検知器および調整治具
【課題】検出面に対して位置調整する作業を容易に行うことが可能な検知器および調整治具を提供する。
【解決手段】ターゲット板６は、油膜検知器Ｅから照射されるレーザ光が通るフード２３の下端面２３ａに取り付けられる。ターゲット板６は、中央部に穿設されている開口部６１と、外周面６ｄの近傍に位置する２つの固定ボス部６２および１つの可動ボス部６４と、ターゲット板６をフード２３に取り付ける際に用いられる作業用穴と、を備えている。固定ボス部６２および可動ボス部６４の各々は、周面にＯリング６３を有する。可動ボス部６４は、作業用穴から指を入れて移動させることができる。ターゲット板６は、２つの固定ボス部６２および１つの可動ボス部６４によりフード２３の内周面２３ｂと当接して取り付けられる。
【解決手段】ターゲット板６は、油膜検知器Ｅから照射されるレーザ光が通るフード２３の下端面２３ａに取り付けられる。ターゲット板６は、中央部に穿設されている開口部６１と、外周面６ｄの近傍に位置する２つの固定ボス部６２および１つの可動ボス部６４と、ターゲット板６をフード２３に取り付ける際に用いられる作業用穴と、を備えている。固定ボス部６２および可動ボス部６４の各々は、周面にＯリング６３を有する。可動ボス部６４は、作業用穴から指を入れて移動させることができる。ターゲット板６は、２つの固定ボス部６２および１つの可動ボス部６４によりフード２３の内周面２３ｂと当接して取り付けられる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検知面の被検知物を検知する検知器および検知器に取り付けられる調整治具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
浄水場や河川、湖沼等に異物例えば油膜が存在している場合には、取水中止等の措置を行う必要があることから、常時の油膜検知が必要である。そのような要求に対応すべく、種々の油膜検出装置が提案されている。さらに説明すると、水面に光を照射してその反射光の強度を測定することで反射率を求め、これによって水面での油膜の有無を検出するという油膜検出方法を用いた油膜検出装置が知られている。このような検出装置によれば、水面の状態（水位の変動や波立ち、浮遊物の有無等）に影響されることなく、広範囲にわたって面積の小さな油膜であっても検出できる。
【０００３】
このような非接触の油膜検出装置については、従来から種々の構造が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１には、検出光を２次元的に走査し、検出対象面における検出光の照射範囲として所望の平面を形成する２次元走査部を備えた油膜検出装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２００９／０２２６４９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、検知面の被検知物を検知する検知器では、検知場所に設置する際や設置後の定期的な点検の際に検知器を検知面に対して位置調整を行う必要がある。このような位置調整は、常に行うものではないものの、検出精度を確保するためには必要な作業であることから、作業性向上の要望がある。
【０００６】
本発明は、以上のような技術的課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、検出面に対して位置調整する作業を容易に行うことが可能な検知器および調整治具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
かかる目的のもと、本発明が適用される検出器は、所定の照射範囲を有する平行光が検知面に向かうと共に当該検知面で反射した反射光が受光部に向かうように構成される光学系と、前記光学系を前記検知面に対して位置調整する位置調整手段と、前記光学系の前記反射光を基に前記検知面の状態を検知する検知手段と、前記光学系の前記平行光および前記反射光が通る通路を形成する筒状部材と、前記筒状部材により形成される前記通路を遮るように着脱可能に取り付けられる調整治具と、を備え、前記調整治具は、前記光学系の少なくとも前記平行光が通る開口部を有する板状の治具本体と、前記治具本体に配設され、当該治具本体に対して相対的に移動できる状態と当該治具本体に固定されている状態とを選択可能に構成され、前記筒状部材と接触する第１のボス部と、前記治具本体に固定されている状態で当該治具本体に設けられる第２のボス部と、を有することを特徴とするものである。
【０００８】
ここで、前記調整治具は、前記第１のボス部および前記第２のボス部の外面に取り付けられ、当該ボス部よりも摩擦係数が高い弾性部材をさらに有することを特徴とすることができる。また、前記調整治具は、前記第１のボス部の近傍の前記治具本体に形成され、当該第１のボス部を前記筒状部材の方向に押す作業の際に用いられる作業用穴をさらに有することを特徴とすることができる。さらに、前記治具本体および前記第２のボス部は、合成樹脂で一体に形成されていることを特徴とすることができる。
【０００９】
本発明が適用される調整治具は、所定の照射範囲を有する平行光が検知面に向かうと共に当該検知面で反射した反射光が受光部に向かうように構成される光学系と、当該光学系を当該検知面に対して位置調整する位置調整手段と、当該光学系の当該反射光を基に当該検知面の状態を検知する検知手段と、当該光学系の当該平行光および当該反射光が通る通路を形成する筒状部材と、を備える検知器に、当該筒状部材により形成される当該通路を遮るように着脱自在に取り付けられる調整治具であって、前記光学系の少なくとも前記平行光が通る開口部を有する板状の治具本体と、前記治具本体に配設され、当該治具本体に対して相対的に移動できる状態と当該治具本体に固定されている状態とを選択可能に構成され、前記筒状部材と接触する第１のボス部と、前記治具本体に固定されている状態で当該治具本体に設けられる複数の第２のボス部と、を有することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、検出面に対して位置調整する作業を容易に行うことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１−１】本実施の形態に係る油膜検知器の構成例を示すブロック図である。
【図１−２】本実施の形態に係る油膜検知器の別の構成例を示すブロック図である。
【図１−３】本実施の形態に係る油膜検知器の別の構成例を示すブロック図である。
【図２】油膜検知器を検知場所に設置する場合の設置例を示す概略図である。
【図３】油膜検知器を護岸に設置する際の手順を説明するための図である。
【図４】油膜検知器を護岸に設置する際の手順を説明するための図である。
【図５】光軸調整時にフードに取り付けられるターゲット板を説明する図である。
【図６−１】フードの下方から油膜検知器の本体部を見た状態の斜視図である。
【図６−２】図６−１の（ａ）に示す矢印から見た底面図である。
【図７】フードへのターゲット板の取り付けを説明する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１−１は、本実施の形態に係る油膜検知器Ｅの構成例を示すブロック図である。
同図に示す油膜検知器Ｅ１は、液面に油膜が存在するときの光の反射率と存在しないときの光の反射率とが違うという性質を利用して、検知面（同図の水面Ｗ）に被検知物である油膜があるか否かを検知するための装置である。この水面Ｗとしては、例えば浄水場や河川、湖沼等の水面を指すものであり、水面Ｗの位置が高くなったり低くなったり、また、水面Ｗが波立ったりするものである。
【００１３】
この油膜検知器Ｅ１は、レーザ光Ｌ１を発光するレーザ光源１００と、レーザ光源１００により発光されたレーザ光Ｌ１が所定の範囲を照射するように作用する照射部２００と、を備えている。更に説明すると、照射部２００は、レーザ光Ｌ１を走査することにより所定の範囲を照射するレーザ光Ｌ２を出力する。レーザ光Ｌ２は、レーザ光Ｌ２の光路上流側の横断面積と光路下流側の横断面積との大きさの差が無い乃至ほとんど無いいわゆる平行光である。
なお、本明細書で平行光というときには、１本のレーザ光を走査することによりビーム群に構成された光の横断面積が光路上の位置によって実質的に変わりがないレーザ光をいうものとする。
【００１４】
