(57)【要約】【課題】流体が浸入することを抑制することのできるセンサを提供する。【解決手段】検出センサ２０は、流体の状態を検出する。検出センサ２０は、検出センサ２０を構成する検出部３０と第１パイプ３５及び第２パイプ３６とが連続性を持つ接合部を備える。【選択図】図１
2020016504.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体の状態を検出するセンサであって、
前記センサを構成する部品同士が連続性を持つ接合部を備える
センサ。
【請求項２】
前記流体内に配置され、前記流体に光を透過させる検出部と、
前記検出部に接続され、光路を形成する光路部と、
前記検出部と前記光路部とが溶接されている前記接合部と、を備える
請求項１に記載のセンサ。
【請求項３】
前記検出部が取り付けられた前記光路部の一端と反対側の他端に光学部品や基板を収納する本体部を備える
請求項２に記載のセンサ。
【請求項４】
前記光路部は、
前記本体部から前記検出部へ向かう第１光路と、
前記検出部から前記本体部へ向かう第２光路と、を備え、
前記検出部は、
前記光路部が接続されるとともに、前記第１光路及び前記第２光路のいずれか一方を変更する反射部をそれぞれ備える一対の反射ホルダと、
前記一対の反射ホルダ同士を接続する接続部と、を備え、
前記センサは、
前記反射ホルダと前記光路部とが溶接されている前記接合部である第１接合部と、
前記反射ホルダと前記接続部とが溶接されている前記接合部である第２接合部と、を備える
請求項３に記載のセンサ。
【請求項５】
前記反射ホルダは、前記接続部との位置を決める位置決め部材を備える
請求項４に記載のセンサ。
【請求項６】
前記反射ホルダ及び前記接続部は、円筒部材である
請求項４又は５に記載のセンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、潤滑油の状態を検出する光学センサが知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載のセンサは、潤滑油が浸入するための浸入用空隙部を発光部から受光部までの光路上に形成している。このセンサは、発光部から出射された光を受光部のＲＧＢセンサが受けて、ＲＧＢの各色の光量を検出する。そして、センサ又は外部装置において、出力されたＲＧＢの各色の光量に基づいて潤滑油の状態を特定することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−２３２５８２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、食材を揚げる揚げ物調理器であるフライヤーに貯留される油の状態を検出するために、上記のようなセンサを用いることが考えられている。しかしながら、調理器具の油は高温になるため、揚げ物から発生する蒸気や、油煙が発生し、センサ内部にこれら蒸気や油煙が侵入するおそれがある。なお、油に限らず、油以外の流体においても同様の課題があり、流体が浸入することを抑制することが求められている。
【０００５】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、流体が浸入することを抑制することのできるセンサを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するセンサは、流体の状態を検出するセンサであって、前記センサを構成する部品同士が連続性を持つ接合部を備える。
上記構成によれば、部品同士の接合部が連続性を持つため、部品の内部に流体が浸入することを抑制することができる。
【０００７】
上記センサについて、前記流体内に配置され、前記流体に光を透過させる検出部と、前記検出部に接続され、光路を形成する光路部と、前記検出部と前記光路部とが溶接されている前記接合部と、を備えることが好ましい。
【０００８】
上記構成によれば、検出部と光路部とは光を通過させるための形状が必要であり、一部材で作成することは容易ではない。そこで、検出部と光路部とは接合する部分を有するが連続性を持つ接合部であるため、検出部と光路部との接合部から内部に流体が浸入することを抑制することができる。
【０００９】
上記センサについて、前記検出部が取り付けられた前記光路部の一端と反対側の他端に接続され、光学部品や基板を収納する本体部を備えることが好ましい。
上記構成によれば、検出部と本体部との間が光路を形成する光路部によって接続されている。このため、検出部と本体部との距離をとることができ、検出部を流体内に配置した状態で流体の表面から本体部までの距離をとることができる。よって、本体部に収納された光学部品や基板に伝わる熱量を低減することができる。特に、センサが高温状態となる流体の状態を検出する場合には、流体の表面から空気を介して本体部に伝わる熱量を抑制することができる。また、検出部から光路部を介して本体部へ伝わる熱量を抑制することができる。
【００１０】
上記センサについて、前記光路部は、前記本体部から前記検出部へ向かう第１光路と、前記検出部から前記本体部へ向かう第２光路と、を備え、前記検出部は、前記光路部が接続されるとともに、前記第１光路及び前記第２光路のいずれか一方を変更する反射部をそれぞれ備える一対の反射ホルダと、前記一対の反射ホルダ同士を接続する接続部と、を備え、前記センサは、前記反射ホルダと前記光路部とが溶接されている前記接合部である第１接合部と、前記反射ホルダと前記接続部とが溶接されている前記接合部である第２接合部と、を備えることが好ましい。
