面に達すると、検出面に照射された光は検出面を透過するようになり、受光手段への入射光量が減少する。これが漏液検出手段によって検出されて漏液が検出される。
【００１２】
ここで、センサ本体は保持具の側方に設けられることで、センサ本体の検出面は保持具から離れた箇所に位置することになり、その検出面を被浸水面にほぼ接するように対向配置することができる。この結果、漏液量が僅かであっても、漏出した液体によって検出面が直ちに浸されることになり、少量の漏液でも確実に検出することができるようになる。しかも、このようにセンサ本体を保持具の側方に設けることに鑑み、保持具には標識部を設け、センサ本体にはその標識部との位置関係に応じた信号を出力してセンサ本体の取付異常を検出する取付異常検出手段を設けているから、万一、センサ本体が保持具に対して正規の位置に取り付けられていない場合には、標識部と取付異常検出手段との間の位置関係も正規のものとは異なることになって取付異常を確実に検出することができる。
【００１３】
なお、漏液検出のためには、漏液が発生していない状態では投光手段からの光が受光手段に入射せず、漏液が発生して光の光路が変化することによって投光手段からの光が受光手段に入射するようにしてもよい。
【００１４】
＜請求項２の発明＞
センサ本体を保持具に取り付けるには、保持片の先端部を保持具の係合溝に上から嵌合させるようにする。これによりセンサ本体の保持片が保持具を抱えるようになってセンサ本体は安定に保持される。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態を添付図面によって説明する。
図１に本発明にかかる漏液センサ２０を示す。この漏液センサ２０は、それぞれ樹脂などにより形成された保持具４０とセンサ本体２１とからなり、被浸水面Ｆに固定した保持具４０にセンサ本体２１を保持するようになっている。被浸水面Ｆは、例えば液体貯蔵用タンクの下側に備えた液受けパン（容器）の底面に相当する。
【００１６】
保持具４０は、図１に示すように、基台部４１から立ち上がり壁部４２を立ち上げた略Ｌ字状の側断面形状をなし、基台部４１が２本のボルト４３によって被浸水面Ｆに固定されるとともに、立ち上がり壁部４２の側面に接してセンサ本体２１を固定するようになっている。立ち上がり壁部４２は両基台部４１の間で、被浸水面Ｆから離れて門形状をなし、貫通孔４７を形成している。
【００１７】
センサ本体２１は偏平容器状のセンサケース２２内に構成されている。センサケース２２は透光性樹脂により形成されたケース本体２２Ａと、その開放上面を閉じる蓋部２２Ｂとから構成され、その蓋部２２Ｂを貫通してケーブル２３が外部に引き出されている。ケース本体２２Ａ内には、図７に示す電気回路を実装したセンサ基板２４が上下に延びて設けられ、その下部の一方の面には投光手段を構成する発光ダイオード等の投光素子２５が位置し、他方の面には受光手段を構成するフォトダイオード等の受光素子２６が位置する。
【００１８】
センサ本体２１には、ケース本体２２Ａの下面を部分的に肉厚にした肉厚部２７が形成され、その肉厚部２７の下面に２つの傾斜面からなる第１及び第２検出面２７Ａ，２７Ｂが形成されている。投光素子２５は第１検出面２７Ａに光を照射するように設けられ、受光素子２６は漏液が無い場合に投光素子２５から照射されて第１及び第２検出面２７Ａ，２７Ｂにより順次反射された光が入射するように設けられている。そのために、第１及び第２検出面２７Ａ，２７Ｂでは、投光素子２５から照射された光の入射角が、漏液が無い場合には全反射の臨界角以上となるように設定されている。
【００１９】
なお、漏液センサ２０の電気回路は図７に示す通りの一般的構成である。すなわち、同図に示すように、投光素子２５は投光回路５１により駆動され、受光素子２６からの受光信号は同期回路５３にて同期をとりながら受光回路５２にて増幅される。受光回路５２が受光素子２６の受光量に応じた受光信号を出力すると、これが積分回路５４を介して漏液検出回路５５に与えられ、ここで所定の基準レベルと比較されることで漏液が検出されるのである。
【００２０】
さて、図３及び図４に示すように、センサ本体２１のケース本体２２Ａの両側部にはその厚み方向に延びる一対の保持片２９が対向状態で突設され、この保持片２９の先端部に互いに近づく方向に突出する係合突部３０が設けられている。
