TWI442038B - 液體洩漏偵測系統及液體洩漏偵測方法 - Google Patents

Description

液體洩漏偵測系統及液體洩漏偵測方法

本發明係關於一種液體洩漏偵測系統及一種液體洩漏偵測方法。

已在先前技術中開發了各種液體洩漏偵測系統，其使用大體上平行於彼此而配置之複數條感測器線來偵測液體洩漏。在此等液體洩漏偵測系統中，當液滴落下並延伸於複數條感測器線上時，電流流經該液滴，從而導致流入該等感測器線中之電流或跨越該複數條感測器線所施加之電壓改變。鑒於此，液體洩漏偵測系統經設計以藉由檢查此電流或電壓改變來偵測液體洩漏之存在或缺乏(例如，參考專利文獻1至4)。

[專利文獻1]日本未審查專利公開案第S61-2034號

[專利文獻2]日本未審查專利公開案第H07-27811號

[專利文獻3]日本未審查專利公開案第H09-318482號

[專利文獻4]日本未審查專利公開案第2001-305004號

需要設計此液體洩漏偵測系統以便不僅偵測液體洩漏之發生，而且識別所偵測之洩漏的位置使得可以最短的時間量來判定洩漏之位置。

因此，本發明之一目標係提供一種液體洩漏偵測系統及一種液體洩漏偵測方法，其不僅可偵測液體洩漏之發生，而且可識別所偵測之洩漏的位置。

根據本發明之一態樣，提供了一液體洩漏偵測系統。該液體洩漏偵測系統包含：複數條感測器線，當與液體接觸時，其導電狀態改變；一電壓源，其連接至該複數條感測器線中之一者，其用於將電壓施加至該感測器線；至少一延遲開關，其連接於該複數條感測器線中之鄰近的兩者之間，其用於在供應有來自該兩條感測器線中之一者的電流之後的一預定延遲時間將該電流自該一感測器線傳導至另一者；及一偵測器，其連接至該複數條感測器線中之一者，其用於在經由該至少一延遲開關而將電流傳導至彼另一感測器線之前及之後偵測在流入該複數條感測器線中之電流之總值中發生的改變量，其中當該改變量超過一第一參考值時，偵測器判定發生了液體洩漏。

根據本發明之另一態樣，提供了一液體洩漏偵測方法。該液體洩漏偵測方法包含以下步驟：將電流傳導至複數條感測器線中之第一者，當與液體接觸時，該複數條感測器線之導電狀態改變；在供應來自該第一感測器線之電流之後的一預定延遲時間將電流傳導至該複數條感測器線中之第二者；當電流被傳導至第二感測器線時，偵測在流入該複數條感測器線中之電流之總值中發生的改變量；及檢查改變量是否超過一第一參考值，且當該改變量超過該第一參考值時判定發生了液體洩漏。

應注意，本發明不僅包括該複數條感測器線由實體獨立之感測器線建構而成的組態，而且包括該等感測器線被實體整合(例如)為單條感測器線(其外鞘在沿該感測器線之長度的中間位置處被部分地移除)的組態，其中至少一導體被切斷且一延遲開關附著至該導體之被切端。

根據本發明，可提供一液體洩漏偵測系統及一液體洩漏偵測方法，其不僅可偵測液體洩漏之發生，而且可識別所偵測之洩漏的位置。

此外，根據本發明，可提供一液體洩漏偵測系統及一液體洩漏偵測方法，即使當在一個以上之位置處發生了液體洩漏，其仍可識別每一所偵測之洩漏的位置。

將在下文參看隨附圖式來描述本發明之實施例。

根據本發明之一實施例之液體洩漏偵測系統係藉由經由延遲開關來連接複數條感測器線建構而成的，當與液體接觸時，該複數條感測器線之導電狀態改變。在此液體洩漏偵測系統中，當將電壓施加至該複數條感測器線中之一者時，對每一隨後感測器線進行電壓施加的時序由於延遲開關之作用而被移置。因此，在液體洩漏偵測系統中，當將電壓施加至每一感測器線時，檢查流經該感測器線之電流的改變量，藉此不僅偵測液體洩漏之發生，而且識別所偵測之洩漏的位置。