【００１１】
上記構成によれば、一対の反射ホルダは反射部を備えるための部材であり、接続部材が接続することで閉じている。そこで、反射ホルダと光路部との接合する部分が連続性を持つ接合部であるため、反射ホルダと光路部との接合部から内部に流体が浸入することを抑制することができる。また、反射ホルダと接続部との接合する部分が連続性を持つ接合部であるため、反射ホルダと接合部との接合部から内部に流体が浸入することを抑制することができる。
【００１２】
上記センサについて、前記反射ホルダは、前記接続部との位置を決める位置決め部材を備えることが好ましい。
上記構成によれば、位置決め部材によって反射ホルダと接続部との位置決めをした状態で、反射ホルダと接続部とを接合することができるため、反射ホルダと接続部との位置精度を向上させることができる。
【００１３】
上記センサについて、前記反射ホルダ及び前記接続部は、円筒部材であることが好ましい。
上記構成によれば、反射ホルダと接続部とを接合するときに、反射ホルダと接続部との外周に沿って回転させることで溶接処理を容易に行うことが可能である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、流体が浸入することを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】センサの一実施形態の構造を示す断面図。
【図２】同実施形態のセンサの第１製造工程及び第２製造工程を示すフローチャート。
【図３】同実施形態のセンサの第３製造工程及び第４製造工程を示すフローチャート。
【図４】同実施形態のセンサの製造を示すキャップホルダ及びキャップの斜視図。
【図５】同実施形態のセンサの製造を示すキャップホルダ及びキャップの斜視図。
【図６】同実施形態のセンサの製造を示すキャップホルダ及びキャップの断面図。
【図７】同実施形態のセンサの製造を示すプリズムホルダの斜視図。
【図８】同実施形態のセンサの製造を示すプリズムホルダの断面図。
【図９】同実施形態のセンサの製造を示すプリズムホルダの斜視図。
【図１０】（ａ）及び（ｂ）は同実施形態のセンサの製造を示すプリズムホルダ及びパイプの斜視図。
【図１１】同実施形態のセンサの製造を示すプリズムホルダ及びパイプの断面図。
【図１２】同実施形態のセンサの製造を示すプリズムホルダ及びキャップホルダ及びパイプの斜視図。
【図１３】同実施形態のセンサの製造を示す検出部及びパイプの斜視図。
【図１４】同実施形態のセンサの製造を示す検出部及びパイプの断面図。
【図１５】同実施形態のセンサの製造を示すカバー及びコネクタの斜視図。
【図１６】同実施形態のセンサの製造を示すカバー及びコネクタの斜視図。
【図１７】同実施形態のセンサの製造を示すセンサベース及び基板類の正面図。
【図１８】同実施形態のセンサの製造を示すセンサベース及び基板類の正面図。
【図１９】同実施形態のセンサの製造を示す検出部及びパイプ及びセンサベースの正面図。
【図２０】同実施形態のセンサの製造を示すセンサベース及びパイプの断面図。
【図２１】同実施形態のセンサの製造を示すカバー及びセンサベースの斜視図。
【図２２】同実施形態のセンサの製造を示すカバー及びセンサベースの斜視図。
【図２３】同実施形態のセンサの製造を示すカバー及びセンサベース及びパイプの断面図。
【図２４】同実施形態のセンサのフライヤーに対する設置状態を示す図。
【図２５】同実施形態のセンサにおける酸価と光の強度との関係を示すグラフ。
【図２６】同実施形態のセンサが用いる相関情報を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図１〜図２６を参照して、センサの一実施形態について説明する。本実施形態のセンサは、食材を揚げる揚げ物調理器であるフライヤーに貯留される食用油脂の状態を検出して、測定部に出力する。食用油脂は、フライヤーに貯留されて加熱されて用いられ、食材を揚げることを繰り返すことで劣化が進行する。すなわち、センサの検出対象となる流体は食用油脂である。
【００１７】
図１に示すように、検出センサ２０は、本体部としてのセンサ本体２１と、光を食用油脂に透過させる検出部３０と、センサ本体２１と検出部３０とを接続する一対の第１パイプ３５及び第２パイプ３６とを備えている。検出部３０は、食用油脂内に配置される。
【００１８】
センサ本体２１は、センサベース２６とセンサベース２６の上部を覆うカバー２９とを備えている。センサベース２６及びカバー２９は、アルミニウム合金等の金属からなる。センサベース２６は、板状の部材である。カバー２９は、底面が開口した箱状の部材である。カバー２９の開口部がセンサベース２６によって閉じられている。
【００１９】
検出部３０には、光路ＯＰを形成する一対の第１パイプ３５及び第２パイプ３６の先端が固定されている。検出部３０と、第１パイプ３５及び第２パイプ３６の先端とは、ねじによって締結された後で溶接されている。第１パイプ３５及び第２パイプ３６は、平行な長尺状の部材であって、光路部に相当する。
【００２０】
検出部３０は、第１パイプ３５が接続される第１プリズムホルダ４１と、第２パイプ３６が接続される第２プリズムホルダ４２と、一対の第１プリズムホルダ４１及び第２プリズムホルダ４２同士を接続するキャップホルダ４３とを備えている。なお、キャップホルダ４３が接続部に相当する。また、第１プリズムホルダ４１及び第２プリズムホルダ４２が反射ホルダに相当する。
【００２１】
