JP4420543B2

JP4420543B2 - 光ファイバセンサ

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Publication number: JP4420543B2
Application number: JP2000257177A
Authority: JP
Inventors: 貞雄野田; 常石富田
Original assignee: サンクス株式会社
Priority date: 2000-08-28
Filing date: 2000-08-28
Publication date: 2010-02-24
Anticipated expiration: 2020-08-28
Also published as: JP2002071553A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、検出ヘッドを分離した光ファイバセンサに関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の光ファイバセンサは、一般に、センサ本体と検出ヘッドとの間を投光用及び受光用の光ファイバで接続した構成となっており、検出ヘッド（検出回路部）を小型化でき、かつ検出ヘッドから電気回路を取り除くことができるという利点がある。このため、例えば揮発性の高い液体を貯留したタンク周りの漏液センサとして利用されることがある。検出ヘッドが小型であるからタンク周りの狭い箇所にも複数個配置でき、検出ヘッドに電流が供給されないため安全性が高いからである。
【０００３】
ところで、この種のセンサにあっても、センサの異常時、或いはセンサによって検出動作が行われた時に表示灯が点灯することが望ましい。そこで、検出ヘッド分離型の光ファイバセンサにあっては、従来、センサ本体に異常表示灯や動作表示灯等を設ける構成としていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この種のセンサは前述したように、検出ヘッドが狭い箇所に複数個配置されることが多く、かつ、センサ本体群と検出ヘッド群とが離れているため、例えば検出ヘッドで異常が発生してセンサ本体において異常表示がされたとしても、異常が発生した検出ヘッドを特定することが容易ではないという問題がある。異常が発生した検出ヘッドを特定するためには、異常表示がされているセンサ本体から導出された光ファイバをたどっていくことが必要であるが、検出ヘッドが狭い箇所に近接して複数個設置されているような状況では、光ファイバ群も混み合った状態となっており、その特定作業は容易ではない。
【０００５】
かかる問題に対処するには、検出ヘッド自体に表示灯を設けることが最も望ましい。しかし、検出ヘッドに例えばＬＥＤを設けることとすると、そこへの給電線が必要になって配線数が増えるだけでなく、検出ヘッド内に電流を流すことになるため、揮発性液体の検出に利用できなくなり、安全性に優れるという検出ヘッド分離型の光ファイバセンサの利点が失われる。また、異常表示又は動作表示用のＬＥＤはセンサ本体に設け、ここから光ファイバを介して検出ヘッドに光を導いて検出ヘッドに表示部だけを設ける構成も考えられるが、これでは部品点数の増加によってコスト高になる上、光ファイバ数の増加により検出ヘッドの設置作業が煩雑になるという欠点が生じる。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、検出ヘッド自体に表示部を設けることができ、それでいながら、検出ヘッドには表示用の電気回路を設けたり、表示専用の光ファイバを増設したりする必要がない光ファイバセンサを提供するところにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１の発明に係る光ファイバセンサは、下面に検出面を有し、当該検出面が、漏液を受ける液受け面に対して隙間を介して対向するように配置される検出ヘッドと、センサ本体とを備え、前記センサ本体には可視光を発光する投光素子及び受光素子を設けると共に前記センサ本体内の前記投光素子と前記検出ヘッドとの間及び前記検出ヘッドと前記センサ本体内