(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水面もしくは水中の油を検出するセンサ部と、センサ部からの信号を解析し油の有無を判定し警報を出力する警報判定部とを備える油検出装置の警報判定方法であって、センサ部からの信号を一定時間区分に分け、それぞれの時間区分内で、信号電圧があらかじめ定めた第１の閾値を越えた合計時間と別途定めた第２の閾値を越えた合計時間を各々算出し、第１の閾値を越えた合計時間に対する第２の閾値を越えた合計時間の割合が予め定めた判定値より大きいときに油警報が必要と判定し、警報を出力することを特徴とする油検知装置の警報判定方法。
【請求項２】
水面もしくは水中の油を検出するセンサ部と、センサ部からの信号を解析し油の有無を判定し警報を出力する警報判定部とを備える油検出装置の警報判定方法であって、センサ部からの信号を時系列的にＮ個の時間に区分し、個々の区分信号について、信号電圧があらかじめ定めた第１の閾値を越えた区分数と別途定めた第２の閾値を越えた区分数を各々算出し、第１の閾値を越えた区分数に対する第２の閾値を越えた区分数の割合が予め定めた判定値より大きいときに油警報が必要と判定し、警報を出力することを特徴とする油検知装置の警報判定方法。
【請求項３】
水面の油を検出するセンサ部と、センサ部からの信号を解析し油の有無を判定し警報を出力する警報判定部とを備える油検知装置の警報判定方法であって、センサ部からの信号を一定時間区分に分け、それぞれの時間区分内で、信号電圧があらかじめ定めた第１の閾値を越えた合計時間と別途定めた第２の閾値を越えた合計時間とを各々算出し、第１の閾値を越えた合計時間と第２の閾値を越えた合計時間を座標軸とする２次元領域を、予め複数の警報ランクに領域分けし、第１の閾値を越えた合計時間と第２の閾値を越えた合計時間とで決まる座標に該当する領域における所定ランクの警報を出力することを特徴とする油検知装置の警報判定方法。
【請求項４】
水面の油を検出するセンサ部と、センサ部からの信号を解析し油の有無を判定し警報を出力する警報判定部とを備える油検知装置の警報判定方法であって、センサ部からの信号を時系列的にＮ個の時間に区分し、個々の区分信号について、信号電圧があらかじめ定めた第１の閾値を越える区分数と別途定めた第２の閾値を越える区分数とを各々算出し、第１の閾値を越えた合計区分数と第２の閾値を越えた合計区分数とを座標軸とする２次元領域を、予め複数の警報ランクに領域分けし、第１の閾値を越えた合計区分数と第２の閾値を越えた合計区分数とで決まる座標に該当する領域における所定ランクの警報を出力することを特徴とする油検知装置の警報判定方法。
【請求項５】
水面の油を検出するセンサ部と、センサ部からの信号を解析し油の有無を判定し警報を出力する警報判定部とを備える油検知装置の警報判定方法であって、センサ部からの信号を、時系列の時間累積に基づくＭ種類の時間区分に分け、それぞれの時間区分内で、信号電圧があらかじめ定めた第１の閾値を越えた合計時間の割合と別途定めた第２の閾値を越えた合計時間の割合とを各々算出し、第１の閾値を越えた合計時間の割合と第２の閾値を越えた合計時間の割合とを座標軸とする２次元領域を、予め複数の警報ランクに領域分けし、第１の閾値を越えた合計時間の割合と第２の閾値を越えた合計時間の割合とで決まる座標に該当する領域における所定ランクの警報をＭ種類それぞれについて判定し、Ｍ種類の時間区分毎に判定された警報ランクのうち最もランクの大きい警報を出力することを特徴とする油検知装置の警報判定方法。
【請求項６】
水面の油を検出するセンサ部と、センサ部からの信号を解析し油の有無を判定し警報を出力する警報判定部とを備える油検知装置の警報判定方法であって、センサ部からの信号を時系列的にＮ個の時間に区分し、この区分（第１区分）から時系列の時間累積に基づくＭ種類の時間区分（第２区分）をつくり、この各第２区分内で、信号電圧があらかじめ定めた第１の閾値を越える第１区分の数と別途定めた第２の閾値を越える第１区分の数とを各々算出し、前記第１の閾値を越えた合計第１区分数と第２の閾値を越えた合計第１区分数とを座標軸とする２次元領域を、予め複数の警報ランクに領域分けし、第１の閾値を越えた合計第１