第１プリズムホルダ４１は、第１パイプ３５に連通する９０°屈曲した第１連通路３７が形成されている。第１連通路３７には、第１パイプ３５を通過した光の進路を９０度変更してキャップホルダ４３の間隙３９を通過させる断面三角形の第１プリズム３１が収容されている。
【００２２】
第２プリズムホルダ４２は、第２パイプ３６に連通する９０°屈曲した第２連通路３８が形成されている。第２連通路３８には、キャップホルダ４３の間隙３９を通過した光の進路を９０度変更して第２パイプ３６を通過させる断面三角形の第２プリズム３２を収容されている。
【００２３】
検出部３０は、食用油脂内に配置されて、食用油脂に光を透過させる間隙３９を有している。間隙３９は、キャップホルダ４３に設けられている。キャップホルダ４３には、間隙３９を挟んで第１キャップ４４及び第２キャップ４５が設けられている。第１キャップ４４及び第２キャップ４５は、光路ＯＰ上に位置して、光を通過させる光学窓である。そして、第１キャップ４４を通過した光が間隙３９に入射して、間隙３９を通過した光が第２キャップ４５に入射する。第１プリズムホルダ４１は、第１パイプ３５とキャップホルダ４３（第１キャップ４４）とによって密閉されている。第２プリズムホルダ４２は、第２パイプ３６とキャップホルダ４３（第２キャップ４５）とによって密閉されている。
【００２４】
第１パイプ３５及び第２パイプ３６は、アルミニウム合金等の金属からなり、センサベース２６の下部に直接固定されている。第１パイプ３５及び第２パイプ３６とセンサベース２６とは、溶接されている。
【００２５】
センサベース２６は、カバー２９によって覆われている。センサベース２６及びカバー２９によって区画される空間には、回路基板２２が収容されている。回路基板２２は、センサベース２６にボルト２１Ａにより固定されている。回路基板２２の下面には、１つの発光部２３と、１又は複数の受光部２４とが実装されている。
【００２６】
発光部２３は、白色の可視光域の光を出射する光源であって、白色ＬＥＤ等から構成される。発光部２３は、光を第１プリズム３１に出射可能な向きで回路基板２２に固定されている。受光部２４は、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）といった色成分毎に光の強度を検出するセンサであって、フォトダイオードやカラーフィルタを備えている。受光部２４は、透過光のＲ（赤）の強度を示すＲ値、Ｇ（緑）の強度を示すＧ値、Ｂ（青）の強度を示すＢ値、（以下、「ＲＧＢ」と記載する）を出力する。各受光部２４は、第２プリズム３２側から出射される光を受光可能な位置に固定されている。
【００２７】
センサベース２６には、発光部２３が出射した光を通過させる第１通過孔２６Ａが貫通している。第１通過孔２６Ａには、第１パイプ３５が固定されている。また、センサベース２６には、検出部３０を通過し、第１プリズム３１及び第２プリズム３２によって反射した光が第２パイプ３６を通過した後通過する第２通過孔２６Ｂが貫通している。受光部２４は、第２通過孔２６Ｂを通過した光を受光可能な位置に取り付けられている。第２通過孔２６Ｂには、第２パイプ３６が固定されている。すなわち、発光部２３から出射した光は、第１通過孔２６Ａ→第１パイプ３５→第１連通路３７（第１プリズム３１）→第１キャップ４４→間隙３９→第２キャップ４５→第２連通路３８（第２プリズム３２）→第２パイプ３６→第２通過孔２６Ｂを通過して受光部２４に到達する。この経路が光路ＯＰである。なお、光路ＯＰのうちセンサ本体２１の第１通過孔２６Ａから第１パイプ３５を通過して第１プリズムホルダ４１の第１連通路３７に至る経路が第１光路に相当する。また、第２プリズムホルダ４２の第２連通路３８から第２パイプ３６を通過してセンサ本体２１の第２通過孔２６Ｂに至る経路が第２光路に相当する。
【００２８】
また回路基板２２には、信号線及び電源線が束ねられた通信線２７が接続されている。受光部２４が検出した「ＲＧＢ」は、例えば回路基板２２に設けられた図示しない変換回路によって電圧信号等に変換されて通信線２７を介して測定部５０に出力される。
【００２９】
測定部５０は、演算部、揮発性記憶部及び不揮発性記憶部を有し、検出センサ２０から入力された信号を用いて、不揮発性記憶部に格納されたプログラムを実行することにより各種演算を行う。
【００３０】
測定部５０は、検出センサ２０から入力された信号から「ＲＧＢ」を算出する。測定部５０は、「ＲＧＢ」から「酸価」を算出する計算式又はマップ等を予め持っており、計算式又はマップ等を利用して「ＲＧＢ」から「酸価」に変換する。例えば、測定部５０は、ＲＧＢに基づいて明度ΔＥを算出して、明度ΔＥと酸価との関係を示す相関情報を用いて、算出した明度ΔＥに応じた「酸価」に変換する。そして、測定部５０は、求めた酸価を出力する。なお、明度ΔＥを算出せず、「ＲＧＢ」から「酸価」を直接算出してもよい。「ＲＧＢ」が低くなると、「酸価」が高くなる傾向がある。また、「明度ΔＥ」が低くなると、「酸価」が高くなる傾向がある。ここで、「酸価」は、食品の単位量あたりの遊離脂肪酸の量を示すものであり、食品に使用される基準において測定項目の一つとして用いられている。
【００３１】
表示部５１は、測定部５０から入力された酸価を、例えば「１．０」のように数値で表示する。ユーザは、表示部５１に表示された数値を、劣化の基準とされる基準値と比較して、食用油脂の交換や継ぎ足しの要否を判断する。なお、表示部５１は、酸価が基準値を超えているときに食用油脂の交換を促してもよい。
【００３２】
次に、図１〜図２３を参照して、検出センサ２０の製造方法について説明する。検出センサ２０は、図２の第１製造工程及び第２製造工程、及び図３の第３製造工程及び第４製造工程を経て製造される。
