Датчик протечки

Предлагаемая полезная модель относится к защитным устройствам и устройствам для наблюдения за оборудованием, обнаружения и предотвращения утечек за счёт исследования на герметичность с использованием электрических средств обнаружения.
Известен датчик [RU 2675193], выполненный в виде двух слоев из электропроводящего водопроводящего материала, между которыми размещен разделительный слой из капиллярно-пористого диэлектрического материала, верхнего и нижнего защитного слоя из капиллярно-пористого диэлектрического материала, причём слои материала соединены между собой средствами, обеспечивающими их закрепление с возможностью проникновения влаги, в числе этих средств используют термоклей и сквозную равномерную прошивку диэлектрической нитью.
К недостаткам известной конструкции относится сложность монтажа на криволинейных поверхностях и в помещениях сложной формы, а также невозможность неразрушающего контроля состояния частей при эксплуатации и большое время сушки после протечки.
Указанный недостаток имеет и известный датчик [RU 2662252], который также можно указать в качестве аналога предлагаемого технического решения. Такой датчик содержит два проводника, каждый из которых выполнен в виде по крайней мере одной токопроводящей жилы, причем каждый из проводников помещен в токопроводящую оболочку, вокруг которой расположена водопроницаемая оболочка, а оба проводника скручены между собой в продольном направлении. Соответственно контроль состояния токопроводящих жил возможен только путём разрушения оболочек с их последующей заменой, после залива жидкость будет удерживаться внутри частей датчика и для просушки водопроницаемых оболочек потребуется длительное время. Хотя аналог предназначен для определения места утечек электропроводящих жидкостей преимущественно на протяженных объектах, этот датчик лишь обнаруживает факт протечки, но никак не обеспечивает идентификацию места (адреса) протечки.
В качестве ближайшего аналога предлагаемого устройства выбран  датчик протечки [US 2009173143 A1, дата публикации 09.07.2009], который сформирован в форме клейкой ленты, где слой базовой ленты, проводящий слой и защитный слой последовательно укладывают на нижней поверхности в направлении вверх, проводящий слой включает в себя линейные сопротивления, имеющие определенное значение на единицу площади в продольном направлении, проводящий слой отстоит от линейных сопротивлений и формируется параллельно относительно линейных сопротивлений, указанный защитный слой снабжен множеством отверстий, которые сформированы через равные промежутки так, что линейные сопротивления и проводящий слой могут быть доступны через отверстия.
Недостаток известного устройства заключается в отсутствии возможности полного доступа к токопроводящим жилам (слоям) и другим частям. Клейкая лента и плёнки используются однократно, поскольку они повреждаются при демонтаже. Например, изоляционная лента или скотч пригодны только для однократного закрепления. При разъединении клеящий слой частично остаётся на сопряжённых деталях, может отслаивать поверхностные слои, повреждая проводящие и изолирующие детали. Даже без клеящего слоя плёнки образуют неразъёмное соединение при длительном соприкосновении. Тем более в присутствии пыли, жидкости и под воздействием электрического тока слойки из плёнок со временем становятся монолитными (практически неразъёмными). Отмеченный недостаток исключает неразрушающий контроль частей, затрудняет сушку датчика протечки, обеспыливание и замену проводящих слоёв.
Другой недостаток известного устройства [US 2009173143 A1] заключается в применении линейных сопротивлений для определения места протечки по результату измерения аналогового сигнала. Погрешность определения места протечки будет существенной, поскольку аналоговый сигнал зависит от свойств жидкости, температуры линейных сопротивлений и их износа (коррозии или механического повреждения).
С целью исключения указанных недостатков предложен датчик протечки, содержащий токопроводящие жилы, которые размещены в слое зацепов текстильных лент, причём, зацепы текстильных лент выбирают петельной, крючковой или грибовидной формы, слои зацепов текстильных лент могут быть размещены один над другим, а также по линиям ячеистой сети.
