１． 開発経過
１）はじめに 近年、環境保全に対する意識は非常に高まって、油漏れ事故は周辺に対する環境汚 染だけでなく、企業イメージ、企業価値の低下を招く状況となっている。その為、市 町村や企業自体も排出規制基準を独自に設定し管理するようになっている。 今までの漏油検知器は、浮上表面油の検出が主であり、水面安定の設備等の工夫も必 要で投資コストも高額となっていた。 弊社は、これらの問題点を解決する製品として、大型プラント用装置の補機部品と して使用していた光ファイバーを用いた漏油センサをリエンジニアリングし、水面フ ロート型による容易な油水混濁検知が可能な微量、高速検知を製品を開発した。 ・２００４年：大型プラント用装置の補機部品として親会社（ＩＨＩ）が技術研究部 門と共同開発したものを弊社が単体製品として制御回路、光ファイバ ーを用いた漏油センシング回路を開発し商品化販売を開始した。 ・２００６年：東京電力殿の地下高圧ケーブルの絶縁油の油監視として検討依頼があ り共同研究を 行い製品化した。国内唯一の油水混濁検知器としてフロート型センサ の製品を完成した。 ・２００６年：フロート型センサの国内特許、ＰＣＴ国際特許、台湾、中国への特許 出願。 製品として差別化がされており類似製品出現を防止する為、特許を出 願した。 海外特許は、台湾、中国で納入実績を機に国内同様に類似製品の出現 防止として出願。 ・２００７年：国内特許登録。 ・２００７年：お客様の設備である既設キャビネットへの収納要望が高まり小型監視 器を開発、機械劣化監視として小型センサも開発し製品化した。漏油検知器
株式会社ＩＨＩエスキューブ
日本産業機械工業会会長賞
２． 装置説明
（１） 機器構成 【小型監視器 （OLM-M-D）】 サイズ：90 ㎜(W)×78mm(D)×120mm(H) 【フロート型センサ （OLM-06F）】 サイズ：108φ×210mm(H) 【小型センサ （OLM-S-S）】 サイズ：44mm(W)×25mm(D)×165mm(H) 【無水型センサ （OLM-S-SB）】 サイズ：115φ×195 ㎜(H) （２）検知原理 【 光ファイバーセンサ部 】 【 センシング部 】 上 図 の セ ン シ ン グ 部 に 油 脂 が 付 着 す る と 光 が 外 部 に 漏 れ る こ と か ら 発 光 素 子 側 と 比 較し受光素子側の光量が減少する。その光の変化量を電気信号に変換させ漏油監視を行 う。 （３）検知制御のしくみ 下図は光ファイバーセンサによる検知状況のトレンド図。 ・センシング部の電圧(＊２)を常に４Ｖを維持するよう制御電圧（＊１）で自動補 正制御している。 ・センシング部の電圧（４ｖ）がしきい値（３．７ｖ）より下回った時点でＣＰＵ がカウント開始し９秒間、しきい値を下回ると漏油警報を出力する。 ・サンプリングタイム、サンプリング回数、しきい値（３．７Ｖ）などはパソコン （監視ソフト）より設定値変更を可能としている。 ・感度調整はパラメータ値の変更で検知時間、検知量（しきい値）により感度調整 を実施している。 油 類 が 付 着 す る こ と で 光 が 外 へ 漏 れ出 す 。 センシング部 光 が 外 部 に 漏 れる 発光素子 受光素子・センサ点検警報は制御電圧(＊１)が設定電圧値（７Ｖ以上）以上になるとセンサ点 検を出力する。 上記内容に対する検知制御のしくみについて以下に示す。 【検知制御のしくみ（監視ソフトのトレンド画面より）】 （４）油検知分類：センサ素材の屈折率から屈折率１．４以上の物質に反応する。 【油検知の分類】 産業・ 燃料系 食品系 １．３ 水 食 塩 １．５ 屈折率 検知可能領域 １．４ １．４５ ＯＦケーブル用絶縁油 ガソ リ ン 原 油 食 用 植 物 油 そ の 他 食 品 油 潤滑油 Ａ 重 油 軽 油 Ｂ 重 油 Ｃ重油 モータ油 大豆、ひまわり油 ひまし油 菜種油 椿 油 てんぷら油 バター オリーブ油 シトラスジュース
