JP5018418B2

JP5018418B2 - 漏液検知装置

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Publication number: JP5018418B2
Application number: JP2007296850A
Authority: JP
Inventors: 豪竹内
Original assignee: Omron Corp
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 2007-11-15
Filing date: 2007-11-15
Publication date: 2012-09-05
Anticipated expiration: 2027-11-15
Also published as: JP2009121976A

Description

本発明は、例えば工場施設内の壁面、床面又は装置表面等に付着する水や薬液等の漏液を電気的に検知する漏液検知装置に関する。

従来、このような漏液検知装置としては、相互に絶縁され、ほぼ平行に第１電極線及び第２電極線から成る電極線を有する検知線と、直流定電流電源と、電極線間の漏液位置、すなわち第２電極線側の漏液位置から第２電極線の一端又は他端までの電圧降下を測定する電圧測定手段と、この電圧測定手段の測定結果に基づき漏液発生及び漏液位置を判定する判定手段と、第２電極線の一端又は他端切替用のスイッチ手段と、このスイッチ手段を通じて、直流定電流電源及び電極線を接続する一端側接続線と、スイッチ手段を通じて第２電極線の他端側と電圧測定手段とを接続する他端側接続線とを有し、電圧測定手段は、漏液監視時に、第２電極線側の漏液位置から第２電極線側の一端までの電圧降下を測定すると共に、第２電極線側の漏液位置から第２電極線側の他端までの電圧降下を測定し、判定手段は、これら第２電極線側の漏液位置から第２電極線側の一端までの電圧降下測定値と、第２電極線側の漏液位置から第２電極線側の他端までの電圧降下測定値とに基づき、第２電極線側の漏液位置から第２電極線側の一端までの距離と、第２電極線側の漏液位置から第２電極線側の他端までの距離との比を算出し、この距離比及び、同第２電極線の一端から他端までの全長距離に基づき、第２電極線上での漏液位置を検知する技術が広く知られている（例えば特許文献１参照）。

特許文献１の漏液検知装置によれば、漏液検出区間毎に抵抗器を接続することなく、配線長に比例した抵抗線（第２電極線）を採用し、第２電極線側の漏液位置から第２電極線側の一端までの電圧降下測定値と、第２電極線側の漏液位置から第２電極線側の他端までの電圧降下測定値とに基づき、第２電極線側の漏液位置から一端までの距離と、第２電極線側の漏液位置から第２電極線側の他端までの距離との比を算出し、この距離比及び、第２電極線の一端から他端までの全長距離に基づき、第２電極線上での漏液位置を検知するようにしたので、漏液検出区間毎に抵抗器を接続することなく、漏液位置を検知することができる。

また、他の従来の漏液検知装置としては、相互に絶縁され、ほぼ平行に第１電極線及び第２電極線から成る電極線を有する検知線と、所定数の位置検知用絶縁被覆素線とを有し、第２電極線を所定区間毎に切断し、各区間用の位置検知用絶縁被覆素線と交差接続した漏液検知線を用い、検知線の終端側において、電極線間の他方と各位置検知用絶縁被覆素線との間及び電極線相互間に抵抗器を接続し、抵抗器毎に第２電極線との抵抗値を順次監視し、漏液区間や断線区間を検知する方法が広く知られている（例えば特許文献２参照）。

特許文献２の漏液検知装置によれば、抵抗器毎に第２電極線との抵抗値を順次監視し、漏液区間や断線区間を検知するようにしたので、漏液区間は勿論のこと、断線区間をも検知することができる。
特開２００７−９７２３５号公報（従来技術の段落番号「０００２」から段落番号「０００４」及び図１８、図１９参照）実公平２−４７５３９号公報（実用新案登録請求の範囲及び第２図参照）

しかしながら、上記特許文献１の漏液検知装置によれば、漏液発生時に第１電極線及び第２電極線間の漏液に直流定電流を流すことで漏液発生及び漏液位置を同時に検知する際、漏液インピーダンスに依存しない漏液位置の検出を実現するために漏液に直流定電流を流すべく定電流電源を使用しているものの、漏液インピーダンスが高い場合、第２電極線には電流が流れず、漏液位置を検知することができない虞がある。

そこで、このような漏液インピーダンスの影響を配慮して、漏液種類に応じて第２電極線の抵抗値を高くして高インピーダンスに対応することも考えられるが、この場合、漏液に直流定電流を流すことで電圧ドロップが発生するため、定電圧電源の電圧値を高く設定する必要があるが、この場合、第２電極線に高電圧が生じてしまうことから、その実現性に難がある。

また、上記特許文献２の漏液検知装置によれば、電極線及び位置検知用絶縁被覆素線相互間、電極線相互間に抵抗器を接続し、電極線及び位置検知用絶縁被覆素線相互間の抵抗値、電極線相互間の抵抗値に基づき、漏液位置の区間や断線位置の区間を検知するにしたが、断線区間を検知することはできるものの、断線した線を特定することはできない。

本発明は上記点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、漏液インピーダンスに依存することなく、短時間で漏液位置を検知することができる実現性に優れた漏液検知装置を提供することにある。

また、本発明は上記点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、漏液位置は勿論のこと、断線した線をも特定することができる漏液検知装置を提供することにある。

