CN111298507A - 过滤器寿命预测装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种过滤器寿命预测装置，可以预测滤材还能够使用多长时间(剩余时间)。在过滤装置过滤所述液体过程中的时间即第一时间检测作为过滤装置中的高压侧与低压侧的压力差的差压即第一差压，基于第一差压和差压特性，求出表示滤材在第一时间之后还能够使用多长时间的剩余寿命。

Description

过滤器寿命预测装置
技术领域
本发明涉及一种过滤器寿命预测装置。
背景技术
专利文献1中公开了一种过滤器装置的堵塞报警开关，其检测由滤芯隔成的一次侧压力与二次侧压力的差压来检测滤芯的堵塞。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本实开平1-61909号公报
发明内容
发明要解决的课题
在专利文献1所记载的堵塞报警开关中，能够获知某一时刻的差压即滤芯的堵塞状态。然而，滤芯可以使用多长时间(剩余时间)会根据滤芯的种类、滤芯的使用环境而变化，因此在专利文献1所记载的堵塞报警开关中，无法求出剩余时间。
本发明是鉴于这样的情况而进行的，其目的在于提供一种过滤器寿命预测装置，可以预测滤材还能够使用多长时间(剩余时间)。
用于解决课题的手段
为了解决上述课题，本发明涉及的过滤器寿命预测装置，例如，其特征在于，具备：差压检测部，其设置在具有用于过滤液体的滤材的过滤装置上，检测所述过滤装置中的高压侧与低压侧的压力差即差压；存储部，其存储有包含与所述滤材的寿命相关的信息的差压特性，该差压特性表示所述差压与附着在所述滤材上的尘埃的量即附着尘埃量的关系；以及寿命预测部，其基于在所述过滤装置过滤所述液体过程中的时间即第一时间由所述差压检测部检测出的第一差压和所述差压特性，求出表示所述滤材在所述第一时间之后还能够使用多长时间的剩余寿命。
根据本发明所涉及的过滤器寿命预测装置，在过滤装置过滤所述液体过程中的时间即第一时间，检测过滤装置中的高压侧与低压侧的压力差即第一差压，基于第一差压和差压特性，求出表示滤材在第一时间之后还能够使用多长时间的剩余寿命。由此，可以预测滤材还能够使用多长时间(剩余时间)。
在此，也可以为，所述存储部存储所述液体的流量及粘度为第一条件时的第一差压特性和所述液体的流量及粘度为第二条件时的第二差压特性作为所述差压特性，具备获取部，其获取流入所述过滤装置的所述液体的流量及粘度，所述寿命预测部判定所述获取部获取的流量及粘度接近所述第一条件或所述第二条件中的哪一个，在判定为接近所述第一条件的情况下，使用所述第一差压特性来求出所述剩余寿命，在判定为接近所述第二条件的情况下，使用所述第二差压特性来求出所述剩余寿命。由此，即使液压油的流量和粘度因环境的变化等而发生了变化，也能够准确地计算出剩余寿命。
在此，也可以为，所述差压特性表示通过一边将尘埃按每次一定的量连续投入到所述液体中一边利用所述过滤装置过滤该液体并测定所述差压而求出的所述差压与时间的关系，所述与寿命相关的信息为对投入尘埃前的所述差压即初始差压施加预定压力而得到最终差压时的所述差压特性中的经过时间即最长寿命时间，所述寿命预测部基于所述第一差压时的所述差压特性中的经过时间与最长寿命时间之比，求出所述剩余寿命。这样，由于使用实际测得的差压特性求出剩余寿命，因此能够准确地预测剩余寿命。
在此，也可以为，所述差压检测部连续检测所述差压，所述寿命预测部基于连续检测出的所述差压而连续求出所述剩余寿命，并基于该求出的结果来校正所述剩余寿命。由此，能够求出准确的剩余寿命。
在此，也可以为，所述寿命预测部，求出表示所述滤材在所述第一时间之后还能够使用多长时间的第一剩余寿命、并基于在所述第一时间之前的第二时间由所述差压检测部检测出的第二差压和所述差压特性求出表示所述滤材在所述第二时间之后还能够使用多长时间的第二剩余寿命，来作为所述剩余寿命，基于所述差压特性中的所述第二剩余寿命与所述第一剩余寿命之间的经过时间和所述第二时间与所述第一时间之间的经过时间来校正所述差压特性，并基于该校正后的校正后差压特性来校正所述第一剩余寿命。这样，基于在不同的时间测定的差压来校正最长寿命时间，从而能够求出与使用环境相应的确切的剩余寿命。
