專利名稱:光學(xué)式油感測(cè)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
于2008年9月5日在日本申請(qǐng)的日本專利申請(qǐng)?zhí)卦?008-228568號(hào)主張 優(yōu)先權(quán),并在此援引其內(nèi)容。
背景技術(shù):
歷來(lái),已知使用射入光纖的來(lái)自光投射部的感測(cè)光對(duì)水中的油的有 無(wú)進(jìn)行感測(cè)的光學(xué)式油感測(cè)器。
這里,在日本專利第4008910號(hào)公報(bào)(第9頁(yè),圖l)中,公開(kāi)了 一種光學(xué)式油感測(cè)器,其具備在水面附近浮游的浮體(float);在浮 體設(shè)置的光纖;使感測(cè)光射入光纖的一端的光投射部;以及將從光纖的 另 一 端射出的感測(cè)光轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的光接收部。
首先,在通常的使用狀態(tài)下光纖沒(méi)入水中。而且,由于水的折射率 比光纖的外周部的折射率小,所以感測(cè)光在光纖內(nèi)一邊在其外周面反射 一邊通過(guò)。
另一方面,當(dāng)油附著在光纖的外周面時(shí),由于上述油的折射率比光 纖的外周部的折射率大,所以在光纖內(nèi)一邊反射一邊通過(guò)的感測(cè)光在油 附著的地方進(jìn)行折射,至少 一部分感測(cè)光從上述外周面向光纖外部泄 漏。由于當(dāng)感測(cè)光泄漏時(shí)從光纖的上述另一端射出的感測(cè)光的光量減 少,所以光學(xué)式油感測(cè)器通過(guò)捕捉感測(cè)光的光量減少而感測(cè)水中的油的 有無(wú)。
可是,由于在上述專利文獻(xiàn)中公開(kāi)的感測(cè)器在水中使用,所以當(dāng)使 用一定期間時(shí)藻類(lèi)附著在光纖的外周面上。可是,由于藻類(lèi)在其周?chē)?持有水,所以即使藻類(lèi)附著在光纖的外周面上,當(dāng)細(xì)微觀察時(shí),光纖的
外周面也大致與水接觸。因此,即使藻類(lèi)附著在光纖的外周面上,感測(cè) 光也僅僅少量地泄漏,光學(xué)式油感測(cè)器難以捕捉到這樣的泄露。
進(jìn)而,附著在光纖的外周面上的藻類(lèi)妨礙油向光纖的外周面附著, 因此由于藻類(lèi)附著在光纖的外周面而存在光學(xué)式油感測(cè)器不能感測(cè)水 中的油的有無(wú)的問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明正是鑒于上述情況而完成的,其目的在于提供一種光學(xué)式油 感測(cè)器,該光學(xué)式油感測(cè)器即使在藻類(lèi)附著在光纖外周面上的情況下, 也能夠長(zhǎng)期維持正常的感測(cè)特性。
為了解決上述問(wèn)題,本發(fā)明采用以下的方法。
本發(fā)明的光學(xué)式油感測(cè)器,使用射入光纖的來(lái)自光投射部的感測(cè)光 對(duì)油進(jìn)行感測(cè),其中,使感測(cè)光是具有藻類(lèi)的抗生長(zhǎng)性的波長(zhǎng)的光。
在上述結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的光學(xué)式油感測(cè)器中,當(dāng)在水中漂浮的藻類(lèi)附 著在光纖的外周面時(shí),由于光纖即使在通常的使用狀態(tài)下,感測(cè)光也從 外周面微量地泄漏,所以該具有抗生長(zhǎng)性的波長(zhǎng)的光照射上述藻類(lèi)。結(jié) 果,在本發(fā)明的光學(xué)式油感測(cè)器中,能夠抑制光纖的外周面的藻類(lèi)的生 長(zhǎng)。
此外,在本發(fā)明的光學(xué)式油感測(cè)器中,優(yōu)選感測(cè)光是紫外光。 在具有上述結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的光學(xué)式油感測(cè)器中,由于對(duì)附著在光纖
