JPH021529A

JPH021529A - リークセンサ

Info

Publication number: JPH021529A
Application number: JP63142875A
Authority: JP
Inventors: Keisuke Miyabe; 宮部　圭介
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1988-06-10
Filing date: 1988-06-10
Publication date: 1990-01-05

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〕（産業上の利用分野）本発明はリークセンサに係り、特に油、蒸気などの漏れ
を検出するための光ファイバを利用したリークセンサに
関する。

（従来の技術）近年、化学プラント、発電プラント等における各種の製
造プロセスにおいては自動化、無人化が進められている
が、これを進めるに当たっては、圧力容器や配管等から
の油、蒸気などの漏れを確実に検出するための技術の開
発が不可欠になっている。ところで、これら油、蒸気な
どの漏れは、運転員が巡回点検して、視覚や聴覚に頼っ
て得た情報を基にして、経験により判断しているが、こ
のような方法では正確な判断ができず、火災、爆発、火
傷等の事故を未然に防止することができず、安全性に問
題が生じる。これを解消するために、従来、リークセン
サを使用して油、蒸気などの漏れを検出するようにした
ものが提案されている。

（発明が解決しようとする課′ＸＪ＞しかし、この種の従来のリークセンサでは検出できる場
所、範囲などが定まっている。検出したい範囲が広範囲
に及ぶような場合には多数のり一りセンサが必要になり
、また広範囲用のリークセンサと狭範囲用のリークセン
サとで仕様を変えるなどすれば、リークセンサからの信
号の処理、調整が面倒になる等の問題が生じる。

そこで、本発明の目的は、上述した従来の技術が有する
問題点を解消し、検出できる場所、範囲を任意に設定で
きるようにしたリーク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）上記目的を達成するために、本発明は、発光回路と、受
光回路と、これら光回路間に光ファイバを介して接続さ
れたコアと、このコアの外周に被覆されて、該コアの内
部を通る光を全反射させるとともに検出すべき液体には
溶ける性質を有するクラッドと、上記発光回路から上記
受光回路へ向けて通される光の到達率に応じて上記液体
の漏れを判定する比較器とを備えたことを特徴とするも
のである。

（作　用）本発明によれば、通常時に、発光回路から受光回路へ向
けて通される光の到達率は大きく、この場合には比較器
が液体の漏れ無を判定する。また、液体漏れが生じてこ
の液体がクラッドに掛かると、このクラッドが溶けてコ
アの内部を通る光の反射率が変化する。よって、発光回
路から受光回路へ向けて通される光の到達率は小さくな
り、この場合には比較器が液体の漏れ有を判定する。

（実施例）以下、本発明によるリークセンサの一実施例を添附図面
を参照して説明する。

第１図において１は発光回路を、２は受光回路を示し、
これら発光、受光回路１．２の間には光ファイバ３．４
を介してセンサ本体５が接続されている。このセンサ本
体５はシート状の被覆部材６と、この被覆部材６の上に
蛇行して配設されたコア７とで構成され、このコア７は
両端が上記光ファイバ３．４に接続されている。

また、第２図に示されるように、コア７の外周部には光
を全反射させると共に、漏れを検出すべき液体に溶ける
性質を有するクラッド８が被覆され、このクラッド８が
被覆された上記コア７のほぼ下半分は上記被覆部材６の
中に埋設されている。

そして、上記発光回路１からの光は、光ファイバ３、コ
ア７および光ファイバ４を通して受光回路２に到達し、
ここで光量に相当する電気信号に変換されて比較器９に
送られるようになっている。

次に、作用を説明する。

このリークセンサは、例えば、第３図に示されるように
、上記センサ本体５を油圧シリンダ１゜の下などに置く
ようにして使用される。ここで、発光回路１からの光は
、光ファイバ３、コア７および光ファイバ４を通して受
光回路２に到達する。

しかして、通常時に、コア７の中を進む光は、第４図ａ
に示されるように、クラッド８により全反射され、少な
い減衰率で進んで受光回路２に到達する。

この場合には到達する光量は大きく、これに相当して出
力される電気信号値も大きい。上記比較器９には予め定
められた漏れ有無判定値が入力されており、この判定値
と上記信号値とが比較され、よって通常時には漏れ無の
信号が出力される。

油圧シリンダ１０から作動油が漏れて落下し、上記セン
サ本体５に掛かると、この作動油によりクラッド８が溶
け、第４図すに示されるように、コア７の中を進む光は
溶けた部分がら外へ漏れる。

この場合には受光回路２へ到達する光量は小さく、これ
に相当して出力される電気信号値も小さい。

この場合には比較器９に設定された上記漏れ有無判定値
と上記電気信号値とが比較され、漏れ有の信号が出力さ
れる。

第５図は漏れが生じたときの受光回路２へ入光される光
量を示している。漏れ無のときは光量は一定で、漏れが
発生してこの液体がクラッド８に掛かりクラッド８が膨
潤し始めると除々に光量は低下して行く。光量の減少速
度は漏れ量やクラッド８の材質により異なるわけである
が、もし漏れ量が限られた量であるならば、光量の減少
は例えば点Ａの位置で落着き、連続して漏れるのであれ
ば光量は減少し続ける。しかして、漏れの有無を上述の
ような時間変化率で判定するように上記比較器９を構成
することも可能である。

