FI96058C - Menetelmä ja laitteisto väliaineessa olevien hiukkasten analysoimiseksi ja väliaineeseen kosketuksissa olevien mekaanisten kontaktien kulumistilanteen jatkuvatoimiseksi määrittämiseksi - Google Patents

Description

96058 MENETELMÄ JA LAITTEISTO VÄLIAINEESSA OLEVIEN HIUKKASTEN ANALYSOIMISEKSI JA VÄLIAINEESEEN KOSKETUKSISSA OLEVIEN MEKAANISTEN KONTAKTIEN KULUMISTILANTEEN JATKUVATOIMISEKSI MÄÄRITTÄMISEKSI 5

Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdanto-osassa määritelty menetelmä. Keksinnön kohteena on edelleen patenttivaatimuksen 10 johdanto-osassa määritelty laitteisto.

10 Entuudestaan tunnetaan hiukkaslaskentaan pe rustuvia ei-jatkuvatoimisia menetelmiä, joissa määritetään hiukkasten kokojakautuma, jonka pohjalta määritetään öljyn puhtausluokka. Tunnetaan myös näytteiden suodattamiseen perustuvia menetelmiä, joissa selvite-15 tään hiukkasmaisten epäpuhtauksien määrää ja tyyppiä. Tunnetaan lisäksi spektrometrisiä menetelmiä, joilla voidaan tunnistaa näytteessä olevia alkuaineita ja yhdisteitä.

Ongelmana näissä mainituissa entuudestaan tun-20 netuissa menetelmissä on, että ne soveltuvat ainoastaan laboratorio-olosuhteissa tapahtuvaan ei-jatkuvatoimiseen analysointiin.

Kunnonvalvontamenetelmien automatisointikehi-tyksen mukana on syntynyt kuitenkin tarve kehittää 25 valvontakohteeseen liitettäväksi soveltuvia jatkuvatoi-: misia kulumishiukkasten analysointimenetelmiä ja lait teita .

Eräs tyypillinen jatkuvatoiminen menetelmä tunnetaan esim julkaisusta "proceedings, Condition 30 Monitoring -91; "On-line monitoring of ferromagnetic debris concentration", s. 324". Menetelmä perustuu hiukkasten keräämiseen magneetilla anturiin ja hiukkas-konsentraation määrittämiseen induktiivisesti. Tämän kuten useimpien muidenkin ratkaisuiltaan yksinkertais-35 ten on-line-, on-site- tai in-line-menetelmien rajoitteena on vain ferromagneettisten hiukkasten tarkastelu-mahdollisuus. Tällöin informaatio muista, ei-magneetti- 2 96058 sista materiaaleista jää saamatta. Antureilla seurattavat parametrit ovat tavallisesti hiukkasten konsentraa-tion ja/tai lukumäärä ja/tai kokojakauma. Nämä indikaattorit kertovat puhtausasteesta ja kulumistilanteen 5 vakavoitumisesta (kokojakauman muutokset). Menetelmissä on kuitenkin olennaisia puutteita määriteltävissä olevan minimihiukkaskoon ja/tai hiukkasten maksimikonsent-raation ja/tai ilmakuplien ja/tai vapaan veden suhteen.

Merkittävänä puutteena nykyisissä on-line-, 10 on-site- tai in-line -menetelmissä on vain yhden tai kahden parametrin seuraaminen, mikä lisää olennaisesti virhediagnoosin mahdollisuutta. Käytännössä tämä johtuu siitä, että kulumishiukkaset ja muut epäpuhtaudet saattavat kasautua hydrauli- ja voitelujärjestelmässä tiet-15 tyihin kohtiin, joista ne saattavat yllättäen tempautua virtauksen mukaan esimerkiksi koneen toimintaparametri-en muutoksen seurauksena. Näin ollen on syntynyt tarve kehittää menetelmiä ja laitteita, joilla voitaisiin saada informaatiota myös hiukkasten morfologiasta, 20 jotta kulumistilanteen mahdollinen muutos voitaisiin hiukkasten ulkonäön perusteella varmentaa ennen usein hyvin kalliisiin tarkastus- tai korjaustoimenpiteisiin ryhtymistä.

