(57)【要約】【課題】  温度変化を検出する装置は、低温、冷たい、熱い、超熱い流体の漏れを検出できる。【解決手段】温度変化を検出する本発明装置は、流体（３）を封じ込める中空熱導電管（１）を備え、この熱導電管（１）は２つの端部（６，７）の一つが検出器に接続され、２つの端部（７，６）の少なくとも一つはシールされている第１端部（６，７）および第２端部（７，６）からなる。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
温度の変化からもとらされる物理量の変化を決定するために設計された手段を備え、この手段が前記物理量の測定のための検出器と接続される温度変化検出装置であって、前記手段は流体（３）を封じ込めるために設計された中空熱導電管（１）を備え、この熱導電管（１）は第１端部（６，７）および第２端部（７，６）を有し、２つの端部（６，７）の一つは前記検出器に接続され、２つの端部（７，６）の少なくとも一つは閉じられていることを特徴とする温度変化検出装置。
【請求項２】
前記熱導電管は、金属管であるかまたは金属合金から作られる請求項１記載の温度変化検出装置。
【請求項３】
前記管に封じ込められる前記流体（３）は、ガスの形態を取る前記請求項のいずれか１項記載の温度変化検出装置。
【請求項４】
前記熱導電管に封じ込められる前記ガス状流体（３）は、大気圧と異なる圧力である請求項３記載の温度変化検出装置。
【請求項５】
前記温度変化からもたらされる変動を受け易い前記物理量は圧力である前記請求項のいずれか１項記載の温度変化検出装置。
【請求項６】
圧力計（４）は、前記流体（３）の圧力が予め決められた圧力閾値を超えたときに信号を発信するために供される前記請求項のいずれか１項記載の温度変化検出装置。
【請求項７】
前記検出器（４）に接続される、プロセッサー（５）をまた備え、このプロセッサー（５）はまた経時圧力変化（Δｐ／Δｔ）を決定し、前記経時圧力変化（比Δｐ／Δｔ）を予め決められた値（Δｐ／Δｔ）xと比較するために供される前記請求項のいずれか１項記載の温度変化検出装置。
【請求項８】
前記プロセッサー（５）の出力に接続される、アラーム信号発生器をまた備え、このアラーム信号発生器は少なくとも１つのアラーム信号を発するために設計される前記請求項のいずれか１項記載の温度変化検出装置。
【請求項９】
前記少なくとも１つの信号は、オーディオおよび／または迅速に知らせうるアラーム信号を発するために設計された視覚アラーム信号放射源に送信される前記請求項のいずれか１項記載の温度変化検出装置。
【請求項１０】
前記温度変化に曝される前記端部は、前記熱導電管の２つの端部（７，６）の少なくとも閉じられた１つである前記請求項のいずれか１項記載の温度変化検出装置。
【請求項１１】
前記検出器（４）は、前記温度変化に曝される２つの端部（７，６）の少なくとも閉じられた１つに対する別の端部（６，７）に接続される前記請求項のいずれか１項記載の温度変化検出装置。
【請求項１２】
別の端部（６，７）に位置する前記検出器は、前記装置が据え付けられたときに２つの端部（７，６）の少なくとも１つの閉じられた１つが配置される温度変化を被ることを負う領域から遠くに移された領域に位置され、前述の２つの端部（６，７）は前記熱導電管の手段によって連結される前記請求項１１記載の温度変化検出装置。
【請求項１３】
低温液体（９）（超低温流体、−５０℃以下の温度）の漏れの検出に対する請求項１〜１２記載の温度変化検出装置の適用。
【請求項１４】
暖かい液体の漏れの検出に対する請求項１〜１２記載の温度変化検出装置の適用。
【請求項１５】
低温液体（０から−５０℃の間）（９）の漏れの検出に対する請求項１〜１２記載の温度変化検出装置の適用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、温度の変化からもとらされる物理量の変化を決定するために設計された手段を備え、この手段が前記物理量の測定のための検出器と接続される温度変化検出装置に関する。本発明は、また温度変化、特に低温液体漏れでもたらされる温度変化の検出するための装置の適用に関する。
【発明の開示】
【０００２】