的外周面的藻類(lèi)照射該具有抗生長(zhǎng)性的紫外光,所以能夠抑制光纖的外
周面的藻類(lèi)的生長(zhǎng)。
此外,在本發(fā)明的光學(xué)式油感測(cè)器中,優(yōu)選紫外光的波長(zhǎng)是從
200nm到280亂
在具有上述結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的光學(xué)式油感測(cè)器中,由于作為波長(zhǎng)從 200nm到280nm的紫外光具有破壞活體的性質(zhì),所以能夠使附著在光纖 的外周面的藻類(lèi)死亡,能夠抑制光纖的外周面的藻類(lèi)的生長(zhǎng)。
此外,在本發(fā)明的光學(xué)式油感測(cè)器中,優(yōu)選紫外光的波長(zhǎng)是從 280nm到400nm。
在具有上述結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的光學(xué)式油感測(cè)器中,由于作為波長(zhǎng)從 280nm到400nm的紫外光具有藻類(lèi)的抗生長(zhǎng)性,所以能夠抑制光纖的外 周面的藻類(lèi)的生長(zhǎng)。
此外,優(yōu)選本發(fā)明的光學(xué)式油感測(cè)器具有第二光投射部,使第二 感測(cè)光射入光纖,其中,該第二感測(cè)光是與從光投射部投射的感測(cè)光的 波長(zhǎng)不同波長(zhǎng)的光;以及切換部,有選擇地切換來(lái)自光投射部和第二光 投射部的投射光。
在具有上述結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的光學(xué)式油感測(cè)器中,在第二光投射部使第二感測(cè)光射入光纖的期間,能夠使用第二感測(cè)光感測(cè)水中的油的有 無(wú)。此外,在光投射部使感測(cè)光射入光纖的期間,能夠抑制光纖的外周 面的藻類(lèi)的生長(zhǎng)。
此外,在本發(fā)明的光學(xué)式油感測(cè)器中,進(jìn)一步優(yōu)選第二感測(cè)光是可 視光。
在具有上述結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的光學(xué)式油感測(cè)器中,在第二光投射部使 可視光射入光纖的期間,能夠使用可視光感測(cè)水中的油的有無(wú)。
此外,在本發(fā)明的光學(xué)式油感測(cè)器中,優(yōu)選光纖設(shè)置在浮體上。
由于水和空氣的折射率不同,所以當(dāng)光纖的與水接觸的部分和與空 氣接觸的部分的比率變化時(shí),來(lái)自光纖的光泄漏量也進(jìn)行變化。因此, 當(dāng)上述比率變化時(shí)有引起光學(xué)式油感測(cè)器的錯(cuò)誤工作的擔(dān)憂。
在本發(fā)明的光學(xué)式油感測(cè)器中,由于浮體在水面附近浮游,所以光 纖被保持在從水面起大致固定的位置。結(jié)果,來(lái)自光纖的光泄漏量成為 大致固定,能夠防止感測(cè)器的錯(cuò)誤工作。
圖1A是本發(fā)明的第一實(shí)施方式的光學(xué)式油感測(cè)器1的平面圖。 圖1B是本發(fā)明的第一實(shí)施方式的光學(xué)式油感測(cè)器1和排水坑P的 側(cè)面圖
圖2是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的浮體2的結(jié)構(gòu)的立體圖。 圖3是本發(fā)明的第一實(shí)施方式的浮體2的剖面圖。 圖4是圖3的A-A線視剖面圖。
圖5是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的感測(cè)部30的結(jié)構(gòu)的概略圖。 圖6是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式的感測(cè)部30的結(jié)構(gòu)的概略圖。
具體實(shí)施例方式
(第一實(shí)施方式)