また、油膜検知器Ｅ１は、水面Ｗに照射するレーザ光Ｌ３の光軸と水面Ｗで反射したレーザ光Ｌ４の光軸とが同軸となるようにレーザ光Ｌ３，Ｌ４を導く同軸落射部３００と、同軸落射部３００からのレーザ光Ｌ５を受光する受光部４００と、を備えている。この同軸落射部３００は、入射した光の一部を反射して残りを透過させるハーフミラー３１０を有する。このハーフミラー３１０は、反射光と透過光の強さがほぼ等しくなるように形成されている板状部材である。なお、照射部２００、同軸落射部３００およびハーフミラー３１０は、光学系の一例であり、受光部４００、演算部５００および判断部６００は、検知手段の一例であり、レーザ光Ｌ３は、平行光の一例であり、レーザ光Ｌ４は、反射光の一例である。
更に説明すると、同軸落射部３００は、照射部２００からのレーザ光Ｌ２をハーフミラー３１０に反射させ、その反射光であるレーザ光Ｌ３を水面Ｗに全反射するように導き、かつ、水面Ｗで全反射したレーザ光Ｌ４をハーフミラー３１０に透過させ、その透過光であるレーザ光Ｌ５を受光部４００に受光されるように導く。レーザ光Ｌ４は、レーザ光Ｌ３の入射角に等しい角度で水面Ｗから反射していく。すなわち、レーザ光Ｌ３の入射角とレーザ光Ｌ４の反射角とは互いに等しい。
【００１５】
このように、照射部２００は、水面Ｗの油膜検知に用いる検出光を、所定の範囲を照射する平行光として出力するように構成されている。そして、同軸落射部３００は、検出光をハーフミラー３１０を介して水面Ｗに全反射させ、その全反射した検出光をハーフミラー３１０を介して受光部４００に向かわせるように構成されている。
このため、検出光を広い範囲に照射することが可能であり、水面Ｗの高さが変動して油膜検知器Ｅ１に対する距離が変わっても、受光部４００による油膜検出に必要な検出光の受光に影響を受けず、また、水面Ｗが波立ったりしても、同様に、油膜検出に必要な検出光の受光に影響を受けない。
【００１６】
また、油膜検知器Ｅ１は、受光部４００が受光したレーザ光Ｌ５を所定の信号に変換することでレーザ光Ｌ５の強度情報を得て水面Ｗの反射率を演算する演算部５００と、演算部５００による演算結果を基に、水面Ｗに油膜が存在するか否かを判断する判断部６００と、判断部６００により水面Ｗに油膜が存在するとの判断がされるとユーザに通知する通知部７００と、を備えている。
【００１７】
ここで、レーザ光源１００としては、図示しないレーザダイオードと、レーザダイオードに所定の電圧が印加されるように制御する図示しない駆動回路と、で構成する例が考えられる。
【００１８】
また、同軸落射部３００の構成については上述したとおりである。
また、受光部４００としては、レーザ光Ｌ５を集光するための図示しない集光レンズと、集光した光の強度に応じた電気信号に変換する図示しないフォトダイオードと、で構成する例が考えられる。
【００１９】
また、演算部５００及び判断部６００としては、予め定められた動作制御プログラム（ファームウェア）に従ってデジタル演算処理を実行する図示しないＣＰＵ(Central Processing Unit)と、ＣＰＵの作業用メモリ等として用いられる図示しないＲＡＭ(Random Access Memory)と、ＣＰＵにより実行される処理プログラムや処理プログラムにて用いられる各種のデータが格納される図示しないＲＯＭ(Read Only Memory)と、で構成する例が考えられる。
また、通知部７００としては、ユーザに対して視覚的に通知する図示しない表示画面で構成する例が考えられ、また、汎用の通信手段にて遠隔のユーザに通知するための通信インターフェースで構成する例が考えられる。
【００２０】
図１−２は、本実施の形態に係る油膜検知器Ｅ２の別の構成例を示すブロック図である。なお、油膜検知器Ｅ２の基本的な構成は、上述した油膜検知器Ｅ１（図１−１参照）と共通するため、同じ構成には同じ符号を用い、また、その説明を省略することがある。
同図に示す油膜検知器Ｅ２は、レーザ光源（図示省略）、照射部２００、集光部８００、受光部４００、演算部（図示省略）、判断部（図示省略）及び通知部（図示省略）を備えている。集光部８００は、放物面または楕円曲面の反射面を有する放物面鏡または凹面鏡により構成されている。
【００２１】
油膜検知器Ｅ２が備える集光部８００には、照射部２００から出力されたレーザ光が貫通する窓孔８１０が形成されていると共に、その下面には、水面Ｗからの反射光を反射させる放物面または楕円曲面からなる反射面８２０が形成されている。
すなわち、油膜検知器Ｅ２は、照射部２００からのレーザ光を、集光部８００の窓孔８１０を貫通させて水面Ｗに向かわせ、水面Ｗからの反射光を集光部８００の反射面８２０で反射させ、受光部４００に導くように構成されている。
【００２２】
図１−３は、本実施の形態に係る油膜検知器Ｅ３の別の構成例を示すブロック図である。なお、油膜検知器Ｅ３の基本的な構成は、上述した油膜検知器Ｅ１，Ｅ２（図１−１または図１−２参照）と共通するため、同じ構成には同じ符号を用い、また、その説明を省略することがある。
ここで、油膜検知器Ｅ３が油膜検知器Ｅ２と相違する構成について具体的に説明する。油膜検知器Ｅ３は、照射部２００が集光部８００の干渉を受けない位置に配置され、集光部８００には窓孔８１０（図１−２参照）が形成されていない点で異なる。すなわち、油膜検知器Ｅ３の照射部２００は、集光部８００に遮られることなく、レーザ光を、水面Ｗに向かわせ、水面Ｗからの反射光を集光部８００の反射面８２０で反射させ、受光部４００に導くように構成されている。
【００２３】
次に、油膜検知器Ｅの検知場所への設置について説明する。なお、説明の便宜上、油膜検知器Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３を油膜検知器Ｅということがある。
図２は、油膜検知器Ｅを検知場所に設置する場合の設置例を示す概略図である。
図２に示すように、油膜検知器Ｅは、護岸に立設した状態で据え付けられている支柱１１と、支柱１１の上部から側方に延びる取り付けアーム１２と、支柱１１の上端に取り付けられ、油膜検知についての操作および制御を行うための操作・制御部１３と、を備えている。付言すると、取り付けアーム１２は、油膜検知器Ｅの設置作業性を向上させるために、支柱１１の長手方向（図２の上下方向）に延びる軸周りに関して位置変更可能な構造を有している（図２および図３参照）。すなわち、油膜検知器Ｅの設置時には、取り付けアーム１２は、支柱１１よりも水面Ｗ側に位置させたり(図２参照)、支柱１１よりも護岸側に位置させたり（図３参照）することが可能である。
【００２４】
支柱１１および取り付けアーム１２は、水面Ｗの油膜検知を行うために護岸に固定された構造部材であり、本実施の形態では、いずれも管状部材で構成されている。また、取り付けアーム１２の上部には、丸穴が形成された板状の突出片１２ａが起立して設けられている。この取り付けアーム１２の突出片１２ａには、風等による本体部２２の揺れ防止のためのワイヤ３１が取り付けられている。なお、ワイヤ３１の一端部は、突出片１２ａの丸穴に固定され、図示しない他端部は、より強固な構造物に固定されている。
操作・制御部１３は、ユーザの操作を受け付けるための各種の操作部１３ａと、操作部１３ａの操作に基づいて各種の制御を行う図示しない制御部と、検知結果をユーザに表示する表示部１３ｂと、図示しない通信インターフェースと、を有するように構成されている。
【００２５】
また、油膜検知器Ｅは、取り付けアーム１２と係合可能な取り付けプレート２１と、取り付けプレート２１がボルトで締結され、取り付けプレート２１を介して取り付けアーム１２の先端に取り付けられている本体部２２と、を備えている。
本体部２２は、例えばダイキャスト等により製造されたカバーに覆われている重量物である。本体部２２の上部には、アイボルト２２ａが設けられ、また、本体部２２の下部には、油膜検知を行う際に外光の影響を軽減するための筒状部材の一例としてのフード２３が設けられている。付言すると、レーザ光Ｌ３は、フード２３を通って油膜検知器Ｅから水面Ｗに向けて照射され、また、レーザ光Ｌ４は、フード２３を通って油膜検知器Ｅの受光部４００（図１−１〜図１−３参照）に受光される。
本体部２２は、図示しないケーブルにて電気的に操作・制御部１３と接続されている。本体部２２は、操作・制御部１３の制御によってレーザ光Ｌ３を水面Ｗに向けて照射し、水面Ｗで反射したレーザ光Ｌ４を受光すると操作・制御部１３に信号として出力する。
なお、取り付けアーム１２および取り付けプレート２１は、位置調整手段の一例である。
【００２６】
ここで、図２に示す本体部２２は、図１−１、図１−２および図１−３に示すレーザ光源１００、照射部２００、同軸落射部３００（または集光部８００）及び受光部４００を備え、また、同図に示す操作・制御部１３は、演算部５００、判断部６００及び通知部７００を備えている。
