JP2000171396A - Concentration detecting device for oil deteriorating matter - Google Patents

Concentration detecting device for oil deteriorating matter

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JP2000171396A
JP2000171396A JP34563798A JP34563798A JP2000171396A JP 2000171396 A JP2000171396 A JP 2000171396A JP 34563798 A JP34563798 A JP 34563798A JP 34563798 A JP34563798 A JP 34563798A JP 2000171396 A JP2000171396 A JP 2000171396A
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JP
Japan
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light
oil
concentration
inspection light
detection circuit
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JP34563798A
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Japanese (ja)
Inventor
Kazuyuki Horie
一幸 堀江
Shinji Nanba
晋治 難波
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Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a concentration detecting device for oil deteriorating matter, which is capable of detecting both the concentration of carbon particles and the concentration of oxidation deterioration product. SOLUTION: This concentration detecting device includes a carbon particle concentration detecting part 10 having a first light emitting element 11 for radiating first test light, a first light guide element 4 for guiding the first test light to a contact liquid surface, a first photo sensor 12 for detecting the first test light total-reflected on the contact liquid surface of the first light guide element 4 and a first detection circuit connected to the first photo sensor 2 for determining the carbon particle concentration and an oxidation deterioration product concentration detecting part 2 having a second light emitting element 21 for emittng a second test light different from the first test light, a second light guide element 4 for guiding a second test light to the contact liquid surface, a second photo sensor 22 for detecting the second test light total-reflected on the contact liquid surface of the second light guide element 4, and a second detection circuit connected to the second photo sensor 22 for determining the concentration of oxidation deterioration product.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【技術分野】本発明は,光の透過率が小さいオイルにお
いて,オイルの劣化原因となる劣化物の濃度を検出する
ためのオイル劣化物の濃度検出装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a device for detecting the concentration of a deteriorated oil which is a cause of oil deterioration in oil having a low light transmittance.

【0002】[0002]

【従来技術】例えば,ディーゼルエンジン等のエンジン
オイルは,その劣化の度合いによって潤滑性能等が変化
してくるため,劣化度を把握することが重要となる。オ
イルの劣化は,エンジンにおける燃焼等によって生じる
カーボン粒子の含有や,オイルの成分が酸化,あるいは
その酸化過程で生じる劣化物(以下,酸化劣化生成物と
いうの増加によって進行する。この酸化劣化生成物とし
ては,例えば,カルボン酸,エステル等がある。
2. Description of the Related Art For example, lubricating performance of an engine oil such as a diesel engine changes depending on the degree of deterioration, and it is important to grasp the degree of deterioration. The deterioration of oil progresses due to the inclusion of carbon particles generated by combustion in the engine and the like, oxidation of components of the oil, or deterioration products (hereinafter referred to as oxidation deterioration products) generated in the oxidation process. Examples include carboxylic acids and esters.

【0003】従来は,オイル中において生じたカーボン
粒子の含有量を検出し,これをオイル劣化の判定指標と
する方法が用いられていた。例えば,従来の濃度検出装
置90は,図10に示すごとく,オイル8中に先端部を
没入させた導光体91の第一接液面911に検査光31
を入射し,第二,第三接液面912,913で全反射し
た検査光31を光センサ93で検知するよう構成されて
いる。。同図において符号92は検査光31を放射する
発光素子である。
Conventionally, a method has been used in which the content of carbon particles generated in oil is detected, and this is used as an index for determining oil deterioration. For example, as shown in FIG. 10, the conventional concentration detecting device 90 has the inspection light 31 on the first liquid contact surface 911 of the light guide 91 whose tip is immersed in the oil 8.
And the optical sensor 93 detects the inspection light 31 totally reflected by the second and third liquid contact surfaces 912 and 913. . In the figure, reference numeral 92 denotes a light emitting element that emits the inspection light 31.

【0004】光センサ93で検知される検査光31は,
第二,第三接液面912,913で全反射した検査光3
1であり,その強度は,オイル8中の粒子濃度によって
変化する。即ち,接液面911で全反射した光は,いわ
ゆるエバネッセント波としてオイル8中のカーボン粒子
により吸収,散乱されその強度が変化する(特開平3−
11174号公報参照)。
The inspection light 31 detected by the optical sensor 93 is
Inspection light 3 totally reflected by second and third liquid contact surfaces 912 and 913
1 and its strength varies depending on the particle concentration in the oil 8. That is, the light totally reflected by the liquid contact surface 911 is absorbed and scattered by the carbon particles in the oil 8 as a so-called evanescent wave, and the intensity thereof is changed (Japanese Unexamined Patent Application Publication No.
No. 11174).

【0005】そして,上記濃度検出装置90は,オイル
8との接液面911〜913における全反射を利用する
ものであり,検査対象液体中を透過した光を検知する方
式(特開昭61−164144号公報など)ではないか
ら,検査対象液体の光の透過率に左右されないという利
点がある。従って,光の透過率が極めて小さい液体であ
るオイルに対しても用いることができる。
The above-mentioned concentration detecting device 90 utilizes total reflection on the liquid contact surfaces 911 to 913 with the oil 8 and detects light transmitted through the liquid to be inspected (Japanese Patent Laid-Open No. 61-1986). 164144), there is an advantage that it is not affected by the light transmittance of the liquid to be tested. Therefore, the present invention can be used for oil which is a liquid having a very low light transmittance.

【0006】また,特開平9−33426号公報には,
上記濃度検出装置90をさらに改良した濃度検出装置が
示されている。即ち,上記濃度検出装置90の問題点で
ある,上記接液面にオイル中の粒子や汚染物質が付着
し,検出精度を低下させること,オイルなど検査対象液
体の流れの中に,接液面(導光体)を突設させた場合
に,流体抵抗を生じて検査対象液体の流れを妨げるこ
と,を改良した装置が示されている。この改良された濃
度検出装置を用いれば,オイル中のカーボン粒子の濃度
を,安定して精度よく得ることができる。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-33426 discloses that
A density detecting device in which the above-described density detecting device 90 is further improved is shown. That is, particles and contaminants in oil adhere to the liquid contact surface, which is a problem of the concentration detection device 90, and the detection accuracy is reduced. An apparatus has been disclosed which improves fluid flow resistance when a (light guide) is protruded to obstruct the flow of a liquid to be inspected. The use of this improved concentration detector makes it possible to stably and accurately obtain the concentration of carbon particles in oil.

【0007】[0007]

【解決しようとする課題】しかしながら,上記従来の濃
度検出装置には,次の問題がある。即ち,オイルの劣化
は,カーボン粒子含有量の増加だけでなく,オイルが変
性して生じる上記酸化劣化生成物の増加により進行す
る。そのため,オイルの種類によっては,カーボン粒子
の増加よりも酸化劣化生成物の増加の方がオイル劣化の
進行に大きな影響を及ぼす場合もある。この場合には,
単にカーボン粒子の濃度を測定するだけではオイルの劣
化度合いを正確に把握することができない。そこで,カ
ーボン粒子の濃度と,酸化劣化生成物の濃度の両方を検
出することができる濃度検出装置の開発が望まれてい
た。
However, the above-mentioned conventional concentration detecting device has the following problems. That is, the deterioration of the oil proceeds not only due to an increase in the content of carbon particles, but also due to an increase in the above-mentioned oxidatively degraded products generated by the modification of the oil. Therefore, depending on the type of oil, an increase in oxidative degradation products may have a greater effect on the progress of oil degradation than an increase in carbon particles. In this case,
Simply measuring the concentration of carbon particles does not provide a precise grasp of the degree of oil degradation. Therefore, development of a concentration detection device capable of detecting both the concentration of carbon particles and the concentration of oxidation degradation products has been desired.

【0008】本発明は,かかる従来の問題点に鑑みてな
されたもので,カーボン粒子の濃度と,酸化劣化生成物
の濃度の両方を検出することができる,オイル劣化物の
濃度検出装置を提供しようとするものである。
The present invention has been made in view of such a conventional problem, and provides an oil-deteriorated substance concentration detecting apparatus capable of detecting both the concentration of carbon particles and the concentration of oxidatively degraded products. What you want to do.

