説明

漏液センサ

【課題】様々な種類の液体を適切に検出することが可能な漏液センサを提供する。
【解決手段】漏液センサ1は、被浸水面F側に隙間Sを介して向けられる検出面Mを有する透光部93と、検出面に向けて光を出射する投光部2と、投光部から出射され検出面で反射或いは透過した光を受光し、その受光量に応じた受光信号を出力する受光部4とを有するセンサ本体3を備え、さらに、被浸水面に対する検出面の高さを調整可能な調整部9を備える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、容器や配管等からの液体の漏れを光学的に検出する漏液センサに関するものである。
【背景技術】
【0002】
漏液センサは、投光部及び受光部を内蔵し、例えば配管下の床等の被浸水面に対向配置される透光部材を備え、この透光部材には、被浸水面に隙間を介して対向する検出面が形成されている。そして、漏液がないときには、投光部からの光は、検出面で全反射して受光部に受光される一方、漏液があると、投光部からの光の多くは検出面を透過し、受光部の受光量は少なくなる。そして、この漏液があるときとないときとで変化する受光量に基づき漏液の発生を検出する(特許文献1,2参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2001−337005号公報
【特許文献2】特許第3500351号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、漏液センサの検出対象の液体は、水、薬液(例えばフッ化水素など)など様々であり、各液体の種類(性質)によって表面張力が異なることがある。例えば水は、比較的に表面張力が大きいため、被浸水面上において玉状になりやすく、広がり難い。従って、検出面と被浸水面との隙間が狭すぎると、この隙間に水が進入し難くなり、検出できない、或いは検出が遅れるおそれがある。従って、検出対象が水の場合には、検出面と被浸水面との隙間をある程度広くする必要がある。
【0005】
一方、フッ化水素などの薬液は、比較的に表面張力が小さいものが多く、被浸水面上において薄く広がり易い。従って、検出面と被浸水面との隙間が広いと、この隙間に薬液が進入しても検出面に接触し難いため、検出できない、或いは検出が遅れるおそれがある。従って、検出対象が表面張力の小さい薬液の場合には、検出面と被浸水面との隙間をある程度狭くする必要がある。
【0006】
以上のように、検出対象の液体によって、検出面と被浸水面との隙間の好ましい大きさが異なる。しかしながら、従来の漏液センサは、検出面と被浸水面との隙間を、固定値にしか設定することができず、1台の漏液センサで種々の液体に対応することができなかった。
【0007】
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、その目的は、様々な種類の液体を適切に検出することが可能な漏液センサを提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記の目的を達成するための手段として、第1発明に係る漏液センサは、被浸水面側に隙間を介して向けられる検出面を有する透光部と、前記検出面に向けて光を出射する投光部と、前記投光部から出射され前記検出面で反射或いは透過した光を受光し、その受光量に応じた受光信号を出力する受光部と、を有するセンサ本体を備える漏液センサであって、前記被浸水面に対する前記検出面の高さを調整可能な調整部を備える。
【0009】
この発明によれば、調整部により被浸水面に対する検出面の高さを調整することが可能である。従って、検出対象とする液体の種類に応じて検出面の高さを調整することにより、各種類の液体を適切に検出することができる。
【0010】
第2の発明は、第1の発明の漏液センサであって、前記センサ本体は、前記被浸水面側に突出する突出部を有し、前記調整部は、前記突出部の突出長さを変えることにより、前記被浸水面に対する前記検出面の高さを調整可能とする構成である。
この発明によれば、突出部の突出長さを変えるだけで、被浸水面に対する検出面の高さを調整可能である。
【0011】