そのような装置は、温度の変化でもたらされる物理量の変化を決定するために設計された手段が光学繊維である低温液体漏れ検出装置を述べている文献ＥＰ  ０５０２７８１でよく知られている。これは、後半で殆ど起こる低温液体の漏れによって生じる温度の変化（暖から寒へ）をなすときに不透明になる性質を有する。特許ＥＰ  ０５０２７８１に述べられている光学繊維は、不透明であるときに、この場合、前記光学繊維によって発せられる光からの反射指数の変化の検出器である物理量の検出のための検出器に接続される。この検出器は、レンズおよび測定すべき反射指数に対処する光学装置の存在を必要とする。この装置は、また一般的にレーザである光源の存在を含む。
【０００３】
そのような装置は、高価になる欠点および実施に煩雑さを有する。事実、前記光学繊維は高価でかつ取り扱いに注意を要する材料であり、前記光源はまさに高価であるレーザを備え、前記検出器もまた複雑、扱い難く、高価な検出器である。さらに、この装置は非常に柔軟性がなく、低温度を順に温度を検出することのみを可能にし、かつ−６０℃より暖かい温度を容易に検出することが可能ではなく、それゆえ暖かい液体の漏れによる温度変化を検出すことができない。
【０００４】
本発明の目的は、所望範囲の温度値に亘る取り付けを監視するために構成する場合、温度変化を測定可能にする装置を供することによって従来の問題を克服する。本発明に係る装置が使用される温度範囲は、−２６９℃から＋３００℃に変化する、非常に広く、その上、同時に高測定精度を維持し、かつ装置および装置の具現化のための方法が簡素である。
【０００５】
この問題を解決するために、本発明によれば装置は最初に、前記手段が流体を封じ込めるために設計された中空熱導電管を備え、この熱導電管は第１端部および第２端部を有し、２つの端部の一つは前記検出器に接続され、２つの端部の少なくとも一つは閉じられている、を示されるように供される。
【０００６】
この装置は、温度変化が熱導体（体積、圧力、その他）内に封じ込められる流体の物理量の変化として間接的に測定する非常に簡単な装置である。流体が液体であるならば、検出対象が暖かい場合、例えばタンクから溢れる熱い液体の場合、管内に封じ込められる液体が膨張するか、またはもはや蒸発するので、圧力は急に上昇する。一方、低温液体の漏れが検出され、かつ前記熱導電管がいくつかの種類のガス、例えばＣＯ2、を封じ込めるならば、冷却からもたらされるガス状態から液体状態に進み、圧力を急激に落とすことを導くであろう。
【０００７】
有益には、前記熱導電管は金属管または金属合金から作られる。これは漏れの指標の急激な加温を可能にし、事実、前記管の外壁での温度変化はその流体が状態の変化を受けることができるように前記管内に封じ込められる流体をできる限る迅速に適用されなければならない。この目的のために、金属管または金属合金から作られる１つは適切であるが、いくつかの他の機械的耐性および熱導電材料もまた適切である。
【０００８】
熱導電管は、さらに検出すべき流体の温度に耐えうる材料で構成すべきであること、管材料が検出すべき流体と化学的に相性がよいこと、および前記管がある圧力に耐えるうるべきであることは言うまでもない。
【０００９】
１つの有益な具体例において、前記管内に封じ込められる前記流体はガスの形態を取る。好ましくは、前記熱導電管内に封じ込められるガス状流体は大気圧と異なる圧力である。より好ましい手法において、測定すべき物理量は圧力であるべきで、前記装置は読み取るべき熱導電管内に圧力を存在させることが可能な圧力検出器としての圧力計を備え、かつこの圧力値は検出すべき熱導体によって受ける温度で変化が可能である。
【００１０】
１つの特別に有益な具体例において、前記圧力計は前記流体の圧力が予め決められた圧力閾値を超えたときに信号を発信するために供される。
【００１１】
信号を発信するために供される前記圧力計は、例えばリレーに接続される圧力計であり、この場合、発信される信号は信号遮断または送信をそれぞれ生じさせるリレーを開閉する。１つの変形によれば、前記圧力計はここで電子信号を発信する電子式圧力計であることができる。換言すれば、前記熱導電管内に封じ込められる流体の圧力が落ちると、例えば低温液体が後に流れるか漏れる理由で、圧力が臨界値を通過するので、イメージされる前記圧力計は信号が発信するような‘知能を有する’圧力計であることができる。この信号は、直接的にオーディオまたは視覚的信号であることができ、なぜならば前記圧力計はこの目的のため、または放射源および／またはプロセッサーによって後に処理することを必要とする信号にとって必要な装置に組み込まれる。