区分数と第２の閾値を越えた合計第１区分数とで決まる座標に該当する領域における所定ランクの警報をＭ種類の第２区分それぞれについて判定し、Ｍ種類の第２区分毎に判定された警報ランクのうち最もランクの大きい警報を出力することを特徴とする油検知装置の警報判定方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、水面または水中の油を検知する装置に関わり、特に、浄水場、養殖場などの取水施設に流入する油や、工場排水施設などから流出する油を自動的に検知する油検知装置の警報判定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
浄水場においては、原水の油汚染が水質事故の大半を占め取水停止や浄水場の清掃が必要になる重大事故であるために、また、養殖場では、油の流入によって生産物が汚染または死滅する危険があるために、これらの取水施設への油の流入を常時監視する方法と装置が求められている。一方、工場排水においては、油分の混入した排水を公共水域に排出することは水質汚染として社会的な問題であり、排水基準を満たす必要があるために、処理後の排水中に油分が残っているかどうかを連続的に監視する方法と装置が求められている。また、河川、海洋の汚染防止のために、河川、海洋を管理する管理者からも油を検知できる装置が求められている。
【０００３】
油検知装置としては、水面の油膜検知装置と水中の油分検知装置の２種類に大別できる。油の流入・流出を水面上の油膜として検知する装置としては、(1)光反射式油膜検知器、(2)ＴＶカメラによる画像監視装置、(3)偏光解析法による油膜検知装置などが知られており、また、水中に混入した油分の検知装置としては、(4)抽出・赤外線吸収測定法による油分検知装置、(5)乳化・濁度測定法、(6)乳化・紫外線吸収測定法による油分検知装置、(7)水晶振動子法による油分検知装置などが知られている。
【０００４】
前記油検知装置において、(1)光反射式油膜検知器は、光源にレーザ、ＬＥＤを用いて光線を水面上にあて、反射した光の反射率増大から油膜を検知する装置である。(2)ＴＶカメラによる画像監視装置は、照明装置で水面を照らしてＴＶカメラで水面を撮影し、得られた画像を２値化し、油膜の反射率が水よりも大きいことを利用して油膜を検知する装置である。(3)偏光解析法による装置は、光源にレーザやＬＥＤを用いて光線を水面上にあて、水面から反射した反射光の偏光状態を偏光解析光学系で測定し、偏光状態が油膜の存在によって油膜のない場合に対して変化することを利用して油膜を検知するものである。
【０００５】
また、(4)抽出・赤外線吸収測定法による装置は、四塩化炭素などの抽出溶媒に油分を抽出し、赤外線分析計で吸収スペクトルを測定して油分濃度を測定する装置である。(5)乳化・濁度測定法、(6)乳化・紫外線吸収測定法による装置は、乳化剤で油分を乳化させ、乳化した成分を濁度計、ＵＶ計でそれぞれ測定して油分濃度を測定する装置である。(7)水晶振動子法による装置は、試料水を加熱し油分を気化させ、気化させた油分を水晶振動子上に導き、重量変化により水晶振動子の振動数が低下することで油分濃度を測定する装置である。
【０００６】
これらの油検知装置は、通常、水面もしくは水中の油を検出するセンサ部と、センサ部からの信号を解析し油の有無を判定し警報を出力する警報判定部から構成される。警報判定部では、センサからの信号出力に閾値を設定し、信号強度（通常は、電圧信号の大きさ）が閾値を越えた場合に油と判定し警報を出力する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前述の油検知装置においては、各々、原理的に、油でないものを油と誤認識する可能性を有する問題がある。
【０００８】
前記(1)光反射式油膜検知器、(2)ＴＶカメラによる画像監視装置、(3)偏光解析法による油膜検知装置などの光学式装置においては、例えば透明なビニールなど屈折率が油に近く、分光学的に油と区別のつきにくいものが流れくると誤動作する可能性がある。また、(4)抽出・赤外線吸収測定法、(5)乳化・濁度測定法、(6)乳化・紫外線吸収測定法、(7)水晶振動子法による油分検知装置は、一部の疎水性揮発性物質など物理・化学的に油に近い性質をもつ物質が流れてくると誤動作する可能性がある。
