(57)【要約】【課題】  漏液の感知を、電気分解現象を用いて検出するが、水と化学溶液を区別して検出することができ、かつ、検出された漏液の種類を判断できるだけではなく、使い捨てではなく、再利用できるようにした電気分解を用いたリークセンサー装置を提供する。【解決手段】   本発明に係るリークセンサー装置は、導電性金属である第１の電極１１と第２の電極１２とが所定の間隔を隔てて対向配置されるリークセンサー１０と、前記リークセンサー１０の電極に電圧及び電流を可変にして印加する電圧／電流増幅部２０と、前記リークセンサー１０の電極の間に流れる電流値を検出する電流感知部３０と、前記リークセンサー１０の第１の電極１１及び第２の電極１２の間に印加される電圧を調節して出力するが、設定された電解液の基準分解電圧以下から始まって順次に高めて段階別に出力し、前記リークセンサー１０の第１の電極１１及び第２の電極１２の間に流れる電流を検出して漏液Ｌの有無及び漏液の種類を判断する制御部４０と、を備えることを特徴とする。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性金属である第１の電極（１１）と第２の電極（１２）とが所定の間隔を隔てて対向配置されるリークセンサー（１０）と、
前記リークセンサー（１０）の電極に電圧及び電流を可変にして印加する電圧／電流増幅部（２０）と、
前記リークセンサー（１０）の電極の間に流れる電流値を検出する電流感知部（３０）と、
前記リークセンサー（１０）の第１の電極（１１）及び第２の電極（１２）の間に印加される電圧を調節して出力するが、設定された電解液の基準分解電圧以下から始まって順次に高めて段階別に出力し、前記リークセンサー（１０）の第１の電極（１１）及び第２の電極（１２）の間に流れる電流を検出して漏液（Ｌ）の有無及び漏液の種類を判断する制御部（４０）と、
を備え、
前記制御部（４０）は、前記リークセンサー（１０）の漏液を感知するとき、検出された 電流値が特定の電解液の基準分解電圧に見合う分だけ増大した場合、該当する化学溶液の漏液（Ｌ）であると判断することを特徴とする電気分解を用いたリークセンサー装置。
【請求項２】
前記基準分解電圧の設定は、第１の電極（１１）及び第２の電極（１２）の表面積（Ｓ１）（Ｓ２）、漏液（Ｌ）の種類及び漏液（Ｌ）の濃度を基本変数として用いて行うことを特徴とする請求項１に記載の電気分解を用いたリークセンサー装置。
【請求項３】
前記リークセンサー（１０）の第１の電極（１１）及び第２の電極（１２）の材質は、腐食に強いステンレス鋼またはカーボンであることを特徴とする請求項１に記載の電気分解を用いたリークセンサー装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リークセンサー装置に係り、さらに詳しくは、漏液の感知を、電気分解現象を用いて検出するが、水と化学溶液を区別して検出することができ、かつ、検出された漏液の種類を判断できるだけではなく、使い捨てではなく、再利用できるようにした電気分解を用いたリークセンサー装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、リークセンサーは、水や化学溶液などの漏液を感知するセンサーであり、ケーブル状または電極状のパターンを用いたフィルム状センサーなど種々のものが開示されている。
【０００３】
例えば、リークセンサー１は、図１に示すように、化学溶液が貯溜されている貯留タンクＴの下端の地面Ｅに帯状に設けられて前記貯溜タンクＴから発生した漏液を感知する。
【０００４】
また、前記リークセンサー１は、図２に示すように、フィルム状センサーである場合、フィルム層２の上部に２つの電極３、４が所定の間隔を隔てて平行に印刷・形成されて、前記電極３、４の間に位置する漏液Ｌを、駆動回路５を介して感知する。
【０００５】
ところが、このような構成を有する従来のリークセンサー１は、漏液Ｌの種類が水であるかまたは化学溶液であるかを区別することができない。
【０００６】
この場合、雨水を化学溶液と誤って感知してしまうというエラーがあった。
【０００７】
このため、このような問題を解消するために、化学溶液感知用のリークセンサーが提案されている。
【０００８】