の前記受光素子との間を、それぞれ投光用光ファイバ及び受光用光ファイバにて連結し、前記投光用光ファイバから前記検出面に対して所定の角度で光を照射し、前記検出面で反射した光が前記受光部に入射するよう構成され、前記センサ本体には前記受光素子に入射する光の変化に基づく漏液の検出動作を行う検出回路部を設けた光ファイバセンサにおいて、前記検出ヘッドには、前記投光用光ファイバ及び前記受光用光ファイバが前記検出面に平行な方向から挿入され、且つ、前記投光用光ファイバが前記受光用光ファイバに対して前記検出面とは逆方向の上方に配置され、前記投光用光ファイバから前記検出面に向かう光を分岐して、その分岐した光を前記逆方向に向かわせる光分岐部と、前記分岐した光を前記検出ヘッドの上方から視認可能にする表示部とを設け、前記センサ本体には、前記検出回路部が前記検出動作を行った場合に前記投光素子における発光態様を変化させる発光制御手段を設けたところに特徴を有する。
【０００８】
請求項２の発明は、下面に検出面を有し、当該検出面が、漏液を受ける液受け面に対して隙間を介して対向するように配置される検出ヘッドと、センサ本体とを備え、前記センサ本体に互いに発光色が異なる可視光を発光する第１及び第２の投光素子並びに受光素子を設けると共に前記センサ本体内の前記両投光素子と前記検出ヘッドとの間及び前記検出ヘッドと前記センサ本体内の前記受光素子との間を、それぞれ単一の投光用光ファイバ及び受光用光ファイバにて連結し、前記投光用光ファイバから前記検出面に対して所定の角度で光を照射し、前記検出面で反射した光が前記受光部に入射するよう構成され、前記センサ本体に前記受光素子に入射する光の変化に基づく漏液の検出動作を行う検出回路部を設けた光ファイバセンサであって、前記検出ヘッドには、前記投光用光ファイバ及び前記受光用光ファイバが前記検出面に平行な方向から挿入され、且つ、前記投光用光ファイバが前記受光用光ファイバに対して前記検出面とは逆方向の上方に配置され、前記投光用光ファイバから前記検出面に向かう光を分岐して、その分岐した光を前記逆方向に向かわせる光分岐部と、前記分岐した光を前記検出ヘッドの上方から視認可能にする表示部とを設け、前記センサ本体には、前記検出回路部が検出動作を行った場合には、前記第１及び第２の投光素子による発光態様を変化させる発光制御手段を設けたところに特徴を有する。
【０００９】
【発明の作用及び効果】
＜請求項１の発明＞
請求項１の構成によれば、センサ本体内の投光素子から出射された光は、投光用光ファイバを通って検出ヘッドに至り、ここで検出部分に照射されて受光用光ファイバに入射し、ここを通ってセンサ本体内に戻って受光素子に入射する。従って、検出部分においてなんらかの変化があると受光素子に入射する光が変化し、これに基づき検出回路部において検出動作が行われる。
【００１０】
一方、検出ヘッド内には光分岐部が設けられているから、前記投光素子から出射された光が投光用光ファイバから受光用光ファイバへの経路を通る過程で、その光の一部が分岐され、検出ヘッドに設けられた表示部を通して外部から目で確認することが可能となる。そして、センサ本体の検出回路部が検出動作又は異常検出動作を行った場合には、発光制御手段により投光素子における発光態様が変化されるから、検出ヘッドの表示部に表示される光の態様も変化し、検出回路部によって検出動作又は異常検出動作が行われたことを検出ヘッドにおいて確認することができる。
【００１１】
従って、本発明によれば、検出ヘッドの表示部において検出動作又は異常検出動作の表示が行われるから、その検出動作又は異常検出動作が行われた検出ヘッドを簡単に特定することができる。しかも、検出ヘッドにＬＥＤ等を内蔵するものではないから、検出ヘッドに電気回路を設ける必要がなくて安全性が高く、また、投光用光ファイバからの光の一部を分岐して、表示用として使用するため、別途、表示用の光ファイバを増設する必要がなく、低コストで製造することができる。
【００１２】
＜請求項２の発明＞
請求項２の構成によれば、センサ本体内の投光素子から出射された光は、投光用光ファイバを通って検出ヘッドに至り、ここで検出部分に照射されて受光用光ファイバに入射し、ここを通ってセンサ本体内に戻って受光素子に入射する。従って、検出部分においてなんらかの変化があると受光素子に入射する光が変化し、これに基づき検出回路部において検出動作が行われる。