在此，也可以为，所述差压检测部具有：滑阀，其根据所述压力差而发生位移；磁铁，其设置在所述滑阀上；磁通密度检测元件，其基于所述磁铁的位移量来检测磁通密度的变化，并输出与该磁通密度的变化对应的第一电压；以及校正部，其将所述第一电压校正为与所述压力差成正比的第二电压，所述寿命预测部基于所述第二电压求出所述剩余寿命。由此，差压检测部能够连续检测差压。此外，通过使差压与第二电压成正比，寿命预测部的处理变得容易。
在此，也可以为，所述差压检测部具有温度获取部，其获取所述磁通密度检测元件的温度，所述校正部基于所述温度获取部所获取的温度来校正所述第一电压。由此，能够使从校正部输出的电压准确，其结果是，能够准确地预测寿命。
发明效果
根据本发明，可以预测滤材还能够使用多长时间(剩余时间)。
附图说明
图1是表示过滤器寿命预测装置1的概况的图。
图2是差压检测部5的剖视图。
图3是表示过滤器寿命预测装置1的电气结构的框图。
图4是表示磁场强度与线性误差的关系的曲线图。
图5是表示差压与电压V2、V3的关系的图。
图6是表示在使磁铁55与霍尔元件53之间的距离保持恒定的状态下，温度与电压V2的关系的曲线图。
图7是表示差压与电压的关系的图。
图8是表示磁铁55和霍尔元件53之间的距离与磁场强度的关系的曲线图。
图9是表示磁铁55和霍尔元件53之间的距离与电压V2的关系的曲线图。
图10是表示磁场变化校正部59c所使用的非线性放大器的特性的曲线图。
图11是表示磁铁55和霍尔元件53之间的距离与来自磁场变化校正部59c的输出电压的关系的曲线图。
图12是表示差压特性的一个例子的图。
图13是表示电压V1与差压的关系的曲线图。
图14是说明剩余寿命计算部81b求出剩余寿命的方法的图。
图15是表示过滤器寿命预测装置1A的电气结构的框图。
图16是说明剩余寿命计算部81c求出并校正剩余寿命的方法的图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。
<第一实施方式>
图1是表示过滤器寿命预测装置1的概况的图。本发明的过滤器寿命预测装置1主要具有过滤装置2、差压检测部5、寿命预测部8(参照图3)。差压检测部5设置在过滤装置2上。另外，在图1中，省略了表示截面的部分影线。
过滤装置2是使用过滤器除去油、水等液体中含有的尘埃等的装置，例如内置于具备液压致动器的重型机械等的液压回路中。在此，作为液体，使用液压油。
过滤装置2主要具有滤芯3、滤头4、排液管6以及外壳7。
外壳7为一端大致封闭，另一端开口的大致有底圆筒形状的部件。在外壳7的下端设置有排液管6。另外，设置排液管6不是必须的。
外壳7的开口部安装在滤头4上。在滤头4上设置有差压检测部5。关于差压检测部5将在后文详述。当将外壳7的开口部安装在滤头4上时，安装在滤头4上的滤芯3收容在外壳7内部。
滤芯3主要具有内筒11、滤材12和设置在滤材12两端的板13、14。
内筒11是两端具有开口的大致中空圆筒形状的部件。内筒11使用耐腐蚀性高的材料(例如树脂、金属)形成。
滤材12为在径向上具有厚度的大致中空圆筒形状。滤材12是通过将使用了合成树脂、纸等的片状滤纸褶皱折叠，并将褶皱折叠后的滤纸的两端连结并卷成圆筒状而形成的。在滤材12的一端(上端)上设置有板13，在另一端(下端)上设置有板14。
在板13中插入滤头4的中央筒42(在后文详述)。在板13与中央筒42之间设置有密封部件22(例如O型环)。通过密封部件22进行密封，以防止液体从板13与中央筒42之间向外部泄漏。此外，由于在板13上设置有内筒11，因此当中央筒42插入到板13中时，内筒11的内部空间与中央筒42连通。在板14中插入内筒11。
滤头4主要具有主体41、中央筒42、流入通路43、流出通路44和安装孔45。
主体41是大致有底圆筒形状的部件，例如由耐腐蚀性高的材料(例如金属)形成。在主体41的开口端附近的外周上形成有外螺纹部41a。当使外螺纹部41a与形成在外壳7内周上的内螺纹部2a(参照图1)螺合时，滤头4被安装到外壳7上。
在外壳7与滤头4之间设置有密封部件21(例如O型环)。通过密封部件21进行密封，以防止液体从外壳7与滤头4之间向外部泄漏。
中央筒42是大致圆筒形状的部件，其与主体41一体形成。中央筒42从主体41的底面大致中央向与主体41的侧面相同的方向突出。中央筒42插入到板13的中空部中。