圖1係示意性地展示根據本發明之一實施例之液體洩漏偵測系統1之組態的圖。如圖1中所示，液體洩漏偵測系統1包含複數條感測器線2-1、2-2、2-3、...、2-n；複數個延遲開關3-1、3-2、3-3、...、3-n；電壓源4及偵測設備5。該複數個延遲開關3-1、3-2、3-3、...、3-n交替地連接於該複數條感測器線之間，因此連接各別鄰近之感測器線對，且在最遠端處終止由感測器線及延遲開關組成之電路。該複數條感測器線2-1、2-2、2-3、...、2-n係串聯連接的。電壓源4與偵測設備5兩者連接於感測器線之串聯件的一端處。電壓源4將電壓施加至感測器線。偵測設備5量測流經感測器線之電流的改變量及電流值發生改變的時序，以偵測液體洩漏之發生及識別所偵測之洩漏的位置。將在下文描述構成液體洩漏偵測系統1之元件。

感測器線2-1、2-2、2-3、...、2-n中之每一者具有兩個大體上平行於彼此而延伸之導體。該等導體各自覆蓋有一絕緣外鞘且彼此電絕緣。然而，每一感測器線具有一或多個部分，其中絕緣外鞘被移除以暴露該等導體。若液滴落在兩個導體被暴露之該等部分中之任一者上，則經由該液滴而在該等導體之間發生電短路。結果，當將電壓源連接至感測器線之一端，且在感測器線之兩個導體之間施加電壓時，若在感測器線上存在液滴，則與當不存在此液滴時相比，較大量之電流在導體之間流動(此處，若感測器線之兩個導體的另一端係斷開的，則電流歸因於液滴之存在而在導體之間流動)。因此，可藉由偵測在導體之間流動之電流的量的改變來檢查液體洩漏之存在或缺乏。

可將另一類型之感測器線用作感測器線(例如，為以下類型之感測器線：具有三個具有不同電阻值且彼此以允許液體通過之方式絕緣的導體)。可用作感測器線的其他感測器線類型包括：每一絕緣外鞘之一部分或整個結構被形成為一網格結構使得液滴可滲透其的感測器線；或一組導電部件(電極)以該等電極藉由穿過外鞘結構而電連接至感測器線之各別導體之方式而附著至絕緣外鞘結構之外部。

延遲開關3-1、3-2、3-3、...、3-n中之每一者連接於兩條感測器線之間以連接該等感測器線或連接至最末端之感測器線的末端以終止感測器線。在本實施例中，每一延遲開關具有相同之電路組態。圖2中展示了由延遲開關3-1代表之每一延遲開關的等效電路圖。如圖2中所示，延遲開關3-1包含計時器電路31及開關32。在延遲開關3-1中，至少一感測器線2-1之兩個導體2-1a及2-1b經由計時器電路31而被連接在一起。延遲開關3-1因此使得電流能夠經由導體2-1a、計時器電路31及導體2-1b而流動。開關32連接於感測器線2-1之導體2-1a與另一感測器線2-2之導體2-2a之間。當無電壓施加於感測器線2-1之導體2-1a與2-1b之間時，開關32係斷開的。當將電壓施加於導體2-1a與2-1b之間時，計時器電路31在一預定延遲時間流逝之後接通開關32。當開關32接通時，電壓亦施加於感測器線2-2之兩個導體2-2a與2-2b之間，因此使得可偵測感測器線2-2上液體洩漏之存在或缺乏。較佳將預定延遲時間設定得長於流經感測器線上之液滴之電流的振幅的週期，且將其設定為(例如)0.5或1秒。當施加於導體2-1a與2-1b之間的電壓變成零時，開關32返回至斷開狀態。在本實施例中，無電壓施加於感測器線之兩個導體之間的狀態不僅指代導體之間的電壓為零的狀態而且指代導體之間的電壓低於啟動延遲開關之臨限值(亦即，足夠低以至於不啟動開關)的狀態。

如上文所描述，感測器線無需具有一用於傳輸控制信號以便操作延遲開關之導體。因此，在本發明中，可使用一僅具有兩個對於液體洩漏偵測而言必要之導體的感測器線來執行液體洩漏偵測。然而，可將一用於傳輸此控制信號之獨立導體包括於感測器線中使得偵測設備5可經由該導體來傳輸控制信號以控制開關之接通/斷開操作。換言之，可作出規定使得在具有施加自電壓源4之電壓的情況下，當自開始電壓施加流逝一預定延遲時間時，偵測設備5經由控制信號傳輸導體而發出信號以接通開關。在此狀況下，可省略延遲開關中之計時器電路。

當使用一具有三個導體之感測器線時，延遲開關包括連接至該等導體中之至少兩者的開關。接著，當在將電壓施加於該三個導體中之任何兩者之間之後流逝預定延遲時間時，延遲開關中之至少一開關被接通，因此在任何兩個導體之間實現了與本發明之操作相同的操作。

