JPS60169771A - 静電位検出装置 - Google Patents
静電位検出装置Info
- Publication number
- JPS60169771A JPS60169771A JP2669284A JP2669284A JPS60169771A JP S60169771 A JPS60169771 A JP S60169771A JP 2669284 A JP2669284 A JP 2669284A JP 2669284 A JP2669284 A JP 2669284A JP S60169771 A JPS60169771 A JP S60169771A
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- JP
- Japan
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- resistor
- voltage
- container
- optical
- oil
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- Pending
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（イ）技術分野
この発明は、帯電している液体、気体、粉体等の流体の
静電気を安全に精度良く検出する静電位検出装置、更に
詳しくは測定結果に再現性のある検出装置に関するもの
である。
静電気を安全に精度良く検出する静電位検出装置、更に
詳しくは測定結果に再現性のある検出装置に関するもの
である。
（０）技術背景
静電気の生じる流体、例えば代表的なものとして石油を
例にとると、石油をパイプ輸送して石油タンクに流入さ
せる場合、石油がパイプ、ポンプ、フィルタなどに接触
するときに帯電し、タンク内に電荷が蓄積して石油が高
電位になる現象がよく知られている。
例にとると、石油をパイプ輸送して石油タンクに流入さ
せる場合、石油がパイプ、ポンプ、フィルタなどに接触
するときに帯電し、タンク内に電荷が蓄積して石油が高
電位になる現象がよく知られている。
ところで、石油タンクに貯蔵したあとにおいて、貯蔵量
を計測するために金属製の検尺棒を上部から挿入したり
、石油の質を分析するためにサンプリング用金属製容器
を下降させることがある。
を計測するために金属製の検尺棒を上部から挿入したり
、石油の質を分析するためにサンプリング用金属製容器
を下降させることがある。
このような場合、帯電した石油と金属体との間に火花放
電が生じ、石油に着火して爆発する危険性がある。
電が生じ、石油に着火して爆発する危険性がある。
上記のような危険を事前に予知し安全に作業するため、
従来より石油の帯電口、特に帯電電位を測定することが
行なわれており、本出願、人も放射性物体と光応用電圧
センサを組合せることにより、検出機構に発熱部がなく
、石油の帯電量を安全に測定できる静電位検出装置をす
でに提案した。
従来より石油の帯電口、特に帯電電位を測定することが
行なわれており、本出願、人も放射性物体と光応用電圧
センサを組合せることにより、検出機構に発熱部がなく
、石油の帯電量を安全に測定できる静電位検出装置をす
でに提案した。
発熱部のない検出装置に使用する光学式電圧セン→ノは
、例えば特開昭５６−１００３６４で知られる通り、電
圧または電界の強さを光の強さに変換するセンサであり
、第１図にその構造を例示している。
、例えば特開昭５６−１００３６４で知られる通り、電
圧または電界の強さを光の強さに変換するセンサであり
、第１図にその構造を例示している。
第１図において、光学式電圧センサ１は、偏光板２．１
／４波長板３、ポッケルス素子４、検光子５で組立てら
れ、発光素子６の光が光ファイバ７で偏光板２のレンズ
８に導かれ、検光子５の光がレンズ９と光ファイバ１０
を通って受光素子１１に導かれ、上記ポッケルス素子４
に電圧Ｖが印加されると透過光の強さが変り、この強さ
に比例した受光素子１１の出力は第２図のような特性を
示すことになる。
／４波長板３、ポッケルス素子４、検光子５で組立てら
れ、発光素子６の光が光ファイバ７で偏光板２のレンズ
８に導かれ、検光子５の光がレンズ９と光ファイバ１０
を通って受光素子１１に導かれ、上記ポッケルス素子４
に電圧Ｖが印加されると透過光の強さが変り、この強さ
に比例した受光素子１１の出力は第２図のような特性を
示すことになる。
このような光学式電圧センサ１は、全て絶縁体である光
学部品で形成されており、内部には電気的能動素子を全
く含まないものである。
学部品で形成されており、内部には電気的能動素子を全
く含まないものである。