なお、支柱１１および取り付けアーム１２は構造部材の一例であり、また、取り付けプレート２１は、取り付け部材の一例である。
【００２７】
図３および図４は、油膜検知器Ｅを護岸に設置する際の手順を説明するための図である。図３は、油膜検知器Ｅの設置途中の状態を示す概略図であり、図４は、油膜検知器Ｅの設置完了の状態を示す斜視図である。なお、図４は、図３に示すアイボルト２２ａの図示を省略している。
図３に示すように、作業者は、支柱１１を護岸に固定した後に、その支柱１１に取り付けアーム１２および操作・制御部１３を不図示のボルトにより取り付ける。なお、同図では、取り付けアーム１２が支柱１１よりも護岸側に位置している。
ここで、取り付けアーム１２は、管形状のアーム本体部４１と、アーム本体部４１の先端部に形成されたフランジ部４２と、フランジ部４２に隣接し、フランジ部４２よりも縮径して形成された環状部４３と、フランジ部４２と環状部４３との間に位置し、環状部４３よりも縮径して形成された凹部４４と、を備えている。
【００２８】
また、作業者は、本体部２２に取り付けプレート２１をボルト３４により取り付ける。これにより、取り付けプレート２１と本体部２２とが互いに固定されて一体になる。
ここで、取り付けプレート２１は、板状のプレート本体部５１と、プレート本体部５１から一方向（同図の右方向）に突出する一対の取り付け片５２と、プレート本体部５１から他方向（同図の左方向）に突出する折曲げ部５３と、プレート本体部５１を逆Ｕ字状に切り欠いて形成され、取り付けアーム１２の凹部４４に入り込む形状の切り欠き部５４と、を備えている。なお、取り付けプレート２１は、図４に示すように、プレート本体部５１に形成されるねじ穴（不図示）に螺合するボルト３３を備えている。ボルト３３のねじ部先端は、取り付けプレート２１にボルト３４を介して取り付けられている本体部２２と接している。ボルト３３を図示しないドライバーにより回転させると、送りねじ作用によって、取り付けプレート２１のプレート本体部５１と本体部２２との間の離間距離を変更することが可能になる。
【００２９】
そして、同図に示すように、作業者は、取り付けアーム１２の突出片１２ａと本体部２２のアイボルト２２ａとをワイヤ３１で互いにつないだ後に、本体部２２を手に持って取り付けプレート２１を取り付けアーム１２と係合させる。なお、ワイヤ３１を用いるのは、作業中の本体部２２の落下による破損等を防止するためである。
ここで、取り付けプレート２１のプレート本体部５１を取り付けアーム１２の凹部４４に係合させると、本体部２２は、固定されていないものの、取り付けプレート２１を介して取り付けアーム１２および支柱１１に保持される。このため、作業者は本体部２２から手を離すことができる。そして、作業者は、取り付けアーム１２が支柱１１よりも水面Ｗ側に位置するように（図２参照）取り付けアーム１２を支柱１１に対して回転させる。その後に、ボルトを締め増しして取り付けアーム１２および操作・制御部１３を支柱１１に固定する。
【００３０】
この状態は、本体部２２は、取り付けプレート２１を介して取り付けアーム１２に係合しているだけであり、本体部２２は、取り付けアーム１２に固定されていない。したがって、本体部２２は、取り付けアーム１２に対する相対的な位置を変更することが可能である。より具体的に説明すると、取り付けプレート２１および本体部２２は、取り付けアーム１２の軸周りに回転させることが可能である。
なお、取り付けアーム１２は、図４に示すように、フランジ部４２に形成されるねじ穴（不図示）にねじ込まれたストッパ４５を備えている。このストッパ４５は、光軸調整を行う際に取り付けプレート２１および本体部２２が取り付けアーム１２に対して相対的に回転する範囲を制限するためのものである。また、光軸調整の微調整の際には、取り付けプレート２１に設けられている調整穴５５，５６，５７と取り付けアーム１２に設けられている不図示の溝部とを利用して行われる。
【００３１】
また、取り付けプレート２１と本体部２２との間の調整について説明すると、ボルト３４をきつく締め付けるまでは、本体部２２を取り付けプレート２１に対して回転させることが可能である。したがって、ボルト３４を緩めておくことで、取り付けプレート２１に対する本体部２２の姿勢を変更することが可能である。
【００３２】
作業者は、かかる作用を利用して、本体部２２を回転させて水面Ｗに対する位置調整を行う。すなわち、油膜検知器Ｅの受光部４００（図１−１〜図１−３参照）の受信レベルを表示部１３ｂ（図２参照）に表示させた状態で、本体部２２を取り付けアーム１２または取り付けプレート２１に対して回転移動させて光軸調整する。
図４に示すように、光軸調整した後には、取り付けプレート２１を本体部２２にボルト３４により固定し、また、取り付けアーム１２に４本のボルト３２により固定する。これにより、油膜検知器Ｅは、各構成部材が一体として組み立てられる。また、油膜検知器Ｅは、水面Ｗの油膜検知が可能になる。このようにして油膜検知器Ｅは検知場所に設置される。
【００３３】
次に、油膜検知器Ｅから水面Ｗに照射するレーザ光Ｌ３の光軸調整について説明する。
図５は、光軸調整時にフード２３に取り付けられるターゲット板６を説明する図である。同図の（ａ）は平面図であり、（ｂ）は線Ａ−Ａによる断面図である。
図５の（ａ）および（ｂ）に示すように、ターゲット板６は、板状部材であり、円形状に形成されている。ターゲット板６は、不透明な部材を用いて形成される。また、ターゲット板６は、比較的軽量な合成樹脂製であり、例えばポリ塩化ビニル(polyvinyl chloride)を用いて形成することが考えられる。付言すると、油膜検知器Ｅのフード２３は、金属製、より具体的にはアルミニウム製である。ターゲット板６は、調整治具の一例であり、治具本体の一例である。
【００３４】
ターゲット板６は、中央部に穿設されている開口部６１を備えている。この開口部６１は、レーザ光Ｌ３が通過するための穴である。本実施の形態では、開口部６１を円形状に形成しているが、他の形状とすることも考えられる。
また、図５の（ｂ）に示すように、ターゲット板６の面６ｂには、複数の溝部６ｃが形成されている。この溝部６ｃは、光軸調整の際に用いられる目印である。水面Ｗの油膜を確実に検知するためには、反射光Ｌ４が受光部４００に確実に向かうようにされていなければならない。そのためには、反射光Ｌ４がハーフミラー３１０または集光部８００に入射されるように光軸が調整されている必要がある。そのため、ターゲット板６の溝部６ｃは、反射光Ｌ４がハーフミラー３１０または集光部８００から外れないようにするための目印になるように形成されている。本実施の形態では、溝部６ｃを円形状に形成しているが、例えば十字形状などの他の形状を形成することが考えられる。なお、溝部６ｃをターゲット板６の面６ｂのみならず、面６ａにも形成することも考えられる。
【００３５】
図５の（ａ）に示すように、ターゲット板６は、外周面６ｄの近傍に、２つの固定ボス部６２と１つの可動ボス部６４を備えている。２つの固定ボス部６２と１つの可動ボス部６４は、略等角度（約１２０度）で配置されている。固定ボス部６２および可動ボス部６４は、面６ａに位置している。
本実施の形態では、固定ボス部６２を２つ備える構成を採用するが、２つ以外の数とすることも考えられる。また、本実施の形態では、固定ボス部６２と可動ボス部６４をターゲット板６の片面である面６ａに配置しているが、フード２３の形状によっては、いずれかを面６ａに配置し、残りを面６ｂに配置する構成も考えられる。
なお、可動ボス部６４は、第１のボス部の一例であり、固定ボス部６２は、第２のボス部の一例である。
【００３６】
図５の（ｂ）に示すように、固定ボス部６２の各々は、ターゲット板６の本体に一体形成されており、ターゲット板６の本体に対する相対的な移動ができない。固定ボス部６２の先端側の周面（外面）には、凹形状部６２ａが形成されている。
この固定ボス部６２の凹形状部６２ａには、Ｏリング６３が取り付けられている。このＯリング６３は、外力が作用すると弾性変形するクッション性を有するゴム製であり、弾性部材の一例である。
【００３７】
図５の（ｂ）に示すように、可動ボス部６４は、ターゲット板６の本体に対して矢印Ｂの方向に移動可能である。すなわち、可動ボス部６４は、ターゲット板６に形成されている取り付け穴６ｅを利用して雄ねじ６５で取り付けられている。さらに説明すると、雄ねじ６５を緩めると、可動ボス部６４はターゲット板６の本体に対して移動でき、また、雄ねじ６５を締めると、可動ボス部６４はターゲット板６の本体に対して移動できない。このため、作業者は、雄ねじ６５によって、可動ボス部６４を任意の位置に固定させることができる。
