JP2008008885A - Magnetic substance concentration measuring instrument and magnetic substance concentration measuring method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、磁性体濃度計測装置及び磁性体濃度計測方法に関するものである。 The present invention relates to a magnetic substance concentration measuring device and a magnetic substance concentration measuring method.
例えば、ピストンのような往復動部品を有するエンジン等の原動機においては、ピストンとシリンダ等の摺動により、ピストン及びシリンダ等に磨耗が生じ、鉄粉等の磁性体が生じる。而して、このような磁性体が生じた際には、エンジンからのドレイン油が流通する流路にドレイン油と同伴して磁性体が流れるため、流路のドレイン油中に含まれる磁性体の濃度を適宜測定し、機器の磨耗状況を正確に把握する必要がある。 For example, in a prime mover such as an engine having a reciprocating component such as a piston, the piston and the cylinder are worn by sliding between the piston and the cylinder, and a magnetic material such as iron powder is generated. Thus, when such a magnetic substance is generated, the magnetic substance flows along with the drain oil in the flow path through which the drain oil from the engine flows. Therefore, the magnetic substance contained in the drain oil of the flow path It is necessary to measure the concentration of the water as needed to accurately grasp the wear status of the equipment.
一般に、機器の磨耗状態を把握する場合には、手作業で潤滑油やドレイン油をサンプリングして化学的な手法により磁性体の濃度を計測したり、又、潤滑油やドレイン油が流れる流路の近傍に磁性体濃度計測装置を配置して磁性体の濃度を計測している。 In general, when grasping the wear state of equipment, the lubricating oil or drain oil is sampled manually and the concentration of the magnetic material is measured by a chemical method, or the flow path through which the lubricating oil or drain oil flows A magnetic substance concentration measuring device is arranged in the vicinity of to measure the concentration of the magnetic substance.
ここで、磁性体の濃度計測装置の一例としては、ドレイン油が流下する流路の近傍に、磁場印加手段と、超電導量子干渉素子の磁気センサを含む磁気計測手段とを備え、磁化された磁性成分の磁場のみを検出するものがある(例えば特許文献1参照。)。又、他の例としては、ドレイン油の流路近傍に第一コイルを配する実測用のLC発振回路と、ドレイン油の磁性体の影響を受けない位置に第二コイルを配する補正用のLC発生回路とを備え、実測用のLC発生回路の発振周波数と、補正用のLC発生回路の発振周波数との差を利用して磁性体の濃度を検出するものがある(例えば特許文献2参照。)。
しかしながら、従来例の如く、化学的な手法、磁性成分の磁場、単なる発振周波数の差により磁性体の濃度を計測する方法では、磁性体の濃度を精度良く計測することができないという問題があった。 However, there is a problem that the concentration of the magnetic substance cannot be measured with high accuracy by the chemical method, the magnetic component magnetic field, and the method of measuring the concentration of the magnetic substance simply by the difference in the oscillation frequency as in the conventional example. .
又、手作業により潤滑油やドレイン油等の流体をサンプリングして磁性体の濃度を計測する場合には、手間がかかると共に一定の間隔でしか計測を行うことができないという問題があった。更に、従来の磁性体濃度計測装置を用いる場合には、固形分の堆積や流体の流量変化により、外乱を生じると共に、連続的に精度良く計測できないという問題があった。更に又、他の例の磁性体濃度計測装置を用いる場合であっても、ノイズを一層低減して微量な磁性体の濃度を精度良く計測することが求められていた。 Further, when the concentration of the magnetic material is measured by sampling a fluid such as lubricating oil or drain oil by manual work, there is a problem that it takes time and measurement can be performed only at a constant interval. Furthermore, in the case of using a conventional magnetic substance concentration measuring device, there is a problem that disturbance is generated due to accumulation of a solid content or a change in the flow rate of a fluid, and continuous and accurate measurement cannot be performed. Furthermore, even when using the magnetic substance concentration measuring apparatus of another example, it has been required to further reduce the noise and accurately measure the concentration of a small amount of magnetic substance.
本発明はこのような実情に鑑みてなしたもので、磁性体の濃度を精度良く計測し、更に流体に含まれる磁性体の微小な濃度を連続的に計測する磁性体濃度計測装置及び磁性体濃度計測方法を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made in view of such circumstances, and measures a magnetic substance concentration with high accuracy, and further measures a magnetic substance concentration measuring apparatus and a magnetic substance for continuously measuring a minute concentration of a magnetic substance contained in a fluid. The object is to provide a concentration measurement method.
本発明は、励磁用コイルと、該励磁用コイルに交流電流が流れると励磁電圧を発生する出力用コイルとを備える磁性体濃度計測装置であって、前記励磁用コイルの電圧と前記出力用コイルの電圧との間の位相差の変化を計測する計測手段を有し、検査対象物と、前記励磁用コイル又は/及び出力用コイルとを接近させるときに発生する前記位相差の変化から磁性体の濃度を把握することを特徴とする磁性体濃度計測装置、にかかるものである。 The present invention is a magnetic concentration measuring apparatus comprising an excitation coil and an output coil that generates an excitation voltage when an alternating current flows through the excitation coil, wherein the voltage of the excitation coil and the output coil Measuring means for measuring a change in phase difference between the voltage and the magnetic material from the change in phase difference that occurs when the inspection object is brought close to the excitation coil and / or the output coil. The present invention relates to a magnetic substance concentration measuring apparatus characterized by grasping the concentration of the magnetic substance.
本発明において、前記計測手段にロックインアンプを使用することが好ましい。 In the present invention, it is preferable to use a lock-in amplifier for the measuring means.
本発明において、前記ロックインアンプのリファレンス信号として前記励磁用コイルの電圧を用いることが好ましい。 In the present invention, it is preferable to use the voltage of the exciting coil as a reference signal of the lock-in amplifier.
本発明において、検査対象物と前記励磁用コイル又は/及び出力用コイルとを接近させる手段として、磁性体を含む流体が流れる流路又は磁性体を含む流体が溜る溜り部から検査対象物を導入する駆動手段を有することが好ましい。 In the present invention, as a means for bringing the inspection object close to the exciting coil and / or the output coil, the inspection object is introduced from the flow path through which the fluid containing the magnetic material flows or from the reservoir where the fluid containing the magnetic material accumulates. It is preferable to have driving means for
本発明は、磁性体を含む流体が流下する流路、又は磁性体を含む流体が溜まる溜り部に接続されて流体導出入手段及び検出手段を配する検出部と、前記検出手段に接続されてロックインアンプを配する信号処理部とを備え、前記検出部は、流体導出入手段により流体を導出入し且つ検出手段を介して交流電圧の出力信号から流体導入時の磁性体の検出信号と流体排出時の補正用検出信号とを取得し、前記信号処理部は、同一周波数のリファレンス信号を用いてロックインアンプにより前記各信号からノイズ除去を行うと同時に、前記各信号とリファレンス信号との位相差を検出し、検出した位相差の量に応じて直流電圧信号に変換し、変換後の各値の差分を磁性体の濃度として検出するように構成されたことを特徴とする磁性体濃度計測装置、にかかるものである。 The present invention is connected to a flow path through which a fluid containing a magnetic body flows or a reservoir in which a fluid containing a magnetic body accumulates, and a fluid supply / removal means and a detection means are arranged, and connected to the detection means. A signal processing unit for disposing a lock-in amplifier, wherein the detection unit introduces fluid by the fluid introduction / introduction means, and detects the magnetic substance at the time of fluid introduction from the output signal of the AC voltage through the detection unit. A correction detection signal at the time of fluid discharge, and the signal processing unit performs noise removal from each signal by a lock-in amplifier using a reference signal of the same frequency, and at the same time, Magnetic substance concentration characterized by detecting a phase difference, converting it to a DC voltage signal according to the amount of the detected phase difference, and detecting the difference between the converted values as the magnetic substance concentration Measuring device It takes things.
本発明は、磁性体を含む流体が流下する流路、又は磁性体を含む流体が溜まる溜り部に接続されて流体導出入手段及び検出手段を配する検出部と、前記検出手段に接続されてロックインアンプを配する信号処理部とを備え、前記検出部は、流体導出入手段により流体を導出入し且つ検出手段を介して流体導入時の磁性体の検出信号と流体排出時の補正用検出信号とを取得し、前記信号処理部は、同一周波数のリファレンス信号を用いてロックインアンプにより前記各信号からノイズ除去を行ったのち直流電圧信号に変換し、変換後の各値の差分を磁性体の濃度として検出するように構成されたことを特徴とする磁性体濃度計測装置、にかかるものである。 The present invention is connected to a flow path through which a fluid containing a magnetic body flows or a reservoir in which a fluid containing a magnetic body accumulates, and a fluid supply / removal means and a detection means are arranged, and connected to the detection means. A signal processing unit for disposing a lock-in amplifier, wherein the detection unit detects and detects a magnetic substance when the fluid is introduced and introduced through the detection unit, and is corrected when the fluid is discharged. The signal processing unit obtains a detection signal, the signal processing unit performs noise removal from each signal by a lock-in amplifier using a reference signal having the same frequency, and then converts the signal to a DC voltage signal. The present invention relates to a magnetic substance concentration measuring apparatus configured to detect a magnetic substance concentration.
本発明において、前記信号処理部は、リファレンス信号の位相又は磁性体の検出信号の位相をずらし、磁性体の非検出時に、出力信号を直流電圧信号に変換した値をゼロに近づけるように構成されることが好ましい。 In the present invention, the signal processing unit is configured to shift the phase of the reference signal or the phase of the detection signal of the magnetic material so that the value obtained by converting the output signal into a DC voltage signal approaches zero when the magnetic material is not detected. It is preferable.
本発明において、前記検出手段は、磁性体の検出信号を取得する出力用コイルと、励磁用コイルとを備え、前記励磁用コイルに交流電圧を印加して出力用コイルに交流電圧の出力信号を生じさせ、前記出力信号から磁性体の検出信号又は補正用検出信号を取得すると共に、前記励磁用コイルに接続された発振回路からリファレンス信号を取得するように構成されることが好ましい。 In the present invention, the detection means includes an output coil for obtaining a detection signal of the magnetic material, and an excitation coil, and an AC voltage is applied to the excitation coil to output an AC voltage output signal to the output coil. It is preferable to generate the magnetic body detection signal or the correction detection signal from the output signal, and to acquire the reference signal from the oscillation circuit connected to the excitation coil.
