JP2003515741A - Method and apparatus for measuring fluid quality - Google Patents

Method and apparatus for measuring fluid quality

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JP2003515741A
JP2003515741A JP2001542194A JP2001542194A JP2003515741A JP 2003515741 A JP2003515741 A JP 2003515741A JP 2001542194 A JP2001542194 A JP 2001542194A JP 2001542194 A JP2001542194 A JP 2001542194A JP 2003515741 A JP2003515741 A JP 2003515741A
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fluid
measuring
measurement
oxygen
chemiluminescence
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JP2001542194A
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Inventor
キルシュ,ベルンハルト
ミューラー,ハーゲン
パール,マンフレッド
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ハイダック フルイドテヒニク ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/75Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated
    • G01N21/76Chemiluminescence; Bioluminescence

Abstract

(57)【要約】 本発明は、流体の質、特に酸素の作用によってラジカルとヒドロペルオキシドを作る炭化水素を含有する流体のエージング状態を測定する装置及び方法に関する。所定の流体でのエージング状態の結果は、化学ルミネッセンス分析を使用する測定及び評価手段によって、流体中の過酸化物の含有率を測定することによって得られる。 The present invention relates to an apparatus and a method for measuring the quality of a fluid, particularly an aging state of a fluid containing a hydrocarbon that forms radicals and hydroperoxides under the action of oxygen. The result of the aging condition for a given fluid is obtained by measuring the peroxide content in the fluid by means of measurement and evaluation using chemiluminescence analysis.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】 本発明は、流体の質、特に酸素の作用によってラジカル及びヒドロペルオキシ
ドを作る炭化水素を含有する流体のエージング状態を測定する方法に関する。
The present invention relates to a method for measuring the quality of fluids, in particular the aging state of fluids containing hydrocarbons which form radicals and hydroperoxides by the action of oxygen.

【0002】 液圧用液体のような流体は、化学的に比較的安定な炭化水素から主になってい
る。これらの流体の有用性を改良するために、特にいわゆる添加剤の形で、少量
の他の物質をこれに溶解させている。流体の反応性に影響を与える酸化防止剤の
形の添加剤は、流体の熱的安定性及びエージング安定性に関して重要であること
が分かっている。
Fluids, such as hydraulic fluids, are primarily composed of chemically relatively stable hydrocarbons. To improve the usefulness of these fluids, small amounts of other substances are dissolved therein, especially in the form of so-called additives. Additives in the form of antioxidants that affect the reactivity of the fluid have been found to be important with respect to the thermal and aging stability of the fluid.

【0003】 これらすべ点の流体に共通であるが、大気酸素のような酸素の存在下、及び流
体の操作でもたらされることがある高温において、化学プロセスが起こり、これ
がこれらの流体の質に長期間にわたって好ましくない影響を与える。流体の質に
好ましくない影響を与えるこれらのプロセスは、流体のエージングと呼ばれる。
複数段階で進行するエージング反応では、酸素含有中間体段階、いわゆる中間体
が、一時的に又はしばらくの間形成される。それらの反応性によって、その後そ
れらは、他の物質又はそれら自身と反応する。これらの中間体の量及び分解速度
は、流体のエージング状態の尺度となる。
Common to these all-point fluids, chemical processes occur in the presence of oxygen, such as atmospheric oxygen, and at the elevated temperatures that can be brought about by the operation of the fluid, which can affect the quality of these fluids. Has a negative effect over time. These processes that adversely affect the quality of the fluid are called aging of the fluid.
In aging reactions that proceed in multiple stages, oxygen-containing intermediate stages, so-called intermediates, are formed either temporarily or for some time. Due to their reactivity, they then react with other substances or themselves. The amount and rate of decomposition of these intermediates is a measure of the aging state of the fluid.

