JP2002039935A

JP2002039935A - 油中の粒子測定装置

Info

Publication number: JP2002039935A
Application number: JP2000223213A
Authority: JP
Inventors: Akira Kobuchi; 彰小渕; Yasunobu Minamino; 康信南野; Tomoshi Iizuka; 智志飯塚
Original assignee: Mitsubishi Kakoki Kaisha Ltd
Current assignee: Mitsubishi Kakoki Kaisha Ltd
Priority date: 2000-07-25
Filing date: 2000-07-25
Publication date: 2002-02-06

Abstract

(57)【要約】【課題】試料液の採取以降の操作を完全自動化し、試料
中の粒子の粒子量や粒子の大きさを迅速に測定でき、ま
た、測定誤差を生じることがない油中の粒子測定装置を
提供する。【解決手段】試料ポットからの試料液と希釈液タンクか
らの希釈液を混合して希釈試料液とする希釈混合タンク
と、加圧ガスを試料ポット及び希釈混合タンクに供給す
る加圧ガス供給手段と、希釈液を試料ポット及び希釈混
合タンクに供給する希釈液供給ポンプと、希釈液タンク
の希釈液供給流路に希釈液供給量を測定する希釈液流量
計と、希釈混合タンクの希釈試料液抜き出し流路に希釈
試料液量を測定する希釈試料液流量計及び希釈試料液中
の粒子量及び／又は粒子の大きさを測定するレ−ザ光遮
断計測器とを備えたことを特徴とする油中の粒子測定装
置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、燃料油などの油中
に含有された粒子量及び／又は粒子の大きさを測定する
油中の粒子測定装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、重質油などの燃料油や潤滑油中に
は、製造過程で使用された触媒などの微粒子が含有され
ており、それらが混在したままで内燃機関に供給される
と、シリンダの摩耗や破損などを惹起する恐れがあるた
め、遠心分離機などで水分などと共に分離除去して油を
清浄化処理しているが、油中の粒子の粒子量や粒子の大
きさが不明であると、遠心分離機の回転数やスラッジ排
出時間間隔などの運転条件を、含有された粒子の分離に
適した条件に設定して運転を行うことができないため、
微粒子の分離が不十分となり、内燃機関に障害を起こす
恐れがあった。

【０００３】また、従来、液体中の粒子を測定する装置
として、試料液（以下単に試料ともいう）が流通するマ
イクロセルにレ−ザ光を照射し、粒子により遮断された
影を対向側に設けたフォトディテクタで検出して、試料
中の粒子量や粒子の大きさを測定するレ−ザ光遮断計測
器が用いられているが、本計測器では、光透過性の良好
な液体や粘性の低い液体などは、そのままの試料液で直
接測定することが可能であるが、重質油のように粘性が
高く、光透過性の低い試料では直接測定するのは困難で
あるため、人手により溶剤などで希釈し、マイクロセル
に供給して測定しており、また、マイクロセルの洗浄も
人手により行っている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記従来の液体中の粒
子測定装置では、人手により溶剤での試料の希釈やマイ
クロセルの洗浄を行っているため、手数がかかるととも
に、溶剤を使用するため作業環境の悪化を招く問題があ
った。また、洗浄にムラができ、測定誤差を生じ易い問
題もあった。

【０００５】本発明は、前記の問題に鑑みてなされたも
のであり、試料液の採取以降の操作を完全自動化し、試
料中の粒子の粒子量や粒子の大きさを迅速に測定でき、
また、測定誤差を生じることがない油中の粒子測定装置
を提供することにより、遠心分離機の回転数やスラッジ
排出時間間隔など、油中に含有された粒子の分離に適し
た運転条件に設定して運転を行うことにより、確実に微
粒子を分離することができ、内燃機関に障害を起こす恐
れをなくす目的で成されたものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明の要旨は、請求項１に記載の発明においては、
採取された一定量の試料液を貯留し温度を調整する温度
制御手段が付設された試料ポットと、希釈液を貯留する
温度制御手段が付設された希釈液タンクと、試料ポット
からの試料液と希釈液タンクからの希釈液を混合して希
釈試料液とする温度制御手段が付設された希釈混合タン
クと、加圧ガスを試料ポット及び希釈混合タンクに供給
して内部の液を排出する加圧ガス供給手段と、希釈液タ
ンクから希釈液を試料ポット及び希釈混合タンクに供給
する希釈液供給ポンプと、希釈液タンクの希釈液供給流
路に希釈液供給量を測定する希釈液流量計を備え、希釈
混合タンクの希釈試料液抜き出し流路に希釈試料液量を
測定する希釈試料液流量計及び希釈試料液中の粒子量及
び／又は粒子の大きさを測定するレ−ザ光遮断計測器と
を備えたことを特徴とする油中の粒子測定装置である。
前記の構成により、試料液の採取以降の操作が完全自動
化され、油中の粒子量などを迅速に測定でき、また、洗
浄ムラなどによる測定誤差を生じることがないため正確
な測定結果が得られ、従って、遠心分離機などの適切な
条件による運転に反映することができ、内燃機関などに
障害を起こす恐れがない。