【0009】[0009]

【課題の解決手段】請求項1に記載の発明は,オイル中
のカーボン粒子を検出するための第1検査光を放射する
第1発光体と,オイル中に浸漬され該オイルとの接液面
に上記第1検査光を導く第1導光体と,該第1導光体の
上記接液面で全反射した第1検査光を検知する第1光セ
ンサと,該第1光センサに接続されカーボン粒子濃度を
判定する第1検出回路とを有するカーボン粒子濃度検出
部と,オイル中の酸化劣化生成物を検出するための,上
記第1検査光と異なる波長の第2検査光を放射する第2
発光体と,オイル中に浸漬され該オイルとの接液面に上
記第2検査光を導く第2導光体と,該第2導光体の上記
接液面で全反射した第2検査光を検知する第2光センサ
と,該第2光センサに接続され酸化劣化生成物の濃度を
判定する第2検出回路とを有する酸化劣化生成物濃度検
出部とよりなることを特徴とするオイル劣化物の濃度検
出装置にある。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a first light emitting body which emits a first inspection light for detecting carbon particles in oil, and a liquid contact surface between the first light emitting body and the oil immersed in the oil. A first light guide for guiding the first inspection light to the first light sensor, a first optical sensor for detecting the first inspection light totally reflected on the liquid contact surface of the first light guide, and a connection to the first optical sensor. A first detection circuit having a first detection circuit for determining the concentration of carbon particles, and a second inspection light having a wavelength different from the first inspection light for detecting oxidation degradation products in the oil. Second
A luminous body, a second light guide that is immersed in oil and guides the second inspection light to a liquid contact surface with the oil, and a second inspection light that is totally reflected by the liquid contact surface of the second light guide. Oil degradation, comprising: a second optical sensor for detecting the concentration of oxidative degradation products; and a second detection circuit connected to the second optical sensor for determining the concentration of oxidative degradation products. In the object concentration detector.

【0010】本発明において最も注目すべきことは,上
記カーボン粒子濃度検出部と,上記酸化劣化生成物濃度
検出部との両者を有していることである。ここで,上記
酸化劣化生成物とは,オイルの成分が酸化,あるいはそ
の酸化過程で生じる劣化物である。具体的には,例えば
カルボン酸,エステル等がある。
What is most notable in the present invention is that it has both the above-mentioned carbon particle concentration detecting section and the above-mentioned oxidation degradation product concentration detecting section. Here, the above-mentioned oxidative deterioration product is a product generated by oxidation of oil components or its oxidation process. Specifically, there are, for example, carboxylic acids and esters.

【0011】上記第1検査光としては,上記カーボン粒
子によってエバネッセント波を吸収または散乱させるこ
とができる波長の光を用いる。一方,上記第2検査光と
しては,第1検査光と波長が異なり,上記酸化劣化生成
物によってエバネッセント波を吸収または散乱させるこ
とができる波長の光を用いる。具体的な波長としては,
例えば後述する領域の波長を有する赤外線等を用いるこ
とができる。
As the first inspection light, light having a wavelength capable of absorbing or scattering an evanescent wave by the carbon particles is used. On the other hand, as the second inspection light, light having a wavelength different from that of the first inspection light and capable of absorbing or scattering an evanescent wave by the oxidation degradation product is used. As a specific wavelength,
For example, an infrared ray having a wavelength in a region described later can be used.

【0012】上記第1導光体は第1検査光を,第2導光
体は第2検査光を透過できるよう構成する。また,上記
第1導光体および第2導光体は,それぞれ別個に設けて
もよいし,一つの導光体を共用することもできる。共用
する場合には,その導光体が第1検査光と第2検査光の
両方を透過する特性を有していることが必要である。
The first light guide is configured to transmit the first inspection light, and the second light guide is configured to transmit the second inspection light. Further, the first light guide and the second light guide may be separately provided, or one light guide may be shared. In the case of common use, it is necessary that the light guide has a characteristic of transmitting both the first inspection light and the second inspection light.

【0013】上記第1光センサは,上記接液面から全反
射してきた第1検査光の強度を検出するよう構成する。
また第2光センサは,上記接液面から全反射してきた第
2検査光の強度を検出するよう構成する。上記第1光セ
ンサに接続された第1検出回路と上記第2光センサに接
続された第2検出回路とは,それぞれ別個に設けてもよ
いし,一部の回路等を共用するよう設けてもよい。
[0013] The first optical sensor is configured to detect the intensity of the first inspection light totally reflected from the liquid contact surface.
The second optical sensor is configured to detect the intensity of the second inspection light totally reflected from the liquid contact surface. The first detection circuit connected to the first optical sensor and the second detection circuit connected to the second optical sensor may be provided separately, or may be provided so as to share some circuits and the like. Is also good.

【0014】次に,本発明の作用効果につき説明する。
本発明のオイル劣化物の濃度検出装置は,上記カーボン
粒子濃度検出部だけでなく,上記酸化劣化生成物濃度検
出部を有している。そして,これらは,それぞれ,オイ
ル中に含有されているカーボン粒子および酸化劣化生成
物の濃度を検出することができる。
Next, the operation and effect of the present invention will be described.
The oil degradation product concentration detection device of the present invention has the oxidation degradation product concentration detection unit as well as the carbon particle concentration detection unit. These can detect the concentrations of carbon particles and oxidative degradation products contained in the oil, respectively.

【0015】即ち,上記カーボン粒子濃度検出部におい
ては,第1発光体から放射された第1検査光を,第1導
光体の接液面で全反射させ,これを第1光センサによる
受ける。そして,第1検出回路においては,第1光セン
サが受けた第1検査光の強度からカーボン粒子濃度を検
出する。
That is, in the carbon particle concentration detecting section, the first inspection light radiated from the first light emitter is totally reflected by the liquid contact surface of the first light guide, and is received by the first optical sensor. . Then, the first detection circuit detects the carbon particle concentration from the intensity of the first inspection light received by the first optical sensor.

【0016】一方,上記酸化劣化生成物濃度検出部は,
第2発光体から放射された第2検査光を,第2導光体の
接液面で全反射させ,これを第2光センサによる受け
る。そして,第2検出回路においては,第2光センサが
受けた第2検査光の強度から酸化劣化生成物濃度を検出
する。
On the other hand, the oxidation degradation product concentration detecting section
The second inspection light emitted from the second light emitter is totally reflected on the liquid contact surface of the second light guide, and is received by the second optical sensor. Then, the second detection circuit detects the concentration of the oxidation degradation product from the intensity of the second inspection light received by the second optical sensor.

【0017】このように,本発明の濃度検出装置は,1
台において,上記カーボン粒子濃度と酸化劣化生成物濃
度との両方を検出することができる。そのため,この濃
度検出装置を用いれば,カーボン粒子濃度の増加による
オイル劣化だけでなく,酸化劣化生成物濃度の増加によ
るオイル劣化状態をも判断することができる。それ故,
被測定物であるオイルの種類に応じて,オイル劣化の判
断基準を任意に設定することができ,オイルの特性に応
じたきめ細かい劣化判定を行うことができる。
As described above, the concentration detecting device of the present invention has
The stage can detect both the carbon particle concentration and the oxidation degradation product concentration. Therefore, by using this concentration detection device, it is possible to determine not only oil deterioration due to an increase in the concentration of carbon particles, but also an oil deterioration state due to an increase in the concentration of oxidation degradation products. Therefore,
The criterion for determining oil deterioration can be set arbitrarily in accordance with the type of oil that is the object to be measured, and fine deterioration determination can be performed according to the characteristics of the oil.

【0018】上記のごとく,本発明によれば,カーボン
粒子の濃度と,酸化劣化生成物の濃度の両方を検出する
ことができる,オイル劣化物の濃度検出装置を提供する
ことができる。
As described above, according to the present invention, it is possible to provide a concentration detector for oil-deteriorated substances capable of detecting both the concentration of carbon particles and the concentration of oxidatively degraded products.