【0004】 油のエージング、より正確にはそれらの炭化水素成分の酸化は、ラジカル鎖機
構によって進行し、この間にはヒドロペルオキシドが形成される。ラジカルによ
って進行するエージング反応で形成される生成物は予想されないが、エージング
の初期生成物として過酸化物が常に初めに生成される。エージング反応のその後
の生成物は、アルコール、エステル、カルボン酸、アルデヒド等の生成物の群に
分けることができる。ラジカル鎖反応の間に生成されるエージング生成物は予想
できないが、エージングによって作られるアルコール、ケトン、ポリマー等の初
期生成物として、過酸化物が常に作られる。更に本発明の目的は、流体中に存在
することがあるヒドロペルオキシドを測定して、初期生成物の量を決定すること
によって液圧流体の残りの使用可能寿命を判断すること、エージング生成物の生
成が実際に起こる前に、初期生成物の量を決定することによって、予想される流
体分解生成物の量についての結論をもたらすことである。本発明の他の目的は、
オンライン操作で、すなわち流体が流れているときに、適切なエージングの測定
を行うことである。更に、この方法を行う装置を提供する。
The aging of oils, and more precisely the oxidation of their hydrocarbon components, proceeds by a radical chain mechanism during which hydroperoxides are formed. The products formed in the aging reaction, which is driven by the radicals, are not expected, but peroxide is always initially formed as the initial product of aging. Subsequent products of the aging reaction can be divided into groups of products such as alcohols, esters, carboxylic acids, aldehydes and the like. Although the aging products produced during radical chain reactions are unpredictable, peroxides are always produced as the initial products of alcohols, ketones, polymers, etc. produced by aging. It is a further object of the present invention to determine the remaining service life of a hydraulic fluid by measuring the hydroperoxides that may be present in the fluid to determine the amount of initial product, By determining the amount of initial product before production actually occurs, it is possible to draw conclusions about the amount of expected fluid breakdown products. Another object of the present invention is to
On-line operation, that is, when the fluid is flowing, to make a proper aging measurement. Further provided is an apparatus for performing this method.

【0005】 エージング反応の初期段階としてのヒドロペルオキシドの生成の間に、化学ル
ミネッセンスが起こる。すなわち、化学反応の結果として、流体中で発光が起こ
る。
Chemiluminescence occurs during the formation of hydroperoxides as the initial stage of the aging reaction. That is, luminescence occurs in the fluid as a result of a chemical reaction.

【0006】 発光は、含まれる流体物質のグロー温度未満で(glow temperature)紫外光、
可視光又は赤外光で起こることがある。ここで言及する有機体の化学ルミネッセ
ンスは、生物ルミネッセンスとも呼ばれ、土蛍によっても知られている。
Luminescence is the ultraviolet light below the glow temperature of the fluid material involved,
May occur with visible or infrared light. The chemiluminescence of the organisms mentioned here is also called bioluminescence and is also known by the firefly.

【0007】 以下で説明される測定方法の基本は、酸化防止剤のような有効な添加剤が流体
に含有されている限り、遊離しているヒドロペルオキシドが酸化防止剤と好まし
く反応して、流体のエージングをもたらす連鎖反応の速度がかなり低下するとい
う真実である。しかしながら酸化防止剤が消費されてしまうと、形成されるヒド
ロペルオキシドが、かなりのエージング生成物をもたらす連鎖反応を開始し、光
を放出して分解する。更に、光の放出を測定することによって、エージング反応
の速度について直接の結論を導くことも可能である。また、測定様式を変更する
ことによって、酸化安定性、ペルオキシド含有率、及び酸化防止剤含有率のよう
な、流体の様々な状態についての結論を導くことも可能である。
The basis of the measuring method described below is that free hydroperoxides react favorably with antioxidants as long as effective additives such as antioxidants are contained in the fluid, The truth is that the speed of the chain reaction that causes the aging of the However, once the antioxidants are consumed, the hydroperoxides formed start a chain reaction leading to considerable aging products, emitting light and decomposition. Furthermore, by measuring the light emission, it is possible to draw direct conclusions about the rate of the aging reaction. It is also possible to draw conclusions about various states of the fluid, such as oxidative stability, peroxide content and antioxidant content, by changing the measurement format.

【0008】 本発明の方法及びこの方法を実施するための装置は、図面を参照して以下で詳
細に説明する。ここで、これらの図面は実際の大きさに比例して示すものではな
い。
The method of the invention and the device for carrying out this method are described in detail below with reference to the drawings. Here, these drawings are not shown in proportion to the actual size.