第3の発明は、第2の発明の漏液センサであって、前記センサ本体は、前記投光部及び前記受光部を支持する支持部材と、前記透光部、及び、前記被浸水面側に突出する突出部を有する検出アタッチメントとに分離可能な構成であり、前記検出アタッチメントは、前記突出部の突出長さが互いに異なる複数のタイプを備え、前記調整部は、前記複数タイプの検出アタッチメントのうち一のタイプが別のタイプに交換されることにより、前記被浸水面に対する前記検出面の高さを調整可能とする構成である。
【0012】
例えば調整部としては、透光部を被浸水面に取り付けるための取付具に調整機構を設けて、この調整機構により被浸水面に対する検出面の高さを調整可能とする構成でもよい。しかし、この発明によれば、調整機構を設けることなく、検出アタッチメントをタイプの異なるものに交換するだけで被浸水面に対する検出面の高さ調整が可能である。
【0013】
第4の発明は、第3の発明の漏液センサであって、係止部を有し、前記センサ本体を前記被浸水面に取り付けるための取付具を備え、前記各検出アタッチメントは、前記取付具の前記係止部に対し、上下方向においてクリアランスを残しつつ係止可能な被係止部を有する。
【0014】
例えば各タイプの検出アタッチメントごとに、その突出部の突出長さに応じた上下長を有する取付具が一体化された構成とし、検出アタッチメントと共に取付具も交換する構成でもよい。これに対し、この発明によれば、共通の取付具を使用しつつ、検出アタッチメントのみを交換するだけで被浸水面に対する検出面の高さを調整可能である。
【0015】
第5の発明は、第3または第4の発明の漏液センサであって、前記支持部材は係止部を有し、前記各検出アタッチメントは、その周方向において前記係止部と係止可能な被係止部を有する。
【0016】
この発明によれば、支持部材に対する検出アタッチメントの回り止めを防止することができる。
【0017】
第6の発明は、第2から第5のいずれか一つの発明の漏液センサであって、前記センサ本体は前記突出部を3つ以上有し、前記3つ以上の突出部は、前記センサ本体の中央部分を中心とする同心円上に等間隔で配置されている。
【0018】
この発明によれば、3つの以上の突出部によってセンサ本体を被浸水面に対して安定的に配置することができる。
【発明の効果】
【0019】
本発明によれば、様々な種類の液体を適切に検出することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【0020】
【図1】本発明の一実施形態に係る漏液センサの側面図(第1検出アタッチメント組み付け時)
【図2】漏液センサの上面図
【図3】センサ本体の側面図
【図4】検出アタッチメントの上面図
【図5】検出アタッチメントの下面図
【図6】投光素子からの光の進路を説明するための模式図
【図7】漏液センサの側面図(第2検出アタッチメント組み付け時)
【図8】変形例の漏液センサの側面を示す模式図
【発明を実施するための形態】
【0021】
本発明の一実施形態に係る漏液センサ1について図1〜図8を参照しつつ説明する。なお、各図において、矢印Xの方向を漏液センサの前方向、矢印Yの方向を漏液センサの左方向、矢印Zの方向を漏液センサの上方向とする。
【0022】
(漏液センサの構成)
図1は漏液センサ1の側面図であり、図2は漏液センサ1の上面図である。本実施形態の漏液センサ1は、例えば液体貯蔵用タンク(図示せず)の下側に配置される液受けパン(容器)の被浸水面Fに取り付けられる。この漏液センサ1はセンサ本体3と取付具5とを備えて構成されている。また、センサ本体3は、投光素子2(例えば発光ダイオード)及び受光素子4(例えばフォトダイオード)を支持する支持部材7と、検出アタッチメント9とに分離可能である。
【0023】
(1)取付具
取付具5は、被浸水面F上に配置される一対の基台部51,51と、両基台部51,51から上方に立ち上り形成された保持壁部53とが、例えば樹脂等によって一体的に形成された構成を有する。各基台部51には、貫通穴51Aが形成されており、ここに図示しないボルトを挿通させて被浸水面Fのねじ穴(図示せず)に螺合させることにより、取付具5を被浸水面Fに固定することができる。
【0024】
