JP2009276148A - 潤滑油劣化度評価装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】pH−ISFETを使用して、潤滑油の水素濃度変化を、ドレインとソース間に一定電圧を印加した場合のドレインとソース間に流れる電流の変化又はドレインとソース間に一定電流を流した場合のドレインとソース間の電圧の変化を出力として測定することにより潤滑油の劣化状態を判別する潤滑油劣化度評価装置、潤滑油劣化度評価方法及びそれを使用したオンライン潤滑油管理装置とする。
【選択図】図1
Description
それ故、劣化度を簡便に測定できる装置・方法が望まれているが、そのような装置・方法はなく、使用時間を劣化度の目安とする管理や、潤滑油を分析して、得られた多くの性状値から劣化度を判断することが行われていた。
〔2〕pH−ISFETに対する比較電極を具備しない上記〔1〕の潤滑油劣化度評価装置、
〔3〕潤滑油がエンジン油である上記〔1〕又は〔2〕の潤滑油劣化度評価装置、
〔4〕上記〔1〕〜〔3〕のいずれかの潤滑油劣化度評価装置を使用し、潤滑油の酸性度を、ドレインとソース間に一定電圧を印加した場合のドレインとソース間に流れる電流又はドレインとソース間に一定電流を流した場合のドレインとソース間の電圧を出力として測定することからなる、潤滑油劣化度評価方法、
〔5〕ドレインとソース間に一定電圧を断続的に印加するか又はドレインとソース間に一定電流を断続的に流すことによって、非測定時間を設ける上記〔4〕の潤滑油劣化度評価方法、
〔6〕ドレインとソース間に異なる電圧を断続的に印加するか又はドレインとソース間に異なる電流を断続的に流すことによって、異なる電圧値もしくは異なる電流値におけるドレインとソース間電流もしくはドレインとソース間電圧の差を測定する上記〔4〕又は〔5〕の潤滑油劣化度評価方法、
〔7〕潤滑油がエンジン油である上記〔4〕〜〔6〕のいずれかの潤滑油劣化度評価方法、及び
〔8〕上記〔1〕〜〔3〕のいずれかの潤滑油劣化度評価装置を用いてなるオンライン潤滑油管理装置
を提供するものである。
なお、pH−ISFETは、水素イオン感応型のイオン感応性電界効果型トランジスタ(Ion Sensitive Field Effect Transistor)を意味する。
pH-ISFETは、P型基板の上にN型半導体の島(ソース及びドレイン)を2箇所作り、絶縁被膜からなるゲートを設けた、通常に使用されるものであり、ゲート材料としては、例えば、酸化タンタル(Ta2O5)や窒化珪素(Si3N4)等を例示することができる。
P型半導体1の両端に2つのN型半導体の島、ドレイン2とソース3とが形成され、各々の島に接するドレイン電極2'とソース電極3'から配線が出されている。ドレイン2とソース3とが形成されたP型半導体1の片面にはゲート4が形成され、そのゲート4の表面が潤滑油5と接触している。
なお、図2の例では、水素イオン透過膜6を設けているが、ISFETでは原理的にゲートの電位を測定しているのであり、本発明においては必ずしも必要ではない。
このNチャンネルは、潤滑油5の水素イオンが高いほどの厚くなり、ドレイン2とソース3との間により多くの電流が流れるようになる。
従って、ドレイン2とソース3との間に印加する電圧(Vds)を一定とした場合には、潤滑油5の水素イオンが高まるほど、ドレイン2とソース3との間に流れる電流(Ids)は大きくなり、また、ドレイン2とソース3との間に流す電流(Ids)を一定とした場合には、潤滑油の水素イオンが高まるほど、ドレイン2とソース3との間の電圧(Vds)は小さくなる。
pH−ISFETは、通常の場合と同様に、図2の例に示すように、比較電極7を設けて使用することもできるが、比較電極7を設けずに使用することが可能であり、その方が、回路が簡単になり、比較電極の管理も不要となるので、好ましい。
また、1回のみの測定では、最初の出力のみが測定されて、測定値が安定しない傾向にあるので、一定電圧を印加しない時間又は一定電流を流さない非測定時間を設けて複数回測定するのが好ましく、非測定時間としては10秒以内が、測定回数としては5回以上で測定値が収斂する条件が好ましい。
標準試験油 JASO DD6油について、JASO 336-98自動車用ディーゼル機関用潤滑油-清浄性試験方法を行ない、試験開始から200時間経過までの試験油について、図1に示した如き装置を使用して、ドレイン2とソース3との間に0.5mAの一定電流を流し、ドレイン2とソース3との間の電圧(Vds)を一定時間毎に測定した。測定は、非測定時間を2秒間とし、測定開始後(一定電流を流し始めてから)18秒後の電圧を測定した。その測定操作を10回繰り返し、測定された電圧値の収束値をその時点でのドレイン−ソース間電圧(Vds)として採用した。
その結果はグラフとして表示すると、図3の如くとなる。
この結果からは、エンジン試験時間が長くなって、潤滑油の劣化が進むと、ドレイン−ソース間電圧(Vds)が下がり、酸性度が高くなっていることが分かる。また、オイルの劣化度合いがほぼ等しいと考えられる100時間と200時間の値がほぼ同じ値を示している。
2:ドレイン(N型半導体)
2':ドレイン電極
3:ソース(N型半導体)
3':ソース電極
4:ゲート
5: 潤滑油
6:水素イオン透過膜
7:比較電極
Claims (8)
- pH−ISFET及び該pH−ISFETのドレインとソース間に一定電圧を印加してドレインとソース間に流れる電流を測定する回路又はドレインとソース間に一定電流を流してドレインとソース間の電圧を測定する回路を具備してなる潤滑油劣化度評価装置。
- pH−ISFETに対する比較電極を具備しない請求項1に記載の潤滑油劣化度評価装置。
- 潤滑油がエンジン油である請求項1又は2に記載の潤滑油劣化度評価装置。
- 請求項1〜3のいずれかに記載の潤滑油劣化度評価装置を使用し、潤滑油の酸性度を、ドレインとソース間に一定電圧を印加した場合のドレインとソース間に流れる電流又はドレインとソース間に一定電流を流した場合のドレインとソース間の電圧を出力として測定することからなる、潤滑油劣化度評価方法。
- ドレインとソース間に一定電圧を断続的に印加するか又はドレインとソース間に一定電流を断続的に流すことによって、非測定時間を設ける請求項4に記載の潤滑油劣化度評価方法。