【0009】 図1の基本的な構造で示されている測定及び評価手段は、測定容器10を有す
る。測定容器10では、例えばスライドガラスを使用して、検査する流体又は油
試料を対象ホルダー12に配置する。測定容器10は、ハウジング14によって
周囲から光が入らないようにシールされている。ハウジング14は特に、プレー
ト状の底部部品に脱着可能に取り付けられた上側部分からなっており、それによ
って操作者がハウジング14の内側での取り扱いを行えるようになっている。測
定容器10は、絶縁プレート16によって縁側面を囲まれており、光電子倍増管
の形のセンサー手段20によって光を検知する出口側18を有する。
The measuring and evaluating means shown in the basic structure of FIG. 1 comprises a measuring container 10. In the measurement container 10, a fluid or oil sample to be inspected is placed on the target holder 12 using, for example, a slide glass. The measuring container 10 is sealed by a housing 14 so that light does not enter from the surroundings. The housing 14 comprises in particular an upper part which is removably mounted on a plate-shaped bottom part, so that the operator can handle it inside the housing 14. The measuring container 10 is surrounded on its edge side by an insulating plate 16 and has an outlet side 18 for detecting light by means of sensors 20 in the form of photomultiplier tubes.

【0010】 光電子倍増管は、一定の角度で、試料によって放出される光子を受け取る。示
されている光電子倍増管は、カスコードと呼ばれる装置を具備している。この装
置は、光子計数器とも呼ばれる。外部光電子効果によって、入射光子が光カソー
ドから電子を叩き出す。この一次電子は、続くカスケード電極において、二次電
子のなだれをもたらし、これをカスコード出力で電荷として測定することができ
る。もたらされる電荷は、捕らえられた光子のエネルギーに比例しており、更に
電荷のパルスの数は、放出された光子の一定の割合に対応している。
The photomultiplier tube receives photons emitted by the sample at a constant angle. The photomultiplier shown is equipped with a device called a cascode. This device is also called a photon counter. The external photoelectron effect causes incident photons to knock electrons out of the photocathode. This primary electron causes an avalanche of secondary electrons at the subsequent cascade electrode, which can be measured as charge at the cascode output. The resulting charge is proportional to the energy of the trapped photons, and the number of pulses of charge corresponds to a fixed percentage of the emitted photons.

【0011】 光電子倍増管20のカスコードは、遮光ハウジング容器14内に試料と共に配
置する。更に、ハウジング14内には、可動式シャッターが存在する。このシャ
ッターは、測定容器10内の試料と光電子倍増管20との間の光路を遮断又は開
放することができる。従って、同様にカスコードの電子を誘発することがある放
射性バックグラウンド照射のような好ましくない影響と、試料によって放出され
る光子とを区別することができる。この好ましくない影響はバックグラウンドノ
イズとして言及される。
The cascode of the photomultiplier tube 20 is placed in the light-shielding housing container 14 together with the sample. Furthermore, within the housing 14 there is a movable shutter. This shutter can block or open the optical path between the sample in the measurement container 10 and the photomultiplier tube 20. It is thus possible to distinguish between photons emitted by the sample and unfavorable effects such as radioactive background irradiation, which can also induce cascode electrons. This undesired effect is referred to as background noise.

【0012】 ここで特に詳細には示してないシャッター22は、旋回するように支持された
1つの特定の筒状体からなっている。この筒状体の長手軸方向にはカスコード回
路を有する光電子倍増管20が存在する。電気的駆動機構によって回転させるこ
とができるこの筒状体には、半透明の開口部があり、それによってこの筒状体が
回転すると、カスコードと試料との間の光路が定期的に遮られ及び開放される。
シャッター22が光路を遮っているときには、測定及び評価手段は、誤差をもた
らすバックグラウンドノイズを検知することができ、光電子倍増管20の光学検
知手段への光路が開放されたときに、試料によって放出される光子の実際の測定
を行う。その後、測定及び評価手段は、実際に得られた測定値からバックグラウ
ンドノイズを引いて、実際に放出された光の量を決定する。従って誤った測定値
を容易に除去することができる。シャッター22の代わりに、可動式鏡(スキャ
ナ)及び分光計(全ての構成要素が示されているわけではない)を組み合わせた
集光レンズ(コンデンサレンズ)システムを使用することができる。
The shutter 22, not shown here in particular detail, consists of one particular tubular body, which is supported so as to pivot. A photomultiplier tube 20 having a cascode circuit exists in the longitudinal axis direction of this cylindrical body. This tube, which can be rotated by an electric drive mechanism, has a semi-transparent opening through which rotation of the tube periodically interrupts the optical path between the cascode and the sample. It will be released.
When the shutter 22 blocks the light path, the measurement and evaluation means can detect background noise that introduces an error and is emitted by the sample when the light path to the optical detection means of the photomultiplier tube 20 is opened. Make an actual measurement of the photons that are taken. The measurement and evaluation means then subtracts the background noise from the actually obtained measurements to determine the actual amount of light emitted. Therefore, erroneous measurement values can be easily removed. Instead of the shutter 22, a condenser lens system that combines a movable mirror (scanner) and a spectrometer (not all components are shown) can be used.

