JPH0514216B2

JPH0514216B2 -

Info

Publication number: JPH0514216B2
Application number: JP63089376A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Hayashida
Original assignee: Tsuden KK
Current assignee: Tsuden KK
Priority date: 1988-04-12
Filing date: 1988-04-12
Publication date: 1993-02-24
Also published as: JPH01260339A

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
つては、漏液の監視を人間が常時行なわなければ
ならなかつた。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ｌ１，ｌ２に電極１１１〜１
１ｎ，１２１〜１２ｎを設け、各絶縁線１１
０，１２０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
シヨート状態となつて検知装置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１５０を設けておき、更に液体容器１
５１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１６０，１６１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つて検知で
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
が高価になつて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
明になるフイルタに光伝送手段を介して光を照射
し、漏液があつたときに上記フイルタからの透過
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
る白色の薄紙とこの薄紙を両面から狭持する２枚
の透明板、又は透明板と黒色板の各１枚で構成さ
れているフイルタ手段と、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イルタ手段に
伝送する第１の光伝送手段と、前記フイルタ手段
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、前記フイルタ手段、前記第１の光伝送手
段の一端及び前記第２の光伝送手段の一端で光学
系路を形成するよう一体化してケース内に納めて
検出箇所の床面に設置し、かつ前記薄紙の一端に
前記床面上の漏液と接触し得る接触部を設けるこ
とにより達成される。

（作用）この発明の漏液センサは、薄紙等で成るフイル
タに光伝送手段を用いて光を照射し、フイルタが
漏液の吸収により透明になつた時にフイルタから
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１０はフイルタを示してお
り、フイルタ１０は２枚の透明板（例えばプラス
チツク又はガラス）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
なつており、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。フイルタ１０の正
面には、フイルタ１０の表面に光KPを投光する
光フアイバ２０の先端が設けられており、その対
向する位置には、フイルタ１０からの透過光TP
を受光する光フアイバ２１が設けられている。投
光用の光フアイバ２０の他端部にはランプ等の光
源２３が設けられており、受光用の光フアイバ２
１の他端部にはフオトダイオード等の受光素子２
４が配置されている。なお、薄紙１３は液体吸収
によつ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、図示の如くフイルタ１０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つて
行く。そこで、光フアイバ２０から投光される光
KP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つて漏液
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、フイルタ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
なつており、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、フイ
ルタ３０の正面（板３１の近傍）には、フイルタ
３０の表面に光KPを投光する光フアイバ２２が
設けられており、その下方にはフイルタ３０内の
薄紙３３からの反射光FPを受光して伝送する光
フアイバが設けられている。

このような構成において、光フアイバ２３は通
常薄紙３３からの反射光FPを受光している。そ
して、床部１に漏液２が生じるとフイルタ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。そのために光フアイバ２３への反射
光FPがなくなり、これによつて漏液検知が行な
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、ほこり、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
液センタ４０の構造を示しており、筺体状の本体
４２及び防塵用の開閉可能な蓋４１から構成され
ており、本体４２内には上記フイルタ３０と、投
光用の光フアイバ及び受光用の光フアイバが一体
化された構造の光フアイバ２４とが設けられてい
る。フイルタ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、光フア
イバ２４は第５図Ａに示す如く投光用光フアイバ
２４１と受光用光フアイバ２４２とを一体化した
ものでも、同図Ｂの如く投光用光フアイバ２４４
と受光用光フアイバ２４３とが同軸型になつてい
るものでも良い。この漏液センサ４０では、フイ
ルタ３０の交換時又は点検時にはＤ方向に蓋４１
を開け、フイルタ３０をＣ方向に引出して新品と
交換できるようになつている。

このような漏液センサ４０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
フアイバ２４１〜２４ｎが設けられており、光フ
アイバ２４１〜２４ｎの端部にはフイルタ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６１，６２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V1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
つている。発光素子２２１〜２２ｎからの光は、
光フアイバ２４１〜２４ｎで伝送されて漏液セン
サ４０１〜４０ｎ内のフイルタ３０１〜３０ｎに
投光されるようになつており、フイルタ３０１〜
３０ｎからの反射光も光フアイバ２４１〜２４ｎ
で伝送されて、受光素子２３１〜２３ｎに入力さ
れるようになつている。したがつて、光フアイバ
２４１〜２４ｎの長さを調整することによつて、
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２２１〜２２ｎを発
光させておき、発光素子２２１〜２２ｎからの光
が光フアイバ２４１〜２４ｎを介してフイルタ３
０１〜３０ｎに投光され、その反射光が光フアイ
バ２４〜２４ｎを介して受光素子２３１〜２３ｎ
に受光される。この時、受光素子２３１〜２３ｎ
は全て導通状態になつているので、電圧V1は低
電圧（ほぼ０）になつている。更に、検知回路６
０の電圧設定用ボリウム６３を調整して、V1＜
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のフイルタ３
０１〜３０ｎのいずれか１つのフイルタにその漏
液が吸収されると、フイルタからの反射光がなく
なつて、受光素子２３１〜２３ｎがオフになり、
V1＞V2となつてコンパレータ６４から検知信号
V3が出力されるので、これによつて漏液検知を
行なうことができる。

ところで、上記の接続回路では、どの漏液セン
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４０２〜４
０ｎ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に並列にツエナーダイオード
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、通常フイルタ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、オンになつている。この時、受光素子
２３１の両端電圧V_CEは発光ダイオード６５の発
光電圧VS1と比較してV_CE＜VS1の条件にあり、
V_CE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、V1＜V2、VS1＞V2の
条件にしておく。

ここにおいて、フイルタ３０１に漏液が吸収さ
れると、反射光が無くなつて受光素子２３１がオ
フされ、V1＝VS1＞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VS1＋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
つている。

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、上記入力側と共通信号ライン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、漏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に入力されるので、この
コード番号を受信することにより、どの漏液セン
サで漏液検知されたかを容易に確認できる。な
お、上述では薄紙を介してフイルタ手段を形成し
ているが、布や合成樹脂材等であつても、吸水性
があつて透明度が変化する材質であれば良い。

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イルタの透過
光又は反射光の変化量を利用して光フアイバで伝
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、フイルタの材質として
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光フア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１０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、１０，３０，３０１〜３０
ｎ……フイルタ、１１，１２……透明板、１３，
３３……薄紙２０，２１……光フアイバ、２３…
…光源、２４……受光センサ、４０，４０１〜４
０ｎ……漏液センサ、４１……蓋、４２……本
体、５０……定電流電源装置、６０……検知回
路。

Claims

【特許請求の範囲】１漏液の吸収により透明状態になる白色の薄紙
とこの薄紙を両面から挟持する２枚の透明板又は
透明板と黒色板の各１枚で構成されているフイル
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イルタ手段に伝送する第１の
光伝送手段と、前記フイ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すると共
に、前記フイルタ手段、前記第１の光伝送手段の
一端及び前記第２の光伝送手段の一端で光学系路
を形成するよう一体化してケース内に納め、かつ
前記薄紙の一端に前記床面上の漏液と接触し得る
接触部を設けた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
が光フアイバである請求項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
なつている請求項１に記載の漏液センサ。