JP2010014650A - Apparatus and system for inspecting liquid - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To stably and accurately measure the degree of degradation of liquids such as lubricating oil for engines. <P>SOLUTION: A degradation diagnostic apparatus includes a rod-like light guide member 50, a light-emitting element 41 arranged at one end of the light guide member 50 for emitting inspection light, and a light-receiving element 42 arranged at the other end of the light guide member 50 for receiving inspection light transmitted through the light guide member 50 while totally reflecting it at an interface of the light guide member 50. Part of the light guide member 50 is coated with a member 51 which forms a non-measuring part, and an uncoated region forms a measuring part 50a. When the inspection light transmits through the measuring part 50a, the energy of the inspection light is reduced by the degree of degradation of oil to be inspected at the interface between the light guide member 50 and oil to be inspected. Changes in the intensity of the inspection light are measured. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、各種液体の物性を計測するための液体の検査装置および検査システムに関し、特に潤滑オイルの劣化度合い又は余寿命の判定に好適な液体の検査装置および検査システムに関する。   The present invention relates to a liquid inspection apparatus and inspection system for measuring physical properties of various liquids, and more particularly to a liquid inspection apparatus and inspection system suitable for determining the degree of deterioration or remaining life of a lubricating oil.

例えばコージェネレーション(CGS)用のガスエンジン、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の機関においては、摩擦低減や冷却等のために潤滑オイルが使用される。この潤滑オイルは使用により劣化し、ピストンリングやカムの腐食及び摩耗、潤滑性能の低下、燃料消費率の増加、さらにはエンジントラブル等を招来することから、適時に交換する必要がある。潤滑オイルの劣化は、一般的に運転時間が長くなるほど進行するのであるが、エンジンの使用条件によって劣化進行度合いが異なる。例えば高負荷運転の頻度が高い場合や、粗悪燃料が使用された場合には、潤滑オイルは比較的早く劣化する。そこで、オイル劣化センサを用いて潤滑オイルの劣化の度合いを判定し、潤滑オイルの交換時期を見極めることが、従来から行われている。   For example, in an engine such as a gas engine for cogeneration (CGS), a gasoline engine, or a diesel engine, lubricating oil is used for friction reduction, cooling, or the like. This lubricating oil deteriorates with use, and causes corrosion and wear of the piston ring and cam, a decrease in lubrication performance, an increase in fuel consumption rate, and further engine troubles. Therefore, it is necessary to replace the lubricating oil in a timely manner. The deterioration of the lubricating oil generally progresses as the operating time becomes longer, but the degree of progress of deterioration differs depending on the use conditions of the engine. For example, when the frequency of high load operation is high or when poor fuel is used, the lubricating oil deteriorates relatively quickly. Therefore, it has been conventionally performed to determine the degree of deterioration of the lubricating oil using an oil deterioration sensor and determine the replacement time of the lubricating oil.

ところで、CGS用のガスエンジンのように、一定箇所に据え付けられる定置用エンジンにおいては、メンテナンス事業者が据え付け箇所に出向いてオイルサンプリングを行い、これを分析した上で必要に応じてオイル交換を行っている。或いは、劣化度合いに拘わらず、所定の運転時間や経日数に基づいてオイル交換が行われる場合もある。しかし、前者では、潤滑オイルの劣化度合いを判断するために現地でのオイルサンプリング作業が負担となり、また後者では、潤滑オイルが寿命期を迎えていないのにオイル交換を行う場合があると言った不具合が存在する。   By the way, in a stationary engine that is installed at a fixed location, such as a gas engine for CGS, a maintenance company goes to the installation location to perform oil sampling, analyze this, and then replace the oil as necessary. ing. Alternatively, the oil change may be performed based on a predetermined operation time or number of days regardless of the degree of deterioration. However, in the former case, local oil sampling work is burdened to judge the degree of deterioration of the lubricating oil, and in the latter case, the oil may be changed when the lubricating oil has not reached the end of its life. There is a bug.

そこで、潤滑オイルの劣化度合いを判定するセンサをガスエンジン等に取り付け、オイル交換時期を遠隔的に、的確に見極めることができる劣化診断装置が求められるところである。   Therefore, there is a need for a deterioration diagnosis device that can attach a sensor for determining the degree of deterioration of lubricating oil to a gas engine or the like and can accurately determine the oil replacement timing remotely.

従来のオイル劣化センサとしては、例えば特許文献1に開示されているように、一対のガラス棒を、間隙を置いて対向配置した状態で潤滑オイル中に浸漬し、ガラス棒を介して検査光を潤滑オイルに照射すると共にその透過光を検出し、吸光度又は透過光量に基づいて劣化判定を行うものが知られている。   As a conventional oil deterioration sensor, for example, as disclosed in Patent Document 1, a pair of glass rods are immersed in lubricating oil in a state of being opposed to each other with a gap between them, and inspection light is transmitted through the glass rods. It is known to irradiate lubricating oil and detect its transmitted light, and perform deterioration determination based on absorbance or transmitted light amount.