【0013】 特定の試料の中間体の生成及び分解を模擬するために、測定容器10を加熱手
段24で加熱することができる。加熱手段24は、例えば電気抵抗加熱系等で作
ることができる。これは、図1では測定容器10の下側に配置されているもので
ある。この試料の温度を記録するために、加熱手段24の土台プレート26には
、温度センサー28が存在する。加熱手段24に加えて、ハウジング14内には
、絶縁プレート16によって加熱手段24と空間的に分離して冷却手段30が上
側領域に配置されている。これは特にファンの形であり、例えば光電子倍増管2
0内の熱に敏感な電子部品の例伽卯を行う。
The measuring container 10 can be heated by the heating means 24 in order to simulate the production and decomposition of intermediates of a specific sample. The heating means 24 can be made of, for example, an electric resistance heating system. This is arranged below the measuring container 10 in FIG. To record the temperature of this sample, a temperature sensor 28 is present on the base plate 26 of the heating means 24. In addition to the heating means 24, a cooling means 30 is arranged in the housing 14 in the upper region, spatially separated from the heating means 24 by the insulating plate 16. This is especially in the form of a fan, for example a photomultiplier tube 2
An example of an electronic component that is sensitive to the heat inside 0 is performed.

【0014】 光電子倍増管20は電源32に電気的に接続されており、また温度センサー2
8と共に、センサー手段20は測定データを、34で示される測定データ取得及
び評価システムに送る。これは図1では、オシロスコープ36及びA/D変換器
38を有し、これによって化学ルミネッセンス信号40及び温度信号42を曲線
の形で評価している。選択的に試験する流体、酸素、窒素及びヒドロペルオキシ
ドを送るために、少なくとも1つの連絡路44を使用することができる。これは
閉じている測定容器10に達している。示されているコンピューターユニット3
4の代わりに、測定データ評価のために最近のマイクロプロセッサを使用するこ
とができる。
The photomultiplier tube 20 is electrically connected to a power source 32, and the temperature sensor 2
Together with 8, the sensor means 20 sends the measurement data to a measurement data acquisition and evaluation system indicated at 34. It has in FIG. 1 an oscilloscope 36 and an A / D converter 38 by means of which the chemiluminescence signal 40 and the temperature signal 42 are evaluated in the form of curves. At least one communication channel 44 can be used to selectively deliver fluid, oxygen, nitrogen and hydroperoxide to be tested. It reaches the measuring container 10 which is closed. Computer unit 3 shown
Instead of 4, modern microprocessors can be used for measurement data evaluation.

【0015】 本発明の方法は、図2及び3の測定曲線を参照して、示されている測定装置を
使用して以下で説明する。
The method according to the invention is explained below using the measuring device shown with reference to the measuring curves of FIGS.