保持壁部53の上部には左右方向から前方に向かって湾曲するように延びる一対の保持部55,55が一体的に形成されている。各保持部55には、上下方向に延びる係合溝55Aが形成されており、この係合溝55Aは、支持部材7の後述する係合突条71と上下方向においてクリアランスを残しつつ係合可能とされている。
【0025】
また、各基台部51には前方に向かって延びる係止部57が一体的に形成されている。各係止部57は、先端に係止爪57Aが形成されており、この係止爪57Aは、検出アタッチメント9の被係止部9A(図4,5参照)に対し、上下方向においてクリアランスを残しつつ係止可能とされている。なお、図2に示すように、各保持部55に凸部61が形成される一方で、支持部材7には凹部75が形成されている。凸部61と凹部75とは、上下方向に移動可能としつつ、前後方向において保持部55と支持部材7とが離間不能となるように嵌合可能とされ、これにより、支持部材7が取付具5により強固に支持される。
【0026】
また、保持壁部53には左右方向における中央部分が後方に窪んだ形状をなし、その窪み部が、支持部材7のケーブル保持部73を収容する収容部59とされている。また、この収容部59の後壁には、ケーブル保持部73から導出されたケーブルCを挿通させる挿通口53Aが形成されている。
【0027】
(2)センサ本体
(2−1)支持部材
図3は支持部材7の側面図である。支持部材7は、全体として扁平円形状をなす樹脂製のケースであり、その後部から上記ケーブル保持部73が突出するように設けられている。支持部材7は、内部に投光素子2(本発明の「投光部」の一例)及び受光素子4(本発明の「受光部」の一例)を支持し(後述する図6参照)、それらの素子2,4に電気的に接続されたケーブルCがケーブル支持部73を貫通して外部に導出されている。また、支持部材7のうちケーブル保持部73の両側方には上記係合突条7A及び凹部75が1組ずつ形成されている。
【0028】
また、支持部材7の底面周縁部には、1または複数の係止部77(本実施形態では2つ)が設けられており、この係止部77は、検出アタッチメント9に設けられた後述する被係止部91に当該検出アタッチメント9の周方向において係止することにより、支持部材7に対する検出アタッチメント9の回り止めがされる。
【0029】
支持部材7の下面には、左右方向に並列し光を透過可能な一対の透過隆起部79,79が、2組、前後方向に並んで配置されている。1組の透過隆起部79,79(以下、「第1透過隆起部79A,79A」という)は前縁寄りの位置に設けられ、もう1組の透過隆起部79,79(以下、「第2透過隆起部79B,79B」という)は中央寄りの位置に設けられている。なお、図3には、左側の透過隆起部79A,79Bのみ図示されている。
【0030】
(2−2)検出アタッチメント
図4は検出アタッチメント9の上面図であり、図5は検出アタッチメント9の下面図である。検出アタッチメント9は、全体として円盤状をなす樹脂製部材であり、その後部には上記した一対の被係止部9A,9Aが形成されている。また、検出アタッチメント9には、左右方向に並列し光を透過可能な一対の検出部93(本発明の「透光部」の一例)が、2組、前後方向に並んで配置されている。1組の検出部93,93(以下、「第1検出部93A,93A」という)は、検出アタッチメント9の前縁寄りの位置に設けられ、第1透過隆起部79A,79Aに対応するように下方に隆起した形状をなす。もう1組の検出部93,93(以下、「第2検出部93B,93B」という)は、検出アタッチメント9の中央寄りの位置に設けられ、第2透過隆起部79B,79Bに対応するように下方に隆起した形状をなす。
【0031】
また、検出アタッチメント9の下面には、1または複数(本実施形態では3つ)の足部95(本発明の「突出部」の一例)が突出形成されている。3つの足部95は、同じ長さであって、検出アタッチメント9の中心とする同一円上に配置されている。このため、検出アタッチメント9を被浸水面F上にバランスよく配置することができる。そして、検出アタッチメント9は、足部95の長さが互いに異なる複数タイプ(本実施形態では2タイプ)備えられている。以下、足部95が短いもの(図1参照)を「第1検出アタッチメント9」、足部95の長いもの(図7参照)を「第2検出アタッチメント9'」という。
