在敷设有缆线的地道或排水凹坑等设备中，作为检测漏油用的装 置，使用光学式漏油检测器.该漏油检测器是将光纤作为油传感器(光 纤传感器)，即利用如下性质：在光纤的表面上附着漏油时光泄漏量 增大而使光纤的光传送损失增大(参考专利文献1)。该漏油检测器， 例如被设置在排水凹坑内，在检测漏出到水中的油时使用.
这样的光学式漏油检测器1，如图7所示包括：前端浸入到排水凹 坑P内的水W中的光纤传感器2、支持光纤传感器2的传感器支持件3、 将传感器支持件3固定在排水凹坑P的格栅盖板4上的传感器凸缘5、 设置在光纤传感器2的另一端以进行光/电变换的变换器6、与变换器 6连接的监视器7。当漏油流进排水凹坑P内而混入水W中时，该漏油 通过光纤传感器2来检测，经变换器6传送到监视器7(参考非专利文 献1)。
专利文献1：特公昭59-20092号公报
非专利文献1：http://www.iscube.co.jp/seihin/seihin_oil.html
但是，在这种已有光学式漏油检测器中产生以下的问题.
即，由于水和空气的折射率不同，所以当排水凹坑P内的水W产 生剧烈的水面变动时，光纤传感器2的与水接触的部分和与空气接触 的部分的比变化较大，导致光纤传感器2的光泄漏量增减。由此存在 引起漏油检测的误动作的可能性。此外，从排水凹坑P到变换器6的 受光元件，需要在设置现场根据现场的状况来进行光缆的敷设。然而， 存在如下问题：由于光缆的设置作业需要对光缆的末端进行处理等特 殊技能，所以设置不够方便。
而且，有时在光纤传感器2上会附着细菌，该细菌带来杂质，因 而存在使漏油检测误动作或是导致光纤传感器2较早劣化的可能性。

本发明正是鉴于上述情况而提出来的，目的是提供一种光学式漏 油检测器，可以防止误动作并易于进行敷设，可防止漏油检测的误动 作和光纤传感器的早期劣化。
本发明的光学式漏油检测器包括：浮动件；光纤，固定在上述浮 动件上；发光元件，将光入射到上述光纤的一端；受光元件，将从上 述光纤的另一端射出的光变换为电信号；基于油附着在上述光纤上时 产生的光泄漏量的变化检测油.
根据本发明可知，由于作为传感器的光纤与浮动件一起处于浮在 水面上的状态，所以，即使产生剧烈的水面变动，与光纤接触的水和 空气的比几乎不发生变动。
在本发明的光学式漏油检测器中，可以将上述发光元件以及上述 受光元件收容在上述浮动件的内部.
在本发明中，不必如以往那样将光纤传感器敷设直到排水凹坑等 的外部.即，可以在工厂的浮动件制造工序中进行所有需要特殊技能 的光纤的末端处理.此外，在如同以往那样将光纤传感器延伸敷设到 变换器的情况下，需要在光纤传感器的可敷设距离(大约20m)以内设 置变换器。根据本发明可知，发光元件以及受光元件内置于浮动件之 中，因此可以用通常的电缆作为从浮动件延伸出的配线。因而消除设 置场所的限定。
本发明的光学式漏油检测器包括：浮动件；光纤，固定在上述浮 动件上；发光元件，将光入射到上述光纤的一端；受光元件，将从上 述光纤的另一端射出的光变换为电信号；基板，具有向着上述发光元 件供给电力并放大上述受光元件的输出的电路；金属制框体，与上述 发光元件、上述受光元件以及上述基板一起被收容在上述浮动件的内 部，覆盖上述发光元件、上述受光元件以及上述基板。
根据本发明可知，由于发光元件、受光元件以及基板被金属制框 体覆盖，所以通过与防爆阻挡物的组合，可以构成本质安全防爆结构。 因而消除设置场所的限定。
在本发明的光学式漏油检测器中，可以在上述浮动件的外周设置 球状曲面，沿着上述球状曲面设置光纤。
根据本发明可知，可将光纤以保持为适当曲率的状态安装在浮动 件上，因而可以防止因光纤的过度弯曲而引起的光泄漏量的增大。
在本发明的光学式漏油检测器中，可以在上述浮动件上设置突部， 该突部与光纤相比向着外方突出。
根据本发明可知，可以防止光纤与外部物体接触而损伤。
在本发明的光学式漏油检测器中，上述浮动件具有在上部具有开 口的躯干部、和将上述躯干部的开口密闭成防水状态的盖体，来作为 壳体，上述浮动件的重量平衡可以被设定为，在上述浮动件浮动于水 中时，吃水线位于上述盖体和躯干部的接合部的下方处。
根据本发明可知，躯干部和凸缘的接合部始终处于位于水面上的 状态。因而可以使向着浮动件内浸水的可能性降低。此外，吃水线充 分位于浮动件的上部、即、浮动件的大半部位位于水中，从而可稳定 地保持浮动件的姿势.优选的是，通过在浮动件内的下部设置配重等， 可使浮动件的重心位于下部。由此可进一步稳定姿势.