一方、前述した保持具４０には、図２に示すように立ち上がり壁部４２の左右両側に係合突条４６が上下に延びるように設けられており、上述の係合突部３０がこの係合突条４６に係合することでセンサ本体２１が立ち上がり壁部４２に接して保持されるようになっている。この保持状態で、センサ本体２１は、保持具４０の側方に位置し、センサ本体２１の検出面２７Ａ，２７Ｂは保持具４０から離れた箇所で被浸水面Ｆにほぼ接するように対向配置される。なお、係合突条４６のセンサ本体２１を取り付ける面の反対側が、係合溝に対応している。
【００２１】
また、センサ本体２１のうち立ち上がり壁部４２と接する面には、横方向に延びる係合突部３２が形成されるとともに、係合突部３２の上方には係止突部３３が横方向に延びるように設けられている。一方、立ち上がり壁部４２には係合突部３２と対応する位置に係合凹部４４が設けられ、センサ本体２１を保持具４０に保持する際、係合突部３２が係合凹部４４に係合するとともに、係止突部３３が立ち上がり壁部４２の上端に当接し、もってセンサ本体２１が保持具４０に対して上下にがたつきを生じないようになっている。
【００２２】
さらに、立ち上がり壁部４２の略中央部には空洞部４２Ａが形成され、ここに標識部に相当する永久磁石４５が収容されている。そして、センサ本体２１側のセンサ基板２４には取付異常検出手段に相当するホールＩＣ３４が設けられており、その配置位置は、センサ本体２１が保持具４０の正規位置に取り付けられたときに真正面に対向する位置となっている。このホールＩＣ３４は、永久磁石４５が作る磁界の強さに応じた信号を出力するようになっており、従ってセンサ本体２１が保持具４０の正規位置に取り付けられたときに、最大レベルの信号を出力する。このホールＩＣ３４の出力は、図７に示すように取付異常検出回路５７に与えられるようになっている。取付異常検出回路５７には、センサ本体２１が保持具４０の正規位置に取り付けられた場合のホールＩＣ３４の出力より僅かに小さい取付基準レベルが設定されており、取付異常検出回路５７はホールＩＣ３４の出力と取付基準レベルとを比較した結果を検出回路５６に与える。
【００２３】
次に、本実施形態の作用について説明する。
まず、保持具４０を被浸水面Ｆに取り付けておき、ここのセンサ本体２１の第１及び第２検出面２７Ａ，２７Ｂを下に向けて、保持片２９の係合突部３０を保持具４０の係合突条４６に係合するように上から下に押し込む。すると、係合突部３２が立ち上がり壁部４２の上端に当接するから、さらに力を加えて下に押し込むと、係合突部３２が立ち上がり壁部４２の上端を乗り越えて係合凹部４４に係合するとともに、係止突部３３が立ち上がり壁部４２の上端に当接するようになって正規位置に至る。これにより、センサ本体２１をがたつきなく固定することができる。
【００２４】
このようなセンサ本体２１の取付作業時に、万一、センサ本体２１が正規位置に至る前にセンサ本体２１の押し込みが中断されてしまったような場合には、センサ本体２１は正規位置に達しない。すると、保持具４０側の永久磁石４５とセンサ本体２１側のホールＩＣ３４との間の距離が正規位置に比べて長くなるため、ホールＩＣ３４に加わる磁界の強さが不足し、これによって、検出回路５６から取付異常検出信号が出力され、それを確実に検出することができる。
【００２５】
また、このように取付異常検出を確実に行うことができながら、センサ本体２１は保持具４０の側方に設けられることで、センサ本体２１の検出面２７Ａ，２７Ｂは保持具４０から側方に離れた箇所に位置することになるから、その検出面２７Ａ，２７Ｂを被浸水面Ｆにほぼ接するように対向配置することができる。従って、漏液量が僅かであっても、漏出した液体によって検出面２７Ａ，２７Ｂが直ちに浸されることになり、少量の漏液でも確実に検出することができる。
【００２６】
両基台部４１の間で立ち上がり壁部４２が被浸水面Ｆから離れて門形状となり、貫通孔４７を形成しているから、第１及び第２検出面２７Ａ，２７Ｂを漏液が侵しやすく、早期に漏液の検出が可能となる。また、センサ本体２１の保持具４０側から漏液が侵入でき、その検出も可能となる。
【００２７】
