JP6403433B2 - 漏液検知器 - Google Patents

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Description

本発明は、漏液検知器に関する。
従来、例えば工場、アパート、レストラン、コーヒーショップの床下等における漏液を検知する方法として、漏液による電気抵抗の変動を利用することが知られている。例えば特許文献1では、非絶縁性液体の存在によって電気抵抗が変動する漏液検出センサ(漏液検知器)を用い、電気抵抗値の出力データに基づいて漏液の有無を判定している。
特公平6−29825号公報
上述したような漏液検知器は、床下等で長期間使用し続ける間に、例えば埃等の汚れが漏液検知器の漏液検知センサの周囲に堆積し、さらに結露等によって埃に液体が付着するなどの経時的な要因によって電気抵抗の出力値が変動する場合がある。そして、出力値が変動した結果、所定の閾値に到達したとき、実際には液体の漏れが発生していないにも関わらず漏液検知器は漏液を誤検知する場合がある。ここで、漏液検知器の漏液検知センサは床下等の目視し難い位置に配置されるため、使用者がセンサに埃等の汚れが付着していることを容易に確認することが難しく、経時的な要因による誤検知が生じやすい状態であるか否かを把握することができなかった。以上より、使用者が漏液検知センサの状態を容易に把握することができる漏液検知器が要請されている。
本発明の一形態に係る漏液検知器は、周囲に存在する液体の量に応じた出力値を出力する漏液検知センサと、漏液閾値を設定し、漏液検知センサから出力された出力値と漏液閾値とを比較することで液体の漏れの有無を判定する漏液判定部と、出力値と漏液閾値との乖離の程度を可視的に表示する表示部と、を備える。
この漏液検知器では、表示部が、漏液検知センサから出力された出力値と、漏液判定部が設定する漏液閾値との乖離の程度を可視的に表示する。漏液検知センサに付着している埃等の汚れが少ない場合は乖離の程度が大きく、汚れが多い場合は乖離の程度が小さくなる。従って、床下等に配置された漏液検知センサを直接的に目視しなくても、表示部の表示を見るだけで出力値と漏液閾値との乖離の程度を容易に知ることができる。以上によって、使用者が漏液検知センサの状態を容易に把握することができる。
別の形態に係る漏液検知器において、表示部は、第1の表示位置に出力値に対応する情報を表示し、第2の表示位置に漏液閾値に対応する情報を表示し、乖離の程度が小さくなるに伴い、第1の表示位置と第2の表示位置との間の間隔が狭くなってよい。この場合、漏液検知センサに付着している埃等の汚れが少なく乖離の程度が大きいときは、第1の表示位置と第2の表示位置との間の間隔が広く、汚れが多く乖離の程度が小さくなるに従って間隔が狭くなってゆく。以上によって、表示部の表示を見るだけで、使用者が漏液検知センサの状態を直感的に把握することができる。
別の形態に係る漏液検知器において、出力値が所定の値の範囲外である場合に、漏液検知器に異常があると判定する異常判定部を更に備え、表示部は、異常判定部の判定結果に基づいて異常に関する情報を表示してよい。回路に異常がある場合、出力値と漏液閾値との乖離の程度が非常に大きくなり、あるいは非常に小さくなる。従って、表示部に表示された情報が、正常な出力値に基づくものでないことを容易に把握することができる。以上によって、使用者が漏液検知センサの状態を容易に把握することができる。
本発明によれば、使用者が漏液検知センサの状態を容易に把握することができる。
本発明に係る漏液検知器の一実施形態を示す概略図である。 出力値の経時的な変動を示す図である。 表示部を示す図である。 表示部の変形例を示す図である。
以下、図面を参照しながら、本発明に係る漏液検知器の好適な実施形態について詳細に説明する。