【０００９】
さらに、前記各装置においては、信号ノイズが原因で信号出力が変動し誤動作する可能性がある。これらの誤動作は、誤動作を起こす物質がセンサ部を通過する時、または、信号にノイズが発生した瞬間に起こり、時間的に短時間である場合が多い。一方、事故となる油の流入、流出は一定時間連続して起こる場合が多い。特に、油の量が多い場合には、センサ部に油が一定時間途切れることなく流れてくるため、センサの信号電圧が閾値を一定時間連続で越えた場合に油警報と判定し、時間的に短い誤動作の信号と区別することで、誤報を少なくできる。しかし、油が少量で、途切れ途切れに流れてきた場合には、センサの信号電圧も、時系列的にみると閾値を途切れ途切れに越え、連続して閾値を越えないため、検出ができないという問題が生じる。
【００１０】
また特に、前記水面の油膜を検知する油膜検知装置の場合には、一般に、油膜を検知した場合に警報を発するだけで、油の規模までは判定しない。つまり、大量の油膜を検知したときでも、少量の途切れ途切れの油膜を検知したときでも、信号強度が閾値を一定時間越えれば、いずれの場合でも同じ油警報を出力する。
【００１１】
油膜検知装置から油警報が出た場合には、通常、調査員が現場に出向いて、事故の調査や除去対応を行なう必要がある。しかしながら、小規模な油事故で処理を必要としない少量な油膜でも、大規模な事故で場合によっては取水停止を伴うような大量の油膜でも、規模の判断がつかず、同じような調査と対応を余儀なくされるという問題がある。
【００１２】
特に、水面の波立ちが大きい場合や、速い流れが存在するような油検知装置の設置環境下においては、油膜検知装置の測定頻度が低下するので、測定したすべての信号が閾値を越えていても、測定頻度が一定頻度を満たさないため、装置が油を検知したとみなさない可能性がある。
【００１３】
この発明は、上記のような問題点を解消するためになされたもので、本発明の課題は、油以外の物を油と誤認識することが少なく、かつ微量な油も検知でき、さらに、波立ちや流速の変動等の特殊な設置環境下にあっても、妥当な油検知ができる油検知装置の警報判定方法を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
前述の課題を解決するため、この発明の第１の方法は、水面もしくは水中の油を検出するセンサ部と、センサ部からの信号を解析し油の有無を判定し警報を出力する警報判定部とを備える油検出装置の警報判定方法であって、センサ部からの信号を一定時間区分に分け、それぞれの時間区分内で、信号電圧があらかじめ定めた第１の閾値を越えた合計時間と別途定めた第２の閾値を越えた合計時間を各々算出し、第１の閾値を越えた合計時間に対する第２の閾値を越えた合計時間の割合が予め定めた判定値より大きいときに油警報が必要と判定し、警報を出力することとする（請求項１の発明）。
【００１５】
この第１の方法によれば、センサ部からの信号に、第１の閾値と第２の閾値を設け、信号電圧がこれらの閾値を越えた時間を評価する。第１の閾値は、センサが計測可能な状態かどうかを判定するためのものである。例えば、光反射式油膜検知器や偏光解析式油膜検知装置等の光学的な検出装置では、水面の波により光が散乱し、不感時間が生じる場合がある。
【００１６】
不感時間の信号強度がゼロの場合、第１の閾値をゼロより少々大きく設定する。これにより信号が第１の閾値を越えた場合には、センサは計測可能な状態と判断できる。さらに、第２の閾値を越えた信号を、油の信号と判断する。透明なビニールなど誤動作を起こす物質が一瞬流れてきたり、信号ノイズが原因で信号電圧が瞬間的に変動した場合には、第１の閾値を越え計測可能状態にある信号のうち第２の閾値を越える信号の時間的割合が小さいことで、油の信号でないと判定でき、誤動作を少なくできる。
【００１７】
一方、少量の油が途切れ途切れに流れてきた場合には、途切れ途切れに第２の閾値を越える信号電圧の時間を合計することで、第１の閾値を越え計測可能状態にある信号のうち第２の閾値を越える信号電圧の時間的な割合が判定値より大きくなることで、油が流れてきたと判定し警報を出力することができる。