【0019】次に,請求項2に記載の発明のように,上
記第1検査光は波長が0.7〜1.1μmの赤外線であ
り,上記第2検査光は波長が0.95〜7μmの赤外線
であり,かつ,上記第2検査光の波長は上記第1検査光
の波長よりも大きいことが好ましい。これにより,上記
第1検査光によってカーボン粒子濃度の検出を精度よく
行うことができ,また,第2検査光によって酸化劣化生
成物濃度の検出を精度よく行うことができる。一方,第
1検査光および第2検査光の波長が上記特定の範囲を外
れる場合には,それぞれ,カーボン粒子あるいは酸化劣
化生成物によるエバネッセント波の吸収,散乱が少なく
なり,これらの濃度の検出が困難となる。
Next, the first inspection light is an infrared ray having a wavelength of 0.7 to 1.1 μm, and the second inspection light is a wavelength of 0.95 to 7 μm. And the wavelength of the second inspection light is preferably larger than the wavelength of the first inspection light. Thus, the concentration of carbon particles can be detected with high accuracy using the first inspection light, and the concentration of oxidative degradation products can be detected with high accuracy using the second inspection light. On the other hand, when the wavelengths of the first inspection light and the second inspection light are out of the above specific ranges, absorption and scattering of the evanescent wave by the carbon particles or the oxidative degradation products are reduced, and the detection of these concentrations is not performed. It will be difficult.

【0020】また,請求項3に記載の発明のように,上
記第1導光体と上記第2導光体とは一体物であり,上記
第1検査光と上記第2検査光の両者を透過する材質より
なるプリズムであることが好ましい。この場合には,部
品点数の減少,装置のコンパクト化等を図ることができ
る。また,上記プリズムとしては,例えばCaF,Ba
F等をその材料として用いることができる。
Further, as in the third aspect of the present invention, the first light guide and the second light guide are integrally formed, and both the first inspection light and the second inspection light are used. It is preferable that the prism is made of a transparent material. In this case, the number of parts can be reduced, the device can be made more compact, and the like. Further, as the prism, for example, CaF, Ba
F or the like can be used as the material.

【0021】また,請求項4に記載の発明のように,上
記プリズムは,円柱形状又は角柱形状の先端に上記接液
面を有しており,該接液面は,上記第1検査光および第
2検査光の入射方向と略垂直な平面よりなる底面部と,
該底面部の周囲を順次囲う第1〜第4の傾斜面とよりな
り,上記第1検査光は第1の傾斜面と上記底面部と第3
の傾斜面を全反射して進行し,上記第2検査光は第2の
傾斜面と上記底面部と第4の傾斜面を全反射して進行す
るよう構成してあることが好ましい。この構成により,
一体物でありながら,上記第1検査光と第2検査光の経
路をそれぞれ別個に確保することができる。
According to a fourth aspect of the present invention, the prism has the liquid contact surface at the tip of a cylindrical or prismatic shape. A bottom portion comprising a plane substantially perpendicular to the incident direction of the second inspection light;
The first inspection light includes a first inclined surface, a bottom surface portion, and a third inclined surface which sequentially surround the periphery of the bottom surface portion.
Preferably, the second inspection light travels by totally reflecting off the second inclined surface, the bottom surface portion, and the fourth inclined surface. With this configuration,
Although they are integrated, the paths of the first inspection light and the second inspection light can be separately secured.

【0022】また,請求項5に記載の発明のように,上
記第1検出回路と第2検出回路とは,1つの検出回路を
共用するよう構成されており,該検出回路は上記第1光
センサと上記第2光センサの両者に電気的に接続されて
いることが好ましい。この場合には,第1検出回路と第
2検出回路の共用化によって,装置のコンパクト化,低
コスト化等を図ることができる。また,この場合の検出
回路の制御は,例えばタイマーを用いて上記カーボン粒
子濃度検出部としての機能と,酸化劣化生成物濃度検出
部としての機能を所定間隔で切替えることにより行うこ
とができる。
Further, as in the invention according to claim 5, the first detection circuit and the second detection circuit are configured to share one detection circuit, and the detection circuit includes the first optical circuit. Preferably, it is electrically connected to both the sensor and the second optical sensor. In this case, by sharing the first detection circuit and the second detection circuit, it is possible to reduce the size and cost of the device. Further, the control of the detection circuit in this case can be performed by switching the function as the carbon particle concentration detection unit and the function as the oxidation degradation product concentration detection unit at predetermined intervals using a timer, for example.

【0023】また,請求項6に記載の発明のように,上
記カーボン粒子濃度検出部は,上記第1発光体から上記
第1検査光と共に放射された第1モニタ光を検知する第
1モニタ用センサを有しており,該第1モニタ用センサ
は上記第1検出回路に電気的に接続されており,また,
上記酸化劣化生成物濃度検出部は,上記第2発光体から
上記第2検査光と共に放射された第2モニタ光を検知す
る第2モニタ用センサを有しており,該第2モニタ用セ
ンサは上記第2検出回路に電気的に接続されており,上
記第1検出回路では,上記第1光センサからの出力値と
上記第1モニタセンサからの出力値とを用いて上記カー
ボン粒子濃度を判定し,また,上記第2検出回路では,
上記第2光センサからの出力値と上記第2モニタセンサ
からの出力値とを用いて上記酸化劣化生成物濃度を判定
するよう構成してあることが好ましい。
According to a sixth aspect of the present invention, the carbon particle concentration detector detects a first monitor light emitted together with the first inspection light from the first light emitter. A sensor, wherein the first monitor sensor is electrically connected to the first detection circuit;
The oxidation degradation product concentration detection section has a second monitor sensor for detecting a second monitor light emitted together with the second inspection light from the second luminous body, and the second monitor sensor is The first detection circuit is electrically connected to the second detection circuit, and the first detection circuit determines the carbon particle concentration using an output value from the first optical sensor and an output value from the first monitor sensor. In the second detection circuit,
It is preferable that the configuration is such that the concentration of the oxidation degradation product is determined using the output value from the second optical sensor and the output value from the second monitor sensor.

【0024】この場合には,上記第1発光体おるいは第
2発光体から放射される上記第1,第2モニタ光の強度
を上記第1,第2モニタ用センサによって検出すること
により,第1,第2検査光の放射状態を随時把握するこ
とができる。そのため,カーボン粒子濃度の検出に当た
っては,上記第1検出回路において,上記第1光センサ
から出力される第1検査光の強度を,第1モニタ用セン
サから出力される第1モニタ光の強度によって補正等す
ることにより,カーボン粒子濃度の検出精度を向上させ
ることができる。
In this case, the first and second monitor sensors detect the intensities of the first and second monitor lights radiated from the first and second light emitters. The radiation state of the first and second inspection lights can be grasped at any time. Therefore, in detecting the carbon particle concentration, in the first detection circuit, the intensity of the first inspection light output from the first optical sensor is determined by the intensity of the first monitor light output from the first monitoring sensor. By performing correction or the like, the detection accuracy of the carbon particle concentration can be improved.

【0025】同様に,酸化劣化生成物の検出に当たって
も,上記第2検出回路において,上記第2光センサから
出力される第2検査光の強度を,第2モニタ用センサか
ら出力される第2モニタ光の強度によって補正等するこ
とにより,酸化劣化生成物濃度の検出精度を向上させる
ことができる。
Similarly, in detecting the oxidation degradation products, the second detection circuit uses the second detection circuit to determine the intensity of the second inspection light output from the second optical sensor and the second inspection light output from the second monitoring sensor. By performing correction or the like based on the intensity of the monitor light, the detection accuracy of the concentration of the oxidation degradation product can be improved.

【0026】また,請求項7に記載の発明のように,上
記第1導光体および上記第2導光体の接液面は,カバー
部材で覆われていると共に該カバー部材の内側にはオイ
ル中を浮遊する洗浄部材が封入されており,上記カバー
部材は,オイルの流れに対向するように上流側に設けた
オイル流入口と,オイルの下流側に設けたオイル流出口
とを有すると共に,オイル流出口の開口面積をオイル流
入口の開口面積よりも大きくした構造をとることが好ま
しい。
Further, as in the invention according to claim 7, the liquid contact surfaces of the first light guide and the second light guide are covered with a cover member and are provided inside the cover member. A cleaning member floating in the oil is enclosed, and the cover member has an oil inlet provided on the upstream side to oppose the flow of the oil, and an oil outlet provided on the downstream side of the oil. It is preferable to adopt a structure in which the opening area of the oil outlet is larger than the opening area of the oil inlet.

