JPH01203944A

JPH01203944A - 油検知センサ

Info

Publication number: JPH01203944A
Application number: JP2911588A
Authority: JP
Inventors: Takao Shioda; 塩田　孝夫
Original assignee: Fujikura Ltd
Current assignee: Fujikura Ltd
Priority date: 1988-02-10
Filing date: 1988-02-10
Publication date: 1989-08-16

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】「産業上の利用分野」この発明は、石油精製プラントにおける各種の油配管や
、ＯＦケーブルの簡便用箇所などに設置されて用いられ
る油検知センサに関する。

「従来の技術」従来、この種の油検知センサとして、例えば第３図に示
す構成のものが提案されている。

第３図において符号１は油検知センサである。

この浦検知センサ１は、光学プリズム２と、該光学プリ
ズム２に光学的に接続された入射ファイバ３および出射
ファイバ４を具備したものである。

光学プリズム２は、ＢＫ−７や石英などの光学ガラスか
らなり、全体が四角柱状で、相対する一対の側面の形状
が等脚台形、他の一対の側面が長方形のものであって、
全反射を利用して光の進行方向を変更せしめるものであ
る。また、この光学プリズム２は、その底面の裏面を反
射面５とし、さらに底面の両側に位置する長方形の側面
の一方を入射面６、他方を出射面７とするものである。

入射面６にはレンズ８を介して入射ファイバ３が光学的
に接続され、出射面７には同じくレンズ９を介して出射
ファイバ４が光学的に接続されている。

一入射ファイバ３は、その光路を上記反射面５に向けて
配置されたものであり、光学プリズム２と反対側の端部
にＬＥＤ等の発光部（図示せず）を備えたものである。

出射ファイバ４は、上記入射ファイバ３より入射され反
射面５で反射された第３図中矢印で示す光を図示しない
測定系に導き出射するよう配置されたものであり、光学
プリズム２と反対側の端部に光検出部（図示仕ず）を備
えたものである。レンズ８は、入射光を平行光束として
光学プリズム２の反射面５に導くものであり、レンズ９
は、反射面５からの反射光を集光して出射ファイバ４に
導くものである。

このような構成のもとに油検知センサ１は、光学プリズ
ム２の反射面５の裏面となる底面が検知面１０とされ、
該検知面１０が披検知体となる油に接触しこれに覆われ
た序曲を検知する。すなわち、通常は入射ファイバ３よ
り出射した測定光が、レンズ８を介して反射面５で全反
射し、レンズ９で集光されて出射ファイバ４に導かれ、
これにより図示しない測定系で予め設定された光強度レ
ベルが検出され、よって検知面１０が油で覆われていな
いことが確認される。一方、不測の事故等によって油漏
れなどが発生し、検知面１０が油で覆われたときには、
検知面ＩＯを覆った油が通常時に接触している空気に比
べて屈折率が大きいことから、反射面５は部分反射状態
となる。そして、これにより出射ファイバ４に導かれる
反射光は、その強度レベルが低下し、油漏れとして検知
される。

「発明が解決しようとする課題」ところで、上記油検知センサは、光学プリズムの検知面
が接触し覆われることによって検知する油と、検知面に
通常接触している空気との屈折率の差により、光の反射
特性を変化させて反射光の強度レベルを低下せしめ、こ
れによって油漏れなどを検知するようになっている。

しかしながら上記の油検知センサでは、検知面が油で十
分に覆われることが必要となることから、少量の油漏れ
などの際にはこれを確実に検知することができないとい
った不都合がある。また、油と水が混在している場合に
おいても、水が検知面を覆ったときなどには油が漏れて
いることが検知できないといった問題もある。

この発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的
とするところは、油検知センサの検知感度を高め、少量
の油漏れなどにも十分対応しこれを検知し得る油検知セ
ンサを提供することにある。

「課題を解決するための手段」本発明における第Ｉの発明では、光学プリズムと、この
光学プリズムに光を入射する入射ファイバと、上記光学
プリズムの反射面で反射された光を出射する出射ファイ
バとを具備する油検知センサにおいて、上記検知面に吸
油材料を配したことを上記課題の解決手段とした。

また、本発明における第２の発明では、上記第１の発明
の油検知センサに、さらに検知面と吸油材料とを密着せ
しめるための手段を設けたことを上記課題の解決手段と
した。