また、本実施形態では、センサ本体２１を保持具４０上で上下に動かすのみで取り外しと取付ができるから、漏液検出後に行う第１及び第２検出面２７Ａ，２７Ｂや被浸水面Ｆの清掃などの復旧作業を容易に行うことができる。また、センサ本体２１の取付状態において、センサ本体２１に設けた一対の保持片２９が保持具４０を抱えるようになるからセンサ本体２１を安定に保持でき、しかも、センサ本体２１側に係合突部３２及び係止突部３３を設け、保持具４０側にこれらと係合する係合凹部４４を設けているから、取付状態でのがたつきも確実に防止することができる。
【００２８】
＜他の実施形態＞
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に説明するような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
（１）上記実施形態では、センサ本体２１から漏液検知回路からの出力のみを行うよう構成されているが、図８示すように、漏液検知回路からの出力と取付異常検出回路からの出力とを別個に出力することも可能である。
【００２９】
（２）上記実施形態では、標識部として永久磁石４５を用い、取付異常検出手段としてホールＩＣ３４を用いた例を示したが、標識部と取付異常検出手段の組み合わせはこれに限定されない。例えば保持具側に磁性体を配置すると共に、センサ本体２１側に磁性体の接近度合いに応じて発振状態が変化する高周波磁界発生コイルを設けて取付異常を検出するようにしても良いし、保持具側に光反射体を設けると共に、センサ本体側に投光素子と受光素子とを配置して光電的に光反射体が正規位置にあるか否かを検出するものでも良い。
【００３０】
（３）上記実施形態では、保持片２９をセンサ本体２１側に設けた例を示したが、保持具４０側に保持片２９を設けることもできる。また、保持具４０にセンサ本体２１を上方から嵌合するように構成してあるが、例えば、保持片と嵌合溝とを被浸水面に平行に設け、保持具４０にセンサ本体２１を側方から嵌合するように構成することもできる。
【００３１】
（４）上記実施形態では、センサ本体２１に第１及び第２検出面２７Ａ，２７Ｂを対向するように傾斜して備えているが、被浸水面Ｆに対向する検出面を一つ備える構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る漏液センサの側断面図
【図２】漏液センサの保持具の底面図
【図３】センサ本体の底面図
【図４】漏液センサの底面図
【図５】漏液が無い場合の光路を示す側断面図
【図６】漏液がある場合の光路を示す側断面図
【図７】漏液センサの電気回路部を示す回路図
【図８】他の実施形態に係る漏液センサの電気回路部を示す回路図
【図９】従来の漏液センサを示す側断面図
【図１０】従来の漏液センサを示す側断面図
【図１１】従来の漏液センサを示す側断面図及び底面図及び側面図
【符号の説明】
２０…漏液センサ
２１…センサ本体
２５…投光素子
２６…受光素子
２７Ａ…第１検出面
２７Ｂ…第２検出面
３４…ホールＩＣ
４０…保持具
４５…永久磁石
Ｆ…被浸水面

Claims

センサ本体が、漏液に浸水され得る被浸水面に対向配置される検出面を有する透光部材と、この透光部材のうち前記被浸水面の反対側から前記検出面に向けて光を出射する投光手段と、この投光手段から出射されかつ前記検出面で反射した反射光を受光する受光手段と、この受光手段が受光した光量に応じた受光信号のレベル変化を検出することで前記被浸水面への漏液の有無を検出する漏液検出手段とを備え、前記センサ本体を保持具を介して取り付けることで前記検出面を前記被浸水面に対向配置する漏液センサにおいて、
前記センサ本体は前記保持具の側方に設けられることで前記センサ本体がその底面以外において前記保持具と対面し、かつ、前記透光部材の前記検出面が前記保持具から離れた位置において前記被浸水面にほぼ接するように対向配置されると共に、前記センサ本体には前記保持具に設けた標識部との位置関係に応じた信号を出力してセンサ本体の取付異常を検出する取付異常検出手段が設けられていることを特徴とする漏液センサ。
前記センサ本体には一対の保持片が側方に向けて突設されると共に、前記保持具には前記一対の保持片の先端部が係合する係合溝が上下方向に延びて形成されていることを特徴とする請求項１に記載の漏液センサ。