【００１３】
一方、検出ヘッド内には光分岐部が設けられているから、前記投光素子から出射された光が投光用光ファイバから受光用光ファイバへの経路を通る過程で、その光の一部が分岐され、検出ヘッドに設けられた表示部を通して外部から目で確認することが可能となる。そして、センサ本体の検出回路部が検出動作又は異常検出動作を行った場合には、発光制御手段により前記投光素子の発光態様が変化される。ここで、投光素子の発光態様を変化させるとは、投光素子としては互いに発光色が異なる可視光を発光する第１及び第２の投光素子を設けておき、例えば当初は両投光素子を共に点灯させ、検出動作時には一方のみを点灯させるようにするか、逆に、当初は一方のみを点灯させ、検出動作時には双方を点灯させるようにしてもよく、或いは点滅を組み合わせてもよい。いずれにしても、検出動作時による発光態様の変化により、色が異なって観察されることになる。これにて、検出回路部によって検出動作が行われたことが検出ヘッドにおいて確認することができる。
【００１４】
従って、本発明によれば、検出ヘッドの表示部において検出動作又は異常検出動作の表示が行われるから、その検出動作又は異常検出動作が行われた検出ヘッドを簡単に特定することができる。しかも、検出ヘッドにＬＥＤ等を内蔵するものではないから、検出ヘッドに電気回路を設ける必要がなくて安全性が高く、また、投光用光ファイバを通る光の一部を分岐して、表示用として使用するため、別途、表示用の光ファイバを増設する必要がなく、低コストで製造することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態を図１ないし図５によって説明する。
本実施形態の光ファイバセンサ１０は、検出ヘッド２０とセンサ本体３０との間を投光用の光ファイバ（以下、「投光用光ファイバＦ１」という。）及び受光用の光ファイバ（以下、「受光用光ファイバＦ２」という。）で接続して構成された漏液センサである。この漏液センサは、タンク、配管等から漏れた漏液を検出するためのものであり、本実施形態の光ファイバセンサ１０の検出ヘッド２０は、図示はしないが、例えば液体貯蔵用のタンクの下側に設けた液受けパンの内底面に対して、後述する検出部に相当する検出面２６が僅かな隙間を介して、対向するように設置される。
【００１８】
検出ヘッド２０は、一端側を開口させたほぼ角筒状のヘッドケース２１内に、導光部材２２とファイバ固定部材２３とを収容して構成されている。このヘッドケース２１の開口端とは反対側には取付溝部２１Ａを介してファイバ接続部２１Ｂが一体に設けられており、そのファイバ接続部２１Ｂを貫通して前述の投光用光ファイバＦ１及び受光用光ファイバＦ２がヘッドケース２１内に貫通保持され、そのうち投光用光ファイバＦ１がファイバ固定部材２３の保持孔２３Ａ内に挿入されてその先端部（以下、「投光部Ｆ１１」という。）をヘッドケース２１内に臨ませており、受光用光ファイバＦ２がファイバ固定部材２３と導光部材２２との間で挟み付けて保持されてその先端部（以下「受光部Ｆ２１」という。）を導光部材２２の一外側面に密着させている。
【００１９】
上記ファイバ固定部材２３には連結部２３Ｂを介して蓋部２３Ｃが一体に形成され、このファイバ固定部材２３をヘッドケース２１内に収容した状態でヘッドケース２１の開口端が蓋部２３Ｃによって閉鎖される。このファイバ固定部材２３は蓋部２３Ｃも含めて全体が不透明であり、ヘッドケース２１及び導光部材２２は透明プラスチックによって形成されている。
【００２０】
上記導光部材２２には、図１に示すように、投光部Ｆ１１に面した部分に凸面状の集光レンズ部２７Ａが形成され、投光部Ｆ１１から出射された光を集光レンズ部２７Ａにて集光して導光部材２２の内部に導き入れるようになっている。そして、その集光レンズ部２７Ａに対応する部分には２つの第１及び第２の各反射面２７Ｂ，２７Ｃが連ねて形成され、図４に示すように、集光レンズ部２７Ａによって集光された光を順次反射させて導光部材２２の図１中の下面から下向きに出射させるようになっている。なお、導光部材２２から下向きに出射した光はヘッドケース２１を貫通し、図１の下面に形成した検出面２６に所定の角度で照射される。そして、その照射角度は検出面２６にて反射を生ずる角度に設定されており、反射した光が受光部Ｆ２１の近くに形成した第３反射面２７Ｄによって反射されて受光部Ｆ２１に入射するようになっている。なお、上記検出面２６は、図３に示すように、僅かに外向きに湾曲した形状となっている。