［実施例Ｊ第１図はこの発明の第１の実施例を示すものである。こ
の図において、第３図に示した構成要素と同一の要素に
は同一の符号を付し、その説明を省略する。

第１図に示した油検知センサｌが第３図に示した油検知
センサと異なるところは、検知面にこれを覆って吸油材
料を配した点である。

第１図において油検知センサ！は、光学プリズム２と、
該光学プリズム２に光学的に接続された入射ファイバ３
および出射ファイバ４を具備してなるものである。この
浦検知センサＩには、入射面６および出射面７にそれぞ
れコネクタ１１．１１が取り付けられており、これらコ
ネクタ１１．１１の一方に入射ファイバ３を、他方に出
射ファイバ４をか続されている。また、これらコネクタ
ｔｉ、　ｔｉには、それぞれに図示しないレンズが収納
されている。

光学プリズム２の検知面ｌＯには、これを覆いかつこれ
に接触して吸油材料からなる吸油層１２が取り付けられ
ている。ここで吸油材料としては、高分子ポリエステル
や、四フッ化エチレン樹脂フィルムに微細孔をあけてラ
ミネート加工したボアテックス（商品名；米国、Ｗ−Ｌ
・ボア社製）などの、部分を選択的に吸収する高分子材
料が好適に用いられ、さらには他の吸油性の有機材料や
無機材料も用いられる。また、この吸油層１２の厚さは
、その材料の吸油性などによって異なるが、例えば上記
ボアテックスの場合には２〜５ｍｍ程度とされる。

そして、上記吸油層１２は、光学プリズム２への取り付
けにおいて、例えば吸油層１２の周辺部のみが検知面Ｉ
Ｏに接着されるなどによって検知面１ｏに接触し、かつ
微視的にいって検知面１ｏと吸油層１２との間に空気層
が介在するように適宜な圧力にて当接せしめられている
。

このような構成のもとに油検鬼ゼンサｌは、例えば水中
に混在する油をも検知し得るものとなる。

すなわち、通常は吸油層１２が油を吸収しておらず、よ
って検知面ｌＯは、吸油層１２で覆われているものの検
知面１０と吸油層１２との間に空気層を有した状態にな
っている。したがって入射ファイバ３より出射した測定
光は、入射面６側のコネクタ１１内のレンズを介して反
射面５で全反射し、さらに出射面７側のコネクタ１１内
のレンズで集光されて出射ファイバ４に導かれ、これに
より図示しない光検知部で予め設定された光強度レベル
が検出され、よって検知面１０が油で覆われていないこ
とが確認される。

一方、不測の事故等により水に混在して油が漏れた場合
、この油検知センサｌは、吸油層１２が水分を吸収する
ことなく油を選択的に吸収することから、検知面ｌＯが
吸収した油に接触する。するとこの油検知センサＩは、
検知面ｌＯに接触しこれを覆った油が通常時に接触して
いる空気に比べて屈折率が大きいことから、反射面５が
部分反射状態となる。そして、これにより出射ファイバ
４に導かれる反射光は、その強度レベルが低下し、光検
知部にて油漏れとして検知される。

このような構成の油検知センサｌにあっては、吸油層１
２が検知面ｌＯに接触して取り付けられているので、吸
油層１２が選択的に油分を吸収し、よって検知面１０が
吸油層１２に吸収された油で覆われることにより、水中
に混在する油分などをも容易に検知することができる。

第２図はこの発明の第２の実施例を示すものである。こ
の図において、第１図に示した構成要素と同一の要素に
は同一の符号を付し、その説明を省略する。

第２図に示した油検知センサ１が第１図に示した油検知
センサと異なるところは、油検知センサ１に、検知面ｌ
Ｏと吸油材料からなる吸油層１２とを密着するだめの手
段が設けられた点である。

第３図において油検知センサｌには、光学プリズムの天
面１３側外方に支持枠１４が配置されており、この支持
枠１４には、第３図中矢印Ａで示すごとく光学プリズム
２を、その天面１３側より底面（検知面１０　）側に押
圧するピストン１５が移動可能に支持されている。ピス
トン１５は、図示しない駆動源によって光学プリズム２
を所定時間押圧し、その後先の位置に復帰するしのであ
る。駆動源は、吸油層１２が油を吸収し、よって反射面
５での反射特性が変化して反射光の強度レベルが低下し
、これによりレベルの低下した出射光が検出された際、
図示しない光検出部より信号が伝送されてピストン１５
を駆動せしめるように構成されたものである。

また、油検知センサｌの吸油層１２の底面には、メツシ
ュ状の押え板１６が配置されており、この押え板１６は
、上記支持枠１４に固定ロッド１７・・・を介して固定
されたものである。

