JPH0460798A

JPH0460798A - 感圧位置探知方法

Info

Publication number: JPH0460798A
Application number: JP2174022A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Hatakeyama; 畠山　一博; Tatsuji Nakamura; 中村　辰二; Seiji Hino; 誠二日野; Hiroyuki Oura; 宏之大浦
Original assignee: NIPPON GENSHIRYOKU BOUGO SYST KK; Tatsuta Electric Wire and Cable Co Ltd
Current assignee: NIPPON GENSHIRYOKU BOUGO SYST KK; Tatsuta Electric Wire and Cable Co Ltd
Priority date: 1990-06-28
Filing date: 1990-06-28
Publication date: 1992-02-26
Anticipated expiration: 2012-10-27
Also published as: JP2668447B2

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〕本発明は、感圧ケーブルを使用し、その延線長さ方向の
感圧位置を探知する方法に関する。

〔技術的背景］これまで、多くの感圧ケーブル又は感圧スイッチが提案
され、それによって、種々の感圧検知方法が提案されて
いる。しかし、これ等は道路における通過車輌の検出あ
るいは、家屋、商店等の出入口の戸扉の開閉のための感
圧検知方法に関するものである。

これに対し、近年原子力発電所や液化天然ガス（ＬＮＧ
）基地などへの侵入者を防ぐための措置が求められるよ
うになって来ている。このような侵入者防止策として感
圧ケーブルが採用される場合、これ等設備（施設）の外
環のどの位置に侵入者があったかを知る必要があるが、
残念ながらこれまで提案された上記感圧探知方法では、
こうした使用目的に叶うものはなかった。

（発明が解決しようとする課題〕上記の状況に鑑み、本発明にあっては、原子力発電所や
ＬＮＧ基地の外環から侵入者があると、その侵入位置を
容易に探知し得る方法を従供することを課題とする。

〔発明の課題解決のための手段）上記課題を解決するために、本発明にあっては、まず、
一対の極線からなって、加圧によってその両極線が導通
ずる感圧ケーブルを被探知区域に張りめぐらし、その感
圧ケーブルの任意位置が加圧により導通した際、その導
通後の感圧ケーブル両極線の端末間の抵抗値を測定し、
その測定値と感圧ケーブルの端末からの所要長さまでの
前記両端末間の基準抵抗値を比較し、その測定値ム二対
応する基準抵抗値の感圧ケーブル所要長さを加圧された
地点とする構成としたのである。

上記両端末間の抵抗値及び基準抵抗値に代えて、それぞ
れ両端末間のインピーダンス及び基準インピーダンスと
し、上記測定値に対応する基準インピーダンスの感圧ケ
ーブル所要長さを加圧された地点とする構成とすること
ができる。

また、上記両端末間の抵抗値及び基準抵抗値に代えて、
それぞれ両端末間の静電容量及び基準静電容量とし、上
記測定値に対応する基準静電容量の感圧ケーブル所要長
さを加圧された地点とする構成とすることもできる。

さらに、一対の極線からなって、加圧によってその両極
線が導通ずる感圧ケーブルと、少なくとも２本の信号線
とを並行して延設し、その延設方向の任意の間隔で、該
感圧ケーブルの一方の極線と直流電圧を印加した一方の
信号線との間にそれぞれリレーを介設するとともに、他
方の極線をそれぞれ接地し、かつ、前記一方の信号線と
他方の信号線との間に感圧位置探知手段をそれぞれ設け
、前記任意間隔内で感圧ケーブルが押圧されて両極線が
導通した際、その間隔端のリレーを作動させるとともに
、その作動に基づき当該間隔端における感圧位置探知手
段を作動させて、前記感圧ケーブル押圧位置を探知する
構成とすることもできる。