（５）監視器からの警報出力 【小型監視器からの警報出力】 （６）用途 ：以下のとおり。 ・フロート型センサ ：水に浮かせ排水ピットから公共下水、河川、沼、湖水、 海への水質監視 ・小型センサ ：無視環境下において生産設備機械、機器等の劣化、故障 の監視 ・無水防爆型センサ ：自家発電設備、燃料タンク等の燃料染み出し監視 （７）装置（センサ）の運用設置事例 【排水ピットでのフロート型センサ】 【変電所内の絶縁油、トランス油監視】 警報出力： 油検知時に出力 点検出力：以下をＯＲ出力 ・センサ点検（汚れ、傷等） ・ＣＰＵ異常 ・センサ断線（配線異常含む） 警報 リレー出力 点検 リレー出力 ポンプ駆動禁止出力を装備： ・上記にプラスし漏油発生時、排水ポンプ、水門ゲート閉用の 駆動禁止出力信号を装備
【無水センサ設置 】 【自家発電設備での燃料漏れ監視】
３． 成果
（１）性能 ① 製品特徴：検知素子に光ファイバを採用（国内外において油検知素子に光ファ イバを採用している製品はない。） ・微量な油も検知。（０．５ｐｐｍを検知） ・流水、浮遊、混濁状態でもセンサ付着後、高速検知。（業界、最速検知） （混濁検知は他製品になく唯一の検知性能） ・省スペース、取付けが簡単。 ・センサは約５年～７年運用可能。 ・洗浄により繰り返し運用可能。 注意：（ ）内は自社調査による。 ② 他社比較表 ：下記、他社との比較表を参照 【表１－１ 他社との比較表】 方 式 光 フ ァ イ バ ー 式 （ フ ロ ー ト 型 ） レ ーザ ー式 静 電 容 量 式 電 気 抵 抗 式 メ ー カ Ｉ Ｈ Ｉ エ ス キ ュ ー ブ Ａ 社 Ｂ 社 Ｃ社 水 位 変 動 ○ ○ ○ × サ イズ 小 大 大 小 接 触 ○ × ○ ○ 非 接 触 × ○ × × 場 所 の 特 定 × × × ○ ライン セ ン シン グ ○ × × ○ 長 手 方 向 に セ ン サ の 敷 設 出 来 る 波 風 凍 結 水 中 水 面 空 気 流 水 ○ × × × ○ × × × × ○ × △ △ × × ○ × △ 検 知 方 式 検 知 環 境 ○ 混 濁 状 態 で 検 知 （ 油 層 不 要 ） ○ 油 層 で も 検 知 ○ 無 水 環 境 で も 油 を 検 知 ○ 流 水 中 が あ る 場 所 で も 検 知 ○ 波 風 の あ る 場 所 で も 検 知 △ セ ン サ に 到 達 す れ ば 検 知 【機械劣化監視での小型センサ】③ 安全性 ・センサが光ファイバーセンサの為、検査試料等は使用しない。（二次汚染的要 因なし） ・制御電源：ＡＣ９０Ｖ～ＡＣ２４０Ｖ（５０Ｈｚ／６０Ｈｚ）２０Ｗ ・耐雷対策：６，５００Ｖ未満（国内唯一、当社のみ） ・防爆仕様：本質安全防爆（Ｅｘ－ⅡＢＴ４） （フロート型センサ、無水防爆型センサ） ・耐薬仕様：フロート型センサに対応 ④ 耐久性 ・簡単な保守：運用環境による定期的なセンサ洗浄で長期的な運用が可能。 ・耐薬仕様 ：フロート本体には材質にＡＢＳを使用。太陽光と水による本体 劣化防止を施している。 （他社では塩化ビニール製の材質を使用） 注記：（ ）内は自社調査による （２）特許の有無 ・国内 ：フロート型センサを東京電力殿と連名出願し特許を取得。 （２００５年８月：出願、２００７年１０月：特許番号公開） ・海外 ：国際特許（ＰＣＴ）を出願 （２００６年５月：国際特許出願、２００７年９月：国際特許公開） ・個別国：台湾の個別国として出願 （２００６年３月：出願、２００７年８月：台湾特許公開） ・個別国：中国の個別国として出願 （２００６年１１月：出願、２００７年６月：中国特許公開） （３）維持管理 ・容易さ ：小型、省スペースで新規設置が簡単、設置後の調整が不要 ・日常保守：自己診断機能が装置を監視している為、特に必要なし。 （表面モニター部のセンサ制御電圧でセンサ運用状況の把握が可能） ・メンテナンススイッチ：センサ保守、点検時に運用 ・センサ交換：光ファイバ単体部品の交換が可能。 ・漏油検知時：メンテナンススイッチを「警報断」側に切替、センサ本体を洗 浄。洗 浄後 、運用 場所 へ戻し 「警 報断ス イッ チ」を 「通 常」側 に切り替える。 ・故障 ：自己診断機能（ＬＥＤ表示と外部無電圧接点信号）により警報出 力。原因の把握が容易に可能。
（４）経済性 ① 他社との比較 ・多目的検知：設置環境毎に製品、メーカ選択が不要 水面検知、水中浮遊、気中と三つの環境を１機種で済むことから 機種毎のメンテナンス内容を把握する必要なし。 ・微量検知 ：容易に微量検知が可能。 ・排水ポンプ起動禁止を装備：警報時、排水ポンプ停止、水門ゲートを閉じる為 の信号出力を装備。 ・耐雷対策：耐雷仕様（唯一の６，５００Ｖ未満） 雷が多い地区でも雷による誘導ノイズからの保護回路が不要。 ・導入費用：性能から予想出来ない費用で微量検知の導入が可能。平均標準価格 で４５万。（他社製微量検知器：￥１２０万～￥３５０万） ・センサ交換：本センサ単体で交換が可能。 交換作業も専門技術の必要なく交換が可能。 注記：（ ）内は自社調査による （５）将来性 ① 現状 微量、混濁、流水中の検知目的として他社製品からのリプレース、海外（特に 中国）からの問合せ、引き合いが発生しており対応、検討中。 ② 変わり始めたニーズに対して ・ネットワーク化：複数個所の監視に対する一元監視をリアルタイムで監視を 可能とさせる。 ・活発化する市場へ展開検討：以下のとおり ・海外展開：中国、韓国等への水質汚染監視 ・自家発電設備：駅ビル、マンション、オフィイス内のる非常用発電機 用燃料漏れ監視 ・利水監視：養殖場、水道局、利水局で外部から取水監視 ・風力設備：遠方、無人の風車内機械機器の監視 （６） 独創性 ① 先進性 ・光ファイバー。 ・異なる運用環境に運用出来るセンサ。 （水面、水中、気中などのそれぞれの運用環境化に適用したセンサを提供致 します。） ・流水、浮遊、混濁検知が可能なセンサ。 ・微量、高速検知が可能。
・省スペース設置。 ② 類似装置他 ・なし （７）今後の規制に対する対応策 ①水質汚染に対して 今後、ますます厳しくなる水質汚染基準にも十分、対応可能。 ②無人設備機械機器監視に対して 既に始まっている風力発電設備の風車内からの油染み出し監視にも適用可能。
４． 応用分野（適用分野）
（１）油検知器は電力業界、生産会社及び食品会社など既にさまざまな適用分野に利用 されている。 （２）応用分野 ① 公共施設の安全 ・駅ビル、マンション、オフィイス内の自家発電設備用燃料タンク、燃料配管 からの燃料漏れによる爆発事故防止。 空港敷地内地下に装備されている送油配管設備からの燃料漏れによる事故防止 ② 水の安全 ・排水による水質汚染による食の安全と自然破壊の防止 生産工場からの路面排水、工場排水により水質汚染となり動植物へ汚染監視。 食品工場機械の故障、劣化による食品への混入防止。 ③ 土壌の安全 ・工場敷地内、地下貯蔵油タンク、送油配管部の亀裂、劣化による土壌汚染の 防止、生産工場内の機械劣化による土壌への浸透を監視。 公共、産業社会などの暮らしを監視する環境対策機器でクリーンな環境つくりに応用が可能。④ 空気の安全 ・スチームミスト機械、エアカーテン機械の故障、劣化による健康監視 工場内の粉塵防止に運用されているミストへの混入監視 ⑤ ネットワーク化による海上、無人地域でもリアルタイム監視化 ⑥ その他、機械故障監視 ・生産設備機械からの油染み出しで機械停止、故障防止。
５． 第１号機
(ア) 装置の仕様 ① 小型監視器（ＯＬＭ－Ｍ－Ｄ）項 目