【００３３】
図２に示すように、まず、第１製造工程において、キャップホルダ４３に第１キャップ４４及び第２キャップ４５を組み付ける（ステップＳ１１）。すなわち、図４に示すように、キャップホルダ４３は、円筒部材であって、更に軸方向の中央部分に間隙３９が設けられている。第１キャップ４４及び第２キャップ４５は、光が通過可能な透過部４４Ａ，４５Ａを有し、円板状の鍔部４４Ｂ，４５Ｂを有している。第１キャップ４４は、キャップホルダ４３の間隙３９を挟んだ一方側の第１ホルダ４３Ａの外側から組み付けられる。第２キャップ４５は、キャップホルダ４３の間隙３９を挟んだ他方側の第２ホルダ４３Ｂの外側から組み付けられる。第１キャップ４４及び第２キャップ４５の鍔部４４Ｂ，４５Ｂは、キャップホルダ４３の軸方向の面にそれぞれ接触する。
【００３４】
次に、キャップホルダ４３と第１キャップ４４及び第２キャップ４５とを溶接する（図２のステップＳ１２）。すなわち、図５及び図６に示すように、第１キャップ４４（第２キャップ４５）の鍔部４４Ｂ（４５Ｂ）の縁とキャップホルダ４３との接触部分にファイバレーザ等のレーザを照射して、接触部分を溶融することで第１キャップ４４（第２キャップ４５）とキャップホルダ４３とを溶接する。なお、第１キャップ４４（第２キャップ４５）の鍔部４４Ｂ（４５Ｂ）の縁とキャップホルダ４３との接触部分が溶接によって連続性を持つ接合部として機能する。図５では接合部を太線で示している。図６では、接合部を矢印で示している。レーザは、キャップホルダ４３と第１キャップ４４及び第２キャップ４５とを固定した状態で、接合部に沿って移動させる。なお、レーザを固定した状態で、キャップホルダ４３と第１キャップ４４及び第２キャップ４５とを回転させてもよい。
【００３５】
続いて、第２製造工程において、第１プリズムホルダ４１に第１プリズム３１を接着し、第２プリズムホルダ４２に第２プリズム３２を接着する（図２のステップＳ２１）。すなわち、図７及び図８に示すように、第２プリズムホルダ４２（第１プリズムホルダ４１）は、円筒部材である。第２プリズムホルダ４２（第１プリズムホルダ４１）の第２連通路３８（第１連通路３７）は、軸方向に四角柱状の空間が形成され、キャップホルダ４３側のみ開口している。第２プリズムホルダ４２（第１プリズムホルダ４１）の第２連通路３８（第１連通路３７）は、四角柱上の空間に連通されて、第２パイプ３６（第１パイプ３５）に連通する第２貫通孔４２Ａ（第１貫通孔４１Ａ）を備えている。第２貫通孔４２Ａ（第１貫通孔４１Ａ）には、雌螺子が形成されている。第２プリズムホルダ４２（第１プリズムホルダ４１）の第２パイプ３６（第１パイプ３５）が取り付けられる部分には、第２パイプ３６（第１パイプ３５）を取り付けるための平面、第２取付面４２Ｂ（第１取付面４１Ｂ）が形成されている。第２プリズム３２（第１プリズム３１）は、第２プリズムホルダ４２（第１プリズムホルダ４１）の第２連通路３８（第１連通路３７）のキャップホルダ４３側から挿入されて、第２プリズムホルダ４２（第１プリズムホルダ４１）に接着される。接着剤は、数時間掛けて加熱することで固化される。
【００３６】
次に、第１プリズムホルダ４１に第１平行ピン４１Ｄを打ち込み、第２プリズムホルダ４２に第２平行ピン４２Ｄを打ち込む（図２のステップＳ２２）。すなわち、図９に示すように、第２プリズムホルダ４２（第１プリズムホルダ４１）のキャップホルダ４３と接触する面には、２個の第２ピン穴４２Ｃ（第１ピン穴４１Ｃ）がそれぞれ形成され、これら第２ピン穴４２Ｃ（第１ピン穴４１Ｃ）に第２平行ピン４２Ｄ（第１平行ピン４１Ｄ）が打ち込まれる。なお、第１平行ピン４１Ｄ及び第２平行ピン４２Ｄが位置決め部材に相当する。
【００３７】
次に、第１プリズムホルダ４１に第１パイプ３５の下端を組み付け、第２プリズムホルダ４２に第２パイプ３６の下端を組み付ける（図２のステップＳ２３）。すなわち、図１０（ａ）に示すように、第２パイプ３６（第１パイプ３５）の第２プリズムホルダ４２（第１プリズムホルダ４１）側に位置する下端部３６Ａ（３５Ａ）には、第２プリズムホルダ４２（第１プリズムホルダ４１）の雌螺子と螺合する雄螺子が形成されている。第２パイプ３６（第１パイプ３５）の下端部３６Ａ（３５Ａ）側の外周面には、第２パイプ３６（第１パイプ３５）を固定するための平面が形成されている。図１０（ｂ）に示すように、第２パイプ３６（第１パイプ３５）は、第２プリズムホルダ４２（第１プリズムホルダ４１）に螺着される。第２パイプ３６（第１パイプ３５）は、第２プリズムホルダ４２（第１プリズムホルダ４１）に対して回転される。なお、第２パイプ３６（第１パイプ３５）に対して第２プリズムホルダ４２（第１プリズムホルダ４１）を回転させてもよい。
【００３８】
次に、第１プリズムホルダ４１と第１パイプ３５とを溶接し、第２プリズムホルダ４２と第２パイプ３６とを溶接する（図２のステップＳ２４）。すなわち、図１１に示すように、第２パイプ３６（第１パイプ３５）が第２プリズムホルダ４２（第１プリズムホルダ４１）に螺着した状態で、第２パイプ３６（第１パイプ３５）と第２プリズムホルダ４２（第１プリズムホルダ４１）の第２取付面４２Ｂ（第１取付面４１Ｂ）との接触部分にファイバレーザ等のレーザを照射して、接触部分を溶融することで第２パイプ３６（第１パイプ３５）と第２プリズムホルダ４２（第１プリズムホルダ４１）とを溶接する。なお、第２パイプ３６（第１パイプ３５）と第２プリズムホルダ４２（第１プリズムホルダ４１）の第２取付面４２Ｂ（第１取付面４１Ｂ）との接触部分が連続性を持つ接合部（第１接合部）として機能する。図１０（ｂ）では接合部を太線で示している。図１１では、接合部を矢印で示している。レーザは、第２パイプ３６（第１パイプ３５）及び第２プリズムホルダ４２（第１プリズムホルダ４１）を固定した状態で、接合部に沿って移動させる。なお、レーザを固定した状態で、第２パイプ３６（第１パイプ３５）及び第２プリズムホルダ４２（第１プリズムホルダ４１）を回転させてもよい。