Keksinnön tarkoituksena on poistaa edellä 25 mainitut epäkohdat.

Erityisesti keksinnön tarkoituksena on tuoda esiin menetelmä ja laitteisto, joilla nykyisten tunnettujen menetelmien kaupallista hyödynnettävyyttä hait-taavat merkittävät puutteet voidaan eliminoida.

30 Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tun nusomaista se, mitä on esitetty patenttivaatimuksessa 1. Keksinnön mukaiselle laitteistolle on tunnusomaista se, mitä on esitetty patenttivaatimuksessa 10.

Keksinnön mukaisesti menetelmässä väliaine 35 johdetaan tarkastelukohtaan, väliaine pysäytetään tar- kastelukohdassa, otetaan väliaineesta pysäytyskuva, digitoidaan analogiamuotoinen kuva, määritetään kuvasta 3 96058 digitaalisen kuvankäsittelyn menetelmillä automaattisesti puhtausasteen ja/tai kulumistilanteen kannalta keskeiset tunnusluvut, jotka kuvaavat väliaineessa olevien hiukkasten kokoa, kokojakaumaa, muotoa, pinta-5 rakennetta, valon läpäisevyyttä ja väriä, ja luokitellaan saatu informaatio saatujen tunnuslukujen ja ennalta määrätyn päättelysäännöstön, kuten asiantuntijajärjestelmän, avulla ja määritetään väliaineeseen kosketuksissa olevien liukuvien ja/tai vierivien mekaanisten 10 kontaktien kulumistilanne.

Keksinnön eräänä erityisenä käyttökohteena on voitelujärjestelmän tai hydraulijärjestelmän kunnonvalvonta.

Keksinnön etuna on, että väliainevirtaus py-15 säyttämällä saadaan virtauksen hiukkaset kuvattua analysointia varten. Näin saadaan ferromagneettisten hiukkasten lisäksi tarkasteltavaksi myös muut informatiivisesti merkittävät hiukkastyypit, kuten alumiini-, kupari-, oksidi-, noki-, polymeeri-, molybdeenisulfidi-, 20 pii (pöly, hiekka) yms hiukkaset sekä kuidut.

Edelleen keksinnön etuna on, että kulumisti-lannetta voidaan seurata reaaliaikaisesti seurantakohteen luona.

Edelleen keksinnön ansiosta menetelmällä voi-25 daan korvata nykyiset työläät laboratorioanalyysit ja : järjestelmän kulumisesta ja puhtaustasosta voidaan saada entistä tarkempaa ja monipuolisempaa tietoa.

Lisäksi keksinnön etuna on, että useiden parametrien ja niissä tapahtuvien muutosten seuranta mah-30 dollistaa väliaineen puhtausluokan määrittämisen. Edelleen se mahdollistaa väliaineeseen kosketuksissa olevi-: en liukuvien ja/tai vierivien kontaktien kulumistilan teen määrittämisen. Menetelmällä saadaan tietoa myös hiukkasten morfologiasta, jotta kulumistilanteen mah-35 dollinen muutos voidaan hiukkasten ulkonäön perusteella varmentaa ennen suuria kustannuksia vaativiin tarkastus- tai korjaustoimenpiteisiin ryhtymistä. Menetel- 4 96058 mällä voidaan seurata kaikenlaisia kulumismekanismi-tyyppejä, joita ovat abrasiiviset, leikkaus-, adhesii-viset, väsymis- ja tribokemialliset kulumismekanismit. Järjestelmässä vallitsevat kulumismekanismit voidaan 5 tunnistaa hiukkasten ulkomuodossa ja ulkonäössä olevista tiettyä kulumismekanismia indikoivista ominaispiirteistä, jotka digitaalisen kuvankäsittelyn ja hahmontunnistuksen keinoin saatetaan matemaattiseen muotoon luokittelua varten.