【０００７】また、請求項２に記載の発明においては、
採取された一定量の試料液を貯留し温度を調整する温度
制御手段が付設された試料ポットと、希釈液を貯留する
温度制御手段が付設された希釈液タンクと、試料ポット
からの試料液と希釈液タンクからの希釈液を混合して希
釈試料液とする温度制御手段が付設された希釈混合タン
クと、加圧ガスを試料ポット及び希釈混合タンクに供給
して内部の液を排出する加圧ガス供給手段と、希釈液タ
ンクから希釈液を試料ポット及び希釈混合タンクに供給
する希釈液供給ポンプと、希釈液タンクの希釈液供給流
路に希釈液供給量を測定する希釈液流量計を備え、希釈
混合タンクの希釈試料液抜き出し流路に具備された三方
弁と、三方弁の一方に循環流路を接続し、循環流路に希
釈混合タンクの希釈試料液を循環する循環ポンプ及び希
釈混合液の吸光度を測定する吸光度計測器を備え、三方
弁の他方に測定流路を接続し、測定流路に希釈試料液量
を測定する希釈試料液流量計及び希釈試料液中の粒子量
及び／又は粒子の大きさを測定するレ−ザ光遮断計測器
を備えたことを特徴とする油中の粒子測定装置である。
前記の構成により、試料液の採取以降の操作が完全自動
化され、油中の粒子量などを迅速に測定できるとともに
試料液と希釈液との混合における希釈量の適正化及び混
合の均一化が図られ、また、洗浄ムラなどによる測定誤
差を生じることがないため正確な測定結果が得られ、従
って、遠心分離機などの適切な条件による運転に反映す
ることができ、内燃機関などに障害を起こす恐れがな
い。

【０００８】また、請求項３に記載の発明においては、
請求項１又は請求項２記載の希釈混合タンクに攪拌手段
を付設したことを特徴とする油中の粒子測定装置であ
る。前記の構成により、請求項１又は請求項２記載の装
置の効果とともに、試料液と希釈液との混合を更に確実
に均一化及び粒子の分散化を図ることができるため、測
定精度が向上する。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に基づ
いて説明する。図１は本発明の一実施の形態の油中の粒
子測定装置の系統図である。

【００１０】符番１は、採取された一定量の試料液を貯
留する試料ポットであり、上面が開放可能な図示しない
試料注入口を具備した蓋部材で密閉され、底部に試料排
出供給管ｂが接続し、試料液の温度を調整するため、温
度制御手段の加熱器１４内に設けられており、加熱器１
４は温度計１８で測定された温度に基づいて所定の温度
に制御される。また、試料液を窒素や空気などの加圧ガ
スの圧力で排出するため、加圧ガス供給管ａ１が接続
し、更に、内部を希釈液で洗浄するため、先端部に、液
の分散ノズルが具備されている希釈液噴射管ｈ２が接続
している。なお、試料ポット１は、必要により試料採取
のため、試料排出供給管ｂなどの接続管から容易に取り
外すことができるストッパ付ジョイントなどの接続構造
となっているのが好ましく、また、試料採取量が判るよ
うに、試料ポット１の側壁に容量を示す目盛を刻印する
のも好ましい。

【００１１】符番２は試料ポット１に接続した試料排出
供給管ｂから供給される試料液と希釈液タンク３に接続
した希釈液供給管ｈ１から供給される希釈液とを混合す
る希釈混合タンクであり、上面が開放可能な蓋部材で密
閉され、底部に希釈試料排出管Ｃが接続し、希釈試料の
温度を調整するため、温度制御手段の加熱器１５内に設
けられており、加熱器１５は温度計１９で測定された温
度に基づいて所定の温度に制御される。また、希釈試料
を窒素や空気などの加圧ガスの圧力で排出するため、加
圧ガス供給管ａ２が接続している。

【００１２】前記加圧ガス供給管ａ１及び加圧ガス供給
管ａ２は、三方弁１０を介して加圧ガス供給本管ａに接
続しており、また、希釈試料排出管ｃには、三方弁１１
を介して循環流路管ｆと測定流路管ｄとが接続し、循環
流路管ｆは、循環ポンプ９及び希釈試料の吸光度を測定
する吸光度計測器５が具備され、三方弁１２に接続して
いる。また、測定流路管ｄには、希釈試料流量計６及び
希釈試料中の粒子を測定するレ−ザ光遮断計測器７が具
備され、レ−ザ光遮断計測器７には測定後の希釈試料を
排出する試料排出管ｅが接続している。更に、希釈混合
タンク２には、攪拌翼型攪拌機、パドル型攪拌機又は磁
力を利用した回転子型攪拌機などの攪拌手段１７が付設
されている。