【００３９】
次に、第１プリズムホルダ４１及び第２プリズムホルダ４２とキャップホルダ４３とを組み付ける（図２のステップＳ２５）。すなわち、図１２に示すように、第１プリズムホルダ４１及び第２プリズムホルダ４２とキャップホルダ４３は、同一の外径を有している。キャップホルダ４３の第１プリズムホルダ４１（第２プリズムホルダ４２）と接触する面には、２個の第１ピン穴４３Ｃ（第２ピン穴４３Ｄ）がそれぞれ形成されている。これら第１ピン穴４３Ｃに第１平行ピン４１Ｄが挿入され、これら第２ピン穴４３Ｄに第２平行ピン４２Ｄが挿入される。これにより、第１プリズムホルダ４１及び第２プリズムホルダ４２は、キャップホルダ４３に対して位置決めされつつ締結される。
【００４０】
次に、第１プリズムホルダ４１及び第２プリズムホルダ４２とキャップホルダ４３とを溶接する（図２のステップＳ２６）。すなわち、図１３及び図１４に示すように、第１プリズムホルダ４１がキャップホルダ４３の第１ホルダ４３Ａに締結した状態で、第１プリズムホルダ４１（第２プリズムホルダ４２）とキャップホルダ４３の第１ホルダ４３Ａ（第２ホルダ４３Ｂ）との外周の接触部分にファイバレーザ等のレーザを照射して、接触部分を溶融することで第１プリズムホルダ４１（第２プリズムホルダ４２）とキャップホルダ４３の第１ホルダ４３Ａ（第２ホルダ４３Ｂ）とを溶接する。なお、第１プリズムホルダ４１（第２プリズムホルダ４２）とキャップホルダ４３の第１ホルダ４３Ａ（第２ホルダ４３Ｂ）との外周の接触部分が溶接によって連続性を持つ接合部（第２接合部）として機能する。つまり、第１パイプ３５（第２パイプ３６）と第１プリズムホルダ４１（第２プリズムホルダ４２）との第１接合部が溶接された後に、第１プリズムホルダ４１（第２プリズムホルダ４２）とキャップホルダ４３の第１ホルダ４３Ａ（第２ホルダ４３Ｂ）との第２接合部が溶接される。図１３では接合部を太線で示している。図１４では、接合部を矢印で示している。レーザは、第１プリズムホルダ４１及び第２プリズムホルダ４２とキャップホルダ４３とを固定した状態で、接合部に沿って移動させる。なお、レーザを固定した状態で、第１プリズムホルダ４１及び第２プリズムホルダ４２とキャップホルダ４３とを回転させてもよい。
【００４１】
図３に示すように、続いて、第３製造工程において、カバー２９にコネクタ２８を固定する（ステップＳ３１）。すなわち、図１５に示すように、カバー２９の背面にはコネクタ２８を貫装するための貫通孔２９Ａが設けられている。コネクタ２８は、通信線２７が接続されて、外部装置と接続する部材である。カバー２９の貫通孔２９Ａに貫装される。
【００４２】
次に、コネクタ２８をシールする（図３のステップＳ３２）。すなわち、図１６に示すように、カバー２９に貫装されたコネクタ２８とカバー２９との隙間がなくなるように、カバー２９とコネクタ２８との間に接着剤を塗布してシールする。
【００４３】
続いて、第４製造工程において、センサベース２６に第１パイプ３５及び第２パイプ３６の上端を組み付ける（図３のステップＳ４１）。すなわち、図１９に示すように、第１パイプ３５、第１プリズムホルダ４１、キャップホルダ４３、第２プリズムホルダ４２、及び第２パイプ３６が一体となった状態で、第１パイプ３５の上端部３５Ｂと第２パイプ３６の上端部３６Ｂとをセンサベース２６に挿入する。図２０に示すように、第１パイプ３５の上端部３５Ｂの外周には、外径が縮径した段差部３５Ｃが形成されている。第２パイプ３６の上端部３６Ｂの外周には、外径が縮径した段差部３６Ｃが形成されている。センサベース２６の第１通過孔２６Ａには、第１パイプ３５の段差部３５Ｃが当接する内径が拡径した段差部２６Ｃが形成されている。センサベース２６の第２通過孔２６Ｂには、第２パイプ３６の段差部３６Ｃと当接する内径が拡径した段差部２６Ｄが形成されている。そして、第１パイプ３５は、上端部３５Ｂの段差部３５Ｃがセンサベース２６の第１通過孔２６Ａの段差部２６Ｃに当接する位置まで挿入される。第２パイプ３６は、上端部３６Ｂの段差部３６Ｃがセンサベース２６の第２通過孔２６Ｂの段差部２６Ｄに当接する位置まで挿入される。
【００４４】
次に、センサベース２６と第１パイプ３５及び第２パイプ３６とを溶接する（図３のステップＳ４２）。すなわち、図２０に示すように、第１パイプ３５の外径と第１通過孔２６Ａの内径とは一致している。センサベース２６の第１通過孔２６Ａの下端と第１パイプ３５の外周との接触部分にファイバレーザ等のレーザを照射して、接触部分を溶融することで第１パイプ３５とセンサベース２６とを溶接する。なお、センサベース２６の第１通過孔２６Ａの下端と第１パイプ３５の外周との接触部分が溶接によって連続性を持つ接合部として機能する。図２０では、接合部を矢印で示している。レーザは、第１パイプ３５と検出部３０とを固定した状態で、接合部に沿って移動させる。なお、レーザを固定した状態で、第１パイプ３５と検出部３０とを回転させてもよい。
【００４５】