【００２１】
さて、上記導光部材２２の集光レンズ部２７Ａは、投光部Ｆ１１からの光の照射域の全体に設けられているのではなく、照射領域の一部を残して占めるように設けられており、投光部Ｆ１１から照射された光の一部は、第１反射面２７Ｂ側の上方に設けた第４反射面２７Ｆに当たる。この第４反射面２７Ｆは前記第１反射面２７Ｂとでプリズム状に連なる反射面を形成するようになっており、これにより投光部Ｆ１１から出射された光の一部を検出面２６とは逆方向の上方に反射させる光分岐部を構成する。そして、上記第４反射面２７Ｆの上方には光の反射方向に沿って延びる表示部２７Ｇが突設され、これがファイバ固定部材２３の連結部２３Ｂに形成した孔部２３Ｄに嵌合されている。
【００２２】
一方、センサ本体３０内の電気回路部３１には、図１に示すように、光ファイバセンサ１０の動作を表示する動作表示灯３４とが接続されると共に、例えばＬＥＤからなる投光素子３２及び例えばフォトダイオードからなる受光素子３３が設けられており、投光素子３２に投光用光ファイバＦ１が接続され、受光素子３３に受光用光ファイバＦ２が接続されている。
【００２３】
また、電気回路部３１の電気的構成は図５に示すようである。前記投光素子３２は発光制御手段に相当する投光素子駆動回路３６にて駆動され、前記受光素子３３からの受光信号は検出回路部３５にて増幅されると共に漏液の検出動作を行うようになっている。この検出動作は、受光素子３３に入射する光の変化に基づき行われるもので、それが所定レベルを下回るようになったときに漏液検出の検出動作を行って漏液検出信号を外部と前記投光素子駆動回路３６とに出力する。また、電気回路部３１自体の異常又は投光素子３２や受光素子３３の異常、或いは光経路の異常等があると判断される場合には、異常検出信号を外部と前記投光素子駆動回路３６とに出力する。
そして、上記投光素子駆動回路３６は、前記投光素子３２を常時は所定周波数の駆動パルスによって連続駆動されているが、前記漏液検出信号又は異常検出信号を受けると、例えば１秒程度の周期で投光素子３２を点滅駆動するように発光態様を変化させるようになっている。なお、前記動作表示灯３４は、電気回路部３１に電源が供給された状態で点灯する。
【００２４】
次に、上記構成からなる本実施形態にかかる光ファイバセンサ１０の作用効果を説明する。
光ファイバセンサ１０の電源を投入すると、投光素子３２が所定周期の駆動パルスにて連続駆動され、投光素子３２からの光は投光用光ファイバＦ１を通って検出ヘッド２０に送られる。そして、検出ヘッド２０において、投光部Ｆ１１からの光が導光部材２２に案内されて大部分が第１及び第２両反射面２７Ｂ、２７Ｃで反射して検出面２６側に導かれる。また、一部は第４反射面で反射して表示部２７Ｇ側に案内されるから、表示部２７Ｇが連続的に光ることになり、これを透光性のヘッドケース２１の外側から観察することができる。
ここで、漏液が発生していない場合には、検出面２６に導かれた光は検出面２６で反射して受光部Ｆ２１に入射されるから、センサ本体３０の受光素子３３に受光される光の受光強度は最大となる。従って、検出回路部３５は検出動作を行うことがない。
【００２５】
しかし、漏液が発生すると、その液体が液受けパンの底面と検出ヘッド２０の検出面２６との間に浸入し、検出面２６を濡らすようになる。すると、検出面２６における反射率が低下するため、第１及び第２両反射面２７Ｂ、２７Ｃで反射して検出面２６側に向かっていた光は、検出面２６を突き抜けるようになり、受光部Ｆ２１にほとんど入射することがなくなる。この結果、受光素子３３に入射する受光量が減少するため、検出回路部３５において検出動作が行われ、検出回路部３５から漏液検出信号が出力される。