図1は、本発明に係る漏液検知器の一実施形態を示す概略図である。漏液検知器1は、例えば建物の床下等に設置されて液体の漏れを検知すると共に、漏れを検知した場合に使用者に対し報知する。特に本実施形態において、漏液検知器1は、例えば水道水、海水、工場排水、溶剤等の導電性の液体の漏れを検知する。漏液検知器1は、図1に示すように、電極部2と、本体部3と、電力供給部4と、を有している。
電極部2は、本体部3に組み込まれた出力値演算部5と共に漏液検知センサ7を構成する。電極部2は、離間して配置された電極2a,2bを有している。より具体的には、電極部2は、例えば扁平な略円筒形状をなし、底面の外周側に、外周に沿って湾曲した細長形状の電極2a,2bが離間して配置されている。電極部2は、本体部3に組み込まれた出力値演算部5との間をケーブル10で電気的に接続されており、ケーブル10を介して本体部3側から給電される。出力値演算部5は、電極部2の電極2a,2b間の電圧降下から電気抵抗を算出すると共に、本体部3に組み込まれた漏液判定部6へ電気抵抗の出力値R1を出力する。出力値R1は、電極部2の周囲、特に電極2a、2b間に存在する液体の量に応じて変動する。
本体部3は、例えば箱型の筐体の内部に、例えば漏液判定及びセンサ電圧制御といった処理を行うマイクロプロセッサを備えている。また、本体部3は、漏液検知器1の設定を行うための入力部と、例えば漏液の有無を表示する表示部11と(詳細は後述)、漏液があった旨を報知するブザーと、を有している。入力部はロータリースイッチによって構成されるが、押ボタン式やボリュームであってもよい。
マイクロプロセッサは、電極部2の電極2a,2b間の電圧降下から電気抵抗を算出する出力値演算部5と、出力値演算部5から出力された出力値R1から液体の漏れの有無を判定する漏液判定部6と、漏液判定部6が設定する漏液閾値Sと出力値R1とに基づいて表示部11を制御する表示制御部13と、出力値が所定の値の範囲外である場合に漏液検知器1に異常があると判定する異常判定部14と、を含む。漏液判定部6は、出力値R1と比較して漏れの有無を判定するための漏液閾値Sを設定できる。漏液判定部6は、出力値R1が漏液閾値Sに到達したことによって、漏液が発生したと判定することができる。
漏液閾値Sは、図2に示すように、経時的に変動しない所定の値に設定してよい。なお、図2において、縦軸は電気抵抗を表し、横軸は時間の経過を表す。漏液閾値Sは、例えば、電極部2の電極2a、2b間が乾燥した状態での出力値R1よりも少なくとも低い値に設定され、漏液を検知可能な程度に低い値に設定されてよい。なお、漏液閾値Sは、例えば出力値R1に応じて変動してもよく、経時的に変動するものとしてもよい。漏液閾値Sは使用者が調整できない値に設定されてもよく、入力部を操作することによって使用者が調整することができる値であってもよい。また、漏液判定部6は、既に漏れたと判定された後に漏れが無くなったと判定するための閾値を復帰閾値として設定してもよい。
電力供給部4は、外部電源との接続を行うプラグ8と、プラグ8とケーブル10で電気的に接続されるAC/DCコンバータ9と、を有している。AC/DCコンバータ9は、プラグ8を介して外部から給電されるAC100VをDC12Vに変換する。また、AC/DCコンバータ9は、本体部3とケーブル10で電気的に接続され、DC12Vを本体部3に給電する。
続いて、漏液検知センサ7による電気抵抗の測定方法の一例について説明する。
漏液検知センサ7の電極2a,2bには、電位5Vと0Vとを1.0秒周期で繰り返す矩形波がそれぞれ印加されている。電極2a,2bは、それぞれ5Vの電圧が0.5秒間印加された後、0.5秒間0Vとされる。また、電極2a,2bは、印加される矩形波の位相が0.5秒分ずれており、電極2aに5Vの電圧が印加されているときは電極2bは0Vであり、一方、電極2aが0Vのときは電極2bに5Vの電圧が印加されている。