【0016】 図2で示されている2つの測定曲線は、商業的な液圧流体についての酸化防止
剤の当量の測定に関する。ここでは化学ルミネッセンスで得られる光の量を、ヒ
ドロペルオキシドの質量分率に関してプロットした。測定曲線Iの実線は、(黒
四角)で示されている個々の測定点を平均値によって結んだものである。測定曲
線Iが0.0064まで水平であるように、ここまでは発光しなかった。すなわ
ち、加えたヒドロペルオキシドが、液圧流体中の酸化防止剤と釣り合っている。
酸化防止剤が消費されるまでは、流体のエージングは開始せず、エージングを示
す化学ルミネッセンスは起こらなかった。他方で酸化防止剤が消費されると、こ
の場合には0.0064質量%のヒドロペルオキシドの臨界値で、エージングに
よってヒドロペルオキシドの割合が増加し、化学ルミネッセンスが測定可能にな
る。時間の経過によってこの臨界値に達すると、化学ルミネッセンスが始まり、
関連するヒドロペルオキシドのモル分率が、流体中の酸化防止剤の割合の当量を
示す。
The two measurement curves shown in FIG. 2 relate to the measurement of antioxidant equivalent weight for commercial hydraulic fluids. The amount of light obtained by chemiluminescence is plotted here with respect to the mass fraction of hydroperoxide. The solid line of the measurement curve I is obtained by connecting the individual measurement points indicated by (black squares) by the average value. No light emission so far, as the measurement curve I is horizontal to 0.0064. That is, the added hydroperoxide is in balance with the antioxidant in the hydraulic fluid.
Aging of the fluid did not begin and chemiluminescence indicative of aging did not occur until the antioxidant was consumed. On the other hand, when the antioxidant is consumed, in this case with a critical value of 0.0064% by weight of hydroperoxide, the proportion of hydroperoxide increases by aging and chemiluminescence becomes measurable. When this critical value is reached over time, chemiluminescence begins,
The mole fraction of hydroperoxide involved indicates the equivalent of the proportion of antioxidant in the fluid.

【0017】 酸化防止剤による過酸化物の除去反応は、化学量論比で起こる。流体中の酸化
防止剤含有率の間接的な測定は、過酸化物を徐々に加え同時に化学ルミネッセン
スを測定する原理によっても行うことができる。化学ルミネッセンスは過酸化物
濃度に対する化学量論比であるので、過酸化物を徐々に加えることによって、流
体中の酸化防止剤の当量を容易に決定することができる。酸化防止剤の当量を一
定にして、試験する流体の質及びエージング条件を明らかにする。
The reaction of removing the peroxide by the antioxidant occurs in a stoichiometric ratio. The indirect measurement of the antioxidant content in the fluid can also be carried out by the principle of gradually adding the peroxide and simultaneously measuring the chemiluminescence. Since chemiluminescence is the stoichiometric ratio to the peroxide concentration, the equivalent weight of antioxidant in the fluid can be easily determined by slowly adding the peroxide. The equivalent weight of antioxidant is kept constant and the quality of fluid tested and aging conditions are revealed.

【0018】 化学ルミネッセンス効果は、加熱手段24によって測定容器10中の試料を加
熱することによって改良することができる。更に、量子効果は、測定の間に発蛍
光団を使用して、光強度として増加させることができる。特に適当な発蛍光団は
、9,10−ジブロムアントラセン又は3−アミノフルオランテンである。高度
が増加すると、測定の解析度を増加させることができ、更に、より正確な流体解
析が可能になる。図2の測定曲線IIは、関連する効果を示しており、ここでは
発蛍光団を流体試料に加えている。ここでは、化学ルミネッセンスによる光の放
出が5〜20倍増加していることが観察される。他の可能性は、蛍光助剤を、試
料と光電子倍増管との間の光路でスライドガラス等に配置することからなる。流
動様式で測定容器を操作する場合、すなわち連続流動流体でのオンライン測定を
可能にする場合に、発系光団の固定は特に有利である。
The chemiluminescence effect can be improved by heating the sample in the measurement container 10 by the heating means 24. Moreover, the quantum effect can be increased as the light intensity using fluorophores during the measurement. Particularly suitable fluorophores are 9,10-dibromoanthracene or 3-aminofluoranthene. Increasing the altitude can increase the resolution of the measurement and further enable more accurate fluid analysis. Measurement curve II in FIG. 2 shows the relevant effect, where a fluorophore is added to the fluid sample. Here, it is observed that the emission of light by chemiluminescence is increased by a factor of 5 to 20. Another possibility consists in placing the fluorescence aid on a glass slide or the like in the optical path between the sample and the photomultiplier. The immobilization of the fluorophore is particularly advantageous when operating the measuring vessel in a flow mode, i.e. allowing on-line measurement in a continuously flowing fluid.