上記感圧位置探知手段は、上記延設方向の任意の間隔で
それぞれ両信号線間に設けた、その間隔の上記リレーの
ａ接点と、両信号線の始端に設けた導体抵抗測定器とか
ら構成し、上記リレーの作動に基づき、そのａ接点を介
して両信号線を短絡し、その短絡信号線間の導体抵抗値
を測定し、その測定値と予め各ａ接点が閉した際の上記
各任意間隔の信号線間の基準導体抵抗値とを比較して、
感圧ケーブル押圧位置を探知する構成とすることができ
る。

また、上記感圧位置探知手段は、上記延設方向の任意の
間隔でそれぞれ両信号線間に設けた、その間隔の上記リ
レーにより作動する発信器よりなすとともに、その各発
信器の発信周波数を異ならせ、上記リレーの作動により
発信器を作動させ、その発信信号を判別して感圧ケーブ
ル押圧位置を探知する構成としてもよい。

さらに、上記感圧位置探知手段を、上記延設方向の任意
の間隔でそれぞれ両信号線間に設けた、その間隔の上記
リレーにより作動する音声合成発信器によりなし、上記
リレーの作動により、発信器を作動させてその位置を示
す音声信号により感圧ケーブル押圧位置を探知する構成
とすることもできる。

上記接地側極線の端末と同じ端の一方の信号線端末の間
に導体抵抗測定器を設け、感圧ケーブルの任意位置が押
圧されて両極線が導通した際、前記導体抵抗測定器によ
り、その導通後の前記端末間の抵抗値を測定し、その測
定値と感圧ケーブルの端末から所要長さまでの前記両端
末間の基準抵抗値とを比較し、その測定値に対応する基
準抵抗値の感圧ケーブル所要長さを加圧された地点とす
る構成としてもよい。

上記導体抵抗測定器に代えてインピーダンス測定器とす
るとともに、両端末間の抵抗値及び基準抵抗値に代えて
、それぞれ両端末間のインピーダンス及び基準インピー
ダンスとし、上記測定値に対応する基準インピーダンス
の感圧ケーブル所要長さを加圧された地点とする構成と
することもできる。

上記導体抵抗測定器に代えて静電容量測定器とするとと
もに、両端末間の抵抗値及び基準抵抗値に代えて、それ
ぞれ両端末間の静電容量及び基準静電容量とし、上記測
定値に対応する基準静電容量の感圧ケーブル所要長さを
加圧された地点とする構成にもすることができる。

〔作用〕

このように構成される本発明に係る感圧位置探知方法に
あっては、張りめぐらされた感圧ケーブルの任意位置が
、侵入者等により押圧されて加圧されると、感圧ケーブ
ルの極線の端末間の抵抗値、インピーダンス及び静電容
量が変化し、その変化後の抵抗値等の測定値に基づき、
その加圧地点が探知される。

また、リレー等を設けた感圧位置探知方法にあっては、
上記任意間隔のある区間において、侵入者等によって感
圧ケーブルが押圧されると、その両極線が導通して、直
流印加の信号線が接地されて、その区間に対応するリレ
ーが作動する。このリレーの作動により、感圧位置探知
手段が作動してその押圧区間、すなわち、侵入区間が探
知される。

このとき、感圧位置探知手段がリレーのａ接点等で構成
されておれば、両信号線が短絡し、その両信号間の抵抗
値に基づき、その侵入区間を探知する。

また、感圧位置探知手段が発信器により構成さておれば
、その発信器の発信信号によってその侵入区間が探知さ
れる。発信器が音声合成発信器であれば、音声によって
探知することとなる。

さらに、上記位置探知手段が発振器及び音声合成発信器
の場合、感圧ケーブルの接地側極線の端末と信号線端末
の間に、導体抵抗測定器、インピーダンス測定器又は静
電容量測定器を設けたものは、それらの測定により、前
述の作用によって、侵入正量のみならず、侵入位置を探
知することができる。

（実施例１〕この実施例は、感圧ケーブルの任意位置が加圧により導
通した際、その溝道後の感圧ケーフル両極線の端末間の
抵抗値を測定し、その測定値により加圧地点を探知する
方法に係るものであり、まず、その感圧ケーブルＰにつ
いて説明する。