また、従来の他のオイル劣化センサとしては、例えば特許文献2に開示されているように、全反射測定法(ATR法)を用いるものも知られている。この特許文献2に記載のオイル劣化センサは、一本のガラス棒の一端に光ファイバが、その他端にミラーがそれぞれ設けられると共に、当該光ファイバが二分岐されて各分岐端に発光部と受光部とがそれぞれ設けられた構成である。そして、上記のガラス棒の一部を潤滑オイル中に浸漬した状態で、発光部にて発光された検査光を、光ファイバを介してガラス棒へ入射すれば、当該ガラス棒の中を反射しながら伝搬する光の電磁界(エバネッセント波)が、ガラス棒の周囲にあるオイルの汚れ具合に応じて吸収される。これにより、特許文献2のオイル劣化センサにおける受光部の出力値は潤滑オイルの汚れ具合に応じたものになり、潤滑オイルの劣化度合いの判定が可能となっている。
特開平6−281575号公報 特開平3−111741号公報
As another conventional oil deterioration sensor, a sensor using the total reflection measurement method (ATR method) is also known as disclosed in Patent Document 2, for example. In the oil deterioration sensor described in Patent Document 2, an optical fiber is provided at one end of a glass rod, and a mirror is provided at the other end. The optical fiber is bifurcated, and a light emitting unit and a light receiving unit are received at each branch end. Each of which is provided. And if a part of the glass rod is immersed in lubricating oil and the inspection light emitted from the light emitting part is incident on the glass rod through the optical fiber, it reflects inside the glass rod. However, the electromagnetic field (evanescent wave) of the propagating light is absorbed according to the degree of contamination of the oil around the glass rod. As a result, the output value of the light receiving unit in the oil deterioration sensor of Patent Document 2 corresponds to the degree of contamination of the lubricating oil, and the degree of deterioration of the lubricating oil can be determined.
JP-A-6-281575 Japanese Patent Laid-Open No. 3-111741

しかしながら、上記特許文献1に記載のオイル劣化センサでは、長期間の使用により、間隙を置いて対向配置した一対のガラス棒の端面に、潤滑オイル中の汚染物質が付着し、正確な測定(オイル劣化度合いの判定)が出来なくなるといった問題を招来する。   However, in the oil deterioration sensor described in Patent Document 1, contaminants in the lubricating oil adhere to the end surfaces of a pair of glass rods arranged facing each other with a gap due to long-term use. This causes a problem that it is impossible to determine the degree of deterioration.

すなわち、潤滑オイルの使用による劣化には、潤滑オイル自体の物性劣化(熱による酸化・ニトロ化・ 縮重合など)および潤滑オイルに汚染物質が混入する劣化が考えられ、潤滑オイルの使用が進むと、燃焼生成物(超微粒子カーボン等)や磨耗金属粒子などの様々な汚染物質が増加し、潤滑オイルが汚濁する。   In other words, deterioration due to the use of lubricating oil can be attributed to deterioration of the physical properties of the lubricating oil itself (oxidation, nitration, condensation polymerization, etc. due to heat) and deterioration due to contamination of the lubricating oil. Various pollutants such as combustion products (ultrafine carbon, etc.) and wear metal particles increase, and the lubricating oil becomes polluted.

上記特許文献1に記載のオイル劣化センサでは、対向配置した一対のガラス棒の間隙に潤滑オイルを通過させることとなるが、当該間隙が広すぎると、潤滑オイル中の汚染物質により検査光が遮られる現象(すなわち、検査光が汚染物質に当たることによる散乱現象)の発生が過大となり、受光素子に到達する光量が減少し過ぎて測定が困難となる。そこで、当該間隙は数ミリ以下に形成する必要があり、狭い間隙を通過するオイルの流れは決してよくない。よって、潤滑オイル中の汚染物質が増加すれば、間隙を形成するガラス棒の端面に汚染物質が付着し易くなる。ガラス棒の端面に汚染物質が付着してしまうと、最早、正確な測定は困難であり、間隙部の目詰まりにより測定不能状態にもなりかねない。   In the oil deterioration sensor described in Patent Document 1, the lubricating oil is allowed to pass through a gap between a pair of opposed glass rods. If the gap is too wide, the inspection light is blocked by contaminants in the lubricating oil. Occurrence of a phenomenon (that is, a scattering phenomenon caused by the inspection light hitting a contaminant) becomes excessive, and the amount of light reaching the light receiving element is excessively reduced, making measurement difficult. Therefore, the gap needs to be formed to be several millimeters or less, and the flow of oil through the narrow gap is never good. Therefore, if the contaminant in the lubricating oil increases, the contaminant easily adheres to the end face of the glass rod that forms the gap. If contaminants adhere to the end face of the glass rod, accurate measurement is no longer possible, and the measurement may be impossible due to clogging of the gap.