10 Menetelmän avulla voidaan saada ajoissa ehdo tus ennakolta ehkäiseviin korjaustoimenpiteisiin ryhtymiseksi ennen kalliiden vaurioiden syntymistä. Asiantuntijajärjestelmä voi olla myös järjestetty antamaan hälytys ja ehdotuksia korjaustoimenpiteisiin ryhtymi-15 seksi. Mitä suurempaan kokonaisuuteen seurattava kone on integroitu, sitä tärkeämpää on sen käytön ennustettavuus .

Menetelmän eräässä sovellutuksessa pysäytyskuva otetaan pysäyttämällä väliainevirtaus fyysisesti 20 tarkastelukohdassa. Vaihtoehtoisesti pysäytyskuva otetaan valaisemalla liikkuva väliainevirtaus välähdysva-lolähteellä, kuten stroboskooppilampulla.

Menetelmän eräässä sovellutuksessa väliaine saatetaan ohueksi kalvoksi tarkastelukohdassa valon 25 läpäisevyyden mahdollistamiseksi.

: Menetelmän eräässä sovellutuksessa välittömäs ti väliainevirtauksen pysäyttämisen jälkeen, ennen hiukkasten laskeutumista alemman ikkunan pinnalle, kuvataan ohueksi kalvoksi saatetun väliaineen keskiosa, 30 jossa hiukkaset ovat satunnaisesti orientoituneita, hiukkaslaskentaa varten.

\ Menetelmän eräässä sovellutuksessa väliainees sa olevat hiukkaset, kuten metalliset ja/tai ei-metal-liset hiukkaset, kuvataan alapuolista valaistusta käyt-35 täen.

Menetelmän eräässä sovellutuksessa hiukkasten laskeuduttua alemman ikkunan pinnalle kuvataan väliaine 5 96058 hiukkasineen ikkunan pinnalta kulumistilanneanalyysiä varten.

Menetelmän eräässä sovellutuksessa kuvauksia suoritetaan useita käyttäen erilaisia suurennoksia.

5 Menetelmän eräässä sovellutuksessa kuvauksessa käytetään jatkuvaa valaistusta ja/tai salamavalotyyp-pistä valaistusta.

Menetelmän eräässä sovellutuksessa kuvauksessa käytetään yläpuolista ja/tai alapuolista valaistusta.

10 Menetelmän eräässä sovellutuksessa kuvauksessa käytetään valkoista valoa, polarisoitua valkoista valoa ja/tai suodattimilla aikaansaatuja värillisen valon yhdistelmiä, kuten punaista ylävaloa ja vihreätä alava-loa.

15 Menetelmän eräässä sovellutuksessa ennen koko jen, muotojen ja pintarakenteiden määrittämistä kuvasta eliminoidaan digitaalisilla kuvankäsittelymenetelmillä pois kuvausoptiikan syväterävyysalueen ulkopuolella olevat hiukkaset.

20 Menetelmän eräässä sovellutuksessa kuvauksia suoritetaan tilastollisesti merkittävä lukumäärä aikasarja-aineiston keräämiseksi, joka riittää kansainvälisten standardien kanssa vertailukelpoisen puhtaus-luokitusmäärityksen aikaansaamiseksi.