【0027】この場合には,上記洗浄部材の存在,およ
び上記オイル流出口とオイル流入口の開口面積の規制に
よるカバー部材内でのオイルの噴流(ジェット)化によ
り,上記第1導光体および第2導光体の接液面の汚染を
防止することができる。そして,これにより,カーボン
粒子,酸化劣化生成物の濃度の検出精度を維持すること
ができる。
In this case, the first light guide and the first light guide are formed by the presence of the cleaning member and the formation of a jet of oil in the cover member by regulating the opening area of the oil outlet and the oil inlet. The contamination of the liquid contact surface of the second light guide can be prevented. As a result, it is possible to maintain the detection accuracy of the concentrations of the carbon particles and the oxidation degradation products.

【0028】[0028]

【発明の実施の形態】実施形態例1 本発明の実施形態例にかかるオイル劣化物の濃度検出装
置につき,図1〜図8を用いて説明する。本例の濃度検
出装置1は,ディーゼルエンジンのエンジンオイルの劣
化を判定するための装置であって,オイル中に生じるカ
ーボン粒子と酸化劣化生成物の濃度をそれぞれ検出する
ものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS First Embodiment An apparatus for detecting the concentration of degraded oil according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The concentration detection device 1 of the present embodiment is a device for determining the deterioration of engine oil of a diesel engine, and detects the concentrations of carbon particles and oxidative degradation products generated in the oil, respectively.

【0029】そして,濃度検出装置1は,図1,図2,
図5に示すごとく,オイル8中のカーボン粒子を検出す
るための第1検査光31を放射する第1発光体11と,
オイル8中に浸漬され該オイル8との接液面40に上記
第1検査光31を導く第1導光体4と,該第1導光体4
の上記接液面40で全反射した第1検査光31を検知す
る第1光センサ12と,該第1光センサ12に接続され
カーボン粒子濃度を判定する第1検出回路5とを有する
カーボン粒子濃度検出部10を有する。
FIG. 1, FIG. 2, and FIG.
As shown in FIG. 5, a first luminous body 11 that emits a first inspection light 31 for detecting carbon particles in the oil 8,
A first light guide 4 that is immersed in the oil 8 and guides the first inspection light 31 to a liquid contact surface 40 with the oil 8;
A first optical sensor 12 for detecting the first inspection light 31 totally reflected by the liquid contact surface 40, and a first detection circuit 5 connected to the first optical sensor 12 for determining the carbon particle concentration. It has a density detector 10.

【0030】また,濃度検出装置1は,図3〜図5に示
すごとく,オイル中の酸化劣化生成物を検出するため
の,上記第1検査光31と異なる波長の第2検査光32
を放射する第2発光体21と,オイル8中に浸漬され該
オイル8との接液面40に上記第2検査光32を導く第
2導光体4と,該第2導光体4の上記接液面40で全反
射した第2検査光32を検知する第2光センサ22と,
該第2光センサ22に接続され酸化劣化生成物の濃度を
判定する第2検出回路5とを有する酸化劣化生成物濃度
検出部2とを有する。
As shown in FIGS. 3 to 5, the concentration detecting device 1 includes a second inspection light 32 having a wavelength different from that of the first inspection light 31 for detecting oxidation degradation products in oil.
A second luminous body 21 that emits light, a second light guide 4 that is immersed in the oil 8 and guides the second inspection light 32 to a liquid contact surface 40 with the oil 8, A second optical sensor 22 for detecting a second inspection light 32 totally reflected on the liquid contact surface 40,
An oxidation degradation product concentration detector 2 having a second detection circuit 5 connected to the second optical sensor 22 for determining the concentration of the oxidation degradation product.

【0031】以下,これを詳説する。本例の濃度検出装
置1は,図1〜図5に示すごとく,上記第1検査光3
1,第2検査光32を透過させる上記第1導光体と第2
導光体とは一体物により構成し,第1検査光31と第2
検査光32の両者を透過する材質よりなるプリズム4を
用いた。そして,プリズム4を合成樹脂製のホルダ6に
より保持すると共にこれらをハウジング69内に収納し
てある。ホルダ6の上方には上記第1発光体11等を配
置してあると共に,更にその上方には,後述する検出回
路5を搭載したプリント配線板50を配設してある。プ
リント配線板50は,コネクタ59(図1)を介して外
部と電気的に接続されている。
Hereinafter, this will be described in detail. As shown in FIGS. 1 to 5, the concentration detection device 1 of this embodiment
1, the first light guide for transmitting the second inspection light 32 and the second
The first light 31 and the second light 31 are integrated with the light guide.
The prism 4 made of a material that transmits both the inspection light 32 was used. The prism 4 is held by a synthetic resin holder 6 and housed in a housing 69. Above the holder 6, the first luminous body 11 and the like are disposed, and further above the printed wiring board 50 on which a detection circuit 5 described later is mounted is disposed. The printed wiring board 50 is electrically connected to the outside via a connector 59 (FIG. 1).

【0032】次に,上記カーボン粒子濃度検出部10に
おける第1検査光31は,波長が0.94μm付近の赤
外線とした。この波長の赤外線は,そのエバネッセント
波をオイル中のカーボン粒子によって吸収,散乱させる
ことができ,カーボン粒子濃度によって強度が変化す
る。
Next, the first inspection light 31 in the carbon particle concentration detecting section 10 was an infrared ray having a wavelength of about 0.94 μm. The infrared light of this wavelength can absorb and scatter the evanescent wave by carbon particles in the oil, and the intensity changes depending on the carbon particle concentration.

【0033】一方,上記酸化劣化生成物濃度検出部2に
おける第2検査光は,波長が6μm付近の赤外線とし
た。この波長の赤外線は,そのエバネッセント波をオイ
ル中の酸化劣化生成物濃度検出部によって吸収,散乱さ
せることができ,酸化劣化生成物濃度検出部濃度によっ
て強度が変化する。ここで,オイル8においては,上記
酸化劣化生成物として,カルボン酸,エステル等が発生
するが,本例においては,特に硝酸エステルによりエバ
ネッセント波が吸収,散乱される波長を選択した。
On the other hand, the second inspection light in the oxidation degradation product concentration detector 2 was an infrared ray having a wavelength of about 6 μm. The infrared ray of this wavelength can absorb and scatter the evanescent wave by the oxidation degradation product concentration detection unit in the oil, and the intensity changes depending on the oxidation degradation product concentration detection concentration. Here, in the oil 8, carboxylic acids, esters and the like are generated as the above-mentioned oxidative deterioration products. In this example, the wavelength at which the evanescent wave is absorbed and scattered by the nitric acid ester is particularly selected.

【0034】次に,上記プリズム4は,図6に示すごと
く,上記0.94μm付近と6μm付近の両方の波長の
赤外線を透過できる材料よりなる八角柱形状のものを用
いた。プリズム4は,この八角柱形状の先端に接液面4
0を有している。接液面40は,図6(a)(b)に示
すごとく,第1検査光31および第2検査光32の入射
方向と略垂直な平面よりなる底面部400と,底面部4
00の周囲を順次囲う第1〜第4の傾斜面401〜40
4とよりなる。
Next, as shown in FIG. 6, the prism 4 has an octagonal prism shape made of a material capable of transmitting infrared rays having both wavelengths of around 0.94 μm and around 6 μm. The prism 4 has a liquid contact surface 4 at the tip of the octagonal prism.
It has 0. As shown in FIGS. 6A and 6B, the liquid contact surface 40 has a bottom surface portion 400 formed of a plane substantially perpendicular to the incident direction of the first inspection light 31 and the second inspection light 32, and a bottom surface portion 4.
First to fourth inclined surfaces 401 to 40 that sequentially surround the periphery of 00
4

【0035】これらの傾斜面401〜404は,上記八
角柱形状の先端の4方の角部を斜め45度の角度におい
て切り欠くことにより形成した。そして,後述するごと
く,第1検査光31は第1の傾斜面401と底面部40
0と第3の傾斜面403を全反射して進行し,第2検査
光32は第2の傾斜面402と底面部400と第4の傾
斜面404を全反射して進行するよう構成してある。
The inclined surfaces 401 to 404 are formed by cutting out the four corners at the tip of the octagonal prism at an angle of 45 degrees. Then, as described later, the first inspection light 31 is transmitted to the first inclined surface 401 and the bottom surface 40.
The second inspection light 32 travels through total reflection on the second and third inclined surfaces 403, 404, and 404. is there.