由主体41的侧面和中央筒42形成的空间(中央筒42外部的空间)S1与流入通路43连通。此外，中央筒42内部的空间S2与流出通路44连通。
经由流入通路43向过滤装置2供给液压油中应过滤的液压油L1。液压油L1流入外壳7内，之后被滤材12过滤，并向内筒11内部流出。此外，向内筒11内部流出的过滤后的液压油L2从流出通路44向过滤装置2的外部排出。
安装孔45形成在主体41的底面附近。在安装孔45上设置有差压检测部5。在安装孔45上形成有内螺纹(省略图示)，通过将差压检测部的外螺纹51e(参照图2)与其螺合，差压检测部5被安装到安装孔45。在安装孔45与差压检测部5之间设置有密封部件23、24(例如O形环，参照图2)。通过密封部件23、24进行密封，以防止液体从安装孔45与差压检测部5之间向外部泄漏。
安装孔45的底部附近与流出通路44即空间S2连通。由于差压检测部5的底面具有开口，因此空间S2与差压检测部5内部的孔511(参照图2，在后文详述)连通。
此外，安装孔45的内螺纹部45a经由孔46与空间S1连通。空间S1经由形成在差压检测部5上的孔51d(参照图2，在后文详述)与差压检测部5内部的孔512(参照图2，在后文详述)连通。
接着，对差压检测部5进行详细说明。差压检测部5相当于本发明的差压检测部。差压检测部5连续检测过滤装置中的高压侧与低压侧的压力差(空间S1与空间S2的压力差)。图2是差压检测部5的剖视图。在图2中，为了使附图更清楚，省略了多个部件的影线。
差压检测部5主要具有壳体51、支架52、霍尔元件53、滑阀54、磁铁55和弹簧56。
壳体51为大致圆筒形状，其两端分别形成有孔51a、51b。孔51a、51b分别为大致圆筒形状。孔51a、51b各自的底面相对。
孔51a形成在壳体51的+z侧的端部上。在孔51a的内周面上形成有内螺纹部51c。在孔51a内部设置有支架52。
支架52为大致圆筒形状，在其周围形成有外螺纹部52a。通过使外螺纹部52a与内螺纹部51c螺合，而将支架52可调整高度(z方向的位置)地设置在孔51a内部。
在支架52的底面(-z侧的面)上设置有包括霍尔元件53的基板53a。在将支架52设置在孔51a内部的状态下，霍尔元件53的中心轴与壳体51的中心轴ax大致相同。
在支架52上设置有与霍尔元件53连接的三根电缆52c、52d、52e。电缆52c为电源用(GND)电缆，电缆52d为电源用(+5V)电缆，电缆52e为霍尔元件53的信号输出(电压V1)用电缆。
孔51b形成在壳体51的-z侧的端部上。孔51b主要具有孔511和孔512。孔511的直径比孔512的直径大。孔511、512的中心轴与壳体51的中心轴ax一致。
在孔51b内部设置有滑阀54。滑阀54是大致圆筒形状的部件。滑阀54主要具有前端部54a、凸缘部54b和后端部54c。
前端部54a插入到孔512中。凸缘部54b具有与孔511的直径大致相同的直径，并插入到孔511中。当滑阀54设置在孔51b内部时，前端部54a的中心轴及凸缘部54b的中心轴与中心轴ax一致。
滑阀54在孔51b内部沿着中心轴ax(在z方向上)滑动。由此，滑阀54将孔51b分割为由孔512与凸缘部54b形成的高压侧空间S3和由孔511与凸缘部54b形成的低压侧空间S4。
高压侧空间S3经由形成在壳体51上的孔51d与空间S1(参照图1)连通。此外，低压侧的空间S4与空间S2(参照图1)连通。
在滑阀54上设置有磁铁55。当滑阀54设置在孔51b内部时，磁铁55设置在滑阀54的与孔51b的底面513相对的表面上。即，磁铁55隔着底面513设置在与霍尔元件53相反一侧。
弹簧56的一端设置在后端部54c上，另一端经由E型环56a固定在壳体51上。弹簧56对滑阀54施加从孔511朝向孔512的方向的力(+z方向的力)。滑阀54能够通过弹簧56的作用力而沿+z方向移动，直至凸缘部54b与孔512的底面514抵接。
接着，对差压检测部5的作用进行说明。在未发生滤材12的堵塞等，空间S1(空间S3)与空间S2(空间S2)的压力差(以下，称为差压)为阈值以下的情况下，通过弹簧56的作用力，滑阀54处于磁铁55与霍尔元件53最接近的位置(图2所示的位置)。