如上文所描述，每一延遲開關進行操作，使得當自連接至其之一端的感測器線而施加電壓時，在預定延遲時間之一延遲之後電壓被施加至連接至另一端之感測器線。結果，電壓施加時序之延遲對於位於更遠離電壓源4處之感測器線而言變得更大。將參看圖3來解釋此情形。

圖3展示待施加至每一感測器線之電壓的時序圖。在圖3中，以自頂部至底部之此次序展示了分別施加至感測器線2-1、2-2、2-3及2-n之電壓波形301、302、303及304。在圖3中，沿橫座標繪製了流逝時間，且沿縱座標繪製了電壓。在每一波形中，電壓值H指示電壓被施加至對應感測器線之狀態，且電壓值L指示電壓未被施加至對應感測器線之狀態。

如由波形301所示，電壓源4在時間t₁ 將電壓施加至感測器線2-1(亦即，電壓源4被接通)。其後，如由波形302所示，待施加至感測器線2-2之電壓出現，其歸因於延遲開關3-1之作用而具有延遲τ。緊接著，如由波形303所示，待施加至感測器線2-3之電壓出現，其歸因於延遲開關3--2之作用而具有自波形302之出現時間的延遲τ。對於每一隨後感測器線而言，施加至感測器線之電壓的出現時間根據連接於彼感測器線與電壓源4之間的延遲開關的數目而被延遲了延遲時間τ。結果，如由波形304所示，待施加至第n條感測器線2-n之電壓出現，其具有自時間t₁ 之延遲τ×(n-1)。其後，當電壓源4在時間t₂ 停止施加電壓時(亦即，電壓源4被斷開)，施加至各別感測器線之電壓同時下降至L。

每一延遲開關可由已知之延遲開關電路建構而成。然而，從提高液體洩漏偵測之敏感性的觀點而言，較佳降低感測器線及延遲開關電路之電流消耗。從提高偵測敏感性之觀點而言，亦較佳提高在感測器線上不存在液滴時流經感測器線之電流與在感測器線上存在液滴時流經感測器線之電流之間的差異。因此，較佳由一消耗最小可能電流之電路來建構每一延遲開關以便提高偵測敏感性致使能夠偵測甚至少量的液體洩漏。詳言之，較佳將延遲開關之電流消耗保持為小於在可偵測之最小量液滴存在於感測器線上時所產生的電流消耗，更佳地，小於彼電流消耗的一半，且甚至更佳地，小於彼電流消耗的十分之一。舉例而言，當由待偵測之液滴(例如，純水)產生的電流消耗為約10μA時，較佳由電流消耗小於10μA之電路來建構延遲開關。

電壓源4連接至藉由各別延遲開關串聯連接之複數條感測器線中的最近端感測器線2-1。電壓源4在偵測設備5的控制下在一預定時間長度內將電壓施加至每一感測器。舉例而言，電壓源4在一預定時間長度內在每一感測器線之兩個導體之間施加12V電壓。接著，當將電壓施加至離電壓源4最遠之感測器線2-n時，如上文所描述，電壓源4在其後停止施加電壓。在一預定之斷開週期之後，電壓源4重新開始施加電壓。

偵測設備5亦連接至由各別延遲開關串聯連接之複數條感測器線中的連接至電壓源4的最近端感測器線。偵測設備5量測流經感測器線之電流的改變量及電流值發生改變的時序，以偵測液體洩漏之發生及識別所偵測之洩漏的位置。

圖4展示偵測設備5之功能性方塊圖。如圖4中所示，偵測設備5包含電流計51、計時器52、通信單元53及控制單元54。

將在下文詳細描述構成偵測設備5之元件。

電流計量測流經由複數條感測器線組成之串聯電路的電流的總值。所獲得之電流值被發送至控制單元54。計時器52對自電壓源4開始將電壓施加至感測器線之時刻流逝的時間進行計數。

通信單元53係一用於連接至視覺輸出設備(諸如，顯示器)、音訊輸出設備(諸如，揚聲器)、輸入設備(諸如，鍵盤)及外部設備(包括電壓源4)之輸入/輸出介面。出於此目的，通信單元53包含一符合諸如USB、SCSI、RS232C及其類似物之標準的介面電路及用於驅動其之驅動器軟體。通信單元53將控制信號自控制單元54傳輸至連接至偵測設備5之外部設備。通信單元53亦自外部設備接收資訊信號並將其傳遞至控制單元54。