基于圖1A和圖1B對(duì)本實(shí)施方式的光學(xué)式油感測(cè)器1的整體結(jié)構(gòu)進(jìn) 行說(shuō)明。
圖1A和圖1B是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的光學(xué)式油感測(cè)器1 的整體結(jié)構(gòu)的概略圖,圖1A是光學(xué)式油感測(cè)器1的平面圖,圖1B是光 學(xué)式油感測(cè)器1和排水坑P的側(cè)面圖。光學(xué)式油感測(cè)器1是對(duì)在排水坑P中貯存的水中混入的油的有無(wú)進(jìn)
行感測(cè)的感測(cè)器。光學(xué)式油感測(cè)器l具備在排水坑P中貯存的水的水面附近浮游的浮體2;在排水坑P的附近設(shè)置的監(jiān)視器3;作為長(zhǎng)條的棒狀構(gòu)件的、用于使浮體2與排水坑P的側(cè)壁連接的桿4;以及電連接浮體2和監(jiān)視器3的電纜5。
浮體2具有感測(cè)水中的油的有無(wú)的感測(cè)部30 (參照?qǐng)D5)。再有,在后面詳細(xì)敘述。
監(jiān)視器3是輸入從浮體2輸出的與油感測(cè)相關(guān)的信號(hào),產(chǎn)生警報(bào)信號(hào)等的設(shè)備。再有,監(jiān)視器3為了進(jìn)行數(shù)據(jù)收集等也可以與計(jì)算機(jī)連接。
桿4的兩端部分別與浮體2和設(shè)置在排水坑P的側(cè)壁上的側(cè)壁用托架(bracket) 41連接。
而且,桿4設(shè)置為在其兩端部在與桿的延伸方向正交并在沿著水平面的方向上延伸的軸系上自由旋轉(zhuǎn)。
電纜5以可自由拆裝的方式與浮體2連接,用于對(duì)浮體2供給電力,并且將從浮體2輸出的油感測(cè)信號(hào)向監(jiān)視器3發(fā)送。再有,電纜5—邊沿著桿4一邊敷設(shè)。
接著,基于圖2至圖4對(duì)本實(shí)施方式的浮體2的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。圖2是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的浮體2的結(jié)構(gòu)的立體圖,圖3是浮體2的剖面圖,圖4是圖3的A-A線視剖面圖。
浮體2具備樹(shù)脂制的殼體IO,具有以防水狀態(tài)密封的內(nèi)部空間;基板20,設(shè)置在殼體10內(nèi)的中央部;以及感測(cè)部30,設(shè)置在殼體IO,對(duì)水中的油的有無(wú)進(jìn)行感測(cè)。
殼體10具有胴部11;蓋部12,以防水狀態(tài)覆蓋胴部11的上部開(kāi)口;罩子13,設(shè)置在蓋部12,覆蓋后述的連接器類(lèi);第一導(dǎo)引部14,設(shè)置在胴部11的側(cè)面;第二導(dǎo)引部15,設(shè)置在胴部11的底部;以及壓載(ballast) 16,通過(guò)螺栓固定在胴部11內(nèi)部的下端部。此外,胴部11呈隨著朝向下方而變細(xì)的有底的大致圓筒狀,下端變?yōu)榇笾虑驙钋?。再有,殼體IO具有能夠在水中在水面附近浮游的浮力。
蓋部12呈大致圓盤(pán)狀。而且蓋部12在與胴部11之間夾著彈性體構(gòu)成的防水用的未圖示的O環(huán)的狀態(tài)下,被螺栓固定在胴部ll。此外,蓋部12具有在厚度方向上貫通的第一孔部12A和第二孔部12B (參照?qǐng)D5),這些孔部成為具有大徑部、和位于大徑部上方的與大徑部相比
6是小徑的小徑部的兩階形狀。再有,所述電纜5通過(guò)在蓋部12的上表面中央部形成的電纜夾12C而可自由拆裝地連接,與后述的基板20電連接。
第一導(dǎo)引部14和第二導(dǎo)引部15具有用于引導(dǎo)后述的光纖傳感器31的凹部;以及與巻繞在殼體10的外周的光纖傳感器31相比向外側(cè)突出的突部。此外,第二導(dǎo)引部15具有旋轉(zhuǎn)自由地保持桿4的貫通孔15A(參照?qǐng)D4)。
如圖3所示,壓載16被調(diào)整為在將浮體2在水中浮起時(shí)的吃水線WL與蓋部12和胴部11的接合部相比位于稍下方的重量。