漏液検知センサ7は、電極2aに5Vの電圧が印加された状態での電気抵抗を出力値R1として漏液判定部6に出力する。同様に、電極2bに5Vの電圧が印加された状態での電気抵抗を、次の出力値R1として漏液判定部6に出力する。このように、電極2a,2b間の電気抵抗の出力値R1が、1.0秒毎に漏液判定部6に出力される。
続いて、表示部11について詳細に説明する。
まず、表示部11での表示について説明を行う前に、図2を参照して出力値R1と漏液閾値Sとの関係について詳細に説明する。前述のように、漏液判定部6は、予め設定しておいた漏液閾値Sに漏液検知センサ7からの出力値R1が到達したタイミングで、液体の漏れが発生したと判定することができる。ここで、漏液検知器1の使用期間が長くなると、漏液検知センサ7の周辺に埃等の汚れが堆積し、更に結露等で液体が付着する場合がある。この場合、漏液検知センサ7からの出力値R1は、実際には液体の漏れが発生していないにも関わらず、図2に示すように時間の経過と共に、徐々に漏液閾値Sに近づいてゆく。例えば、図2に示すように使用開始後間もない時間t1の時点では、出力値R1と漏液閾値Sとの乖離の程度(例えば、出力値R1と漏液閾値Sとの差G1で示すことができる)は大きい。このように、出力値R1と漏液閾値Sとの乖離の程度が大きい場合は、仮にノイズ等によって一時的に出力値R1が局所的に下がったとしても漏液閾値Sには到達せず、誤検知されない。また、実際に漏液が発生した時は、図中、二点鎖線で示すように出力値R1が急激に大きく低下することによって漏液閾値Sに到達し(図中P1を参照)、速やかに漏液が検知される。その一方で、使用開始から長時間経過した時間t2の時点では、出力値R1と漏液閾値Sとの乖離の程度(例えば、出力値R1と漏液閾値Sとの差G2で示すことができる)は小さい。このように、出力値R1と漏液閾値Sとの乖離の程度が小さい場合は、仮にノイズ等によって一時的に出力値R1が局所的に下がっただけでも漏液閾値Sに到達し、誤検知がなされる。あるいは、ノイズ等の発生がなくても、経時的な要因によって出力値R1が低下することで、誤検知がなされる(図中P2を参照)。従って、使用者は、出力値R1と漏液閾値Sとの乖離の程度を把握することによって、誤検知が生じやすい状況であるかを把握することができる。
表示部11は、出力値R1と漏液閾値Sとの乖離の程度を可視的に表示する。表示部11は、出力値R1と漏液閾値Sとの乖離の程度を、所定の表示方法(例えば、LED(Light Emitting Diode)を用いた表示方法や液晶を用いた表示方法など)に変換して表示する。また、表示部11は、出力値R1と漏液閾値Sとの乖離の程度に応じて、表示内容を変化させて表示する。すなわち、表示部11は、乖離の程度が大きいときと小さいときとで、異なる表示内容(例えば、LEDの点灯位置などの表示位置や、LEDの点滅速度や色などによる表示強度や、液晶に表示させる数字や文字や絵などを変化させる)を表示する。なお、上述のような表示内容の制御は、表示制御部13が出力値R1及び漏液閾値Sに基づいて情報処理を行い、表示部11に対して信号を送信することによって実行される。
図3は、本実施形態に係る表示部11の表示方法及び表示内容の一例を示す。本実施形態では、表示部11は、出力値R1の表示位置及び漏液閾値Sの表示位置の少なくとも一方の表示位置を変化させることによって、出力値R1と漏液閾値Sとの乖離の程度を視覚的に確認できるように表示を行う。すなわち、表示部11は、第1の表示位置12aに出力値R1に対応する情報を表示し、第2の表示位置12bに漏液閾値Sに対応する情報を表示する。また、表示部11は、乖離の程度が小さくなるに伴い、第1の表示位置12aと第2の表示位置12bとの間の間隔が狭くなるように表示を行う。具体的には、表示部11は、図3に示すように、複数の表示位置12を有している。本実施形態では、6個の円形の表示位置12が直線的に一列に配置されている。例えば、各表示位置12はLEDによって構成されていてよい。これらの表示位置12のうち5個の表示位置12は、出力値R1又は漏液閾値Sの値を可視的に表示するものであり、一端側から順に、100kΩ、300kΩ、500kΩ、700kΩ、900kΩの電気抵抗に対応している。すなわち、出力値R1が漏液検知センサ7の電気抵抗の測定値に対応するものである場合、漏液閾値Sも所定の電気抵抗の値に設定される。
