JPS596408A

JPS596408A - 油洩れ検知システム

Info

Publication number: JPS596408A
Application number: JP11392682A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Ikeda; 啓池田; Yoshihiro Shoda; 庄田　吉宏
Original assignee: Hitachi Service Engineering Co Ltd; Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Service Engineering Co Ltd; Hitachi Ltd
Priority date: 1982-07-02
Filing date: 1982-07-02
Publication date: 1984-01-13

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】本発明は、特に蒸気タービンなどの制御に用いる、油ポ
ンプと油圧機器よシ成る油圧システムに好適な油洩れ検
知システムに関する。

第１図は従来の油圧システムの油洩れ検知システムのブ
ロック図で、二重矢印は油の供給方向を示す。図中、供
給油ライン１によって油圧機器２に供給された油が機器
２のある部分よシ洩れると、機器の下部に設けられたオ
イル・パン３によってその油をとらえ、洩れ油をドレン
だめ５に導き、その量をレベル計６で検知し、警報を出
していた。

このシステムにおいては、ある一定量がたまるまで警報
が出ないので、感度かにぷいという欠点があった。また
、多数の機器の洩れ油を洩れ油ライン４によシ同じドレ
ンだめ５に導いているため、どの機器で洩れが生じてい
るのかを見きわめることが困難であるばかシでなく、複
数の機器より洩れが発生している場合、それ１に１つの
機器よシの洩れと区別することが困難であった。またこ
れを解決するために、各々の機器にドレンだめ５および
レベル計６を取シつけても、機器の浪曲箇所は通常複数
あるため、洩れ箇所の発見および複数箇所の洩れと１箇
所よりの洩れの区別は困難であった。

また、きわめて少量が長時間にわたって洩れている場合
と多量の洩れが短時間で起こる場合の区別がつかず、洩
れの程度および緊急性が判断できないという欠点があっ
た。また、オイル・パン３が洩れ量を全量捕集できない
という欠点もあった。

本発明の目的は、油圧システムにおいて、油洩れ発生の
位置、程度、緊急性を適確に検知し、迅速に警報等を発
する高感度、高精度かつ保守の容、易な油洩れ検知シス
テムを提供することである。

上記目的を達成するために、本発明による冒頭に述べた
種類の油洩れ検知システムは、油圧機器の油洩れを起こ
す可能性のある箇所に温度によって抵抗値が大きく変化
する金属を置き、上記金属に通電し、上記金属が洩れた
油に濡れてその温度が変化することによって生じる、油
洩れ址ヲ表わす電気信号によって油洩れを検知すること
を要旨とする。

本発明は下記のような本発明者等の知見に基づくもので
ある。

油洩れ発生の箇所を適確に検知するためには、従来の油
洩れ発生箇所を見直し、油洩れの可能性のある場所全て
に独立した検知機構を設けることが必要であると考えた
。また、油洩れの程度を検知するためには予め定めた時
間内における洩れ量を積算し、その多少によって警報を
発生することが必要である。さらに緊急性を検知するた
めには、瞬時洩れ量が制限値を越えた場合にも警報を発
生することを考えた。しかしながら、洩れ量を貯める方
法では機器自体が大きくなｐ、配置上および保守得策で
はないから、油洩れ量を電気信号に変換し、警報を発す
ることとした。油洩れセンサとしては、温度によって抵
抗値が大きく変化する金属を使用する。

常時センサの温度が一定となるように、温度をセンサの
抵抗値で検知しながら、センサに電流を送る。

センサに洩れ油が触れると、油がセンサから熱を奪い、
センサの温度は低下する。このとき、温度を一定に保つ
ために、センサに流れる電流を増加させる。このｆｆ流
量を一定時間毎に積分し、その値がある一定値を越えた
場合に洩れが発生したとして警報を出す。また、急激な
油洩れを検知するために、電流の最大値がある値を越え
た時にも警報を発することとした。