第３回にその感圧ケーブルＰの一例を示し、同図におい
て、１は中心導体で０．６ｍｍの錫メツキ軟銅線を７本
撚合わせた（２．０ｍｍ２）ものである。この中心導体
１上には体積固有抵抗率４Ω−１の導電シリコンゴム組
成物を０．８ｍ厚で押出成形し架橋処理して内側弾性導
電層２を形成し、この上にテトロン糸からなる絶縁編組
層３を設けて空気絶縁層を形成した。この絶縁編組層３
は下記表１の２例のものとした。

表　　　１次いで、前記と同様の導電性シリコンゴム組成物を０．
８ａａｍ厚で押出成形し架橋処理して外側弾性導電層４
を形成し、その上に、錫メンキ軟刷線編組導体５を形成
し塩化ビニル混和物（住人化学製スミフレックス）を押
出成形にて保護外被６を形成して、感圧線条体Ｐを得た
。

第４図に示す感圧ケーブルＰは、前記感圧ケーフルＰと
同様の材質及び構成でもって、中心導体１の周上に、弾
性導電層２、絶縁繊維糸のｗｌ紐層３を順次設けて心線
ａとし、その２本の心線ａを、層心径の８．１２．２０
．２Ｇ、３５倍のピッチでジュート７を介在して共に撚
合わせ、その周りにポリエステル不織布テープ８　（０
，１５ｍｍ厚）を４分の１ランプで巻回したのち保護外
被６を設けて感圧ケーブルＰとしたものである。

両感圧ケーブルＰとも、屈曲加圧、靜加圧等により加圧
したところ、内外側弾性導電層２と４又は２がＷ紐層３
の隙間に食い入って、中心導体１と編組導体５、又は中
心導体１と１が円滑に導通した。

なお、テトロン編組層３の編組密度Ｆは、６０％、５４
％、５０％のいずれでも、加圧によって内部弾性導電層
２と外部弾性導電層４がその編＆ｔ１３の隙間に食い入
って良好な導通を得た。

編組密度Ｆは次式で計算した。

θ８８．。ｔａｎ　　πＤし θ；編組角度Ｄ：編組の平均直径（編組上径＋２ｄ）ｄ：＆ｌｉｉ組
線の直径または編組テープの厚さＬ　、　Ｗ＆１１のピ
ッチレ２゜ ρ：単位長当りの交叉数ｆｆ１＝打数Ｗ　：　ｎｄまたは編組テープの幅ｎ：持数つぎに、上記感圧ケーブルＰを使用した本発明の一実施
例について説明する。

まず、第１図に示すように、前記の感圧ケーブルＰを、
模擬外環に沿って布設し、その両端を管環センター（警
備センター）の制御器Ｃに入力する。この制御器Ｃは、
感圧ケーブルＰが加圧によりある地点で短絡すると（前
記の導通作用がなされると）、その短絡により、警報器
を鳴らすとともに、その地点までの抵抗値を両端ＯＩ、
０□からそれぞれ測定する。その測定値は、該感圧ケー
ブルＰの長さに対応して得られた基準抵抗値と比較され
、その対応する基準抵抗値の感圧ケーブルＰの端０１．
０□からの長さが加圧地点とする。

すなわち、両端０．．０．の二方向からの測定でもって
正確に加圧地点を得る。また、途中２地点で短絡が生じ
ても、両端０．．０．からであれば、その両地点を探知
できる。このとき、両側定値は異なることとなる。

この実施例において、抵抗値の測定値に代えて、短絡時
点までのインピーダンス又は静電容量の測定値により、
その短絡時点を探知するようにすることができる。この
インピーダンスによる場合、第２図に示すように、両端
０８．０□において、直列インピーダンスＺＳｌ、ｚｓ
ｉ、並列インピーダンスＺ□、ｚｒｚをそれぞれ測定し
、その直・並列インピーダンスＺＳ＋、Ｚ、又はＺＳＺ
、ｚｒｚの合成インピーダンスＺでもって短絡地点の探
知を行う。