上記目的を達成するために本発明の漏液検知装置は、所定レベルの漏液検知用電流を出力する電流出力手段と、この電流出力手段からの漏液検知用電流を伝送する信号線と、配線長に比例した抵抗値を備え、前記信号線と接続して前記漏液検知用電流を伝送する抵抗線と、この抵抗線と絶縁配置し、前記抵抗線との短絡を検知する検知線と、前記抵抗線及び前記検知線間の短絡に応じて、前記抵抗線上での漏液位置を検知する制御手段とを有する漏液検知装置であって、前記信号線及び前記検知線間の導通を遮断し、所定信号に応じて、前記信号線及び前記検知線間を導通する導通手段と、この導通手段にて前記信号線及び前記検知線間の導通遮断中に、前記検知線側の電圧値を測定する電圧値測定手段と、この電圧値測定手段にて前記検知線側の電圧値を測定し、この検知線側の電圧値が漏液判定閾値を超えたか否かを判定する漏液閾値判定手段とを有し、前記制御手段は、前記漏液閾値判定手段にて前記検知線側の電圧値が前記漏液判定閾値を超えた場合、前記抵抗線及び前記検知線間の漏液発生と判断し、前記電圧値測定手段を通じて前記抵抗線側の電圧値を測定し、この抵抗線側の電圧値及び基準抵抗値に基づき電流値を算出し、この電流値、前記検知線側の電圧値及び前記抵抗線側の電圧値に基づき、前記抵抗線上の基準位置から漏液位置までの同抵抗線に関わる抵抗値を算出し、この抵抗値及び同抵抗線材質の所定長単位の抵抗値に基づき、同抵抗線上の漏液位置を算出する漏液位置算出手段を有するようにした。

従って、本発明の漏液検知装置によれば、前記導通手段にて前記信号線及び前記検知線間の導通遮断中に、前記検知線側の電圧値を測定し、この検知線側の電圧値が漏液判定閾値を超えた場合、前記抵抗線及び前記検知線間の漏液発生と判断し、前記抵抗線側の電圧値を測定し、この抵抗線側の電圧値及び基準抵抗値に基づき電流値を算出し、この電流値、前記検知線側の電圧値及び前記抵抗線側の電圧値に基づき、前記抵抗線上の基準点から漏液点までの同抵抗線に関わる抵抗値を算出し、この抵抗値及び同抵抗線材質の所定長単位の抵抗値に基づき、同抵抗線上の漏液位置を算出するようにしたので、漏液発生は勿論のこと、漏液点に電流を流さず、漏液点を通じて電圧測定することで、漏液インピーダンスに依存することなく、短時間で漏液位置を検知することができる、実現性に優れた漏液検知装置を提供することができる。

また、本発明の漏液検知装置は、前記導通手段にて前記信号線及び前記検知線間を導通すると、前記電圧値測定手段を通じて前記検知線側の電圧値を測定し、この検知線側の電圧値がゼロボルトであるか否かを判定する検知線側判定手段を有し、前記制御手段は、前記検知線側判定手段にて前記検知線側の電圧値がゼロボルトの場合、前記信号線及び前記検知線間の断線と判断するようにした。

従って、本発明の漏液検知装置によれば、前記信号線及び前記検知線間を導通すると、前記検知線側の電圧値を測定し、この検知線側の電圧値がゼロボルトの場合、前記信号線及び前記検知線間の断線と判断するようにしたので、前記信号線及び前記検知線間の断線を認識することができる。

また、本発明の漏液検知装置は、前記導通手段にて前記信号線及び前記検知線間の導通遮断中に、前記電圧値測定手段を通じて前記漏液検知用電流に対応した前記抵抗線側の電圧値を測定し、この抵抗線側の電圧値がゼロボルトであるか否かを判定する抵抗線側判定手段を有し、前記制御手段は、前記抵抗線側判定手段にて前記抵抗線側の電圧値がゼロボルトの場合、前記信号線及び前記抵抗線間の断線と判断するようにした。

従って、本発明の漏液検知装置は、前記信号線及び前記検知線間の導通遮断中に、前記漏液検知用電流に対応した前記抵抗線側の電圧値を測定し、この抵抗線側の電圧値がゼロボルトの場合、前記信号線及び前記抵抗線間の断線と判断するようにしたので、前記信号線及び前記抵抗線間の断線を認識することができる。

また、本発明の漏液検知装置は、前記制御手段が、前記検知線側判定手段及び前記抵抗線側判定手段の判定結果に基づき、前記検知線側の電圧値及び、前記抵抗線側の電圧値双方がゼロボルトの場合、前記信号線の断線と判断すると共に、前記検知線側の電圧値のみがゼロボルトの場合、前記検知線の断線と判断すると共に、前記抵抗線側の電圧値のみがゼロボルトの場合、前記抵抗線の断線と判断するようにした。

従って、本発明の漏液検知装置によれば、前記検知線側の電圧値及び、前記抵抗線側の電圧値双方がゼロボルトの場合、前記信号線の断線と判断すると共に、前記検知線側の電圧値のみがゼロボルトの場合、前記検知線の断線と判断すると共に、前記抵抗線側の電圧値のみがゼロボルトの場合、前記抵抗線の断線と判断するようにしたので、前記信号線、前記検知線及び前記抵抗線の断線を特定認識することができる。

また、本発明の漏液検知装置は、前記導通手段にて前記信号線及び前記検知線間の導通遮断中に、前記抵抗線側の電圧値及び基準抵抗値に基づき、前記抵抗線側の電流値を算出し、前記所定レベルの漏液検知用電流に対応した電圧値から前記抵抗線側の電圧値を減算して前記抵抗線自体の電圧値を算出し、この抵抗線自体の電圧値及び、前記抵抗線側の電流値に基づき、前記抵抗線自体の抵抗値を算出し、この抵抗線自体の抵抗値及び前記抵抗線材質の所定長単位の抵抗値に基づき、この抵抗線自体の配線長を算出する抵抗線配線長算出手段を有するようにした。