【0036】また,図6(c)に示すごとく,プリズム
4の上端面には,第1,第2検査光31,32のみを透
過させるアパーチャ421〜424を有する反射面42
0を設けた。反射面420における上記アパーチャ42
1〜424以外の部分は,光を全反射するように設けて
ある。
As shown in FIG. 6C, a reflecting surface 42 having apertures 421 to 424 for transmitting only the first and second inspection light beams 31 and 32 is provided on the upper end surface of the prism 4.
0 was provided. The aperture 42 on the reflection surface 420
Portions other than 1 to 424 are provided so as to totally reflect light.

【0037】プリズム4の上方には,上記のごとく,合
成樹脂製のホルダ61を配設した。ホルダ61は,図7
に示すごとく,上記アパーチャ421〜424に対応す
る位置に,断面丸穴形状の丸形透光穴611〜614を
設けてあると共に,後述する第1,第2モニタ光33,
34を透過させる断面長方形状の長方形透光穴615,
616を設けてある。
As described above, the holder 61 made of synthetic resin is disposed above the prism 4. As shown in FIG.
As shown in the figure, at the positions corresponding to the apertures 421 to 424, circular translucent holes 611 to 614 having a circular cross section are provided, and first and second monitor lights 33,
34, a rectangular light-transmitting hole 615 having a rectangular section
616 are provided.

【0038】ホルダ61の上方には,図5に示すごと
く,第1発光体11,第2発光体21,第1光センサ1
2,第2光センサ22,第1モニタ用センサ13,第2
モニタ用センサ23を配設してある。この第1モニタ用
センサ13および第2モニタ用センサ23は,後述する
ごとく,上記第1光センサ12,第2光センサ22の出
力値をそれぞれ補正するためのものである。
Above the holder 61, as shown in FIG. 5, the first light-emitting body 11, the second light-emitting body 21, and the first optical sensor 1
2, the second optical sensor 22, the first monitoring sensor 13, the second
A monitoring sensor 23 is provided. The first monitor sensor 13 and the second monitor sensor 23 are for correcting output values of the first optical sensor 12 and the second optical sensor 22, respectively, as described later.

【0039】同図に示すごとく,第1発光体11は,丸
形透光穴611と長方形透光穴615の両者に放射光を
入射できる位置に設けてある。そして,第1発光体11
からの放射光のうち,丸形透光穴611に入射した光が
第1検査光31となり,長方形透光穴615に入射した
光が第1モニタ光33となる。また,第1光センサ12
は,同図に示すごとく,丸形透光穴613に対面して設
けた。また,第1モニタ用センサ13は,上記長方形透
光穴615の一端に対面するよう設けた。そして,これ
ら第1発光体11,第1光センサ12,第1モニタ用セ
ンサ13はカーボン粒子濃度検出部10の主要な構成要
素となる。
As shown in the figure, the first illuminant 11 is provided at a position where radiated light can enter both the round light transmitting hole 611 and the rectangular light transmitting hole 615. And the first illuminant 11
Out of the emitted light, the light incident on the round light transmitting hole 611 becomes the first inspection light 31, and the light incident on the rectangular light transmitting hole 615 becomes the first monitor light 33. Also, the first optical sensor 12
Are provided to face the round light transmitting hole 613 as shown in FIG. Further, the first monitor sensor 13 is provided so as to face one end of the rectangular light transmitting hole 615. The first illuminant 11, the first optical sensor 12, and the first monitoring sensor 13 are the main components of the carbon particle concentration detector 10.

【0040】また,同図に示すごとく,第2発光体21
は,丸形透光穴612と長方形透光穴616の両者に放
射光を入射できる位置に設けてある。そして,第2発光
体21からの放射光のうち,丸形透光穴612に入射し
た光が第2検査光32となり,長方形透光穴616に入
射した光が第2モニタ光34となる。また,第2光セン
サ22は,同図に示すごとく,丸形透光穴614に対面
して設けた。また,第2モニタ用センサ23は,上記長
方形透光穴616の一端に対面するよう設けた。そし
て,これら第2発光体21,第2光センサ22,第2モ
ニタ用センサ23は酸化劣化生成物濃度検出部2の主要
な構成要素となる。
Further, as shown in FIG.
Are provided at positions where radiated light can enter both the round light transmitting hole 612 and the rectangular light transmitting hole 616. Then, of the radiated light from the second light emitting body 21, the light incident on the round light transmitting hole 612 becomes the second inspection light 32, and the light incident on the rectangular light transmitting hole 616 becomes the second monitor light 34. Further, as shown in the figure, the second optical sensor 22 is provided to face the round light transmitting hole 614. Further, the second monitor sensor 23 is provided so as to face one end of the rectangular light transmitting hole 616. The second light-emitting body 21, the second optical sensor 22, and the second monitoring sensor 23 are main components of the oxidation degradation product concentration detector 2.

【0041】次に,図8に示すごとく,本例において
は,上記第1検出回路と第2検出回路とは,1つの検出
回路5を共用するよう構成した。即ち,検出回路5は,
同図に示すごとく,変換増幅器(AMP)53,除算回
路54,判定回路(CP)55,警報回路(ALM)5
6とより構成され,これらは,ドライバ回路51および
各センサ12,13,22,23に電気的に接続されて
いる。
Next, as shown in FIG. 8, in the present embodiment, the first detection circuit and the second detection circuit share one detection circuit 5. That is, the detection circuit 5
As shown in the figure, conversion amplifier (AMP) 53, division circuit 54, determination circuit (CP) 55, alarm circuit (ALM) 5
6, which are electrically connected to the driver circuit 51 and the sensors 12, 13, 22, and 23.

【0042】ドライバ回路51は,第1発光体11,第
2発光体21,および検出回路5を駆動するものであ
り,かつ,これらの駆動タイミングを管理して,カーボ
ン粒子濃度検出部10と酸化劣化生成物濃度検出部2の
作動を交互に切替えるよう構成されている。また,ドラ
イバ回路51には,温度センサ515が接続されてい
る。そして,ドライバ回路51は,オイル8の温度が所
定温度以上になった場合にのみ,上記第1発光体11ま
たは第2発光体21を駆動するよう構成してある。
The driver circuit 51 drives the first luminous body 11, the second luminous body 21, and the detection circuit 5, and manages the driving timing of these to control the carbon particle concentration detection section 10 and the oxidation. The operation of the deterioration product concentration detection unit 2 is switched alternately. Further, a temperature sensor 515 is connected to the driver circuit 51. The driver circuit 51 is configured to drive the first luminous body 11 or the second luminous body 21 only when the temperature of the oil 8 becomes equal to or higher than a predetermined temperature.

【0043】また,本例の濃度検出装置1においては,
図1〜図4に示すごとく,プリズム4の接液面40は,
カバー部材7で覆われていると共に該カバー部材7の内
側にはオイル8中を浮遊する洗浄部材75が封入されて
おいる。また,カバー部材7は,オイル8の流れに対向
するように上流側に設けたオイル流入口71と,オイル
の下流側に設けたオイル流出口72とを有すると共に,
オイル流出口72の開口面積をオイル流入口71の開口
面積よりも大きくした。
Further, in the density detecting device 1 of this embodiment,
As shown in FIGS. 1 to 4, the liquid contact surface 40 of the prism 4 is
A cleaning member 75 that is covered with the cover member 7 and floats in the oil 8 is sealed inside the cover member 7. The cover member 7 has an oil inlet 71 provided on the upstream side to face the flow of the oil 8 and an oil outlet 72 provided on the downstream side of the oil.
The opening area of the oil outlet 72 was larger than the opening area of the oil inlet 71.

【0044】次に,本例における作用効果につき説明す
る。本例の濃度検出装置1において,カーボン粒子濃度
を検出する場合には,図に示すごとく,ドライバ回路5
1により第1発光体11を駆動する。これにより,第1
発光体11から放射された波長94μmの赤外線は,上
記ホルダ6の丸形透光穴611と長方形透光穴615と
にそれぞれ入射して,それぞれ第1検査光31(図1)
と第1モニタ光33(図2)とに分かれる。
Next, the operation and effect of this embodiment will be described. In the case of detecting the concentration of carbon particles in the concentration detection device 1 of the present embodiment, as shown in FIG.
1 drives the first light emitting body 11. As a result, the first
Infrared light having a wavelength of 94 μm emitted from the light emitter 11 is incident on the round light transmitting hole 611 and the rectangular light transmitting hole 615 of the holder 6, respectively, and the first inspection light 31 (FIG. 1).
And the first monitor light 33 (FIG. 2).