【0032】
図6は、支持部材7に検出アタッチメント9を組み付けた状態での投光素子2からの光の進路を説明するための模式図である。検出アタッチメント9の検出部93に形成された検出面Mに漏液が接触していなければ、投光素子2から出射された光は、例えば左側の透過隆起部79を透過し、検出部93の検出面Mで屈折し、右側の検出部93及び透過隆起部79を透過して受光素子4にて受光される。
【0033】
一方、検出アタッチメント9の検出部93に形成された検出面Mに漏液が接触すると、投光素子2から出射された光の多くは、例えば左側の透過隆起部79及び検出部93の検出面Mを透過し、受光素子4に受光されなくなる。従って、受光素子4は、漏液の有無に応じて変化する受光素子4での受光量に応じた受光信号を出力する。なお、この受光信号を増幅等して出力する出力回路(図示せず)を支持部材7に内蔵し、受光信号を、ケーブルCを介して外部のコントローラに伝送する構成でもよいし、受光信号を漏液検出用の閾値と比較する比較回路(図示せず)を支持部材7に内蔵し、その比較結果に応じた二値化信号を、ケーブルCを介してコントローラ等に出力する構成でもよい。
【0034】
(本実施形態の効果)
図7は、第2検出アタッチメント9'を組み付けたときの漏液センサ1の側面図である。
【0035】
例えばフッ化水素のように表面張力が小さい液体を検出対象とする場合には、図1に示すように、第1検出アタッチメント9を支持部材7の下側に組み付ける。このとき、係合溝55Aと係合突条71との間のクリアランスにより、支持部材7は、第1検出アタッチメント9の足部95の長さに応じた低い位置になる。これにより、第1検出アタッチメント9の下面(検出部93)と被浸水面Fとの間の隙間S1(<S2)は相対的に狭くなるため、表面張力が小さい液体を精度よく検出することができる。
【0036】
一方、例えば水のように表面張力が大きい液体を検出対象とする場合には、図1に示すように、第2検出アタッチメント9'を支持部材7の下側に組み付ける。このとき、支持部材7は、第2検出アタッチメント9'の足部95の長さに応じた高い位置になる。これにより、第2検出アタッチメント9の下面(検出部93)と被浸水面Fとの間の隙間S2(>S1)は相対的に狭くなるため、表面張力が大きい液体を精度よく検出することができる。このとき、検出アタッチメント9,9'は、本発明の「調整部」として機能する。
【0037】
以上のように、本実施形態によれば、漏液センサ1は、被浸水面Fに対する検出面Mの高さを調整することが可能である。従って、検出対象とする液体の種類に応じて検出面の高さを調整することにより、各種類の液体を適切に検出することができる。
【0038】
例えば、5取付具に調整機構を設けて、この調整機構により被浸水面に対する検出面の高さを調整可能とする構成でもよい。しかし、本実施形態によれば、調整機構を設けることなく、検出アタッチメント9,9'をタイプの異なるものに交換するだけで被浸水面Fに対する検出面Mの高さ調整が可能である。
【0039】
更に、支持部材7に対して検出アタッチメント9が分離可能である。このため、両者7,9が正規に組み付けられずに隙間が生じることがある。そうすると、投光部2からの光の進路が変わるため、漏液が発生しなくても、受光部4の受光量が変化することがある。漏液センサ1からの受光信号を受けるコントローラ側では、この受光量の変化に基づきセンサ本体3(支持部材7と検出アタッチメント9)の取付異常を検出することができる。
<他の実施形態>
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような種々の態様も本発明の技術的範囲に含まれる。特に、各実施形態の構成要素のうち、最上位の発明の構成要素以外の構成要素は、付加的な要素なので適宜省略可能である。
【0040】
(1)上記実施形態では、検出アタッチメント9,9'を交換することにより、被浸水面Fに対する検出面Mの高さ調整を行う構成であったが、本発明はこれに限られない。例えばセンサ本体内に投光部、受光部及び透光部を一体的に備えた構成とし、取付具に、そのセンサ本体を互いに異なる位置で取り付け可能な複数の取付部が備えられた構成でもよい。