このような構成のもとに油検知センサｌは、吸油層１２
が油を吸収し、よってレベルの低下した出射光が検出さ
れた際、ピストン１５が駆動して光学プリズム２を所定
時間押圧し、これにより光学プリズム２の底面（検知面
１０　）を上記押え板！６側に移動せしめて吸油層１２
を圧縮する。すると吸油層１２は、圧縮されたことによ
って吸収した油分をその全体に均一に分散仕しめるとと
もに、光学ブリズム２の検知面ｌＯに密着し、これによ
り油分を検知面１０の全面に接触仕しめる。そして、こ
れにより油検知センサＩは、油が検知面１０の全面を覆
って接触し、よって反射して出射ファイバ４に導かれる
反射光の強度レベルを低下せしめることにより、油を検
知する。

このような構成の油検知センサ！にあっては、光学プリ
ズム２を押圧するピストン１５と吸油層１２を押さえろ
押え板１６とを設け、ピストン１５を駆動させることに
より検知面１０と吸油層１２とを密着せしめるようにし
たので、例えば吸油層１２が少量の油分を吸収した場合
にも、吸油層１２を圧縮してこれを検知面１０に密着せ
しめることにより、検知面１２の全面に油を接触させる
ことができ、よって少量の油漏れなどをも十分検知する
ことができる。

（実験例）第２図に示した浦検知センサＩを用いてＯＦオイル（屈
折率：１．４８５）の検知実験を行った。

なお、吸油材料には前述した厚さ３ｍｍのボアラテック
スを３枚重ねて使用し、これにより吸油層を形成した。

上記油検知センサ１を、純粋なＯＦオイルの液面に浸し
、反射し出射ファイバより出射した測定光の損失を調べ
たところ、１８ｄＢ　の損失が得られた。

また、上記センサ１を、水とＯＦオイルとが５：ｌ　に
混在してなる液の液面に浸し、その損失を調べたところ
、１５ｄＢ　の損失が得られ、吸油層が選択的にＯＦオ
イルを吸収し、これをセンサ１が十分検知することが確
認された。さらに、この状態から駆動源を作動させて光
学プリズムをピストンで押圧し、吸油層を検知面に密着
させたところ、その損失は１７．８ｄＢとなり、純粋な
ＯＦオイルとほぼ同等の損失を検知することができた。

「発明の効果」以上説明したように、本発明における第１の発明の油検
知センサは、光学プリズムと、この光学プリズムに光を
入射する入射ファイバと、上記光学プリズムの反射面で
反射された光を出射する出射ファイバとを具備する油検
知センサにおいて、上記検知面に吸油材料を配したもの
である。したがってこの油検知センサによれば、吸油材
料が選択的に油分を吸収し、よって検知面が吸油材料に
吸収された油で覆われることにより、水中に混在する油
分などをも容易に検知することができる。

また、本発明における第２の発明は、上記第１の発明の
油検知センサに、さらに検知面と吸油材料とを密着せし
めろための手段を設けたものである。したがってこの油
検知センサによれば、例えば少量の曲漏れの場合にも、
少量の油を吸収した吸油材料を検知面に密着せしめるこ
とにより、検知面の全面に油を接触させることができ、
よってこのような少量の油漏れにも十分に対応してこれ
を検知することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１の実施例を示すもので、浦検知
センサの概略構成図、第２図この発明の第２の実施例を
示すもので、油検知センサの概略構成図、第３図は従来
の油検知センサの一例を示す概略構成図である。！・・・・・・油検知センサ、２・・・・・・光学プリ
ズム、３・・・・・・入射ファイバ４・・・・・・出射
ファイバ、５・・・・・・反射面、ｌＯ・・・・・・検
知面、１５・・・・・・ピストン、１６・・・・・・押
え板。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）光学プリズムと、この光学プリズムに光を入射す
る入射ファイバと、上記光学プリズムの反射面で反射さ
れた光を出射する出射ファイバとを具備し、上記反射面
の裏面を検知面として該検知面で反射されて出射される
出射光の強度変化により油を検知する油検知センサであ
って、上記検知面に吸油材料を配したことを特徴とする油検知
センサ。
（２）光学プリズムと、この光学プリズムに光を入射す
る入射ファイバと、上記光学プリズムの反射面で反射さ
れた光を出射する出射ファイバとを具備し、上記反射面
の裏面を検知面として該検知面で反射されて出射される
出射光の強度変化により油を検知する油検知センサであ
って、上記検知面に吸油材料を配し、かつ該検知面と吸油材料
とを密着せしめるための手段を設けたことを特徴とする
油検知センサ。