相对于此，当空间S1(空间S3)的压力由于滤材12的堵塞等而升高时，滑阀54克服弹簧56的作用力而向下方(-z方向)移动。这样，滑阀54根据差压而发生位移。随着滑阀54向下方移动，磁铁55也向下方移动。
霍尔元件53基于磁铁55的位移量检测磁通密度的变化，输出与磁通密度的变化对应的电压。霍尔元件53的输出信号是微小的模拟电压。通过使用霍尔元件53，差压检测部5能够连续检测差压。
图3是表示过滤器寿命预测装置1的电气结构的框图。在过滤器寿命预测装置1中，差压检测部5和温度流量获取部25分别与寿命预测部8电连接。
温度流量获取部25获取流入到过滤装置2中的液体的流量和温度。在温度流量获取部25中，例如能够使用具有温度测定功能的流量传感器。由温度流量获取部25获取的液体的流量和温度被输入到寿命预测部8中。
差压检测部5主要具有霍尔传感器IC57、热敏电阻58和校正部59。霍尔传感器IC57和热敏电阻58分别与校正部59连接。霍尔传感器IC57、热敏电阻58和校正部59设置在基板53a(参照图2)上。
霍尔传感器IC57是将霍尔元件53和信号转换电路内置于封装中而得到的，其设置在基板53a上。霍尔传感器IC57对霍尔元件53所输出的微小模拟电压进行调整并放大。来自霍尔传感器IC57的输出(设为电压V2)被输入到校正部59中。
热敏电阻58获取霍尔传感器IC57的温度，其设置在霍尔传感器IC57附近。热敏电阻58所获取的温度被输入到校正部59中。
校正部59将从霍尔传感器IC57输入的电压V2校正为与差压成正比的电压V1。校正部59可以是模拟电路，也可以是读取存储在存储部中的程序并执行的处理器。校正部59主要具有输出特性校正部59a、温度特性校正部59b、磁场变化校正部59c。
输出特性校正部59a是校正部59的基本功能部。即使磁场的变化恒定，霍尔元件53的输出(电压V2)也呈曲线变化。将该曲线变化校正为直线的就是输出特性校正部59a。在通过模拟电路实现校正部59的情况下，输出特性校正部59a中使用非线性放大器。
图4是表示磁场强度与线性误差的关系的曲线图。本实施方式的使用范围为60G(高斯)～340G。差压与磁铁55的位置即磁场强度成正比，在差压较小时，磁铁55与霍尔元件53较近，因此磁场较强(340G)，在差压较大时，磁铁55与霍尔元件53较远，因此磁场变弱(60G)。
如图4所示，磁场强度与电压V2(参照图4的粗线)不成正比，电压V2为曲线。但是，在使用范围中，线性误差处于±1％的范围内。
图5是表示差压与电压V2、电压V3(校正后的电压)的关系的图。图5的粗虚线为电压V2，实线为电压V3。在图5中，与图4同样地，电压V2也是曲线。输出特性校正部59a将曲线状的电压V2校正为与差压成正比的电压V3(参照图5的空心箭头)。
温度特性校正部59b基于热敏电阻58所获取的温度来校正电压V2。在通过模拟电路实现校正部59的情况下，温度特性校正部59b中使用非线性放大器。
图6是表示在使磁铁55与霍尔元件53之间的距离保持恒定的状态下，温度与电压V2的关系的曲线图。来自霍尔传感器IC57的输出(电压V2)根据温度而变化。当以25℃为基准时，在-25℃的情况下存在2.7％的误差，在115℃的情况下存在7.5％的误差。当将使用范围设定为-25℃～115℃时，误差达到10.2％。
图7是表示差压与电压的关系的图。图7是由输出特性校正部59a进行线性校正后的曲线图。图7的实线是25℃时的电压，粗虚线是115℃时的电压，粗点线是-25℃时的电压。温度特性校正部59b对由输出特性校正部59a进行线性校正后的电压V3进行校正，以使其成为基准即25℃时的电压(参照图7的空心箭头)。由此，能够使从校正部59输出的电压准确，由此能够进行准确的寿命预测。
另外，在本实施方式中，温度特性校正部59b通过对由输出特性校正部59a进行线性校正后的电压V3进行校正来校正电压V2，但也可以直接校正电压V2。
磁场变化校正部59c校正电压V2，以使磁铁55与霍尔元件53之间的距离(即差压)与磁场强度成正比。在通过模拟电路实现校正部59的情况下，在磁场变化校正部59c中使用非线性放大器。图8是表示磁铁55与霍尔元件53之间的距离与磁场强度的关系的曲线图。由于磁通密度呈放射状扩散，因此磁铁55的磁场与磁铁55和霍尔元件53之间的距离的平方成反比。图9是表示磁铁55和霍尔元件53之间的距离与来自霍尔传感器IC57的输出(电压V2)的关系的曲线图。图8所示的曲线图与图9所示的曲线图成反比关系。