另外，通过使躯干部的形状为下方变细的锥状，因而越是上部受 到的浮力越大.因而由此也可使重心降低，与上述同样稳定地保持浮 动件的姿势。
本发明的光学式漏油检测器，还可以备有对上述光纤进行除菌的 除菌机构。
根据本发明可知，由于在剥掉了光纤的外面包覆的光纤传感器上 不再附着细菌和杂质，所以可以防止漏油检测的误动作和光纤传感器 的早期劣化.
根据本发明的光学式漏油检测器可知，通过将传感器设为浮动型， 使传感器和水面之间的位置关系始终一定，即使在剧烈的水位变动下， 也可稳定地检测漏油，而不会使光泄漏量增减，在此基础上即使向着 已设水槽等进行设置，也不需要特别的附加工序，可以很少的设置工 时数来附设光学式漏油检测器.
此外，通过在浮动件中内置光/电变换功能，可以在工厂的浮动件 制造过程中进行所有需要特殊技能的光纤的末端处理，在现场施工中， 只需处理一般缆线，因而缆线的中继也很简单，现场施工也容易。
另一方面，若由于在浮动件内内置光/电变换功能，而使具有该功 能的部位不具有防爆性能，则根据劳动安全卫生法第42条的规定，设 置场所被限定，但是，发光元件、受光元件以及基板被金属制框体覆 盖，所以通过与防爆阻挡物的组合，可以构成本质安全防爆结构.因 而可不必限定设置场所地使用.
此外，光纤传感器在剥掉了光纤的外面包覆的状态下使用，但是 通过设置对光纤进行除菌的除菌机构，使得光纤传感器不再附着细菌 和杂质，所以既可稳定地检测漏油，又可实现光纤传感器的耐久性的 提高。
附图说明
图1是作为本发明一实施方式而表示的浮动型光学式漏油检测器 所使用的浮动件的立体图.
图2是该浮动件的纵剖视图。
图3是该浮动件的纵剖视图，是沿着图2的A-A线的剖视图.
图4是表示该浮动型光学式漏油检测器的敷设状态的概要的俯视 图。
图5表示该浮动型光学式漏油检测器的敷设状态的概要，而且是 包含了排水凹坑的侧视图.
图6是对于光纤传感器的结构进行表示的剖视图.
图7是表示已有光学式漏油检测器的概要结构的图。
附图标记说明：
7：监视器
17：浮动型光学式漏油检测器
17a：浮动件
19：基板
34：发光元件
35：受光元件
42：光纤传感器
60：杆
P：排水凹坑

下面，参考附图对于实施本发明用的最佳方式进行说明.另外， 在以下说明中，与以往相同的结构采用同一附图标记，并省略其说明。
图1是表示本实施方式所述的浮动型光学式漏油检测器17的主要 部分、即浮动件17a的结构的立体图，图2是该浮动件17a的纵剖视 图，图3是沿着图2的A-A线的纵剖视图，图4是表示本浮动型光学 式漏油检测器17的整体结构的俯视图，图5是表示本浮动型光学式漏 油检测器17的整体结构的侧视图。
本浮动型光学式漏油检测器17中的浮动件17a，包括：以防水状 态密闭的树脂制的壳体18、设置在壳体18内的基板19、同样设置在 壳体18内的下部处的配重(ballast)20。壳体18包括：躯干部18a， 在上部具有开口，呈下方较细的锥状，下端是成为球状曲面的闭口端； 盖体18b，以防水状态覆盖躯干部18a的上部开口；罩18c，覆盖设置 于盖体18b上的连接器。如图3所示，盖体18b在将防水用的O形环 22a、22b夹持在与躯干部18a之间的状态下，用螺栓固定在躯干部18a 上。保护罩18c可在光纤传感器42以及缆线25保持了适当曲率的状 态下对它们进行保护.