【0045】第1検査光31は,図1に示すごとく,上
記丸形透光穴611,アパーチャ421を通ってプリズ
ム4に侵入する。次いで,第1検査光31は,接液面4
0において,第1の傾斜面401,底面部400,第3
の傾斜面403で順次全反射し,アパーチャ423,丸
形透光穴613を通って第1光センサ12に受光され
る。この第1検査光31は,上記接液面40における全
反射時に,いわゆるエバネッセント波がカーボン粒子に
よって吸収,拡散され,その分強度を低下させた状態で
第1光センサ12に受光される。
As shown in FIG. 1, the first inspection light 31 enters the prism 4 through the circular light transmitting hole 611 and the aperture 421. Next, the first inspection light 31 is applied to the liquid contact surface 4.
0, the first inclined surface 401, the bottom portion 400, the third
Are sequentially reflected by the inclined surface 403, and are received by the first optical sensor 12 through the aperture 423 and the round light transmitting hole 613. The first inspection light 31 is received by the first optical sensor 12 in a state where the so-called evanescent wave is absorbed and diffused by the carbon particles at the time of total reflection at the liquid contact surface 40, and the intensity is reduced accordingly.

【0046】一方,上記第1モニタ光33は,図2に示
すごとく,長方形透光穴615を通ってプリズム4の上
端の反射面420に到達し,ここで全反射して,再び長
方形透光穴615を通って第1モニタ用センサ13に受
光される。この第1モニタ光33は,上記反射面420
で全反射するだけなので,放射時の強度を維持したまま
受光される。
On the other hand, as shown in FIG. 2, the first monitor light 33 reaches the reflection surface 420 at the upper end of the prism 4 through the rectangular light transmitting hole 615, is totally reflected there, and is again rectangular light transmitting. The light is received by the first monitor sensor 13 through the hole 615. The first monitor light 33 is reflected by the reflection surface 420.
, The light is received while maintaining the intensity at the time of radiation.

【0047】次に,図8に示すごとく,上記第1光セン
サ(PHD)12と第1モニタ用センサ(PHD)13
とは,いずれも検出回路5の変換増幅器53に接続され
ており,これに出力値I0,I1を送る。変換増幅
器53においては,出力値I 0,I1を電圧信号V
,Vに変換し,これを除算回路54に送る。除算回
路43では,反射率σ(σ∝V/V)を算出する。
この反射率σは,次の判定回路55において基準値σS1
と比較され,カーボン粒子濃度α,を算出する。次い
で,警報回路56では,上記カーボン粒子濃度αを基準
濃度αと比較して,これが基準値を超えている場合に
は外部に警報を発する。
Next, as shown in FIG.
(PHD) 12 and first monitor sensor (PHD) 13
Are connected to the conversion amplifier 53 of the detection circuit 5
Output value I10, I1Send 1 Conversion amplification
In the unit 53, the output value I 10, I11 is the voltage signal V
1, V2And sends it to the division circuit 54. Division times
In the road 43, the reflectance σ (σ∝V1/ V2) Is calculated.
This reflectance σ is used as a reference value σ in the next judgment circuit 55.S1
, And the carbon particle concentration α is calculated. Next
In the alarm circuit 56, the above carbon particle concentration α is used as a reference.
Concentration αSIf this exceeds the standard value,
Alarms outside.

【0048】同様に,酸化劣化生成物濃度を検出する場
合には,図3,図4に示すごとく,ドライバ回路51に
より第2発光体21を駆動する。これにより,第2発光
体21から放射された波長6μm付近の赤外線は,上記
ホルダ6の丸形透光穴612と長方形透光穴616とに
それぞれ入射して,それぞれ第2検査光32と第2モニ
タ光34とに分かれる。
Similarly, when detecting the concentration of the oxidation degradation product, the second light emitting body 21 is driven by the driver circuit 51 as shown in FIGS. As a result, the infrared light having a wavelength of about 6 μm emitted from the second light emitting body 21 is incident on the round light transmitting hole 612 and the rectangular light transmitting hole 616 of the holder 6, respectively, and the second inspection light 32 and the second light are respectively transmitted. It is divided into two monitor lights 34.

【0049】第2検査光32は,図3に示すごとく,丸
形透光穴612,アパーチャ422を通ってプリズム4
に侵入する。次いで,第2検査光32は,接液面40に
おいて,第2の傾斜面402,底面部400,第4の傾
斜面404で順次全反射し,アパーチャ424,丸形透
光穴614を通って第2光センサ22に受光される。こ
の第2検査光32は,上記接液面40における全反射時
に,いわゆるエバネッセント波が酸化劣化生成物によっ
て吸収,拡散され,その分強度を低下させた状態で第2
光センサ22に受光される。
As shown in FIG. 3, the second inspection light 32 passes through the circular light-transmitting hole 612, the aperture 422 and the prism 4
Invade. Next, the second inspection light 32 is totally reflected by the second inclined surface 402, the bottom surface 400, and the fourth inclined surface 404 on the liquid contact surface 40 in order, passes through the aperture 424, and the round light transmitting hole 614. The light is received by the second optical sensor 22. When the second inspection light 32 is totally reflected by the liquid contact surface 40, the so-called evanescent wave is absorbed and diffused by the oxidation degradation product, and the second inspection light 32 is reduced in intensity by the second inspection light 32.
The light is received by the optical sensor 22.

【0050】一方,上記第2モニタ光34は,図4に示
すごとく,長方形透光穴616を通ってプリズム4の上
端の反射面420に到達し,ここで全反射して,再び長
方形透光穴616を通って第2モニタ用センサ23に受
光される。この第2モニタ光34は,上記反射面420
で全反射するだけなので,放射時の強度を維持したまま
受光される。
On the other hand, as shown in FIG. 4, the second monitor light 34 reaches the reflecting surface 420 at the upper end of the prism 4 through the rectangular light transmitting hole 616, is totally reflected there, and is again rectangular light transmitting. The light is received by the second monitor sensor 23 through the hole 616. The second monitor light 34 is reflected by the reflection surface 420
, The light is received while maintaining the intensity at the time of radiation.

【0051】次に,図8に示すごとく,上記第2光セン
サ(PHD)22と第2モニタ用センサ(PHD)23
とは,いずれも検出回路5の変換増幅器53に接続され
ており,これに出力値I0,I1を送る。変換増幅
器53においては,出力値I 0,I1を電圧信号V
,Vに変換し,これを除算回路54に送る。除算回
路43では,反射率σ(σ∝V/V)を算出する。
この反射率σは,次の判定回路55において基準値σS2
と比較され,酸化劣化生成物濃度β,を算出する。次い
で,警報回路56では,上記酸化劣化生成物濃度βを基
準濃度βと比較して,これが基準値を超えている場合
には外部に警報を発する。
Next, as shown in FIG.
(PHD) 22 and second monitor sensor (PHD) 23
Are connected to the conversion amplifier 53 of the detection circuit 5
Output value I20, I2Send 1 Conversion amplification
In the unit 53, the output value I 20, I21 is the voltage signal V
1, V2And sends it to the division circuit 54. Division times
In the road 43, the reflectance σ (σ∝V1/ V2) Is calculated.
This reflectance σ is used as a reference value σ in the next judgment circuit 55.S2
, And the oxidation degradation product concentration β is calculated. Next
In the alarm circuit 56, based on the above-mentioned oxidation degradation product concentration β,
Subconcentration βSIf this exceeds the reference value compared to
Will issue an external alarm.

【0052】なお,上記カーボン粒子濃度検出部10と
酸化劣化生成物濃度検出部2の作動の切替は,ドライバ
回路51の指示により定期的に行う。具体的には,カー
ボン粒子濃度検出部10の作動時には,ドライバ回路5
1の指示によって上記第1発光体11を駆動させると共
に,変換増幅器53の増幅率,判定回路55における基
準値σS1,警報回路56における基準濃度αをカーボ
ン粒子用のものに切替える。
The operation of the carbon particle concentration detecting section 10 and the operation of the oxidation degradation product concentration detecting section 2 are periodically switched in accordance with an instruction from the driver circuit 51. Specifically, when the carbon particle concentration detector 10 operates, the driver circuit 5
The first light emitter 11 is driven by the instruction of 1, and the amplification factor of the conversion amplifier 53, the reference value σ S1 in the determination circuit 55, and the reference concentration α S in the alarm circuit 56 are switched to those for carbon particles.