すると、投光素子駆動回路３６が投光素子３２を点滅駆動するようになるから、検出ヘッド２０の表示部２７Ｇにおいて観察される光も点滅することになる。したがって、複数個の検出ヘッド２０が液受けパンに配置されている場合でも、漏液を検出した検出ヘッド２０の表示部２７Ｇだけが点滅し、漏液を検出していない検出ヘッド２０においては連続点灯のままであるから、どの検出ヘッド２０において漏液が検出されているかを容易に確認することができる。
なお、この点滅動作中には、投光素子３２の消灯期間中は検出回路部３５は検出動作を休止し、点灯期間中に検出動作を行っている。このように検出動作の休止期間があったとしても、一般に漏液センサは高速動作を要求されないから、特に問題が生ずることはない。
【００２６】
また、万一、センサ本体３０の動作表示灯３４が点灯していても、投光用光ファイバＦ１が折損したり、センサ本体３０の投光素子３２や投光素子駆動回路３６が故障した場合には、検出ヘッド２０の表示部２７Ｇにおいて光が観察されないから、その異常を容易に検出することができ、この場合には検出回路部３５から異常検出信号が出力され、上記の漏液の検出動作時と同様に、投光素子３２が点滅して該当する検出ヘッド２０の表示部２７Ｇが点滅表示する。
そして、このように検出ヘッド２０において動作表示及び異常表示を可能にしながら、本来的に必要な投光素子３２と投光用光ファイバＦ１を利用して検出ヘッド２０に光を送り込む構成であるから、検出ヘッド２０自体に表示用の電気回路を設けずとも済み、また、表示専用の光ファイバを増設しなくとも済む。
【００２７】
＜第２実施形態＞
図６は請求項２の発明に対応する第２実施形態を示す。前記実施形態との相違は、２種類の投光素子を設けるようにしたところにあり、その他の点は前記第１実施形態と同様である。従って、第１実施形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明を省略し、異なるところのみを次に説明する。
図６に示すように、センサ本体３０には互いに発光色の異なる可視光を発光する第１及び第２の２つの投光素子５０、５１を互いに直交する向きに設けており、各投光素子５０，５１の出射面の前方には集光レンズ５２，５３を配置すると共に、ハーフミラー５４によって両投光素子５０，５１からの光が混合されて投光用光ファイバＦ１に入射するようになっている。すなわち、第１の投光素子５０からの光は、集光レンズ５２及びハーフミラー５４を貫通して投光用光ファイバＦ１に入射し、第２の投光素子５１からの光は、集光レンズ５３を通ってハーフミラー５４で反射して投光用光ファイバＦ１に入射する。
【００２８】
ここで第１の投光素子５０として例えば赤色を発光するものを使用すると共に第２の投光素子５１としては例えば黄色を発光するものを使用し、通常の動作時には第１の投光素子５０のみを駆動し、漏液を検出した漏液検出動作時には、第１の投光素子５０に代えて表示用投光素子５１を点灯させるようにすると、検出ヘッド２０の表示部２７Ｇにおいて正常時には赤色が観察され、漏液検出時には黄色が観察されるから、前記第１実施形態と同様に、漏液が検出された検出ヘッド２０を簡単に特定することができる。
なお、一般に赤色表示は異常時の表示とされるから、正常状態で赤色の表示がされることを避けたい場合がある。その場合には、例えば通常時は第１及び第２の両投光素子５０，５１を点灯し、漏液が検出された場合には第２の投光素子５１を消灯して第１の投光素子５０のみを点灯させる構成としてもよい。すると、正常時には両投光素子５０，５１からの光が混色されたオレンジ色が表示され、漏液検出時には第１の投光素子５０による赤色の表示となる。もちろん、この場合、併せて第１の投光素子５０を点滅させてもよいし、連続点灯のままでもよい。
【００２９】
また、互いに発光色が異なる２つの投光素子としては、図７に示すように、発光色が異なる２つのＬＥＤチップ６１，６２を１個のパッケージ６３に一体化して１個の部品としたものであってもよい。
【００３０】
＜第３実施形態＞
図８は請求項２の発明に対応する第２実施形態である。前記第２実施形態との相違は、第１及び第２の投光素子５０，５１からの光の混色方法にあり、その他の点は前記第２実施形態と同様であるから、第２実施形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明を省略し、異なるところのみを説明する。