【００１８】
この発明の第２の方法は、前記油検出装置において、センサ部からの信号を時系列的にＮ個の時間に区分し、個々の区分信号について、信号電圧があらかじめ定めた第１の閾値を越えた区分数と別途定めた第２の閾値を越えた区分数を各々算出し、第１の閾値を越えた区分数に対する第２の閾値を越えた区分数の割合が予め定めた判定値より大きいときに油警報が必要と判定し、警報を出力することとする（請求項２の発明）。
【００１９】
前記第２の方法によれば、前記第１の方法と同様に、センサの不感時間を考慮し、第１の閾値と第２の閾値を設け、第１の閾値信号を越え計測可能状態にある信号のうち第２の閾値を越える信号電圧の時間的割合を評価することによって油かどうかの判断を行う。時間の評価方法は、信号をＮ個の細かい時間区分に分けて、区分の数で合計時間を評価するようにしたため、時間の計測を行う必要がなく簡便である。
【００２０】
次に、以下に記載の第３ないし第６の方法は、いずれも波立ちや流速の変動等の特殊な設置環境を考慮した場合の油膜検知装置に好適な方法である。即ち、
この発明の第３の方法は、水面の油を検出するセンサ部と、センサ部からの信号を解析し油の有無を判定し警報を出力する警報判定部とを備える油検知装置の警報判定方法であって、センサ部からの信号を一定時間区分に分け、それぞれの時間区分内で、信号電圧があらかじめ定めた第１の閾値を越えた合計時間と別途定めた第２の閾値を越えた合計時間とを各々算出し、第１の閾値を越えた合計時間と第２の閾値を越えた合計時間を座標軸とする２次元領域を、予め複数の警報ランクに領域分けし、第１の閾値を越えた合計時間と第２の閾値を越えた合計時間とで決まる座標に該当する領域における所定ランクの警報を出力することとする（請求項３の発明）。
【００２１】
前記第３の方法によれば、装置の測定対象周辺の波立ちや流れが穏やかなとき、装置の測定可能な時間が多いため、閾値を超える信号強度の頻度が多いと高い警報ランクに、頻度が少ないと低い警報ランクとすることができる。一方、波立ちや流れが激しいとき、測定可能な時間が低下するが、そのとき閾値を超える信号の頻度が低い場合、測定可能な時間に対して閾値を越えた時間の割合が多ければ高い警報ランクとすることで、閾値を超える信号の数が少なくても正確に警報を判定できる。測定可能な時間と油の閾値を超える合計時間による座標が決まると、その座標の位置する領域が示す警報ランクを警報として出力しているので、設置環境の影響を考慮した複数の警報ランクに警報を分けることでき、油の存在規模の判断が可能で、かつ、確実に油を検知できる。
【００２２】
この発明の第４の方法は、前記水面の油膜を検出する油検知装置において、センサ部からの信号を時系列的にＮ個の時間に区分し、個々の区分信号について、信号電圧があらかじめ定めた第１の閾値を越える区分数と別途定めた第２の閾値を越える区分数とを各々算出し、第１の閾値を越えた合計区分数と第２の閾値を越えた合計区分数とを座標軸とする２次元領域を、予め複数の警報ランクに領域分けし、第１の閾値を越えた合計区分数と第２の閾値を越えた合計区分数とで決まる座標に該当する領域における所定ランクの警報を出力することとする（請求項４の発明）。
【００２３】
前記第４の方法によれば、前記第３の方法と同様に、装置の測定対象周辺の波立ちや流れが穏やかなとき、装置の測定可能な信号区分数が多いため、閾値を超える信号強度が多いと警報ランクになり、少ないと低い警報ランクとなる。一方、波立ちや流れが激しいとき、測定可能な信号区分数が低下するが、そのとき閾値を超える頻度が低い場合でも測定可能な信号区分数に対して閾値を越えた信号区分数の割合が多ければ高い警報ランクとする。時間の評価方法は、信号をＮ個の細かい時間区分に分けて、区分の数で合計時間を評価するようにしたため、時間の計測を行う必要がなく簡便である。
【００２４】
この発明の第５の方法は、前記水面の油膜を検出する油検知装置において、センサ部からの信号を、時系列の時間累積に基づくＭ種類の時間区分に分け、それぞれの時間区分内で、信号電圧があらかじめ定めた第１の閾値を越えた合計時間の割合と別途定めた第２の閾値を越えた合計時間の割合とを各々算出し、第１の閾値を越えた合計時間の割合と第２の閾値を越えた合計時間の割合とを座標軸とする２次元領域を、予め複数の警報ランクに領域分けし、第１の閾値を越えた合計時間の割合と第２の閾値を越えた合計時間の割合とで決まる座標に該当する領域における所定ランクの警報をＭ種類それぞれについて判定し、Ｍ種類の時間区分毎に判定された警報ランクのうち最もランクの大きい警報を出力することとする（請求項５の発明）。