【0053】一方,酸化劣化生成物濃度検出部2の作動
時には,ドライバ回路51の指示によって上記第2発光
体21を駆動させると共に,変換増幅器53の増幅率,
判定回路55における基準値σS2,警報回路56におけ
る基準濃度βを酸化劣化生成物用のものに切替える。
On the other hand, when the oxidation degradation product concentration detecting section 2 is operated, the second light emitting body 21 is driven by the instruction of the driver circuit 51, and the amplification factor of the conversion amplifier 53,
The reference value σ S2 in the judgment circuit 55 and the reference concentration β S in the alarm circuit 56 are switched to those for oxidation degradation products.

【0054】上記のごとく,本例の濃度検出装置1は,
1台において,上記カーボン粒子濃度と酸化劣化生成物
濃度との両方を検出することができる。そのため,この
濃度検出装置1を用いれば,カーボン粒子濃度の増加に
よるオイル劣化だけでなく,酸化劣化生成物濃度の増加
によるオイル劣化状態をも判断することができる。それ
故,被測定物であるオイル8の種類に応じて,オイル劣
化の判断基準を任意に設定することができ,オイルの特
性に応じたきめ細かい劣化判定を行うことができる。
As described above, the density detecting device 1 of the present embodiment
One unit can detect both the carbon particle concentration and the oxidation degradation product concentration. Therefore, by using the concentration detection device 1, it is possible to determine not only oil deterioration due to an increase in the concentration of carbon particles but also an oil deterioration state due to an increase in the concentration of oxidative degradation products. Therefore, it is possible to arbitrarily set the criteria for determining oil deterioration according to the type of the oil 8 that is the object to be measured, and it is possible to perform a detailed deterioration determination according to the characteristics of the oil.

【0055】また,本例では,上記第1導光体と上記第
2導光体として1個のプリズム4を共用し,また,上記
第1検出回路と第2検出回路として1つの検出回路5を
共用している。そのため,装置全体の部品点数の減少,
装置のコンパクト化等を図ることができる。
Further, in this embodiment, one prism 4 is shared as the first light guide and the second light guide, and one detection circuit 5 is used as the first detection circuit and the second detection circuit. Is shared. As a result, the number of parts in the entire system is reduced,
The apparatus can be made compact and the like.

【0056】また,上記カーボン粒子濃度検出部10お
よび酸化劣化生成物濃度検出部2には,それぞれ第1モ
ニタ光33および第2モニタ光34の強度をも測定する
ように構成してある。そのため,これらのモニタ光3
3,34の測定によって,第1,第2発光体11,21
の放射性能のばらつき等を補正することができ,さらに
精度よくカーボン粒子濃度および酸化劣化生成物濃度を
検出することができる。
The carbon particle concentration detector 10 and the oxidation degradation product concentration detector 2 are configured to measure the intensities of the first monitor light 33 and the second monitor light 34, respectively. Therefore, these monitor lights 3
3, 34, the first and second luminous bodies 11, 21 are measured.
This makes it possible to correct the variation in the radiation performance and to more accurately detect the concentration of carbon particles and the concentration of oxidation degradation products.

【0057】また,本例においては,プリズム4の接液
面40を,カバー部材7で覆っていると共に該カバー部
材7の内側にはオイル8中を浮遊する洗浄部材75が封
入されている。さらに,オイル流出口72の開口面積を
オイル流入口71よりも大きくした構造としてある。こ
れにより,プリズム4の接液面40の汚染を防止するこ
とができ,これにより,カーボン粒子,酸化劣化生成物
の濃度の検出精度を維持することができる。
In this embodiment, the liquid contact surface 40 of the prism 4 is covered with a cover member 7 and a cleaning member 75 floating in the oil 8 is sealed inside the cover member 7. Further, the opening area of the oil outlet 72 is larger than that of the oil inlet 71. Thereby, contamination of the liquid contact surface 40 of the prism 4 can be prevented, whereby the detection accuracy of the concentrations of carbon particles and oxidation degradation products can be maintained.

【0058】実施形態例2 本例は,図9に示すごとく,実施形態例1におけるプリ
ズム4の形状を八角柱状から円柱状に変更した例であ
る。即ち,本例のプリズム4としては,円柱形状のもの
を用いた。このプリズム4は,この円柱形状の先端に接
液面40を有している。
Embodiment 2 As shown in FIG. 9, this embodiment is an example in which the shape of the prism 4 in Embodiment 1 is changed from an octagonal column to a column. That is, as the prism 4 of the present example, a prism-shaped prism was used. The prism 4 has a liquid contact surface 40 at the end of the columnar shape.

【0059】接液面40は,同図に示すごとく,第1検
査光31および第2検査光32の入射方向と略垂直な平
面よりなる底面部400と,底面部400の周囲を順次
囲う第1〜第4の傾斜面401〜404とよりなる。こ
れらの傾斜面401〜404は,円柱形状の先端の4方
の角部を斜め45度の角度において切り欠くことにより
形成した。その他は実施形態例1と同様である。本例に
おいても,実施形態例1と同様の作用効果が得られる。
As shown in the drawing, the liquid contact surface 40 has a bottom surface 400 formed of a plane substantially perpendicular to the incident direction of the first inspection light 31 and the second inspection light 32, and a second surface surrounding the bottom surface 400 in order. It comprises first to fourth inclined surfaces 401 to 404. These inclined surfaces 401 to 404 are formed by cutting out the four corners of the columnar tip at an oblique angle of 45 degrees. Others are the same as the first embodiment. In this embodiment, the same operation and effect as those of the first embodiment can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】実施形態例1における,濃度検出装置の第1検
出光の光路(図5のA−A線矢視断面)を示す説明図。
FIG. 1 is an explanatory diagram showing an optical path (a cross section taken along line AA in FIG. 5) of first detection light of a concentration detection device in a first embodiment.

【図2】実施形態例1における,濃度検出装置の第1モ
ニタ光の光路(図5のB−B線矢視断面)を示す説明
図。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing an optical path (a cross section taken along line BB of FIG. 5) of a first monitor light of the density detection device in the first embodiment.

【図3】実施形態例1における,濃度検出装置の第2検
出光の光路(図5のC−C線矢視断面)を示す説明図。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing an optical path (a cross section taken along line CC in FIG. 5) of second detection light of the concentration detection device in the first embodiment.

【図4】実施形態例1における,濃度検出装置の第2モ
ニタ光の光路(図5のD−D線矢視断面)を示す説明
図。
FIG. 4 is an explanatory view showing an optical path (a cross section taken along line DD in FIG. 5) of the second monitor light of the density detecting device in the first embodiment.

【図5】実施形態例1における,第1,第2発光体,第
1,第2光センサ,第1,第2モニタ用センサの配置状
態を示す説明図。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing an arrangement state of first and second light emitters, first and second optical sensors, and first and second monitoring sensors in the first embodiment.

【図6】実施形態例1における,プリズムの,(a)正
面図,(b)底面図,(c)平面図。
6A is a front view, FIG. 6B is a bottom view, and FIG. 6C is a plan view of a prism according to the first embodiment.

【図7】図1のE−E線矢視断面図。FIG. 7 is a sectional view taken along line EE of FIG. 1;

【図8】実施形態例1における,検出回路の説明図。FIG. 8 is an explanatory diagram of a detection circuit in the first embodiment.

【図9】実施形態例2における,プリズムの,(a)正
面図,(b)底面図,(c)平面図。
9A is a front view, FIG. 9B is a bottom view, and FIG. 9C is a plan view of a prism according to the second embodiment.