基板20相對(duì)于被固定在蓋部12的下表面的基板支撐部被螺栓固定,如圖4所示在上下方向延伸并被收容在殼體10內(nèi)。此外,基板20
:出進(jìn):放大的放大電路等/與這些元件^連接。'' '接著,基于圖3和圖5對(duì)本實(shí)施方式的感測(cè)部30的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。圖5是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的感測(cè)部30的結(jié)構(gòu)的概略圖。如圖5所示,感測(cè)部30具有光纖傳感器(光纖)31,設(shè)置在殼
體10的外周面;光投射元件(光投射部)32,從光纖傳感器31的一端
使感測(cè)光入射;以及光接收元件33,對(duì)從光纖傳感器31的另一端射出
的感測(cè)光進(jìn)行接收。
此外,光纖傳感器31的兩端部經(jīng)由光投射側(cè)連接器34和光接收側(cè)
連接器35分別拆裝自由地連接在蓋部12的第一孔部12A和第二孔部
12B。
光纖傳感器31是由塑料形成的單一芯線的光纖電纜,如圖3所示,被第一導(dǎo)引部14和第二導(dǎo)引部15引導(dǎo),在殼體10的外周在縱方向圍繞大致一周而設(shè)置。
此外,光纖傳感器31在規(guī)定的感測(cè)范圍S被剝?nèi)ジ材ざ剐揪€(光纖芯線)31A露出。該感測(cè)范圍S包括夾著吃水線WL上下的范圍。進(jìn)而感測(cè)范圍S為了檢測(cè)渾濁的、具有某種程度的厚度的油,或在油浮上來(lái)的情況下迅速地;險(xiǎn)測(cè),以吃水線WL的下方變得更長(zhǎng)的方式構(gòu)成。
光投射元件32是投射波長(zhǎng)為360nm 370nm的紫外光的發(fā)光二極管(LED)。該波長(zhǎng)的光是被稱為所謂UV-A的紫外光,雖然對(duì)活體沒(méi)有強(qiáng)力的破壞效果,但對(duì)活體具有變性或弱破壞效果,具有抑制藻類(lèi)的生長(zhǎng)的效果。此外,光投射元件32隔著第一環(huán)狀構(gòu)件32A,其光投射面與上方相向并設(shè)置在蓋部12的第一孔部12A的下表面?zhèn)取5谝画h(huán)狀構(gòu)件32A由合成樹(shù)脂等的電絕緣構(gòu)件構(gòu)成。光接收元件33是對(duì)光投射元件32投射的紫外光進(jìn)行接收并轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的光電二極管(PD)。此外,光接收元件33隔著第二環(huán)狀構(gòu)件33A,其光接收面與上方相向并設(shè)置在蓋部12的第二孔部12B的下表面?zhèn)取?br>
第二環(huán)狀構(gòu)件33A由合成樹(shù)脂等的電絕緣構(gòu)件構(gòu)成。光投射側(cè)連接器34具有外螺紋連接器34A和內(nèi)螺紋連接器34B。外螺紋連接器34A呈在外周面形成有螺絲部的大致圓筒狀,內(nèi)徑以光纖傳感器31的芯線31A能夠插入的大小來(lái)形成。此外,外螺紋連接器34A向上方突出地設(shè)置在蓋部12的第一孔部12A的上表面?zhèn)取?br>
內(nèi)螺紋連接器34B呈在內(nèi)周面形成有能夠與外螺紋連接器34A螺合的螺絲部的大致圓筒狀,與光纖傳感器31的一端部311連接。
再有,光纖傳感器31的一端部311的覆皮被剝?nèi)ザ剐揪€31A露出,在利用光投射用連接器來(lái)連接時(shí), 一端部311的芯線31A插入外螺紋連接器34A的內(nèi)部。