本発明において、前記検出手段は、複数の励磁用コイルを互いに逆方向に巻いて配置すると共に、検出用コイルを複数の励磁用コイルの間に配置し、前記検出用コイルの出力信号が小さくなるように構成されることが好ましい。 In the present invention, the detection means is arranged by winding a plurality of excitation coils in opposite directions and arranging the detection coil between the plurality of excitation coils, so that the output signal of the detection coil becomes small. It is preferable to be configured as described above.
本発明において、前記流体導出入手段は、ピストンの往復動で流体を導出入するように構成されることが好ましい。 In the present invention, it is preferable that the fluid lead-in / out means is configured to lead in / out the fluid by reciprocation of a piston.
本発明において、磁性体を含む検査対象物、又は磁性体を含む流体から、磁性体の濃度、濃度の変化率、濃度変化の振幅、濃度変化の周期、多点計測時における濃度偏差のうち少なくとも一つ以上の情報を取得し、予め求めた磁性体の濃度と摺動物の状態との相関関係より、摺動物の状態を判断するように構成するように構成されることが好ましい。 In the present invention, from a test object containing a magnetic material or a fluid containing a magnetic material, at least one of the concentration of the magnetic material, the rate of change of concentration, the amplitude of concentration change, the period of concentration change, and the concentration deviation at the time of multipoint measurement. It is preferable that one or more pieces of information be acquired and configured so that the state of the sliding object is determined from the correlation between the magnetic substance concentration obtained in advance and the state of the sliding object.
本発明において、摺動物の状態に応じて警告又は/及び警報を発する警告手段を備えるように構成されることが好ましい。 In this invention, it is preferable to comprise so that the warning means which issues a warning or / and a warning according to the state of a sliding object may be provided.
本発明において、摺動物の状態に応じて、摺動物に対する潤滑流体の供給量、供給時期、供給圧力、供給温度、潤滑流体の噴射方法、潤滑流体の性状を制御するように構成するように構成されることが好ましい。 In the present invention, the configuration is such that the supply amount, supply timing, supply pressure, supply temperature, lubrication fluid injection method, and lubrication fluid properties of the lubricant are controlled according to the state of the slide. It is preferred that
本発明は、励磁用コイルと、該励磁用コイルに交流電流が流れると励磁電圧を発生する出力用コイルとを用いる磁性体濃度計測方法であって、検査対象物と、前記励磁用コイル又は/及び出力用コイルとを接近させたときの前記励磁用コイルの電圧と前記出力用コイルの電圧との間の位相差の変化を計測して、磁性体の濃度を把握することを特徴とする磁性体濃度計測方法、にかかるものである。 The present invention is a magnetic substance concentration measurement method using an excitation coil and an output coil that generates an excitation voltage when an alternating current flows through the excitation coil, the inspection object and the excitation coil or / And measuring the change in phase difference between the voltage of the exciting coil and the voltage of the output coil when the output coil is brought close to the magnet for grasping the concentration of the magnetic material. This relates to a method for measuring body concentration.
本発明において、前記出力用コイルの電圧信号を部分的に位相反転し、直流化して位相差の変化を計測することが好ましい。 In the present invention, it is preferable that the voltage signal of the output coil is partially inverted in phase and converted into a direct current to measure a change in phase difference.
本発明において、前記励磁用コイルの電圧信号を用いて、前記出力用コイルの電圧信号を部分的に位相反転させることが好ましい。 In the present invention, it is preferable to partially invert the phase of the voltage signal of the output coil using the voltage signal of the excitation coil.
本発明において、前記検査対象物は、磁性体を含む流体が流れる流路又は磁性体を含む流体が溜まる溜り部から導入されて前記励磁用コイル又は/及び出力用コイルに接近させることが好ましい。 In the present invention, it is preferable that the inspection object is introduced from a flow path in which a fluid containing a magnetic body flows or a reservoir portion in which a fluid containing a magnetic body is accumulated to approach the excitation coil and / or the output coil.
本発明は、磁性体を含む流体が流下する流路、又は磁性体を含む流体が溜まる溜り部から検出部へ流体を導入し、検出部の流体から磁性体の検出信号を取得すると共に同一周波数のリファレンス信号を準備し、磁性体の検出信号と同一周波数のリファレンス信号とをあわせてロックインアンプによりノイズ除去を行い、磁性体の濃度用の出力値として直流電圧信号に変換するように処理される流体導入時の処理工程と、
前記検出部から流体を排出し、検出部内の補正用検出信号を取得すると共に同一周波数のリファレンス信号を準備し、補正用検出信号と同一周波数のリファレンス信号とをあわせてロックインアンプによりノイズ除去を行い、比較用の出力値として直流電圧信号に変換するように処理される流体排出時の処理工程とを備え、
前記磁性体の濃度用の出力値を、前記比較用の出力値により補正することを特徴とする磁性体濃度計測方法、にかかるものである。
The present invention introduces a fluid from a flow path through which a fluid containing a magnetic body flows or a reservoir in which a fluid containing a magnetic body accumulates to the detection unit, acquires a detection signal of the magnetic body from the fluid of the detection unit, and has the same frequency. The reference signal of the magnetic material is prepared, the noise detection signal is combined with the reference signal of the same frequency as the magnetic material, and noise is removed by a lock-in amplifier, which is processed to be converted into a DC voltage signal as an output value for the concentration of the magnetic material Treatment process at the time of fluid introduction,
The fluid is discharged from the detection unit, the detection signal for correction in the detection unit is acquired, and a reference signal having the same frequency is prepared, and noise is removed by a lock-in amplifier by combining the detection signal for correction and the reference signal of the same frequency. And a processing step at the time of fluid discharge processed so as to be converted into a DC voltage signal as an output value for comparison,
The present invention relates to a magnetic substance concentration measuring method, wherein the output value for concentration of the magnetic substance is corrected by the output value for comparison.
本発明において、流体導入時の処理工程及び流体排出時の処理工程で、交流電圧の、出力信号から磁性体の検出信号及び補正用検出信号を取得し、磁性体の検出信号及び補正用検出信号と、同一周波数のリファレンス信号とをあわせてロックインアンプにより前記各信号からノイズ除去を行うと同時に、前記各信号とリファレンス信号との位相差及び前記信号の実効値を検出し、検出した位相差の量に応じて磁性体の濃度用の出力値及び比較用の出力値に変換することが好ましい。 In the present invention, in the processing step at the time of fluid introduction and the processing step at the time of fluid discharge, the detection signal for magnetic substance and the detection signal for correction are obtained from the output signal of AC voltage, and the detection signal for magnetic substance and the detection signal for correction are obtained. Together with a reference signal of the same frequency, the noise is removed from each signal by a lock-in amplifier, and at the same time, the phase difference between each signal and the reference signal and the effective value of the signal are detected, and the detected phase difference is detected. It is preferable to convert the output value for the concentration of the magnetic substance and the output value for comparison according to the amount of the magnetic material.
本発明において、流体導入時の処理工程と、流体排出時の処理工程とを交互に連続的に繰り返すことにより、磁性体の濃度用の出力値と、比較用の出力値とから差分を更に直流電圧信号に変換し、予め求めた相関性によって前記差分を磁性体の濃度に変換し、外乱や経時変化による計測誤差を排除することが好ましい。 In the present invention, the difference between the output value for the concentration of the magnetic substance and the output value for comparison is further reduced by direct current by alternately repeating the treatment process at the time of fluid introduction and the treatment process at the time of fluid discharge. It is preferable to convert it into a voltage signal, convert the difference into the concentration of the magnetic material based on the correlation obtained in advance, and eliminate measurement errors due to disturbances and changes over time.
本発明において、前記リファレンス信号の位相又は磁性体の検出信号の位相をずらし、信号処理装置の出力信号を直流電圧信号に変換した値をゼロに近づけることは、後段のアンプで最大限の増幅する上で好ましい。 In the present invention, shifting the phase of the reference signal or the detection signal of the magnetic material to bring the value obtained by converting the output signal of the signal processing device into a DC voltage signal close to zero is maximized by the subsequent amplifier. Preferred above.
本発明において、磁性体を含む検査対象物、又は磁性体を含む流体から、磁性体の濃度、濃度の変化率、濃度変化の振幅、濃度変化の周期、多点計測時における濃度偏差のうち少なくとも一つ以上の情報を取得し、予め求めた磁性体の濃度と摺動物の状態との相関関係より、摺動物の状態を判断することが本装置の自己診断を行い、適切な状態で計測していることを常時確認する上で好ましい。 In the present invention, from a test object containing a magnetic material or a fluid containing a magnetic material, at least one of the concentration of the magnetic material, the rate of change of concentration, the amplitude of concentration change, the period of concentration change, and the concentration deviation at the time of multipoint measurement. Obtaining one or more pieces of information and judging the state of the sliding object from the correlation between the magnetic substance concentration obtained in advance and the state of the sliding object performs self-diagnosis of this device and measures it in an appropriate state. It is preferable to always confirm that
本発明において、摺動物の状態に応じて警告又は/及び警報を発することが適切な状態で計測していることを常時確認する上で好ましい。 In the present invention, it is preferable to always confirm that measurement is performed in an appropriate state by issuing a warning or / and warning according to the state of the sliding object.
本発明において、摺動物の状態に応じて、摺動物に対する潤滑流体の供給量、供給時期、供給圧力、供給温度、潤滑流体の噴射方法、潤滑流体の性状を制御することが好ましい。 In the present invention, it is preferable to control the supply amount, supply timing, supply pressure, supply temperature, lubrication fluid injection method, and lubrication fluid properties of the lubricant to the slide according to the state of the slide.