配重20由螺栓21固定在躯干部18a内部的下端部.配重20用于 调整重量，使得在浮动件17a浮在水中的情况下，图2的基准水位(吃 水线)WL位于盖体18b和躯干部18a的接合部的稍向下方处.此外， 配重20分为第1部件20a和第2部件20b两部分，第1部件20a的安 装孔20c呈长孔形状。由此，使第1部件20a从躯干部18a的中心偏 心，并固定在躯干部18a上，通过它的偏心限制浮动件17a的倾斜。
基板19呈环形(doughnuts)形状，安装有发光元件34以及受光 元件35，发光元件34以及受光元件35以水平姿势被收容在金属制框 体23内，并与连接器43B、44B相对置.金属制框体23通过固定在盖 体18b的内表面侧的间间隔件36而被固定在壳体18内。在基板19上， 形成有向后述的发光元件34供给电力的电源电路、和放大受光元件35 的输出的放大电路。
金属制框体23包括铝制的下部框体23a、和同样为铝制的上部框 体23b，并具有IP20以上的保护结构。所谓IP(性能指标)指将相对于 杂质侵入的保护和相对于水浸入的保护标准化了的指标，表示由IEC 标准规定的设备的保护结构。在此，所谓IEC是International Electrotechnical Commission的省略，是北美、南美、欧洲、亚洲各国 所加盟的国际电气标准会议。所谓IP20要求满足的内容是，不使手指 尖或是长度不超过80mm的与手指尖相类似的物体接触到内部的充电部 或可动部，不使直径超过12mm的固状物体侵入到内部。发光元件34、 受光元件35以及基板19收容在金属制框体23中，与防爆阻挡物相组 合，由此，根据劳动安全卫生法第42条的规定，适用于由电气机械器 具防爆结构标准规定的本质安全防爆结构，即使在危险场所也可使用。
在浮动件17a上，设置有绕壳体18的外周一周的光纤传感器42。 光纤传感器42由通过塑料而形成的单芯线的光纤构成，通过设置在壳 体18的侧壁上的引导部18d以及设置在底部上的引导部18e来引导。
在此，如图2所示，光纤传感器42是沿着壳体18(躯干部18a) 的球状曲面设置的，所以可以抑制由过度弯曲光纤传感器42而产生的 光的泄漏。
此外，如图2所示，各引导部18d、18e以与卷绕在壳体18的外 周上的光纤传感器42相比向着外方突出的方式设置在壳体18上，由 此可防止光纤传感器42与外部物体接触而损伤.在各引导部18d、18e 上形成有螺纹孔18f，从而可设置保护光纤的保护材料等.在壳体18 的底部上形成有与光纤的外径等同的槽18g，从而可容易地引导光纤. 而且，引导部18e在不使用时是支持浮动件17a的底座，且在使用时 固定后述的杆60。
光纤传感器42在端部分别备有发光侧以及受光侧的光纤连接器 43A、44A，这些光纤连接器43A、44A，分别固定在设置于盖体18b的 连接器43B、44B上.在盖体18b的内表面侧(浮动件17a的内部)， 相对于连接器43B、44B分别设置有发光元件(LED)34以及受光元件(光 电二极管)35。发光元件34以及受光元件35，通过配线与基板19电 连接。
此外，在盖体18b上还装拆自如地固定与监视器7相连接的缆线 25。
缆线25是用来从外部向着基板19供给电力并将变换为电信号后 的受光元件35的输出输出至监视器7的缆线。缆线25通过设置在盖 体18b的中央部上的缆线固定部56而被装拆自如地固定，固定于缆线 固定部56的缆线25，相对于浮动件17a内部的基板19电连接.缆线 夹58，借助接合壳体18的躯干部18a和盖体18b的螺栓而被固定在盖 体18b上。缆线夹58可夹持缆线25并进行固定。通过缆线夹58可固 定缆线25的拉出方向，所以通过由配重20来调整重心，使浮动件17a 不因缆线25的自重而倾斜.
