そもそも液体検知（漏液センサ）センサとは？
液体検知センサ（漏液センサ）は、その名の通り、水や液体を検出するセンサです。
産業用途では、工場をはじめ建築設備や医療現場など、さまざまな場所で液体検知センサが活用されています。また豪雨災害によるインフラの冠水検知や、洪水の監視など、私たちの暮らしの安全を守る重要な役割も担っています。
液体検知に使われるセンサには、液面の高さを計測する「レベルセンサ」や、流量を検知する「フローセンサ」など、さまざまな種類があります。これらのセンサと区別するため、水漏れや液漏れの検知に使われる液体検知センサは、「漏水センサ」や「漏液センサ」とも呼ばれます。
液体検知センサの種類
産業用途で使われる一般的な液体検知センサについて紹介します。
物理タイプ
物理タイプは、振動の変化やフロートの動きを検知するセンサです。
粘度の高い液体や、粉体・粒体の検知にも使われます。
接触式のため異物がセンサに付着すると誤検知の原因となり、環境に合わせた選定が必要です。
| 振動式センサ、フロートセンサ など |
電気タイプ
電気タイプは、液体の導電率や電気抵抗の変化を検知するセンサです。
異物がセンサに付着しても比較的安定して検知ができます。
油などの非導電性の液体の場合は、誘電率の差を検知する静電容量式が使われます。
| 導電式センサ、静電容量式センサ など |
光学タイプ
光学タイプは、投光部から発した光の量や透過量を受光部で検知するセンサです。非接触式のため液体へのコンタミの心配がなく、酸・アルカリなどの腐食性液体の検知もできます。
液体の色や透過率によっては調整が難しい場合があります。
| 光電式センサ、光学式センサ など |
液体検知センサの課題は電源確保…
さまざまな種類がある液体検知センサですが、通常は外部電源を必要とするため、電源が確保できない場所での使用が難しいことが課題でした。またバッテリーを搭載する場合、電池交換の手間や環境汚染も考慮しなければなりません…
そこで開発されたのが、藤倉コンポジットの「バッテリーレス液体検知センサ」です。
遠隔地の冠水や設備の水漏れ検知の需要が増えており、電源不要の液体検知センサのニーズが高まっています！
水で発電する液体検知センサで、電源確保の課題を解決
藤倉コンポジットのバッテリーレス液体検知センサは、電源不要の自己発電タイプのセンサです。
センサに液体が触れると自己発電し、その電力で信号を発信。水や液体の漏れをいち早く知らせることができます。
生産ラインへの組み込み含め、設備保全や安全対策に利用することで、メンテナンスコストを大幅に削減することができます。
マグネシウム空気電池による発電原理
バッテリーレス液体検知センサの検知の仕組みは、マグネシウム空気電池の原理を応用しています。
- 〈待機時〉
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- 〈水漏れ発生時〉
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① セパレータが水を吸収
② 吸収した液体が電解質となり、正極と負極との間にイオンの移動が発生し発電
③ 発電した電力を使い、音や光、無線などで外部へ発信
マグネシウム空気電池の開発経緯
藤倉コンポジットのマグネシウム空気電池技術の開発は、2011年3月11日、東日本大震災での自社工場の被災からはじまりました。
当時、福島県南相馬市にあった工場では、家族と共に避難所生活を送ることになった社員もおり、その時の経験をもとに「水だけで発電できる非常用電池」の研究がスタートしたのです。
〈開発実績〉
2016年
災害備蓄用の「非常用マグネシウム空気電池〈WattSatt〉」を開発
2019年
家庭用のモバイル充電向けに改良した「アクアチャージ」を開発
バッテリーレス液体検知センサは、これまで災害備蓄品の技術開発で培った、高い安全性と信頼性を兼ね備えています。発電時にガスが発生しないため屋内でも安心して使うことができ、長期間の待機でも劣化がほとんどありません。
バッテリーレス液体検知センサの用途例
工場での用途例
工場における漏液を早期に検知し、ライン停止を最小限に抑えます。
電源不要で既存の設備に簡単に後付けできるため、設備保全に最適です。
- センサの用途例
- - タンクやポンプの液漏れ検知
- 配管やパイプ継手の液漏れ検知
- 装置の老朽化による液漏れ検知
- 電源が確保できない遠隔設備の液漏れ検知
建築設備での用途例
建築設備の漏水を早期に検知し、安全対策を強化します。
電源不要で低コストのため、広い範囲をカバーすることができます。
- センサの用途例
- - マンション共用部の浸水検知
- オフィスビルの雨漏り検知
- 商業施設の給水管や汚水管の水漏れ検知
- データセンターやサーバルームの冷却水の漏れ検知
インフラでの用途例
河川の氾濫や交通インフラの冠水などをリアルタイムで検知し、被害を最小限に抑えます。
バッテリーレスで長期運用ができるため、メンテナンスを省力化することができます。
- センサの用途例
- - 河川の増水監視
- ため池の水位監視
- 交通インフラや共同溝の冠水検知
- 豪雨災害による公共施設の浸水検知
医療分野での用途例
薬品や血液、尿などの突発的な漏れを検知し、早期対処を行うことができます。
薄型コンパクトで、医療機器の狭いスペースにも組み込みできます。
- センサの用途例
- - 透析装置内の漏液検知
- 抜針の際の漏血検知
- 薬剤運搬時の薬品漏れ検知
- 介護現場の排尿検知
既存設備のIoT化にも〈スマート農業の事例〉
バッテリーレス液体検知センサは、電源不要で設置も簡単なため、既存設備のIoT化にも最適です。
深刻な担い手不足によってIoTを活用した効率化が急がれている、農業分野での事例を紹介します。
これまでの稲作の課題
- ［課題］
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稲作では、田植えの時期に合わせて田んぼに水を張りますが、水が抜けてしまうと雑草が発生してしまったり、大雨などで冠水してしまうと収穫に悪影響を及ぼしてしまうため、水位管理が重要とされています。
しかし農地は遠隔地に分散していることも多く、人手不足のなかすべての水田の水位を監視するのは、農家にとって大きな負担となっていました。
水田の水位監視でスマート農業が実現
- ［解決］
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バッテリーレス液体検知センサを、高さ違いで複数設置することで、「満水」「標準水位」「渇水」など、水位に変化があった際にいち早く知らせることができます。
バッテリーレスで、遠く離れた農地でも電池交換の手間がなく、環境汚染の心配もありません。低コストで手軽に農業のスマート化を進めることができます。
漏水・漏液などの液体検知はお任せください
この記事では、電源不要のバッテリーレス液体検知センサについてご紹介しました。
藤倉コンポジットでは、バッテリーレス液体検知センサをはじめ、マグネシウム空気電池の技術を生かした製品開発を通じて、社会問題の解決に取り組んでいます。既存設備への後付けだけなく、貴社の設計開発に合わせたセンサのカスタマイズも可能です。
漏水・漏液などの液体検知でお困りでしたら、ぜひ一度、藤倉コンポジットまでご相談ください。
今回ご紹介した製品
- バッテリーレス液体検知センサ
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藤倉コンポジットのバッテリーレス液体検知センサは、電源がない場所でも手軽に使うことができる、自己発電タイプの液体検知センサです。