光接收側(cè)連接器35具有外螺紋連接器35A和內(nèi)螺紋連接器35B。而且,外螺紋連接器35A設(shè)置在蓋部12的第二孔部12B,內(nèi)螺紋連接器35B與光纖傳感器31的另一端部312連接。再有,光接收側(cè)連接器35的其他結(jié)構(gòu)與上述光投射用連接器34相同,因此省略說(shuō)明。接著,對(duì)本實(shí)施方式的光學(xué)式油感測(cè)器1的工作進(jìn)^f亍說(shuō)明。首先,對(duì)向排水坑P內(nèi)的光學(xué)式油感測(cè)器1的浮體2的設(shè)置進(jìn)行說(shuō)明。接著,對(duì)利用光學(xué)式油感測(cè)器1的混入到排水坑P內(nèi)的水中的油的感測(cè)方法進(jìn)行說(shuō)明。最后,對(duì)藻類(lèi)附著在光纖傳感器31的芯線31A的外周面時(shí)的抑制藻類(lèi)生長(zhǎng)的過(guò)程進(jìn)行說(shuō)明。首先,在排水坑P內(nèi)設(shè)置浮體2。
在排水坑P內(nèi),如圖1B所示,水貯存至水位WL1。當(dāng)與桿4和電纜5連接的浮體2在水中浮起時(shí),由于殼體10的浮力和壓載16的重量,在水面附近直立地浮游。
這里,在貯存在排水坑P內(nèi)的水減少至水位WL2的情況下,浮體2追隨該水位的變化在坑P內(nèi)在上下方向移動(dòng)(下降)。此外,浮體2通過(guò)桿4和側(cè)壁用托架41被連結(jié)在坑P的側(cè)壁,所以能夠在桿4的可移動(dòng)范圍內(nèi)移動(dòng)。為此浮體2不會(huì)對(duì)浮體2和監(jiān)視器3之間連接的電纜5S包力口負(fù)荷。
此外,如圖3所示,在水中浮起浮體2時(shí)的吃水線WL總是位于蓋部12和胴部11的接合部的稍下方。而且,光纖傳感器31的感測(cè)范圍S的芯線31A幾乎沒(méi)入水中。
然后,光學(xué)式油感測(cè)器1對(duì)混入到排水坑P內(nèi)的水中的油進(jìn)行感測(cè)。
浮體2的光投射元件32從基板20接受電力的供給,由光纖傳感器31的一端部311射入紫外光。該紫外光一邊在光纖傳感器31內(nèi)反射一邊通過(guò),從另一端部312射出。光接收元件33將接收到的紫外光轉(zhuǎn)換為電信號(hào),將該信號(hào)對(duì)基板20輸出?;?0對(duì)從光接收元件33輸入的電信號(hào)進(jìn)行放大,經(jīng)由電纜5向監(jiān)視器3輸出。
這里,油混入到排水坑P內(nèi)的水中,該油附著在光纖傳感器31的感測(cè)范圍S的芯線31A的外周面。上述油的折射率比芯線31A的外周部的折射率大。因此,在芯線31A內(nèi)一邊反射一邊通過(guò)的紫外光在芯線31A的上述外周面折射,至少一部分紫外光從上述外周面向外部泄漏。當(dāng)紫外光泄漏時(shí),由于從光纖傳感器31的光接收元件33側(cè)的端部射出的紫外光的光量減少,所以光接收元件33向基板20輸出的電信號(hào)的量也減少。結(jié)果,由于從基板20向監(jiān)視器3輸出的電信號(hào)的量減少,所以監(jiān)視器3捕捉該電信號(hào)的減少而產(chǎn)生油感測(cè)的警報(bào)信號(hào)等。
最后,對(duì)藻類(lèi)附著在光纖傳感器31的芯線31A的外周面時(shí)抑制藻類(lèi)的生長(zhǎng)的過(guò)程進(jìn)行說(shuō)明。
在排水坑P中貯存的水中有少量的藻類(lèi)在自由地漂浮。而且,這些藻類(lèi)附著在光纖傳感器31的感測(cè)范圍S的芯線31A的外周面。在該狀態(tài)下,隨著時(shí)間經(jīng)過(guò)藻類(lèi)漸漸生長(zhǎng),阻礙光學(xué)式油感測(cè)器1的正常的感測(cè)??墒?,在本實(shí)施方式中即使在通常的使用狀態(tài)下微量的紫外光也從芯線31A的外周面泄漏,因此對(duì)上述藻類(lèi)照射紫外光。
由于該紫外光具有藻類(lèi)的抗生長(zhǎng)性,所以作為結(jié)果在感測(cè)范圍S的芯線31A的外周面能夠抑制藻類(lèi)的生長(zhǎng)。
因此,根據(jù)本實(shí)施方式能夠得到如下效果。
在本實(shí)施方式中,能夠抑制在光纖傳感器31的感測(cè)范圍S的芯線31A的外周面的藻類(lèi)生長(zhǎng)。因此,能夠回避光學(xué)式油感測(cè)器1由于藻類(lèi)
9的附著而不能感測(cè)水中的油的有無(wú)的問(wèn)題。因此,在本實(shí)施方式中,能夠長(zhǎng)期維持光學(xué)式油感測(cè)器1的正常的感測(cè)特性。