在引导部18d上，经螺纹旋入到螺纹孔18f内的螺钉安装着具有 多孔的铜制板(除菌机构)38.光纤传感器42，因附着细菌或杂质等 而使光传送损失增大，由此存在漏油时误动作的可能性.此外，光纤 芯线自身因附着物而被腐蚀，存在早期劣化的可能性。为此，通过安 装铜制板38来保护光纤传感器42，并且通过铜的微量金属作用消灭各 种细菌，于是可以抑制细菌的附着。此外还可以在铜制板38上安装塑 料罩39，在内侧收纳除菌剂等。
下面，对于光纤传感器42的详细结构进行说明.
如图2所示，光纤传感器42，在规定的检测范围内剥去覆盖膜后 露出芯线(光纤芯线).该检测范围包括隔着水位WL的上下范围，但 是尽可能缩短光纤传感器42的、与浮游在水面上的杂质直接接触或是 露在空气中的部分，更宽地设定水位WL的下方。由此，可以检测出浑 浊并具有某种程度厚度的油，而且在油浮上的情况下，可迅速检测。 此外，通过使水位WL位于浮动件17a的上部，如后述那样可保持稳定 的姿势。
图6表示了光纤传感器42的详细放大图。如图所示，在光纤传感 器42的两端安装有光纤连接器43A、44A，在发光元件34一侧，设置 有与连接器43A结合的连接器43B，在受光元件35一侧，设置有与连 接器44A结合的连接器44B.经这些连接器43A～44B，可相对于发光 元件34以及发光元件35装拆光纤传感器42.
接下来，对于安装在光纤传感器42的端部的连接器43A、44A的 部分进行说明.连接器43A、44A包括安装配件45、保护管46、阴螺 纹部47。以使光纤芯线10从安装配件45的端部突出规定长度的方式 将筒状的安装配件45插入并固定在光纤传感器42上。在位于光纤传 感器42的较长一侧的配件45的端部周边包覆橡胶制的保护管46，从 而在该配件45的端部不使光纤传感器42弯曲损伤.在与保护管46相 反一侧的安装配件45的端部(即光纤传感器42的端部)侧安装阴螺 纹部47。该阴螺纹部47转动自如且在沿着轴方向限定的微小范围内可 移动地卡合在安装配件45上.
发光元件34以及受光元件35一侧的连接器43B以及44B，通过截 面加以表示。
在连接器43B以及44B的前端分别设置有阳螺纹48、48’，在它 的内侧阶梯状穿设有承受上述配件45的前端的宽孔49、49’和承受光 纤芯线10的窄孔50、50’.在盖体18b上设置有插入元件用的孔51、 51’，所述插入元件用的孔51、51’，位于与阳螺纹48、48’相反的一侧， 与上述窄孔50、50’相连通.在该孔51、51’内插入套环52、52’.套环 52、52’的外径与孔51、51’的内径一致，它的内径与元件34、35的外 径一致。而且，将元件34、35插入该套环52、52’之中。该套环52、 52’是由合成树脂等电绝缘物构成，有益于插入元件34、35时的对芯以 及电绝缘。
当连接器43A、44A结合在连接器43B、44B上的情况下，如点划 线所示那样，光纤传感器42前端的光纤芯线10插入到窄孔50、50’ 中，使阴螺纹部47、47’与阳螺纹48、48’螺纹接合，将安装配件45 的前端拧紧至碰到宽孔49、49’的底为止。于是，将窄孔50、50’中的 光导管(light guide)10的前端和发光元件34、受光元件35的前 端间的间隔x设定为理想距离。为了使来自发光元件34的光有效射入 光纤芯线10中，该间隔x不要太拉开，例如当光纤芯线10的直径为 1.2mm时，间隔x可以在0.2mm至0.4mm范围内，以此构成连接器43A、 43B(44A、44B)。
而且，参考图4以及图5来说明该浮动型光学式漏油检测器17的 敷设状态。
杆60的前端转动自如地固定在浮动件17a的引导部18e所具有的 孔57中(参考图3).杆60的另一端，通过设置在排水凹坑P的侧壁 上的壁面用支架63，以转动轴相对于水平方向和杆60的延伸方向垂直 的方式转动自如地固定着.由此浮动件17a追随水位WL的变化(水位 WL1～水位WL2)，在凹坑P内沿着高度方向移动.杆60是不锈钢制的， 3个杆部60a、60b、60c，分别通过杆连接器61、62被伸缩自如地连 接着.