従って、本発明の漏液検知装置によれば、前記信号線及び前記検知線間の導通遮断中に、前記抵抗線側の電圧値及び基準抵抗値に基づき、前記抵抗線側の電流値を算出し、前記所定レベルの漏液検知用電流に対応した電圧値から前記抵抗線側の電圧値を減算して前記抵抗線自体の電圧値を算出し、この抵抗線自体の電圧値及び、前記抵抗線側の電流値に基づき、前記抵抗線自体の抵抗値を算出し、この抵抗線自体の抵抗値及び前記抵抗線材質の所定長単位の抵抗値に基づき、この抵抗線自体の配線長を算出するようにしたので、抵抗線自体の配線長を認識することができる。

上記のように構成された本発明の漏液検知装置によれば、信号線及び検知線間の導通遮断中に、前記検知線側の電圧値を測定し、この検知線側の電圧値が漏液判定閾値を超えた場合、前記抵抗線及び前記検知線間の漏液発生と判断し、前記抵抗線側の電圧値を測定し、この抵抗線側の電圧値及び基準抵抗値に基づき電流値を算出し、この電流値、前記検知線側の電圧値及び前記抵抗線側の電圧値に基づき、前記抵抗線上の基準点から漏液点までの同抵抗線に関わる抵抗値を算出し、この抵抗値及び同抵抗線材質の所定長単位の抵抗値に基づき、同抵抗線上の漏液位置を算出するようにしたので、漏液発生は勿論のこと、漏液点に電流を流さず、漏液点を通じて電圧測定することで、漏液インピーダンスに依存することなく、短時間で漏液位置を検知することができる、実現性に優れた漏液検知装置を提供することができる。

以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を示す漏液検知装置について説明する。図１は本実施の形態を示す漏液検知装置内部の概略構成を示す説明図である。

図１に示す漏液検知装置１は、電圧値Ｖ１に対応した漏液検知用電流及び、電圧値Ｖ２に対応した断線検知用電流を出力する電源部２と、電源部２の電圧値Ｖ１又は電圧値Ｖ２を切替選択、すなわち、漏液検知用電流又は断線検知用電流を切替出力する出力切替部３と、この出力切替部３の切替動作に応じて漏液検知用電流又は断線検知用電流を伝送する信号線４と、配線長に比例した抵抗値を備え、信号線４と接続して漏液検知用電流を伝送する抵抗線５と、この抵抗線５と絶縁配置し、抵抗線５との短絡を検知する検知線６と、出力切替部３を通じて漏液検知用電流に対応した電圧値Ｖ１を選択した場合、信号線４及び検知線６間の導通を遮断し、出力切替部３を通じて断線検知用電流に対応した電圧値Ｖ２を選択した場合、信号線４及び検知線６間を導通するツェナダイオード７と、抵抗線５側の電圧値を測定する第１電圧測定部８と、検知線６側の電圧値を測定する第２電圧測定部９と、漏液検知装置１全体を制御する制御部１０とを有している。

電源部２は、電圧値Ｖ１の漏液検知用電流又は電圧値Ｖ２の断線検知用電流を出力するものである。尚、電圧値Ｖ１＜電圧値Ｖ２とする。

出力切替部３は、制御部１０の切替制御信号に応じて、電源部２の電圧値Ｖ１又は電圧値Ｖ２を切替選択、すなわち漏液検知用電流又は断線検知用電流を切替出力し、後述する信号線４及び抵抗線５間の断線監視処理、漏液発生監視処理及び漏液位置測定処理時は漏液検知用電流を信号線４に伝送すると共に、後述する信号線４及び検知線６間の断線監視処理時は断線検知用電流を信号線４に伝送するものである。

ツェナダイオード７は、電圧値Ｖ１＜ツェナ電圧＜電圧値Ｖ２であるため、漏液検知用電流の場合、信号線４及び検知線６間は導通遮断中であるが、断線検知用電流の場合、信号線４及び検知線６間は導通するものである。

また、第１電圧測定部８は、制御部１０の切替制御信号に応じて、信号線４を通じて抵抗線５への電流流入をＯＮ／ＯＦＦする第１スイッチ部２１と、基準抵抗２２とを接続し、抵抗線５側の電圧値Ｖａを測定するものである。

第２電圧測定部９は、制御部１０の切替制御信号に応じて、信号線４を通じて検知線６への電流流入をＯＮ／ＯＦＦする第２スイッチ部２３と、流入電流を制限する制限抵抗２４と、漏液検知用の感度調整ボリューム２５とを接続し、検知線６側の電圧値を測定するものである。

制御部１０は、信号線４及び検知線６間の断線監視処理→信号線４及び抵抗線５間の断線監視処理（配線長算出処理）→漏液発生監視処理→漏液位置測定処理の順に順次実行するものである。

信号線４及び検知線６間の断線監視処理は、信号線４及び検知線６間の断線有無を判定する処理である。また、信号線４及び抵抗線５間の断線監視処理は、信号線４及び検知線６間の断線監視処理後、信号線４及び抵抗線５間の断線有無を判定する処理である。さらに、配線長算出処理は、信号線４及び抵抗線５間の断線監視処理と同時に行われる処理であって、抵抗線５自体の配線長を算出する処理である。また、漏液発生監視処理は、信号線４及び抵抗線５間の断線監視処理後、漏液発生の有無を判定する処理である。さらに、漏液位置測定処理は、漏液発生監視処理にて漏液発生を検知すると、抵抗線５上の漏液位置を算出する処理である。