控制單元54包含一或多個未展示之微電腦(每一微電腦包含CPU、ROM、RAM等)及其周邊電路，並控制液體洩漏偵測系統1。控制單元54亦充當一偵測液體洩漏之發生並識別所偵測之洩漏的位置的判斷單元。當偵測到液體洩漏之發生時，控制單元54控制通信單元53以使所偵測之液體洩漏的位置顯示於顯示設備上或經由揚聲器而發出警報。

將在下文參看圖5及圖6來描述控制單元54之液體洩漏偵測操作。圖5展示不存在液體洩漏之狀況，且圖6展示發生了液體洩漏且液滴存在於感測器線2-3上的狀況。此處，圖5(a)及圖6(a)詳細地展示了流經液體洩漏偵測系統1之組成元件的電流。圖5(b)及圖6(b)展示了由電流計51量測之值隨時間的改變。在圖5(b)及圖6(b)中，橫座標表示流逝時間，且縱座標表示電流值。

如圖5(a)中所示，當不存在液體洩漏時，在穿過一條感測器線及其鄰近延遲開關之路徑中所消耗的電流I貫穿系統而大體上相等。結果，如圖5(b)中所示，當流逝時間增加一等於延遲開關延遲時間τ的量時，由電流計51量測之電流值501增加I。

另一方面，如圖6(a)中所示，當液滴600存在於感測器線2-3上時，在穿過感測器線2-3上之液滴600的路徑中消耗額外電流I_L 。結果，如圖6(b)中所示，當將延遲開關3-2接通且將電壓施加至感測器線2-3時(亦即，當在電壓源4開始施加電壓之後流逝一等於延遲開關延遲時間τ的兩倍的時間時)，由電流計51量測之電流值601增加(I+I_L )。

以此方式，當液滴存在於該等感測器線中之任一者上時，由電流計51量測之電流值增加一等於流經該液滴之電流的量。結果，可藉由檢查電流值之改變量是否大於由一個延遲開關及一條感測器線消耗之電流的量來偵測液體洩漏之存在或缺乏。另外，由於由電流計51量測之電流值在接通每一隨後延遲開關時增加，所以可藉由檢查自電壓源4開始施加電壓的時刻直至偵測到液體洩漏的時刻所流逝的時間來識別上面存在液滴之感測器線。

鑒於上述內容，在經由通信單元53來命令電壓源4開始將電壓施加至感測器線之後，控制單元54命令計時器52對自開始時間流逝之時間t進行計數。接著，在每次流逝時間t達到等於由m(m=1、2、...、n-1)乘延遲開關延遲時間τ(下文中，將把時間(τ×m)稱作檢查時間)的時間時，控制單元54便比較電流值之改變量(亦即，在檢查時間之前及之後在自電流計51接收之電流值中發生的改變量)與一預定臨限值Th1。該預定臨限值Th1係(例如)一等於以下兩者之和的值：待由一條感測器線及一個延遲開關消耗之電流的估計值；及待由液滴(若其存在於感測器線上)消耗之電流之所估計最小值。舉例而言，當估計一條感測器線及一個延遲開關之電流消耗為10μA且估計液滴之電流消耗的最小值為20μA時，則將臨限值Th1設定為30μA。若電流值之改變量大於或等於臨限值Th1，則控制單元54判定發生了液體洩漏。另外，基於電流值之改變量超過或達到臨限值Th1的檢查時間，控制單元54可判定最近被接通之延遲開關(亦即，當偵測到液體洩漏時電壓被施加所達的感測器線)，且可因此定位上面發生了液體洩漏之感測器線。為偵測第一感測器線2-1上液體洩漏之存在或缺乏，控制單元54比較在電壓源4開始施加電壓之後立即由電流計量測之電流值I₀ 與臨限值Th1。若電流值I₀ 大於或等於臨限值Th1，則控制單元54判定感測器線2-1上發生了液體洩漏。

將在下文參看圖7中所示之流程圖來描述根據本發明之一實施例之液體洩漏偵測系統的操作。首先，偵測設備5中之控制單元54命令電壓源4開始將電壓施加至感測器線(步驟S101)。此時，將通過延遲開關之延遲的數目設定為1。接著，偵測設備5中之電流計51量測流經感測器線2-1之電流值I_m (步驟S102)。控制單元54將所量測之值I_m 儲存於RAM中。I_m (m=1、2、...、n-1)係在接通延遲開關3-(m-1)之後但在接通下一開關3-m之前由電流計51量測之電流值。