例えば、出力値R1の電気抵抗に対応する表示位置12のLEDが点灯または点滅することによって、出力値R1の電気抵抗の情報を表示する第1の表示位置12aとして機能する。また、漏液閾値Sの電気抵抗に対応する表示位置12のLEDが点灯または点滅することによって、漏液閾値Sの電気抵抗の情報を表示する第2の表示位置12bとして機能する。図3に示す例では、出力値R1が700kΩより大きく900kΩ以下の値であることによって、図中左から五番目の表示位置12が点灯又は点滅することで、出力値R1に対応する第1の表示位置12aとして機能する。漏液閾値Sが100kΩより大きく300kΩ以下の値であることによって、図中左から二番目の表示位置12が点灯又は点滅することで、漏液閾値Sに対応する第2の表示位置12bとして機能する。そして、漏液検知器1の使用期間が長くなることで、出力値R1が徐々に低下するに伴って、第1の表示位置12aが第2の表示位置12bに近づく(すなわち、第1の表示位置12aが、図中の右側のLEDから左側のLEDへ移動する)。なお、出力値R1の電気抵抗と、漏液閾値Sの電気抵抗とが同等である場合、対応する1個のLEDが高速で点滅することで、あるいは点灯色を変更することで、出力値R1及び漏液閾値Sの電気抵抗の情報を表示してよい。この場合は、当該1個の表示位置12が、第1の表示位置12a及び第2の表示位置12bとして同時に機能する。従って、LEDが点滅する第1の表示位置12aと、LEDが点灯する第2の表示位置12bとの間の間隔が、出力値R1と漏液閾値Sとの乖離の程度を可視的に表示している。そして、第1の表示位置12aと第2の表示位置12bとの間の間隔が狭くなるほど、出力値R1が漏液閾値Sに近づき、漏液検知センサ7への埃等の付着量が大きくなるなど、経時的な要因による影響が大きくなり、誤検知が生じやすくなっていることを示している。
なお、第1の表示位置12aによって電気抵抗の情報が表示される値として、直接的な測定値である出力値R1の代わりに、図2に示すように、出力値R1を平滑化する演算を行った値R2を採用してもよい。値R2としては、例えば出力値R1の移動平均等とすることができ、この場合、隣接する表示位置12同士に対応する電気抵抗の境界に、出力値R1が近いときであっても、出力値R1の微小変動によって第1の表示位置12aが頻繁に移動することを抑制できる。
異常判定部14は、出力値R1が所定の範囲外であるか否かを判定する。例えば電極2a,2b間に絶縁体である空気がある場合の電気抵抗よりも所定値以上出力値R1が大きい場合に、異常判定部14は、出力値R1が所定の範囲外であると判定してもよい。また、例えば電極2a,2b間に導電性の水がある場合の電気抵抗よりも所定値以上出力値R1が小さい場合に、異常判定部14は、出力値R1が所定の範囲外であると判定してもよい。出力値R1が所定の範囲外であると異常判定部14が判定した場合、漏液検知器1は異常があると判定され、この判定結果に基づいて、表示部11は異常に関する情報を表示する。例えば、表示部11が有する1個の表示位置12(異常表示位置12c)は、出力値R1が所定の範囲外である場合に点灯する。出力値R1が所定の範囲外であるとは、例えば断線、接続不良、ショート等によって回路に異常がある場合などが挙げられる。