また、上記特許文献2に記載のオイル劣化センサでは、ガラス棒の一部を潤滑オイル中に浸漬した状態で測定が行われるが、エンジンの揺れや傾き等によりオイルレベル(潤滑オイルの上面位置)が変動すれば、測定面積(ガラス棒の浸漬面積)も変動してしまい、正確な測定が困難であるという問題を招来する。   In the oil deterioration sensor described in Patent Document 2, measurement is performed in a state where a part of the glass rod is immersed in the lubricating oil. However, the oil level (the position of the upper surface of the lubricating oil) depends on the engine shake or inclination. If it fluctuates, the measurement area (immersion area of the glass rod) also fluctuates, which causes a problem that accurate measurement is difficult.

本発明は上記問題点に鑑みて為されたものであって、安定的に正確な測定が可能な液体の検査装置および検査システムを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a liquid inspection apparatus and inspection system capable of stable and accurate measurement.

本発明の請求項1に係る液体の検査装置は、棒状の導光部材と、前記導光部材の一端に配置され、検査光を発する発光素子と、前記導光部材の他端に配置され、当該導光部材の界面で反射しながら当該導光部材中を伝搬した前記検査光を受光する受光素子と、前記導光部材の一部を覆被して、当該導光部材に被検査液体が接触しない非測定部を形成する非測定部形成部材とを具備し、前記非測定部形成部材に覆被されていない前記導光部材の測定部が、被検査液体が充填される筐体内に配置されていることを特徴とする。   A liquid inspection apparatus according to claim 1 of the present invention is a rod-shaped light guide member, a light emitting element that is disposed at one end of the light guide member, emits inspection light, and is disposed at the other end of the light guide member, A light receiving element that receives the inspection light that has propagated through the light guide member while being reflected at the interface of the light guide member, covers a part of the light guide member, and a liquid to be inspected is applied to the light guide member. A non-measuring part forming member that forms a non-measuring part that does not contact, and the measuring part of the light guide member that is not covered by the non-measuring part forming member is disposed in a casing filled with the liquid to be inspected It is characterized by being.

この構成によれば、棒状の導光部材の一部は、非測定部形成部材に覆被されており、覆被された部分は被検査液体が接触しない非測定部となり、覆被されていない部分(導光部材の表面が露出している部分)は測定部となる。そして、少なくとも導光部材の測定部は、被検査液体が充填される筐体内に配置されており、当該導光部材の測定部には被検査液体が直接接触する。また、前記導光部材の一端には発光素子、その他端には受光素子がそれぞれ配置されており、発光素子からの前記検査光は、導光部材の界面で反射しながら当該導光部材中を伝搬して受光素子に受光される。   According to this configuration, a part of the rod-shaped light guide member is covered with the non-measurement portion forming member, and the covered portion becomes a non-measurement portion that is not in contact with the liquid to be inspected and is not covered. The part (the part where the surface of the light guide member is exposed) serves as a measurement part. And at least the measurement part of the light guide member is arranged in a casing filled with the liquid to be inspected, and the liquid to be inspected is in direct contact with the measurement part of the light guide member. In addition, a light emitting element is disposed at one end of the light guide member, and a light receiving element is disposed at the other end, and the inspection light from the light emitting element passes through the light guide member while being reflected at the interface of the light guide member. Propagated and received by the light receiving element.

ここで、導光部材の測定部においては、導光部材と被検査液体との界面で、検査光が被検査液体側に少しだけ浸透して反射される。この被検査液体側に浸透する電磁波が、いわゆるエバネッセント波である。当該エバネッセント波は、被検査液体の劣化の程度によって吸収される。よって、当該吸収の強さに応じて、結果的に検査光のエネルギーが減少する。この検査光を受光素子で受光して測定することにより、被検査液体の劣化度合い又は余寿命の判定が可能である。   Here, in the measurement part of the light guide member, the inspection light penetrates a little toward the liquid to be inspected and is reflected at the interface between the light guide member and the liquid to be inspected. The electromagnetic waves penetrating the liquid to be inspected are so-called evanescent waves. The evanescent wave is absorbed depending on the degree of deterioration of the liquid to be inspected. Therefore, the energy of the inspection light decreases as a result according to the intensity of the absorption. By receiving and measuring this inspection light with a light receiving element, it is possible to determine the degree of deterioration or remaining life of the liquid to be inspected.