以下に実施例を用いて本発明を一層詳細に説明するが、
それは例示に過ぎず、本発明の枠を越えることなしにい
ろいろな改良や変形があシ得ることは勿論である。

第２図に示すシステムは、対象油圧機器１８の油洩れを
起こす可能性のある箇所、例えば他の油圧機器１１との
取合、盲プラグ部１２、配管途中継手部１３に設けられ
た発熱素子抵抗体１４、発熱素子抵抗体１４の状態を監
視する監視部１５、監視部よシの信号により異常正常を
判断する判断部１６、および判断部よりの信号によシ異
常正常を表示する表示部１７よシ構成される。

図示のシステムの作動は、通常油洩れの無い状態におい
ては、発熱素子抵抗体１４および監視部１５は定常状態
であシ、監視部１５の出力は定常値となっている。定常
値入力によシ判断部１６は正常と判断し、正常信号を出
力し、表示部１７は正常界示を行なう。発熱素子抵抗体
１４に温度変化が生ずると、監視部１５がこれを検知し
、温度変化量に応じた信号を出力する。この信号によｐ
判断部１６は油洩れ発生による温度変化か否かを判断し
、油洩れ発生と判断した場合には、異常信号を出力し、
表示部１７において油洩れ発生表示を行なう。本実施例
においては、１つの制御部１６において複数の監視部１
５の出力を判断するため、時間を区切り、順番に判断を
していく°ようにしているが、１つの監視部に対し１つ
の判断部および表示部を設けて常時異常監視を行なう方
法も考えられる。

発熱素子抵抗体１４の取付方法としては、他の油圧機器
１１との取合面、盲プラグ部１ｚの平面部に対して発熱
素子抵抗体１４を断熱材を介して取付け、対象機器の熱
容量の影響を受けないようにする。このとき漏れた作動
油が発熱素子抵抗体１４に必らず触れるように溝１８を
切るかまたはテープ１９等で油路を設けることにより確
実性を持たせるのがよい。

配管途中継手部等にはあらかじめ発熱素子抵抗体を取付
けた受皿等を真下に置き検出させる。

第３図は本発明による油洩れ検出システムの原理を説明
するための回路図である。検出回路は検出器である発熱
素子抵抗体１４．電源２１９発熱素子抵抗体１４の抵抗
変化を電流の変化として検知する検出部２２よシなる。

まず発熱素子抵抗体１４に一定電圧を印加しておき検出
部２２で発熱素子抵抗体１４に流れる電流を監視する。

漏れ油が触れないときは発熱素子抵抗体１４に流れる電
流は定常的であシ、周囲の温度によって決まシ１、一定
である。二重矢印で示される漏れ油が発熱素子抵抗体１
４に触れると発熱素子抵抗体１４の温度は下がシ、それ
とともに抵抗値も低下する。抵抗値が低下すると電流が
増加する。これを検出部２２で監視し、その増加分が設
定値を超えた時に油洩れ発生と判断する。

第４図は本発明の一実施の態様による検出回路の回路図
である。

発熱素子抵抗体１４と他の三つの固定抵抗２３゜２４．
２５とでブリッジを構成し、ブリッジの端子電圧を差動
増幅器２６に入力する。このとき、ブリッジのバランス
がくずれ、差動増幅器２６に出力電圧が起シ、トランジ
スタ２７０ベースに電流を流す。トランジスタ２７のベ
ースに電流が流れると、コレクタ、エミッタ間に電流が
流れ、発熱素子抵抗体１４に電流が流れる。発熱素子抵
抗体１４に電流が流れると温度が上昇し、ブリッジがバ
ランスし、差動増幅器２６の出力電圧は０となる。この
ように１第４図に示す回路は発熱素子抵抗体１４の温度
を一定に保つ回路である。発熱素子抵抗体１４の温度を
Ｔ、とし、周囲温度をＴ　、、周囲流体の熱伝達係数を
ａ、、油の熱伝達係数をα１、発熱素子抵抗体の放熱面
積′ｆ：ｓ、発熱素子抵抗体の抵抗値を几１、流れる電
流をＩとすれば、定常時の発熱素子抵抗体の熱収支は１
”Ｒ，＝α、Ｓ（Ｔ、−Ｔ、）　　　　−（１）となる
。また濡れ油が触れたときは、Ｉ′２Ｒ，＝Ｑ　、Ｓ　（Ｔ、−Ｔ、）　　　　・（２
）となる。この回路では常に発熱素子抵抗体の温度を一
定に保つようにしているので、電流の変化はとなシ、電
流は増加する。この時の電流値を電圧に変換して出力と
して取シ出す。また漏れ油も熱を吸収して温度が上がシ
、（３）式はとなる。ここでＴ１は濡れ油の温度とする。