图10是表示磁场变化校正部59c所使用的非线性放大器的特性的曲线图。图10的横轴为输入电压(电压V2)，图10的纵轴为来自磁场变化校正部59c的输出电压。非线性放大器在将输入设为x、将输出设为y时，按照函数y＝axc+b进行输出，在本实施方式中c＝2。图11是表示磁铁55和霍尔元件53之间的距离与来自磁场变化校正部59c的输出电压的关系的曲线图。磁场变化校正部59c将图10所示的放大特性与图9所示的曲线图相乘，从而校正电压V2，以使差压与磁场强度成正比。
校正部59对电压V2进行由输出特性校正部59a进行的校正、由温度特性校正部59b进行的校正、以及由磁场变化校正部59c进行的校正，将电压V2校正为与差压成正比的电压V1。由此，寿命预测部8中的处理变得容易。校正部59将电压V1输出到寿命预测部8。
但是，磁场变化校正部59c不是必须的，由磁场变化校正部59c进行的电压V2的校正也不是必须的。由磁场变化校正部59c进行的电压V2的校正是辅助性的，因此即使在没有由磁场变化校正部59c进行的电压V2的校正的情况下，校正部59校正后的电压V1也与差压成正比。
寿命预测部8例如由计算机等构成，其包括CPU、内存。寿命预测部8主要具备控制部81、存储部82和输出部83。存储部82为内存，其由易失性存储装置即RAM(Random AccessMemory：随机存取存储器)、非易失性存储装置即ROM(Read only Memory：只读存储器)构成。输出部83包括显示器等输出装置、连接控制部81与其他装置的接口(I/F)。
在存储部82中存储有表示差压与附着在滤材上的尘埃的量即附着尘埃量的关系的差压特性。图12是表示差压特性的一个例子的图。图12的差压特性是通过一边将尘埃按每次一定的量连续投入到液体中一边利用过滤装置过滤液体并测定差压而求出的。该差压的测定通过JISB8356-8(IS016889)液压用过滤器性能评价方法中规定的方法来进行。另外，图12的差压特性是在本实施方式中使用的滤芯3的差压特性，若所使用的滤芯的种类不同，则差压特性也不同。因此，在存储部82中存储有与过滤装置2的种类相应的差压特性。
图12的纵轴为差压。图12的横轴为投入到液体中的尘埃的量。由于投入到液体中的尘埃的量与附着尘埃量成正比，因此图12的横轴相当于附着尘埃量。换言之，差压特性是表示差压与时间的关系的曲线图。此外，由于投入到液体中的尘埃的量与时间成正比，因此图12的横轴相当于时间。
在附着尘埃量较少时，伴随着附着尘埃量的增加，差压逐渐上升，但当附着尘埃量不断增加时，伴随着附着尘埃量的增加，差压大幅上升。在本实施方式中，将差压成为对尘埃投入前的差压(初始差压)施加预定压力(在此为100kPa)而得到的最终差压的时刻作为最长寿命(寿命耗尽＝剩余寿命为0％)。差压特性中的到最长寿命为止的经过时间(最长寿命时间)包含在差压特性中，并被存储在存储部82中。另外，预定压力不限于100kPa。
由于差压特性根据流量、粘度(即流体的温度)而变化，因此需要将液压油的流量和温度作为一定的条件来获取差压特性。因此，设定多个液压油的流量和粘度条件，并将在这些条件下测定的差压存储在存储部82中。图12是流量为400L(升)/分钟、粘度为22mm2/秒(温度为60度)时的差压特性。
在本实施方式中，在存储部82中除了存储有图12所示的差压特性(设为差压特性A)之外，还存储有流量和粘度为与测定差压特性A时的流量和粘度条件(设为条件A)不同的条件(设为条件B)时的差压特性B、以及流量和粘度为与条件A、B不同的条件C时的差压特性C。此外，关于条件A、B、C，也与差压特性A、B、C相关联地存储在存储部82中。但是，存储在存储部82中的差压特性的数量不限于3个。
此外，在存储部82中存储有表示电压V1与差压的关系的信息。图13是表示电压V1与差压的关系的曲线图。由于电压V1与差压成正比，因此相对于电压V1，差压是唯一确定的。通过使用霍尔元件53的磁滞、弹簧56，在压力上升时和下降时输出存在差异(具有过载特性)，在本实施方式中使用压力上升时(参照图13的实线)的值。