このように、本発明によれば、磁性体の濃度に応じて生じる励磁用コイルの電圧と出力用コイルの電圧とその信号の位相差の変化を利用するので、磁性体を含む検査対象物と、励磁用コイル又は/及び出力用コイルとを接近させることで、この電圧と位相差の変化を感度良く検出することができる。即ち、磁性体の濃度を精度良く計測することができる。又、本発明は、励磁用コイルの電圧と出力用コイルの電圧との間に生じる位相差及び出力用コイルの電圧変化を用いるので、磁性体の有無による励磁用コイルのリアクタンスの変化、磁性体の有無による出力用コイルのリアクタンスの変化、検査対象物に発生する渦電流の変化、渦電流によるジュール損失の変化、コイルの周辺物体に発生する渦電流の変化、渦電流によるジュール損失の変化等の様々な変化を総合的に捉え、磁性体の濃度を精度良く計測することができる。 As described above, according to the present invention, the voltage of the exciting coil, the voltage of the output coil, and the change in the phase difference between the signals generated according to the concentration of the magnetic material are utilized. By making the exciting coil and / or the output coil close to each other, this change in voltage and phase difference can be detected with high sensitivity. That is, the concentration of the magnetic material can be measured with high accuracy. In addition, since the present invention uses the phase difference generated between the excitation coil voltage and the output coil voltage and the output coil voltage change, the reactance change of the excitation coil due to the presence or absence of the magnetic substance, the magnetic substance Changes in the reactance of the output coil due to the presence or absence of the coil, changes in the eddy current generated in the inspection object, changes in the Joule loss due to the eddy current, changes in the eddy current generated in the surrounding objects of the coil, changes in the Joule loss due to the eddy current, etc. It is possible to measure the concentration of the magnetic substance with high accuracy by comprehensively capturing various changes in the magnetic field.
本発明によれば、励磁電圧と同一の周波数のリファレンス信号を準備し、検出部内の流体より磁性体の検出信号を取得してリファレンス信号との位相差及び出力用コイルの電圧変化を計測し、計測した位相差の量に応じて直流電圧信号に変換し、次に、流体が排出された検出部より、検出部内の補正用検出信号を取得してリファレンス信号との位相差を計測し、計測した位相差の量に応じて直流電圧信号に変換し、変換後の流体導入時の値と、変換後の流体排出時の値との差分を磁性体の濃度とするので、位相差の変化及び出力用コイルの電圧変化を利用して磁性体の濃度を極めて精度良く計測することができる。なお、位相差の変化及び出力用コイルの電圧変化は最終的に電圧の実効値に変換され、磁性体検出信号とする。 According to the present invention, a reference signal having the same frequency as the excitation voltage is prepared, the detection signal of the magnetic material is obtained from the fluid in the detection unit, the phase difference from the reference signal and the voltage change of the output coil are measured, It is converted into a DC voltage signal according to the measured amount of phase difference, and then the detection signal for correction in the detection unit is obtained from the detection unit from which the fluid is discharged, and the phase difference from the reference signal is measured and measured. The phase difference is converted into a DC voltage signal according to the amount of the phase difference, and the difference between the value at the time of fluid introduction after the conversion and the value at the time of fluid discharge after the conversion is used as the concentration of the magnetic substance. The concentration of the magnetic material can be measured with extremely high accuracy by using the voltage change of the output coil. Note that the change in phase difference and the voltage change in the output coil are finally converted into effective values of voltage, which are used as magnetic substance detection signals.
本発明によれば、励磁電圧と同一の周波数のリファレンス信号を準備し、検出部内の流体より取得された磁性体の検出信号をバンドパスフィルタでノイズを除去し、更に、リファレンス信号とあわせてノイズ除去し、磁性体の濃度用の直流電圧成分に変換し、次に、流体が排出された前記検出部より取得された補正用検出信号を、リファレンス信号とあわせてノイズ除去し、比較用の直流電圧成分に変換し、変換後の各直流成分の値の差分を流体の磁性体の濃度とするので、測定時の出力信号に重畳したノイズを除去すると共に、流体の導出入により堆積した固形分を排出し、流体の磁性体の微小な濃度を精度良く計測することができる。 According to the present invention, a reference signal having the same frequency as the excitation voltage is prepared, the noise of the magnetic substance detection signal acquired from the fluid in the detection unit is removed by the band-pass filter, and the noise is combined with the reference signal. This is removed and converted to a DC voltage component for the concentration of the magnetic substance. Next, the correction detection signal obtained from the detection unit from which the fluid has been discharged is noise-removed together with the reference signal, and a direct current for comparison is removed. Converts to voltage component, and the difference between each DC component value after conversion is used as the concentration of the magnetic substance of the fluid, so that noise superimposed on the output signal at the time of measurement is removed, and the solid content accumulated by introducing and removing the fluid The minute concentration of the fluid magnetic substance can be accurately measured.
流体の導出入を繰り返し行って各計測値の差分を複数取得するので、複数回分のデータを処理して経時変化による計測誤差を常に排除し、流体の磁性体の微小な濃度を連続的に計測することができる。 Repeated fluid derivation and acquisition of multiple differences in each measured value, so multiple measurement data are processed to constantly eliminate measurement errors due to changes over time and continuously measure minute concentrations of fluid magnetic materials can do.
本発明において、交流電圧の出力信号から流体導入時の磁性体の検出信号と流体排出時の補正用検出信号とを取得し、前記各信号とリファレンス信号との位相差を検出し、検出した位相差の量に応じた直流電圧信号に変換することにより、わずかな位相差を大きな出力値として得られ、磁性体の濃度を高感度に検出するので、流体の磁性体の微小な濃度を好適に精度良く計測することができる。 In the present invention, the detection signal of the magnetic body at the time of fluid introduction and the detection signal for correction at the time of fluid discharge are acquired from the output signal of the AC voltage, and the phase difference between each signal and the reference signal is detected and detected. By converting to a DC voltage signal according to the amount of phase difference, a slight phase difference can be obtained as a large output value, and the magnetic substance concentration can be detected with high sensitivity, so the minute concentration of the magnetic substance in the fluid is suitably It can measure with high accuracy.
以上説明したように、本発明によれば、位相差を利用するので、磁性体の濃度を精度良く、連続的に計測することができるという優れた種々の効果を奏し得る。 As described above, according to the present invention, since the phase difference is used, it is possible to achieve various excellent effects that the concentration of the magnetic material can be continuously measured with high accuracy.
本発明の実施の形態の第一例である磁性体濃度計測装置及び磁性体濃度計測方法を説明する。図1〜図8は本発明の実施の形態の第一例を示すものである。 A magnetic substance concentration measuring apparatus and a magnetic substance concentration measuring method, which are first examples of embodiments of the present invention, will be described. 1 to 8 show a first example of an embodiment of the present invention.
第一例の磁性体濃度計測装置及び磁性体濃度計測方法は、磁性体粉を含むドレイン油等の流体が流れる配管の流路1に、流体導出入手段(駆動手段)2及び検出手段3を備える検出部4を接続し、検出部4の検出手段3には、信号処理装置5を備える信号処理部(計測手段)6を接続し、更に信号処理部6には、計測値表示及び異常判定装置7を接続している。
The magnetic substance concentration measuring apparatus and the magnetic substance concentration measuring method of the first example include a fluid lead-in / out means (driving means) 2 and a detecting
配管の流路1は、直線で水平方向に延在し、摺動物を備えた機器(図示せず)へ潤滑油を流出入するものである。ここで、配管の流路1は、直線で水平方向に延在する流路に限定されるものでなく、曲線状に延在する流路、角度を有して延在する流路、鉛直方向や斜め方向に延在する流路でも良い。又、流体は、潤滑油に限定されるものでなく、流体ならばどのようなものでも良い。更に、摺動物は、駆動用ピストン及び駆動用シリンダに限定されるものでなく、摺動するものならばどのようなものでも良い。
The
検出部4は、流路1に開口8を形成する筒状の検出部本体9と、検出部本体9の内部を摺動して潤滑油(検出流体)を導出入する流体導出入手段2のピストン2aと、流体導出入手段2のピストン2aを進退動させる駆動手段の回転部10と、検出部本体9の外周部に配置される検出手段3のコイル11を備えている。
The
又、検出手段3のコイル11は、互いに逆方向に巻かれて直列に接続された二個の励磁用コイル11a,11aと、二個の励磁用コイル11a,11aの間に近接配置される検出用コイル(出力用コイル)11bとを備え、励磁用コイル11aに交流電圧を印加した際には、検出用コイル11bに交流電圧(励磁電圧)の出力信号を生じさせるようになっている。又、二個の励磁用コイル11a,11aと、検出用コイル11bは、相互インダクタンスが略均等になるようにコイル11の巻き数、コイル11間の距離を調整して、相互インダクタンスが略同じとなるように調整している。又、励磁用コイル11aと検出用コイル11bの個数は特に限定されるものではない。更にコイル11の外方には、外部からノイズが入らないよう、アルミ製の筒等のシールドを設けることが好ましい。
In addition, the
更に、検出手段3のコイル11は、図2に示す如く、一個の励磁用コイル11cと、一個の励磁用コイル11cに近接して配置される検出用コイル(出力用コイル)11dとを備えても良く、この場合も同様に、励磁用コイル11cに交流電圧を印加した際には、検出用コイル11dに交流電圧(励磁電圧)の出力信号を生じるようになっており、磁性体の非検出時には、検出用コイル11dの交流電圧(励磁電圧)の出力信号が小さくなるように調整されている。
Further, as shown in FIG. 2, the
信号処理部6は、図3に示す如く、検出用コイル11bの出力信号から磁性体の検出信号又は補正用検出信号を取得するよう、検出用コイル11bに接続されて微弱な波形信号を増幅する増幅回路12と、増幅回路12に接続されて波形信号のノイズを所定範囲で削除するバンドパスフィルタ13と、励磁用の正弦波を得る正弦波発振回路14と、正弦波発振回路14に接続されて正弦波の位相をずらす位相回路15と、位相回路15に接続されて正弦波を矩形波にするエッジトリガー回路16とを備えている。
As shown in FIG. 3, the
ここで、位相回路15は、設定の際や調整の際に、磁性体非検出時の状態で位相を10°〜170°、好ましくは45°〜135°、更に好ましくは90°前後ずらすことが好ましい。なお、波形の電気的なずれにより多少前後してずらしても良い。又、位相回路15は、バンドパスフィルタ13と信号処理装置5との間に位置し、リファレンス信号の代わりに、磁性体の検出信号及び補正用検出信号をずらすようにしても良い。更に、信号処理装置5は、ロックインアンプが好ましいが、位相差の変化を計測できる構成ならばどのようなものでも良い。
Here, the
又、信号処理部6は、バンドパスフィルタ13とエッジトリガー回路16とに夫々接続される信号処理装置5と、信号処理装置5に接続されて出力信号を直流電圧信号に変換するローパスフィルタ17と、ローパスフィルタ17に接続されて直流電圧信号を増幅する増幅器18と、増幅器18に接続され且つ検出流体の導出入による直流電圧信号の変動量のみを透過させる交流信号透過回路19と、交流信号透過回路19に接続される増幅器20とを備えている。ここで、交流信号透過回路19と増幅器20の間には、図4に示す如く、ピストン2aの動きに応じた交流信号を直流信号に変換する直流変換回路21を備え、後の処理を容易にするようにしても良い。
The
更に計測値表示及び異常判定装置7は、図1〜図4に示す如く、信号処理部6の増幅器20に接続されて、信号を磁性体の濃度に変換するようになっており、内部には、摺動物の潤滑状態に対して潤滑制御や異常の警告等を為し得るよう、所定の制御を行う制御部22を備えている。
Further, the measurement value display and
以下、本発明を実施する形態の第一例の作用を説明する。 Hereinafter, the operation of the first example of the embodiment of the present invention will be described.