なお、両端０．．０．からではなく、一方の端からのみ
、短絡時点までの抵抗値等を測定して、探知するように
してもよい。

〔実施例２〕この実施例は、布設した感圧ケーブルＰを所要数の区間
に分け、その区間で加圧により短絡が生したことを探知
するとともに、信号線（ｉｉ源線）でもって、警報等に
より威嚇などをし得るようにした探知方法に係るもので
あり、まず、その感圧ケーブルＰについて説明すると、
表２及び第６図に示すように、すずめつき軟鋼撚り線か
らなる電気導体１１ａ上に内部弾性導電層１１ｂを設け
て感圧導体１１をなすとともに、軟銅同心撚り線からな
る導体１２ａ上に塩化ビニル絶縁体１２ｂを設けて信号
線となる２本の絶縁導体１２をなし、その感圧導体１１
の両側に絶縁導体１２を添わせて、内部弾性導電層１３
で被覆する。つぎに、その外周に、テトロン編組絶縁体
（空気絶縁層）１４、外部弾性導電層１５、すずめつき
軟鋼Ｗ組導体１６及び塩化ビニルシース１７を順次設け
て、感圧ケーブルＰを得た。

表２ここで、内部導電層１１ｂ、１３．１５は、トーμ・シ
リコン社製シリコン導電ゴム、商品名５Ｅ６７６５Ｕに
適量の架橋剤を混練したものを使用し、体積固有抵抗＝
４．０Ω１、反撥弾性：５４％、ゴム硬度：５０度であ
った。

また、テトロン編組１４は、編組密度Ｆ：６０％、５４
％、５０％のいずれでも、加圧によって内部弾性導電層
１３と外部弾性導電層１５がその編＆１１１４の隙間に
食い入って良好な導通を得た。

なお、編組密度Ｆは前記実施例１と同様にして計算した
。

つぎに、上記感圧ケーブルＰを使用した本発明の実施例
について説明する。

まず、第５図に示すように、前記の感圧ケーブルＰを、
模擬外環に沿って布設し、その布設方向に所要間隔（区
間）ＳよＳ、・・・Ｓ□、に、端子箱Ａ、、Ａ、・・・
Ａ、を介設する。つぎに、その端子箱のうちＡ１を除き
、他のものには、一方の信号線となる絶縁導体１２（導
体１２ａ）と感圧導体１１　（導体１１ａ）の間にリレ
ーＲｚ　、Ｒｓ　、”’Ｒ７を介設するとともに、対の
信号線となす両絶縁導体１２．１２間にそのリレーのａ
接点Ｒａｔ、Ｒ，！・・・Ｒ□を設け、かつ、編組導体
１６を接地する０図中、ＲｃＭ・・・Ｒｃ＋ａは各リレ
ーＲのａ接点作動保持用コイルである。

この回路において、一方の絶縁導体１２に直流電圧＝２
４Ｖを印加した状態において、前記所要間隔Ｓ２・・・
のいずれか、例えば、区間Ｓ、に侵入者があって、その
布設感圧ケーブルＰが押えられると、その加圧により両
弾性導電層１３．１５が絶縁編組１４に食い入って両者
が導通し、感圧導体１１を介して一方の絶縁導体１２が
接地されてリレーＲ１が作動し、そのａ接点Ｒａｉが鎖
線のごとく閉じ、両絶縁導体１２．１２が短絡するとと
もに、コイルＲｃ３によりその状態が保持される。

この短絡信号は、管理センター（警備センター）の制御
器Ｃに入力し、警報等が鳴る。一方、その短絡信号によ
って、制御器Ｃは、導体抵抗測定器りにより、短絡した
ところまでの絶縁導体１２の抵抗を測定し、その測定値
と予め設定された各端子箱Ａ、・・・Ａ、、までの基準
抵抗値を比較して、端子箱Ａ、を確認し、区間Ｓ、にお
いて侵入者があったことを出力Ｔ３する。この出力Ｔ３
によって区間表示ランプを点灯させる。絶縁導体１２．
１２はその終端が電圧されて短絡されているため、断線
すれば、その抵抗値が無限となって、断線出力Ｔ０がな
される。