上記のような光学式電圧センサ１を用いた従来の静電位
検出装置は第３図と第４図に示すように、下端部に金属
電極兼放射線物体収納容器１２を備えたプローグ１３の
内部に光学式電圧センサ１を収納し、プローグ１３の上
部から接地１ｉｉ７１４及び光ファイバを含む被覆ケー
ブル１５を引出し、このプローグ１３を絶縁体１６で覆
われた金属容器１７内に入れ、絶縁体１８で密閉して完
全に覆った構造に形成されている。
検出装置は第３図と第４図に示すように、下端部に金属
電極兼放射線物体収納容器１２を備えたプローグ１３の
内部に光学式電圧センサ１を収納し、プローグ１３の上
部から接地１ｉｉ７１４及び光ファイバを含む被覆ケー
ブル１５を引出し、このプローグ１３を絶縁体１６で覆
われた金属容器１７内に入れ、絶縁体１８で密閉して完
全に覆った構造に形成されている。
第５図はその使用状態を示しており、油タンクＡ内の油
面Ｂに対して金属容器１７を被覆ケーブル１５を使って
吊下げ、金属容器１７を油中に浸漬させ、油面Ｂの電荷
が金属電極兼放射線物体収納容器１２に流入し、光学式
電圧センサ１に生じる電圧を第１図の原理で光ファイバ
１０を通して光信号で指示部１９に伝送することにより
、油面Ｂの電位を検出するものである。
面Ｂに対して金属容器１７を被覆ケーブル１５を使って
吊下げ、金属容器１７を油中に浸漬させ、油面Ｂの電荷
が金属電極兼放射線物体収納容器１２に流入し、光学式
電圧センサ１に生じる電圧を第１図の原理で光ファイバ
１０を通して光信号で指示部１９に伝送することにより
、油面Ｂの電位を検出するものである。
上記のような静電位検出装置はプローグ１３を絶縁体で
完全に密閉した構造であるため、帯電している油面Ｂに
接近または接触しても、表面の合成樹脂絶縁体により火
花放電の危険性が少なく安全性に優れているという利点
がある反面、以下に示すような問題点がある。
完全に密閉した構造であるため、帯電している油面Ｂに
接近または接触しても、表面の合成樹脂絶縁体により火
花放電の危険性が少なく安全性に優れているという利点
がある反面、以下に示すような問題点がある。
即ち、プローグ１３を覆う合成樹脂絶縁体は絶縁抵抗が
高く、表面に付着した電荷が逃げ難く、絶縁抵抗が電位
依存性を有すると共に金属電極が表面に露出していない
ため、不安定な合成樹脂の絶縁抵抗を介して測定を行な
わなければならず、しかも放射線を照射して空間の絶縁
抵抗が電圧によって絶縁抵抗が変るという不安定な状態
にある。
高く、表面に付着した電荷が逃げ難く、絶縁抵抗が電位
依存性を有すると共に金属電極が表面に露出していない
ため、不安定な合成樹脂の絶縁抵抗を介して測定を行な
わなければならず、しかも放射線を照射して空間の絶縁
抵抗が電圧によって絶縁抵抗が変るという不安定な状態
にある。
このため、印加電圧と出力電圧の関係が第６図に示すよ
うに、印加電圧に対して出力電圧がゼロに戻らないこと
になり、測定結果の再現性が極めて悪いという問題があ
る。
うに、印加電圧に対して出力電圧がゼロに戻らないこと
になり、測定結果の再現性が極めて悪いという問題があ
る。
（ハ）発明の目的
この発明は上記のような問題を解消りるためになされた
ものであり、測定結果に再現性があり、正確に測定Ｃき
る静電位検出装置を提供覆ることを目的とする。
ものであり、測定結果に再現性があり、正確に測定Ｃき
る静電位検出装置を提供覆ることを目的とする。
（ニ）発明の構成
この発明の構成は、絶縁性容器の外部に検出電極を露出
状に設け、この容器内に検出電圧を分圧する高抵抗器と
、分圧された電圧を検出する電気光学効果を利用した光
学式電圧センサとを組込み、センサと発光素子及び受光
素子を光ファイバーで接続し、抵抗の不安定な合成樹脂
絶縁体や放射線の使用を省くようにしたものである。
状に設け、この容器内に検出電圧を分圧する高抵抗器と
、分圧された電圧を検出する電気光学効果を利用した光
学式電圧センサとを組込み、センサと発光素子及び受光
素子を光ファイバーで接続し、抵抗の不安定な合成樹脂
絶縁体や放射線の使用を省くようにしたものである。
（ボ）実施例
以下、この発明の実施例を添付図面の第７図、第８図に
もとづいて説明する。
もとづいて説明する。
第７図のように、合成樹脂を用いて形成した絶縁性容器
２１の外面下端部にステンレス等の検出電極２２が露出
状に設【ノられ、この容器２１の内部に検出電極２２で
検出した電圧を分圧する高抵抗２３と、分圧された電圧
を検出する光学式電圧センサ１とが密閉状に組込まれて
いる。
２１の外面下端部にステンレス等の検出電極２２が露出
状に設【ノられ、この容器２１の内部に検出電極２２で
検出した電圧を分圧する高抵抗２３と、分圧された電圧
を検出する光学式電圧センサ１とが密閉状に組込まれて