緊接著，控制單元54藉由計算電流值I_m 與先前量測之電流值I_m-1 之間的差異來獲得電流值之改變量ΔI_m (步驟S103)。此處，藉由假定I_m-1 =0，控制單元54在電壓源4開始施加電壓之後立即(亦即，當m=1時)獲得改變量ΔI_m 。接著，控制單元54比較電流值之改變量ΔI_m 與臨限值Th1(步驟S104)。若改變量ΔI_m 大於或等於臨限值Th1，則控制單元54判定在連接於自電壓源4之第m個位置處的感測器線2-m上發生了液體洩漏(步驟S105)。

若在步驟S104中改變量ΔI_m 小於臨限值Th1(或另外在進行步驟S105之後)，則控制單元54檢查由計時器52計數之流逝時間t是否達到延遲開關延遲時間τ的m倍(步驟S106)。控制單元54重複步驟S106直至流逝時間t達到τ×m。若在步驟S106中判定流逝時間t達到了τ×m，則控制單元54檢查電流值是否在一預定時間週期內保持恆定(步驟S107)。若判定電流值並非為恆定的，則控制單元54將m遞增1(步驟S108)，且其後重複自步驟S102至步驟S107之過程。另一方面，若在步驟S107中判定電流值為恆定的，則控制單元54命令電壓源4停止電壓施加及計時器52停止對時間進行計數(步驟S109)。接著，控制單元54終止液體洩漏偵測操作。其後，控制單元54以週期性時間間隔重複自步驟S101至S109之過程。在步驟S107中，可比較預先儲存之延遲開關的數目n與m，且當判定m=n時，可停止由計時器52進行之時間計數。可藉由將所安裝之延遲開關的數目輸入至偵測器中或藉由儲存在執行如上文所描述之第一量測循環之後所獲得的值m而給出值n。

當所有延遲開關皆為接通時，流經由複數條感測器線組成之串聯電路之電流的總值變得大體上恆定。因此，當由電流計51量測之電流值在一長於延遲時間τ之週期內保持恆定時，液體洩漏偵測系統1可藉由停止電壓施加而自動地終止液體洩漏偵測過程。因此，控制單元54無需預先儲存液體洩漏偵測系統1中所含有之感測器線的數目。將預定時間週期設定為(例如)等於延遲開關延遲時間的兩倍。在此狀況下，若I_m 與I_m-1 之間的差異小於一條感測器線及一個延遲開關之電流消耗的一半，則控制單元54判定電流值在預定時間週期內保持恆定。此處，可將一終止器附著至離電壓源4最遠之感測器線2-n的末端以便檢查是否已將電壓施加至所有感測器線。可使用一含有延遲開關或一具有與延遲開關之特性阻抗相同之特性阻抗的電路的終止器。控制單元54可經組態以在偵測到終止器時斷開電壓源4。

如上文所描述，控制單元54不僅可偵測液體洩漏之發生，而且可藉由通過參考延遲開關延遲時間來檢查電流值之改變量而識別所偵測之液體洩漏的位置。另外，在每次檢查時間時的電流值改變量取決於流經藉由在彼檢查時間時被接通之延遲開關而施加電壓至之感測器線的電流。此意謂在每次檢查時間時，僅在一特定感測器線上檢查液體洩漏之存在或發生。因此，若在一個以上之位置處發生液體洩漏，則控制單元54可識別每一所偵測之液體洩漏的位置。舉例而言，若當分別在流逝時間t₁ 及t₃ 進行檢查時電流值之改變量Δ_I1 及Δ_I3 超過臨限值Th1，則控制單元54可接著判定不僅在感測器線2-1上發生了液體洩漏，而且在感測器線2-3上發生了液體洩漏。

流經感測器線上之液滴之電流的值可能隨時間並非為恆定的，而是可變化的。因此，為避免電流值之臨時變化的效應，控制單元54可藉由對在達到每一檢查時間之後的一預定時間長度內由電流計51量測之電流值求平均值來判定電流值I_m 。此處之預定時間長度短於延遲開關延遲時間τ，但長於所量測之電流值之臨時變化的週期；例如，可將其設定為由一係數(諸如，0.6或0.8)乘延遲時間τ。

另外，控制單元54可經組態以藉由重複地接通及斷開電壓源4來複數次地執行電流值之改變量Δ_Im (當將電壓施加至每一感測器線時)與臨限值Th1之間的比較。此處，控制單元54可經組態使得當已在一特定感測器線上偵測到異常(當施加電壓時電流值之改變量超過了臨限值Th1)的累積次數達到一預定數目(例如，3或5)時，判定在彼特定感測器線上發生了液體洩漏。在此狀況下，可藉由在偵測到異常時或在完成所有感測器線上之量測之後返回至第一感測器線來重複量測循環。或者，控制單元54可經組態使得當已在一特定感測器線上接連偵測到異常達一預定次數(例如，三次或五次)時，判定在彼特定感測器線上發生了液體洩漏。