(第二實(shí)施方式)
基于圖6對(duì)本實(shí)施方式的光學(xué)式油感測(cè)器1的感測(cè)部30的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。再有,本實(shí)施方式的基板20和感測(cè)部30以外的結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施方式相同,因此省略其說(shuō)明。此外,在圖6中,對(duì)與圖5所示的第一實(shí)施方式的感測(cè)部30的結(jié)構(gòu)要素相同的要素賦予相同的符號(hào),省略其說(shuō)明。
首先,基于圖6對(duì)本實(shí)施方式的感測(cè)部30的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。圖6是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式的感測(cè)部30的結(jié)構(gòu)的概略圖。如圖6所示,感測(cè)部30作為在第一實(shí)施方式中^L明過(guò)的結(jié)構(gòu)要素之外的要素,具有聚光器36,使從相反的側(cè)面分別入射的光折射并從上表面射出;以及第二光投射元件(第二光投射部)37,使感測(cè)光(第二感測(cè)光)從聚光器36的一個(gè)側(cè)面入射。
聚光器36具有入射孔36A,使光射入相反的各個(gè)側(cè)面;出射孔36B,使從各個(gè)入射孔36A入射的光折射并從上表面射出。此外,聚光器36的出射孔36B在蓋部12的第一孔部12A的下表面?zhèn)?,與位于上方的芯線31A相向設(shè)置。
第二光投射元件37是對(duì)波長(zhǎng)為650nm~700nm的可視光進(jìn)行投射的發(fā)光二極管(LED)。此外,第二光投射元件37的光投射面與聚光器36的一個(gè)入射孔36A相向,使用第二安裝托架37A設(shè)置在聚光器36的側(cè)面。
光投射元件32的光投射面與聚光器36的另一個(gè)入射孔36A相向,使用第一安裝托架32B設(shè)置在聚光器36的側(cè)面。
光接收元件33是對(duì)第二光投射元件37投射的可視光進(jìn)行接收,轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的光電二極管(PD)。
接著,對(duì)本實(shí)施方式的基板20的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。
基板(切換部)20在第一實(shí)施方式中說(shuō)明了的電源電路和放大電路等之外,還具有對(duì)來(lái)自光投射元件32和第二光投射元件37的光投射有選擇地進(jìn)行切換的切換電路。該切換電路也可以是通過(guò)半導(dǎo)體元件等進(jìn)行預(yù)先規(guī)定的切換工作的結(jié)構(gòu)。此外,該切換電路也可以是通過(guò)程序等的變更等而能夠變更切換工作的結(jié)構(gòu)。
接著,對(duì)本實(shí)施方式的光學(xué)式油感測(cè)器1的工作進(jìn)行說(shuō)明。再有,
由于在本實(shí)施方式的感測(cè)部30的感測(cè)工作之外與第一實(shí)施方式相同,
所以省略其說(shuō)明。
首先,對(duì)基板20的切換電路的工作進(jìn)行說(shuō)明。
射元^ 37的電力供給,從而有選擇地切換口來(lái)自上述光^:射元;的投射光。而且,通常利用第二光投射元件37投射可視光來(lái)4全測(cè)水中的油的有無(wú)。此外,在規(guī)定期間的每一個(gè),通過(guò)光投射元件32對(duì)紫外光進(jìn)行一定時(shí)間的投射,由此抑制光纖傳感器31的感測(cè)范圍S的芯線31A的外周面上附著的藻類(lèi)的生長(zhǎng)。
再有,來(lái)自各光投射元件的投射時(shí)間能夠考慮例如藻類(lèi)附著的容易度或生長(zhǎng)的速度等而適宜變更。