25 Keksinnön mukaisesti laitteistoon kuuluu J runko, johon kuuluu läpimenevä mittauskanava väliai- nevirtauksen johtamiseksi kuvauskohtaan ja siitä pois; aukko, joka ulottuu kuvauskohdassa poikittaisesti mittauskanavan suhteen rungon läpi; ja kaksi kuvausikku- 30 naa, jotka on tuettu runkoon aukon kohdalle ikkunoiden välisen raon ollessa virtausyhteydessä mittauskanavan : kanssa. Laitteistoon kuuluu edelleen venttiilit väliai neen pysäyttämiseksi mittauskanavassa; valosähköinen ilmaisin ja optiset välineet, jotka on tuettu runkoon 35 väliaineen ja siinä olevien hiukkasten kuvaamiseksi kuvausikkunoiden läpi; valolähde kuvattavan kohteen valaisemiseksi sekä tietojenkäsittelylaite. Tietojenkä- 96058

__ I

6 sittelylaitteeseen kuuluu ohjelmavälineet digitoimaan analogiamuotoinen kuva digitaaliseksi, määrittämään kuvasta automaattisesti digitaalisen kuvankäsittelyn menetelmillä väliaineen puhtausasteen ja/tai järjes-5 telmän kulumistilanteen kannalta keskeiset tunnusluvut, jotka kuvaavat väliaineessa olevien hiukkasten kokoa, kokojakaumaa, muotoa, pintarakennetta, valon läpäisevyyttä ja väriä. Tietojenkäsittelylaitteeseen kuuluu edelleen päättelysäännöstö, kuten asiantuntijajärjes-10 telmä, saadun informaation luokittelemiseksi määritettyjen tunnuslukujen avulla ja väliaineeseen kosketuksissa olevien liukuvien ja/tai vierivien mekaanisten kontaktien kulumistilanteen määrittämiseksi.

Laitteiston eräässä sovellutuksessa laitteis-15 toon kuuluu venttiilit, kuten magneettiventtiilit, väliainevirtauksen pysäyttämiseksi mittauskanavassa pysäytyskuvan ottamista varten.

Laitteiston eräässä sovellutuksessa valolähde on välähdysvalolähde, kuten stroboskooppilamppu, pysäy-20 tyskuvan ottamista varten.

Laitteiston eräässä sovellutuksessa kuvausik-kunat on järjestetty vaakasuoraan, olennaisen pienen etäisyyden päähän toisistaan väliaineen saattamiseksi ohueksi kalvoksi kuvauskohdassa.

25 Laitteiston eräässä sovellutuksessa ohjelmavä- : lineet on järjestetty segmentoimaan digitaalimuotoinen kuva monokromaattiseksi ja värilliseksi kuvaksi.

Laitteiston eräässä sovellutuksessa laitteeseen kuuluu alapuolinen valolähde alapuolisen valais-30 tuksen aikaansaamiseksi.

Laitteiston eräässä sovellutuksessa laittee-v seen kuuluu yläpuolinen valolähde yläpuolisen valais tuksen aikaansaamiseksi.

Laitteiston eräässä sovellutuksessa laittee-35 seen kuuluu suodattimia valolähteen valon polarisoimi-seksi ja/tai eri väreiksi tai niiden yhdistelmiksi suodattamista varten.

7 96058

Laitteiston eräässä sovellutuksessa valosähköinen ilmaisin on rivimuotoinen paikkaherkkä ilmaisin, kuten viivakamera.

Laitteiston eräässä sovellutuksessa valosäh-5 köinen ilmaisin on matriisimuotoinen paikkaherkkä ilmaisin, kuten CCD-kamera.

Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisesti viittaamalla oheiseen piirustukseen, jossa kuva 1 esittää kaaviomaisesti keksinnön mukai-10 sen laitteen erästä sovellutusta keksinnön mukaisen menetelmän toteuttamiseksi, kuva 2 esittää keksinnön mukaisen laitteen erään sovellutuksen runkoa, kuva 3 esittää kuvan 2 runko nähtynä suunnasta 15 III-III, ja kuva 4 esittää osittaisena pitkittäisleikkauksena kuvien 2 ja 3 rungon kuvauskohtaa.

