JPH01260339A

JPH01260339A - 漏液センサ

Info

Publication number: JPH01260339A
Application number: JP8937688A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Hayashida; 建一林田
Original assignee: TSUUDEN KK; Tsuden KK
Current assignee: TSUUDEN KK; Tsuden KK
Priority date: 1988-04-12
Filing date: 1988-04-12
Publication date: 1989-10-17
Also published as: JPH0514216B2

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】発明の目的；（産業上の利用）この発明は、水、酸性溶液、アルカリ溶液等の電気的導
通を有する液体や、アルコール、シンナー、ベンジン等
の有機性で絶縁性を有する液体の漏液を確実に検知する
漏液センサに関する。

（従来の技術）従来、工場等の設備では配管により液体を供給している
。しかし、配管には多くの個所に接続用の継手が必ず設
けられているため、継手から液体が漏液する場合が多い
。そこで、液体の種類によっては、漏液の監視を人間が
常時性なわなければならなかった。現在このような漏液
の監視方法としては、以下に説明する方式が行なわれて
いる。

■導電方式；第９図に示すように、２本の絶縁線１１０゜１２０の所
定間隔ＪＺ　ｌ、ｊｌ！　２に電極１１１〜ｌｌｎ。

１２１〜１２０を設け、各絶縁線１１０，１２０の両端
には電源１３０及び検知装置１４０（例えば電流計）を
接続したものを、配管の継手の下又はその近傍に張り廻
らしておく。そして、漏液２が生じた場合、各絶縁線１
１０，１２０の電極１１１−１１ｎ及び１２１−１２ｎ
　　（ここでは電極１１２及び１２２）がショート状態
となって検知装置１４０に電流が流れ、漏液検知が行な
われる。

■液量方式：第１０図に示すように、液体容器１５１の上方に漏斗ｉ
ｓｏを設けておき、更に液体容器１５１の所定位置には
発信及び受信用の液管センサ１６０．１６１を設けたも
のを、配管の継手の下又はその近傍に設置しておく。そ
して、漏液２が生じた場合、漏斗１５０より液体容器１
５１に漏液２が受溜して行き、所定量が溜ると液管セン
サ１Ｂ０．１６１により漏液検知が行なわれる。

（発明が解決しようとする課題）しかし、上記導電方式■では水、酸性溶液、アルカリ溶
液のように電気的導通のある液体は検知できるが、アル
コール、シンナー、ベンジンのように有機性の液体では
液体絶縁性があって検知できないという欠点がある。

また、後者■の液量方式では液体を比較的選択しなくて
もよいが、液体容器１５１に溜る漏液２の量が十分でな
いと検知不可能であり、更に設備が高価になりでしまう
という欠点がある。

さらに、静電容量を使用した方式も考えられているが、
センサのＳ／Ｎ比が悪く、現状では実用性がないという
問題点がある。特に液体が揮発性のものであると、防爆
に注意しなければならない。

この発明は上述のような事情からなされたものであり、
この発明の目的は、漏液を吸収すると透明になるフィル
タに光伝送手段を介して光を照射し、漏液があったとき
に上記フィルタからの透過光又は反射光の変化量を遠隔
地で検知することにより、揮発性で引火性の爆発の危険
のある液体に対しても、漏液を確実に検知できるように
した漏液センサを提供することにある。

発明の構成；（課題を解決するための手段）この発明は漏液センサに関するもので、この発明の上記
目的は、漏液の吸収により透明状態になるフィルタ手段
と、光を照射する光源手段と、この光源からの照射光を
前記フィルタ手段に伝送する第１の光伝送手段と、前記
フィルタ手段からの透過光又は反射光を受光して伝送す
る第２の光伝送手段と、前記第２の光伝送手段からの光
を受光する受光手段と、この受光手段からの情報データ
に基づいて前記漏液を検知する検知手段とを設けること
により達成される。