控制部81通过CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)将存储在ROM中的预定程序读出到RAM并执行来实现。控制部81主要具有附着尘埃量检测部81a和剩余寿命计算部81b。
附着尘埃量检测部81a根据从校正部59输出的电压V1即差压和存储在存储部82中的差压特性，来检测附着在滤材12上的附着尘埃量。附着尘埃量检测部81a判定由温度流量获取部25获取的流量和温度(即粘度)最接近条件A、B、C中的哪一个，并使用与最接近的条件建立了对应的差压特性来检测附着尘埃量。另外，由于温度与粘度成正比，因此若温度确定，则粘度也是唯一确定的。
例如，在由温度流量获取部25获取的流量和粘度最接近条件A的情况下，考虑在过滤装置2过滤液压油过程中的任意时间由霍尔元件53检测并从校正部59输出的电压V1为0.6V的情况。首先，附着尘埃量检测部81a参照图13所示的表示电压V1与差压的关系的信息，获取电压V1为0.6V时的差压为0.054MPa(54kPa)。接着，附着尘埃量检测部81a参照图12所示的差压特性A，获取差压为0.054MPa(54kPa)时的横轴的值P。
剩余寿命计算部81b根据附着尘埃量和差压特性，求出表示滤材还能够使用多长时间(剩余的时间)的剩余寿命。剩余寿命计算部81b使用附着尘埃量检测部81a所选择的差压特性来求出剩余寿命。以下，以在附着尘埃量检测部81a中获取了差压特性A的横轴的值的情况为例进行说明。
图14是说明剩余寿命计算部81b求出剩余寿命的方法的图。图14的曲线图与差压特性A相同。此外，在图14中，将寿命最长时的横轴的值(最长寿命时间)设为Q。剩余寿命计算部81b在图14的曲线图中，求出横轴的值0与横轴的值P之间的距离II。此外，剩余寿命计算部81b在图14的曲线图中，求出横轴的值0与横轴的值Q之间的距离I。如已经说明的那样，差压特性A的横轴相当于时间，因此距离I、II相当于差压特性中的经过时间。
接着，剩余寿命计算部81b求出将距离I设为100％时的距离II的百分比。在此，距离II为距离I的大致75％。因此，剩余寿命计算部81b求出滤材12的剩余寿命大致为25％。此外，剩余寿命计算部81b基于剩余寿命的百分比来求出剩余寿命的时间。例如，在最长寿命时间大致为1000小时的情况下，剩余寿命计算部81b求出剩余寿命时间(剩余可使用时间)大致为250小时(大致1000小时×0.25)。
即，附着尘埃量检测部81a求出在差压特性中与差压对应的时间，剩余寿命计算部81b基于附着尘埃量检测部81a所求出的时间与最长寿命时间之比来求出剩余寿命。
根据本实施方式，使用过滤装置2中的高压侧与低压侧的压力差即差压来求出剩余寿命，因此可以预测滤材还能够使用多长时间(剩余时间)。例如，在使用使用了簧片开关的差压检测装置的情况下，由于仅通过预定差压使簧片开关ON/OFF，因此使用者只能获知差压已经达到预定压力。相对于此，在本实施方式中，由于使用霍尔元件53连续得到与差压成正比的电压，因此使用者能够得到预定差压之外的差压，由此能够详细地预测剩余寿命。
此外，在本实施方式中，由于差压检测部5连续检测差压，因此能够连续计算出剩余寿命。因此，使用者能够在任意时刻获知剩余寿命，滤芯3的库存管理变得容易。
此外，根据本实施方式，由于使用实际测得的差压特性求出剩余寿命，因此能够准确地预测剩余寿命。此外，由于预先存储液压油的流量和粘度不同的多个条件下的差压特性，并使用与过滤装置2要过滤的流体的流量和温度最接近的条件下的差压特性来求出剩余寿命，因此即使液压油的流量和粘度因使用环境的变化等而变化，也能够准确地计算剩余寿命。
<第二实施方式>
到滤材12的最长寿命为止的时间有可能根据过滤装置2被使用的环境而改变。例如，若在尘埃较多的环境中使用过滤装置2，则每单位时间向滤材12的附着尘埃量变多，滤材12的寿命变短。此外，若在尘埃较少的环境下使用过滤装置2，则每单位时间向滤材12的附着尘埃量变少，滤材12的寿命变长。本发明的第二实施方式是根据被使用的环境来校正剩余寿命的方式。以下，对第二实施方式的过滤器寿命预测装置1A进行说明。以下，对与第一实施方式相同的部分标注相同的符号，并省略说明。
图15是表示过滤器寿命预测装置1A的电气结构的框图。在过滤器寿命预测装置1A中，差压检测部5和温度流量获取部25分别与寿命预测部8A电连接。