【００１３】前記構成においては、希釈試料排出管Ｃに
三方弁１１を介して循環流路管ｆが接続し、試料液の希
釈度合の適性化を図るため、循環流路管ｆに吸光度計測
器５が具備されているが、事前に希釈倍率などを設定で
きる試料液を測定する場合などでは、特にその構成に限
定する必要はない。

【００１４】また、前記レ−ザ光遮断計測器７は、希釈
試料が流通するマイクロセル７ａに図示しないレ−ザ光
照射器からレ−ザ光７ｃを照射し、粒子により遮断され
た影を対向側に設けたフォトディテクタ７ｂで検出し
て、試料中の粒子量及び／又は粒子の大きさを測定する
装置である。

【００１５】符番３は、ベンゼンやキシレンなどの溶剤
の希釈液を貯留する希釈液タンクであり、上面が開放可
能な蓋部材で密閉され、底部に希釈液供給管ｇが接続
し、希釈液の温度を調整するため、温度制御手段の加熱
器１６内に設けられており、加熱器１６は温度計２０で
測定された温度に基づいて所定の温度に制御される。ま
た、希釈液供給管ｇは希釈液供給ポンプ８及び希釈液供
給量を測定する希釈液流量計４が具備され、三方弁１２
に接続している。

【００１６】前記循環流路管ｆ及び希釈液供給管ｇが接
続した三方弁１２には、希釈液流路及び循環流路を共通
する希釈液管ｈが接続し、希釈液管ｈは希釈混合タンク
２と接続する希釈液供給管ｈ１及び試料ポットと接続す
る希釈液噴射管ｈ２が接続し、夫々の流路への供給を切
り替える三方弁１３に接続している。

【００１７】前記構成においては、循環流路管ｆと希釈
液供給管ｇが三方弁１２を介して接続されているが、循
環流路管ｆを直接希釈混合タンク２と接続し、希釈液供
給管ｇを三方弁１３に接続する構成であってもよい。

【００１８】前記においては、図示しないが、加熱器１
４、加熱器１５及び加熱器１６などの温度の制御、三方
弁１０、三方弁１１、三方弁１２及び三方弁１３などの
開閉制御及び希釈液流量計４、吸光度計測器５、希釈試
料流量計６及びレ−ザ光遮断計測器７などの各種測定機
器の稼動停止などを自動的に制御する制御装置が設けら
れている。

【００１９】前記構成の実施の形態の装置を用いて重質
燃料油中の粒子を測定する作用について以下に述べる。
注射器などで一定量の試料液を採取して、試料ポット１
の試料注入口から注入するか、又は、試料ポット１を取
り外して、側壁に刻印された目盛により所定量を採取す
る。試料液を温度制御手段の加熱器１４により加熱し
て、所定の温度に達したのち、加圧ガス供給管ａ１から
窒素や空気などの加圧ガスを供給して、その圧力で試料
排出供給管ｂから排出し、希釈混合タンク２に供給する
とともに、希釈液噴射管ｈ２から希釈液を噴射して試料
ポット１内を洗浄し、前記試料液と同様にガス圧力で希
釈混合タンク２に供給する。

【００２０】また、希釈液タンク３の希釈液供給管ｇか
ら希釈液供給ポンプ８で希釈液を抜き出し、希釈液流量
計４で希釈液供給量を測定しながら三方弁１２、希釈液
管ｈ及び希釈液供給管ｈ１を経て希釈混合タンク２に供
給し、試料に混合する。

【００２１】希釈混合タンク２に供給された試料及び希
釈液は、攪拌手段１７で攪拌混合されるとともに希釈試
料排出供給管Ｃから三方弁１１を経て循環ポンプ９で抜
き出され、循環流路管ｆの吸光度計測器で希釈試料の吸
光度を測定しながら、三方弁１２、希釈液管ｈ及び希釈
液供給管ｈ１を経て希釈混合タンク２に循環される。

【００２２】希釈試料の吸光度が所定の値になるまで、
三方弁１２の流路調節により希釈液が供給され、前記の
操作が継続される。希釈試料の吸光度が所定の値になっ
たら希釈液の供給及び希釈試料の循環を停止し、加圧ガ
ス供給管ａ２から加圧ガスを供給し、また、三方弁１１
の流路を測定流路管ｄ側に切り替えて、加圧ガスの圧力
で希釈試料を希釈混合タンク２から測定流路管ｄに抜き
出す。