いる。
上記高抵抗器２３は、グレーズ抵抗と呼ばれる金属とガ
ラス混和物で形成されたものを用いることができ、その
抵抗価は１ｆ〜１ｄｂである。
ラス混和物で形成されたものを用いることができ、その
抵抗価は１ｆ〜１ｄｂである。
高抵抗器２３は図示のように、第１抵抗器Ｒ１と第２抵
抗器Ｒ２を直列に接続し、第１抵抗器Ｒ１をリード線２
４で検出電極２２と接続すると共に、第２抵抗器Ｒ２の
接地線２５が容器２１の外部に引出されている。
抗器Ｒ２を直列に接続し、第１抵抗器Ｒ１をリード線２
４で検出電極２２と接続すると共に、第２抵抗器Ｒ２の
接地線２５が容器２１の外部に引出されている。
前記光学式電圧センサ１は、第２抵抗器Ｒ２の両端に電
圧印加線２６が接続され、第２抵抗器Ｒ２の両端電圧を
検出するにうになっており、両光ファイバ７と１０は接
地線２５と共に被覆ケーブル２７として外部に引出され
、指示部１９に導かれ（いる。
圧印加線２６が接続され、第２抵抗器Ｒ２の両端電圧を
検出するにうになっており、両光ファイバ７と１０は接
地線２５と共に被覆ケーブル２７として外部に引出され
、指示部１９に導かれ（いる。
この発明の静電位検出装置は上記のような構成であり、
例えば第７図に示すように、油タンク内に容器２１を被
覆ケーブル２７で吊下げ検出電極２２を油中に浸漬すれ
ば、油面Ｂの電位を検出りることがぐき、検出電極２２
が外部に露出しているため、合成樹脂容器及び放射線に
よる絶縁抵抗の影響を受けることなく正確に静電気を測
定覆ることができ、印加電圧と出力電圧の関係は第８図
に示１ように止棒性と負極性とが直線状となり、このこ
とは測定結果に再現性が生じることになる。
例えば第７図に示すように、油タンク内に容器２１を被
覆ケーブル２７で吊下げ検出電極２２を油中に浸漬すれ
ば、油面Ｂの電位を検出りることがぐき、検出電極２２
が外部に露出しているため、合成樹脂容器及び放射線に
よる絶縁抵抗の影響を受けることなく正確に静電気を測
定覆ることができ、印加電圧と出力電圧の関係は第８図
に示１ように止棒性と負極性とが直線状となり、このこ
とは測定結果に再現性が生じることになる。
（へ）発明の効果
以上のように、この発明によると、絶縁性容器の外部に
検出電極を露出さゼ、この容器内に検出電圧を分圧づる
高抵抗器と、分圧された電圧を検出する電気光学効果を
利用した光学式電圧センサを組込んで静電気を検出する
ようにしたので、帯電流体の電圧を抵抗値の安定な高抵
抗器で分圧して光応用電圧センサで検出づることができ
、抵抗の不安定な合成樹脂による密閉や放射線を用いる
必要がなく、従って測定結果に再現性があり、正確に静
電気を測定り−ることかできる。
検出電極を露出さゼ、この容器内に検出電圧を分圧づる
高抵抗器と、分圧された電圧を検出する電気光学効果を
利用した光学式電圧センサを組込んで静電気を検出する
ようにしたので、帯電流体の電圧を抵抗値の安定な高抵
抗器で分圧して光応用電圧センサで検出づることができ
、抵抗の不安定な合成樹脂による密閉や放射線を用いる
必要がなく、従って測定結果に再現性があり、正確に静
電気を測定り−ることかできる。
第１図は光応用電圧センサの構造を示す斜視図、第２図
は同上の特性曲線図、第３図は同上を用いた従来の静電
位検出装置を示づ斜視図、第４図は同上要部の拡大断面
図、第５図は同上の使用状態を示す説明図、第６図は同
上の印加電圧と出力電圧の関係を示す説明図、第７図は
この発明に係る静電位検出装置の縦断面図、第８図は同
上の印加電圧と出力電圧の関係を示す説明図である。 １・・・光学式電圧センサ ７．１０・・・光フアイバーケーブル ２１・・・絶縁性容器 ２２・・・検出容器２３・・・
高抵抗器 ２５・・・接地線第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図 ２ 第８図
は同上の特性曲線図、第３図は同上を用いた従来の静電
位検出装置を示づ斜視図、第４図は同上要部の拡大断面
図、第５図は同上の使用状態を示す説明図、第６図は同
上の印加電圧と出力電圧の関係を示す説明図、第７図は
この発明に係る静電位検出装置の縦断面図、第８図は同
上の印加電圧と出力電圧の関係を示す説明図である。 １・・・光学式電圧センサ ７．１０・・・光フアイバーケーブル ２１・・・絶縁性容器 ２２・・・検出容器２３・・・
高抵抗器 ２５・・・接地線第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図 ２ 第８図
Claims (2)
- （１） 外部に露出づ゛る検出電極が設けられた絶縁性
容器の内部に、検出電極と接続され電極の検出電圧を分
圧する高抵抗器と、この高抵抗器と接続され分圧された