【図10】従来例における,濃度検出装置の構成を示す
説明図。
FIG. 10 is an explanatory diagram showing a configuration of a concentration detection device in a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1...濃度検出装置, 10...カーボン粒子濃度検出部, 11...第1発光体, 12...第1光センサ, 13...第1モニタ用センサ, 2...酸化劣化生成物濃度検出部, 21...第2発光体, 22...第2光センサ, 23...第2モニタ用センサ, 31...第1検査光, 32...第2検査光, 33...第1モニタ光, 34...第2モニタ光, 4...プリズム, 40...接液面, 5...検出回路, 1. . . 9. concentration detector, . . 10. carbon particle concentration detector, . . First illuminant, 12; . . 12. first optical sensor; . . 1. first monitor sensor; . . 21. Oxidation degradation product concentration detector . . Second light emitter, 22. . . Second light sensor, 23. . . 30. second monitor sensor, . . First inspection light, 32. . . Second inspection light, 33. . . First monitor light, 34. . . 3. second monitor light; . . Prism, 40. . . 4. Wetted surface, . . Detection circuit,

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2G059 AA01 AA05 BB04 BB20 CC19 CC20 DD12 DD13 EE01 EE02 FF07 HH01 HH06 JJ12 KK01 LL03 MM01 MM05 MM20 NN05 NN06 NN08  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 2G059 AA01 AA05 BB04 BB20 CC19 CC20 DD12 DD13 EE01 EE02 FF07 HH01 HH06 JJ12 KK01 LL03 MM01 MM05 MM20 NN05 NN06 NN08

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 オイル中のカーボン粒子を検出するため
の第1検査光を放射する第1発光体と,オイル中に浸漬
され該オイルとの接液面に上記第1検査光を導く第1導
光体と,該第1導光体の上記接液面で全反射した第1検
査光を検知する第1光センサと,該第1光センサに接続
されカーボン粒子濃度を判定する第1検出回路とを有す
るカーボン粒子濃度検出部と,オイル中の酸化劣化生成
物を検出するための,上記第1検査光と異なる波長の第
2検査光を放射する第2発光体と,オイル中に浸漬され
該オイルとの接液面に上記第2検査光を導く第2導光体
と,該第2導光体の上記接液面で全反射した第2検査光
を検知する第2光センサと,該第2光センサに接続され
酸化劣化生成物の濃度を判定する第2検出回路とを有す
る酸化劣化生成物濃度検出部とよりなることを特徴とす
るオイル劣化物の濃度検出装置。
A first illuminant that emits a first inspection light for detecting carbon particles in the oil; and a first light guide that is immersed in the oil and guides the first inspection light to a surface in contact with the oil. A light guide, a first light sensor for detecting a first inspection light totally reflected on the liquid contact surface of the first light guide, and a first detection connected to the first light sensor for determining a carbon particle concentration A carbon particle concentration detector having a circuit, a second luminous body for emitting a second inspection light having a different wavelength from the first inspection light for detecting oxidation degradation products in the oil, and immersed in the oil A second light guide for guiding the second inspection light to a liquid contact surface with the oil, a second optical sensor for detecting a second inspection light totally reflected on the liquid contact surface of the second light guide, A second detection circuit connected to the second optical sensor for determining the concentration of the oxidation degradation product. An oil deteriorating substance concentration detecting device comprising a degree detecting unit.
【請求項2】 請求項1において,上記第1検査光は波
長が0.7〜1.1μmの赤外線であり,上記第2検査
光は波長が0.95〜7μmの赤外線であり,かつ,上
記第2検査光の波長は上記第1検査光の波長よりも大き
いことを特徴とするオイル劣化物の濃度検出装置。
2. The method according to claim 1, wherein the first inspection light is infrared light having a wavelength of 0.7 to 1.1 μm, the second inspection light is infrared light having a wavelength of 0.95 to 7 μm, and The wavelength detector of claim 2, wherein the wavelength of the second inspection light is longer than the wavelength of the first inspection light.
【請求項3】 請求項1又は2において,上記第1導光
体と上記第2導光体とは一体物であり,上記第1検査光
と上記第2検査光の両者を透過する材質よりなるプリズ
ムであることを特徴とするオイル劣化物の濃度検出装
置。
3. The first light guide and the second light guide according to claim 1, wherein the first light guide and the second light guide are integral with each other, and are made of a material that transmits both the first inspection light and the second inspection light. An apparatus for detecting the concentration of degraded oil, characterized in that it is a prism.
【請求項4】 請求項3において,上記プリズムは,円
柱形状又は角柱形状の先端に上記接液面を有しており,
該接液面は,上記第1検査光および第2検査光の入射方
向と略垂直な平面よりなる底面部と,該底面部の周囲を
順次囲う第1〜第4の傾斜面とよりなり,上記第1検査
光は第1の傾斜面と上記底面部と第3の傾斜面を全反射
して進行し,上記第2検査光は第2の傾斜面と上記底面
部と第4の傾斜面を全反射して進行するよう構成してあ
ることを特徴とするオイル劣化物の濃度検出装置。
4. The method according to claim 3, wherein the prism has the liquid contact surface at a cylindrical or prismatic tip.
The liquid contact surface includes a bottom surface portion formed of a plane substantially perpendicular to the incident direction of the first inspection light and the second inspection light, and first to fourth inclined surfaces sequentially surrounding the bottom surface portion. The first inspection light travels by being totally reflected on the first inclined surface, the bottom surface, and the third inclined surface, and the second inspection light is transmitted on the second inclined surface, the bottom surface, and the fourth inclined surface. Characterized in that it travels with total reflection of the oil.
【請求項5】 請求項1〜4のいずれか1項において,
上記第1検出回路と第2検出回路とは,1つの検出回路
を共用するよう構成されており,該検出回路は上記第1
光センサと上記第2光センサの両者に電気的に接続され
ていることを特徴とするオイル劣化物の濃度検出装置。
5. The method according to claim 1, wherein:
The first detection circuit and the second detection circuit are configured to share one detection circuit, and the detection circuit includes the first detection circuit.
A device for detecting the concentration of degraded oil, wherein the device is electrically connected to both an optical sensor and the second optical sensor.
【請求項6】 請求項1〜5のいずれか1項において,
上記カーボン粒子濃度検出部は,上記第1発光体から上
記第1検査光と共に放射された第1モニタ光を検知する
第1モニタ用センサを有しており,該第1モニタ用セン
サは上記第1検出回路に電気的に接続されており,ま
た,上記酸化劣化生成物濃度検出部は,上記第2発光体
から上記第2検査光と共に放射された第2モニタ光を検
知する第2モニタ用センサを有しており,該第2モニタ
用センサは上記第2検出回路に電気的に接続されてお
り,上記第1検出回路では,上記第1光センサからの出
力値と上記第1モニタセンサからの出力値とを用いて上
記カーボン粒子濃度を判定し,また,上記第2検出回路
では,上記第2光センサからの出力値と上記第2モニタ
センサからの出力値とを用いて上記酸化劣化生成物濃度
を判定するよう構成してあることを特徴とするオイル劣
化物の濃度検出装置。
6. The method according to claim 1, wherein:
The carbon particle concentration detecting section has a first monitor sensor for detecting a first monitor light emitted together with the first inspection light from the first light emitter, and the first monitor sensor includes the first monitor sensor. A second monitor light that is electrically connected to the first detection circuit and detects a second monitor light emitted together with the second inspection light from the second luminous body; A second monitoring sensor electrically connected to the second detection circuit. The first detection circuit includes an output value from the first optical sensor and the first monitor sensor. The second detection circuit uses the output value from the second optical sensor and the output value from the second monitor sensor to determine the carbon particle concentration using the output value from Configured to determine the degradation product concentration The concentration detection apparatus of oil degradation products, characterized in that.
【請求項7】 請求項1〜6のいずれか1項において,
上記第1導光体および上記第2導光体の接液面は,カバ
ー部材で覆われていると共に該カバー部材の内側にはオ
イル中を浮遊する洗浄部材が封入されており,上記カバ
ー部材は,オイルの流れに対向するように上流側に設け
たオイル流入口と,オイルの下流側に設けたオイル流出
口とを有すると共に,オイル流出口の開口面積をオイル
流入口の開口面積よりも大きくしたことを特徴とするオ
イル劣化物の濃度検出装置。
7. The method according to claim 1, wherein:
Liquid contact surfaces of the first light guide and the second light guide are covered with a cover member, and a cleaning member floating in oil is sealed inside the cover member. Has an oil inlet provided on the upstream side facing the oil flow and an oil outlet provided on the downstream side of the oil, and has an opening area of the oil outlet smaller than an opening area of the oil inlet. An oil concentration detection device for degraded oil, characterized in that it is made larger.
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