寿命预测部8A例如由计算机等构成，其包括CPU、内存。寿命预测部8A主要具备控制部81A、存储部82和输出部83。控制部81A通过CPU(Central Processing Unit)将存储在ROM中的预定程序读出到RAM并执行来实现，其主要具有附着尘埃量检测部81a和剩余寿命计算部81c。
剩余寿命计算部81c根据附着尘埃量和差压特性，求出表示滤材还能够使用多长时间(剩余的时间)的剩余寿命。剩余寿命计算部81c在基于连续检测出的差压来校正剩余寿命这一点上与剩余寿命计算部81b不同。以下，对剩余寿命计算部81c基于连续检测出的差压来校正剩余寿命这一点进行说明。
图16是说明剩余寿命计算部81c求出并校正剩余寿命的方法的图。例如，在附着尘埃量检测部81a中，在不同的时间(设为时间T1、T2)获取差压特性A的横轴的两个值(P1、P2)。另外，时间T1、T2是过滤装置2过滤液压油过程中的任意时间，时间T1在时间T2之前。剩余寿命计算部81c在差压特性A中，求出横轴的值0与横轴的值P1的距离III和横轴的值0与横轴的值P2的距离IV。此外，剩余寿命计算部81c在图14的曲线图中，求出横轴的值0与横轴的值Q之间的距离I。此后，剩余寿命计算部81c求出将距离I设为100％时的距离III、IV的百分比。在此，距离II为距离I的大致75％，距离IV为距离I的大致80％。此外，剩余寿命计算部81c求出时间T1处的滤材12的剩余寿命大致为25％，时间T2处的滤材12的剩余寿命大致为20％。
另外，剩余寿命计算部81c连续求出剩余寿命，在经过了时间T1的时刻求出时间T1处的滤材12的剩余寿命，在经过了时间T2的时刻求出时间T2处的滤材12的剩余寿命。
接着，剩余寿命计算部81c求出差压特性中的、时间T1处的滤材12的剩余寿命与时间T2处的滤材12的剩余寿命之间的经过时间(差压特性中的时间T1与时间T2之间的经过时间)。在此，由于将距离I设为100％时的距离III与距离IV之差为5％，因此当最长寿命时间大致为1000小时时，剩余寿命计算部81c计算出时间T1与时间T2之间大致为50小时。
剩余寿命计算部81c基于对差压特性中的时间T1和时间T2之间的经过时间与实际的时间T1和时间T2之间的经过时间进行比较的结果，对差压特性的横轴即最长寿命时间进行校正。例如，当实际的时间T1与时间T2之间大致为25小时、且根据距离III与距离IV之差求出的时间大致为50小时时，剩余寿命计算部81c使差压特性的横轴和最长寿命时间减半。例如，在最长寿命时间大致为1000小时的情况下，剩余寿命计算部81c将最长寿命时间设为大致500小时(大致1000小时×1/2)。
此后，剩余寿命计算部81c基于校正后的差压特性(最长寿命时间)来校正从时间T2起的剩余寿命时间(剩余可使用时间)。例如，剩余寿命计算部81c在将最长寿命时间校正为大致500小时的情况下，求出从时间T2起的剩余寿命时间为大致100小时(大致500小时×0.2)。
根据本实施方式，无论过滤装置2被使用的环境如何，都能够求出准确的剩余寿命。例如，在尘埃较多的环境中使用的过滤装置2由于每单位时间的附着尘埃量增加，因此最长寿命时间变短。这样，由于在过滤装置2的使用环境中剩余寿命发生了变化，因此通过基于在不同的时间测定的差压来校正最长寿命时间，能够求出与使用环境相应的确切的剩余寿命。此外，在过滤装置2的使用环境发生变化后，通过在两个不同的时间求出剩余寿命、并根据该结果和差压特性来校正剩余寿命，能够根据被使用的环境的变化来校正剩余寿命。
以上，参照附图对本发明的实施方式进行了详细说明，但具体构成不限定于该实施方式，还包括不脱离本发明的主旨的范围的设计变更等。本领域技术人员能够对实施方式的各要素适当进行变更、追加、变换等。
此外，在本发明中，所谓“大致”是不仅包括严格相同的情况、还包括不丧失相同性的程度的误差、变形的概念。例如，所谓大致平行，不限于严格平行的情况，还是包括例如几度左右的误差的概念。此外，例如，在仅表现为平行、正交、一致等的情况下，不仅是严格平行、正交、一致等情况，还包括大致平行、大致正交、大致一致等情况。此外，在本发明中，所谓“附近”是指包括处于作为基准的位置附近的范围(能够任意地决定)内的区域。例如，在称为A附近的情况下，是表示处于A附近的范围内的区域、且可以包括A也可以不包括A的概念。
符号说明