潤滑油(流体)に含まれる磁性体粉の濃度を計測する際には、流体導出入手段2のピストン2aを引き込むことにより流路1から潤滑油を検出部4内に導入し、潤滑油のある状態で出力信号を計測処理する。ここで、流体導出入手段2のピストン2aは、励磁用コイル11aの一個、検出用コイル11bの半分程度にドレイン油が位置するまで潤滑油を引き込むことが好ましい。
When measuring the concentration of the magnetic powder contained in the lubricating oil (fluid), the lubricating oil is introduced into the
検出部4内にドレイン油を導入した状態で計測処理する際(流体導入時の処理工程)には、検出部4の潤滑油から、検出用コイル11b、増幅回路12及びバンドパスフィルタ13を介して磁性体の検出信号を取得する(図6では(A'))と共に、励磁用コイル11a、正弦波発振回路14、位相回路15及びエッジトリガー回路16により、所定の角度で位相をずらして励磁電圧と同一周波数で一定の位相差を生じる矩形波のリファレンス信号を準備し(図6では(B'))、信号処理装置5により、リファレンス信号をあわせてノイズ除去を行うと共に、磁性体の検出信号とリファレンス信号との位相差を検出し、ローパスフィルタ17により、磁性体の濃度用の出力値として平滑な直流電圧信号に変換し(図6では(D'))、増幅器18を介して交流信号透過回路19に入力する。なお、図6の(B')では位相を90°前後ずらして設定しており、図6の(C')は、リファレンス信号により、磁性体の検出信号を反転させた状態を示し、この面積を積分処理すると図6の(D')となっている。
When the measurement process is performed with the drain oil introduced into the detection unit 4 (processing step at the time of introducing the fluid), the lubricant oil from the
続いて、流体導出入手段2のピストン2aを押し出すことにより検出部4内の潤滑油を排出(導出)し、潤滑油がない状態(流体導出入手段2自体)の出力信号を計測処理する。ここで、流体導出入手段2の往復運動の時間間隔は、計測する流体の粘度等により変化するが、数秒間隔で行うことが好ましい。
Subsequently, the
検出部4内から潤滑油を排出(導出)した状態で計測処理する際(流体排出時の処理工程)には、検出部4から検出用コイル11b、増幅回路12及びバンドパスフィルタ13を介して補正用検出信号を取得する(図5では(A))と共に、励磁用コイル11a、正弦波発振回路14、位相回路15及びエッジトリガー回路16により、所定の角度で位相をずらして励磁電圧と同一周波数で一定の位相差を生じる矩形波のリファレンス信号を準備し(図5では(B))、信号処理装置5により、リファレンス信号をあわせてノイズ除去を行うと共に、補正用検出信号とリファレンス信号との位相差を検出し、ローパスフィルタ17により、比較用の出力値として平滑な直流電圧信号に変換し(図5では(D))、増幅器18を介して交流信号透過回路19に入力する。なお、図5の(B)では位相を90°前後ずらして設定しており、図5の(C)は、リファレンス信号により、磁性体の検出信号を反転させた状態を示し、この面積を積分処理すると図5の(D)となっている。
When the measurement process is performed in a state in which the lubricating oil is discharged (derived) from the detection unit 4 (processing step at the time of fluid discharge), the
そして、交流信号透過回路19により、磁性体の濃度用の出力値を補正するよう、図6に示す如く、磁性体の濃度用の出力値と、比較用の出力値とから差分ΔVを求め、計測値表示及び異常判定装置7により、予め求めた濃度との相関性(関数処理)によって差分を磁性体の濃度に変換する。ここで、磁性体の濃度用の出力値(直流電圧信号)と、比較用の出力値(直流電圧信号)は、信号処理装置5により、磁性体の出力信号とリファレンス信号との位相差Δfと、及び補正用の出力信号とリファレンス信号と位相差(図示せず)とを検出し、検出した位相差の量に応じて変換されるものであっても良い。
Then, the AC
続いて、流体導出入手段2のピストン2aを連続的に往復動することにより、検出部4内に潤滑油を導入した状態での計測処理(流体導入時の処理工程)と、検出部4内から潤滑油を排出(導出)した状態での計測処理(流体排出時の処理工程)とを交互に連続的に繰り返し、交流信号透過回路19等により、磁性体の濃度用の出力値と、比較用の出力値とから差分の信号を検出すると共に移動平均処理を行い、計測値表示及び異常判定装置7を介して磁性体の濃度の平均値を求める。なお、磁性体の濃度用の出力値は、図5の(D')の如く、流体導出入手段2の往復動により、比較用の出力値に対して上下動する交流信号となっている。又、この交流信号を直流変換回路21を用いて直流信号に変換しても良い。
Subsequently, by continuously reciprocating the
更に、計測表示及び異常判定装置7では、制御部22により、図7に示す如く、予め、原動機のピストン等における摺動物の摺動状態と磁性体の濃度との相関関係(基準データ)が入力される(ステップS1)と共に、磁性体を含む流体(検査対象物)から、信号処理部6等を介して磁性体の濃度、磁性体の濃度の変化率、磁性体の濃度変化の振幅、磁性体の濃度変化の周期、多点計測時における濃度偏差のうち少なくとも一つ以上の情報を取得し(ステップS2)、次いで、相関関係(基準データ)と磁性体を含む流体(検査対象物)から取得した情報を比較し(ステップS3)、ピストン等の摺動物の摺動状態を判定し(ステップS4)、ピストン等の摺動物の摺動状態に応じて、摺動物に対するドレイン油(潤滑流体)の供給量、供給時期、供給圧力、供給温度、ドレイン油(潤滑流体)の噴射方法、ドレイン油(潤滑流体)の性状を制御する(ステップS5)と共に、磁性体粉の濃度が一定の濃度を超えてピストン等の摺動物の磨耗量が大きいと判定した場合には、整備が必要な時期に達しているとして、計測値表示及び異常判定装置7より警告表示、警報、警告灯を介し管理者に告知する(ステップS6)。
Further, in the measurement display and
このように、実施の形態の第一例によれば、励磁用コイル11aの電圧と検出用コイル(出力用コイル)11bの電圧との間に生じる位相差を用いると共に、磁性体を含む検査対象物と、励磁用コイル11a又は/及び出力用コイル11bとを接近させた際に、磁性体の濃度に応じて生じる位相差の変化を利用するので、磁性体の濃度を精度良く計測することができる。又、実施の形態の第一例は、励磁用コイル11aの電圧と検出用コイル11bの電圧との間に生じる位相差及び出力用コイル11bの電圧変化を用いるので、磁性体の有無による励磁用コイル11aのリアクタンスの変化、磁性体の有無による検出用コイル(出力用コイル)11bのリアクタンスの変化、検査対象物に発生する渦電流の変化、渦電流によるジュール損失の変化、コイルの周辺物体に発生する渦電流の変化、渦電流によるジュール損失の変化等の様々な変化を総合的に捉え、磁性体の濃度を精度良く計測することができる。ここで、磁性体の濃度を計測する際に、磁性体の有無による励磁用コイル11aのリアクタンスの変化、磁性体の有無による検出用コイル(出力用コイル)11bのリアクタンスの変化、検査対象物に発生する渦電流の変化、渦電流によるジュール損失の変化、コイルの周辺物体に発生する渦電流の変化、渦電流によるジュール損失の変化等の中から一部の変化の位相差を利用して計測した場合には、電圧の位相差の場合と異なり、他の変化の影響を受けるので、磁性体の濃度を精度良く計測することができない。
As described above, according to the first example of the embodiment, the phase difference generated between the voltage of the
事実、本発明者が行った実験結果によれば、図8のグラフで示す通り、実施の形態例で数百ppmの鉄粉を含む流体(検査対象)を測定した場合には、検査対象物の投入と同時に出力(濃度)が上昇し、更に検査対象物の排出に伴って出力(濃度)が低下しており、磁性体に対する反応が明瞭且つ迅速で、磁性体の濃度を精度良く計測できることが明らかである。 In fact, according to the results of experiments conducted by the present inventor, as shown in the graph of FIG. 8, when a fluid (inspection object) containing several hundred ppm of iron powder is measured in the embodiment, the inspection object The output (concentration) increases simultaneously with the input of the test substance, and the output (concentration) decreases as the test object is discharged. The response to the magnetic substance is clear and rapid, and the concentration of the magnetic substance can be accurately measured. Is clear.