（作用）この発明の漏液センサは、薄紙等で成るフィルタに光伝
送手段を用いて光を照射し、フィルタが漏液の吸収によ
り透明になった時にフィルタからの透過光又は反射光の
変化量を光伝送手段で伝送して受光部で受光し、電気信
号に変換して判定することにより漏液検知を遠隔地で行
なうようにしている。このため、液部には電気配線がな
く、光伝送手段による光の投受光であるため、液体が揮
発性で引火、爆発の危険がある場合でも極めて安全に検
知することができである。

（実施例）第１図はこの発明の透過方式の漏液センサの原理を示し
ており、第２図はそのＸ−Ｘ　’断面構造を示している
。図中ｌＯはフィルタを示しており、フィルタ１０は２
枚の透明板（例えばプラスチック又はガラス）　１１．
１２の間に液体吸収時に透明になる白色の薄紙１３が挿
入された構造となっており、薄紙１３の下方部には床部
１との間に接触部３が設けられている。フィルタ１０の
正面には、フィルタ１０の表面に光にＰを投光する光フ
ァイバ２０の先端が設けられており、その対向する位置
には、フィルタｌＯからの透過光ＴＰを受光する光ファ
イバ２１が設けられている。投光用の光ファイバ２０の
他端部にはランプ等の光源２３が設けられており、受光
用の光ファイバ２１の他端部にはフォトダイオード等の
受光素子２４が配置されている。なお、薄紙１３は液体
吸収によって必らずしも透明になる必要はなく、透明度
が変化するものであれば良い。

このような構成において床部１に漏液２が生じた場合、
図示の如くフィルタｌＯの接触部３からは毛管現象によ
り、薄紙１３に漏液２が吸収されて行く。ここにおいて
、漏液２の吸収部分４は初めは白色であるが、漏液２の
吸収で次第に透明板１１゜１２間の空気部分がなくなり
透明になって行く。そこで、光ファイバ２０から投光さ
れる光にＰが吸収部４を透過し、透過光ＴＰとして光フ
アイバ受光部２１に受光されて伝送され、受光素子２４
でその光量変化を検知することによって漏液検知が行な
われる。

第３図は、この発明の反射方式の漏液センサの原理を示
している。同図において、フィルタ３０は、２枚の樹脂
又はガラスの板３１．３２の間に上述と同様な白色の薄
紙３３が挿入された構造となっており、ここでは板３１
に透明なものが使用され、板３２には黒色で不透明なも
のが使用されている。更に薄紙３３の下方部には、床部
１との間に接触部３４が設けられている。そして、フィ
ルタ３０の正面（板３１の近傍）には、フィルタ３０の
表面に光ＫＰを投光する光ファイバ２２が設けられてお
り、その下方にはフィルタ３０内の薄紙３３からの反射
光ＦＰを受光して伝送する光ファイバ２３が設けられて
いる。

このような構成において、光ファイバ２３は通常薄紙３
３からの反射光ＦＰを受光している。そして、床部１に
漏液２が生じるとフィルタ３０の接触部３４から毛管現
象により次第に漏液２が吸収されて行き、薄紙３３に漏
液２の吸収部分３５を生じる。ここでは、薄紙３３の後
方に黒色の板３２があるので、光の反射部が白色から黒
色へ変化を生する。そのために光ファイバ２３への反射
光ＦＰがなくなり、これによって漏液検知が行なわれる
。上記いずれの例も薄紙は２枚の板に挟持されているの
で、はこり、ちり等による汚れは生じることはなく、確
実に漏液を検知できる利点がある。

第４図は上記反射方式の検知原理を応用した漏液センサ
４０の構造を示しており、筐体状の本体４２及び助層用
の開閉可能な蓋４１から構成されており、本体４２内に
は上記フィルタ３０と、投光用の光ファイバ及び受光用
の光ファイバが一体化された構造の光ファイバ２４とが
設けられている。フィルタ３０内の薄紙は本体４２の底
部から外部に接触部３４としてはみ出しており、光ファ
イバ２４は第５図（Ａ）に示す如く投光用光ファイバ２
４１と受光用光ファイバ２４２とを一体化したものでも
、同図（Ｂ）の如く投光用光ファイバ２４４と受光用光
ファイバ２４３とが同軸型になっているものでも良い。