図２は制御部１０内部の概略構成を示すブロック図である。

図２に示す制御部１０は、出力切替部３、第１スイッチ部２１及び第２スイッチ部２３を切替制御する切替制御部１１と、信号線４及び検知線６間の断線監視処理、信号線４及び抵抗線５間の断線監視処理に基づき、信号線４、抵抗線５及び検知線６の断線を判定する断線判定部１２と、配線長算出処理に基づき、抵抗線５の配線長を算出する配線長算出部１３と、漏液発生監視処理に基づき、漏液発生有無を判定する漏液発生判定部１４と、漏液位置測定処理に基づき、漏液位置を算出する漏液位置算出部１５とを有している。

切替制御部１１は、図３に示すように、出力切替部３、第１スイッチ部２１及び第２スイッチ部２３を切替制御すべく、切替制御信号を出力し、信号線４及び検知線６間の断線監視処理時は、出力切替部３を断線検知用電流の電圧値Ｖ２側、第１スイッチ部２１をＯＦＦ、第２スイッチ部２３をＯＮに設定、信号線４及び抵抗線５間の断線監視処理（配線長算出処理）時は出力切替部３を漏液検知用電流の電圧値Ｖ１側、第１スイッチ部２１をＯＮ、第２スイッチ部２３をＯＦＦに設定、漏液発生監視処理時は出力切替部３を漏液検知用電流の電圧値Ｖ１側、第１スイッチ部２１をＯＦＦ、第２スイッチ部２３をＯＮに設定、漏液位置測定処理時は出力切替部３を漏液検知用電流の電圧値Ｖ１側、第１スイッチ部２１をＯＮ、第２スイッチ部２３をＯＦＦに設定するものである。

断線判定部１２は、信号線４及び検知線６間の断線監視処理にて、第２電圧測定部９を通じて断線検知用電流に対応した検知線６側の電圧値Ｖｂを測定し、同電圧値Ｖｂがゼロボルトであるか否かを判定し、同電圧値Ｖｂがゼロボルトの場合、信号線４及び検知線６間の断線と仮判断し、同電圧値Ｖｂがゼロボルトでない場合、信号線４及び検知線６間の接続が正常と判断するものである。

また、断線判定部１２は、信号線４及び抵抗線５間の断線監視処理にて、第１電圧測定部８を通じて漏液検知用電流に対応した抵抗線５側の電圧値Ｖａを測定し、同電圧値Ｖａがゼロボルトであるか否かを判定し、同電圧値Ｖａがゼロボルトの場合、信号線４及び抵抗線５間の断線と仮判断し、同電圧値Ｖａがゼロボルトでない場合、信号線４及び抵抗線５間の接続が正常と判断するものである。

また、断線判定部１２は、信号線４及び検知線６間の断線監視処理、信号線４及び抵抗線５間の断線監視処理の処理結果に基づき、検知線６側の電圧値Ｖｂ及び、抵抗線５側の電圧値Ｖａ双方がゼロボルトの場合、信号線４の断線と判断し、検知線６側の電圧値Ｖｂのみがゼロボルトの場合、検知線６の断線と判断し、抵抗線５側の電圧値Ｖａのみがゼロボルトの場合、抵抗線５の断線と判断するものである。

また、配線長算出部１３は、信号線４及び抵抗線５間の断線監視処理時に、第１電圧測定部８を通じて漏液検知用電流に対応した抵抗線５側の電圧値Ｖａを測定し、この電圧値Ｖａ及び基準抵抗２２の抵抗値Ｒ１に基づき抵抗線５上の電流値Ｉを算出し、抵抗線５上の抵抗値をＲｚ、同抵抗線５にかかる電圧値をＶｚとした場合、Ｖｚ＝Ｖ１−Ｖａ、Ｒｚ＝（Ｖ１−Ｖａ）／Ｉとなるため、抵抗線５材質の抵抗値を１メートル単位でＸΩとした場合、Ｒｚ／Ｘで抵抗線５の配線長を算出するものである。

また、漏液発生判定部１４は、漏液発生監視処理にて、第２電圧測定部９を通じて漏液検知用電流に対応した検知線６側の電圧値Ｖｂを測定し、ツェナダイオード７を通じて信号線４及び検知線６間が導通遮断中であるにも関わらず、同電圧値Ｖｂが漏液判定閾値を超えたか否かを判定し、図４（ａ）に示すように、電圧値Ｖｂが漏液判定閾値を超えた場合、抵抗線５及び検知線６間に漏液が発生したものと判断し、漏液位置測定処理に移行するものである。尚、第２電圧測定部９は、第２スイッチ部２３及び制限抵抗２４の後段に漏液検知用の感度調整ボリューム２５を接続し、感度調整ボリューム２５のボリューム調整に応じて、図４（ｂ）に示すように電圧値Ｖｂを調整することで、漏液発生と判定するための感度を任意に調整することが可能である。

また、漏液位置算出部１５は、漏液位置測定処理にて、第１電圧測定部８を通じて漏液検知用電流に対応した抵抗線５側の電圧値Ｖａを測定し、同電圧値Ｖａ及び基準抵抗２２の抵抗値Ｒ１に基づき抵抗線５上の電流値Ｉを算出し、抵抗線５上の基準点αから漏液点βまでの抵抗値Ｒｘとした場合、Ｒｘ＝（Ｖｂ−Ｖａ）／Ｉで抵抗値Ｒｘを算出することができ、さらに、抵抗線５の材質上の１メートル単位の抵抗値をＸ（Ω）とした場合、Ｒｘ／Ｘ＝Ｒ１（Ｖｂ−Ｖａ）／ＸＶａで基準点αから漏液点βまでの距離を算出し、同距離に応じて漏液位置を算出するものである。