Конструкция датчика протечки поясняется чертежами:
рис. 1 – общий вид на примере размещения двух токопроводящих жил в одном слое зацепов текстильных лент с зацепами грибовидной формы,
рис. 2 – общий вид на примере размещения токопроводящих жил одна над другой в двух слоях зацепов текстильных лент с зацепами петельной и крючковой формы,
рис. 3 – общий вид на примере размещения одной токопроводящей жилы в слое зацепов текстильной ленты,
рис. 4 – общий вид на примере размещения  токопроводящих жил с ответвлениями в слое зацепов текстильных лент с зацепами грибовидной формы,
рис. 5 – общий вид на примере размещения токопроводящих жил в слоях зацепов текстильных лент по линиям ячеистой сети,
где обозначены:
1, 2 – токопроводящие жилы,
3, 4 –текстильные ленты со слоями зацепов,
5 – слой креплений (механических или клеевой),
6 – изоляционный слой из текстильной ленты со слоями зацепов,
7, 8 – шаговые искатели,
9 – регистратор,
10 – место протечки.
Во всех примерах токопроводящие жилы 1 и 2 размещены в слоях зацепов текстильных лент 3 или 4. В свою очередь текстильные ленты уложены на контролируемом объекте свободно или закреплены, например, механическими креплениями или клеевым слоем 5. Разветвления электропроводных жил также размещаются в слое зацепов текстильных лент, а в местах пересечений или наложений токопроводящих жил между ними находится изоляционный слой из текстильной ленты со слоями зацепов 6. Токопроводящие жилы 1 и 2 могут быть соединены напрямую или через шаговые искатели 7, 8 с регистратором 9. Датчик протечки покрывает всю контролируемую поверхность на которой может возникнуть протечка 10 в варианте размещения текстильных лент со слоями зацепов 3, 4 и токопроводящими жилами 1, 2 по линиям ячеистой сети.
Датчик протечки может устанавливаться на любых поверхностях контролируемых объектов за счёт соответствующего изгибания и укладки токопроводящих жил 1, 2, текстильных лент со слоями зацепов 3, 4, механических креплений или клеевого слоя 5 и изоляционного слоя из текстильной ленты со слоями зацепов 6.
При необходимости проверки, обслуживания или замены токопроводящие жилы 1, 2 могут быть открыты и доступны путём разделения текстильных лент со слоями зацепов 3, 4, 6. Например, для выполнения ответвлений токопроводящих жил, показанных на рис. 4, достаточно снять верхнюю текстильную ленту со слоем зацепов 4, обеспечить контакт ответвлений для токопроводящих жил 1, 2 и установить текстильную ленту 4 на место.
Неразрушающие разборки, сборки и контроль могут повторяться многократно за счёт применения указанных компонентов устройства (их формы и размещения).
Выбор зацепов текстильных лент петельной, крючковой или грибовидной формы обеспечивает беспрепятственное поступление жидкости из протечки 10 к токопроводящим жилам 1, 2. Размещение слоёв зацепов один над другим позволяет компактно разместить токопроводящие жилы на стеснённых участках контролируемого объекта, а размещение по линиям ячеистой сети способствует охвату и контролю больших площадей.
mS
Регистрация протечки производится в случае замыкания электропроводных жил в любой точке по всей площади, на которой размещены токопроводящие жилы датчика. При размещении по линиям ячеистой сети (рис. 5) определение координат  (адресная идентификация) протечки электропроводной жидкости 10 осуществляется поиском замкнутых электропроводных жил с номерами m и S , например, путём переключения шаговых искателей 7 и 8 до регистрации области, в которой ток между электропроводными жилами отличен от нуля I > 0.  Имеет значение только наличие замыкания или отсутствие, определение места протечки не зависит от износа проводников и от условий контроля.   В этом варианте регистратор 9 позволяет установить факт протечки и адрес с погрешностью, не превышающей расстояние между линиями сетки.
Таким образом предлагаемая полезная модель обеспечивает возможность полного доступа к токопроводящим жилам и другим частям, возможность многократной разборки, сборки, сушки, обеспыливания, неразрушающего контроля частей устройства (датчика протечки), его простого восстановления или замены деталей,  а также позволяет уменьшить погрешность определения места протечки.