以上説明したように、漏液検知器1では、表示部11が、漏液検知センサ7から出力された出力値R1と、漏液判定部6が設定する漏液閾値Sとの乖離の程度を可視的に表示する。例えば、従来の漏液検知器は、本実施形態のような表示部11を有していないため、漏液検知センサ7に埃等の汚れが付着することによって出力値R1が漏液閾値Sに到達したような場合では、実際に漏液が発生していないにも関わらず、誤検知によってブザー等が鳴っていた。また、漏液検知センサ7は床下等の目視し難い場所に配置されることが多く、使用者が漏液検知センサ7の状態を確認することは困難であった。すなわち、使用者は、使用期間が長くて誤検知がなされ易いような状況下であっても、事前に当該状況を把握することはできず、実際に誤検知がなされて初めて埃等の堆積に気付く場合があった。一方、本実施形態に係る漏液検知器1においては、床下等に配置された漏液検知センサ7の電極部2を直接的に目視しなくても、本体部3の表示部11の表示を見るだけで出力値R1と漏液閾値Sとの乖離の程度を容易に知ることができる。以上によって、使用者が漏液検知センサ7の状態を容易に把握することができる。このように、使用者が漏液検知センサ7の状態を容易に把握することができるため、例えば出力値R1が漏液閾値Sに近づいてきた頃に、実際に漏液検知センサ7を確認し、埃等が堆積している場合は除去して、誤検知を未然に防ぐことができる。あるいは、定期的な点検の際に表示部11の表示を確認・把握しておき、実際に漏液が発生していないにも関わらず漏液検知のブザー等が鳴ったときには、過去の表示部11の推移などから、埃等の堆積が原因でブザー等が鳴った可能性があるということを把握することができる。
また、表示部11は、第1の表示位置12aに出力値R1に対応する情報を表示し、第2の表示位置12bに漏液閾値Sに対応する情報を表示し、乖離の程度が小さくなるに伴い、第1の表示位置12aと第2の表示位置12bとの間の間隔が狭くなる。この場合、漏液検知センサ7に付着している埃等の汚れが少なく乖離の程度が大きいときは、第1の表示位置12aと第2の表示位置12bとの間の間隔が広く、汚れが多く乖離の程度が小さくなるに従って間隔が狭くなってゆく。以上によって、表示部11の表示を見るだけで、使用者が漏液検知センサ7の状態を直感的に把握することができる。
また、出力値R1が所定の値の範囲外である場合に、漏液検知器1に異常があると判定する異常判定部14を更に備え、表示部11は、異常判定部14の判定結果に基づいて異常に関する情報を表示する。回路に異常がある場合、出力値R1と漏液閾値Sとの乖離の程度が非常に大きくなり、あるいは非常に小さくなる。従って、表示部11に表示された情報が、正常な出力値R1に基づくものでないことを容易に把握することができる。以上によって、使用者が漏液検知センサ7の状態を容易に把握することができる。
本発明は、上記実施形態に限られるものではない。例えば、上記実施形態では、表示部11は6個の円形の表示位置12が直線的に一列に配置されているが、このような構成に限定されない。例えば各表示位置12は、図4に示すように、矩形をなしていてもよい。各表示位置12は、直線的に一列に配置されていなくてもよく、例えば円弧を描くように配置されてもよく、また、二次元的に配置されていてもよい。更に、図3及び図4のように、表示位置12を分離させることなく、例えばゲージを用いて乖離の程度を表示してもよい。例えば、使用期間が短く出力値R1と漏液閾値Sとの乖離の程度が大きい時は長いゲージを表示し、乖離の程度が小さくなるに従って、ゲージを短くしていってよい。この場合、ゲージの一方の端部が第1の表示位置12aに対応し、他方の端部が第2の表示位置12bに対応するものと考えてよい。また、図3の例では、各表示位置12にLEDを設けて、光らせるLEDを変更することで第1及び第2の表示位置12を変更していた。これに代えて、液晶画面に図3や図4に示すような各表示位置12の画像を表示しておき、出力値R1や漏液閾値Sに対応するものを光らせたような画像を表示してもよい。