此外，缆线25被固定在杆60上，由此杆60引导从浮动件17a伸 出的缆线25，经壁面用支架63连接在监视器7上。
另外，可以以适当方式将计算机连接设定在监视器7上，进行数 据的收集等。
上述构成的该浮动型光学式漏油检测器17，以如下方式使用。
将发光元件34设成始终动作的状态，使光入射到光纤传感器42. 光通过露出于水中的光纤传感器42由受光元件35受光，受光元件35 的输出通过基板19所具备的放大电路被放大之后，由缆线25传送到 监视器7。在光纤传感器42的检测范围内附着油时，受光元件35的受 光量变少，因而向监视器7施加的信号，超过规定量而降低。由此在 监视器7中产生显示异常的警报信号。
在此，当水位WL变化的情况下，处于浮在水中状态下的浮动件17a， 追随水位变化而上下运动，所以水面和光纤传感器42的位置关系大体 一定。
即，根据本实施方式的浮动型光学式漏油检测器17可知，由于在 浮动件17a上设置有光纤传感器42，所以光纤传感器42和水面的位置 关系始终一定，即使在剧烈的水位变动下，也不会使光泄漏量增减， 可稳定地检测漏油.而且，即使是向着已设水槽等进行设置，也无需 特别的附加工序，可以很少的设置工时数来附设。
此外，在浮动件17a的内部，备有：发光元件34、将光信号变换 为电信号的受光元件35、以及具有放大信号的放大电路的基板19，所 以，不必如以往那样将光纤传感器敷设直到排水凹坑P的外部.即， 可以在工厂的制造工序中进行所有需要特殊技能的光纤传感器42的末 端处理，可以在现场的设置施工中仅进行缆线25的配线作业，因而易 于进行设置作业.
此外，如以往那样使光纤传感器延伸敷设到变换器6的情况下， 需要在光纤传感器的可敷设距离(大约20m)以内设置变换器6。但是 在本实施方式中，具有变换器6的功能的受光元件35以及基板19内 置于浮动件17a中，所以设置场所的限定得以消除，即使较难在从进 行漏油检测的场所起20m以内设置变换器的情况下，也可设置漏油传 感器。
在浮动件17a的内部，备有：发光元件34、将光信号变换为电信 号的受光元件35、以及具有放大信号的放大电路的基板19，根据劳动 安全卫生法第42条，设置部位受到限定，但是，通过将发光元件34、 受光元件35以及基板19收容到金属制框体23内，与防爆阻挡物相组 合，从而被认为是本质安全防爆结构，所以可不必限定设置场所地使 用。
此外，在图4以及图5所示的敷设状态下，杆60限制浮动件17a 的水平方向的动作范围，所以可防止浮动件17a接触到其它设备或壁 面。
此外，由于缆线25被固定在杆60上，所以可防止剧烈的水面变 动和缆线25的自重所引起的浮动件17a的倾斜，从而可保持浮动件17a 的垂直性.