【００２３】測定流路管ｄに供給された希釈試料は、希
釈試料流量計６により流量が測定され、レ−ザ光遮断計
測器７のマイクロセル７ａを流通する間に、図示しない
レ−ザ光照射器からレ−ザ光７ｃが照射され、粒子によ
り遮断された影が対向側に設けたフォトディテクタ７ｂ
で検出することにより、希釈試料中の粒子量及び／又は
粒子の大きさが測定され、試料排出管ｅから系外に排出
される。

【００２４】測定が終了したのち、希釈液タンク３の希
釈液供給管ｇから希釈液供給ポンプ８で適宜量の希釈液
を抜き出し、三方弁１２、希釈液管ｈ及び希釈液供給管
ｈ１を経て希釈混合タンク２に供給し、攪拌手段１７に
より一定時間攪拌することにより内部を洗浄したのち、
加圧ガスの圧力で三方弁１１、測定流路管ｄ及び試料排
出管ｅを経て系外に排出する。

【００２５】前記において、加熱器１４、加熱器１５及
び加熱器１６などの温度の制御、三方弁１０、三方弁１
１、三方弁１２及び三方弁１３などの開閉制御及び希釈
液流量計４、吸光度計測器５、希釈試料流量計６及びレ
−ザ光遮断計測器７などの各種測定機器の稼動停止など
は、図示しない制御装置により自動的に制御される

【００２６】

【発明の効果】本発明は、試料液の採取以降の操作を完
全自動化でき、また、試料中の粒子の粒子量や粒子の大
きさを迅速に測定できるとともに測定誤差を生じること
がない油中の粒子測定装置であり、遠心分離機の回転数
やスラッジ排出時間間隔など、含有された粒子の分離に
適した運転条件に設定して運転が行われ確実に微粒子を
分離できるため、内燃機関に障害を起こす恐れがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態の油中の粒子測定装置の
系統図

【符号の説明】

１：試料ポット２：希釈混合タンク３：希釈液タンク４：希釈液流量計５：吸光度計測器６：希釈試料流量計７：レ−ザ光遮断計測器８：希釈液供給ポンプ９：循環ポンプ１０、１１、１２、１３：三方弁１４、１５、１６：加熱器１７：攪拌手段１８、１９、２０：温度計

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2G059 AA05 BB04 BB15 CC19 DD04 DD05 DD12 DD16 EE01 FF06 GG01 KK01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】採取された一定量の試料液を貯留し温度を
調整する温度制御手段が付設された試料ポットと、希釈
液を貯留する温度制御手段が付設された希釈液タンク
と、試料ポットからの試料液と希釈液タンクからの希釈
液を混合して希釈試料液とする温度制御手段が付設され
た希釈混合タンクと、加圧ガスを試料ポット及び希釈混
合タンクに供給して内部の液を排出する加圧ガス供給手
段と、希釈液タンクから希釈液を試料ポット及び希釈混
合タンクに供給する希釈液供給ポンプと、希釈液タンク
の希釈液供給流路に希釈液供給量を測定する希釈液流量
計を備え、希釈混合タンクの希釈試料液抜き出し流路に
希釈試料液量を測定する希釈試料液流量計及び希釈試料
液中の粒子量及び／又は粒子の大きさを測定するレ−ザ
光遮断計測器とを備えたことを特徴とする油中の粒子測
定装置。
【請求項２】採取された一定量の試料液を貯留し温度を
調整する温度制御手段が付設された試料ポットと、希釈
液を貯留する温度制御手段が付設された希釈液タンク
と、試料ポットからの試料液と希釈液タンクからの希釈
液を混合して希釈試料液とする温度制御手段が付設され
た希釈混合タンクと、加圧ガスを試料ポット及び希釈混
合タンクに供給して内部の液を排出する加圧ガス供給手
段と、希釈液タンクから希釈液を試料ポット及び希釈混
合タンクに供給する希釈液供給ポンプと、希釈液タンク
の希釈液供給流路に希釈液供給量を測定する希釈液流量
計を備え、希釈混合タンクの希釈試料液抜き出し流路に
具備された三方弁と、三方弁の一方に循環流路を接続
し、循環流路に希釈混合タンクの希釈試料液を循環する
循環ポンプ及び希釈混合液の吸光度を測定する吸光度計
測器を備え、三方弁の他方に測定流路を接続し、測定流
路に希釈試料液量を測定する希釈試料液流量計及び希釈
試料液中の粒子量及び／又は粒子の大きさを測定するレ
−ザ光遮断計測器を備えたことを特徴とする油中の粒子
測定装置。
【請求項３】希釈混合タンクに攪拌手段を付設したこと
を特徴とする請求項１又は請求項２記載の油中の粒子測
定装置。