投光用光ファイバＦ１の芯線ファイバはセンサ本体３０内で２分岐してあり、一方が第１の投光素子５０に対向し、他方が第２の投光素子５１に対向する。このようにすれば、レンズやハーフミラー等の光学部品を使用せずに両投光素子５０，５１からの光を混合することができる。
【００３１】
＜第４実施形態＞
図９は導光部材の構造を異ならせた実施形態を示し、請求項１及び請求項２の両発明に適用可能である。ここでは、導光部材７０に投光部Ｆ１１に対応する集光レンズ部７０Ａが形成されると共に、その集光レンズ部７０Ａに対応して光を一部透過させる性質を備えた反射面７０Ｂが傾斜状に形成されている。この反射面７０Ｂは、面の角度としては集光レンズ部７０Ａからの光を反射可能に設定されているが、例えば一部を粗面化して一部の光が反射面７０Ｂの裏面側に透過するようになっている。そして、その反射面７０Ｂの裏面側に上方に伸びる光表示突部７０Ｃが形成されており、これにて投光部Ｆ１１から出射して反射面７０Ｂに至った光の一部が分岐して光表示突部７０Ｃに向かい、これが検出ヘッド２０の外部から観察可能となる。
【００３２】
＜関連技術＞
図１０はやはり導光部材の構造を異ならせた本発明の関連技術である。ここでは、投光用光ファイバＦ１と受光用光ファイバＦ２との配置が前記各実施形態と上下逆になっており、投光部Ｆ１１から出射された光は導光部材８０の第１反射面８０Ａで反射してヘッドケース２１の検出面８１に向かう。漏液が発生していない状態では、この光は検出面８１において反射し、導光部材８０の集光反射面８０Ｂに反射して受光用光ファイバＦ２の受光部Ｆ２１に入射する。そして、検出面８１において反射した光の一部は、集光反射面８０Ｂの上部に形成した第２反射面８０Ｃにおいて反射し、次いで第３反射面８０Ｄにおいて上向きに反射して光表示突部８０Ｅに案内される。
【００３３】
この構成によれば、漏液が生じていない状態では、検出面８１において光が反射するから、一部の光が光表示突部８０Ｅに案内され、これが外部から観察される。そして、漏液が生ずると、検出面８１における反射がなくなるため、光表示突部８０Ｅに光が到達しなくなって表示が消える。これにて漏液を検出した検出ヘッド２０を特定することができる。この場合、検出動作を行ったときに投光素子３２の発光態様を変化させなくてもよいから、投光素子駆動回路の構成を簡略化することができる。
なお、漏液以外の異常が検出された場合には、投光素子を点滅表示に代えたり、表示色を異ならせたりすることによって、異常発生を表示することもできる。
【００３４】
＜第５実施形態＞
図１１ないし図１３は第５実施形態を示し、請求項１及び請求項２の両発明に適用可能なものである。前記各実施形態との相違は、光分岐部を導光部材ではなく、投光用光ファイバに設けたところにあり、その他の点は同様である。
導光部材９０には、図１１に示すように投光用光ファイバＦ１の投光部Ｆ１１からの光を下向きに反射させる集光反射面９０Ａが形成されており、ここで反射された光が導光部材９０を貫通して検出部に相当するヘッドケース２１の検出突部９１に向かう。この検出突部９１には、図１３に示すように、第１及び第２反射面９１Ａ，９１Ｂが形成されており、同図矢印にて示すように各反射面９１Ａ，９１Ｂで反射して上方に戻る。そして、上記導光部材９０には図面の角度上現れてはいないが、前記集光反射面９０Ａと同様な集光反射面が受光用光ファイバＦ２に対応して形成されており、その反射面で反射された光が受光用光ファイバＦ２の受光部Ｆ２１に入射する。従って、漏液が生じてヘッドケース２１の検出突部９１に液が付着すると、上記反射面９１Ａ，９１Ｂにおける反射率が低下して受光部Ｆ２１ひいては受光素子３３での受光量が減少して検出回路部３５において検出動作が行われる。
【００３５】
一方、上記導光部材９０には図１１に示すように、集光反射面９０Ａの上方に表示部用反射面９０Ｂが形成されると共に、その上方に表示部９０Ｃが突出形成されている。そして、前記投光用光ファイバＦ１の芯線の一部が検出ヘッド２０内において分岐されて光分岐部９２を構成し、その分岐部の先端が上記表示用反射面９０Ｂに向けられている。