この漏液センサ４０では、フィルタ３ｏの交換時又は点
検時にはＤ方向にｉ４１を開け、フィルタ３ｏをＣ方向
に引出して新品と交換できるようになっている。

このような漏液センサ４ｏを、必要に応じて数個所定間
隔に床部等に載置しておき、床部等に漏液が生じた場合
、各接触部３４より漏液２が吸収されて漏液の検知を行
なうことができる。

次に、漏液センサ４０を複数個設置した場合の回路構成
を第６図に示して説明すると、ここでは上記漏液センサ
４０と同一の複数個の漏液センサ４０１〜４０ｎを一列
に設置して使用している。漏液センサ４０１〜４０ｎに
は上述したような光ファイバ２４１〜２４ｎが設けられ
ており、光ファイバ２４１〜２４ｎの端部にはフィルタ
３０１〜３０ｎが設けられている。この検知装置では各
発光素子２２１〜２２ｎが互いに直列に接続され、その
両端が、電源５２及び電流調整器５１から成る定電流電
源装置５０に接続されている。受光素子２３１〜２３ｎ
も互いに直列に接続され、各検出端が検知回路６０に接
続されている。検知回路６０内にはコンパレータ６４と
、コンパレータ６４に接続されたバイアス用抵抗６１．
８２及び電圧設定用ボリウム６３とが設けられており、
受光素子２３１〜２３ｎからの電圧Ｖｌの変化量と電圧
設定用ボリウム６３で設定される設定電圧ｖ２との比較
で、検知信号ｖ３を出力するようになっている。発光素
子２２１〜２２ｎからの光は、光ファイバ２４１〜２４
０で伝送されて漏液センサ４０１〜４０ｎ内のフィルタ
３０１〜３０ｎに投光されるようになっており、フィル
タ３０１〜３０ｎからの反射光も光ファイバ２４１〜２
４ｎで伝送されて、受光素子２３１〜２３ｎに人力され
るようになっている。したがって、光ファイバ２４１〜
２４ｎの長さを調整することによって、所望位置に漏液
センサ４０１〜４０ｎを設置することができる。

このような構成において、まず、定電流電源装置５０を
オンにして発光素子２２１〜２２０を発光させておき、
発光素子２２１〜２２ｎからの光が光ファイバ２４１〜
２４ｎを介してフィルタ３０１〜３０ｎに投光され、そ
の反射光が光ファイバ２４〜２４ｎを介して受光素子２
３１〜２３ｎに受光される。この時、受光素子２３１〜
２３ｎは全て導通状態になっているので、電圧Ｖｌは低
電圧（はぼＯ）になっている。更に、検知回路６０の電
圧設定用ボリウム６３を調整して、Ｖｌ＜Ｖ２のように
しておく。そして、床部等に漏液が生じて、漏液センサ
４０１〜４０ｎのフィルタ３０１〜３０ｎのいずれか１
つのフィルタにその漏液が吸収されると、フィルタから
の反射光がなくなって、受光素子２３１〜２３ｎがオフ
になり、Ｖｌ＞ｖ２となってコンパレータ６４から検知
信号ｖ３が出力されるので、これによって漏液検知を行
なうことができる。

ところで、上記の接続回路では、との漏液センサ４０１
〜４０ｎが漏液検知したのか判断することは不可能であ
る。そこで、これを確認する必要がある。第７図は漏液
センサ４０１〜４０ｎの確認回路を示しており、ここで
は漏液センサ４０１について説明するが、他の漏液セン
サ４０２〜４０ｎについても全く同様である。この確認
回路では、受光素子２３１に並列にツェナーダイオード
６４と発光ダイオード６５（可視用）とを接続している
。受光素子２３１は、通常フィルタ３０１に漏液が吸収
されていない場合には反射光を受光しており、オンにな
っている。この時、受光素子２３１の両端電圧ＶＣＥは
発光ダイオード６５の発光電圧ＶＳＩと比較してＶｏ、
　＜ＶＳＩの条件にあり、ＶＣＥは発光ダイオード６５
の発光電圧より低いので、発光ダイオード６５は発光し
ない。さらに、検知回路６０を調整して、Ｖｌ＜Ｖ２．
　ＶＳＩ　＞Ｖ２ノ条件にしておく。