尚、本願請求項記載の漏液検知装置は漏液検知装置１、電流出力手段は電源部２、信号線は信号線４、抵抗線は抵抗線５、検知線は検知線６、制御手段は制御部１０、導通手段はツェナダイオード７、電圧値測定手段は第１電圧測定部８及び第２電圧測定部９、漏液閾値判定手段は漏液発生判定部１４、漏液位置算出手段は漏液位置算出部１５、検知線側判定手段は断線判定部１２、抵抗線側判定手段は断線判定部１２、抵抗線配線長算出手段は配線長算出部１３に相当するものである。

次に本実施の形態を示す漏液検知装置１の動作について説明する。

図５は信号線４及び検知線６間の断線監視処理に関わる漏液検知装置１の動作を端的に示す説明図である。

まず、制御部１０内の切替制御部１１は、図５に示すように、信号線４及び検知線６間の断線監視処理を開始する場合、出力切替部３を断線検知用電流の電圧値Ｖ２側、第１スイッチ部２１をＯＦＦ、第２スイッチ部２３をＯＮに設定する。

制御部１０は、出力切替部３を通じて断線検知用電流を信号線４に流入し、同断線検知用電流がツェナダイオード７に流入することで、同ツェナダイオード７を通じて信号線４及び検知線６間を導通し、第２電圧測定部９を通じて検知線６側の電圧値Ｖｂを測定する。

制御部１０内の断線判定部１２は、第２電圧測定部９にて測定した検知線６側の電圧値Ｖｂがゼロボルトであるか否かを判定し、同電圧値Ｖｂがゼロボルトの場合、信号線４及び検知線６間に断線が発生したものと仮判断し、同電圧値Ｖｂがゼロボルトでない場合、信号線４及び検知線６間の接続が正常と判断するものである。

図６は信号線４及び抵抗線５間の断線監視処理に関わる漏液検知装置１の動作を端的に示す説明図である。

制御部１０は、図６に示すように、信号線４及び検知線６間の断線監視処理を実行した後、信号線４及び抵抗線５間の断線監視処理を開始する。

制御部１０内の切替制御部１１は、信号線４及び抵抗線５間の断線監視処理を開始する場合、出力切替部３を漏液検知用電流の電圧値Ｖ１側に、第１スイッチ部２１をＯＮ、第２スイッチ部２３をＯＦＦに設定する。

制御部１０は、出力切替部３を通じて漏液検知用電流を信号線４に流入し、ツェナダイオード７を通じて信号線４及び検知線６間の導通遮断中に、第１電圧測定部８を通じて抵抗線５側の電圧値Ｖａを測定する。

制御部１０内の断線判定部１２は、第１電圧測定部８にて測定した抵抗線５側の電圧値Ｖａがゼロボルトであるか否かを判定し、同電圧値Ｖａがゼロボルトの場合、信号線４及び抵抗線５間に断線が発生したものと仮判断し、同電圧値Ｖａがゼロボルトでない場合、信号線４及び抵抗線５間の接続が正常と判断するものである。

断線判定部１２は、信号線４及び検知線６間の断線監視処理の判断結果、信号線４及び抵抗線５間の断線監視処理の判断結果に基づき、検知線６側の電圧値Ｖｂ及び抵抗線５側の電圧値Ｖａ双方がゼロボルトの場合、信号線４の断線と判断、また、検知線６側の電圧値Ｖｂのみがゼロボルトの場合、検知線６の断線と判断、また、抵抗線５側の電圧値Ｖａのみがゼロボルトの場合、抵抗線５の断線と判断し、その判断結果を、図示せぬＬＥＤ、ＬＣＤやスピーカ等で報知出力するものである。尚、漏液検知装置１のユーザは、同報知内容に基づき、信号線４、抵抗線５及び検知線６の断線を認識することができる。

図５に示す信号線４及び検知線６間の断線監視処理によれば、断線検知用電流に応じて信号線４及び検知線６間を導通し、第２電圧測定部９を通じて検知線６側の電圧値Ｖｂを測定し、同電圧値Ｖｂがゼロボルトの場合、信号線４及び検知線６間の断線と仮判断するようにしたので、信号線４及び検知線６間の断線を認識することができる。

また、図６に示す信号線４及び抵抗線５間の断線監視処理によれば、漏液検知用電流に応じて信号線４及び検知線６間の導通を遮断しながら、第１電圧測定部８を通じて抵抗線５側の電圧値Ｖａを測定し、同電圧値Ｖａがゼロボルトの場合、信号線４及び抵抗線５間の断線と仮判断するようにしたので、信号線４及び抵抗線５間の断線を認識することができる。

さらに、これら図５及び図６に示す断線監視処理によれば、検知線６側の電圧値Ｖｂ及び抵抗線５側の電圧値Ｖａ双方がゼロボルトの場合、信号線４の断線と判断、また、検知線６側の電圧値Ｖｂのみがゼロボルトの場合、検知線６の断線と判断、また、抵抗線５側の電圧値Ｖａのみがゼロボルトの場合、抵抗線５の断線と判断するようにしたので、信号線４、抵抗線５及び検知線６の断線を特定認識することができる。

また、制御部１０内の配線長算出部１３は、図６に示す信号線４及び抵抗線５間の断線監視処理を実行する場合、同時に配線長算出処理を実行し、第１電圧測定部８にて測定した漏液検知用電流に対応した抵抗線５側の電圧値Ｖａ及び、基準抵抗２２の抵抗値Ｒ１を、Ｉ＝Ｖａ／Ｒ１の数式に代入し、信号線４及び抵抗線５間の漏液検知用電流の電流値Ｉを算出する。