Kuvassa 1 on laitteisto, jolla voidaan analysoida virtaavassa väliaineessa olevia kulumishiuk-20 kasia ja muita kiinteitä epäpuhtauksia ja määrittää väliaineeseen kosketuksissa olevien mekaanisten kontaktien kulumistilanne jatkuvatoimisesti ja reaaliaikaisesti on-line -periaatteella.

Laitteistoon kuuluu kuvien 2-4 mukainen 25 levymäinen runko 1, johon kuuluu vaakasuora läpimenevä mittauskanava 2, jolla väliainevirtaus johdetaan ku-vauskohtaan 3 ja siitä edelleen pois. Laite on liitetty esim hydrauli- tai voitelujärjestelmään, jolloin mittauskanavaan johdetaan hydrauliöljyä tai voiteluöljyä.

30 Runkoon 1 kuuluu kuvauskohdassa 3 aukko 4, joka on kohtisuoraan poikittaisesti mittauskanavan 2 suhteen : rungon 1 läpimenevä. Kaksi läpinäkyvää kuvausikkunaa 5, eli lasilevyä, on yhdistetty runkoon 1 aukon 4 kohdalle yhdensuuntaisesti etäisyyden päähän toisistaan siten, 35 että väliaine pääsee virtaamaan ikkunoiden 5 välisen kapean, n. 1 mm:n, raon kautta. Rako muotoilee väliaineen ohueksi kalvoksi ikkunoiden 5 välissä, jotta valo 8 96058 läpäisisi väliaineen. Mittauskanavan 2 kummassakin päässä on sisäpuoliset kierteet, joihin voidaan asentaa magneettiventtiilit 6, 7. Magneettiventtiilit 6, 7 sulkemalla väliaine voidaan pysäyttää mittauskanavassa 5 2. Väliaineen syöttösuunnassa ennen kuvauskohtaa 3 on myös lämpötila-anturi 16 ja paineanturi 17 väliaineen lämpötilan ja paineen mittaamista varten.

Laitteistoon kuuluu edelleen runkoon 1 yhdistetyt valosähköinen ilmaisin 8 ja optiset välineet 9 ja 10 10. Valosähköinen ilmaisin 8 on esim CCD-kamera, väli aineen ja hiukkasten kuvaamiseksi kuvausikkunoiden 5 läpi. Optisiin välineisiin kuuluu tässä objektiivi 9 ja loittorengas 10. Edelleen laitteistoon kuuluu runkoon 1 yhdistetty alapuolinen valolähde 11 kuvauskohteen va-15 laisemiseksi altapäin ja yläpuolinen valolähde 12 kuvattavan kohteen valaisemiseksi ylhäältäpäin. Yläpuolinen valolähde 12, objektiivi 9, loittorengas ja CCD-kamera 8 on yhdistetty yhdeksi kokonaisuudeksi, joka on liikuteltavissa siirtokoneiston 18 avulla kohtisuorasti 20 rungon 1 suhteen. Näin ollen laite on kameralla varustetun mikroskoopin kaltainen. Laitteistoon kuuluu edelleen joukko suodattimia 14, 15 ja 19 valolähteen valon polarisoimiseksi ja/tai suodattamiseksi eri väreiksi tai niiden yhdistelmiksi. Esimerkkilaitteistossa on 25 suodattimet 14 ja 15 ovat alapuolisen valolähteen 11 ja :* rungon 1 välissä. Yläpuolinen valolähde 12 on tuettu vaakatasossa olevaan putkimaiseen osaan ja suodatin 19 on asennettavissa siihen yläpuolisen valolähteen 12 jälkeen.

30 Laitteistoon kuuluu edelleen tietojenkäsitte- lylaite 13, esim mikrotietokone. Se on varustettu tar-peellisilla ohjelmavälineillä.

Tietojenkäsittelylaite 13 on edelleen varustettu päättelysäännöstöllä, joka on esim asiantuntija-35 järjestelmän muodossa.