【００１２】
本発明に係る装置は、前記検出器に接続されるプロセッサーをまた備えることができ、このプロセッサーはまた経時圧力変化（Δｐ／Δｔ）を決定し、かつ前記経時圧力変化（比Δｐ／Δｔ）を予め決められた値（Δｐ／Δｔ）xと比較するために供される。この具体例は、システムを起動することおよび考慮に入れることを妨げるべき熱導電管に封じ込められる流体の外部への漏れの場合を許容する。事実、熱導電管内に封じ込められる流体がガス状ＣＯ2である場合、経時圧力変化が低い値で、流体は外にゆっくり漏れことができる。一方、温度が突然下がると、圧力がガスから液体へ流体の状態変化でもたらされて急激に落ち、この場合、経時圧力変化はより大きな値になる。前記プロセッサーはそれゆえ経時圧力変化を温度の変化で表し、かつ熱導電管の漏れを表さない経時圧力変化の値と比較するように設定できる。
【００１３】
さらに非常に有益な手法において、装置は前記プロセッサーの出力に接続されるアラーム信号発生器を備え、前記アラーム信号発生器は少なくとも１つのアラーム信号を発するために設計されている。
【００１４】
したがって、前述の状態にちょうどなることに対し、前記プロセッサーは温度変化の実際の場合のみで、かつ熱導電管内に封じ込められる流体の漏れがない場合、後にアラームを発生するために信号をアラーム発生器に送信する。
【００１５】
この具体例は、回避すべき監視視回り（monitoring rounds）を許容し、本発明に係る装置によって遠隔的におよび／または自動的に監視される温度変化を受けることができる設備を許容する。
【００１６】
有益には、温度変化に曝される端部は前記熱導電管の２つの端部の少なくとも１つの閉じられている１つであり、前記検出器は温度変化に曝される２つの端部の少なくとも１つの閉じられる１つに対する他の端部に接続される。
【００１７】
さらに、別の端部に位置する前記検出器は前記装置が据え付けられたときに２つの端部の少なくとも１つの閉じられた１つが配置される温度変化を被ることを負う領域から遠くに移された領域に位置され、前述の２つの端部は前記熱導電管の手段によって連結される。
【００１８】
これは、温度および圧力の極端な条件に耐えることを必要としない検出器のために用いられるべき要素および材料を許容する。これらの材料は、それゆえ十分に低い価格である。さらに、検出器が遠くに移動できる事実は産業設備の環境内で生じるポテンシャル電磁または別の影響から分離することを許容する。
【００１９】
本発明に係る前記装置の具体例の他の形態は、最後に追加される請求の範囲に示される。
【００２０】
本発明は、暖かく、冷たくかつ低温（超冷却）の液体の漏れの検出のための本発明による温度変化検出用装置の適用に関する。
【００２１】
本発明の他の形態、詳細および有益さは、最後に追加される図面を参照する、以下に表される限定されない詳述から明らかになる。
【００２２】
図１は、本発明に係る装置の好ましい具体例を示す。この装置は、中空熱導電管１、プラグ２によって閉じられる１つの第１端部を備える。前記中空熱導電管１は、流体３、好ましくは圧力が圧力計４によって測定されるガス３の形態を封じ込める。前記圧力計４の下流は、必要ならアラーム信号発生器（図示せず）と接続されるプロセッサーを持つ別の圧力計５または検出器がある。前記プロセッサー５は、もし監視すべき領域が液体９の漏れに従う温度の急激な落下を受け易いならば、急激な圧力減少の場合に信号を発するために設定できる。択一的に、前記プロセッサーは装置の端部２の１つを例えば暖かい液体で覆うことに対応する圧力の急激な増加の場合に信号を発するために設定できる。信号の発生は、実際に比較によってなされる。プロセッサー５の存在でのこの特別の場合において、前記経時圧力変化（比Δｐ／Δｔ）の予め決められた値（Δｐ／Δｔ）xでの比較による。装置は、また分離栓またはバルブ８を備える。圧力計４の上流は、前記中空熱導電管１の他の端部６を閉鎖するプラグ２（好ましくは双円錐型）がある。