【００２５】
前記第５の方法によれば、前記第４の方法のような一定時間区分の判定では、一定時間区分が短い場合、流れや波立ちが激しいと測定頻度が低下し、少ない情報判定となって警報のランク分けの信頼性が低くなり、また一定時間区分を長く設定すると、警報判定に時間がかかり油検知の通報が遅れてしまう。そこで、時間区分をＭ種類（数段階）設け、それぞれの時間区分で、前記第３の方法による判定を行ない、短い時間区分での判定から長い時間区分の判定までをそれぞれ行ない、警報ランクの高い方を警報として出力することで、確実に警報のランク分けが行え、油を検知できる。
【００２６】
最後に、この発明の第６の方法は、前記水面の油膜を検出する油検知装置において、センサ部からの信号を時系列的にＮ個の時間に区分し、この区分（第１区分）から時系列の時間累積に基づくＭ種類の時間区分（第２区分）をつくり、この各第２区分内で、信号電圧があらかじめ定めた第１の閾値を越える第１区分の数と別途定めた第２の閾値を越える第１区分の数とを各々算出し、前記第１の閾値を越えた合計第１区分数と第２の閾値を越えた合計第１区分数とを座標軸とする２次元領域を、予め複数の警報ランクに領域分けし、第１の閾値を越えた合計第１区分数と第２の閾値を越えた合計第１区分数とで決まる座標に該当する領域における所定ランクの警報をＭ種類の第２区分それぞれについて判定し、Ｍ種類の第２区分毎に判定された警報ランクのうち最もランクの大きい警報を出力することとする（請求項６の発明）。
【００２７】
前記第６の方法によれば、前記第５の方法と同様に、第１区分をベースにして第２区分をＭ種類（数段階）設け、第２区分のそれぞれの区分毎に、前記第３の方法による判定を行ない、短い区分数から長い区分の判定までをそれぞれ行ない、多重の判定により警報ランクの高い方を警報として出力することで、確実に警報のランク分けが行え、油を検知できる。また、時間の評価方法は、信号をＮ個の細かい時間区分に分けて、区分の数で合計時間を評価するようにしたため、時間の計測を行う必要がなく簡便である。
【００２８】
【発明の実施の形態】
図面に基づき、本発明の実施例について以下に述べる。また、本発明の実施例を説明する前に、油以外の物を油と誤認識しないようにするための基本的な方法例（以下、基本例という。）についても、以下に述べる。
【００２９】
（基本例１）
基本例１に関わる油検知装置の警報判定方法について、図１〜図３に基づき、以下に説明する。
【００３０】
図１は、水面の油を検出するセンサ部１と、センサ部からの信号を解析し油の有無を判定し警報を出力する警報判定部２とを備える基本例１に関わる油検出装置である。警報判定部２には、ＵＰコンパレータ３、ＤＯＷＮコンパレータ４、ＣＰＵ部５、接点出力部６があり、センサ部１からの信号７は、０〜５Ｖの信号電圧でＵＰコンパレータ３とＤＯＷＮコンパレータ４にそれぞれ入力される。
【００３１】
ＵＰコンパレータ３は、信号７の電圧が閾値８を越えた時に、ＴＴＬパルス９をＣＰＵ部５に送る。また、ＤＯＷＮコンパレータ４は、信号７の電圧が閾値８を下回った時にＴＴＬパルス１０をＣＰＵ部５に送る。ＣＰＵ部５にはタイマ１１が備わっていて、信号７の電圧が閾値８を越えていた時間を計測できる。ＣＰＵ部５は、一定の時間区分内で信号電圧が閾値を越えていた時間の割合Ｒ1 を計算し、予め定められた判定値Ｃ1 とこのＲ1 とを比較し、Ｒ1 ＞Ｃ1 の場合に警報１２を接点出力部６を介して外部に出力する。
【００３２】
図２に油の無い水面にビニール片が流れてきた場合の信号電圧の時間経過の例を示す。水面に油膜が無い場合には、信号電圧は１Ｖ程度である。ここに、ビニール片が来ると、信号電圧が４Ｖ程度に大きくなり閾値８の信号電圧２Ｖを越える。しかし、信号電圧が閾値を越えたのはビニール片が通り過ぎる約１秒間と短い。ＣＰＵで管理する時間区分を１０秒に設定すると、閾値を越えていた時間の割合Ｒ1 は１０％である。判定値Ｃ1 を２０％に設定していれば、警報は出力されず、ビニール片を油と誤計測し警報を発することはない。