可動ボス部６４の先端側の周面には、凹形状部６４ａが形成されている。そして、可動ボス部６４の凹形状部６４ａにＯリング６３が取り付けられている。
【００３８】
図５の（ａ）に示すように、ターゲット板６は、可動ボス部６４の近傍に、作業用穴６６を備えている。この作業用穴６６は、ターゲット板６をフード２３に取り付ける際に用いられるものである。すなわち、作業用穴６６は、ターゲット板６の面６ｂから作業用穴６６を通じて面６ａ側に作業者の指を進入させるための穴である。作業者の指によって、可動ボス部６４をターゲット板６の外周面６ｄの方向に押した状態で雄ねじ６５が締め付けられる。
【００３９】
図６−１は、フード２３の下方から油膜検知器Ｅの本体部２２を見た状態の斜視図であり、（ａ）は、フード２３にターゲット板６が取り付けられていない状態を示し、（ｂ）は、フード２３にターゲット板６が取り付けられている状態を示している。また、図６−２は、図６−１の（ａ）に示す矢印Ｃから見た底面図である。
図６−１の（ａ）に示すように、油膜検知器Ｅのフード２３の下方は開放し、レーザ光Ｌ３が照射される空間が形成されている。そして、図６−１の（ｂ）に示すように、レーザ光Ｌ３の光軸調整を行う時には、まずフード２３の下端面２３ａ（図６−１の（ａ）参照）にターゲット板６が取り付けられる。
【００４０】
ターゲット板６をフード２３に取り付けた状態でレーザ光Ｌ３を走査すると、ターゲット板６の開口部６１からレーザ光Ｌ３が下方に照射される。これにより、図６−１の（ｂ）に示すように、レーザ光Ｌ３の反射光であるレーザ光Ｌ４は、ターゲット板６の面６ｂに所定の走査軌跡７１を映し出す。
そして、作業者は、図６−２に示すように、走査軌跡７１と開口部６１との位置を確認しながら、油膜検知器Ｅの本体部２２を取り付けアーム１２または取り付けプレート２１（図２または図４参照）に対して調整する。すなわち、作業者は、走査軌跡７１が開口部６１の中心部に位置するように調整を行う（図６−２の破線で示す走査軌跡７１を参照）。その際には、複数の溝部６ｃの位置を目安にすることができる。
【００４１】
付言すると、走査軌跡７１が開口部６１の中心部に位置すると、図６−２に示すように、開口部６１では、レーザ光Ｌ４が通過していくので、走査軌跡７１が映し出されないものの、開口部６１の周りに走査軌跡７１の一部が映し出されるので、調整作業を容易に行うことができる。なお、本実施の形態では、走査軌跡７１として、十字形状を一例として示しているが、花びら形状や丸形状等の他の形状となる場合がある。
このようにして、レーザ光Ｌ３を走査した状態で反射光Ｌ４を受光部４００に向かわせるための光軸調整を容易に行うことができる。
【００４２】
図７は、フード２３へのターゲット板６の取り付けを説明する断面図である。なお、同図は、図５の（ｂ）と同じく、図５の（ａ）の線Ａ−Ａによる断面図である。
図７に示すように、作業者は、ターゲット板６をフード２３の下方から装着する。すなわち、まず、フード２３の下端面２３ａにターゲット板６の面６ａの周縁部が当接するようにする。その際に、予め、可動ボス部６４をターゲット板６の本体に対して移動可能にしておく。
そして、作業者は指を作業用穴６６に挿入して可動ボス部６４をフード２３の内周面２３ｂに押し付ける（矢印Ｄ参照）。すると、ターゲット板６は、２つの固定ボス部６２および１つの可動ボス部６４の各々は、フード２３の内周面２３ｂに押し付けられ、それぞれのＯリング６３は、つぶれて変形する。
その後、雄ねじ６５を締め付けて可動ボス部６４をターゲット板６の本体に対して固定することにより、ターゲット板６が３個所でフード２３の内周面２３ｂと当接する状態が維持される。なお、ターゲット板６の取り外しは、取り付けの手順の逆の手順により行うことができる。このように、ターゲット板６はフード２３に着脱可能に取り付けられる。
なお、本実施の形態では、ターゲット板６の２つの固定ボス部６２および１つの可動ボス部６４をフード２３の内周面２３ｂに当接させる構成を採用するが、フード２３の外周面に当接させる構成も考えられる。
【００４３】
ここで、レーザ光Ｌ３の光軸調整は、例えば、護岸への油膜検知器Ｅの設置の際または定期点検の際に行われる。すなわち、油膜検知器Ｅの作動時に常に行われるのではなく、その頻度は低い。そのために、ターゲット板６を取り付ける取り付け構造をフード２３ではなく、ターゲット板６側に設けるのが好ましい。また、その取り付け構造は、簡易なものであるのが望ましい。
さらに説明すると、フード２３の内周面２３ｂの直径は、高い精度で製造されているわけではなく、油膜検知器Ｅごとに異なる。したがって、取り付け構造は、フード２３の寸法にばらつきがあっても対応することが可能なものである必要がある。
【００４４】
このような種々の観点から、本実施の形態では、ターゲット板６に取り付け構造を設けている。そして、その取り付け構造は、入手が容易なゴム製のＯリング６３とフード２３の内周面２３ｂとの摩擦によってターゲット板６を取り付けているので、簡素な構造であり、可動ボス部６４によってフード２３の寸法にばらつきがあっても、フード２３に不要な負荷をかけることなく、対応可能である。ターゲット板６の脱着を容易に行うことができ、光軸調整の作業性を損なうことがない。
また、ターゲット板６を軽い合成樹脂製の板部材とすることで、ターゲット板６の持ち運びや管理が容易であり、かつ、取り付け構造を簡素なものにすることに寄与している。
【符号の説明】
【００４５】
１２…取り付けアーム、２１…取り付けプレート、２２…本体部、２３…フード、２３ａ…下端面、２３ｂ…内周面、６…ターゲット板、６ａ，６ｂ…面、６ｃ…溝部、６ｄ…内周面、６ｅ…取り付け穴、６１…開口部、６２…固定ボス部、６２ａ，６４ａ…凹形状部、６３…Ｏリング、６４…可動ボス部、６５…雄ねじ、６６…作業用穴、７１…走査軌跡、Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３…油膜検知器
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検知面の被検知物を検知する検知器および検知器に取り付けられる調整治具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
浄水場や河川、湖沼等に異物例えば油膜が存在している場合には、取水中止等の措置を行う必要があることから、常時の油膜検知が必要である。そのような要求に対応すべく、種々の油膜検出装置が提案されている。さらに説明すると、水面に光を照射してその反射光の強度を測定することで反射率を求め、これによって水面での油膜の有無を検出するという油膜検出方法を用いた油膜検出装置が知られている。このような検出装置によれば、水面の状態（水位の変動や波立ち、浮遊物の有無等）に影響されることなく、広範囲にわたって面積の小さな油膜であっても検出できる。
【０００３】
このような非接触の油膜検出装置については、従来から種々の構造が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１には、検出光を２次元的に走査し、検出対象面における検出光の照射範囲として所望の平面を形成する２次元走査部を備えた油膜検出装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２００９／０２２６４９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、検知面の被検知物を検知する検知器では、検知場所に設置する際や設置後の定期的な点検の際に検知器を検知面に対して位置調整を行う必要がある。このような位置調整は、常に行うものではないものの、検出精度を確保するためには必要な作業であることから、作業性向上の要望がある。
【０００６】
本発明は、以上のような技術的課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、検出面に対して位置調整する作業を容易に行うことが可能な検知器および調整治具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