発熱素子抵抗体に流れる電ｆｉｔ　Ｉ　’は、漏れ油が
（４）式が１となる温度になると、再び定常状態になる
。この時の電流を積分することで漏れ油の量を知ること
ができる。第５図は発熱素子抵抗体の出力電流の変化の
一例を示す。前述したように、発熱素子抵抗体の温度は
一定に保たれているから、定常時は一定電流ＩＲが流れ
ている。こ＼で洩れ油が発熱素子抵抗体に触れると、前
述したように、電流は２８のように増加する。漏れ油の
温度が上がると、再び電流は２９のようにＩｔとなる。

ある一定時間ΔＴ内における油の漏れ量ΔＶは工を発熱
素子抵抗体に流れる電流Ｉｎを定常時の電流として、 ΔＶ−（／　　Ｉｄｔ−Ｉ凰×ΔＴ）となる。したがって発熱素子抵抗体に流れる電流を一定
時間積分し、その値を設定値と比較することで漏れ油を
監視することができる。また油が急激に漏れたときは、
３０のような出力電流となシ、この時の最大値が設定値
ＩＭより大きくなったときも油漏れが発生したと判断す
る。

第６図は本発明の構成を示すブロック図で、図中３１は
発熱素子抵抗体からの検知信号を取シ出す検出回路、３
２は検出回路３１からの出力信号を増幅する増幅部、３
３は増幅された出力信号を積分する積分器、３４は油漏
れを判断するための設定値調節部、３５は油漏れを表示
する表示部、３６は出力信号の最大値により油漏れを判
断するための設定値調節部、３７はその表示部である。

発熱素子抵抗体からの検知信号は検出回路３１で出力信
号として取出され、増幅部３２で増幅される。増幅され
た出力信号は積分器３３により積分され、設定値と比較
され、表示部３５で表示される。また他方で、増幅され
た出力信号の最大値は設定値ＩＭと比較され表示部３７
で表示される。

以上説明した通υ本発明によれば、機器が小さくてすむ
ばかりでなく、徐々に漏れている場合と急激に漏れた場
合の二つの場合を同時に監視することができ、その区別
も可能となシ、さらに、発熱素子抵抗体を監視したい機
器に取９つけることによシ油漏れ発生機器を判定するこ
とができるという利点が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の油漏れ検知システムのブロック図、第２
図は本発明による油漏れ検知システムのブロック図、第
３図は本発明による油漏れ検知システムの原理を説明す
るための回路図、第４図は本発明による油漏れ検知回路
の回路図、第５図は本発明による油漏れ検知回路の発熱
素子抵抗体の出力電流の変化を示すダイヤグラム、第６
図は本発明による油漏れ検知システムのブロック図であ
る。１１・・・他の油圧機器、１２・・・盲プラグ部、１３
・・・配管途中継手部、１４・・・発熱素子抵抗体、１
５・・・監視部、１６・・・判断部、１７・・・表示部
、１８・・・対象油圧機器、１９・・・溝、２０・・・
テープ、２１・・・電源、２２・・・検出部、２３，２
４．２５・・・固定抵抗、２６・・・差動増幅器、２７
・・・トランジスタ、３１・・・検出回路、３２・・・
増幅部、３３・・・積分器、３４゜第　１日

Claims

【特許請求の範囲】

１、油圧機器の油洩れを起こす可能性のある箇所に温度
によって抵抗値が大きく変化する金属を置き、上記金属
に通電し、上記金属が洩れた油に濡れてその温度が変化
することによって生じる、油洩れ量を表わす電気信号に
よって油洩れを検知すること１特徴とする、油ポンプと
油圧機器より成る油圧システムのための油洩れ検知シス
テム。