JPH04118550A - アルカリ性液体検知センサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、アルカリ性液体の漏洩を選択的に検知する
ことのできるセンサに関する。

［従来の技術］ 化学プラントなどにおいて、パイプラインを利用して濃
厚な水酸化ナトリウム水溶液等の腐食性の強いアルカリ
性液体を移送する場合、その漏洩は大きな事故を引き起
こす原因となる。従来、そのような漏液を検知するセン
サとしては、特公昭５’７−５００２号公報、実開昭５
８−９６２４８号公報に記載のものが知られている。こ
れら公報に記載のものは、互いに平行に配列された二本
の導体を、絶縁体により互いに絶縁状態に保持し、被検
知液体の浸入によって生じる上記導体間の抵抗値やイン
ピーダンス等の電気特性の変化を測定することにより、
漏液の発生の有無や液体の到来を検知するものであった
。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、従来のこの種のセンサは、アルカリ性液体に
限らず多種類の液体の検知に利用できるものの、その半
面、雨水等をも同様に検知してしまうため、検知データ
の精密な分析を行わなければ、実際に検知しようとして
いる液体の到来か、単なる雨水等の到来かを判別できな
かった。そのため、アルカリ性液体のみを簡略な設備で
精度よく監視することは困難であった。

また、実開平１−１４６１３８号などに示されるように
、最近では不飽和ポリエステルエナメルよりなる絶縁体
層を導体に被覆し、この絶縁体層の溶解による導体同志
の短絡を利用して酸性またはアルカリ性液体の検知を行
うことも提案され］いるか、これは濃硫酸等の強酸の場
合には検知コきるものの、アルカリ性液体に対しては上
記紬糸体層の溶解が極めて遅いため、実用上問題があ−
た。

そこで、本発明は、このような従来技術の間是点に鑑み
鋭意検討を重ねた結果、ある種の樹脂力これらの問題を
解決できることを見出し、本発りに想到した。即ち、こ
の発明では、アルカリ性沼体のみを選択的に検知するこ
とができ、しがも構造コストも安価なアルカリ性液体検
知センサの拙供をその目的とする。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するため、この発明によるアルカリ性液
体検知センサは、互いにほぼ平行関係をもって配列され
る少なくとも一対の導体と、これら導体の少なくとも一
方の導体の外周に設けられるオレフィン−カルボン酸系
共重合樹脂からなる絶縁体層を備えた構成とする。

ここで、絶縁体層を形成するオレフィン−カルボン酸系
共重合樹脂は、一方の共重合成分であるオレフィンとし
て、例えばエチレン、プロピレンなど、また他方の共重
合成分であるカルボン酸としては、例えはアクリル酸、
メタアクリル酸等のモノカルボン酸あるいはそれらのエ
ステルなどが挙げられ、耐水性とアルカリ性液体に対す
る膨潤性とを考慮してその共重合比、重合度が選択され
る。中でも、エチレン−アクリル酸共重合樹脂が、その
バランスがよく好適である。なお、これら樹脂層はもち
ろん単独で使用してもよいが、特に耐水性が要求される
使用条件の場合には、検知時間は多少長くなるものの、
例えばアルカリ性液体に対して特に侵されやすい共重合
樹脂を内層とし、これの外側に、共重合比や重合度の選
択によりアルカリ性液体に対する膨潤性を幾分低下させ
、その分だけ耐水性を向上させた共重合樹脂を外層とし
て設けた二層構造にすることも可能である。そして、こ
れらの樹脂は、コーティングなどの方法を用いて導体の
外周に被覆することができる。

［作用］ かかる構成のセンサにおいては、平行離間関係にある対
の導体の少なくとも一方の導体が、水酸化ナトリウム水
溶液等のアルカリ性液体に接すると容易に膨潤あるいは
溶解するエチレン−アクリル酸共重合樹脂などのアルカ
リ性液体に侵され、且つ適度な耐水性を備えた高分子材
料からなる絶縁体層によって被覆され、通常の状態では
、両溝体間は絶縁状態に保たれている。そして、このセ
ンサをパイプラインや貯液槽などに添設した状態でアル
カリ性液体の漏洩が発生すると、導体を覆っている絶縁
体層が膨潤あるいは溶解して導体間の絶縁性が低下する
。したがって、導体間の絶縁抵抗の変化を監視すること
により、それを確実に知ることができる。

さらに本発明によれば、カルボン酸の単独重合体は、ア
ルカリ性液体に対しては容易に膨潤・溶解するものの耐
水性の面で欠けることがら、この発明では使用できない
が、これに疎水基であるオレフィンを共重合成分として
適度な共重合比、重合度で付加した共重合体は、アルカ
リ性液体に対する膨潤性、溶解性がそれほど損なわれる
ことなく耐水性が向上するので、雨水などのアルカリ性
液体以外の導電性液体はここで遮断され、導体間の絶縁
性は有効に確保される。このため、アルカリ性液体のみ
を選択的に検知することとなり、雨水等の被検知液体以
外の液体によって誤作動を起こすことがなくなる。