さらに、配線長算出部１３は、抵抗線５にかかる電圧値をＶｚとした場合、Ｖｚ＝Ｖ１−Ｖａとなるため、抵抗線５の抵抗値ＲｚはＲｚ＝（Ｖ１−Ｖａ）／Ｉとなる。この際、抵抗線５の材質の抵抗値は固定であることから１メートル（ｍ）単位でＸ（Ω）とした場合、Ｒｚ／Ｘの数式で抵抗線５の配線長を算出し、この抵抗線５の配線長を記憶保持することになる。

この配線長算出処理によれば、信号線４及び抵抗線５間の漏液検知用電流の電流値Ｉ、及び抵抗線５にかかる電圧値Ｖｚに基づき抵抗線５の抵抗値Ｒｚを算出し、この抵抗値Ｒｚ及び、抵抗線５の材質に関わる１メートル単位の抵抗値Ｘに基づき、抵抗線５の配線長を算出するようにしたので、この算出結果に基づき、抵抗線５の配線長を認識することができる。

次に制御部１０は、抵抗線５の配線長を記憶すると、漏液発生監視処理を開始することになる。図７は漏液発生監視処理に関わる漏液検知装置１内部の動作を端的に示す説明図である。

制御部１０内の切替制御部１１は、漏液発生監視処理を開始する場合、図７に示すように、出力切替部３を漏液検知用電流の電圧値Ｖ１側、第１スイッチ部２１をＯＦＦ、第２スイッチ部２３をＯＮに設定する。尚、出力切替部３を通じて漏液検知用電流が信号線４に流入しているため、信号線４及び検知線６間は、ツェナダイオード７で導通遮断中である。

制御部１０内の漏液発生判定部１４は、信号線４及び検知線６間の導通遮断中に、第２電圧測定部９を通じて検知線６側の電圧値Ｖｂを順次測定し、同電圧値Ｖｂが漏液判定閾値（図４参照）を超えたか否かを判定する。

漏液発生判定部１４は、検知線６側の電圧値Ｖｂが漏液判定閾値を超えた場合、抵抗線５上で漏液が発生したものと判断する。また、漏液発生判定部１４は、検知線６側の電圧値Ｖｂが漏液判定閾値を超えなかった場合、抵抗線５上で漏液が発生していないものと判断する。

図７に示す漏液発生監視処理によれば、信号線４及び検知線６間が導通遮断中であるにも関わらず、第２電圧測定部９を通じて検知線６側の電圧値Ｖｂを測定し、この電圧値Ｖｂが漏液判定閾値を超えた場合、抵抗線５上で漏液が発生したものと判断するようにしたので、漏液の発生を認識することができる。

さらに、制御部１０は、漏液発生監視処理にて漏液発生を検知すると、漏液位置測定処理を開始することになる。図８は漏液位置測定処理に関わる漏液検知装置１内部の動作を端的に示す説明図である。

制御部１０内の切替制御部１１は、漏液位置測定処理を開始する場合、図８に示すように、出力切替部３を漏液検知用電流の電圧値Ｖ１側、第１スイッチ部２１をＯＮ、第２スイッチ部２３をＯＦＦに設定する。

制御部１０内の漏液位置算出部１５は、第１電圧測定部８を通じて抵抗線５側の電圧値Ｖａを測定し、この電圧値Ｖａ及び基準抵抗２２の抵抗値Ｒ１をＶａ／Ｒ１の数式に代入することで、信号線４及び抵抗線５間の電流値Ｉを算出することになる。

さらに、漏液位置算出部１５は、抵抗線５上の基準点αから漏液点βまでの抵抗値をＲｘとした場合、Ｒｘ＝（Ｖｂ−Ｖａ）／Ｉの数式で基準点αから漏液点βまでの抵抗値Ｒｘを算出し、抵抗線５の材質の１メートル単位の抵抗値をＸ（Ω）とした場合、抵抗線５上の基準点αから漏液点βまでの距離をＲｘ／Ｘ＝Ｒ１（Ｖｂ−Ｖａ）／ＸＶａで算出することで、漏液位置を算出することができる。

制御部１０は、漏液位置算出部１５の漏液位置算出結果に基づき、同漏液位置をＬＣＤ、ＬＥＤやスピーカ等で報知出力することになる。この結果、漏液検知装置１のユーザは、同報知内容に基づき、漏液位置を認識することができる。

図８に示す漏液位置測定処理によれば、漏液発生監視処理にて漏液発生を検知すると、第１電圧測定部７を通じて抵抗線５側の電圧値Ｖａを測定し、この電圧値Ｖａ及び基準抵抗２２の抵抗値Ｒ１に基づき信号線４及び抵抗線５間の電流値Ｉを算出し、この電流値Ｉ、抵抗線５側の電圧値Ｖａ、検知線６側の電圧値Ｖｂに基づき、抵抗線５上の基準点αから漏液点βまでの抵抗値Ｒｘを算出し、この抵抗値Ｒｘ及び、抵抗線５の材質の１メートル単位の抵抗値Ｘに基づき、抵抗線５上の基準点αから漏液点βまでの距離を算出し、この距離に基づき漏液位置を算出するようにしたので、漏液インピーダンスに依存することなく、短時間で漏液位置を算出することができる。