【0041】
また、図8に示す構成でもよい。即ち、センサ本体3には、突出部100が上下動可能に設けられ、その突出部100の側面側には複数の歯が形成されている。また、センサ本体3には、突出部100の上記歯と噛み合う操作ギア103が回転可能に設けられ、この操作ギア103の一部がセンサ本体3の側壁から露出している。操作者は、この操作ギア103の露出部分を上下に移動させるようにして当該操作ギア103を回転させることにより、突出部100の突出長さを調整することができる。
【0042】
更に、検出アタッチメント9だけでなく、それに対応して取付具も互いに異なるタイプに交換する構成でもよい。各取付具は、対応する検出アタッチメントとの係止部が、当該検出アタッチメント9の足部95の突出長さに応じた高さに形成されているのである。
【0043】
(2)上記実施形態では、支持部材7内に投光素子2及び受光素子4が支持された構成であったが、本発明はこれに限られない。例えば投光素子及び受光素子は外部のコントローラ側に設けられ、このコントローラから導出された投光用及び受光用のファイバの先端が支持部材7内に導入されて支持された構成でもよい。この場合、各ファイバの先端部が本発明の「投光部、受光部」の一例である。
【符号の説明】
【0044】
1...漏液センサ
2...投光素子(投光部)
3...センサ本体
4...受光素子(受光部)
7...支持部材
9,9'...検出アタッチメント(調整部)
93...検出部(透光部)
95...足部(突出部)
M...検出面

【特許請求の範囲】
【請求項1】
被浸水面側に隙間を介して向けられる検出面を有する透光部と、
前記検出面に向けて光を出射する投光部と、
前記投光部から出射され前記検出面で反射或いは透過した光を受光し、その受光量に応じた受光信号を出力する受光部と、を有するセンサ本体を備える漏液センサであって、
前記被浸水面に対する前記検出面の高さを調整可能な調整部を備える、漏液センサ。
【請求項2】
請求項1に記載の漏液センサであって、
前記センサ本体は、前記被浸水面側に突出する突出部を有し、
前記調整部は、前記突出部の突出長さを変えることにより、前記被浸水面に対する前記検出面の高さを調整可能とする構成である、漏液センサ。
【請求項3】
請求項2に記載の漏液センサであって、
前記センサ本体は、前記投光部及び前記受光部を支持する支持部材と、前記透光部、及び、前記突出部を有する検出アタッチメントとに分離可能な構成であり、
前記検出アタッチメントは、前記突出部の突出長さが互いに異なる複数のタイプを備え、
前記調整部は、前記複数タイプの検出アタッチメントのうち一のタイプが別のタイプに交換されることにより、前記被浸水面に対する前記検出面の高さを調整可能とする構成である、漏液センサ。
【請求項4】
請求項3に記載の漏液センサであって、
係止部を有し、前記センサ本体を前記被浸水面に取り付けるための取付具を備え、
前記各検出アタッチメントは、前記取付具の前記係止部に対し、上下方向においてクリアランスを残しつつ係止可能な被係止部を有する、漏液センサ。
【請求項5】
請求項3または請求項4に記載の漏液センサであって、
前記支持部材は係止部を有し、
前記各検出アタッチメントは、その周方向において前記係止部と係止可能な被係止部を有する、漏液センサ。
【請求項6】
請求項2から請求項5のいずれか一項に記載の漏液センサであって、
前記センサ本体は前記突出部を3つ以上有し、
前記3つ以上の突出部は、前記センサ本体の中央部分を中心とする同心円上に等間隔で配置されている、漏液センサ。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【公開番号】特開2011−215039(P2011−215039A)
【公開日】平成23年10月27日(2011.10.27)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−84517(P2010−84517)
【出願日】平成22年3月31日(2010.3.31)
【出願人】(000106221)パナソニック電工SUNX株式会社 (578)
【Fターム(参考)】