なお、この実施例において、各端子箱Ａよ・・・Ａ。

に、各リレーＲ２・・・Ｒ，で作動する発信器を設け、
この発信器の発信周波数等を変えて、制御器Ｃに送信し
、その周波数を判別して侵入区間を表示するようにする
ことができ、さらに、その発信器を音声合成発信器とし
て、その音声により侵入区間を管理センターにて表示、
例えばＲ３，区間で侵入者あり」のように放送するとと
もに、侵入者を威嚇するようにすることもできる。

また、一方の絶縁導体１２と編組導体１６との間にリレ
ーＲ２・・・を設け、感圧導体１１を接地してもよい。

さらに、実施例では、感圧ケーブルＰに第６図のごとく
平型のものを用いたがこの平型にしたのは、フェンスの
骨組みに添わせたときに目立たないようにしようとした
ためである。従って、そのような条件が要求されない場
合は、同心型感圧ケーブル（実公昭３６−８３５６号、
実公平１−２５４６２号等、第３回参照）と信号！２を
撚合わせたもの、２芯型感圧ケーブル（実公平ｌ−２５
４６３号等、第４図参照）と信号線２を撚合わせたもの
、更に、撚合わさなくとも上記各感圧ケーブルと信号ｖ
Ａ２を並行して布設して、この実施例を構成することが
できる。　また、この実施例において、感圧導体１１と
絶縁導体１２の一方との間に、前記実施例１の構成、す
なわち、その両端でもって、抵抗値、インピーダンス、
静電容量を測定するようにすれば、短絡区間Ｓ、・・・
・・・Ｓ、。

