JPH0737960B2 - 電解質溶液センサ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電解質溶液特に塩水又は塩の水溶液（以下塩
水という）が床面等に漏れた場合、非電解質溶液である
普通の水漏れと区分し、且つその漏れた場所を迅速に発
見することのできる電解質溶液センサに関する。

〔従来の技術〕

近年、魚介類等を生きたまま輸送することが多く行われ
るようになり、そのため多くの塩水を貯溜する塩水タン
クが輸送の場で使用されるようになった。通常の貨物車
両であれば、この塩水タンクから塩水が多少床面等に漏
れても、気が付いた時点で漏れを止め、漏れた塩水は洗
い流せばよいようになっている。しかし、航空機による
輸送の場合は、航空機を構成する材料とその構造の制限
から、塩水の漏れを即刻検出して対応する必要がある。
すなわち、航空機等のように機体構成材料の腐食等によ
る劣化が重大事故につながるおそれのある場合は、それ
を未然に防止するため、漏れを早期に発見して完全に洗
い流す必要がある。

このような、液体の洩れを検出する漏液センサとして
は、水、油等の液体の漏れを検出する漏液センサを転用
することができる。例えば、二本の導線間に漏洩したこ
れらの液体が浸入した場合、その電気抵抗や静電容量の
変化を電気的に検知することにより漏れを検出するもの
がある（例えば、実公昭56−43940号公報参照）。そし
て、その場所を特定するためには、二本の導線間に更に
位置検出線を添設して、区間検知法等でその場所を特定
するものがある。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の技術で説明した電気的な漏液センサは、通電等の
電気的手段を用いるためその解析と表示のためには複雑
な電気制御機器を必要する。そのため、常に良好な作動
状態を保つためには、熟練した操作員による保守点検が
必要であるという問題点がある。また、防爆その他の安
全上電気的手段の使用が禁じられている場合には使えな
い。さらに、塩水だけを検知し、普通の水は検知しない
ようにするためには、ますます複雑な電気的装置が必要
となる。上述した航空機による輸送のような場合、複雑
な操作を要する漏液センサは不向きであり、素人が一目
で発見可能か又は簡単な確認動作で塩水の漏れとその場
所を特定する例えば使い捨てのような漏液センサが望ま
れており、また電気的手段の使用自体好ましくない。

本発明は、従来の技術の有するこのような問題点に鑑み
てなされたものであり、目視で塩水等の電解質溶液の漏
れ箇所を迅速に発見できる電解質溶液センサを提供しよ
うとするものである。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明の電解質溶液センサ
は、少なくとも表面が検知すべき電解質溶液に対する電
極電位を異にする金属から成る金属線の二本を少なくと
も一箇所で短絡させ、この各金属線を透過性はあるが非
吸液性の内部編組体層で被覆し、この被覆された各金属
線を並設し又は撚り合わせてその外方を酸塩基指示薬を
含浸した吸液性の外部編組体層で被覆したものである。

そして、この電解質溶液センサを、外部編組体層の内方
に酸塩基指示薬の指示色と異なる色を発色する液溶性の
表示材を設けたものとすることもできる。

また、この電解質溶液センサを、内部編組体層が酸塩基
指示薬の指示色と異なる色に着色されるか又は外部編組
体層の内方に酸塩基指示薬の指示色と異なる色の非液溶
性の表示材を設けると共に、外部編組体層が吸液時に透
明化する繊維から成るものとすることもできる。

〔作用〕

電解質溶液が漏れると吸液性の外部編組体層にしみ込
み、さらに透過性の内部編組体層を通って少なくとも表
面が検知すべき電解質溶液に対する電極電位が異なる二
本の金属線に至る。この二本の金属線は少なくとも一箇
所で短絡されているので、これらの金属線間に電極電位
の差が生じ電流が流れる。そして、電解質溶液が電気分
解され、塩水であれば電極電位の高い側に強アルカリの
NaOHが形成される。このNaOHは透過性の内部編組体層通
って外部編組体層に至る。外部編組体層には酸塩基指示
薬（アルカリの場合は塩基指示薬）が含浸されているの
で、このNaOHと塩基指示薬が反応して指示色を呈する。
一方、非電解質溶液の水は漏れてもしみ込んでいくだけ
で発色しない。

そして、酸塩基指示薬の指示色と異なる色を発色する液
溶性の表示材は、電解質溶液又は水を問わず液体が漏れ
た箇所を恒久的に表示する。電解質溶液が漏れた後発見
されずに乾いてしまうと、酸塩基指示薬の指示色は消え
るが、この表示材の表示が残るので、漏れの場所が特定
できる。再び水しみ込ませると、塩水か漏れていたので
あれば、NaOHと塩基指示薬が再び反応して指示色を呈す
る。水が漏れたのであれば、発色しない。