【００３６】
従って、投光用光ファイバＦ１を通して送られた投光素子３２からの光の一部は、光分岐部９２で分岐して表示用反射面９０Ｂに照射され、ここで反射して表示部９０Ｃに案内される。そこで、例えば第１実施形態と同様に検出回路部３５にて検出動作が行われた場合に投光素子３２を点滅させる等の発光態様を変化させることにより、漏液検出が行われた検出ヘッドを容易に確認することができる。
【００３７】
＜第６実施形態＞
図１４ないし図１６は請求項１又は請求項２の発明に対応する第６実施形態を示し、導光部材１００の構成が異なり、センサ本体３０側においては前記各実施形態と同様である。
導光部材１００は、図１４に示すように、投光用光ファイバＦ１の投光部Ｆ１１からの光を下向きに反射させる集光反射面１００Ａが形成されており、ここで反射された光が導光部材１００を貫通して検出部に相当するヘッドケース２１の検出突部１０１に向かう。この検出突部１０１は図１６に示されており、前記第５実施形態と同様に第１及び第２反射面１０１Ａ，１０１Ｂが形成され、同図矢印にて示すように投光部Ｆ１１から出射された光が各反射面１０１Ａ，１０１Ｂで反射して上方の受光部２１側に戻る。そして、上記導光部材１００には図面の角度上現れてはいないが、前記集光反射面１００Ａと同様な集光反射面が受光用光ファイバＦ２に対応して形成されており、その反射面で反射された光が受光用光ファイバＦ２の受光部Ｆ２１に入射する。
【００３８】
また、投光部Ｆ１１に対応する集光反射面１００Ａの上方には表示用反射面１００Ｂが形成されて光分岐部が形成され、その上方に表示部１００Ｃが突出形成されている。
そして、漏液が生じてヘッドケース２１の検出突部１０１に液が付着すると、上記反射面１０１Ａ，１０１Ｂにおける反射率が低下して受光部Ｆ２１ひいては受光素子３３での受光量が減少して検出回路部３５で検出動作が行われる。また、これに基づき投光素子駆動回路３６が投光素子３２を点滅駆動するようになるから、検出ヘッド２０の表示部１００Ｃにおいて観察される光も点滅することになる。
【００３９】
＜他の実施形態＞
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に説明するような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
（１）前記各実施形態では、導光部材２２の光表示突部２７Ｇをヘッドケース２１を透過して観察するようにしたが、ヘッドケース２１のうち光表示突部２７Ｇに対応する部分に光拡散シートを配置したり、粗面処理等の光拡散処理を施すようにしてもよい。このようにすると、導光部材２２からの光が拡散して視認性が向上する。
また、その部分に光拡散シートに代えて、波長選択性や波長変換性があるフィルタや、エレクトロルミネッセンスフィルタを設けても視認性を向上させることができる。
また、投光素子としては赤や黄色のＬＥＤに限らず、白色光を発光する投光素子を用いることもでき、その場合、光表示突部２７Ｇに対応する部分に色フィルタを設けて、より視認性を高めるようにしてもよい。
【００４０】
（２）上記各実施形態では、漏液が検出された場合に、投光素子の発光態様或いは第１及び第２の投光素子の発光態様を変化させるようにしたが、これに限らず、例えばセンサの取付不良、電気回路の故障、受光素子の劣化或いは光ファイバの折損等の異常を検出した異常検出動作時に投光素子の発光態様を変化させるようにしてもよい。
【００４１】
（３）第１及び第２の投光素子を使用する第２実施形態及び第３実施形態では、発光色が異なる２個のＬＥＤを設ける構成としているが、必ずしも２個に限らず、３個以上の複数個のＬＥＤを設けるようにしてもよく、要するところ、発光色が異なる可視光を発光する第１及び第２の最低２個の投光素子を設ければよいものである。
【００４２】
（４）上記各実施形態では漏液センサに適用した例を説明したが、本発明は漏液センサに限られず、検出ヘッド分離型の光ファイバセンサに広く適用することができる。例えば、投受光部が同方向を指向して投光部から照射した光の反射光を受光して検出物体を検出する反射型の光センサや、投受光用の検出ヘッドを互いに対向配置して、その間の物体の有無を検出する透過型の光センサに適用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る漏液センサの断面図