ここにおいて、フィルタ３０１に漏液が吸収されると、
反射光が無くなフて受光素子２３１がオフされ、Ｖｌ−
ＶＳＩ＞　Ｖ２となり、コンパレータより検知電圧ｖ３
が出力されると共に、発光ダイオード６５も発光する。

そこで、どの漏液センサで漏液検知されたかが容易に確
認される。又、この確認回路では漏液センサが２つ以上
漏液検知してもＶＳＩ　＋ＶＳ２・・・ＶＳｎ　＞Ｖ２
となり、漏液検知した漏液センサの発光ダイオードは発
光するようになっている。

又、第８図は更に別の確認回路を示しており、受光素子
２３１の入力側に抵抗６７を接続し、更に上記のライン
とは別に共通信号ラインＳＬを設けておき、゛上記入力
端と共通信号ラインＳＬとの間に、各漏液センサに指定
されたコード番号を発生するコード番号発生装置６６を
接続しておく、そして、Ｓ液センサで漏液検知がされる
とコード番号発生装置６６がオンされ、コード番号が発
生して共通信号ラインＳＬに人力されるので、このコー
ド番号を受信することにより、との漏液センサで漏液検
知されたかを容易に確認できる。

発明の効果；この発明の漏液センサによれば、漏液の検知を、液体の
吸収により透明になるフィルタの透過光又は反射光の変
化量を利用して光ファイバで伝送して検知しているので
、従来の方式と比較して、漏液検知が確実であり、揮発
性の引火爆発するような液体に対しても安全であり、装
置の信頼性も飛躍的に向上する。又ランプの発光により
、どの場所の漏液センサで漏液が検知されたかが容易に
確認できる。さらに、フィルタの材質として薄紙を使用
しているので、装置が大幅にコストダウンされるという
利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の透過方式の漏液センサの原理図、第
２図はそのＸ−Ｘ’方向断面構造図、第３図はこの発明
の反射方式の漏液センサの原理図、第４図は反射方式の
漏液センサの構造図、第５図（Ａ）及び（Ｂ）光ファイ
バの一例を示す断面図、第６図はその接続方法を示す回
路図、第７図及び第８図はその確認回路図、第９図、第
１Ｏ図はそれぞれ従来の漏液の監視方法を示す図である
。１・・・床部、２・・・漏液、３，３４．・・・接触部
、４・・・吸収部分、１０，３０，３０１〜３０ｎ、−
フィルタ、１１．１２　・・・透明被＼−１３，：１３
・・・薄紙、２０．２１・・・光ファイバ、：、Ｉ２３・・・光源、２４・・・受光センサ、４０，４０１
〜４０ｎ・・・漏液センサ、４１・・・蓋、４２・・・
本体、５０・・・定電流電源装置、６０・・・検知回路
。出願人代理人　　　安　形　雄　三基２　図第　３　回第４　因（Ａ）　　　　　　　　　　　　　（ａン著５回第７図第　６　図手続補正書１．事件の表示昭和６３年特許願第８９３７６号２、発明の名称漏液センサ３、補正をする者事件との関係　　特許出願人株式会社　ツ　−　デ　ン４、代理人５、補正の対象・′ 明細書「発明の詳細な説明」の欄６、補正の内容

Claims

【特許請求の範囲】１、漏液の吸収により透明状態になるフィルタ手段と、
光を照射する光源手段と、この光源からの照射光を前記
フィルタ手段に伝送する第１の光伝送手段と、前記フィ
ルタ手段からの透過光又は反射光を受光して伝送する第
２の光伝送手段と、前記第２の光伝送手段からの光を受
光する受光手段と、この受光手段からの情報データに基
づいて漏液を検知する検知手段とから構成されているこ
とを特徴とする漏液センサ。２、前記第１の光伝送手段及び第２の光伝送手段が光フ
ァイバである請求項１に記載の漏液センサ。３、前記第１及び第２の光伝送手段が同軸構造となって
いる請求項１に記載の漏液センサ。