【0019】 流体のいわゆる酸化安定性を決定するために、酸素の存在下で、流体の酸化が
開始される温度及び時間まで、流体を加熱する。流体の酸化開始は、エージング
がもたらす過酸化物生成及び分解を使用して、化学ルミネッセンス光の放出とし
て測定することができる。エージングしていない流体では、この温度はエージン
グした流体よりも高い。これはエージングしていない流体が、酸化(ヒドロペル
オキシド生成)に対抗する酸化防止剤を含有していることによる(図4の比較を
参照)。
To determine the so-called oxidative stability of a fluid, the fluid is heated in the presence of oxygen to a temperature and for a time at which oxidation of the fluid begins. The onset of oxidation of a fluid can be measured as the emission of chemiluminescent light using the aging-induced peroxide formation and decomposition. In the unaged fluid, this temperature is higher than in the aged fluid. This is because the unaged fluid contains an antioxidant that counteracts oxidation (hydroperoxide formation) (see comparison in Figure 4).

【0020】 油中のペルオキシド濃度の決定は、酸素、特に大気酸素の存在しない条件で行
うことができる。流体中の酸化防止剤がもはや作用しなくなったときにのみ、ペ
ルオキシドが生成されるという流体のエージングについての考えに基づくもので
ある。酸化防止剤が存在せず且つペルオキシドが存在することは、流体がエージ
ングしていることを示す。特に、化学ルミネッセンスを使用して示されるエージ
ングによる流体中でのペルオキシド生成は、流体のエージング状態についての情
報を提供する。定常状態のペルオキシド濃度の測定は、流体のエージング速度の
等価値を示す。温度制御流動測定部位によるこれに基づくオンライン測定プロセ
スは、エージング速度の連続測定及び流体状態の表示のために使用される。
The determination of the peroxide concentration in oil can be carried out in the absence of oxygen, especially atmospheric oxygen. It is based on the idea of aging the fluid such that peroxide is produced only when the antioxidant in the fluid is no longer active. The absence of antioxidant and the presence of peroxide indicates that the fluid is aging. In particular, peroxide generation in fluids by aging, which is demonstrated using chemiluminescence, provides information about the aging state of the fluid. Steady-state peroxide concentration measurements show an equivalence of fluid aging rates. An online measurement process based on this with a temperature controlled flow measurement site is used for continuous measurement of aging rate and indication of fluid status.

【0021】 エージング状態及びエージング速度に関する情報は、一定温度の流体上に酸素
及び窒素を交互に送ることによって得ることができる。関連する測定曲線は、図
3に示しており、ここで曲線IIIは、商業的な新しい油を示しており、測定曲
線IVは使用済みのエージングした商業的な油を示している。O及びNにつ
いて分けた測定領域は、測定容器への酸素供給及び窒素供給のプロセスに関する
。光度に関してここで与えられた化学ルミネッセンスの強度及び角度は、非水性
溶液中における炭化水素化合物のエージング状態の測定値である。ここで、比較
されるエージング速度は、示されている時間軸tに沿って、使用済みの油及び新
しい油の両方について両矢印で、曲線III及びIVにおいて与えられている。
エージング速度の周期的な変動によってノイズの多い環境においても、非常に小
さい信号も評価することができ、これは小さいエージング速度の解析で特に有利
である。
Information about aging conditions and aging rates can be obtained by alternating oxygen and nitrogen over a constant temperature fluid. The relevant measurement curves are shown in FIG. 3, where curve III represents the fresh commercial oil and measurement curve IV represents the spent aged commercial oil. The separate measurement areas for O 2 and N 2 relate to the process of oxygen supply and nitrogen supply to the measuring vessel. The intensity and angle of chemiluminescence given here with respect to luminosity are measurements of the aging state of hydrocarbon compounds in non-aqueous solutions. Here, the aging rates to be compared are given in curves III and IV, with double-headed arrows, for both the used oil and the fresh oil, along the indicated time axis t.
Due to the cyclic variation of the aging rate, even very noisy signals can be evaluated, even in a noisy environment, which is particularly advantageous in the analysis of small aging rates.