當控制單元54經組態以在已偵測到異常達複數次時判定發生了液體洩漏時，如上文所描述，可降低錯誤偵測之可能性。

如圖5中所示，在根據本實施例之液體洩漏偵測系統1中，流經一條感測器線及一個延遲開關之電流在接通每一隨後開關時增加。鑒於此，控制單元54可經組態以基於由電流計51量測之電流值改變一等於一條感測器線及一個延遲開關之電流消耗的量的次數來識別上面發生了液體洩漏之感測器線。

將在下文描述一實施例，其係關於基於改變次數來識別上面發生了液體洩漏之感測器線的位置的狀況。在此狀況下，控制單元54具有一計數器。該計數器之初始值為0。在電壓源4開始將電壓施加至感測器線之後，控制單元54在每次由電流計51量測之電流值增加一大於或等於預定臨限值Th2的量時將計數器值遞增1。計數器值對應於已被接通之延遲開關的數目。預定臨限值Th2小於較早所描述之臨限值Th1，且被設定成稍小於待由一條感測器線及一個延遲開關消耗之電流的估計值。舉例而言，當待由一條感測器線及一個延遲開關消耗之電流的估計值為10μA時，將臨限值Th2設定為9μA。

亦在此狀況下，若電流值增加了一大於或等於臨限值Th1之量，則控制單元54判定發生了液體洩漏。接著，若在判定發生了液體洩漏時計數器值為c，則控制單元54將所偵測之液體洩漏的位置識別為感測器線2-(c+1)。

圖8係一說明液體洩漏偵測系統1之操作的流程圖，該液體洩漏偵測系統1用於基於電流值改變一大於或等於一預定值之量的次數來識別所偵測之液體洩漏的位置。

首先，偵測設備5中之控制單元54命令電壓源4開始將電壓施加至感測器線(步驟S201)。此時，將計數器值c設定為0。接著，偵測設備5中之電流計51量測流經感測器線2-1之電流I的改變量ΔI(步驟S202)。

控制單元54比較電流值之改變量ΔI與臨限值Th1(步驟S203)。若改變量ΔI大於或等於臨限值Th1，則控制單元54判定在連接於自電壓源4之第(c+1)個位置處的感測器線2-(c+1)上發生了液體洩漏(步驟S204)。

若在步驟S203中改變量ΔI小於臨限值Th1(或另外在進行步驟S204之後)，則控制單元54比較電流值之改變量ΔI與臨限值Th2(步驟S205)。若改變量ΔI大於或等於臨限值Th2，則控制單元54將計數器值遞增1(步驟S206)。在進行步驟S205或S206之後，控制單元54檢查電流值在一預定時間週期內是否保持恆定(步驟S207)。若判定電流值並非為恆定的，則控制單元54重複自步驟S202至步驟S207之過程。另一方面，若在步驟S207中判定電流值為恆定的，則控制單元54命令電壓源4停止電壓施加並重設計數器(步驟S208)。接著，控制單元54終止液體洩漏偵測操作。其後，控制單元54以週期性時間間隔重複自步驟S201至S208之過程。

此處，接通每一延遲開關之時序應與自電壓源4開始將電壓施加至感測器線之時刻流逝的時間變得等於延遲開關延遲時間之一整倍數的時序一致。鑒於此，在上述步驟S205中，控制單元54可僅在自電壓源4開始將電壓施加至感測器線之時刻流逝的時間變得等於延遲開關延遲時間之整倍數的時序來比較電流值之改變量ΔI與臨限值Th2。藉由因此限制用於比較電流值之改變量ΔI與臨限值Th2的時序，可提高控制單元54對已接通之延遲開關的數目進行計數的精確度。另外，控制單元54可經組態以與上述步驟S201至S208中所示之過程同時地執行先前所描述之步驟S101至S109中所示之過程並同時輸出由各別過程所偵測之液體洩漏的位置。