又、第一例において、計測手段に信号処理装置5のロックインアンプを使用すると、ロックインアンプにより磁性体の検出信号とリファレンス信号との位相差を検出すると共にノイズ除去し、検出した位相差の量に応じた信号に変換するので、わずかな位相差で磁性体の濃度を高感度に検出し、潤滑油の磁性体の微小な濃度を好適に精度良く計測することができる。
In the first example, when the lock-in amplifier of the
更に、第一例において、ロックインアンプのリファレンス信号として励磁用コイル11aの電圧を用いると、交流電圧の出力信号から潤滑油導入時の磁性体の検出信号と、潤滑油排出時の補正用検出信号とを取得するので、ロックインアンプにより位相差を容易に検出すると共にノイズ除去し、潤滑油の磁性体の微小な濃度を好適に精度良く計測することができる。
Further, in the first example, when the voltage of the
又、第一例において、検査対象物と励磁用コイル11a又は/及び出力用コイル11bとを接近させる手段として、磁性体を含む流体が流れる流路又は磁性体を含む流体が溜る溜り部から検査対象物を導入する駆動手段を有すると、流体の検査対象を容易に取得若しくは排出するので、潤滑油の磁性体の微小な濃度を連続的に精度良く計測することができる。
In the first example, as a means for bringing the inspection object and the
第一例によれば、検出部4内の流体より磁性体の検出信号を取得すると共に同一周波数のリファレンス信号を準備し、リファレンス信号との位相差の変化及び出力用コイル11bの電圧変化を計測し、計測した位相差の量に応じた信号に変換し、次に、流体が排出された検出部4より検出部4内の補正用検出信号を取得すると共にリファレンス信号との位相差の変化を計測し、計測した位相差の量に応じた信号に変換し、変換後の流体導入時の値と、変換後の流体排出時の値との差分を磁性体の濃度とするので、位相差の変化及び出力用コイル11bの電圧変化を利用して磁性体の濃度を極めて精度良く計測することができる。なお、位相差の変化及び出力用コイル11bの電圧変化は最終的に電圧の実効値に変換され、磁性体検出信号とする。
According to the first example, the detection signal of the magnetic material is acquired from the fluid in the
又、磁性体の濃度を、潤滑油の導出入の1回における変化幅を計測値として取得すると共に、潤滑油の導出入を連続して行って信号値を連続して取得するので、複数のデータを平均処理して、経時変化による基準点(ゼロ点)のドリフトや、オフセットの変化(揺らぎ)の影響を常に排除し、ドレイン油の磁性体の微小な濃度を連続的に計測することができる。 Further, the concentration of the magnetic material is acquired as a measured value of the change width in one time of the introduction / extraction of the lubricating oil, and the signal value is obtained continuously by continuously introducing / extracting the lubricating oil. By averaging the data, it is possible to continuously measure the minute concentration of the magnetic substance in the drain oil by constantly eliminating the effect of drift of the reference point (zero point) and offset change (fluctuation) due to changes over time. it can.
第一例において、リファレンス信号の位相又は磁性体の検出信号の位相は、他方の信号から、ずらして設定されると、増幅器18,25による信号の増幅を一層容易に行い得るので、ドレイン油の磁性体の微小な濃度を好適に計測することができる。ここで、位相を10°〜170°ずらした場合には磁性体の微小な濃度を計測でき、位相を45°〜135°ずらした場合には磁性体の微小な濃度を好適に計測でき、位相を90°前後ずらした場合には磁性体の微小な濃度を極めて好適に計測できる。
In the first example, when the phase of the reference signal or the phase of the detection signal of the magnetic material is set to be shifted from the other signal, the amplification of the signal by the
第一例において、リファレンス信号の位相又は磁性体の検出信号の位相をずらし、磁性体の非検出時に、信号処理装置(ロックインアンプ)5の出力信号を直流電圧信号に変換した値をゼロに近づけると、信号の増幅を容易に行い得るので、ドレイン油の磁性体の微小な濃度を好適に計測することができる。 In the first example, the phase of the reference signal or the detection signal of the magnetic material is shifted, and when the magnetic material is not detected, the value obtained by converting the output signal of the signal processing device (lock-in amplifier) 5 into a DC voltage signal is set to zero. When approaching, the signal can be easily amplified, so that the minute concentration of the magnetic substance of the drain oil can be suitably measured.
第一例において、検出手段3は、磁性体の検出信号を取得する検出用コイル11bと、励磁用コイル11aとを備え、励磁用コイル11aに交流電圧を印加して検出用コイル11bに交流電圧の出力信号を生じさせ、出力信号から磁性体の検出信号又は補正用検出信号を取得すると共に、励磁用コイル11aに接続された発振回路14等からリファレンス信号を取得するように構成されると、交流電圧により磁性体の濃度に応じて電圧及び位相が変化するので、磁性体の濃度の計測を容易にし、潤滑油の磁性体の微小な濃度を好適に計測することができる。又、励磁用コイル11aを用いるので、検出用コイル11bの出力信号に対する同一周波数のリファレンス信号を容易に準備することができる。
In the first example, the detection means 3 includes a
第一例において、検出手段3は、複数の励磁用コイル11aを互いに逆方向に巻いて配置すると共に、検出用コイル11bを複数の励磁用コイル11aの間に配置し、検出用コイル11bの出力信号が小さくなるように構成されると、増幅器18,25を介して磁性体の濃度を高感度に検出するので、ドレイン油の磁性体の微小な濃度を精度良く計測することができる。
In the first example, the detection means 3 is arranged by winding a plurality of
第一例において、流体導出入手段2は、ピストン2aの往復動でドレイン油を導出入するように構成されると、堆積した固形分を容易に排出すると共に計測を連続的に行い、外乱や経時変化による計測誤差を排除し、ドレイン油の磁性体の微小な濃度を連続的に精度良く計測することができる。又、ピストン2aの往復運動により固形分等の堆積物を好適に排除するので、定期的なエアブローや機械的な除去を不要にすることができる。更に、ドレイン油が高粘度の場合であってもピストン2aの往復運動により一定間隔でドレイン油を確実に導出入し得るので、ドレイン油の磁性体の濃度を連続的に精度良く計測することができる。
In the first example, when the fluid lead-in / out means 2 is configured to lead in and out the drain oil by the reciprocating motion of the
第一例において、信号処理部6は、同一周波数のリファレンス信号を用いて、流体導入時の磁性体の検出信号、又は流体排出時の補正用検出信号からノイズ除去を行う信号処理装置5を備えると、検出部4内の潤滑油より取得された磁性体の検出信号をバンドパスフィルタ13でノイズを除去し、更に、同一周波数のリファレンス信号とあわせて信号処理装置5によりノイズ除去し、次に、ドレイン油が排出された検出部4より取得された補正用検出信号を、リファレンス信号とあわせて信号処理装置5によりノイズ除去し、変換後の各信号の値の差分をドレイン油の磁性体の濃度とするので、測定時の出力信号に重畳したノイズを除去し、ドレイン油の磁性体の微小な濃度を精度良く計測することができる。
In the first example, the
第一例において、磁性体を含む流体(検査対象物)から、磁性体の濃度、濃度の変化率、濃度変化の振幅、濃度変化の周期、多点計測時における濃度偏差のうち少なくとも一つ以上の情報を取得し、予め求めた磁性体の濃度と摺動物の状態との相関関係より、摺動物の摺動状態を判断すると、ピストン等の摺動物の状態確認、メンテナンス、ドレイン油(潤滑流体)の制御を極めて容易且つ正確に行うことができる。 In the first example, from a fluid (inspection object) containing a magnetic material, at least one of the concentration of the magnetic material, the concentration change rate, the concentration change amplitude, the concentration change cycle, and the concentration deviation during multipoint measurement. If the sliding state of the sliding object is determined from the correlation between the magnetic substance concentration obtained in advance and the state of the sliding object, the state of the sliding object such as a piston is confirmed, maintenance, drain oil (lubricating fluid ) Can be controlled very easily and accurately.
第一例において、摺動物の状態に応じて警告又は/及び警報を発する計測表示及び異常判定装置(警告手段)7を備えると、ピストン等の摺動物の状態確認、メンテナンスを極めて容易且つ迅速に行うことができる。 In the first example, if a measurement display and an abnormality determination device (warning means) 7 that issues a warning or / and an alarm according to the state of the sliding object are provided, the state confirmation and maintenance of the sliding object such as a piston can be performed very easily and quickly. It can be carried out.
第一例において、摺動物の状態に応じて、摺動物に対するドレイン油(潤滑流体)の供給量、供給時期、供給圧力、供給温度、ドレイン油(潤滑流体)の噴射方法、潤滑流体の性状を制御すると、ピストン等の摺動物の摺動状態を好適に維持することができる。 In the first example, the amount of drain oil (lubricating fluid) supplied to the sliding object, the supply timing, the supply pressure, the supply temperature, the drain oil (lubricating fluid) injection method, and the properties of the lubricating fluid are determined according to the state of the sliding object. When controlled, the sliding state of the sliding object such as the piston can be suitably maintained.
本発明の実施の形態の第二例である磁性体濃度計測装置及び磁性体濃度計測方法を説明する。図9〜図11は本発明の実施の形態の第二例を示すものである。 A magnetic substance concentration measuring apparatus and a magnetic substance concentration measuring method as a second example of the embodiment of the present invention will be described. 9 to 11 show a second example of the embodiment of the present invention.