【００３３】
図３に微量の油が流れてきた場合の信号電圧の時間経過の例を示す。油膜は途切れ途切れになっているため、信号電圧も１Ｖから４Ｖ程度まで変動している。信号電圧が閾値８を越える時間の割合Ｒ1 は約３０％である。これは、判定値Ｃ1 の２０％より大きいので、警報信号が出力される。
【００３４】
このように、基本例１の警報判定方法によると、油以外の物を油と誤認識することが少なく、かつ、微量な油も検知できる。
【００３５】
（基本例２）
次に、基本例２に関わる油検知装置の警報判定方法について、図４に基づき以下に説明する。
【００３６】
図４は、水面の油を検出するセンサ部１と、センサ部からの信号を解析し油の有無を判定し警報を出力する警報判定部２とを備える基本例２に関わる油検出装置である。警報判定部２は、Ａ／Ｄ変換器１３、ＣＰＵ部５、接点出力部６とから成る。センサ部１からの電圧０〜５Ｖの信号７は、Ａ／Ｄ変換器１３で１秒ごとのデジタル信号１４に変換され、ＣＰＵ部５に送られる。
【００３７】
ＣＰＵ部５では、Ｎ個の時系列データ（デジタル信号）が予め定められた閾値８を越えているかどうかをソフトウエアでそれぞれ判定し、閾値を越えていたデータの割合Ｒ2 を計算する。Ｎ個のデータ組ごとに、予め定められた判定値Ｃ2 とこのＲ2 とを比較し、Ｒ2 ＞Ｃ2 の場合に警報１２を接点出力部６を介して外部に出力する。実施例１の方法と同様に、信号電圧が予め定められた閾値を越える時間の割合Ｒ2 から油であるかどうかの判定を行うようになっているので、油以外の物を油と誤認識することが少なく、かつ、微量な油も検知できる。
【００３８】
（実施例１）
次に、請求項１および２の発明に関わる油検知装置の警報判定方法について、図５に基づき以下に説明する。
【００３９】
図５は、水面の油を検出するセンサ部１と、センサ部からの信号を解析し油の有無を判定し警報を出力する警報判定部２とを備える油検出装置である。警報判定部２には、第１の閾値を越えた時間の判定を行うためのＵＰコンパレータ１５およびＤＯＷＮコンパレータ１６、第２の閾値を超えた時間の判定を行うためのＵＰコンパレータ３およびＤＯＷＮコンパレータ４、ＣＰＵ部５、接点出力部６とがあり、センサ部１からの信号７は、電圧０〜５Ｖの信号でＵＰコンパレータ１５および３と、ＤＯＷＮコンパレータ１６および４とに各々入力される。
【００４０】
ＵＰコンパレータ１５は、信号７の電圧が第１の閾値１７を越えた時に、ＵＰコンパレータ３は、信号７の電圧が第２の閾値８を越えた時に、ＴＴＬパルスをそれぞれＣＰＵ部５に送る。また、ＤＯＷＮコンパレータ１６は、信号７の電圧が第１の閾値１７を下回った時に、ＤＯＷＮコンパレータ４は、信号７の電圧が第２の閾値８を下回った時に、ＴＴＬパルスをそれぞれＣＰＵ部５に送る。ＣＰＵ部５にはタイマ１１が備わっていて、信号７の電圧が第１の閾値および第２の閾値を越えていた時間をそれぞれ計測できる。
【００４１】
ＣＰＵ部５は、一定の時間区分内で、信号電圧が第１の閾値を越えていた時間に対する第２の閾値を越えていた時間の割合Ｒ3 を計算し、予め定められた判定値Ｃ3 とこのＲ3 を比較し、Ｒ3 ＞Ｃ3 の場合に警報１２を接点出力部６を介して外部に出力する。第１の閾値は、センサが計測可能な状態かどうかを判定するためのものである。例えば、光反射式油膜検知器や偏光解析式油膜検知装置等の光学的な検出装置では、水面の波により光が散乱し、不感時間が生じる場合がある。
【００４２】
不感時間においては信号電圧は０Ｖ程度であり、計測可能な状態では水の信号電圧は１Ｖ程度である。第１の閾値を０．５Ｖに設定することで、信号電圧が第１の閾値を越えた場合には、センサは計測可能な状態と判断できる。さらに、第２の閾値の２Ｖを越えた信号を、油の信号と判断する。この時に、基本例１と同様に、透明なビニールなど誤動作を起こす物質が一瞬流れてきたり、信号ノイズが原因で信号電圧が瞬間的に変動した場合には、第１の閾値を越え計測可能状態にある信号のうち第２の閾値を越える信号の時間的割合が小さいことで、油の信号でないと判定でき、誤動作を少なくできる。