1、1A：过滤器寿命预测装置；2：过滤装置；2a：内螺纹部；3：滤芯；4：滤头；5、5A：差压检测部；6：排液管；7：外壳；8、8A：寿命预测部；11：内筒；12：滤材；13、14：板；21、22、23、24：密封部；25：温度流量获取部；41：主体；41a：外螺纹部；42：中央筒；43：流入通路；44：流出通路；45：安装孔；46：孔；51：壳体；51a、51b：孔；51c：内螺纹部；51d：孔；52e：外螺纹部；52：支架；52a：外螺纹部；52c、52d、52e：电缆；53：霍尔元件；53a：基板；54：滑阀；54a：前端部；54b：凸缘部；54c：后端部；55：磁铁；56：弹簧；56a：E型环；57：霍尔传感器IC；58：热敏电阻；59：校正部；59a：输出特性校正部；59b：温度特性校正部；59c：磁场变化校正部；81：控制部；81A：控制部；81a：附着尘埃量检测部；81b、81c：剩余寿命计算部；82：存储部；83：输出部；100：差压检测装置；511、512：孔；514：底面。

Claims (7)

1.一种过滤器寿命预测装置，其特征在于，具备：
差压检测部，其设置在具有用于过滤液体的滤材的过滤装置上，检测所述过滤装置中的高压侧与低压侧的压力差即差压；
存储部，其存储有包含与所述滤材的寿命相关的信息的差压特性，该差压特性表示所述差压与附着在所述滤材上的尘埃的量即附着尘埃量的关系；以及
寿命预测部，其基于在所述过滤装置过滤所述液体过程中的时间即第一时间由所述差压检测部检测出的第一差压和所述差压特性，求出表示所述滤材在所述第一时间之后还能够使用多长时间的剩余寿命。
2.如权利要求1所述的过滤器寿命预测装置，其特征在于，
所述存储部存储所述液体的流量及粘度为第一条件时的第一差压特性和所述液体的流量及粘度为第二条件时的第二差压特性作为所述差压特性，
还具备获取部，其获取流入所述过滤装置的所述液体的流量及粘度，
所述寿命预测部判定所述获取部获取的流量及粘度接近所述第一条件或所述第二条件中的哪一个，在判定为接近所述第一条件的情况下，使用所述第一差压特性来求出所述剩余寿命，在判定为接近所述第二条件的情况下，使用所述第二差压特性来求出所述剩余寿命。
3.如权利要求1或2所述的过滤器寿命预测装置，其特征在于，
所述差压特性表示通过一边将尘埃按每次一定的量连续投入到所述液体中一边利用所述过滤装置过滤该液体并测定所述差压而求出的所述差压与时间的关系，
所述与寿命相关的信息为对投入尘埃前的所述差压即初始差压施加预定压力而得到最终差压时的所述差压特性中的经过时间即最长寿命时间，
所述寿命预测部基于所述第一差压时的所述差压特性中的经过时间与最长寿命时间之比，求出所述剩余寿命。
4.如权利要求1至3中任一项所述的过滤器寿命预测装置，其特征在于，
所述差压检测部连续检测所述差压，
所述寿命预测部基于连续检测出的所述差压而连续求出所述剩余寿命，并基于该求出的结果来校正所述剩余寿命。
5.如权利要求4所述的过滤器寿命预测装置，其特征在于，
所述寿命预测部，
求出表示所述滤材在所述第一时间之后还能够使用多长时间的第一剩余寿命、并基于在所述第一时间之前的第二时间由所述差压检测部检测出的第二差压和所述差压特性求出表示所述滤材在所述第二时间之后还能够使用多长时间的第二剩余寿命，来作为所述剩余寿命，
基于所述差压特性中的所述第二剩余寿命与所述第一剩余寿命之间的经过时间和所述第二时间与所述第一时间之间的经过时间来校正所述差压特性，并基于该校正后的校正后差压特性来校正所述第一剩余寿命。
6.如权利要求1至5中任一项所述的过滤器寿命预测装置，其特征在于，
所述差压检测部具有：滑阀，其根据所述压力差而发生位移；磁铁，其设置在所述滑阀上；磁通密度检测元件，其基于所述磁铁的位移量来检测磁通密度的变化，并输出与该磁通密度的变化对应的第一电压；以及校正部，其将所述第一电压校正为与所述压力差成正比的第二电压，
所述寿命预测部基于所述第二电压求出所述剩余寿命。
7.如权利要求6所述的过滤器寿命预测装置，其特征在于，
所述差压检测部具有温度获取部，其获取所述磁通密度检测元件的温度，
所述校正部基于所述温度获取部所获取的温度来校正所述第一电压。
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