第二例の磁性体濃度計測装置及び磁性体濃度計測方法は、磁性体粉を含むドレイン油等の流体が流下する配管の流路31に、流体導出入手段32及び検出手段33を備える検出部34を接続し、検出部34の検出手段33には、ロックインアンプ35等を備える信号処理部36を接続し、更に信号処理部36には、計測値表示及び異常判定装置37を接続している。
The magnetic substance concentration measuring device and the magnetic substance concentration measuring method of the second example include a fluid extraction / introduction means 32 and a detection means 33 in a
ここで、配管の流路31は、駆動用ピストンと駆動用シリンダ等を備えたディーゼルエンジン等の機器(図示せず)からドレイン油を排出するものであり、流路31の下流には、ドレイン油の溜め部38を形成する閉止手段の開閉弁39と、開閉弁39を回避するように配置される分岐流路40とを備えており、分岐流路40は、溜め部38の上流側に形成される分岐口41と、開閉弁39の下流側に形成される合流口42とを備え、溜め部38から溢れ出したドレイン油を下流側へ流すようになっている。又、流体は、ドレイン油に限定されるものでなく、磁性体を含む流体ならばどのようなものでも良い。
Here, the
検出部34は、開閉弁39と分岐口41の間の流路31に配置されるように溜め部38に開口43を形成する筒状の検出部本体44と、検出部本体44の内部を摺動する流体導出入手段32のピストン32aと、流体導出入手段32のピストン32aを進退動させる駆動手段の回転部45と、検出部本体44の外周部に配置される検出手段33の複数のコイル46を備えている。
The
検出手段33の複数のコイル46は、互いに逆方向に巻かれて直列に接続された二個の励磁用コイル46a,46aと、二個の励磁用コイル46a,46aの間に配置された検出用コイル46bとを備え、励磁用コイル46aに交流電圧を印加した際には、検出用コイル46bに交流電圧の出力信号を生じさせると共に、磁性体の非検出時に検出用コイル46bの出力信号が小さくなるように調整されている。又、二個の励磁用コイル46a,46aと、検出用コイル46bは、相互インダクタンスが略均等になるようにコイル46の巻き数、コイル46間の距離を調整しており、相互インダクタンスが略均等になるように調整している。ここで、検出用コイル46bの出力信号は小さくなるように調整することが好ましい。又、励磁用コイル46aと検出用コイル46bの個数は特に限定されるものではない。更にコイル46の外方には、外部からノイズが入らないよう、アルミ製の筒等のシールドを設けることが好ましい。又、コイル46は、第一例と同様に、一個の励磁用コイルと、一個の励磁用コイルに近接して配置される検出用コイル(出力用コイル)とを備えても良い。
The plurality of
信号処理部36は、検出用コイル46bの出力信号から磁性体の検出信号又は補正用検出信号を取得するよう、検出用コイル46bに接続されて微弱な波形信号を増幅する増幅回路47と、増幅回路47に接続されて波形信号のノイズを所定範囲で削除するバンドパスフィルタ48と、励磁用コイル46a,46aに接続されて励磁用の正弦波を得る正弦波発振回路49と、正弦波発振回路49に接続されて正弦波の位相をずらす位相回路50と、位相回路50に接続されて励磁用の正弦波を矩形波にするエッジトリガー回路51とを備えている。ここで、位相回路50は、バンドパスフィルタ48とロックインアンプ35の間に位置し、リファレンス信号の代わりに、磁性体の検出信号及び補正用検出信号を90°前後ずらすようにしても良い。又、位相回路50は、磁性体非検出時に位相を90°ずらすことが好ましいが、波形の電気的なずれにより多少前後してずらしても良い。更に、位相回路50は、位相のずれを第一例と略同様に、磁性体非検出時の状態で10°〜170°の範囲にしても良い。
The
又、信号処理部36は、バンドパスフィルタ48とエッジトリガー回路51とに夫々接続されるロックインアンプ35と、ロックインアンプ35に接続されて出力信号を直流電圧信号に変換するローパスフィルタ52と、ローパスフィルタ52に接続されて直流電圧信号を増幅する増幅器53と、増幅器53に接続される交流信号透過回路54と、交流信号透過回路54に接続される増幅器55とを備えている。ここで、交流信号透過回路54と増幅器55の間には、図11に示す如く、ピストン32aの動きに応じた交流信号を直流信号に変換する直流変換回路56を備え、後の処理を容易にするようにしても良い。
The
更に計測値表示及び異常判定装置37は、信号処理部36の増幅器55に接続されて、信号を磁性体の濃度に変換し且つ異常の警告を為し得るようになっている。更に計測値表示及び異常判定装置37は、第一例と同様に、ピストン等の摺動物の潤滑状態に対して潤滑制御や異常の警告等を為し得るよう、所定の制御を行う制御部(図示せず)を備えても良い。
Further, the measured value display /
以下、本発明を実施する形態の第二例の作用を説明する。 Hereinafter, the operation of the second example of the embodiment of the present invention will be described.
ドレイン油(流体)に含まれる磁性体粉の濃度を計測する際には、予め検出部34の流体導出入手段32のピストン32aを押し出した状態で流路31の開閉弁39を閉じ、溜め部38に一定量のドレイン油を溜める。次に、流体導出入手段32のピストン32aを引き込むことにより溜め部38のドレイン油を検出部34内に導入し、ドレイン油のある状態で出力信号を計測処理する。ここで、流体導出入手段32のピストン32aは、励磁用コイル46aの一個、検出用コイル46bの半分程度にドレイン油が位置するまでドレイン油を引き込むことが好ましい。
When measuring the concentration of the magnetic substance powder contained in the drain oil (fluid), the on-off
検出部34内にドレイン油を導入した状態で計測処理する際(流体導入時の処理工程)には、検出部34のドレイン油から検出用コイル46b、増幅回路47及びバンドパスフィルタ48を介して磁性体の検出信号を取得する(図6では(A'))と共に、励磁用コイル46a、正弦波発振回路49、位相回路50及びエッジトリガー回路51を介して、磁性体の検出信号(励磁電圧)と同一周波数で90°前後ずらして設定された矩形波のリファレンス信号を準備し(図6では(B'))、ロックインアンプ35により、磁性体の出力信号と、同一周波数のリファレンス信号とをあわせてノイズ除去を行い、ローパスフィルタ52により、磁性体の濃度用の出力値として平滑な直流電圧信号に変換し(図6では(D'))、増幅器を介して交流信号透過回路54に入力する。なお、図6の(C')は、リファレンス信号により、磁性体の検出信号を反転させた状態を示し、この面積を積分処理すると図6の(D')となる。
When performing measurement processing with the drain oil introduced into the detection unit 34 (processing step when introducing fluid), the drain oil from the
続いて、流体導出入手段32のピストン32aを押し出すことにより検出部34内のドレイン油を排出(導出)し、ドレイン油がない状態(流体導出入手段32自体)の出力信号を計測処理する。ここで、流体導出入手段32の往復運動の時間間隔は、計測する流体の粘度等により変化するが、数秒間隔で行うことが好ましい。
Subsequently, the drain oil in the
検出部34内からドレイン油を排出(導出)した状態で計測処理する際(流体排出時の処理工程)には、検出部34のドレイン油から検出用コイル46b、増幅回路47及びバンドパスフィルタ48を介して補正用検出信号を取得する(図5では(A))と共に、励磁用コイル46a、正弦波発振回路49、位相回路50及びエッジトリガー回路51を介して、補正用検出信号(励磁電圧)と同一周波数で90°前後ずらして設定された矩形波のリファレンス信号を準備し(図5では(B))、ロックインアンプ35により、補正用検出信号と、同一周波数のリファレンス信号とをあわせてノイズ除去を行い、ローパスフィルタ52により、比較用の出力値として平滑な直流電圧信号に変換し(図5では(D))、増幅器を介して交流信号透過回路54に入力する。なお、図5の(C)は、リファレンス信号により、磁性体の検出信号を反転させた状態を示し、この面積を積分処理すると図5の(D)となる。
When the measurement process is performed in a state in which the drain oil is discharged (derived) from the detection unit 34 (processing step at the time of fluid discharge), the
そして、交流信号透過回路54により、磁性体の濃度用の出力値を補正するよう、図6に示す如く、磁性体の濃度用の出力値と、比較用の出力値とから差分ΔVを求めて直流電圧信号に変換し、計測値表示及び異常判定装置37により、予め求めた相関性(関数処理)によって差分を磁性体の濃度に変換する。ここで、磁性体の濃度用の出力値(直流電圧信号)と、比較用の出力値(直流電圧信号)は、ロックインアンプ35により、磁性体の出力信号とリファレンス信号との位相差Δfと、及び補正用の出力信号とリファレンス信号と位相差(図示せず)とを検出し、検出した位相差の量に応じて変換されるものであっても良い。
Then, a difference ΔV is obtained from the output value for the concentration of the magnetic substance and the output value for comparison so as to correct the output value for the concentration of the magnetic substance by the AC
続いて、流体導出入手段のピストン32aを連続的に往復動することにより、検出部34内にドレイン油を導入した状態での計測処理(流体導入時の処理工程)と、検出部34内からドレイン油を排出(導出)した状態での計測処理(流体排出時の処理工程)とを交互に連続的に繰り返し、交流信号透過回路54等により、磁性体の濃度用の出力値と、比較用の出力値とから差分の信号を検出すると共に移動平均処理を行い、計測値表示及び異常判定装置37を介して磁性体の濃度の平均値を求める。なお、磁性体の濃度用の出力値は、図6の(D')の如く、流体導出入手段の往復動により、比較用の出力値に対して上下動する交流信号となっている。又、この交流信号を直流変換回路56を用いて直流信号に変換しても良い。
Subsequently, by continuously reciprocating the
ここでドレイン油を計測する状態において、磁性体粉の濃度が一定の濃度を超えた場合には、駆動用流体導出入手段と駆動用シリンダ等を備えた機器の磨耗量が大きく、整備が必要な時期に達しているとして、計測値表示及び異常判定装置37より警告表示、警告音、警告灯を介し管理者に告知する。又、制御部(図示せず)を備えた場合には、第一例と同様に、ピストン等の摺動物の摺動状態と磁性体の濃度との相関関係(基準データ)と、磁性体を含む流体(検査対象物)から取得した情報とを比較し、ピストン等の摺動物の摺動状態を判定し、摺動物に対するドレイン油(潤滑流体)の制御や、警報等の発令を行っても良い。
If the concentration of the magnetic powder exceeds a certain level in the state where the drain oil is measured, the amount of wear of the equipment including the drive fluid inlet / outlet means and the drive cylinder is large, and maintenance is required. It is notified that the time has arrived, the measured value display and
このように実施の形態の第二例によれば、検出部34内のドレイン油より取得された磁性体の検出信号を、同一周波数のリファレンス信号とあわせてロックインアンプ35によりノイズ除去し、磁性体の濃度用の直流電圧成分に変換し、次に、ドレイン油が排出された検出部34より取得された補正用検出信号を、同一周波数のリファレンス信号とあわせてロックインアンプ35によりノイズ除去し、比較用の直流電圧成分に変換し、変換後の各直流成分の値の差分をドレイン油の磁性体の濃度とするので、測定時の出力信号に重畳したノイズを除去すると共に、流体導出入手段によりドレイン油を導出入して、堆積した固形分を排出し、ドレイン油の磁性体の微小な濃度を精度良く計測することができる。又、実施の形態の第二例は、第一例と同様に、励磁用コイル46aの電圧と検出用コイル46bの電圧との間に生じる位相差を用いるので、磁性体の有無による励磁用コイル46aのリアクタンスの変化、磁性体の有無による検出用コイル(出力用コイル)46bのリアクタンスの変化、検査対象物に発生する渦電流の変化、渦電流によるジュール損失の変化、コイルの周辺物体に発生する渦電流の変化、渦電流によるジュール損失の変化等の様々な変化を総合的に捉え、磁性体の濃度を精度良く計測することができる。ここで、磁性体の濃度を計測する際に、磁性体の有無による励磁用コイル46aのリアクタンスの変化、磁性体の有無による検出用コイル(出力用コイル)46bのリアクタンスの変化、検査対象物に発生する渦電流の変化、渦電流によるジュール損失の変化、コイルの周辺物体に発生する渦電流の変化、渦電流によるジュール損失の変化等の中から一部の変化の位相差を利用して計測した場合には、電圧の位相差の場合と異なり、他の変化の影響を受けるので、磁性体の濃度を精度よく計測することができない。
As described above, according to the second example of the embodiment, the magnetic body detection signal obtained from the drain oil in the
又、磁性体の濃度を、ドレイン油の導出入の1回における各直流成分として取得すると共に、ドレイン油の導出入を繰り返し行って各直流成分の値の差分を複数取得するので、複数のデータを平均処理して、経時変化による基準点(ゼロ点)のドリフトや、オフセットの変化(揺らぎ)の影響を常に排除し、ドレイン油の磁性体の微小な濃度を連続的に計測することができる。 In addition, the concentration of the magnetic material is acquired as each DC component in one drain oil introduction / removal operation, and the drain oil is repeatedly introduced / removed to obtain a plurality of differences in the value of each DC component. Can be continuously measured to eliminate the influence of drift of reference point (zero point) and offset change (fluctuation) due to changes over time, and continuously measure the minute concentration of magnetic substance in drain oil. .