【００４３】
一方、少量の油が途切れ途切れに流れてきた場合には、途切れ途切れに第２の閾値を越える信号の時間を合計することで、第１の閾値を越え計測可能状態にある信号のうち第２の閾値を越える信号の時間的な割合が判定値より大きくなることで、油が流れてきたと判定し警報を出力することができる。
【００４４】
（実施例２）
次に、請求項３の発明に係る油検知装置の警報判定方法について、図６および図７に基づき以下に説明する。
【００４５】
図６は、水面の油を検出するセンサ部１と、センサ部からの信号を解析し油の有無を判定し警報を出力する警報判定部２とを備える油検知装置である。警報判定部２には、第１の閾値を越えた時間の判定を行うためのＵＰコンパレータ１５およびＤＯＷＮコンパレータ１６、第２の閾値を超えた時間の判定を行うためのＵＰコンパレータ３およびＤＯＷＮコンパレータ４、ＣＰＵ部５、接点出力部６とがあり、センサ部１からの信号７は、０〜５Ｖの電圧信号でＵＰコンパレータ１５および３と、ＤＯＷＮコンパレータ１６および４に各々入力される。
【００４６】
ＵＰコンパレータ１５は、信号７が第１の閾値１８を越えた時に、ＵＰコンパレータ３は、信号７が第２の閾値１９を越えた時に、ＴＴＬパルスをそれぞれＣＰＵ部５に送る。また、ＤＯＷＮコンパレータ１６は、信号７が第１の閾値１８を下回った時に、ＤＯＷＮコンパレータ４は、信号７が第２の閾値１９を下回った時に、ＴＴＬパルスをそれぞれＣＰＵ部５に送る。
【００４７】
ＣＰＵ部５にはタイマ１１が備わっていて、信号７が第１の閾値および第２の閾値を越えていた時間をそれぞれ計測できる。ＣＰＵ部５は、信号７が第１の閾値を越えた時間と信号７が第２の閾値を越えた時間とを座標軸とする図７に示すような２次元領域をメモリ２０に作る。ＣＰＵ５には、予め２次元領域内に定めた複数の警報ランクがあり、メモリ領域にマップとして記録されている。測定によって算出された座標が、２次元領域上のどこの領域に属しているかを判別し、その領域が示す警報ランクを、接点出力部８を介して、警報２１として外部に出力する。
【００４８】
例えば、前述のように、光反射式油膜検知器や偏光解析式油膜検知装置等の光学的な検出装置では、水面の波により光が散乱し、不感時間が生じる場合がある。不感時間においては信号は０Ｖ程度であり、計測可能な状態では水の信号は１Ｖ程度である。第１の閾値を０．５Ｖに設定することで、信号が第１の閾値を越えた場合には、センサは計測可能な状態と判断できる。さらに、第２の閾値（２Ｖ）を越えた信号を、油の信号と判断する。
【００４９】
また、一定区分時間を６０秒とし、警報ランクを高い方からＡ，Ｂ，Ｃの３段階とし、信号７が第１の閾値を越えた時間と信号７が第２の閾値を越えた時間とを座標軸とする、図７に示すような２次元領域マトリックス表に配置している。
【００５０】
流れが緩やかな場合、測定頻度が６０秒中５５秒で、そのうち油の信号が１５秒とすると、マトリックス表で座標（55、15）の領域の警報ランクＣが警報として出力され、比較的少量の油が流れてきたと判断できる。もし、測定頻度が６０秒中５５秒で、そのうち油の信号が４５秒の場合には、マトリックス表で座標（55、45）の領域の警報ランクＡが警報として出力され、このときは比較的頻繁に油が流れてきたと判断できる。
【００５１】
流れが激しい場合、測定頻度が６０秒中２５秒で、そのうち油の信号が１５秒のときは、マトリックス表で座標（25、15）の領域の警報ランクＢが警報として出力され、流れが緩やかなときと同じ油信号の時間でも設置環境を考慮して、より高い警報ランクとなる。
【００５２】
これらの判定により、設置環境の影響を考慮した複数の警報ランクに警報を分けることでき、油の存在規模の判断が可能で、かつ、確実に油を検知できる。
【００５３】
（実施例３）
次に、請求項４の発明に係る油検知装置の警報判定方法について、図８に基づき以下に説明する。
【００５４】