かかる目的のもと、本発明が適用される検出器は、所定の照射範囲を有する平行光が検知面に向かうと共に当該検知面で反射した反射光が受光部に向かうように構成される光学系と、前記光学系を前記検知面に対して位置調整する位置調整手段と、前記光学系の前記反射光を基に前記検知面の状態を検知する検知手段と、前記光学系の前記平行光および前記反射光が通る通路を形成する筒状部材と、前記筒状部材により形成される前記通路を遮るように着脱可能に取り付けられる調整治具と、を備え、前記調整治具は、前記光学系の少なくとも前記平行光が通る開口部を有する板状の治具本体と、前記治具本体に配設され、当該治具本体に対して相対的に移動できる状態と当該治具本体に固定されている状態とを選択可能に構成され、前記筒状部材と接触する第１のボス部と、前記治具本体に固定されている状態で当該治具本体に設けられる第２のボス部と、を有することを特徴とするものである。
【０００８】
ここで、前記調整治具は、前記第１のボス部および前記第２のボス部の外面に取り付けられ、当該ボス部よりも摩擦係数が高い弾性部材をさらに有することを特徴とすることができる。また、前記調整治具は、前記第１のボス部の近傍の前記治具本体に形成され、当該第１のボス部を前記筒状部材の方向に押す作業の際に用いられる作業用穴をさらに有することを特徴とすることができる。さらに、前記治具本体および前記第２のボス部は、合成樹脂で一体に形成されていることを特徴とすることができる。
【０００９】
本発明が適用される調整治具は、所定の照射範囲を有する平行光が検知面に向かうと共に当該検知面で反射した反射光が受光部に向かうように構成される光学系と、当該光学系を当該検知面に対して位置調整する位置調整手段と、当該光学系の当該反射光を基に当該検知面の状態を検知する検知手段と、当該光学系の当該平行光および当該反射光が通る通路を形成する筒状部材と、を備える検知器に、当該筒状部材により形成される当該通路を遮るように着脱自在に取り付けられる調整治具であって、前記光学系の少なくとも前記平行光が通る開口部を有する板状の治具本体と、前記治具本体に配設され、当該治具本体に対して相対的に移動できる状態と当該治具本体に固定されている状態とを選択可能に構成され、前記筒状部材と接触する第１のボス部と、前記治具本体に固定されている状態で当該治具本体に設けられる複数の第２のボス部と、を有することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、検出面に対して位置調整する作業を容易に行うことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１−１】本実施の形態に係る油膜検知器の構成例を示すブロック図である。
【図１−２】本実施の形態に係る油膜検知器の別の構成例を示すブロック図である。
【図１−３】本実施の形態に係る油膜検知器の別の構成例を示すブロック図である。
【図２】油膜検知器を検知場所に設置する場合の設置例を示す概略図である。
【図３】油膜検知器を護岸に設置する際の手順を説明するための図である。
【図４】油膜検知器を護岸に設置する際の手順を説明するための図である。
【図５】光軸調整時にフードに取り付けられるターゲット板を説明する図である。
【図６−１】フードの下方から油膜検知器の本体部を見た状態の斜視図である。
【図６−２】図６−１の（ａ）に示す矢印から見た底面図である。
【図７】フードへのターゲット板の取り付けを説明する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１−１は、本実施の形態に係る油膜検知器Ｅの構成例を示すブロック図である。
同図に示す油膜検知器Ｅ１は、液面に油膜が存在するときの光の反射率と存在しないときの光の反射率とが違うという性質を利用して、検知面（同図の水面Ｗ）に被検知物である油膜があるか否かを検知するための装置である。この水面Ｗとしては、例えば浄水場や河川、湖沼等の水面を指すものであり、水面Ｗの位置が高くなったり低くなったり、また、水面Ｗが波立ったりするものである。
【００１３】
この油膜検知器Ｅ１は、レーザ光Ｌ１を発光するレーザ光源１００と、レーザ光源１００により発光されたレーザ光Ｌ１が所定の範囲を照射するように作用する照射部２００と、を備えている。更に説明すると、照射部２００は、レーザ光Ｌ１を走査することにより所定の範囲を照射するレーザ光Ｌ２を出力する。レーザ光Ｌ２は、レーザ光Ｌ２の光路上流側の横断面積と光路下流側の横断面積との大きさの差が無い乃至ほとんど無いいわゆる平行光である。
なお、本明細書で平行光というときには、１本のレーザ光を走査することによりビーム群に構成された光の横断面積が光路上の位置によって実質的に変わりがないレーザ光をいうものとする。
【００１４】
また、油膜検知器Ｅ１は、水面Ｗに照射するレーザ光Ｌ３の光軸と水面Ｗで反射したレーザ光Ｌ４の光軸とが同軸となるようにレーザ光Ｌ３，Ｌ４を導く同軸落射部３００と、同軸落射部３００からのレーザ光Ｌ５を受光する受光部４００と、を備えている。この同軸落射部３００は、入射した光の一部を反射して残りを透過させるハーフミラー３１０を有する。このハーフミラー３１０は、反射光と透過光の強さがほぼ等しくなるように形成されている板状部材である。なお、照射部２００、同軸落射部３００およびハーフミラー３１０は、光学系の一例であり、受光部４００、演算部５００および判断部６００は、検知手段の一例であり、レーザ光Ｌ３は、平行光の一例であり、レーザ光Ｌ４は、反射光の一例である。
更に説明すると、同軸落射部３００は、照射部２００からのレーザ光Ｌ２をハーフミラー３１０に反射させ、その反射光であるレーザ光Ｌ３を水面Ｗに全反射するように導き、かつ、水面Ｗで全反射したレーザ光Ｌ４をハーフミラー３１０に透過させ、その透過光であるレーザ光Ｌ５を受光部４００に受光されるように導く。レーザ光Ｌ４は、レーザ光Ｌ３の入射角に等しい角度で水面Ｗから反射していく。すなわち、レーザ光Ｌ３の入射角とレーザ光Ｌ４の反射角とは互いに等しい。
【００１５】
このように、照射部２００は、水面Ｗの油膜検知に用いる検出光を、所定の範囲を照射する平行光として出力するように構成されている。そして、同軸落射部３００は、検出光をハーフミラー３１０を介して水面Ｗに全反射させ、その全反射した検出光をハーフミラー３１０を介して受光部４００に向かわせるように構成されている。
このため、検出光を広い範囲に照射することが可能であり、水面Ｗの高さが変動して油膜検知器Ｅ１に対する距離が変わっても、受光部４００による油膜検出に必要な検出光の受光に影響を受けず、また、水面Ｗが波立ったりしても、同様に、油膜検出に必要な検出光の受光に影響を受けない。
【００１６】
また、油膜検知器Ｅ１は、受光部４００が受光したレーザ光Ｌ５を所定の信号に変換することでレーザ光Ｌ５の強度情報を得て水面Ｗの反射率を演算する演算部５００と、演算部５００による演算結果を基に、水面Ｗに油膜が存在するか否かを判断する判断部６００と、判断部６００により水面Ｗに油膜が存在するとの判断がされるとユーザに通知する通知部７００と、を備えている。
【００１７】
ここで、レーザ光源１００としては、図示しないレーザダイオードと、レーザダイオードに所定の電圧が印加されるように制御する図示しない駆動回路と、で構成する例が考えられる。
【００１８】
また、同軸落射部３００の構成については上述したとおりである。
また、受光部４００としては、レーザ光Ｌ５を集光するための図示しない集光レンズと、集光した光の強度に応じた電気信号に変換する図示しないフォトダイオードと、で構成する例が考えられる。
【００１９】
また、演算部５００及び判断部６００としては、予め定められた動作制御プログラム（ファームウェア）に従ってデジタル演算処理を実行する図示しないＣＰＵ(Central Processing Unit)と、ＣＰＵの作業用メモリ等として用いられる図示しないＲＡＭ(Random Access Memory)と、ＣＰＵにより実行される処理プログラムや処理プログラムにて用いられる各種のデータが格納される図示しないＲＯＭ(Read Only Memory)と、で構成する例が考えられる。
また、通知部７００としては、ユーザに対して視覚的に通知する図示しない表示画面で構成する例が考えられ、また、汎用の通信手段にて遠隔のユーザに通知するための通信インターフェースで構成する例が考えられる。
【００２０】
図１−２は、本実施の形態に係る油膜検知器Ｅ２の別の構成例を示すブロック図である。なお、油膜検知器Ｅ２の基本的な構成は、上述した油膜検知器Ｅ１（図１−１参照）と共通するため、同じ構成には同じ符号を用い、また、その説明を省略することがある。
同図に示す油膜検知器Ｅ２は、レーザ光源（図示省略）、照射部２００、集光部８００、受光部４００、演算部（図示省略）、判断部（図示省略）及び通知部（図示省略）を備えている。集光部８００は、放物面または楕円曲面の反射面を有する放物面鏡または凹面鏡により構成されている。
【００２１】