なお、第２図にはクラッド８の上半分を露出させた構成
を示しているが、被覆部材６の上下にそれぞれクラッド
８を露出させるようにしても良く、第１図にはコア７を
蛇行して配設したものを示しているが、被覆部材６上の
コア７は蛇行に限らず任意の形状に展開することができ
る。

しかして、本実施例によれば、被覆部材６の上にコア７
を任意の形状に配設することができるので、このセンサ
本体５を任意の形状に成形することができ、検出すべき
場所や範囲に限定されない、使い勝手の良いリークセン
サを得ることができる。

また、本実施例によれば、クラッド８が外部に露出され
ているので、クラッド８の膨潤、破損に要する時間が短
くなり、適確、迅速な漏れの検出を行うことができる。

さらに、光ファイバ３．４との接続作業が容易になるな
どの効果が得られる。

しかし、クラッド８は一般に傷付き易く、付設作業や調
整作業時などに破損し、誤動作の原因になる恐れも生じ
る。このような場合には、第６図に示されるように、漏
れを検出すべき液体を通す例えば多孔質樹脂製などの被
覆部材１２の中に、コア７およびクラッド８の全体を埋
設するようにしても良い。

このリークセンサは、例えば、第７図に示されるように
、上記センサ本体５をフランジ１３の外周に巻付けるよ
うにしても使用される。このように使用すれば、フラン
ジ１３の隙間からの漏れを確実に検出することができる
。

また、このリークセンサは、例えば、第８図に示される
ように、弁のグランドパツキンからの漏れを検出するよ
うな場合にも使用することができる。同図において１５
は弁、１６はグランド押え、１７はボルト、１８はヨー
クである。グランドパツキンからの漏れが水蒸気であれ
ば、これは凝縮して水になる。

この現象を利用して、本実施例によるセンサ本体１つは
、第９図に示されるように、被覆部材２０を光ファイバ
２１．２２とコア２３との接続部にだけ使用している。

すなわち、コア２３の被覆はいわゆる空気であり、漏れ
による水がこのコア２３の外周に付着すると、第１０図
に示されるように、この水滴２５を通してコア２３内の
光が外部へ散乱する。よって光量が小さくなるので、グ
ランドパツキンからの漏れを確実に検出することができ
る。

ここで、上述したクラッドおよびコアの材質は、検出す
べき液体がリン酸エステル系の場合、クラッドにアクリ
ル樹脂、コアに石英、多成分ガラス、ポリエチレン等が
適し、また検出すべき液体がタビン浦系の場合、クラッ
ドにシリコン樹脂、コアに石英、多成分ガラス、ポリエ
チレン等が適している。

以上、実施例により本発明を説明したが、このリークセ
ンサは、浦タンクやアキュームレータなどからのもれに
も使用することができる。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、発光
回路と受光回路との間に接続されたコアの外周に、該コ
アの内部を通る光を全反射させるとともに検出すべき液
体には溶ける性質を有するクラッドを被覆したから、通
常時には発光回路から受光回路へ向けて通される光の到
達率が大きく、液体漏れが生じると該クラッドが溶けて
光の到達率が小さくなり、これを比較器により判定する
ようにしたから、確実に液体漏れを検出することができ
る。また、コアは任意の形状に成形することができるの
で、検出すべき場所や範囲に制限されることのない使い
勝手の良いものにすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるリークセンサの一実施例を示す回
路図、第２図は第１図の■−■断面図、第３図はリーク
センサの使用状態の一例を示す斜視図、第４図ａ、ｂは
光の透過状態を示す断面図、第５図は光の透過状態を示
す線図、第６図は他の実施例を示す断面図、第７図はリ
ークセンサの使用状態の他の例を示す斜視図、第８図は
リークセンサの使用状態の他の例を示す正面図、第９図
は本発明によるリークセンサの他の実施例を示す斜視図
、第１０図は光の透過状態を示す断面図である。１・・・発光回路、２・・・受光回路、３．４・・・光
ファイバ、５・・・センサ本体、６・・・被覆部材、７
・・・コア、８・・・クラッド、９・・・比較器。出願人代理人　　佐　　藤　　−雄（ａ）（ｂ）％４図時間第５０第６図第２図第１０図第９図

Claims

【特許請求の範囲】

発光回路と、受光回路と、これら光回路間に光ファイバ
を介して接続されたコアと、このコアの外周に被覆され
て、該コアの内部を通る光を全反射させるとともに検出
すべき液体には溶ける性質を有するクラッドと、上記発
光回路から上記受光回路へ向けて通される光の到達率に
応じて上記液体の漏れを判定する比較器とを備えたこと
を特徴とするリークセンサ。