内部編組体層を酸塩基指示薬の指示色と異なる色に着色
するか又は外部編組体層の内方に酸塩基指示薬の指示色
と異なる色の非液溶性の表示材を設けると共に、外部編
組体層は吸液時に透明化する糸により形成すると、吸液
時に内部編組体層又は表示材の着色が浮き出て電解質溶
液又は水を問わず漏れが乾くまでは液体の漏れた場所を
目に付きやすいように表示する。そこで、この場に行っ
て酸塩基指示薬が反応した指示色があるかを詳細に確認
できるように、漏れの位置を指し示す。

〔実施例〕

以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明する。

第１図乃至第３図は電解質溶液センサの斜視図、第４図
は電解質溶液センサの使用状態を示す図である。

第１図において、電解質溶液センサ１は、二本の金属線
2,3の各々内部編組体層４で被覆したものを並設しまた
は撚り合わせて、それらを外部編組体層５で被覆したも
のである。

二本の金属線2,3は、検知すべき電解質溶液である塩水
に対する電極電位が異なる金属、例えば銅線２とアルミ
線３である。そして、これらを次に述べる内部編組体層
４で被覆した後並設しまたは撚り合わせてその一端６で
短絡させたものである。そして、何処に塩水が漏れても
金属線間2,3間で電気分解が起こるようになっている。
なお、金属線2,3全体が上述した銅とアルミである必要
はなく、その表面のみ例えば厚メッキしたものでもよ
い。また、金属線2,3の短絡箇所は一端のみに限らず、
両端で短絡するものでもよい。さらに、金属線2,3間を
要所要所でで短絡させると、使用場所等に応じて、少な
くとも一箇所の短絡を確保できる程度まで任意に切断し
て使用できる。

内部編組体層４は、例えばモノフィラメント状のポリエ
チレン糸などを編織成したものである。この内部編組体
層４は編組体であるため漏液を良く通す透過性があり、
しかもこの漏液を止め置かない非吸液性である。したが
って、次に述べる外部編組体層５を通過した漏液を二本
の金属線2,3で電解分解し、その生成物を再び外部編組
体層５に送り帰すことができるようになっている。そし
て、この内部編組体層４が被覆された金属線2,3は互い
にはほぼ平行に配設（並設）されるか撚り合わされる。

外部編組体層５は酸塩基指示薬で含浸された吸液性の糸
を編織成されたもので構成される。吸液性の糸として
は、ポリメタフェニレンイソフタルアミドを主成分とす
る有機合成繊維〔例えば、帝人株式会社のコーネックス
（登録商標）〕から成るものが好ましい。すなわち、こ
のコーネックスは耐熱性、難燃性に優れており、航空機
等のように厳しい耐熱性、難燃性が要求される場所に使
用することができる。また、この繊維に含浸される酸塩
基指示薬としては、PH指示薬、水素イオン濃度指示薬、
中和指示薬と呼ばれるフタレイン系、スルホンフタレイ
ン系、アゾ系、トリフェルメタン系、ベンゼイン系、ニ
トロ系の有機色素類が用いられる。なかでも、フェノー
ルフタレインは通常は無色の結晶でなり、アルカリに溶
けると濃紅色を呈するので、塩水のように電気分解によ
ってアルカリを生ずる場合の酸塩基指示薬に最適であ
る。また、吸液性の糸についてはコーネックスに限らず
テトロンなどの吸液性に優れ酸塩基指示薬を含浸できる
マルチフィラメント糸やスパン糸等のものが選定され
る。

第２図は液溶性の表示材を付加した電解質溶液センサを
示す。すなわち、第１図のものと比較すると、内部編組
体層４で被覆された二本の金属線2,3の間の窪みに液溶
性の表示材７が設けられ、外部編組体層５で一体的に被
覆されたものである。この表示材７は例えば糸、紐、紙
テープ等の線状材に着色剤、発光剤等の表示剤を含浸さ
せたものであり、表示剤が水に溶けて、少なくとも外部
編組体層５の色と明瞭に区別できる色を溶出するように
なっている。したがって、塩水又は水を問わず液漏れが
あると、漏れた部分が乾いたとしても、その部分の外部
編組体層５の表面には表示剤の色が溶け出したまあであ
り、漏れた場所を後で探すことができる。そして、酸塩
基指示薬の指示色の色が消えたとしても、その漏れた部
分に水を含ませ再び酸塩基指示薬の指示色の色を呈する
かどうかの検査ができる。指示薬の色を呈さないと単な
る水漏れであり、指示薬の指示色を呈すると塩水である
ので付近一体を洗浄する必要があるという判断ができ
る。なお、表示材は着色材等をしみ込ませた糸、紐、紙
テープ等を使って、内部編組体層４の外側にラセン状に
巻き込むこともできる。また、この液溶性の表示材７を
付加したものは原則として使い捨てで使用される。