【００２３】
有益には監視すべき領域を囲む熱導電管は、物理特性が、ガス３が液化し、または固形化する、管１内に制限される圧力で、熱導電管が低温液体９と接触する場所において意味する、ガス３で満たされねばならない。
【００２４】
前に述べられているように、暖かい液体が検出されるべきである場合、液体状態の流体３は好ましくは選択され、かつ液体流体のガス状態への状態変化により圧力の増加はそれから検出される。ここで、流体３の性質はまた監視すべき領域の通常の温度に依存することがわかる（雰囲気条件に曝されるならば、霜の場合、流体の液化は避けるべきである）。
【００２５】
管がもはや低温液体９に接触しない場合、管１はそれに封じ込める流体３と共に暖められる。後者３は、蒸発し、かつ初期圧力は回復されるであろう。検出システムは、再び自動的かつ生来の操作になる。
【００２６】
低温液体の検出の場合のためにここで用いられる原理は、いくつかのガスがそれらが液化または固体化されるときの体積で顕著に減少することを所有する物理性状である。
【００２７】
他の使用形態は、図２の（ａ），（ｂ）および図３に示す。これらの具体例は、まさに同じ原理の操作に基づく。検出すべき液体の漏れが図２の（ａ）の場合、温度の急激な落下（タンク１０からの低温液体９の漏れ）、温度の急激な上昇（タンク１０からの暖かい液体のオーバーフロー）またはドア１１が偶発的に開け放たれる、１０〜−５０℃の室の加温による温度の小さな減少をもたらすので、異なる特徴は検出すべき温度の変化のみである。
【００２８】
低温液体漏れの検出に用いられるガスの例は、ＣＯ2である。表の値はガスの圧力に関すべきこのガスの液化（凝縮）温度に対処することを以下に表される。このデータは、例のために挙げられ、理解されるためで、決して本発明がＣＯ2の使用に限定されない。多数の他のガスはアンモニアのような、この状況で使用することができる。
【００２９】
Ｐ（バール）絶対            凝縮のＴ℃
０．０１                    −１３９
１                            −８８
２                            −７６
３                            −６８
４                            −６２
５                            −５７
６                            −５３
７                            −４９
８                            −４６
９                            −４３
１０                            −４０
１１                            −３７
１２                            −３７
１３                            −３３
本発明は前述の具体例に決して限定されず、かつ多数の変更が後に付記する請求の範囲の限定から外れることなく可能である。
【００３０】
図３は、図２の（ａ），（ｂ）と同様な本発明の体例の概略図であるが、その適用が異なる。本発明は、−２０℃の低温室の加温を検出するために用いられる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明に係る装置の概略図である。
【図２】本発明の一具体例を示す概略図で、（ａ）は低温液体漏れの検出への適用、（ｂ）は暖かい液体が収容されるタンクのオーバーフローの検出への適用を示す。
【図３】図２の（ａ），（ｂ）と同様な本発明の具体例であるが、その適用が異なる概略図（本発明は−２０℃の低温室の加温を検出するために用いられる）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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