本実施の形態によれば、ツェナダイオード７を通じて信号線４及び検知線６間の導通遮断中に、漏液検知用電流に対応した検知線６側の電圧値Ｖｂを測定し、この検知線６側の電圧値Ｖｂが漏液判定閾値を超えた場合、抵抗線５及び検知線６間の漏液発生と判断し、さらに抵抗線５側の電圧値Ｖａを測定し、抵抗線５側の電圧値Ｖａ及び基準抵抗値Ｒ１に基づき電流値Ｉを算出し、この電流値Ｉ及び、抵抗線５の抵抗値Ｒｚに基づき、基準点αから漏液点βまでの同抵抗線５に関わる抵抗値Ｒｘを算出し、この抵抗値Ｒｘ及び同抵抗線材質の１メートル単位の抵抗値Ｘに基づき、抵抗線５上の基準点αから漏液点βまでの距離を算出し、この距離に基づき、同抵抗線５上の漏液位置を算出するようにしたので、漏液発生は勿論のこと、漏液点αに電流を流さず、漏液点αを通じて電圧測定することで、漏液インピーダンスに依存することなく、短時間で漏液位置を検知することができる、実現性に優れた漏液検知装置１を提供することができる。

さらに、本実施の形態によれば、漏液発生を監視する漏液発生監視処理と、漏液位置を検知する漏液位置測定処理とを分別し、漏液発生監視処理では感度調整ボリューム２５を使用した分圧原理を利用することで、漏液インピーダンスが高くても、漏液発生を検知することができ、さらに、漏液位置測定処理では漏液点αに電流を流さず、漏液点αを通じて電圧測定することで、漏液インピーダンスに依存することなく、短時間で漏液位置を検知することができる。

また、本実施の形態によれば、ツェナダイオード７に電圧値Ｖ２に対応した断線検知用電流を流入することで、信号線４及び検知線６間を導通し、断線検知用電流に対応した検知線６側の電圧値Ｖｂを測定し、同電圧値Ｖｂがゼロボルトの場合、信号線４及び検知線６間の断線と判断するようにしたので、信号線４及び検知線６間の断線を認識することができる。

また、本実施の形態によれば、ツェナダイオード７を通じて信号線４及び検知線６間の導通遮断中に、漏液検知用電流に対応した抵抗線５側の電圧値Ｖａを測定し、同電圧値Ｖａがゼロボルトの場合、信号線４及び抵抗線５間の断線と判断するようにしたので、信号線４及び抵抗線５間の断線を認識することができる。

また、本実施の形態によれば、検知線６側の電圧値Ｖｂ及び抵抗線５側の電圧値Ｖａ双方がゼロボルトの場合、信号線４の断線と判断すると共に、検知線６側の電圧値Ｖｂのみがゼロボルトの場合、検知線６の断線と判断すると共に、抵抗線５側の電圧値Ｖａのみがゼロボルトの場合、抵抗線５の断線と判断するようにしたので、信号線４、検知線６及び抵抗線５の断線を特定認識することができる。

また、本実施の形態によれば、ツェナダイオード７を通じて信号線４及び検知線６間の導通遮断中に、抵抗線５側の電圧値Ｖａ及び基準抵抗２２の抵抗値Ｒ１に基づき、信号線４及び抵抗線５間の電流値Ｉを算出し、漏液検知用電流に対応した電圧値Ｖ１から抵抗線５側の電圧値Ｖａを減算して抵抗線５自体の電圧値Ｖｚを算出し、この抵抗線５自体の電圧値Ｖｚ及び、信号線４及び抵抗線５間の電流値Ｉに基づき、抵抗線５自体の抵抗値Ｒｚを算出し、この抵抗線５自体の抵抗値Ｒｚ及び抵抗線５の材質の１メートル単位の抵抗値Ｘに基づき、この抵抗線５自体の配線長を算出するようにしたので、抵抗線５自体の配線長を認識することができる。

尚、上記実施の形態においては、第２スイッチ部２３及び制限抵抗２４の後段に感度調整ボリューム２５を配置し、感度調整ボリューム２５の調整操作に応じて、第２電圧測定部９を通じて測定する検知線６側の電圧値Ｖｂを調整し、漏液発生の感度を調整するようにしたが、感度調整ボリューム２５ではなく、図９に示すように、任意の固定抵抗値Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５を備えた固定抵抗２５Ｂを切替接続可能にしたバイナリＳＷ２５Ａを配置するようにしても良く、このバイナリＳＷ２５Ａのスイッチング操作に応じて、第２電圧測定部９を通じて測定する検知線６側の電圧値Ｖｂを調整し、漏液発生の感度を調整するようにしても、同様の効果が得られることは言うまでもない。

本発明の漏液検知装置によれば、信号線及び検知線間の導通遮断中に、前記検知線側の電圧値を測定し、この検知線側の電圧値が漏液判定閾値を超えた場合、前記抵抗線及び前記検知線間の漏液発生と判断し、前記抵抗線側の電圧値を測定し、この抵抗線側の電圧値及び基準抵抗値に基づき電流値を算出し、この電流値、前記検知線側の電圧値及び前記抵抗線側の電圧値に基づき、前記抵抗線上の基準点から漏液点までの同抵抗線に関わる抵抗値を算出し、この抵抗値及び同抵抗線材質の所定長単位の抵抗値に基づき、同抵抗線上の漏液位置を算出するようにしたので、漏液発生は勿論のこと、漏液点に電流を流さず、漏液点を通じて電圧測定することで、漏液インピーダンスに依存することなく、短時間で漏液位置を検知することができる、実現性に優れた漏液検知装置を提供することができるため、例えば工場施設内の壁面、床面又は装置表面等に付着する水や薬液等の漏液を検知する漏液検知装置に有用である。