［実施例コ 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。第１
図は、この発明によるアルカリ性液体検知センサの端部
斜視図である。図示のアルカリ性液体検知センサ１は、
導体２の外周にエチレン−アクリル酸共重合樹脂層３、
及び耐水層としてこれとは共重合比の異なるエチレン−
アクリル酸共重合樹脂層４をコーティングなどの方法に
より順次積層してなる二層構造の絶縁体層５を設けた一
対の電極線６．６を、後述する一方の絶縁テープの貫通
孔間の間隔に合わせるように互いに間隔をおいて平行に
配列し、そしてこれら一対の電極線６．６を、液体橋絡
用の貫通孔７ａを設けた一方の絶縁テープ７と、何らの
孔をも設けていない他方の絶縁テープ８との間に熱融着
や接着等の手段を用いて挟持一体化した構成となってい
る。この場合、二枚の絶縁テープ７．８は電極線６，６
の支持体であると同時に保護層としての役割も果たして
いる。

」１記実施例について具体例をもってさらに詳しく説明
する。導体として外径０．６０ａｎの銀メツキ軟銅線に
、エチレン−アクリル酸共重合樹脂をアンモニア水溶液
に可溶化させた溶液（東邦化学社製：ハイチックＳ−３
１２１）を塗布して乾燥させる操作を繰り返し、約１５
μｍの厚さとなるように内層をコーティングした。次に
、この内層の外周に耐水層として、共重合比を変えて疎
水性を若干高めたエチレン−アクリル酸共重合樹脂をア
ンモニア水溶液に乳化させた溶液（東邦化学社製：ハイ
チックＳ−３１２９）を、同様にして約１０μｍの厚さ
となるようにコーティングして電極線を形成した。そし
て、この電極線二本を互いに間隔をおいて平行配置し、
これら一対の電極線を、貫通孔を適宜間隔で設けたポリ
エステルテープと貫通孔の設けられていないポリエステ
ルテープとで挟んで一体化した。

かかる構成のアルカリ性液体検知センサの電極線間の絶
縁抵抗を測定したところ、塩水中において直流５０ボル
トの印加電圧で１０１３Ωであった。

そして、その検知性能について調べるため、２０ｗｔ％
と５　ｗ　ｔ％の水酸化ナトリウム水溶液を滴下して調
べたところ、第２図に示すように、終端抵抗５０にΩと
したときに抵抗値の半減時間は、それぞれ１〜２分であ
り、いずれも１０分以内にはほぼ導通状態となった。さ
らに、このアルカリ性液体検知センサを長期間にわたり
屋外に設置したところ、絶縁抵抗の変化はほとんど見ら
れなかった。

なお、実施例では絶縁体層５が二層構造で且つそれらの
材質が共重合比の異なる同じ種類の樹脂を使用した例に
ついて説明したが、アルカリ性液体に侵されるものであ
れば、異なる種類のオレフィン−カルボン酸系共重合樹
脂を組み合わせてもよい。さらに、それほど耐水性が問
題とならない場合や検知時間が多少長くても支障のない
使用条件では、耐水層を除いた一層構造にすることは可
能であり、また三層以上にすることももちろん可能であ
る。

次に他の実施例を説明すると、第３図に示すアルカリ性
液体検知センサ１０は、第１図実施例において用いた電
極線６，６を並置し、これら二本の電極線６，６をポリ
エステル繊維の編組体などの通液性の保護層１１で被覆
一体化したものである。なお、これらの電極線６，６を
撚り合わせたり、二本の電極線６．６を絶縁体層５を介
して融着や接着等により接合してもよい。この場合には
、外側の保護層１１を省略することができる。さらに、
第１図実施例のものも含め、一対の導体の一方には絶縁
体層を設けなくともよい。

また、第４図に示すアルカリ性液体検知センサ２０は、
同軸ケーブル状のもので、前記第１図および第３図実施
例で用いた電極線６をコアとし、このコア６の外周に外
部電極線としての細い金属線による編組体２１を設け、
そしてこの編組体２１の外周を前記第３図実施例と同様
な編組体による保護層２２で覆った構造になっている。

この場合も保護層２２は必ずしも設ける必要はない。

上記各実施例のアルカリ性液体検知センサ１．１０．２
０は、いずれも絶縁体層５がアルカリ性液体に侵されや
すく、且つ適度な耐水性を有するものであるから、雨水
などによって膨潤してその絶縁性が低下することはなく
、短時間でアルカリ性液体だけを確実に検知することが
できる。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によるアルカリ性液体検知
センサは、適度な耐水性とアルカリ性液体に侵されやす
い性質を有するオレフィン−カルボン酸系共重合樹脂か
らなる絶縁体層により導体を覆ったので、雨水が触れて
も検知せず、アルカリ性液体だけを確実かつ短時間に検
知することができる。

なお、上記実施例では、絶縁体層をコーティングにより
形成する場合について説明したが、必ずしもこれに限定
されるものではな（、また単に漏洩の発生を知るだけで
なく、漏洩位置を検出するための他の導体を設けるなど
、この発明の技術思想内での種々の変更はもちろん可能
である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明によるアルカリ性液体検知センサの一
実施例を示す端部斜視図、第２図は第１図実施例のアル
カリ性液体検知センサに水酸化ナトリウム水溶液を滴下
したときの電極間の抵抗値変化を示すグラフ、第３図お
よび第４図はそれぞれ異なる他の実施例を示す横断面図
である。 ２：導体、５．：絶縁体層、 ６：電極線、１１．２２：保護層。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）互いにほぼ平行関係をもって配列される少なくと
   も一対の導体と、これら導体の少なくとも一方の導体の
   外周に設けられるオレフィン−カルボン酸系共重合樹脂
   からなる絶縁体層を備えるアルカリ性液体検知センサ。