第二例において、交流電圧の出力信号からドレイン油導入時の磁性体の検出信号とドレイン油排出時の補正用検出信号とを取得し、ロックインアンプ35により各信号とリファレンス信号との位相差を検出し、検出した位相差の量に応じた信号に変換すると、わずかな位相差で磁性体の濃度を高感度に検出するので、ドレイン油の磁性体の微小な濃度を好適に精度良く計測することができる。
In the second example, the detection signal of the magnetic body when drain oil is introduced and the detection signal for correction when drain oil is discharged are obtained from the output signal of the AC voltage, and the phase difference between each signal and the reference signal is obtained by the lock-in
第二例において、リファレンス信号の位相又は磁性体の検出信号の位相をずらし、磁性体の非検出時に、ロックインアンプ35の出力信号を直流電圧信号に変換した値をゼロに近づけると、信号の増幅を容易に行い得るので、ドレイン油の磁性体の微小な濃度を好適に計測することができる。
In the second example, when the phase of the reference signal or the detection signal of the magnetic material is shifted, and the value obtained by converting the output signal of the lock-in
第二例において、リファレンス信号の位相又は磁性体の検出信号の位相は、他方の信号から90°前後ずらすと、増幅器53,55による信号の増幅を一層容易に行い得るので、ドレイン油の磁性体の微小な濃度を極めて好適に計測することができる。
In the second example, if the phase of the reference signal or the phase of the detection signal of the magnetic material is shifted by about 90 ° from the other signal, the signal amplification by the
第二例において、検出手段は、磁性体の検出信号を取得する検出用コイル46bと、励磁用コイル46aとを備え、励磁用コイル46aに交流電圧を印加して検出用コイル46bに交流電圧の出力信号を生じさせ、出力信号から磁性体の検出信号又は補正用検出信号を取得すると共に、励磁用コイル46aに接続された発振回路49等からリファレンス信号を取得するように構成されると、交流電圧により磁性体の濃度に応じて電圧及び位相が変化するので、磁性体の濃度の計測を容易にし、ドレイン油の磁性体の微小な濃度を好適に計測することができる。又、励磁用コイル46aを用いるので、検出用コイル46bの出力信号に対する同一周波数のリファレンス信号を容易に準備することができる。
In the second example, the detection means includes a
第二例において、検出手段は、複数の励磁用コイル46aを互いに逆方向に巻いて配置すると共に、検出用コイル46bを複数の励磁用コイル46aの間に配置し、検出用コイル46bの出力信号が小さくなるように構成されると、増幅器53,55を介して磁性体の濃度を高感度に検出するので、ドレイン油の磁性体の微小な濃度を精度良く計測することができる。
In the second example, the detection means arranges the plurality of
第二例において、流体導出入手段は、ピストン32aの往復動でドレイン油を導出入するように構成されると、堆積した固形分を容易に排出すると共に計測を連続的に行い、外乱や経時変化による計測誤差を排除し、ドレイン油の磁性体の微小な濃度を連続的に精度良く計測することができる。又、ピストン32aの往復運動により固形分等の堆積物を好適に排除するので、定期的なエアブローや機械的な除去を不要にすることができる。更に、ドレイン油が高粘度の場合であってもピストン32aの往復運動により一定間隔でドレイン油を確実に導出入し得るので、ドレイン油の磁性体の濃度を連続的に精度良く計測することができる。更に、第二例は、第一例と略同様な作用効果を得ることができる。
In the second example, when the fluid lead-in / out means is configured to lead out / inject the drain oil by the reciprocating motion of the
以下、本発明の実施の形態の第三例である磁性体濃度計測装置を説明する。図12は本発明の実施の形態の第三例を示すものである。なお、図中図9と同一の符号を付した部分は同一物を表わしている。 Hereinafter, a magnetic substance concentration measuring apparatus which is a third example of the embodiment of the present invention will be described. FIG. 12 shows a third example of the embodiment of the present invention. In the figure, the same reference numerals as those in FIG. 9 denote the same components.
第三例の磁性体濃度計測装置は、ドレイン油等の流体が流下する配管の流路31を変形したものであり、第三例の流路61には第一例と略同じ検出部34を接続している。
The magnetic substance concentration measuring device of the third example is a modification of the
第二例の配管の流路61は、駆動用ピストンと駆動用シリンダ等を備えたディーゼルエンジン等の機器(図示せず)からドレイン油を排出するものであり、流路61の下流には、水平方向から鉛直方向に湾曲して延在するメイン流路62と、メイン流路62の鉛直方向の部分に配置される閉止手段の開閉弁63と、開閉弁63を回避するよう第一例と略同様に分岐口64と合流口65を形成して配置される分岐流路66と、開閉弁63と分岐口64の間から所定長さで水平方向に延在する延在流路67と、延在流路67の端側とメイン流路62の水平方向の部分とを接続する小径の連絡流路68とを備えている。
The
ここで、分岐口64から閉止手段の開閉弁63までのメイン流路62は、古いドレイン油の流体を溜める第一の溜め部69となり、延在流路67と連絡流路68は、新たなドレイン油の流体を受け入れて溜める第二の溜め部70となっている。又、分岐流路66は、第一例と同様に第一の溜め部69から溢れ出したドレイン油を下流側へ流すようになっている。更に、連絡流路68は、メイン流路62の鉛直方向の部分よりも、ドレイン油が最初に流入されるように配置されている。
Here, the
一方、検出部34は、延在流路67と連絡流路68の合流部分に配置されるように第二の溜め部70に開口43を形成する筒状の検出部本体44と、検出部本体44の内部を摺動する流体導出入手段32のピストン32aと、流体導出入手段32のピストン32aを駆動させる駆動手段(図示せず)と、検出部本体44の外周部に配置される検出手段33の複数のコイル46と、コイル46の信号を制御する検出手段33の信号処理部36と、信号処理部36に接続された計測値表示及び異常判定装置37とを備えている。又、検出部34の検出部本体44は、流体の導出入の確実性を高めるために、延在流路67の端部から延在するように配置されている。
On the other hand, the
以下、本発明を実施する形態の第三例の作用を説明する。 Hereinafter, the operation of the third example of the embodiment of the present invention will be described.