作進(jìn)行說(shuō)明。
當(dāng)基板20對(duì)第二光投射元件37供給電力時(shí),第二光投射元件37使可視光射入聚光器36的入射孔36A。射入入射孔36A的可視光在聚光器36內(nèi)部折射,從出射孔36B射入光纖傳感器31的一端部311。光接收元件33在接收到從光纖傳感器31的另 一端部312射出的可視光后,將該可視光轉(zhuǎn)換為電信號(hào),將該信號(hào)對(duì)基板20輸出?;?0將從光接收元件33輸入的電信號(hào)放大,經(jīng)由電纜5向監(jiān)視器3輸出。再有,在油附著在光纖傳感器31的感測(cè)范圍S的芯線31A的外表面部時(shí)的工作,與第一實(shí)施方式相同,因此省略說(shuō)明。
行說(shuō)明。
當(dāng)基板20對(duì)光投射元件32供給電力時(shí),光投射元件32使紫外光射入聚光器36的入射孔36A。射入入射孔36A的紫外光在聚光器36內(nèi)部折射,從出射孔36B射入光纖傳感器31的一端部311。而且,即使在通常的使用狀態(tài)下也有微量的紫外光從感測(cè)范圍S的芯線31A的外周面泄漏。因此,在基板20對(duì)光投射元件32供給電力的期間,能夠抑制附著在芯線31A的外周面的藻類(lèi)的生長(zhǎng)。
因此,根據(jù)第二實(shí)施方式,在通過(guò)第一實(shí)施方式得到的效果之外,還能夠得到以下效果。
在本實(shí)施方式中使用的紫外光具有加快光纖傳感器31的劣化的性 質(zhì)。可是,在本實(shí)施方式中,切換從光投射元件32投射的紫外光和從 第二光投射元件37投射的可視光來(lái)使用。因此,與常時(shí)投射紫外光的 情況相比能夠延長(zhǎng)光纖傳感器31的壽命。
再有,在上述的實(shí)施方式中表示的工作順序、或各結(jié)構(gòu)構(gòu)件的各形 狀和組合等是 一 個(gè)例子,在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍中能夠基于加工 條件或設(shè)計(jì)要求等進(jìn)行各種變更。
例如,在上述的實(shí)施方式中,光投射元件32投射的紫外光的波長(zhǎng) 是360nm 370nm。可是,本發(fā)明不限定于這樣的波長(zhǎng),在使用從280nm 到400nm的波長(zhǎng)的情況下也能夠抑制藻類(lèi)的生長(zhǎng)。
此外,將光投射元件32投射的紫外光的波長(zhǎng)作為200nm~ 280nm 也可。該波長(zhǎng)的紫外光是被稱為所謂的UV-C的紫外光,對(duì)活體具有強(qiáng) 力的破壞效果。因此,通過(guò)使用這些波長(zhǎng)的紫外光,能夠使附著在感測(cè) 范圍S的芯線31A的外周面的藻類(lèi)死亡,能夠強(qiáng)力地抑制藻類(lèi)的生長(zhǎng)。
此外,在上述的實(shí)施方式中,作為光投射元件32和第二光投射元 件37使用LED??墒牵鳛橥渡淇梢灰?jiàn)光的構(gòu)件也可以4吏用電燈泡或熒 光燈等,作為投射紫外光的構(gòu)件也可以使用UV燈等。
此外,在上述實(shí)施方式中,使用由塑料形成的單一芯線的光纖電纜。 可是,代替這樣的塑料纖維,使用由石英形成的石英纖維也可。由于石 英纖維對(duì)紫外光的耐久性高,所以光纖傳感器31的更^:期間與使用塑 料纖維的情況相比變長(zhǎng)。
此外,作為塑料纖維和石英纖維也可以使用多根芯線構(gòu)成的光纖電纜。
此外,在上述實(shí)施方式中,光學(xué)式油感測(cè)器1采用具有浮體2并在 水面附近浮游的結(jié)構(gòu)??墒?,本發(fā)明也可以是不使用浮體2而在被固定 在感測(cè)處所的狀態(tài)下使用的光學(xué)式油感測(cè)器。作為固定型的光學(xué)式油感 測(cè)器,例如也可以使用日本專利特公昭59-20092號(hào)公報(bào)等中公開(kāi)的感測(cè)器。
