(57)【要約】【課題】  防爆型でかつ、撥水性の多孔質層を設けることなく、水などの液体とガソリン、灯油、軽油などの液体とを選択的に検知することができるセンサーを提供することにある。【解決手段】  結晶性含ふっ素樹脂からなるモノフィラメントを延伸して光透過可能と成し、その屈折率を被検知液体の屈折率よりも小さくしたことを特徴とするプラスチック光ファイバーセンサー。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
結晶性含ふっ素樹脂からなるモノフィラメントを延伸して光透過可能と成し、その屈折率を被検知液体の屈折率よりも小さくしたことを特徴とするプラスチック光ファイバーセンサー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水などの液体とガソリン、灯油および軽油などの液体とを選択的に検知することのできるセンサーに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、石油パイプライン、石油貯蔵タンクあるいはガソリンスタンドのガソリン貯蔵タンクなどにおいて、石油の漏洩やガソリンの漏洩が生じた場合に、この漏洩を検知するセンサーとして特公昭５９−４７２５６号公報（特許文献１）のものが提案されている。この特許文献１のものは、導電性物質を含有する連続多孔質ＰＴＦＥ(ポリテトラフルオロエチレン)材料を用いて電気信号を利用し、水あるいはガソリンの漏洩を選択的に検知できるようになっている。
【０００３】
しかし、このような石油およびガソリンなどの危険物を取扱う石油パイプライン、石油貯蔵タンクあるいはガソリンスタンドのガソリン貯蔵タンクなどにおいては、火災や爆発事故などを未然に防ぐために防爆型であることが求められ、電気的信号を利用した特公昭５９−４７２５６号の提案では防爆の観点から好ましくなかった。
【０００４】
これに対し、本願出願人は、電気信号を使用しないセンサーとして結晶性パーフルオロ樹脂からなる溶融物の成形後に延伸したものをコアとし、このコアを囲繞するように撥水性多孔質層を設けたプラスチック光ファイバーを、センサーとして用いることを特願２００３−０６６０３２号で提案している。（特許文献２）
【０００５】
しかし、特許文献２において提案されているセンサーは、水以外の被検知液体を検知するために、水に対して撥水性を有する多孔質層がコアの周囲に設けられている。かくして、このセンサーは、撥水性の多孔質層によって水あるいは純水のような液体を透過させないので検知せず、一方、この多孔質層を透過する、例えばガソリンのような被検知液体を検知し、その結果、選択的にガソリンのような被検知液体を検知できるように構成されている。したがって、上記した特願２００３−０６６０３２号では、水あるいはガソリンなどを選択的に検知するために撥水性の多孔質層をコアの周囲に設けなければならず、センサーを構成する部材が増えるばかりか、それを周囲に設けるための煩わしさがあるという問題があった。
【０００６】
【特許文献１】特公昭５９−４７２５６号公報
【特許文献２】特願２００３−０６６０３２号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記問題点を解消するためになされたものであり、その目的は、防爆型でかつ、撥水性の多孔質層を設けることなく、水などの液体とガソリン、灯油、軽油などの液体とを選択的に検知することができるセンサーを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の課題は、結晶性含ふっ素樹脂からなるモノフィラメントを延伸して光透過可能と成し、その屈折率を被検知液体の屈折率よりも小さくしたことを特徴とするプラスチック光ファイバーセンサーによって解決できる。
【発明の効果】
【０００９】
すなわち、本発明は、結晶性含ふっ素樹脂からなるモノフィラメントを延伸して光透過可能と成し、その屈折率を被検知液体の屈折率よりも小さくしたことを特徴とするプラスチック光ファイバーセンサーなので、防爆型で、水などの液体とガソリンなどの液体とを選択的に検知することができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明による漏洩センサーを、好ましい実施の形態について、添付図面を参照して説明する。
図１は、本発明による漏洩センサーを備える漏洩検知装置の好ましい実施の形態の概略説明図である。
【００１１】
図１を参照すると、漏洩検知装置１０が示されており、この漏洩検知装置１０は、漏洩センサー１を備えており、この漏洩センサー１の一端側には、漏洩センサー１に光を入力する光源２が設けられており、漏洩センサー１の他端側には、漏洩センサー１を介して光源２からの光を受光する受光部３が設けられており、さらに、この受光部３からの出力が入力される光測定器４が設けられている。
この漏洩センサー１は、ポリふっ化ビニリデンの溶融物をモノフィラメント状に押出し成形し、その後、大気中１５０℃の条件下で約５．５倍に長手方向に延伸することによって光透過可能と成され、屈折率１．４０を有している。
なお、上記実施例では延伸倍率を約５．５倍としたが、この延伸倍率は３倍〜１０倍の範囲が望ましく、延伸倍率が３倍以下の場合には、光を透過させるための透明性が得られないので漏洩センサーとして好ましくなく、延伸倍率が１０倍以上の場合には、モノフィラメントの耐クラック性などの機械特性が著しく低下し漏洩センサーとして好ましくない。ここで、延伸倍率を３倍〜１０倍とした場合の漏洩センサー１の屈折率は１．４０〜１．４２の範囲となっている。