【0022】 本発明の測定方法では、非常に小さい構造で且つ作業箇所、例えば液圧的に作
用している装置に接続することができる測定及び評価手段を提供することが可能
である。この測定及び評価手段は、化学ルミネッセンスによって油がエージング
した状態になり、交換が必要になったことが示されたときに、オンライン操作で
現場において警告信号を制御箇所に送ることが可能である。
The measuring method according to the invention makes it possible to provide a measuring and evaluating means with a very small structure and which can be connected to a working location, for example a device acting hydraulically. This measuring and evaluating means is capable of sending an alarm signal to the control point in the field on-line when the oil has been aged due to chemiluminescence indicating that it needs to be replaced.

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

【図1】 図1は、測定及び評価手段の基本的な構造を示す図である。[Figure 1]   FIG. 1 is a diagram showing the basic structure of the measuring and evaluating means.

【図2】 図2は、酸化防止剤当量の測定に関する測定曲線を示す図である。[Fig. 2]   FIG. 2 is a diagram showing a measurement curve relating to the measurement of the antioxidant equivalent.

【図3】 図3は、既にエージングした流体(上側の測定曲線)と新しい流体(下側の測
定曲線)とのエージング速度の比を示す測定曲線である。
FIG. 3 is a measurement curve showing the ratio of the aging rates of an already aged fluid (upper measurement curve) and a new fluid (lower measurement curve).

【図4】 図4は、酸素含有雰囲気での耐酸化性を示す測定結果である。ここで、T及び
tの示されている関係の条件で、T>T且つt>tであり、T(エー
ジングした油)及びT(エージングしていない油)、及びt(エージングし
た油)及びt(エージングしていない油)で、T=f(t)又はTが一定であ
る。またここで、L/Vは光強度、Tは温度(℃)、tは時間(h)である。
FIG. 4 is a measurement result showing oxidation resistance in an oxygen-containing atmosphere. Where T 1 > T 2 and t 1 > t 2 under the conditions of the indicated relationship of T and t, T 2 (aged oil) and T 1 (non-aged oil), and t At 2 (aged oil) and t 1 (non-aged oil), T = f (t) or T is constant. Here, L / V is light intensity, T is temperature (° C.), and t is time (h).

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 パール,マンフレッド ドイツ連邦共和国,33100 パデルボルン, ベベルスブルガー ベーク 8 Fターム(参考) 2G054 AA02 AB06 BB10 CA07 EA01 FA12 GA04 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Pearl, Manfred             Federal Republic of Germany, 33100 Paderborn,             Bevelsburger Bake 8 F-term (reference) 2G054 AA02 AB06 BB10 CA07 EA01                       FA12 GA04