前記化学溶液感知用のリークセンサーは、特定の化学溶液のみを感知できるようにセンサー１の表面に薬品のコーティングを施した後、当該化学溶液が接触されれば、薬品が反応してコーティング層が破壊されるという原理を用いて感知するようにしたものである。
【０００９】
しかしながら、この種の化学溶液感知用のリークセンサーは、コーティング層が破壊されながら感知機能を行う、再利用が不可能な使い捨てセンサーであり、高価な製品コストに鑑みたとき、製品の競争力に大幅に劣る。
【００１０】
また、従来のフィルム状リークセンサーは、地面に取り付けられる方式であり、地面から上がってくるノイズに弱く、センサーそれ自体が有している高い抵抗による誤動作に起因して頻繁な偽警報が出たりする。
【００１１】
さらに、従来のリークセンサーのうち、多数の感知孔を備えて、この孔を介して流入する漏液を検出するリークセンサーの場合、感知孔同士の間隔が広いため少量の漏液は検出することができないという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】韓国公開特許第１０−２０１６−００８６５９８号公報
【特許文献２】韓国公開特許第１０−２０１４−００５９３１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、上述した問題を解決するために案出されたものであり、本発明の目的は、漏液の感知を漏液の電気分解現象を用いて検出するようにした電気分解を用いたリークセンサー装置を提供するところにある。
【００１４】
本発明の他の目的は、漏液を感知するが、水と化学溶液を区別して検出することができ、かつ、検出された漏液の種類を判断できるようにした電気分解を用いたリークセンサー装置を提供するところにある。
【００１５】
本発明のさらに他の目的は、化学溶液の漏液を検出するが、使い捨てではなく、再利用可能なようにした電気分解を用いたリークセンサー装置を提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上述した目的を達成するための本発明は、導電性金属である第１の電極と第２の電極とが所定の間隔を隔てて対向配置されるリークセンサーと、前記リークセンサーの電極に電圧及び電流を可変にして印加する電圧／電流増幅部と、前記リークセンサーの電極の間に流れる電流値を検出する電流感知部と、前記リークセンサーの第１の電極及び第２の電極の間に印加される電圧を調節して出力するが、設定された電解液の基準分解電圧以下から始まって順次に高めて段階別に出力し、前記リークセンサーの第１の電極及び第２の電極の間に流れる電流を検出して漏液の有無及び漏液の種類を判断する制御部と、を備え、前記制御部は、前記リークセンサーの漏液を感知するとき、検出された電流量が特定の電解液の基準分解電圧に見合う分だけ増大した場合、該当する化学溶液の漏液であると判断することを特徴とする。
【００１７】
また、本発明によれば、前記基準分解電圧の設定は、第１の電極及び第２の電極の表面積、漏液の種類及び漏液の濃度を基本変数として用いて行うことを特徴とする。
【００１８】
さらに、本発明によれば、前記リークセンサーの第１の電極及び第２の電極の材質は、腐食に強いステンレス鋼またはカーボンであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
このように、本発明は、漏液の感知を漏液の電気分解現象を用いた新たな形態の感知方式で非常に精度よく検出することができるというメリットがある。
【００２０】
また、本発明は、漏液を感知するが、水と化学溶液を区別して検出することができ、かつ、検出された漏液の種類を判断することができるというメリットがある。
【００２１】
さらに、本発明は、化学溶液の漏液を検出するが、使い捨てではなく、再利用することができてコストを節減することができるというメリットがある。
【００２２】
さらにまた、本発明は、雨水や化学溶液が持つ分解電圧の差を用いて漏液を測定するが、検出方式も、電流による測定に基づくことから、地面からの電源ノイズの影響を全く受けないというメリットがある。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】一例に係るリークセンサーの設置構成図。
【図２】従来のリークセンサーの構成図。
【図３】本発明が適用されるリークセンサーの構成図。