Menetelmän eräs sovellutus toteutetaan siten, että väliaine johdetaan järjestelmästä mittauskanavaan 9 96058 kuvauskohtaan. Magneettiventtiilit suljetaan, jolloin väliaine pysähtyy mittauskanavassa ja väliaine hiuk-kasineen on ohuena kalvona ikkunoiden välissä. Välittömästi väliainevirtauksen pysäyttämisen jälkeen, ennen 5 hiukkasten laskeutumista alemman ikkunan pinnalle, kuvataan CCD-kameralla ikkunoiden väliin ohueksi kalvoksi saatetun väliaineen keskiosa, jossa metalliset ja ei-metalliset hiukkaset ovat satunnaisesti orientoituneita, alapuolista valaistusta käyttäen, hiukkaslasken-10 taa varten. Sitten kun hiukkaset ovat laskeutuneet alemman ikkunan pinnalle, kuvataan väliaine hiukkasi-neen ikkunan pinnan tasolta kulumistilanneanalyysiä varten. Em kuvauksia suoritetaan useita käyttäen erilaisia suurennoksia, jatkuvaa valaistusta ja/tai sala-15 mavalotyyppistä valaistusta, käyttäen yläpuolista tai alapuolista valaistusta tai molempia yhtäaikaisesti.

Tarpeen mukaan kuvauksissa käytetään valkoista valoa, polarisoitua valkoista valoa ja/tai suodattamilla aikaansaatuja värillisen valon yhdistelmiä, kuten punais-20 ta ylävaloa ja vihreätä alavaloa. Kuvauksia suoritetaan tilastollisesti merkittävä lukumäärä aineiston keräämiseksi, joka riittää kansainvälisten standardien kanssa vertailukelpoisen puhtausluokitusmäärityksen aikaansaamiseksi .

25 Kuvien analysointi tapahtuu automaattisesti ; : tietojenkäsittelylaitteella. CCD-kamerasta saatu analo ginen kuva digitoidaan digitaaliseksi kuvaksi. Digitaa-limuotoinen kuva segmentoidaan monokromaattiseksi kuvaksi ja värilliseksi kuvaksi, joita käsitellään edel-30 leen digitaalisen kuvankäsittelyn keinoin. Kuvista määritetään puhtausasteen ja/tai kulumistilanteen kan-naita keskeiset tunnusluvut, jotka kuvaavat väliaineessa olevien hiukkasten kokoa, kokojakaumaa, muotoa, pintarakennetta, valon läpäisevyyttä ja väriä. Kuitenkin 35 ennen kokojen, muotojen ja pintarakenteiden määrittämistä kuvasta eliminoidaan digitaalisilla kuvankäsitte-lymenetelmillä pois kuvausoptiikan syväterävyysalueen 10 96058 ulkopuolella olevat hiukkaset.

Sitten päättelysäännöstön avulla kuvista saatu tieto luokitellaan saatujen tunnuslukujen perusteella.

Kun kuvista on määritetty väliaineessa esiintyvien 5 hiukkasten piirreyhdistelmät, ja kun ennestään tunnetaan, että tiettyä kulumismekanismia vastaa hiukkasen tietyt piirreyhdistelmät, niin voidaan päätellä hiukkasesta määritetyn piirreyhdistelmän vastaavan jotakin tiettyä kulumismekanismia. Näin voidaan määrittää väli-10 aineeseen kosketuksissa olevien liukuvien ja/tai vierivien mekaanisten kontaktien kulumistilanne.

Keksintöä ei rajata pelkästään edellä esitettyjä sovellutusesimerkkejä koskevaksi, vaan monet muunnokset ovat mahdollisia pysyttäessä patenttivaatimusten 15 määrittelemän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.