此外，在下部有重心的浮动件17a的下端，通过杆60被转动自如 地支持着，所以当浮动件17a倾斜时，浮动件17a以下端为转动中心 转动，使姿势迅速返回.即，可更稳定地保持浮动件17a的垂直姿势。
此外，设定浮动件17a的重量平衡，以使水位WL为盖体18b的稍 下方，所以躯干部18a和盖体18b的接合部成为始终位于水面上的状 态.因而，使向着浮动件17a内的浸水的可能性降低，可以良好的防 水状态保持浮动件17a。
此外，水位WL充分位于浮动件17a的上部，通过配重20使重心 位于下方，所以将浮动件17a保持为以稳定的垂直姿势浮起的状态. 即在浮动件17a倾斜的情况下，通过浮力的作用迅速返回至垂直姿势。
而且，通过使配重20相对于躯干部18a的固定位置(水平方向位 置)可变，可将浮动件17a设定成垂直姿势.
此外，由于躯干部18a下部是球状曲面，所以可在保持为适当曲 率的状态下将光纤传感器42设置在壳体18的周围。
而且，躯干部18a是下方变细的锥状，所以越是上部受到的浮力 越大.由此也可使重心降低，与上述同样可稳定地保持浮动件17a的 垂直姿势。
另外，本发明并不限定于上述实施方式.在不脱离本发明的主旨 范围内，可进行结构的附加、省略、置换以及其它改变。例如可考虑 如下变型例。
(1)在上述实施方式中，使用由塑料形成的单芯线的光纤、即塑 料光纤作为光纤传感器42，但是也可取代这种塑料光纤，而使用由石 英形成且由多条芯线组成的石英光纤缆线作为光纤传感器42.
(2)浮动件17a的形状并不限定于上述实施方式.只要能稳定地 保持垂直姿势即可.但是，如在上述实施方式中所示的那样，通过备 有球状的曲面，而容易以规定以上的曲率安装光纤缆线.
(3)在上述实施方式中，以水平姿势将环形形状的基板19收容 在壳体18内，但是也可取而代之，将基板19设成长方形状且以垂直 姿势收容。
(4)在上述实施方式中，如图2所示，将光纤传感器42设置成 为，相对于浮动件17a沿着垂直方向大体绕一周，但是相对于浮动件 17a的光纤传感器42的设置方式(卷绕方式)并不限定于此.
(5)在上述实施方式中，如图2所示，将油的检测范围设定在， 在光纤传感器42中位于浮动件17a的一侧的部位上，但是检测范围并 不限定于此.根据该浮动型光学式漏油检测器的使用条件等，例如也 可设置在浮动件17a的两侧或是下侧.
(6)在上述实施方式中，采用了通过钢制板38来除菌的措施， 但是也可使用银制或钛制的板。
(7)在上述实施方式中，对于浮动型光学式漏油检测器17的使 用了杆60的敷设进行了说明，但是也可采取如下方式，即：使用具有 柔软性的绳将浮动件17a连接在壁面用支架63上，由此固定浮动件17a 使其不游动.此外，根据设置场所，也可不卡止在固定物上而以简单 地浮在水上的状态敷设。
(8)作为浮动型光学式漏油检测器17的使用状态，不仅考虑浮 在凹坑内的水中的状态，而且还考虑如将浮动件17a放置在地面上来 检测漏出到该地面上的油的情况。在此情况下，将检测范围设定在浮 动件17a的下侧来检测漏出到凹坑的地面上的油。即，特征在于，浮 动型光学式漏油检测器17具有浮在水上的结构，但是使用状态并不限 定于浮在水上的状态。
本发明仅由后附的权利要求范围来限定，而不通过上述说明来限 定。
本发明涉及光学式漏油检测器，其是一种根据油附着在光纤上时 所产生的光泄漏量的变化来检测油的光学式漏油检测器，包括：浮动 件、固定在上述浮动件上的上述光纤、将光入射在上述光纤的一端的 发光元件、将从上述光纤的另一端射出的光变换为电信号的受光元件。
根据本发明的光学式漏油检测器可知，通过使传感器为浮动型， 从而使传感器和水面的位置关系始终一定，即使在剧烈的水位变动下， 也可以稳定地检测漏油，而不会增减光泄露量，在此基础上即使向着 已设水槽等进行设置，也不用特别附加工序，因而可以很少的设置工 时数来附设光学式漏油检测器。