第３図は非液溶性の表示材を付加した電解質溶液センサ
を示す。すなわち、内部編組体層４で被覆された二本の
金属線2,3の間の窪みに非液溶性の表示材８が設けら
れ、外部編組体層９で一体的に被覆されたものである。
さらに、この外部編組体層９は毛細管現象によって漏液
を伝導しやすい吸液性を有するだけでなく、この吸液に
よって透明化する非液溶性のマルチフィラメント糸やス
パン糸が用いられる。したがって、外部編組体層９は乾
燥状態では乱反射によって不透明であるが、吸液すると
透明化し内部の非液溶性の表示材８が透き通るように見
える。この表示材８は外部編組体層９を構成する糸の色
と明瞭に区分できる色を有するものが選定されている。
したがって、塩水又は水を問わず液漏れがあると、漏れ
た部分が明瞭に分かる。そして、酸塩基指示薬の指示色
を呈しているかどうかその液漏れ箇所を詳細に検査でき
る。この電解質溶液センサは、例えば度々水がこぼれる
可能性のある場所で使用する場合、単なる水であればそ
のまま放置すれば乾いて元に復帰する。なお、表示材を
しみ込ませた糸を使って、内部編組体層４の一部として
織り込むこともできるし、内部編組体層全体を非液溶的
に着色することもできる。

第４図は以上説明した漏液センサの使用状態を示し、例
えば塩水タンク10の周囲にこの電解質溶液センサ１を這
わしておくことができる。一般に漏液はその周囲で起こ
ることが多いので、効率良く漏れを検知できる。なお、
この漏液センサ１は、使い捨てで使用する場合に、敷設
及び撤去が簡単であるので便利である。

なお、以上の説明は漏液として塩水の場合を説明した
が、漏液は塩水のみに限られない。すなわち、電解質の
液体であれば、電極材料と酸塩基指示薬を適切に選定す
ることによって本発明を適用できる。

〔発明の効果〕

本発明は、以上説明したように構成されているので、次
に記載されるような効果を奏する。

まず、電気的手段を有しないので安全である。そして、
少なくとも表面が検知すべき宴会質溶液に対する電極電
位を異にする金属から成る金属線の二本を少なくとも一
箇所で短絡させ、この各金属線を透過性はあるが非吸液
性の内部編組体層で被覆し、この被覆された各金属線を
並設しまたは燃り合わせて、その外方を酸塩基指示薬を
含浸した吸液性の外部編組体層で被覆し、電解質溶液、
例えば塩水等が漏れると電気分解によりNaOH等が発生し
指示色を呈するので、塩水等の漏れた箇所を一目で確認
することができ、電気機器等の調整もなく誰でも迅速且
つ容易に検出することができる。

そして、外部編組体層の内方に酸塩基指示薬の指示色と
異なる色を発色する液溶性の表示材を設けて、電解質溶
液又は水を問わず漏れた場所を恒久的に表示できるよう
にしたので、例えば、航空機貨物室のように常に人が居
ない場所であっても、後に漏れの場所を特定して、単に
水を垂らすだけでその漏れが電解質溶液かどうかを再確
認でき、洗浄等の適切な対応をすることができる。

また、内部編組体層が酸塩基指示薬の指示色と異なる色
に着色されるか又は外部編組体層の内方に酸塩基指示薬
の指示色と異なる色の非液溶性の表示材を設けると共
に、外部編組体層が吸液時に透明化する糸から成るもの
として、電解質溶液又は水を問わず漏れた場所を目立つ
ようにしたので、例えば常に人がいる場所の漏れの早期
発見が可能となり、しかも単なる水漏れであれば元に復
帰するので度々電解質溶液センサを交換する必要がな
い。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は電解質溶液センサの斜視図、第４図
は電解質溶液センサの使用状態を示す図である。なお、
図面中の主な符号の説明は下記の通りである。 １……電解質溶液センサ、 2,3……金属線、 ４……内部編組体層、 5,9……外部編組体層、 ６……一端（短絡箇所）、 ７……液溶性表示材、 ８……非液溶性表示材。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 朴木 照義 大阪府東大阪市岩田町２丁目３番１号 タ ツタ電線株式会社内 (72)発明者 加藤 昭英 東京都大田区羽田空港１丁目６番３号 日 本航空株式会社技術研究所内 (72)発明者 杉山 ▲きち▼夫 東京都大田区羽田空港１丁目６番３号 日 本航空株式会社技術研究所内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】少なくとも表面が検知すべき電解質溶液に
   対する電極電位を異にする金属から成る金属線の二本を
   少なくとも一箇所で短絡させ、この各金属線を透過性は
   あるが非吸液性の内部編組体層で被覆し、この被覆され
   た各金属線を並設し又は撚り合わせて、その外方を酸塩
   基指示薬を含浸した吸液性の外部編組体層で被覆したこ
   とを特徴とする電解質溶液センサ。
2. 【請求項２】請求項１記載の電解質溶液センサであっ
   て、外部編組体層の内方に酸塩基指示薬の指示色と異な
   る色を発色する液溶性の表示材を設けた電解質溶液セン
   サ。
3. 【請求項３】請求項１記載の電解質溶液センサであっ
   て、内部編組体層が酸塩基指示薬の指示色と異なる色に
   着色されるか又は外部編組体層の内方に酸塩基指示薬の
   指示色と異なる色の非液溶性の表示材を設けると共に、
   外部編組体層が吸液時に透明化する糸から成る電解質溶
   液センサ。