また、第１パイプ３５の上端の外周とセンサベース２６の第１通過孔２６Ａとの接触部分にファイバレーザ等のレーザを照射して、接触部分を溶融することで第１パイプ３５とセンサベース２６とを溶接する。なお、第１パイプ３５の上端の外周とセンサベース２６の第１通過孔２６Ａとの接触部分が溶接によって連続性を持つ接合部として機能する。図２０では、接合部を矢印で示している。レーザは、第１パイプ３５と検出部３０とを固定した状態で、接合部に沿って移動させる。なお、レーザを固定した状態で、第１パイプ３５と検出部３０とを回転させてもよい。
【００４６】
また、第２パイプ３６の外径と第２通過孔２６Ｂの内径とは一致している。センサベース２６の第２通過孔２６Ｂの下端と第２パイプ３６の外周との接触部分にファイバレーザ等のレーザを照射して、接触部分を溶融することで第２パイプ３６とセンサベース２６とを溶接する。なお、センサベース２６の第２通過孔２６Ｂの下端と第２パイプ３６の外周との接触部分が溶接によって連続性を持つ接合部として機能する。図２０では、接合部を矢印で示している。レーザは、第２パイプ３６と検出部３０とを固定した状態で、接合部に沿って移動させる。なお、レーザを固定した状態で、第２パイプ３６と検出部３０とを回転させてもよい。
【００４７】
また、第２パイプ３６の上端の外周とセンサベース２６の第２通過孔２６Ｂの上端との接触部分にファイバレーザ等のレーザを照射して、接触部分を溶融することで第２パイプ３６とセンサベース２６とを溶接する。なお、第２パイプ３６の上端の外周とセンサベース２６の第２通過孔２６Ｂとの接触部分が溶接によって連続性を持つ接合部として機能する。図２０では、接合部を矢印で示している。レーザは、第２パイプ３６と検出部３０とを固定した状態で、接合部に沿って移動させる。なお、レーザを固定した状態で、第２パイプ３６と検出部３０とを回転させてもよい。
【００４８】
次に、センサベース２６に基板類を固定する（図３のステップＳ４３）。すなわち、図１７及び図１８に示すように、回路基板２２は、スペーサ２１Ｂによってセンサベース２６と間隔をおいて積層されている。発光部２３及び受光部２４は、回路基板２２の下面に取り付けられている。なお、通信線２７等は省略している。そして、回路基板２２は、ボルト２１Ａによってセンサベース２６に固定される。
【００４９】
次に、基板類を配線する（図３のステップＳ４４）。すなわち、回路基板２２に接続された通信線２７等をカバー２９に取り付けられたコネクタ２８に接続する。
次に、カバー２９をセンサベース２６に被せる（図３のステップＳ４５）。すなわち、図２１に示すように、センサベース２６の側面には、カバー２９の下端部が当接する段差部２６Ｅが形成されている。センサベース２６の上方から回路基板２２等を収容するようにカバー２９を被せる。
【００５０】
次に、カバー２９とセンサベース２６とを溶接する（図３のステップＳ４６）。すなわち、図２２及び図２３に示すように、センサベース２６にカバー２９が取り付けられると、カバー２９の下端部がセンサベース２６の段差部２６Ｅに当接している。センサベース２６の側面の段差部２６Ｅとカバー２９の下端との接触部分にファイバレーザ等のレーザを照射して、接触部分を溶融することでセンサベース２６とカバー２９とを溶接する。なお、センサベース２６の側面の段差部２６Ｅとカバー２９の下端との接触部分が溶接によって連続性を持つ接合部として機能する図２２では接合部を太線で示している。図２３では、接合部を矢印で示している。レーザは、センサベース２６とカバー２９とを固定した状態で、接合部に沿って移動させる。なお、レーザを固定した状態で、センサベース２６とカバー２９とを移動させてもよい。
【００５１】
次に、図２４〜図２６を参照して、検出センサ２０を用いた食用油脂の測定について説明する。
図２４に示すように、検出センサ２０は、フライヤー６０に取り付けられる。フライヤー６０は、食用油脂を貯留する油槽６１を備えている。油槽６１の内部には、油槽６１に貯留された食用油脂を加熱する加熱部６２が設けられている。加熱部６２は、電気式、ガス式等のいずれであってもよい。
【００５２】
油槽６１の下部には、油槽６１内の食用油脂を排出する排出路６３が接続されている。排出路６３の先端は、排出された食用油脂を回収する容器６５内に開口している。排出路６３には、開閉弁６４が取り付けられている。開閉弁６４は、開状態とすることで食用油脂が排出路６３を通過可能とし、閉状態とすることで食用油脂が排出路６３を通過不可能とする。開閉弁６４は例えばバタフライ弁や電磁弁である。
【００５３】
検出センサ２０は、フライヤー６０の油槽６１に取り付けられている。すなわち、検出センサ２０の検出部３０は、油槽６１内に設けられ、貯留された食用油脂に浸される。なお、検出センサ２０を矢印のように移動させる移動機構（図示略）を備えることが望ましい。検出センサ２０は、油槽６１の食用油脂の加熱温度に対応している。
【００５４】
図２５及び図２６を参照して、相関情報について説明する。
図２５に示すグラフは、横軸が酸価、縦軸が光の強度、すなわちＲ値、Ｇ値、Ｂ値を示す。Ｒ値、Ｇ値、Ｂ値はすべて、酸価が大きくなるに伴い低下する。Ｒ値、Ｇ値、及びＢ値のうち、Ｂ値は、酸価が大きくなるに伴い、最も大きく低下する。また、Ｒ値、Ｇ値、及びＢ値のうち、Ｒ値は、酸価の増大に伴う低下量が最も小さい。
【００５５】
図２６に示すグラフの横軸は明度ΔＥであり、縦軸は酸価である。測定部５０の不揮発性記憶部には、このグラフのデータが、明度ΔＥと酸価との対応関係が定義されたテーブルの状態で記憶されている。このテーブルは、食用油脂の種類毎、食材毎に予め作成された複数のテーブルを含んでいてもよい。
【００５６】