油膜検知器Ｅ２が備える集光部８００には、照射部２００から出力されたレーザ光が貫通する窓孔８１０が形成されていると共に、その下面には、水面Ｗからの反射光を反射させる放物面または楕円曲面からなる反射面８２０が形成されている。
すなわち、油膜検知器Ｅ２は、照射部２００からのレーザ光を、集光部８００の窓孔８１０を貫通させて水面Ｗに向かわせ、水面Ｗからの反射光を集光部８００の反射面８２０で反射させ、受光部４００に導くように構成されている。
【００２２】
図１−３は、本実施の形態に係る油膜検知器Ｅ３の別の構成例を示すブロック図である。なお、油膜検知器Ｅ３の基本的な構成は、上述した油膜検知器Ｅ１，Ｅ２（図１−１または図１−２参照）と共通するため、同じ構成には同じ符号を用い、また、その説明を省略することがある。
ここで、油膜検知器Ｅ３が油膜検知器Ｅ２と相違する構成について具体的に説明する。油膜検知器Ｅ３は、照射部２００が集光部８００の干渉を受けない位置に配置され、集光部８００には窓孔８１０（図１−２参照）が形成されていない点で異なる。すなわち、油膜検知器Ｅ３の照射部２００は、集光部８００に遮られることなく、レーザ光を、水面Ｗに向かわせ、水面Ｗからの反射光を集光部８００の反射面８２０で反射させ、受光部４００に導くように構成されている。
【００２３】
次に、油膜検知器Ｅの検知場所への設置について説明する。なお、説明の便宜上、油膜検知器Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３を油膜検知器Ｅということがある。
図２は、油膜検知器Ｅを検知場所に設置する場合の設置例を示す概略図である。
図２に示すように、油膜検知器Ｅは、護岸に立設した状態で据え付けられている支柱１１と、支柱１１の上部から側方に延びる取り付けアーム１２と、支柱１１の上端に取り付けられ、油膜検知についての操作および制御を行うための操作・制御部１３と、を備えている。付言すると、取り付けアーム１２は、油膜検知器Ｅの設置作業性を向上させるために、支柱１１の長手方向（図２の上下方向）に延びる軸周りに関して位置変更可能な構造を有している（図２および図３参照）。すなわち、油膜検知器Ｅの設置時には、取り付けアーム１２は、支柱１１よりも水面Ｗ側に位置させたり(図２参照)、支柱１１よりも護岸側に位置させたり（図３参照）することが可能である。
【００２４】
支柱１１および取り付けアーム１２は、水面Ｗの油膜検知を行うために護岸に固定された構造部材であり、本実施の形態では、いずれも管状部材で構成されている。また、取り付けアーム１２の上部には、丸穴が形成された板状の突出片１２ａが起立して設けられている。この取り付けアーム１２の突出片１２ａには、風等による本体部２２の揺れ防止のためのワイヤ３１が取り付けられている。なお、ワイヤ３１の一端部は、突出片１２ａの丸穴に固定され、図示しない他端部は、より強固な構造物に固定されている。
操作・制御部１３は、ユーザの操作を受け付けるための各種の操作部１３ａと、操作部１３ａの操作に基づいて各種の制御を行う図示しない制御部と、検知結果をユーザに表示する表示部１３ｂと、図示しない通信インターフェースと、を有するように構成されている。
【００２５】
また、油膜検知器Ｅは、取り付けアーム１２と係合可能な取り付けプレート２１と、取り付けプレート２１がボルトで締結され、取り付けプレート２１を介して取り付けアーム１２の先端に取り付けられている本体部２２と、を備えている。
本体部２２は、例えばダイキャスト等により製造されたカバーに覆われている重量物である。本体部２２の上部には、アイボルト２２ａが設けられ、また、本体部２２の下部には、油膜検知を行う際に外光の影響を軽減するための筒状部材の一例としてのフード２３が設けられている。付言すると、レーザ光Ｌ３は、フード２３を通って油膜検知器Ｅから水面Ｗに向けて照射され、また、レーザ光Ｌ４は、フード２３を通って油膜検知器Ｅの受光部４００（図１−１〜図１−３参照）に受光される。
本体部２２は、図示しないケーブルにて電気的に操作・制御部１３と接続されている。本体部２２は、操作・制御部１３の制御によってレーザ光Ｌ３を水面Ｗに向けて照射し、水面Ｗで反射したレーザ光Ｌ４を受光すると操作・制御部１３に信号として出力する。
なお、取り付けアーム１２および取り付けプレート２１は、位置調整手段の一例である。
【００２６】
ここで、図２に示す本体部２２は、図１−１、図１−２および図１−３に示すレーザ光源１００、照射部２００、同軸落射部３００（または集光部８００）及び受光部４００を備え、また、同図に示す操作・制御部１３は、演算部５００、判断部６００及び通知部７００を備えている。
なお、支柱１１および取り付けアーム１２は構造部材の一例であり、また、取り付けプレート２１は、取り付け部材の一例である。
【００２７】
図３および図４は、油膜検知器Ｅを護岸に設置する際の手順を説明するための図である。図３は、油膜検知器Ｅの設置途中の状態を示す概略図であり、図４は、油膜検知器Ｅの設置完了の状態を示す斜視図である。なお、図４は、図３に示すアイボルト２２ａの図示を省略している。
図３に示すように、作業者は、支柱１１を護岸に固定した後に、その支柱１１に取り付けアーム１２および操作・制御部１３を不図示のボルトにより取り付ける。なお、同図では、取り付けアーム１２が支柱１１よりも護岸側に位置している。
ここで、取り付けアーム１２は、管形状のアーム本体部４１と、アーム本体部４１の先端部に形成されたフランジ部４２と、フランジ部４２に隣接し、フランジ部４２よりも縮径して形成された環状部４３と、フランジ部４２と環状部４３との間に位置し、環状部４３よりも縮径して形成された凹部４４と、を備えている。
【００２８】
また、作業者は、本体部２２に取り付けプレート２１をボルト３４により取り付ける。これにより、取り付けプレート２１と本体部２２とが互いに固定されて一体になる。
ここで、取り付けプレート２１は、板状のプレート本体部５１と、プレート本体部５１から一方向（同図の右方向）に突出する一対の取り付け片５２と、プレート本体部５１から他方向（同図の左方向）に突出する折曲げ部５３と、プレート本体部５１を逆Ｕ字状に切り欠いて形成され、取り付けアーム１２の凹部４４に入り込む形状の切り欠き部５４と、を備えている。なお、取り付けプレート２１は、図４に示すように、プレート本体部５１に形成されるねじ穴（不図示）に螺合するボルト３３を備えている。ボルト３３のねじ部先端は、取り付けプレート２１にボルト３４を介して取り付けられている本体部２２と接している。ボルト３３を図示しないドライバーにより回転させると、送りねじ作用によって、取り付けプレート２１のプレート本体部５１と本体部２２との間の離間距離を変更することが可能になる。
【００２９】
そして、同図に示すように、作業者は、取り付けアーム１２の突出片１２ａと本体部２２のアイボルト２２ａとをワイヤ３１で互いにつないだ後に、本体部２２を手に持って取り付けプレート２１を取り付けアーム１２と係合させる。なお、ワイヤ３１を用いるのは、作業中の本体部２２の落下による破損等を防止するためである。
ここで、取り付けプレート２１のプレート本体部５１を取り付けアーム１２の凹部４４に係合させると、本体部２２は、固定されていないものの、取り付けプレート２１を介して取り付けアーム１２および支柱１１に保持される。このため、作業者は本体部２２から手を離すことができる。そして、作業者は、取り付けアーム１２が支柱１１よりも水面Ｗ側に位置するように（図２参照）取り付けアーム１２を支柱１１に対して回転させる。その後に、ボルトを締め増しして取り付けアーム１２および操作・制御部１３を支柱１１に固定する。
【００３０】
この状態は、本体部２２は、取り付けプレート２１を介して取り付けアーム１２に係合しているだけであり、本体部２２は、取り付けアーム１２に固定されていない。したがって、本体部２２は、取り付けアーム１２に対する相対的な位置を変更することが可能である。より具体的に説明すると、取り付けプレート２１および本体部２２は、取り付けアーム１２の軸周りに回転させることが可能である。
なお、取り付けアーム１２は、図４に示すように、フランジ部４２に形成されるねじ穴（不図示）にねじ込まれたストッパ４５を備えている。このストッパ４５は、光軸調整を行う際に取り付けプレート２１および本体部２２が取り付けアーム１２に対して相対的に回転する範囲を制限するためのものである。また、光軸調整の微調整の際には、取り付けプレート２１に設けられている調整穴５５，５６，５７と取り付けアーム１２に設けられている不図示の溝部とを利用して行われる。
【００３１】