また、上記実施形態では、各表示位置12には100kΩ、300kΩ、500kΩ、700kΩ、900kΩ等の表示が付されており、出力値R1又は漏液閾値Sの電気抵抗を定量的に知ることができる。しかし、各表示位置12は、図4に示すように、定量的な電気抵抗の値を表示していなくてもよい。すなわち、漏液閾値Sを示す第2の表示位置12bは最も左側の表示位置12に固定しておき、出力値R1を示す第1の表示位置12aを変化させてもよい。この場合でも、第1の表示位置12aと第2の表示位置12bとの間の間隔の広さを見るだけで、乖離の程度を直感的に把握することができる。なお、漏液閾値Sを示す第2の表示位置12bが固定される場合、LEDや液晶などの電気的な表示方法によって表示せずとも、ラベル等に示された模様や文字等で第2の表示位置12bを視覚的に確認できるようにしてもよい。なお、図3のように漏液閾値Sも定量的な電気抵抗の値に基づいて表示する場合、漏液閾値Sを使用期間に合わせて変化させるような場合、当該漏液閾値Sの変化に応じて、第2の表示位置12bを変化させることも可能となる。
また、上記実施形態では、第1の表示位置12aと第2の表示位置12bとの間の距離に基づいて、出力値R1と漏液閾値Sとの乖離の程度を示すものであったが、当該乖離の程度を把握させるための表示内容は特に限定されない。例えば、表示強度を変化させることによって乖離の程度を把握できるようにしてよい。具体的には、乖離の程度を示すためのLEDが一つだけ設けられており、乖離の程度が大きい状態では点滅の周期が長く、乖離の程度が小さくなるに従って点滅の周期を早くしてもよい。あるいは、表示の色を変化させてもよい。例えば、乖離の程度が大きいときは青色を表示し、乖離の程度が小さくなるに従って赤色に変化させてよい。なお、表示強度の変化による表示方法は、図3及び図4のように距離の変化による表示方法に組み合わせられてもよい。例えば、図3では左から五番目LEDが第1の表示位置12aに対応しているが、当該LEDが光っている場合でも、出力値R1が900kΩに近いときは点滅の周期を長くし、700kΩに近づくにつれて点滅の周期を短くしてもよい。また、表示部11は、文字や数字や絵などの情報を用いて乖離の程度を表示してもよい。例えば、乖離の程度が小さく誤検知の可能性が高くなったときに、警告や注意喚起のための文章や絵を表示してもよく、乖離の程度を数字に変換して(あるいは警告レベルを数値化して)表示してもよい。
また、上記実施形態では、出力値R1が所定の範囲外であることを表示するための異常表示位置12cを設けているが、図4に示すように、異常表示位置12cを設けなくてもよい。この場合でも、例えば全ての表示位置12を同時に点滅させること等によって異常に関する情報を表示することができる。
1…漏液検知器、6…漏液判定部、7…漏液検知センサ、11…表示部、12a…第1の表示位置、12b…第2の表示位置、13…表示制御部、14…異常判定部、R1…出力値、S…漏液閾値。

Claims (2)

  1. 周囲に存在する液体の量に応じた出力値を出力する漏液検知センサと、
    漏液閾値を設定し、前記漏液検知センサから出力された前記出力値と前記漏液閾値とを比較することで前記液体の漏れの有無を判定する漏液判定部と、
    前記出力値と前記漏液閾値との乖離の程度を可視的に表示する表示部と、を備え
    前記表示部は、第1の表示位置に前記出力値に対応する情報を表示し、第2の表示位置に前記漏液閾値に対応する情報を表示し、
    前記液体又は汚れの付着により前記乖離の程度が小さくなるに伴い、前記第1の表示位置と前記第2の表示位置との間の間隔が狭くなる、漏液検知器。
  2. 前記出力値が所定の値の範囲外である場合に、前記漏液検知器に異常があると判定する異常判定部を更に備え、
    前記表示部は、前記異常判定部の判定結果に基づいて異常に関する情報を表示する、請求項に記載の漏液検知器。
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