» < < · il

Claims (11)

11 96058

1. Menetelmä virtaavassa väliaineessa olevien / kulumishiukkasten ja muiden kiinteiden epäpuhtauksien 5 analysoimiseksi ja virtaavaan väliaineeseen kosketuksissa olevien mekaanisten kontaktien kulumistilanteen määrittämiseksi jatkuvatoimisesti, jossa menetelmässä - väliaine johdetaan tarkastelukohtaan, - otetaan pysäytyskuva väliaineesta, 10. digitoidaan analogiamuotoinen kuva, - määritetään kuvasta väliaineessa olevien hiukkasten koko ja/tai kokojakauma, tunnettu siitä, että koon ja/tai kokojakauman lisäksi digitaalisesta kuvasta määritetään digitaalisen kuvankäsittelyn menetelmillä 15 automaattisesti puhtausasteen ja/tai kulumistilanteen kannalta keskeiset tunnusluvut, jotka kuvaavat väliaineessa olevien hiukkasten muotoa, pintarakennetta, valon läpäisevyyttä ja/tai väriä, ja - luokitellaan saatu informaatio saatujen tunnuslukujen j.! 20 ja ennalta määrätyn päättelysäännöstön, kuten asiantun tijajärjestelmän, avulla ja määritetään väliaineeseen kosketuksissa olevien liukuvien ja/tai vierivien mekaanisten kontaktien kulumistilanne.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, 25 tunnettu siitä, että pysäytyskuva otetaan pysäyttämällä väliainevirtaus fyysisesti tarkastelukoh-dassa ja/tai valaisemalla väliainevirtaus välähdysvalo-lähteellä.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen mene-30 telmä, tunnettu siitä, että väliaine saatetaan tarkastelukohdassa ohueksi kalvoksi valon läpäisyvyyden ;· mahdollistamiseksi. • I

4. Jonkin patenttivaatimuksista 1-3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että digitaalimuo- 35 toinen kuva segmentoidaan monokromaattiseksi kuvaksi ja värilliseksi kuvaksi, joita käsitellään edelleen digitaalisen kuvankäsittelyn menetelmillä. 12 96058

5. Jonkin patenttivaatimuksista 1-4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että välittömästi väliainevirtauksen pysäyttämisen jälkeen, ennen jhiuk-kasten laskeutumista alemman ikkunan pinnalle, kuvataan 5 ohueksi kalvoksi saatetun väliaineen keskiosa, jossa hiukkaset ovat satunnaisesti orientoituneita, hiukkas-laskentaa varten.

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että väliaineessa olevat hiuk- 10 kaset, kuten metalliset ja/tai ei-metalliset hiukkaset, kuvataan alapuolista valaistusta käyttäen.

7. Jonkin patenttivaatimuksista 1-6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että hiukkasten laskeuduttua alemman ikkunan pinnalle kuvataan väliaine 15 hiukkasineen ikkunan pinnan tasolta kulumistilanne-analyysiä varten ja/tai että kuvauksia suoritetaan monia käyttäen erilaisia suurennoksia; 20 ja/tai että kuvauksessa käytetään jatkuvaa valaistusta ja/tai sala-mavalotyyppistä valaistusta; ja/tai että kuvauksessa käytetään yläpuolista ja/tai alapuolista 25 valaistusta; ja/tai että kuvauksessa käytetään valkoista valoa, polarisoitua valkoista valoa ja/tai suodattimilla aikaansaatuja värillisen valon yhdistelmiä, kuten punaista ylävaloa 30 ja vihreätä alavaloa.

8. Jonkin patenttivaatimuksista 1-7 mukainen ·* menetelmä, tunnettu siitä, että ennen kokojen, muotojen ja pintarakenteiden määrittämistä kuvasta eliminoidaan digitaalisilla kuvankäsittelymenetelmillä 35 pois kuvausoptiikan syväterävyysalueen ulkopuolella olevat hiukkaset.