また、取り付けプレート２１と本体部２２との間の調整について説明すると、ボルト３４をきつく締め付けるまでは、本体部２２を取り付けプレート２１に対して回転させることが可能である。したがって、ボルト３４を緩めておくことで、取り付けプレート２１に対する本体部２２の姿勢を変更することが可能である。
【００３２】
作業者は、かかる作用を利用して、本体部２２を回転させて水面Ｗに対する位置調整を行う。すなわち、油膜検知器Ｅの受光部４００（図１−１〜図１−３参照）の受信レベルを表示部１３ｂ（図２参照）に表示させた状態で、本体部２２を取り付けアーム１２または取り付けプレート２１に対して回転移動させて光軸調整する。
図４に示すように、光軸調整した後には、取り付けプレート２１を本体部２２にボルト３４により固定し、また、取り付けアーム１２に４本のボルト３２により固定する。これにより、油膜検知器Ｅは、各構成部材が一体として組み立てられる。また、油膜検知器Ｅは、水面Ｗの油膜検知が可能になる。このようにして油膜検知器Ｅは検知場所に設置される。
【００３３】
次に、油膜検知器Ｅから水面Ｗに照射するレーザ光Ｌ３の光軸調整について説明する。
図５は、光軸調整時にフード２３に取り付けられるターゲット板６を説明する図である。同図の（ａ）は平面図であり、（ｂ）は線Ａ−Ａによる断面図である。
図５の（ａ）および（ｂ）に示すように、ターゲット板６は、板状部材であり、円形状に形成されている。ターゲット板６は、不透明な部材を用いて形成される。また、ターゲット板６は、比較的軽量な合成樹脂製であり、例えばポリ塩化ビニル(polyvinyl chloride)を用いて形成することが考えられる。付言すると、油膜検知器Ｅのフード２３は、金属製、より具体的にはアルミニウム製である。ターゲット板６は、調整治具の一例であり、治具本体の一例である。
【００３４】
ターゲット板６は、中央部に穿設されている開口部６１を備えている。この開口部６１は、レーザ光Ｌ３が通過するための穴である。本実施の形態では、開口部６１を円形状に形成しているが、他の形状とすることも考えられる。
また、図５の（ｂ）に示すように、ターゲット板６の面６ｂには、複数の溝部６ｃが形成されている。この溝部６ｃは、光軸調整の際に用いられる目印である。水面Ｗの油膜を確実に検知するためには、反射光Ｌ４が受光部４００に確実に向かうようにされていなければならない。そのためには、反射光Ｌ４がハーフミラー３１０または集光部８００に入射されるように光軸が調整されている必要がある。そのため、ターゲット板６の溝部６ｃは、反射光Ｌ４がハーフミラー３１０または集光部８００から外れないようにするための目印になるように形成されている。本実施の形態では、溝部６ｃを円形状に形成しているが、例えば十字形状などの他の形状を形成することが考えられる。なお、溝部６ｃをターゲット板６の面６ｂのみならず、面６ａにも形成することも考えられる。
【００３５】
図５の（ａ）に示すように、ターゲット板６は、外周面６ｄの近傍に、２つの固定ボス部６２と１つの可動ボス部６４を備えている。２つの固定ボス部６２と１つの可動ボス部６４は、略等角度（約１２０度）で配置されている。固定ボス部６２および可動ボス部６４は、面６ａに位置している。
本実施の形態では、固定ボス部６２を２つ備える構成を採用するが、２つ以外の数とすることも考えられる。また、本実施の形態では、固定ボス部６２と可動ボス部６４をターゲット板６の片面である面６ａに配置しているが、フード２３の形状によっては、いずれかを面６ａに配置し、残りを面６ｂに配置する構成も考えられる。
なお、可動ボス部６４は、第１のボス部の一例であり、固定ボス部６２は、第２のボス部の一例である。
【００３６】
図５の（ｂ）に示すように、固定ボス部６２の各々は、ターゲット板６の本体に一体形成されており、ターゲット板６の本体に対する相対的な移動ができない。固定ボス部６２の先端側の周面（外面）には、凹形状部６２ａが形成されている。
この固定ボス部６２の凹形状部６２ａには、Ｏリング６３が取り付けられている。このＯリング６３は、外力が作用すると弾性変形するクッション性を有するゴム製であり、弾性部材の一例である。
【００３７】
図５の（ｂ）に示すように、可動ボス部６４は、ターゲット板６の本体に対して矢印Ｂの方向に移動可能である。すなわち、可動ボス部６４は、ターゲット板６に形成されている取り付け穴６ｅを利用して雄ねじ６５で取り付けられている。さらに説明すると、雄ねじ６５を緩めると、可動ボス部６４はターゲット板６の本体に対して移動でき、また、雄ねじ６５を締めると、可動ボス部６４はターゲット板６の本体に対して移動できない。このため、作業者は、雄ねじ６５によって、可動ボス部６４を任意の位置に固定させることができる。
可動ボス部６４の先端側の周面には、凹形状部６４ａが形成されている。そして、可動ボス部６４の凹形状部６４ａにＯリング６３が取り付けられている。
【００３８】
図５の（ａ）に示すように、ターゲット板６は、可動ボス部６４の近傍に、作業用穴６６を備えている。この作業用穴６６は、ターゲット板６をフード２３に取り付ける際に用いられるものである。すなわち、作業用穴６６は、ターゲット板６の面６ｂから作業用穴６６を通じて面６ａ側に作業者の指を進入させるための穴である。作業者の指によって、可動ボス部６４をターゲット板６の外周面６ｄの方向に押した状態で雄ねじ６５が締め付けられる。
【００３９】
図６−１は、フード２３の下方から油膜検知器Ｅの本体部２２を見た状態の斜視図であり、（ａ）は、フード２３にターゲット板６が取り付けられていない状態を示し、（ｂ）は、フード２３にターゲット板６が取り付けられている状態を示している。また、図６−２は、図６−１の（ａ）に示す矢印Ｃから見た底面図である。
図６−１の（ａ）に示すように、油膜検知器Ｅのフード２３の下方は開放し、レーザ光Ｌ３が照射される空間が形成されている。そして、図６−１の（ｂ）に示すように、レーザ光Ｌ３の光軸調整を行う時には、まずフード２３の下端面２３ａ（図６−１の（ａ）参照）にターゲット板６が取り付けられる。
【００４０】
ターゲット板６をフード２３に取り付けた状態でレーザ光Ｌ３を走査すると、ターゲット板６の開口部６１からレーザ光Ｌ３が下方に照射される。これにより、図６−１の（ｂ）に示すように、レーザ光Ｌ３の反射光であるレーザ光Ｌ４は、ターゲット板６の面６ｂに所定の走査軌跡７１を映し出す。
そして、作業者は、図６−２に示すように、走査軌跡７１と開口部６１との位置を確認しながら、油膜検知器Ｅの本体部２２を取り付けアーム１２または取り付けプレート２１（図２または図４参照）に対して調整する。すなわち、作業者は、走査軌跡７１が開口部６１の中心部に位置するように調整を行う（図６−２の破線で示す走査軌跡７１を参照）。その際には、複数の溝部６ｃの位置を目安にすることができる。
【００４１】
付言すると、走査軌跡７１が開口部６１の中心部に位置すると、図６−２に示すように、開口部６１では、レーザ光Ｌ４が通過していくので、走査軌跡７１が映し出されないものの、開口部６１の周りに走査軌跡７１の一部が映し出されるので、調整作業を容易に行うことができる。なお、本実施の形態では、走査軌跡７１として、十字形状を一例として示しているが、花びら形状や丸形状等の他の形状となる場合がある。
このようにして、レーザ光Ｌ３を走査した状態で反射光Ｌ４を受光部４００に向かわせるための光軸調整を容易に行うことができる。
【００４２】
図７は、フード２３へのターゲット板６の取り付けを説明する断面図である。なお、同図は、図５の（ｂ）と同じく、図５の（ａ）の線Ａ−Ａによる断面図である。
図７に示すように、作業者は、ターゲット板６をフード２３の下方から装着する。すなわち、まず、フード２３の下端面２３ａにターゲット板６の面６ａの周縁部が当接するようにする。その際に、予め、可動ボス部６４をターゲット板６の本体に対して移動可能にしておく。
そして、作業者は指を作業用穴６６に挿入して可動ボス部６４をフード２３の内周面２３ｂに押し付ける（矢印Ｄ参照）。すると、ターゲット板６は、２つの固定ボス部６２および１つの可動ボス部６４の各々は、フード２３の内周面２３ｂに押し付けられ、それぞれのＯリング６３は、つぶれて変形する。
その後、雄ねじ６５を締め付けて可動ボス部６４をターゲット板６の本体に対して固定することにより、ターゲット板６が３個所でフード２３の内周面２３ｂと当接する状態が維持される。なお、ターゲット板６の取り外しは、取り付けの手順の逆の手順により行うことができる。このように、ターゲット板６はフード２３に着脱可能に取り付けられる。
なお、本実施の形態では、ターゲット板６の２つの固定ボス部６２および１つの可動ボス部６４をフード２３の内周面２３ｂに当接させる構成を採用するが、フード２３の外周面に当接させる構成も考えられる。