ドレイン油に含まれる磁性体粉の濃度を計測する際には、予め検出部34の流体導出入手段32のピストン32aを押し出した状態で配管のメイン流路62の開閉弁63を閉じ、第一の溜め部69及び第二の溜め部70に一定量のドレイン油を溜め、流体導出入手段32を用いて第二の溜め部70のドレイン油を導出入することにより、実施の形態の第一例と略同様に、磁性体の濃度を計測する。
When measuring the concentration of the magnetic powder contained in the drain oil, the on-off
このように実施の形態の第三例によれば、第一例と略同様な作用効果を得ることができる。又、実施の形態の第三例において、溜め部は、古い流体を溜める第一の溜め部69と、新たな流体を受け入れて溜める第二の溜め部70を備え、検出部34を第二の溜め部70に接続すると、流体導出入手段32により検出部34内に新たなドレイン油の流体を導入するので、古い流体と新たな流体が混ざることを防止し、流体の磁性体の濃度を連続的に精度良く計測することができる。更に、検出部34の配置と共に第一の溜め部69及び第二の溜め部70により流体へのエアの混入を好適に防止するので、流体の磁性体粉の濃度を連続的に且つ極めて精度良く計測することができる。
As described above, according to the third example of the embodiment, substantially the same operational effects as the first example can be obtained. In the third example of the embodiment, the reservoir includes a
なお、本発明の磁性体濃度計測装置及び磁性体濃度計測方法は、上述の形態例にのみ限定されるものではなく、磁性体の濃度を連続的に測定して外乱や経時変化の影響を排除するものならば、形態例に限定されるものでなく、他の構成や信号処理でも良いこと、流体はドレイン油に限定されるものでなく、他の油、水溶液、水、粉体等でも良いこと、流体導入時の処理工程の信号と、流体排出時の処理工程の信号との差分を求めることができるものならば、手段は限定されるものでなく、他の処理手段でも良いこと、流体導出入手段はピストンの代わりに偏心回転体でも良いこと、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。 In addition, the magnetic substance concentration measuring apparatus and the magnetic substance concentration measuring method of the present invention are not limited only to the above-described embodiments. The magnetic substance concentration is continuously measured to eliminate the influence of disturbance and changes with time. If it does, it is not limited to a form example, Other configurations and signal processing may be used, the fluid is not limited to drain oil, and other oil, aqueous solution, water, powder, etc. may be used. The means is not limited as long as the difference between the signal of the processing step at the time of introducing the fluid and the signal of the processing step at the time of discharging the fluid can be obtained, and other processing means may be used. Of course, the lead-in / out means may be an eccentric rotator instead of the piston, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
1 流路
2 流体導出入手段(駆動手段)
2a ピストン
3 検出手段
4 検出部
5 信号処理装置
6 信号処理部(計測手段)
7 計測値表示及び異常判定装置(警告手段)
11 コイル
11a 励磁用コイル
11b 検出用コイル(出力用コイル)
11c 励磁用コイル
11d 検出用コイル(出力用コイル)
14 正弦波発振回路(発振回路)
31 流路
32 流体導出入手段
32a ピストン
33 検出手段
34 検出部
35 ロックインアンプ
36 信号処理部
37 計測値表示及び異常判定装置(警告手段)
46 コイル
46a 励磁用コイル
46b 検出用コイル(出力用コイル)
49 正弦波発振回路(発振回路)
61 流路
70 第二の溜め部
1
7 Measurement value display and abnormality determination device (warning means)
11
14 Sine wave oscillation circuit (oscillation circuit)
46
49 Sine wave oscillator (oscillator)
61
Claims (24)
前記検出部から流体を排出し、検出部内の補正用検出信号を取得すると共に同一周波数のリファレンス信号を準備し、補正用検出信号と同一周波数のリファレンス信号とをあわせてロックインアンプによりノイズ除去を行い、比較用の出力値として直流電圧信号に変換するように処理される流体排出時の処理工程とを備え、
前記磁性体の濃度用の出力値を、前記比較用の出力値により補正することを特徴とする磁性体濃度計測方法。 The fluid is introduced from the flow path through which the fluid containing the magnetic material flows or the reservoir containing the fluid containing the magnetic material to the detection unit, and the detection signal of the magnetic material is acquired from the fluid of the detection unit and the reference signal of the same frequency is obtained. At the time of introducing a fluid that is prepared and processed so that the detection signal of the magnetic substance and the reference signal of the same frequency are combined to remove noise by a lock-in amplifier and converted to a DC voltage signal as an output value for the concentration of the magnetic substance Processing steps of
The fluid is discharged from the detection unit, the detection signal for correction in the detection unit is acquired, and a reference signal having the same frequency is prepared, and noise is removed by a lock-in amplifier by combining the detection signal for correction and the reference signal of the same frequency. And a processing step at the time of fluid discharge processed so as to be converted into a DC voltage signal as an output value for comparison,
A magnetic substance concentration measuring method, wherein an output value for concentration of the magnetic substance is corrected by the output value for comparison.
23. The lubrication fluid supply amount, supply timing, supply pressure, supply temperature, lubrication fluid injection method, and lubrication fluid properties to the slide are controlled according to the state of the slide. Magnetic substance concentration measurement method.
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Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010054199A (en) * | 2008-08-26 | 2010-03-11 | Japan Steel Works Ltd:The | Method of inspecting deterioration of ball screw mechanism |
WO2010103824A1 (en) * | 2009-03-12 | 2010-09-16 | 株式会社Ihi | Hard particle concentration detection method, particle concentration detection method, and device therefor |
JP2010210566A (en) * | 2009-03-12 | 2010-09-24 | Ihi Corp | Method for detecting concentration of hard particle |
JP2011133292A (en) * | 2009-12-24 | 2011-07-07 | Ihi Corp | Method and device for detecting concentration of particles |
JP2011220204A (en) * | 2010-04-08 | 2011-11-04 | Diesel United:Kk | State monitoring operation method for diesel engine |
KR101307298B1 (en) * | 2011-10-24 | 2013-09-11 | 한국건설생활환경시험연구원 | Concrete recovery water concentration measuring apparatus using inductance and measuring method using the same |
EP2772754A1 (en) * | 2011-10-24 | 2014-09-03 | JFE Steel Corporation | Measuring method and measuring device for apparent density of metallic powder, production method and production device for mixed powder, and production method and production device for powder compact |
EP3220168A1 (en) * | 2016-03-14 | 2017-09-20 | Safran Aero Booster S.A. | Particle sensor in a fluid of a lubrication system |
JP2019066212A (en) * | 2017-09-29 | 2019-04-25 | オムロン株式会社 | State determination unit, detection device, state determination method, and state determination program |
CN112014889A (en) * | 2019-05-31 | 2020-12-01 | 株式会社日立大厦系统 | Metal impurity inspection device |
WO2021033238A1 (en) * | 2019-08-19 | 2021-02-25 | 株式会社Ihi原動機 | Magnetic body concentration measurement device |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5529734A (en) * | 1978-08-24 | 1980-03-03 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Defacement measuring method of piston ring |
JPH0726758U (en) * | 1992-02-07 | 1995-05-19 | 東京瓦斯株式会社 | Receiver coil for remote field eddy current flaw detector |
JP2001023833A (en) * | 1999-07-13 | 2001-01-26 | Hitachi Metals Ltd | Coil block and toner sensor |
JP2002296893A (en) * | 2001-03-30 | 2002-10-09 | Ricoh Co Ltd | Toner concentration detector, image forming apparatus or digital copying machine using the detector, magnetic body detector, and conductor detector |
JP2003232776A (en) * | 2002-02-08 | 2003-08-22 | Marktec Corp | Eddy current flaw detecting apparatus and method |
JP2005299459A (en) * | 2004-04-09 | 2005-10-27 | Diesel United:Kk | Engine |
-
2007
- 2007-04-09 JP JP2007102171A patent/JP5165269B2/en active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5529734A (en) * | 1978-08-24 | 1980-03-03 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Defacement measuring method of piston ring |
JPH0726758U (en) * | 1992-02-07 | 1995-05-19 | 東京瓦斯株式会社 | Receiver coil for remote field eddy current flaw detector |
JP2001023833A (en) * | 1999-07-13 | 2001-01-26 | Hitachi Metals Ltd | Coil block and toner sensor |
JP2002296893A (en) * | 2001-03-30 | 2002-10-09 | Ricoh Co Ltd | Toner concentration detector, image forming apparatus or digital copying machine using the detector, magnetic body detector, and conductor detector |
JP2003232776A (en) * | 2002-02-08 | 2003-08-22 | Marktec Corp | Eddy current flaw detecting apparatus and method |
JP2005299459A (en) * | 2004-04-09 | 2005-10-27 | Diesel United:Kk | Engine |
Cited By (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010054199A (en) * | 2008-08-26 | 2010-03-11 | Japan Steel Works Ltd:The | Method of inspecting deterioration of ball screw mechanism |
US8659287B2 (en) | 2009-03-12 | 2014-02-25 | Ihi Corporation | Hard particle concentration detecting method |
WO2010103824A1 (en) * | 2009-03-12 | 2010-09-16 | 株式会社Ihi | Hard particle concentration detection method, particle concentration detection method, and device therefor |
JP2010210566A (en) * | 2009-03-12 | 2010-09-24 | Ihi Corp | Method for detecting concentration of hard particle |
KR101196251B1 (en) | 2009-03-12 | 2012-11-05 | 가부시키가이샤 디젤 유나이티드 | Hard particle concentration detection method |
JP2011133292A (en) * | 2009-12-24 | 2011-07-07 | Ihi Corp | Method and device for detecting concentration of particles |
JP2011220204A (en) * | 2010-04-08 | 2011-11-04 | Diesel United:Kk | State monitoring operation method for diesel engine |
EP2772754A1 (en) * | 2011-10-24 | 2014-09-03 | JFE Steel Corporation | Measuring method and measuring device for apparent density of metallic powder, production method and production device for mixed powder, and production method and production device for powder compact |
KR101307298B1 (en) * | 2011-10-24 | 2013-09-11 | 한국건설생활환경시험연구원 | Concrete recovery water concentration measuring apparatus using inductance and measuring method using the same |
EP2772754A4 (en) * | 2011-10-24 | 2015-01-07 | Jfe Steel Corp | Measuring method and measuring device for apparent density of metallic powder, production method and production device for mixed powder, and production method and production device for powder compact |
US10092952B2 (en) | 2011-10-24 | 2018-10-09 | Jfe Steel Corporation | Method and apparatus for measuring apparent density of metal powder, method and apparatus for producing mixed powder, and method and apparatus for producing powder compact |
EP3220168A1 (en) * | 2016-03-14 | 2017-09-20 | Safran Aero Booster S.A. | Particle sensor in a fluid of a lubrication system |
WO2017157855A1 (en) * | 2016-03-14 | 2017-09-21 | Safran Aero Boosters S.A. | Sensor for detecting particles in a fluid of a lubrication system |
JP2019066212A (en) * | 2017-09-29 | 2019-04-25 | オムロン株式会社 | State determination unit, detection device, state determination method, and state determination program |
CN112014889A (en) * | 2019-05-31 | 2020-12-01 | 株式会社日立大厦系统 | Metal impurity inspection device |
WO2021033238A1 (en) * | 2019-08-19 | 2021-02-25 | 株式会社Ihi原動機 | Magnetic body concentration measurement device |
JPWO2021033238A1 (en) * | 2019-08-19 | 2021-02-25 | ||
JP7245916B2 (en) | 2019-08-19 | 2023-03-24 | 株式会社Ihi原動機 | Magnetic concentration measuring device |
US11906465B2 (en) | 2019-08-19 | 2024-02-20 | Mitsui E&S Du Co., Ltd. | Magnetic material concentration measuring device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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