【図４】本発明に係る電気分解を用いたリークセンサー装置の回路ブロック図。
【図５】本発明に係る制御の流れ図。
【図６】本発明の電気分解電圧と電流の関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、添付図面に基づいて、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
【００２５】
図３は、本発明が適用されるリークセンサーの構成図である。
【００２６】
同図に示すように、本発明が適用されるリークセンサー１０は、
導電性金属である第１の電極１１と第２の電極１２とが所定の間隔を隔てて対向配置されてなる。
【００２７】
前記第１の電極１１及び第２の電極１２は、図３に示すように、所定の間隔を隔てて平行に配置された帯状に形成されてもよく、前記第１の電極１１及び第２の電極１２の下端には、前記電極１１、１２を固定するためのベース部材１３がさらに形成されてもよいが、必要不可欠なものではない。
【００２８】
また、前記第１の電極１１及び第２の電極１２は、帯状のセンサーだけではなく、漏液ポインターセンサーの電極、水位レベル感知センサーの電極としても適用可能である。
【００２９】
このような構成を有するリークセンサー１０は、前記第１の電極１１及び第２の電極１２に接触される漏液Ｌを感知するが、この感知方式が、従来のように、漏液Ｌに含まれている導電性物質によって電極１１及び電極１２に電流が流れるという単なる通電現象を利用する方式ではなく、漏液Ｌを第１の電極１１及び第２の電極１２を用いて電気分解して、このときに発生する電流値を用いて漏液を感知する方式である。
【００３０】
本発明の理解への一助となるために、電気分解電圧について説明する。
【００３１】
まず、分解電圧とは、電気分解を引き起こすために２つの電極、すなわち、正極（ａｎｏｄｅ）と負極（ｃａｔｈｏｄｅ）との間にかけるべき電圧のことをいい、この電圧は、正極及び負極の材質及び電解液の種類によって異なる。
【００３２】
水の場合、電気分解電圧は、理論的には１．２３Ｖ以上であるが、実際には、電極の触媒作用及びイオン化作用により、１．６Ｖ以上の電圧を印加してはじめて、電気分解が可能になる。
【００３３】
このように、電気分解が始まる基準分解電圧Ｖ１が電極に印加されれば、図６のように、電流は急激に増大する。
【００３４】
本発明は、このような電気分解現象を利用し、電解液にイオン化物質が含有されている場合、基準分解電圧Ｖ１が変動するという点に着目して、電解液である漏液Ｌの種類を判別できるようにしたものである。
【００３５】
前記電解液の種類による分解電圧は、例えば、下記の表１の通りである。
【００３６】
【表１】
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【００３７】
したがって、本発明は、分解電圧（以下、電解液別の「基準分解電圧Ｖ１」ともいう）を第１の電極１１及び第２の電極１２に可変にして印加し、これと反応して電極に流れる電流の変化量を用いて、漏液の検出はもとより、漏液の種類を判別できるようにしたものである。
【００３８】
前記基準分解電圧Ｖ１に応じた電解液（漏液）別の電流量は、第１の電極１１及び第２の電極１２の表面積Ｓ１Ｓ２、電解液（漏液）の種類、電解液（漏液）の濃度によって異なり、前記電極の表面積Ｓ１Ｓ２、電解液の種類及び電解液の濃度を基本変数の設定値として用いる。
【００３９】
また、前記リークセンサー１０の第１の電極１１及び第２の電極１２の材質としては、腐食に強いステンレス鋼（ＳＵＳ）またはカーボンが挙げられる。
【００４０】
図４は、本発明に係る電気分解を用いたリークセンサー装置の回路ブロック図である。
【００４１】
同図に示すように、本発明に係る電気分解電圧を用いたリークセンサー装置は、
第１の電極１１及び第２の電極１２を有するリークセンサー１０と、電圧／電流増幅部２０と、電流感知部３０と、制御部４０と、警報器駆動部５０と、通信部６０と、を備える。
【００４２】
前記電圧／電流増幅部２０は、リークセンサー１０に電圧及び電流を可変にして印加する。
【００４３】
前記電圧／電流増幅部２０は、制御部４０の制御出力を増幅器ＯＰが入力されて抵抗Ｒ１を辿り、トランジスターＱ１を介して第１の電極１１に印加する。