のみならず、短絡地点を正確に知ることができる。

〔発明の効果〕

本発明は、以上のように構成したので、特に広域監視を
必要とする場合、例えば、原子力発電所等の侵入位置検
出用として非常に有効なものとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図、第５図は本発明に係る感圧位置探知方
法の各実施例の概略回１１ｒ図、第３図、第４図、第６
図は、各実施例における感圧ケーブルの各側の断面図で
ある。１・・・・・・中心導体、２．４．１３．１５・・・・・・弾性導電層、３．１４
・・・・・・絶縁線＆［ｌ（空気絶縁層）、５．１６・
・・・・・Ｗ組導体、６．１７・・・・・・保護外被（シース）、７・・・・
・・ジュート、８・・・・・・不織布テープ、１１ａ・・・・・・電気導体、１１ｂ・・・・・・内部弾性導電層、１１・・・・・・感圧導体、？２ａ・・・・・・電気導体、１２ｂ・・・・・・塩化ビニル絶縁体、１２・・・・・
・絶縁導体（信号線）、Ａ、、Ａ、・・・Ａ、ｌ・・・
・・・端子箱、Ｒ２・・・Ｒ，、・・・・・・リレーＲａｔ・・・ＲＩＩＲ・・・・・・リレーのａ接点、Ｓ
２・・・Ｓ７・・・・・・所要間隔（区間）、Ｃ・・・
・・・制御器、　　　　　Ｄ・・・・・・導体抵抗測定
器、Ｐ・・・・・・感圧ケーブル。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）一対の極線からなって、加圧によってその両極線
が導通する感圧ケーブルを被探知区域に張りめぐらし、
その感圧ケーブルの任意位置が加圧により導通した際、
その導通後の感圧ケーブル両極線の端末間の抵抗値を測
定し、その測定値と感圧ケーブルの端末から所要長さま
での前記両端末間の基準抵抗値を比較し、その測定値に
対応する基準抵抗値の感圧ケーブル所要長さを加圧され
た地点とする感圧位置探知方法。
（２）上記両端末間の抵抗値及び基準抵抗値に代えて、
それぞれ両端末間のインピーダンス及び基準インピーダ
ンスとし、上記測定値に対応する基準インピーダンスの
感圧ケーブル所要長さを加圧された地点とする請求項（
１）記載の感圧位置探知方法。
（３）上記両端末間の抵抗値及び基準抵抗値に代えて、
それぞれ両端末間の静電容量及び基準静電容量とし、上
記測定値に対応する基準静電容量の感圧ケーブル所要長
さを加圧された地点とする請求項（１）記載の感圧位置
探知方法。
（４）一対の極線からなって、加圧によってその両極線
が導通する感圧ケーブルと、少なくとも２本の信号線と
を平行して延設し、その延設方向の任意の間隔で、該感
圧ケーブルの一方の極線と直流電圧を印加した一方の信
号線との間にそれぞれリレーを介設するとともに、他方
の極線をそれぞれ接地し、かつ、前記一方の信号線と他
方の信号線の間に感圧位置探知手段をそれぞれ設け、前
記任意間隔内で感圧ケーブルが押圧されて両極線が導通
した際、その間隔端のリレーを作動させるとともに、そ
の作動に基づき当該間隔端における感圧位置探知手段を
作動させて、前記感圧ケーブル押圧位置を探知する感圧
位置探知方法。
（５）上記感圧位置探知手段を、上記延設方向の任意の
間隔でそれぞれ両信号線間に設けた、その間隔の上記リ
レーのａ接点と、両信号線の始端に設けた導体抵抗測定
器とから構成し、上記リレーの作動に基づき、そのａ接
点を介して両信号線を短絡し、その短絡信号線間の導体
抵抗値を測定し、その測定値と予め各ａ接点が閉じた際
の上記各任意間隔の信号線間の基準導体抵抗値とを比較
して、感圧ケーブル押圧位置を探知することを特徴とす
る請求項（４）記載の感圧位置探知方法。
（６）上記感圧位置探知手段を、上記延設方向の任意の
間隔でそれぞれ両信号線間に設けた、その間隔の上記リ
レーにより作動する発信器よりなすとともに、その各発
信器の発信周波数を異ならせ、上記リレーの作動により
発信器を作動させ、その発信信号を判別して感圧ケーブ
ル押圧位置を探知することを特徴とする請求項（４）記
載の感圧位置探知方法。
（７）上記感圧位置探知手段を、上記延設方向の任意の
間隔でそれぞれ両信号線間に設けた、その間隔の上記リ
レーにより作動する音声合成発信器によりなし、上記リ
レーの作動により、発信器を作動させてその位置を示す
音声信号により感圧ケーブル押圧位置を探知することを
特徴とする請求項（４）記載の感圧位置探知方法。
（８）請求項（６）又は（７）記載の感圧探知方法にお
いて、接地側極線の端末と同じ端の一方の信号線端末の
間に導体抵抗測定器を設け、感圧ケーブルの任意位置が
押圧されて両極線が導通した際、前記導体抵抗測定器に
より、その導通後の前記端末間の抵抗値を測定し、その
測定値と感圧ケーブルの端末から所要長さの前記両端末
間の基準抵抗値とを比較し、その測定値に対応する基準
抵抗値の感圧ケーブル所要長さを加圧された地点とする
感圧位置探知方法。
（９）上記導体抵抗測定器に代えてインピーダンス測定
器とするとともに、両端末間の抵抗値及び基準抵抗値に
代えて、それぞれ両端末間のインピーダンス及び基準イ
ンピーダンスとし、上記測定値に対応する基準インピー
ダンスの感圧ケーブル所要長さを加圧された地点とする
請求項（８）記載の感圧位置探知方法。
（１０）上記導体抵抗測定器に代えて静電容量測定器と
するとともに、両端末間の抵抗値及び基準抵抗値に代え
て、それぞれ両端末間の静電容量及び基準静電容量とし
、上記測定値に対応する基準静電容量の感圧ケーブル所
要長さを加圧された地点とする請求項（８）記載の感圧
位置探知方法。