仕 様
備 考
構造 ＦＡ型（DIN レール取付） 寸法 90mm(W)×78mm(D)×120mm(H) 突起部除く 質量 約 500g 漏油検知発生で閉（正常時：開）１点 正常時：閉接点 接点出力 システム異常で閉（正常時：開）１点 出荷時に設定可能 ポンプ起動禁止で開（正常時：閉）１点 接点容量 DC24V-2.0A 以下及び AC220V-0.2A 以下 警報表示 警報表示(LED 赤)：漏油・点検・断線・CPU 電圧レベル表示（ＬＥＤ赤）：ＬＥＤ発光強度 レベル表示はセンサ部の 正常表示(LED 緑)：電源 汚れ度合いの目安 リセット機能 パネル部リセット操作でシステム再起動 電源スイッチ：供給電源の入切 操作スイッチ 警報断／通常切換えスイッチ：警報断により接点出力は 不動作。 メンテナンス時に運用 自己診断機能 ・センサ点検警報 リセット操作で警報解除 （点滅時、センサ洗浄、連続点灯時はセンサ検知不能） ・センサ部の断線警報 パネ ル 表 示 ・演算回路動作異常による CPU 警報 供給電源 AC90V～AC240V 50/60Hz±5％ ２０Ｗ以内 使用周囲温湿度 －5℃～＋60℃、8～90％RH 設置場所 非防爆仕様 塗装色 マンセル N8.5 半艶 【 小型監視器：90mm(W)×78mm(D)×120mm(H) 】② 標準フロート型センサ（ＯＬＭ－０６Ｆ）
項 目
仕 様
備 考
光ファイバ仕様 プラスチックファイバー 構造 防水構造（IP67 準拠） 寸法 108mm(φ)×210mm(H) 突起部除く 質量 約 800g 使用周囲温湿度 －20℃～＋60℃ 設置場所 屋内/屋外 標準付属品 制御ケーブル ５ｍ 【 標準型フロートセンサ：108mm(φ)×210mm(H) リードケーブル長５ｍ 】 ③ 小型センサ（ＯＬＭ－Ｓ－Ｓ）項 目
仕 様
備 考
光ファイバ仕様 プラスチックファイバー 構造 防水構造（IP67 準拠） 寸法 44mm(W)×25mm(D)×165mm(H) 突起部除く 質量 約 300g 使用周囲温湿度 －20℃～＋60℃ 設置場所 屋内/屋外 直射日光は不可 標準付属品 防水コネクタ付きケーブル ５ｍ 【 小型センサ：44mm(W)×25mm(D)×165mm(H) リードケーブル長５ｍ 】③ 無水型センサ（ＯＬＭ－Ｓ－ＳＢ）
項 目
仕 様
備 考
光ファイバ仕様 プラスチックファイバー 構造 本質安全防爆（ⅡBT4） 寸法 90mm(φ)×195mm(H) 突起部除く 質量 約 500g 使用周囲温湿度 －20℃～＋60℃ 設置場所 屋内 直射日光は不可 標準付属品 制御ケーブル ５ｍ 【 無水型防爆センサ：90mm(φ)×195mm(H) リードケーブル長５ｍ 】 （イ）装置の納入先：以下のとおり ① 電力業界 ：北海道電力㈱殿、東北電力㈱殿、北陸電力㈱殿、東京電力㈱殿、 中部電力㈱殿、西電力㈱殿、中国電力㈱殿、四国電力㈱殿、共同火力発電所殿、 電源開発㈱殿 ② 官庁 ：自衛隊 ③ 水道、利水：神奈川県利水局、大内総合支所 ④ 石油業界 ：地下備蓄、石油会社（製油所） ⑤ 食品会社 ：ビール会社、食品油会社 ⑥ 一般企業 ：半導体工場、自動車会社、化学会社、鉄鋼会社、商船会社、ゼネ コン、繊維会社、その他一般工業系会社、 （ウ）納入時期 ：以下の時期より運用が開始されております。 小型監視器 ：２００７年 ５月 フロート型センサ：２００５年 １月 小型センサ ：２００７年 ８月 無水型防爆センサ：２００６年１０月 （エ）稼動状況 ：以下のとおり 小型監視器 ： ５，２０８時間 フロート型センサ：１６，３００時間 小型センサ ： ３７２０時間 無水型防爆センサ：１０，０８０時間（５）トラブル発生：以下のとおり ① トラブル事例 ：なし
② 誤警報 ：なし（電力会社の運用評価結果）