9. Jonkin patenttivaatimuksista 1-8 mukainen 13 96058 menetelmä, tunnettu siitä, että kuvauksia suoritetaan tilastollisesti merkittävä lukumäärä aineiston keräämiseksi, joka riittää kansainvälisten standardien kanssa vertailukelpoisen puhtausluokitus-5 määrityksen aikaansaamiseksi.

10. Laitteisto patenttivaatimuksen 1 mukaisen menetelmän toteuttamiseksi virtaavassa väliaineessa olevien kulumishiukkasten ja muiden kiinteiden epäpuhtauksien analysoimiseksi ja virtaavaan väliaineeseen 10 kosketuksissa olevien mekaanisten kontaktien kulumisti-lanteen määrittämiseksi jatkuvatoimisesti , tunnettu siitä, että laitteistoon kuuluu - runko (1), johon kuuluu läpimenevä mittauskanava (2) väliainevirtauksen johtamiseksi kuvauskohtaan (3) ja 15 siitä pois, aukko (4) , joka ulottuu kuvauskohdassa poikittaisesti mittauskanavan suhteen rungon läpi, ja kaksi kuvausikkunaa (5), jotka on tuettu runkoon aukon kohdalle ikkunoiden välisen raon ollessa virtausyh-teydessä mittauskanavan kanssa,· 20. valosähköinen ilmaisin (8) ja optiset välineet (9, 10), jotka on tuettu runkoon väliaineen ja siinä olevien hiukkasten kuvaamiseksi kuvausikkunoiden läpi; - valolähde (11, 12) kuvattavan kohteen valaisemiseksi; ja 25. tietojenkäsittelylaite (13), johon kuuluu --ohjelmavälineet digitoimaan analogiamuotoinen kuva digitaaliseksi ja määrittämään automaattisesti digitaalisen kuvankäsittelyn menetelmillä väliaineen puhtausasteen ja/tai järjestelmän kulumistilanteen kan-30 naita keskeiset tunnusluvut, jotka kuvaavat väliaineessa olevien hiukkasten kokoa, kokojakaumaa, muotoa, pintarakennetta, valon läpäisevyyttä ja/tai väriä, ja --päättelysäännöstö, kuten asiantuntijajärjestelmä, saadun informaation luokittelemiseksi määritettyjen 35 tunnuslukujen avulla ja väliaineeseen kosketuksissa olevien liukuvien ja/tai vierivien mekaanisten kontaktien kulumistilanteen määrittämiseksi. 14 96058

11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että laitteistoon kuuluu venttiilit (6, 7) väliaineen pysäyttämiseksi mittaus- kanavassa pysäytyskuvan ottamiseksi väliaineesta; 5 ja/tai että valolähde (li, 12) on välähdysvalolähde, kuten strobo-skooppilamppu, pysäytyskuvan ottamiseksi väliaineesta; ja/tai että kuvausikkunat (5) on järjestetty vaakasuoraan, olennai-10 sen pienen etäisyyden päähän toisistaan väliaineen saattamiseksi ohueksi kalvoksi kuvauskohdassa,· ja/tai että ohjelmavälineet on järjestetty segmentoimaan digitaali-muotoinen kuva monokromaattiseksi ja värilliseksi ku-15 vaksi; ja/tai että laitteistoon kuuluu alapuolinen valolähde (11) alapuolisen valaistuksen aikaansaamiseksi,-ja/tai että 20 laitteistoon kuuluu yläpuolinen valolähde (12) yläpuolisen valaistuksen aikaansaamiseksi; ja/tai että laitteistoon kuuluu suodattimia (14, 15, 19) valoläh teen valon polarisoimiseksi ja/tai suodattamiseksi eri 25 väreiksi tai niiden yhdistelmiksi; : ja/tai että valosähköinen ilmaisin (8) on rivimuotoinen paikkaherk-käilmaisin, kuten viivakamera, tai matriisimuotoinen paikkaherkkä ilmaisin, kuten CCD-kamera. 1 II 15 96058