本発明の実施の形態を示す漏液検知装置内部の概略構成を示す説明図である。本実施の形態を示す漏液検知装置の要部である制御部内部の概略構成を示すブロック図である。本実施の形態に関わる信号線及び検知線間の断線監視処理、信号線及び抵抗線間の断線監視処理（配線長算出処理）、漏液発生監視処理及び漏液位置測定処理に関わる出力切替部、第１スイッチ及び第２スイッチのスイッチング状況を端的に示す説明図である。本実施の形態に関わる漏液発生判定部の漏液判定閾値を端的に示す説明図である。本実施の形態に関わる信号線及び検知線間の断線監視処理の動作を端的に示す説明図である。本実施の形態に関わる信号線及び抵抗線間の断線監視処理（配線長測定処理）の動作を端的に示す説明図である。本実施の形態に関わる漏液発生監視処理の動作を端的に示す説明図である。本実施の形態に関わる漏液位置測定処理の動作を端的に示す説明図である。本実施の形態に関わる感度調整ボリュームの代用例を示す説明図である。

符号の説明

１漏液検知装置
２電源部（電流出力手段）
４信号線
５抵抗線
６検知線
７ツェナダイオード
８第１電圧測定部（電圧値測定手段）
９第２電圧測定部（電圧値測定手段）
１０制御部（制御手段）
１２断線判定部（検知線側判定手段及び抵抗線側判定手段）
１３配線長算出部（抵抗線配線長算出手段）
１４漏液発生判定部（漏液閾値判定手段）
１５漏液位置算出部（漏液位置算出手段）

Claims

所定レベルの漏液検知用電流を出力する電流出力手段と、この電流出力手段からの漏液検知用電流を伝送する信号線と、配線長に比例した抵抗値を備え、前記信号線と接続して前記漏液検知用電流を伝送する抵抗線と、この抵抗線と絶縁配置し、前記抵抗線との短絡を検知する検知線と、前記抵抗線及び前記検知線間の短絡に応じて、前記抵抗線上での漏液位置を検知する制御手段とを有する漏液検知装置であって、
前記信号線及び前記検知線間の導通を遮断し、所定信号に応じて、前記信号線及び前記検知線間を導通する導通手段と、
この導通手段にて前記信号線及び前記検知線間の導通遮断中に、前記検知線側の電圧値を測定する電圧値測定手段と、
この電圧値測定手段にて前記検知線側の電圧値を測定し、この検知線側の電圧値が漏液判定閾値を超えたか否かを判定する漏液閾値判定手段とを有し、
前記制御手段は、
前記漏液閾値判定手段にて前記検知線側の電圧値が前記漏液判定閾値を超えた場合、前記抵抗線及び前記検知線間の漏液発生と判断し、前記電圧値測定手段を通じて前記抵抗線側の電圧値を測定し、この抵抗線側の電圧値及び基準抵抗値に基づき電流値を算出し、この電流値、前記検知線側の電圧値及び前記抵抗線側の電圧値に基づき、前記抵抗線上の基準位置から漏液位置までの同抵抗線に関わる抵抗値を算出し、この抵抗値及び同抵抗線材質の所定長単位の抵抗値に基づき、同抵抗線上の漏液位置を算出する漏液位置算出手段を有することを特徴とする漏液検知装置。
前記導通手段にて前記信号線及び前記検知線間を導通すると、前記電圧値測定手段を通じて前記検知線側の電圧値を測定し、この検知線側の電圧値がゼロボルトであるか否かを判定する検知線側判定手段を有し、
前記制御手段は、
前記検知線側判定手段にて前記検知線側の電圧値がゼロボルトの場合、前記信号線及び前記検知線間の断線と判断することを特徴とする請求項１記載の漏液検知装置。
前記導通手段にて前記信号線及び前記検知線間の導通遮断中に、前記電圧値測定手段を通じて前記漏液検知用電流に対応した前記抵抗線側の電圧値を測定し、この抵抗線側の電圧値がゼロボルトであるか否かを判定する抵抗線側判定手段を有し、
前記制御手段は、
前記抵抗線側判定手段にて前記抵抗線側の電圧値がゼロボルトの場合、前記信号線及び前記抵抗線間の断線と判断することを特徴とする請求項２記載の漏液検知装置。
前記制御手段は、
前記検知線側判定手段及び前記抵抗線側判定手段の判定結果に基づき、前記検知線側の電圧値及び、前記抵抗線側の電圧値双方がゼロボルトの場合、前記信号線の断線と判断すると共に、
前記検知線側の電圧値のみがゼロボルトの場合、前記検知線の断線と判断すると共に、
前記抵抗線側の電圧値のみがゼロボルトの場合、前記抵抗線の断線と判断することを特徴とする請求項３記載の漏液検知装置。
前記導通手段にて前記信号線及び前記検知線間の導通遮断中に、前記抵抗線側の電圧値及び基準抵抗値に基づき、前記抵抗線側の電流値を算出し、前記所定レベルの漏液検知用電流に対応した電圧値から前記抵抗線側の電圧値を減算して前記抵抗線自体の電圧値を算出し、この抵抗線自体の電圧値及び、前記抵抗線側の電流値に基づき、前記抵抗線自体の抵抗値を算出し、この抵抗線自体の抵抗値及び前記抵抗線材質の所定長単位の抵抗値に基づき、この抵抗線自体の配線長を算出する抵抗線配線長算出手段を有することを特徴とする請求項１、２、３又は４記載の漏液検知装置。