また、この漏洩センサー１の材料としては、上記したポリふっ化ビニリデンの他にエチレンテトラフルオロエチレン共重合体、ポリクロロトリフルオロエチレンなどの樹脂を用いることもできるが、使用する材料によって任意の延伸倍率を設定することができ、延伸後の屈折率は１．３８〜１．４２の範囲となっていることが必要である。
【００１２】
今、このように構成された漏洩検知装置１０の作動時、漏洩検知装置１０の漏洩センサー１に、例えば、ガソリン貯蔵タンクなどから漏洩したガソリン（屈折率１．４０〜１．４２）などの被検知液体が漏洩センサー１に到来、付着して付着部５を形成すると、この被検知液体の屈折率は、漏洩センサー１の屈折率１．４０以上あるので、光源２からの光が漏洩センサー１の付着部５から漏洩センサー１の外部へ放出される結果、受光部３で受光する光量が減少し、その光量が光測定器４に表示される。この光量の減少によって被検知液体の到来、すなわち漏洩を検知することができる。なお、この実施の態様では、光測定器４において、光量の減少が、検知前の光量から７０．０％以上低下したときに、被検知液体が到来したと設定されているが、この被検知液体の到来の判定を行う光量の減少の設定は必要に応じて任意に設定することができる。
【００１３】
次に、屈折率が漏洩センサー１よりも小さい水などが到来、付着したとしても、その付着部分より光源２からの光が漏洩センサー１の外部へ放出されず、その結果、光量の減少が起こらず、光測定器４は、光量の減少が検知設定値以下のため水を検知しない。
【実施例１】
【００１４】
結晶性含ふっ素樹脂として、ポリふっ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）（ＫＦポリマー（登録商標）＃１１００：呉羽化学社製）を押出し成形機からダイ温度３００℃で押出し、直ちに冷媒によって０℃の急冷を行い、直径１．１ｍｍのモノフィラメントを作製した。
次いで、大気中１５０℃において、このモノフィラメントを送出し速度０．１８ｍ／分、引取り速度１．０ｍ／分で張力を加えて当初の長さの５．５倍に延伸し、直径０．４６ｍｍの延伸材料を得た。
次いで、張力を加えた状態を保持し、大気中１４０℃で２分間の熱固定を行い屈折率１．４０のプラスチック光ファイバーセンサーを得た。
【００１５】
得られたプラスチック光ファイバーセンサーを６０ｍｍに切断し、その一端部を光源（ＭＧ９００１Ａ：アンリツ社製）に接続し、他端部を受光部（ＡＱ−１９６６ＳＥＮＳＯＲ：安藤電気社製）に接続し、この受光部で受光した光量を光測定器（オプティカルパワーメーターＡＱ１１３５Ｅ：安藤電気社製）に表示させるようにし、この光ファイバーセンサーに、検知しようとする液体が漏洩により接触して生じた光量の変化の結果を表１に示す。用いた液体はふっ素系不活性液体、水、ガソリン、灯油、軽油である。この表１のものはプラスチック光ファイバーセンサーへの光源からの入射光の光量を検知前の光量とし、検知しようとする液体の光ファイバーセンサーへの接液時に、光ファイバーセンサーを経由して受光部へ入射される光の受光量を測定したもので、光量の変化によって漏洩検知可能かどうかを判定した。
【００１６】
表１に示したように、屈折率が１．４０よりも大きいガソリン、灯油あるいは軽油を検知しようとする液体、すなわち被検知液体とした場合、この液体が、漏洩などにより光ファイバーセンサーに接液したときは、光量が検知前の光量から短時間のうちに急激に減少するので、接液部分から光が屈折して光ファイバーセンサー外部へ放出されたと判定し、漏液検知を可とした。また、検知しようとする液体が雨水のような水（屈折率１．３３）である場合、水が光ファイバーセンサーに接液したときは、光量の減少が少ないので、被検知液体以外の液体であると判定し漏液検知を不可とした。なお、水とは性質の異なるふっ素系不活性液体を同様に測定した場合も、上記と同様に、光量が減少して検知前の光量から所定値以下の低下となるので、接液部分から光が屈折していないと判定し、被検知液体以外の液体であると判定し、漏液検知を不可とした。かくして、被検知液体とそれ以外の液体を選択的に検知することができる。
【００１７】
なお、上述の実施例では、ガソリン、灯油、軽油など、屈折率が１．４０〜１．４７のような液体を被検知液体として述べてきたが、他に、ベンゼン、トルエンのような屈折率が１．４７〜１．５２を有する液体を被検知液体としても良く、要するに光ファイバーセンサーの屈折率１．３８〜１．４２よりも屈折率が大きい液体を被検知液体として、漏洩を検知することができる。
【表１】
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【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明による漏液センサーを備える漏洩検知装置の好ましい実施の形態の概略説明図である。
【符号の説明】
【００１９】
１    漏洩センサー
２    光源
３    受光部
４    光測定器
５    付着部
１０  漏洩検査装置  １０１０
【図１】
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