【００４４】
前記電流感知部３０は、リークセンサー１０の電極の間に流れる電流値を検出するものであり、第２の電極１２と接続されたシャント抵抗ＳＲを用いて、リークセンサー１０に流れる電流値を制御部４０に入力する。
【００４５】
前記制御部４０は、前記リークセンサー１０の第１の電極１１及び第２の電極１２の間に印加される電圧を調節して出力するが、水の理論分解電圧から始まって、設定された電解液の基準分解電圧に順次に高めて段階別に出力し、前記リークセンサー１０の第１の電極１１及び第２の電極１２の間に流れる電流を検出して漏液Ｌの有無を判断する。
【００４６】
前記制御部４０は、前記リークセンサー１０の漏液Ｌの感知に際して、電気分解が起きていない状態で、第１の電極１１及び第２の電極１２の表面積Ｓ１、Ｓ２に比べて、検出された 電流値が小さい場合には、漏液Ｌが水であると判断する。
【００４７】
しかしながら、前記リークセンサー１０の漏液の感知に際して、電気分解が起きている状態で、前記検出された電流値が特定の電解液の基準分解電圧に見合う分だけ上がった場合、該当する化学溶液の漏液Ｌであると判断する。
【００４８】
また、前記制御部４０は、前記漏液Ｌが検出されれば、リークセンサー１０を保護するために、第１の電極１１及び第２の電極１２への電源の供給を遮断し、漏液に伴う警報を発し、ネットワーク７０を介して外部の統制室サーバー８０に漏液情報を伝送する。
【００４９】
前記警報器駆動部５０は、前記制御部４０の出力により漏液の発生に伴う警報音を鳴らす。
【００５０】
前記通信部６０は、ネットワーク７０を介して中央の統制室サーバー８０に接続されて、前記制御部４０の漏液発生感知情報を統制室サーバー８０に伝送する。
【００５１】
このような構成を有する本発明に係る電気分解を用いたリークセンサー装置の全体の動作について、図５の流れ図に基づいて詳細に説明する。
【００５２】
まず、電源が供給されれば、制御部４０は、電圧／電流増幅部２０を介してリークセンサー１０の第１の電極１１及び第２の電極１２にＤＣ１．２３Ｖの電圧を印加してセンサーの状態をチェック（初期化）する（ステップＳ１０）。
【００５３】
次いで、前記リークセンサー１０に印加する電圧を設定された電解液の基準分解電圧に順次に高めて段階別に出力し、これに対応して、前記リークセンサー１０に流れる電流を、電流感知部３０を介して検出する（ステップＳ２０）。
【００５４】
ここで、前記電流感知部３０を介していかなる電流値も検出されなければ、前記ステップＳ１０及びステップＳ２０を繰り返し行う。
【００５５】
しかしながら、前記漏液検出（ステップＳ２０）において、電流感知部３０を介して電流値が検出されれば、前記制御部４０は、漏液Ｌであると判断するが、このとき、検出された電流値が、第１の電極１１及び第２の電極１２の表面積Ｓ１、Ｓ２に比べて小さい 電流値である判断されれば、これは、電気分解は起きていないとはいえ、伝導性物質に電流が流れる水であると判断する。
【００５６】
また、前記検出された電流値が特定の電解液の基準分解電圧Ｖ１に見合うだけ上がった場合には、電気分解が起きている状態であり、当該する化学溶液の漏液Ｌであると判断する（ステップＳ３０）。
【００５７】
このように、漏液Ｌが検出されれば、前記制御部４０は、リークセンサー１０を保護するために、第１の電極１１及び第２の電極１２への電源の供給を遮断する。
【００５８】
また、漏液Ｌの感知に伴う警報信号を警報器駆動部５０に出力するが、設定により化学溶液が感知された場合にのみ、警報信号を伝送してもよい（ステップＳ４０）。
【００５９】
さらに、前記制御部４０は、基準分解電圧Ｖ１に基づいて漏液Ｌの種類を判別し、漏液量の情報を算出して、このような情報を、通信部６０を介してネットワーク７０を経て統制室サーバー８０に伝送して、遠隔統制を可能ならしめる。
【符号の説明】
【００６０】
１０  リークセンサー
１１  第１の電極
１２  第２の電極
２０  電圧／電流増幅部
３０  電流感知部
４０  制御部
５０  警報器駆動部
６０  通信部
【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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