【００４３】
ここで、レーザ光Ｌ３の光軸調整は、例えば、護岸への油膜検知器Ｅの設置の際または定期点検の際に行われる。すなわち、油膜検知器Ｅの作動時に常に行われるのではなく、その頻度は低い。そのために、ターゲット板６を取り付ける取り付け構造をフード２３ではなく、ターゲット板６側に設けるのが好ましい。また、その取り付け構造は、簡易なものであるのが望ましい。
さらに説明すると、フード２３の内周面２３ｂの直径は、高い精度で製造されているわけではなく、油膜検知器Ｅごとに異なる。したがって、取り付け構造は、フード２３の寸法にばらつきがあっても対応することが可能なものである必要がある。
【００４４】
このような種々の観点から、本実施の形態では、ターゲット板６に取り付け構造を設けている。そして、その取り付け構造は、入手が容易なゴム製のＯリング６３とフード２３の内周面２３ｂとの摩擦によってターゲット板６を取り付けているので、簡素な構造であり、可動ボス部６４によってフード２３の寸法にばらつきがあっても、フード２３に不要な負荷をかけることなく、対応可能である。ターゲット板６の脱着を容易に行うことができ、光軸調整の作業性を損なうことがない。
また、ターゲット板６を軽い合成樹脂製の板部材とすることで、ターゲット板６の持ち運びや管理が容易であり、かつ、取り付け構造を簡素なものにすることに寄与している。
【符号の説明】
【００４５】
１２…取り付けアーム、２１…取り付けプレート、２２…本体部、２３…フード、２３ａ…下端面、２３ｂ…内周面、６…ターゲット板、６ａ，６ｂ…面、６ｃ…溝部、６ｄ…内周面、６ｅ…取り付け穴、６１…開口部、６２…固定ボス部、６２ａ，６４ａ…凹形状部、６３…Ｏリング、６４…可動ボス部、６５…雄ねじ、６６…作業用穴、７１…走査軌跡、Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３…油膜検知器
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の照射範囲を有する平行光が検知面に向かうと共に当該検知面で反射した反射光が受光部に向かうように構成される光学系と、
前記光学系を前記検知面に対して位置調整する位置調整手段と、
前記光学系の前記反射光を基に前記検知面の状態を検知する検知手段と、
前記光学系の前記平行光および前記反射光が通る通路を形成する筒状部材と、
前記筒状部材により形成される前記通路を遮るように着脱可能に取り付けられる調整治具と、
を備え、
前記調整治具は、
前記光学系の少なくとも前記平行光が通る開口部を有する板状の治具本体と、
前記治具本体に配設され、当該治具本体に対して相対的に移動できる状態と当該治具本体に固定されている状態とを選択可能に構成され、前記筒状部材と接触する第１のボス部と、
前記治具本体に固定されている状態で当該治具本体に設けられる第２のボス部と、
を有することを特徴とする検知器。
【請求項２】
前記調整治具は、
前記第１のボス部および前記第２のボス部の外面に取り付けられ、当該ボス部よりも摩擦係数が高い弾性部材をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の検知器。
【請求項３】
前記調整治具は、
前記第１のボス部の近傍の前記治具本体に形成され、当該第１のボス部を前記筒状部材の方向に押す作業の際に用いられる作業用穴をさらに有することを特徴とする請求項１または２に記載の検知器。
【請求項４】
前記治具本体および前記第２のボス部は、合成樹脂で一体に形成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の検知器。
【請求項５】
所定の照射範囲を有する平行光が検知面に向かうと共に当該検知面で反射した反射光が受光部に向かうように構成される光学系と、当該光学系を当該検知面に対して位置調整する位置調整手段と、当該光学系の当該反射光を基に当該検知面の状態を検知する検知手段と、当該光学系の当該平行光および当該反射光が通る通路を形成する筒状部材と、を備える検知器に、当該筒状部材により形成される当該通路を遮るように着脱自在に取り付けられる調整治具であって、
前記光学系の少なくとも前記平行光が通る開口部を有する板状の治具本体と、
前記治具本体に配設され、当該治具本体に対して相対的に移動できる状態と当該治具本体に固定されている状態とを選択可能に構成され、前記筒状部材と接触する第１のボス部と、
前記治具本体に固定されている状態で当該治具本体に設けられる複数の第２のボス部と、
を有することを特徴とする調整治具。
【請求項１】
所定の照射範囲を有する平行光が検知面に向かうと共に当該検知面で反射した反射光が受光部に向かうように構成される光学系と、
前記光学系を前記検知面に対して位置調整する位置調整手段と、
前記光学系の前記反射光を基に前記検知面の状態を検知する検知手段と、
前記光学系の前記平行光および前記反射光が通る通路を形成する筒状部材と、
前記筒状部材により形成される前記通路を遮るように着脱可能に取り付けられる調整治具と、
を備え、
前記調整治具は、
前記光学系の少なくとも前記平行光が通る開口部を有する板状の治具本体と、
前記治具本体に配設され、当該治具本体に対して相対的に移動できる状態と当該治具本体に固定されている状態とを選択可能に構成され、前記筒状部材と接触する第１のボス部と、
前記治具本体に固定されている状態で当該治具本体に設けられる第２のボス部と、
を有することを特徴とする検知器。
【請求項２】
前記調整治具は、
前記第１のボス部および前記第２のボス部の外面に取り付けられ、当該ボス部よりも摩擦係数が高い弾性部材をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の検知器。
【請求項３】
前記調整治具は、
前記第１のボス部の近傍の前記治具本体に形成され、当該第１のボス部を前記筒状部材の方向に押す作業の際に用いられる作業用穴をさらに有することを特徴とする請求項１または２に記載の検知器。
【請求項４】
前記治具本体および前記第２のボス部は、合成樹脂で一体に形成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の検知器。
【請求項５】
所定の照射範囲を有する平行光が検知面に向かうと共に当該検知面で反射した反射光が受光部に向かうように構成される光学系と、当該光学系を当該検知面に対して位置調整する位置調整手段と、当該光学系の当該反射光を基に当該検知面の状態を検知する検知手段と、当該光学系の当該平行光および当該反射光が通る通路を形成する筒状部材と、を備える検知器に、当該筒状部材により形成される当該通路を遮るように着脱自在に取り付けられる調整治具であって、
前記光学系の少なくとも前記平行光が通る開口部を有する板状の治具本体と、
前記治具本体に配設され、当該治具本体に対して相対的に移動できる状態と当該治具本体に固定されている状態とを選択可能に構成され、前記筒状部材と接触する第１のボス部と、
前記治具本体に固定されている状態で当該治具本体に設けられる複数の第２のボス部と、
を有することを特徴とする調整治具。
【図１−１】
【図１−２】
【図１−３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６−１】
【図６−２】
【図７】
【図１−２】
【図１−３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６−１】
【図６−２】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−７５４３３（Ｐ２０１１−７５４３３Ａ）
【公開日】平成２３年４月１４日（２０１１．４．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２２７９３８（Ｐ２００９−２２７９３８）
【出願日】平成２１年９月３０日（２００９．９．３０）
【出願人】（０００２１９４５１）東亜ディーケーケー株式会社 (204)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年４月１４日（２０１１．４．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月３０日（２００９．９．３０）
【出願人】（０００２１９４５１）東亜ディーケーケー株式会社 (204)
【Ｆターム（参考）】
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