此外,在上述的第二實(shí)施方式中,第二光投射元件37投射的可視 光的波長(zhǎng)是600nm~ 700nm,但本發(fā)明不限定于這樣的波長(zhǎng),也可以使 用400nm到650nm的波長(zhǎng)。此外,本發(fā)明在上述第二實(shí)施方式中,使用聚光器36對(duì)從光投射 元件32和第二光投射元件37投射的光進(jìn)行聚光并出射。可是,本發(fā)明 也可以使用能夠由 一個(gè)光投射元件投射兩種光的光投射元件。在這樣的 光投射元件中,投射的光的選擇通過(guò)從基板20向上述光投射元件輸入 的控制信號(hào)來(lái)進(jìn)行。再有,在使用上述光投射元件的情況下,由于不需 要聚光器36,所以使用在第一實(shí)施方式中使用的結(jié)構(gòu)。
此外,在上迷第二實(shí)施方式中使用的聚光器36也可以使用任何聚 光/折射方法。例如,也可以使用棱鏡、反射鏡及合波用光耦合器等。
此外,在上述第二實(shí)施方式中,通過(guò)來(lái)自基板20的電力供給來(lái)電 切換來(lái)自光投射元件32和第二光投射元件37的投射光??墒?,本發(fā)明 也可以使用例如遮光快門(mén)等機(jī)械式地切換上述投射光。在此情況下,基 板20的切換電路控制遮光快門(mén)等的開(kāi)閉。
根據(jù)本發(fā)明,由于能夠抑制光纖的外周面的藻類(lèi)的生長(zhǎng),所以能夠 回避由于藻類(lèi)的附著導(dǎo)致光學(xué)式油感測(cè)器不能感測(cè)水中的油的有無(wú)的 問(wèn)題。因此,根據(jù)本發(fā)明,能夠長(zhǎng)期維持光學(xué)式油感測(cè)器的正常的感測(cè) 特性。
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)式油感測(cè)器,使用射入光纖的來(lái)自光投射部的感測(cè)光對(duì)油進(jìn)行感測(cè),其中,所述感測(cè)光是具有藻類(lèi)的抗生長(zhǎng)性的波長(zhǎng)的光。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)式油感測(cè)器,其中, 所述感測(cè)光是紫外光。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的光學(xué)式油感測(cè)器,其中, 所述紫外光的波長(zhǎng)是從200nm到280nm。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的光學(xué)式油感測(cè)器,其中, 所述紫外光的波長(zhǎng)是從280nm到400nm。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)式油感測(cè)器,具有第二光投射部,使第二感測(cè)光射入所述光纖,其中,所述第二感測(cè)光是與所述波長(zhǎng)不同波長(zhǎng)的光;以及切換部,有選擇地切換來(lái)自所述光投射部和所述第二光投射部的投射光。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的光學(xué)式油感測(cè)器,其中, 所述第二感測(cè)光是可視光。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)式油感測(cè)器,其中, 所述光纖設(shè)置在浮體上。
全文摘要
本發(fā)明涉及光學(xué)式油感測(cè)器。本發(fā)明的光學(xué)式油感測(cè)器(1)使用射入光纖的來(lái)自光投射部(32)的感測(cè)光對(duì)油進(jìn)行感測(cè),其中,感測(cè)光是具有藻類(lèi)的抗生長(zhǎng)性的波長(zhǎng)的光。
文檔編號(hào)G01N21/17GK101676691SQ20091017281
公開(kāi)日2010年3月24日 申請(qǐng)日期2009年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月5日
發(fā)明者奧田敦司, 清原秀彥, 藤田慶一 申請(qǐng)人:Ihi愛(ài)斯久布股份有限公司