測定部５０は、検出センサ２０から検出信号を取得すると、不揮発性記憶部に格納された相関情報のテーブルを読み出し、選択された食材に応じた情報を抽出する。そして、測定部５０は、相関情報のテーブルに基づき、明度ΔＥに対応する酸価を求める。測定部５０は、酸価を求めると、表示部５１に出力する。なお、測定部５０は、食用油脂の酸価を定期的に測定してもよいし、随時測定してもよい。また、ユーザが食用油脂の酸価を測定するように操作した際に測定部５０が食用油脂の酸価を測定してもよい。
【００５７】
次に、検出センサ２０の作用について説明する。
検出部３０とセンサ本体２１との間が、光路ＯＰを形成する一対の第１パイプ３５及び第２パイプ３６によって接続されている。このため、食用油脂の表面から空気を介してセンサ本体２１に伝わる熱量を抑制することができる。また、検出部３０から第１パイプ３５及び第２パイプ３６を介してセンサ本体２１へ伝わる熱量を抑制することができる。なお、光路部として第１パイプ３５及び第２パイプ３６の代わりに貫通孔を設けた一部材のブロックを採用すると、容積が大きいため、パイプよりも熱容量が大きくなり、検出部３０からセンサ本体２１へ伝わる熱量も大きくなる。よって、高温状態となる食用油脂の状態を検出する検出センサ２０の光路部としては一対のパイプが優れている。
【００５８】
検出センサ２０は、食用油脂に浸かる検出部３０の第１プリズムホルダ４１及び第２プリズムホルダ４２とキャップホルダ４３との接合部がレーザ溶接によって連続性を持っている。このため、第１プリズムホルダ４１及び第２プリズムホルダ４２とキャップホルダ４３との内部に食用油脂が浸入することを抑制することができる。また、第１プリズムホルダ４１及び第２プリズムホルダ４２とキャップホルダ４３との内部に揚げ物から発生する蒸気又は油煙、フライヤー６０を洗浄する際の水や水蒸気等が浸入することを抑制することができる。
【００５９】
また、第１パイプ３５及び第２パイプ３６と検出部３０との接合部がレーザ溶接によって連続性を持っている。このため、第１パイプ３５及び第２パイプ３６と検出部３０との内部に食用油脂が浸入することを抑制することができる。また、第１パイプ３５及び第２パイプ３６と検出部３０との内部に揚げ物から発生する蒸気又は油煙、フライヤー６０を洗浄する際の水や水蒸気等が浸入することを抑制することができる。
【００６０】
以上説明したように、本実施形態によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）検出センサ２０の部品同士の接合部が連続性を持つため、食用油脂に接している部品の内部に食用油脂が浸入することを抑制することができる。
【００６１】
（２）検出部３０と一対の第１パイプ３５及び第２パイプ３６とは光を通過させるための形状が必要であり、一部材で作成することは容易ではない。そこで、検出部３０と一対の第１パイプ３５及び第２パイプ３６とは接合する部分を有するが連続性を持つ接合部であるため、検出部３０と一対の第１パイプ３５及び第２パイプ３６との接合部から内部に食用油脂が浸入することを抑制することができる。
【００６２】
（３）検出部３０とセンサ本体２１との間が、光路ＯＰを形成する一対の第１パイプ３５及び第２パイプ３６によって接続されている。このため、検出部３０とセンサ本体２１との距離をとることができ、検出部３０を食用油脂内に配置した状態で食用油脂の表面からセンサ本体２１までの距離をとることができる。よって、センサ本体２１に収納された発光部２３及び受光部２４や回路基板２２に伝わる熱量を低減することができる。特に、高温状態となる食用油脂の状態を検出する検出センサ２０では、食用油脂の表面から空気を介してセンサ本体２１に伝わる熱量を抑制することができる。また、検出部３０から第１パイプ３５及び第２パイプ３６を介してセンサ本体２１へ伝わる熱量を抑制することができる。
【００６３】
（４）一対の第１プリズムホルダ４１及び第２プリズムホルダ４２は第１プリズム３１及び第２プリズム３２をそれぞれ収容するための部材であり、キャップホルダ４３が接続することで閉じている。そこで、第１プリズムホルダ４１（第２プリズムホルダ４２）と第１パイプ３５（第２パイプ３６）との接合する部分が連続性を持つ接合部であるため、第１プリズムホルダ４１（第２プリズムホルダ４２）と第１パイプ３５（第２パイプ３６）との接合部から内部に流体が浸入することを抑制することができる。また、第１プリズムホルダ４１（第２プリズムホルダ４２）とキャップホルダ４３との接合する部分が連続性を持つ接合部であるため、第１プリズムホルダ４１（第２プリズムホルダ４２）とキャップホルダ４３との接合部から内部に食用油脂が浸入することを抑制することができる。
【００６４】
（５）第１平行ピン４１Ｄ及び第２平行ピン４２Ｄによって第１プリズムホルダ４１及び第２プリズムホルダ４２とキャップホルダ４３との位置決めをした状態で、第１プリズムホルダ４１及び第２プリズムホルダ４２とキャップホルダ４３とを接合することができるため、第１プリズムホルダ４１及び第２プリズムホルダ４２とキャップホルダ４３との位置精度を向上させることができる。
【００６５】
（６）第１プリズムホルダ４１及び第２プリズムホルダ４２とキャップホルダ４３とを接合するときに、第１プリズムホルダ４１及び第２プリズムホルダ４２とキャップホルダ４３との外周に沿って回転させることで溶接処理を容易に行うことが可能である。
【００６６】