図８は、水面の油を検出するセンサ部１と、センサ部からの信号を解析し油の有無と規模を判定し複数のランク分けした警報のうち適当な警報を出力する警報判定部２とを備える油検知装置である。警報判定部２は、Ａ／Ｄ変換器１３、ＣＰＵ部５、接点出力部６とから成る。センサ部１からの０〜５Ｖの電圧信号７は、Ａ／Ｄ変換器１３で１秒ごとのデジタル信号２３に変換され、ＣＰＵ部５に送られる。ＣＰＵ部５では、Ｎ個の時系列データ（デジタル信号）が、前記実施例４と同様に予め定められた閾値１８と閾値１９を越えているかどうかをソフトウエアでそれぞれ判定し、閾値を越えていたデータの割合を計算する。
【００５５】
ＣＰＵ部５は、閾値１８を越えた信号と閾値１９を越えた信号の割合を座標軸とする２次元領域をメモリ２４に作る。ＣＰＵ部５は、予め２次元領域内に定めた複数の警報ランクがあり、メモリ領域にマップとして記録されている。測定によって算出された座標が、マトリックス表上のどこの領域に属しているかを判別し、その領域が示す警報ランクを接点出力部６を介して、警報２５として外部に出力する。
【００５６】
上記により、実施例２の方法と同様に、油の存在規模の判断が可能で、かつ、設置環境の影響を考慮して確実に油を検知できる。
【００５７】
（実施例４）
次に、請求項５および６の発明に関わる油検知装置の警報判定方法について、以下に説明する。
【００５８】
装置の構成は、図６に示す構成と同様で、水面の油を検出するセンサ部１と、センサ部からの信号を解析し油の有無を判定し警報を出力する警報判定部２とを備える。警報判定部２では、センサ部からの信号をＭ種類の時間区分にわけ、メモリ２０は複数のマップをもっている。それぞれの時間区分で、実施例２の方法でランク付けされた警報を判定し、出力時間が重なる時間区分の場合は、警報ランクの高い警報を出力する。
【００５９】
例えば、時間区分を３つに分け、それぞれ１分、２分、３分の時間区分とし、警報のランクを高い方から、Ａ，Ｂ，Ｃの３つに分ける。最新の１分間が油警報に至らないレベル場合でも、最新の２分での警報判定がＣ，最新の３分の警報判定がＢであったとすると、出力する警報ランクはＢとする。これにより、短期的な判断と長期的な判断の両方を判断することができる。このような多重の時間区分毎の判定により、確実に妥当な警報を出力することができる。
【００６０】
また、前記時間区分に代えて、前記請求項６の発明によれば、例えば下記のようにすることができる。例えば、５分間をＮ＝１０個（Ｎ1，Ｎ2，・・・・Ｎ10）に区分する。また、前記Ｎ1〜Ｎ10を、Ｍ＝５区分（Ｍ1，Ｍ2，・・・・Ｍ5）に区分する。ここで、Ｍ1＝Ｎ1，Ｍ2＝Ｎ1＋Ｎ2，Ｍ3＝Ｎ1〜Ｎ4の累計，Ｍ4＝Ｎ1〜Ｎ7の累計，Ｍ5＝Ｎ1〜Ｎ10の累計とする。前記Ｎ，Ｍの分割が、それぞれ均等の場合には、前記Ｍ1，Ｍ2，Ｍ3，Ｍ4，Ｍ5は、それぞれ、３０秒，１分，２分，３分３０秒，５分となる。これらの区分は、油検知装置の設置環境やニーズによって選定される。
【００６１】
【発明の効果】
上記のとおり、前記請求項１〜６に記載した各発明の油検知装置の警報判定方法によれば、
従来の問題点である油以外の物を油と誤認識したり、微量な油の検知がうまく行えないという問題、さらに、設置環境によって警報が出にくくなるという問題を解消することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  基本例１に関わる油検知装置の構成図
【図２】  油の無い水面にビニール片が流れてきた場合の信号電圧の時間経過の例を示す図
【図３】  微量の油が流れてきた場合の信号電圧の時間経過の例を示す図
【図４】  基本例２に関わる油検知装置の構成図
【図５】  この発明の実施例１に関わる油検知装置の構成図
【図６】  この発明の実施例２に関わる油検知装置の構成図
【図７】  この発明の実施例２に関わる警報のマトリックスを示す図
【図８】  この発明の実施例３に関わる油検知装置の構成図
【符号の説明】
１：センサ部、２：警報判定部、３，１５：ＵＰコンパレータ、４，１６：ＤＯＷＮコンパレータ、５：ＣＰＵ部、６：接点出力部、７：信号、８，１７，１８，１９：閾値、９，１０：ＴＴＬパルス、１１：タイマ、１２，２１，２５：警報、１３：Ａ／Ｄ変換器、１４：デジタル信号、２０，２４：メモリ。
【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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