電圧を検出する電気光学効果を利用した光学式電圧セン
サとを組込み、前記光学式電圧センサと発光素子及び受
光素子を光ファイバーで接続した静電位検出装置。 - （２）高抵抗器が金属とガラス混和物で形成されている
特許請求の範囲第１項に記載の静電位検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2669284A JPS60169771A (ja) | 1984-02-14 | 1984-02-14 | 静電位検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2669284A JPS60169771A (ja) | 1984-02-14 | 1984-02-14 | 静電位検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60169771A true JPS60169771A (ja) | 1985-09-03 |
Family
ID=12200439
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2669284A Pending JPS60169771A (ja) | 1984-02-14 | 1984-02-14 | 静電位検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60169771A (ja) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5514627A (en) * | 1978-07-15 | 1980-02-01 | Sony Corp | Voltage dividing resistor for electron gun structure |
| JPS5737270A (en) * | 1980-08-15 | 1982-03-01 | Canon Inc | Surface electrometer |
| JPS57135368A (en) * | 1981-02-15 | 1982-08-20 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Voltage detector for insulated wire |
| JPS57151870A (en) * | 1981-03-17 | 1982-09-20 | Yutaka Ono | Protecting device for optical sensor in measuring device using optical effect element |
| JPS57184961A (en) * | 1981-05-08 | 1982-11-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Detecting device |
-
1984
- 1984-02-14 JP JP2669284A patent/JPS60169771A/ja active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5514627A (en) * | 1978-07-15 | 1980-02-01 | Sony Corp | Voltage dividing resistor for electron gun structure |
| JPS5737270A (en) * | 1980-08-15 | 1982-03-01 | Canon Inc | Surface electrometer |
| JPS57135368A (en) * | 1981-02-15 | 1982-08-20 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Voltage detector for insulated wire |
| JPS57151870A (en) * | 1981-03-17 | 1982-09-20 | Yutaka Ono | Protecting device for optical sensor in measuring device using optical effect element |
| JPS57184961A (en) * | 1981-05-08 | 1982-11-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Detecting device |
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