（７）一対の第１パイプ３５及び第２パイプ３６を同一部材に溶接するには、互いの第１パイプ３５及び第２パイプ３６を回避する必要があり、溶接処理が容易ではない。そこで、第１プリズムホルダ４１及び第２プリズムホルダ４２と第１パイプ３５及び第２パイプ３６とをそれぞれ第１接合部で溶接してから、第１パイプ３５（第２パイプ３６）が接合された第１プリズムホルダ４１（第２プリズムホルダ４２）とキャップホルダ４３とを第２接合部で溶接することで、溶接処理を容易に行うことが可能である。
【００６７】
（８）第１平行ピン４１Ｄ及び第２平行ピン４２Ｄによって第１プリズムホルダ４１及び第２プリズムホルダ４２とキャップホルダ４３との位置決めをした状態で、第１プリズムホルダ４１及び第２プリズムホルダ４２とキャップホルダ４３とを接合することができるため、第１プリズムホルダ４１及び第２プリズムホルダ４２とキャップホルダ４３との位置精度を向上させることができる。
【００６８】
なお、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することもできる。
・上記実施形態では、第１プリズムホルダ４１に第１プリズム３１を収容するとともに、第２プリズムホルダ４２に第２プリズム３２を収容した。しかしながら、第１プリズムホルダ４１及び第２プリズムホルダ４２内に光路を変更することができれば、他の構成でもよく、例えば反射材を塗布した反射部を設けてもよい。
【００６９】
・上記実施形態では、検出部３０を構成する第１プリズムホルダ４１及び第２プリズムホルダ４２及びキャップホルダ４３を円筒部材としたが、円筒部材に限らず、多角形筒部材であってもよい。
【００７０】
・上記実施形態において、第１製造工程〜第４製造工程の各工程の順番は、入れ替え可能な工程は適宜変更可能である。例えば、ステップＳ２３及びステップＳ２４の処理をステップＳ２５及びステップＳ２６の処理の後に行ってもよい。
【００７１】
・上記実施形態では、第１プリズムホルダ４１及び第２プリズムホルダ４２とキャップホルダ４３とを第１平行ピン４１Ｄ及び第２平行ピン４２Ｄによって位置決めしたが、第１平行ピン４１Ｄ及び第２平行ピン４２Ｄを省略してもよい。
【００７２】
・上記実施形態では、カバー２９とセンサベース２６との固定方法を溶接としたが、カバー２９とセンサベース２６とを螺子止めしてもよい。
・上記実施形態では、第１パイプ３５及び第２パイプ３６とセンサベース２６との固定方法を溶接としたが、第１パイプ３５及び第２パイプ３６の基端に雄ねじ又は雌ねじを設けてセンサベース２６に締結してもよい。
【００７３】
・上記実施形態では、センサ本体２１と検出部３０とを一対の第１パイプ３５及び第２パイプ３６によって接続した。しかしながら、一対の部材ではなく、ブロック等の一部材の中に第１光路と第２光路とを有する光路部としてセンサ本体２１と検出部３０とを接続してもよい。
【００７４】
・上記実施形態では、レーザ溶接によって、食用油脂に接する部品同士の接合部分に連続性を持たせたが、レーザ溶接に限らず、他の溶接や塗布剤を塗布すること、三次元造形機や金属造形機等によって接合部分に連続性を持たせてもよい。
【００７５】
・上記実施形態では、一対の第１パイプ３５及び第２パイプ３６を有する検出センサ２０としたが、一対の第１パイプ３５及び第２パイプ３６を有さない検出センサであってもよく、食用油脂に接する部品同士の接合部分が連続性を持てばよい。
【００７６】
・上記実施形態では、センサの検出対象となる流体を食用油脂としたが、食用油脂に限らず、機械に用いられる潤滑油等の他の油であってもよいし、水等の液体及び水蒸気や油煙等の気体であってもよい。この場合、食用油脂の酸価等の状態を検出するセンサではなく、流体の状態を検出するセンサであればよい。
【符号の説明】
【００７７】
２０…検出センサ、２１…本体部としてのセンサ本体、２１Ａ…ボルト、２１Ｂ…スペーサ、２２…回路基板、２３…発光部、２４…受光部、２６…センサベース、２６Ａ…第１通過孔、２６Ｂ…第２通過孔、２６Ｃ…段差部、２６Ｄ…段差部、２６Ｅ…段差部、２７…通信線、２８…コネクタ、２９…カバー、２９Ａ…貫通孔、３０…検出部、３１…第１プリズム、３２…第２プリズム、３５…光路部としての第１パイプ、３５Ａ…下端部、３５Ｂ…上端部、３５Ｃ…段差部、３６…光路部としての第２パイプ、３６Ａ…下端部、３６Ｂ…上端部、３６Ｃ…段差部、３７…第１連通路、３８…第２連通路、３９…間隙、４１…第１プリズムホルダ、４１Ａ…第１貫通孔、４１Ｂ…第１取付面、４１Ｃ…第１ピン穴、４１Ｄ…第１平行ピン、４２…第２プリズムホルダ、４２Ａ…第２貫通孔、４２Ｂ…第２取付面、４２Ｃ…第２ピン穴、４２Ｄ…第２平行ピン、４３…接続部材としてのキャップホルダ、４３Ａ…第１ホルダ、４３Ｂ…第２ホルダ、４３Ｃ…第１ピン穴、４３Ｄ…第２ピン穴、４４…第１キャップ、４４Ａ…透過部、４４Ｂ…鍔部、４５…第２キャップ、４５Ａ…透過部、４５Ｂ…鍔部、５０…測定部、５１…表示部、６０…フライヤー、６１…油槽、６２…加熱部、６３…排出路、６４…開閉弁、６５…容器、ＯＰ…光路。
【図１】
2020016504.tif 000003
【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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【図９】
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【図１０】
2020016504.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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