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 化学ルミネッセンスによる測定及び評価手段によって流体中
の過酸化物の含有率を測定することを特徴とする、流体の質、特に酸素の作用に
よってラジカルとヒドロペルオキシドを作る炭化水素を含有する流体のエージン
グ状態を測定する方法。
1. A method for measuring the content of peroxides in a fluid by means of chemiluminescence measurement and evaluation, characterized in that it contains hydrocarbons which form radicals and hydroperoxides by the action of the quality of the fluid, in particular oxygen. Method for measuring the aging state of fluid.
【請求項2】 前記流体のエージング状態を、化学ルミネッセンスの測定を
使用して、酸素を伴わないで加熱することによって測定する、請求項1に記載の
方法。
2. The method of claim 1, wherein the aging state of the fluid is measured by chemiluminescence measurement by heating without oxygen.
【請求項3】 酸素の供給及び酸素の除去、特に窒素の供給による酸素の除
去の交互の反復で、化学ルミネッセンス強度を使用して、前記流体のエージング
速度を測定する、請求項1又は2に記載の方法。
3. The aging rate of the fluid is measured using chemiluminescence intensity in an alternating cycle of oxygen supply and oxygen removal, in particular oxygen removal by nitrogen supply. The method described.
【請求項4】 前記流体に、ヒドロペルオキシド、特にクメンヒドロペルオ
キシドを加えることによって、過剰な過酸化物を作り、前記流体中の酸化防止剤
の当量を決定し、それによって前記流体の状態の測定及び残存使用寿命を求める
ことができる、請求項1〜3のいずれかに記載の方法。
4. Addition of hydroperoxide, in particular cumene hydroperoxide, to the fluid to create excess peroxide and determine the equivalent weight of antioxidant in the fluid, thereby measuring the state of the fluid. The method according to claim 1, wherein the remaining service life can be determined.
【請求項5】 前記流体の質を、特に高められた温度の非水性溶液中の炭化
水素化合物の形で決定する、請求項1〜4のいずれかに記載の方法。
5. The method according to claim 1, wherein the quality of the fluid is determined in the form of hydrocarbon compounds in a non-aqueous solution, in particular at elevated temperature.
【請求項6】 化学ルミネッセンスでもたらされる光の量を増加させるため
に、発蛍光団を前記流体に加える、又は前記流体を、物質表面に固定された発蛍
光団に接触させる、請求項1〜5のいずれかに記載の方法。
6. A fluorophore is added to the fluid, or the fluid is contacted with a fluorophore immobilized on the surface of a substance, in order to increase the amount of light produced by chemiluminescence. 5. The method according to any one of 5 above.
【請求項7】 前記流体を酸素の存在下で加熱することによって、化学ルミ
ネッセンスを使用して、前記流体のエージングを、時間の経過に関して観察し、
ここから様々な濃度の酸素に対する安定性の測定を行うことができる、請求項1
〜6のいずれかに記載の方法。
7. Aging of the fluid is observed over time using chemiluminescence by heating the fluid in the presence of oxygen.
From here, stability measurements can be made against various concentrations of oxygen.
7. The method according to any one of 6 to 6.
【請求項8】 化学ルミネッセンスでもたらされる光の量を記録するために
、センサー手段(20)、特に光電子倍増管を具備し、このセンサー手段が、得
られたデータをコンピューターユニット(34)、特にマイクロプロセッサーの
形のコンピューターユニットに送って更に評価する、請求項1〜7のいずれかに
記載の方法を行う測定及び評価手段。
8. A sensor means (20), in particular a photomultiplier tube, is provided for recording the amount of light provided in the chemiluminescence, which sensor means transfers the data obtained to a computer unit (34), in particular Measurement and evaluation means for carrying out the method according to any of claims 1 to 7, which are sent to a computer unit in the form of a microprocessor for further evaluation.
【請求項9】 前記流体が、前記センサー手段(20)によって光を検知す
るための出口側(18)を除いて周囲に対して遮光するようにシールされている
測定容器(10)に、好ましくは貫流で流れる、請求項8に記載の測定及び評価
手段。
9. A measuring container (10), preferably sealed to shield the fluid from the surroundings, except for an outlet side (18) for detecting light by the sensor means (20). The measuring and evaluating means according to claim 8, wherein the flow through is through.
【請求項10】 前記測定容器(10)を、加熱手段(24)によって加熱
し、且つ前記センサー手段が、測定の質を向上させるセンサー(22)を有する
、請求項9に記載の測定及び評価手段。
10. Measurement and evaluation according to claim 9, wherein the measuring container (10) is heated by heating means (24) and the sensor means comprises a sensor (22) for improving the quality of the measurement. means.
【請求項11】 流体、酸素、窒素及びヒドロペルオキシドを供給及び放出
をする交互の接続(44)を具備する、請求項8〜10のいずれかに記載の測定
及び評価装置。
11. The measuring and evaluating device according to claim 8, comprising alternating connections (44) for supplying and releasing fluid, oxygen, nitrogen and hydroperoxide.
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Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4350495A (en) * 1980-12-08 1982-09-21 Broutman L J Chemiluminescence apparatus and method for determining the oxidative stability of polymers
US4793977A (en) * 1987-04-09 1988-12-27 Cape Cod Research, Inc. Colorimetric detector for monitoring oil degradation
DE69127196T2 (en) * 1990-06-12 1998-01-02 British Tech Group ANTIOXIDANT TEST
US5472878A (en) * 1992-11-16 1995-12-05 Microbiomed Corp. Fluorescent method for monitoring oil degradation
RU2110788C1 (en) * 1993-08-27 1998-05-10 Валерий Никитович Петров Method of determination of remaining service life of lubricating oil and device intended for its realization
JP3765626B2 (en) * 1996-09-03 2006-04-12 出光興産株式会社 Method for judging the degree of deterioration of lubricating oil
US5818599A (en) * 1997-03-28 1998-10-06 Atlas Electric Devices Co. Apparatus and method for accelerated testing of materials

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