【図２】その検出ヘッドの上面図
【図３】検出ヘッドの側面図
【図４】導光部材内の光の進行状況を示す断面図
【図５】センサ本体のブロック図
【図６】本発明の第２実施形態を示す漏液センサの断面図
【図７】第２実施形態の投光素子の変形例
【図８】本発明の第３実施形態を示す検出ヘッドの断面図
【図９】本発明の第４実施形態を示す検出ヘッドの断面図
【図１０】本発明の関連技術を示す検出ヘッドの断面図
【図１１】本発明の第５実施形態を示す検出ヘッドの縦断面図
【図１２】同じく検出ヘッドの内部をファイバ固定部材を除去して示す横断面図
【図１３】同じく図１１のＡ−Ａ線に沿ってヘッドケースを断面にした断面図
【図１４】本発明の第６実施形態を示す検出ヘッドの縦断面図
【図１５】同じく検出ヘッドの平面図
【図１６】同じく図１４のＢ−Ｂ線に沿ってヘッドケースを断面にした断面図
【符号の説明】
１０…漏液センサ
２０…検出ヘッド
Ｆ１…投光用光ファイバ
Ｆ２…受光用光ファイバ
２２，７０，８０，９０……導光部材
２６，８１，９１，１０１……検出面（検出部）
２７Ｇ，７０Ｃ，８０Ｅ，９０Ｃ，１００Ｃ……表示部
３０…センサ本体
３２…投光素子
５０…第１投光素子
５１…第２投光素子
３３…受光素子
３５…検出回路部
３６…投光素子駆動回路

Claims

下面に検出面を有し、当該検出面が、漏液を受ける液受け面に対して隙間を介して対向するように配置される検出ヘッドと、センサ本体とを備え、前記センサ本体には可視光を発光する投光素子及び受光素子を設けると共に前記センサ本体内の前記投光素子と前記検出ヘッドとの間及び前記検出ヘッドと前記センサ本体内の前記受光素子との間を、それぞれ投光用光ファイバ及び受光用光ファイバにて連結し、前記投光用光ファイバから前記検出面に対して所定の角度で光を照射し、前記検出面で反射した光が前記受光部に入射するよう構成され、前記センサ本体には前記受光素子に入射する光の変化に基づく漏液の検出動作を行う検出回路部を設けた光ファイバセンサにおいて、
前記検出ヘッドには、前記投光用光ファイバ及び前記受光用光ファイバが前記検出面に平行な方向から挿入され、且つ、前記投光用光ファイバが前記受光用光ファイバに対して前記検出面とは逆方向の上方に配置され、前記投光用光ファイバから前記検出面に向かう光を分岐して、その分岐した光を前記逆方向に向かわせる光分岐部と、前記分岐した光を前記検出ヘッドの上方から視認可能にする表示部とを設け、
前記センサ本体には、前記検出回路部が前記検出動作を行った場合に前記投光素子における発光態様を変化させる発光制御手段を設けたことを特徴とする光ファイバセンサ。
下面に検出面を有し、当該検出面が、漏液を受ける液受け面に対して隙間を介して対向するように配置される検出ヘッドと、センサ本体とを備え、前記センサ本体に互いに発光色が異なる可視光を発光する第１及び第２の投光素子並びに受光素子を設けると共に前記センサ本体内の前記両投光素子と前記検出ヘッドとの間及び前記検出ヘッドと前記センサ本体内の前記受光素子との間を、それぞれ単一の投光用光ファイバ及び受光用光ファイバにて連結し、前記投光用光ファイバから前記検出面に対して所定の角度で光を照射し、前記検出面で反射した光が前記受光部に入射するよう構成され、前記センサ本体に前記受光素子に入射する光の変化に基づく漏液の検出動作を行う検出回路部を設けた光ファイバセンサであって、
前記検出ヘッドには、前記投光用光ファイバ及び前記受光用光ファイバが前記検出面に平行な方向から挿入され、且つ、前記投光用光ファイバが前記受光用光ファイバに対して前記検出面とは逆方向の上方に配置され、前記投光用光ファイバから前記検出面に向かう光を分岐して、その分岐した光を前記逆方向に向かわせる光分岐部と、前記分岐した光を前記検出ヘッドの上方から視認可能にする表示部とを設け、
前記センサ本体には、前記検出回路部が検出動作を行った場合には、前記第１及び第２の投光素子による発光態様を変化させる発光制御手段を設けたことを特徴とする光ファイバセンサ。