如上文所描述，在根據本發明之一實施例之液體洩漏偵測系統1中，藉由使用延遲開關而使電壓施加時序自一條感測器線移置至下一感測器線。因此，液體洩漏偵測系統1可藉由檢查流經每一感測器線之電流的改變量及自開始進行電壓施加所流逝之時間(當改變量極大地變化時)來偵測該感測器線上液體洩漏之存在或缺乏。在一替代模式中，液體洩漏偵測系統1可藉由檢查電流值增加一等於一條感測器線及一個延遲開關之電流消耗的量的次數(而非流逝時間或除流逝時間之外)來檢查每一感測器線上液體洩漏之存在。以此方式，液體洩漏偵測系統1不僅可偵測液體洩漏之發生，而且可識別所偵測之洩漏的位置。此外，即使當在一個以上之位置處發生液體洩漏時，液體洩漏偵測系統1仍可識別每一液體洩漏之位置。另外，可改變每一感測器線之長度。當使每一感測器線之長度更短時，液體洩漏偵測系統1可判定一更窄範圍內之所偵測之洩漏的位置。

儘管已關於較佳實施例來描述了本發明，但應理解，本發明並不限於上文所描述之特定實施例。舉例而言，控制單元可經組態以儲存一界定每一感測器線與該感測器線之安裝位置之間的對應的查詢表。在此狀況下，當在某條感測器線上偵測到液體洩漏之發生時，控制單元參考查詢表並識別對應於上面偵測到液體洩漏之感測器線的安裝位置。接著，控制單元可使安裝位置顯示於偵測設備中所含有之顯示器上或顯示於一經由通信單元而連接於外部的顯示器上。

另外，上述液體洩漏偵測系統可經建構使得亦可偵測感測器線斷裂或延遲開關故障。出於彼目的，預先將在安裝液體洩漏偵測系統時連接於各別感測器線之間的延遲開關的總數目儲存於偵測設備中。延遲開關之數目可在進行量測之前輸入或可獲自由該等延遲開關產生並在第一或緊接在前面的液體洩漏偵測循環中所偵測之延遲的數目m的最大數n。為偵測斷裂，比較在當前液體洩漏偵測循環中所獲得之m的最大數n'與在第一或緊接在前面的循環中所獲得之m的最大數n，且若n>n'，則可判定發生了感測器斷裂或延遲開關故障。

或者，當由電流計量測之電流值在一長於延遲開關延遲時間τ的週期內保持恆定時，量測自命令電壓源開始施加電壓之時刻直至電流值最近改變一大於或等於臨限值Th2之量的時刻的流逝時間t_e 。接著，偵測設備用延遲開關延遲時間τ除流逝時間t_e 。偵測設備比較所獲得之值r(=t_e /τ，刪除分數部分)與連接於各別感測器線之間的延遲開關的總數目。若所獲得之值r大於或等於延遲開關之總數目，則偵測設備判定不存在感測器線斷裂。另一方面，若所獲得之值r小於延遲開關之總數目，則偵測設備判定在連接於自電壓源之第(r+1)個位置處的感測器線中發生了斷裂。

上述液體洩漏偵測系統亦可偵測歸因於與金屬或其類似物接觸而發生在感測器線中的短路。出於此目的，使用一臨限值Th3，其大於臨限值Th1且大於自待偵測之液體種類及液體洩漏量估計之電流增量。接著，當以與上述液體洩漏偵測過程中相同之方式所量測之電流的改變量超過Th3時，液體洩漏偵測系統可判定感測器線與諸如金屬之導電物質接觸。