- ドレインとソース間に異なる電圧を断続的に印加するか又はドレインとソース間に異なる電流を断続的に流すことによって、異なる電圧値もしくは異なる電流値におけるドレインとソース間電流もしくはドレインとソース間電圧の差を測定する請求項4又は5に記載の潤滑油劣化度評価方法。
- 潤滑油がエンジン油である請求項4〜6のいずれかに記載の潤滑油劣化度評価方法。
- 請求項1〜3のいずれかに記載の潤滑油劣化度評価装置を用いてなるオンライン潤滑油管理装置。
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Cited By (1)
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---|---|---|---|---|
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Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102667458B (zh) * | 2009-11-25 | 2015-04-15 | 出光兴产株式会社 | 润滑油的劣化度测定方法 |
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RU2595874C1 (ru) * | 2015-08-07 | 2016-08-27 | Публичное акционерное общество "Газпром" | Способ определения условного эксплуатационного ресурса смазочного масла |
CN109184848B (zh) * | 2018-08-28 | 2020-10-09 | 中国北方发动机研究所(天津) | 一种分布式独立润滑发动机试验装置 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5647614A (en) * | 1979-09-26 | 1981-04-30 | Nissan Motor Co Ltd | Automatic oil replacing device |
JPS6340855A (ja) * | 1986-08-05 | 1988-02-22 | Nippon Mining Co Ltd | 油の劣化の検知方法 |
JPH0815219A (ja) * | 1994-06-30 | 1996-01-19 | Tsuchiya Mfg Co Ltd | オイル劣化検出装置 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3831432A (en) * | 1972-09-05 | 1974-08-27 | Texas Instruments Inc | Environment monitoring device and system |
US4020830A (en) * | 1975-03-12 | 1977-05-03 | The University Of Utah | Selective chemical sensitive FET transducers |
US4716448A (en) * | 1985-09-03 | 1987-12-29 | Kelly Kevin A | CHEMFET operation without a reference electrode |
GB8522207D0 (en) * | 1985-09-06 | 1985-10-09 | Kodak Ltd | Ion-sensitive electrochemical sensor |
JPH05312778A (ja) * | 1992-05-14 | 1993-11-22 | Fuji Electric Co Ltd | イオン濃度センサ |
DE19703357A1 (de) * | 1997-01-30 | 1998-08-06 | Telefunken Microelectron | Verfahren zum Messen von Spannungspotentialen in öligen Flüssigkeiten |
US5911873A (en) * | 1997-05-02 | 1999-06-15 | Rosemount Analytical Inc. | Apparatus and method for operating an ISFET at multiple drain currents and gate-source voltages allowing for diagnostics and control of isopotential points |
DE19857953C2 (de) * | 1998-12-16 | 2001-02-15 | Conducta Endress & Hauser | Vorrichtung zum Messen der Konzentration von Ionen in einer Meßflüssigkeit |
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5647614A (en) * | 1979-09-26 | 1981-04-30 | Nissan Motor Co Ltd | Automatic oil replacing device |
JPS6340855A (ja) * | 1986-08-05 | 1988-02-22 | Nippon Mining Co Ltd | 油の劣化の検知方法 |
JPH0815219A (ja) * | 1994-06-30 | 1996-01-19 | Tsuchiya Mfg Co Ltd | オイル劣化検出装置 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2022019043A (ja) * | 2020-07-17 | 2022-01-27 | トヨタ自動車株式会社 | 劣化推定装置、劣化推定方法、及び劣化推定プログラム |
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