如上文所描述，熟習此項技術者可在不背離本發明之範疇的情況下作出各種改變及修改以匹配任何實施模式。

1．．．液體洩漏偵測系統

2-1．．．感測器線

2-1a．．．感測器線2-1之導體

2-1b．．．感測器線2-1之導體

2-2．．．感測器線

2-2a．．．感測器線2-2之導體

2-2b．．．感測器線2-2之導體

2-3．．．感測器線

2-n．．．感測器線

3-1．．．延遲開關

3-2．．．延遲開關

3-3．．．延遲開關

3-n．．．延遲開關

4．．．電壓源

5．．．偵測設備

31．．．計時器電路

32．．．開關

51．．．電流計

52．．．計時器

53．．．通信單元

54．．．控制單元

301．．．電壓波形

302．．．電壓波形

303．．．電壓波形

304．．．電壓波形

501．．．電流值

600．．．液滴

601．．．電流值

H．．．電壓值

I．．．電流

I_L ．．．額外電流

L．．．電壓值

t₁ ．．．時間

t₂ ．．．時間

τ×(n-1)．．．延遲

τ．．．延遲

圖1係示意性地展示根據本發明之一實施例之液體洩漏偵測系統之組態的圖。

圖2係展示延遲開關之等效電路的圖。

圖3係待施加至每一感測器線之電壓的時序圖。

圖4係偵測設備之功能性方塊圖。

圖5(a)係展示當不存在液體洩漏時流經根據本發明之一實施例之液體洩漏偵測系統之組成元件的電流的圖，且圖5(b)係展示由電流計量測之值隨時間的改變的圖。

圖6(a)係展示當發生了液體洩漏時流經根據本發明之一實施例之液體洩漏偵測系統之組成元件的電流的圖，且圖6(b)係展示由電流計量測之值隨時間的改變的圖。

圖7係說明根據本發明之一實施例之液體洩漏偵測系統之操作的流程圖。

圖8係說明根據本發明之另一實施例之液體洩漏偵測系統之操作的流程圖。

1．．．液體洩漏偵測系統

2-1．．．感測器線

2-2．．．感測器線

2-3．．．感測器線

2-n．．．感測器線

3-1．．．延遲開關

3-2．．．延遲開關

3-3．．．延遲開關

3-n．．．延遲開關

4．．．電壓源

5．．．偵測設備

Claims (6)

1. 一種液體洩漏偵測系統，其包含：複數條感測器線，當與一液體接觸時，其導電狀態改變；一電壓源，其連接至該複數條感測器線中之一者，其用於將一電壓施加至該感測器線；至少一延遲開關，其連接於該複數條感測器線中之兩者之間，其用於在供應有來自該兩條感測器線中之一者之一電流之後的一預定延遲時間將該電流自該一感測器線傳導至另一者；及一偵測器，其連接至該複數條感測器線中之一者，其用於在經由該至少一延遲開關而將該電流傳導至該另一感測器線之前及之後偵測在流入該複數條感測器線中之該電流之總值中發生的一改變量，其中當該改變量超過一第一參考值時，該偵測器判定一液體洩漏之發生。
2. 如請求項1之液體洩漏偵測系統，其中該偵測器量測自該電壓源開始施加該電壓之時刻直至由於該改變量超過該第一參考值而偵測到該液體洩漏之時刻所流逝之時間，且該偵測器基於該流逝時間及該預定延遲時間來識別在偵測到該液體洩漏時該電流已被傳導至該另一感測器線所經由的該至少一延遲開關，且判定在該電流經由該所識別之延遲開關而已被傳導至之該感測器線上該液體洩漏之該發生。
3. 如請求項1或2之液體洩漏偵測系統，其中該偵測器對該改變量超過一低於該第一參考值之第二參考值的次數進行計數，且當由於該改變量超過該第一參考值而偵測到該液體洩漏時，該偵測器基於該次數來識別在偵測到該液體洩漏時該電流已被傳導至該另一感測器線所經由的該至少一延遲開關，且判定在該電流經由該所識別之延遲開關而已被傳導至之該感測器線上液體洩漏之該發生。
4. 一種液體洩漏偵測方法，其包含以下步驟：將一電流傳導至複數條感測器線中之一第一者，當與一液體接觸時，該複數條感測器線之導電狀態改變；在供應來自該第一感測器線之該電流之後的一預定延遲時間，將該電流傳導至該複數條感測器線中之一第二者；當將該電流傳導至該第二感測器線時，偵測在流入該複數條感測器線中之該電流之總值中發生的一改變量；及檢查該改變量是否超過一第一參考值，且當該改變量超過該第一參考值時判定液體洩漏之發生。
5. 如請求項4之液體洩漏偵測方法，其中：該複數條感測器線由至少一延遲開關連接，該至少一延遲開關連接於該複數條感測器線中之鄰近的兩者之間且其在供應有來自該兩條感測器線中之一者的一電流之後的該預定延遲時間將該電流自該一感測器線傳導至另一者，且其中該方法進一步包含量測自開始將該電流傳導至該複數條感測器線直至由於該改變量超過該第一參考值而偵測到該液體洩漏之時刻所流逝的時間的步驟，且該判定步驟基於該流逝時間及該預定延遲時間來識別在偵測到該液體洩漏時該電流已被傳導至該第二感測器線所經由的該至少一延遲開關，且判定該第二感測器線上該液體洩漏之該發生。
6. 如請求項4或5之液體洩漏偵測方法，其中該複數條感測器線由至少一延遲開關連接，該至少一延遲開關連接於該複數條感測器線中之兩者之間且其在供應有來自該兩條感測器線中之一者的一電流之後的該預定延遲時間將該電流自該一感測器線傳導至另一者，且其中該方法進一步包含對該改變量超過一低於該第一參考值之第二參考值的次數進行計數的步驟，且當由於該改變量超過該第一參考值而偵測到該液體洩漏時，該判定步驟基於該次數來識別在偵測到該液體洩漏時該電流已被傳導至該第二感測器線所經由的該至少一延遲開關，且判定該第二感測器線上該液體洩漏之該發生。