そして、非測定部形成部材による導光部材の覆被領域を調整することにより、導光部材の測定部の面積を、自由に変更することができる。よって、被検査液体の種類や劣化時の汚濁度等に応じて、測定部の面積を最適化することにより、安定的に正確な測定が可能となる。   And the area of the measurement part of a light guide member can be changed freely by adjusting the covering area | region of the light guide member by a non-measurement part formation member. Therefore, stable and accurate measurement can be performed by optimizing the area of the measurement unit according to the type of liquid to be inspected, the degree of contamination at the time of deterioration, and the like.

また、導光部材の測定部は、被検査液体が充填される筐体内にあり、導光部材の測定部と被検査液体との接触面積は、揺れや傾きが生じても一定している。よって、常時、安定的に正確な測定が可能である。   In addition, the measurement part of the light guide member is in a housing filled with the liquid to be inspected, and the contact area between the measurement part of the light guide member and the liquid to be inspected is constant even when fluctuation or tilt occurs. Therefore, stable and accurate measurement is always possible.

また、本発明の液体の検査装置は、上記特許文献1に記載のオイル劣化センサのように、数ミリ以下といったガラス棒の狭い間隙を被検査液体が通過するのではなく、導光部材の測定部の周囲にある被検査液体を測定する構成である。よって、長期間使用しても、被検査液体中の汚染物質が導光部材の測定部に付着し難く、常時、安定的に正確な測定が可能である。   Further, the liquid inspection apparatus of the present invention does not allow the liquid to be inspected to pass through the narrow gap of the glass rod, such as several millimeters or less, as in the oil deterioration sensor described in Patent Document 1, but measures the light guide member. It is the structure which measures the to-be-inspected liquid around a part. Therefore, even when used for a long period of time, contaminants in the liquid to be inspected do not easily adhere to the measurement part of the light guide member, and stable and accurate measurement is always possible.

上記構成において、前記導光部材の外周面と前記非測定部形成部材の内周面との間には空間が形成されていることが望ましい(請求項2)。この構成によれば、前記導光部材の外周面に非測定部形成部材が直接接触するのではなく、導光部材と非測定部形成部材との間に空間が形成されて非測定部となる。前記導光部材の外周面に非測定部形成部材(固体物質)を直接接触させる場合に比べ、当該空間に請求項3に記載の空気、またはその他の気体・液体を充填することにより、導光部材と非測定部との間の密着性を向上させることができる。よって、検査光が前記導光部材の非測定部を反射しながら伝搬するとき、安定した伝搬状態が担保できる。   The said structure WHEREIN: It is desirable for the space to be formed between the outer peripheral surface of the said light guide member, and the inner peripheral surface of the said non-measurement part formation member (Claim 2). According to this configuration, the non-measurement portion forming member does not directly contact the outer peripheral surface of the light guide member, but a space is formed between the light guide member and the non-measurement portion formation member to become a non-measurement portion. . Compared with the case where a non-measurement part forming member (solid substance) is brought into direct contact with the outer peripheral surface of the light guide member, the space is filled with the air according to claim 3 or another gas / liquid. The adhesion between the member and the non-measuring part can be improved. Therefore, when the inspection light propagates while reflecting the non-measurement part of the light guide member, a stable propagation state can be secured.

上記構成において、前記空間には空気が充填されて空気層を形成していることが望ましい(請求項3)。空気層は非測定部として適しており、且つ、非測定部を空気層として構成すれば、製造を容易化することができる。   In the above configuration, it is desirable that the space is filled with air to form an air layer. The air layer is suitable as a non-measuring part, and if the non-measuring part is configured as an air layer, manufacturing can be facilitated.

また、本発明の請求項4に係る液体の検査システムは、請求項1ないし請求項3の何れか1項に記載の液体の検査装置と、液体が貯留された機器から当該液体の一部を前記被検査液体として抜き出し、所定の循環経路を経て当該被検査液体を前記機器に戻す液体循環系統とを備え、前記液体の検査装置が前記循環経路の途中に設けられたことを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a liquid inspection system comprising: a liquid inspection apparatus according to any one of the first to third aspects; and a part of the liquid from an apparatus in which the liquid is stored. A liquid circulation system that extracts the liquid to be inspected and returns the liquid to be inspected to the device through a predetermined circulation path, and the liquid inspection apparatus is provided in the middle of the circulation path.

このシステム構成によれば、前記液体の検査装置を適用して、稼働中の機器の運転を停止することなく、液体の劣化度合いを長期間安定的に、非破壊で監視することができる。従って、例えばCGS用ガスエンジンのような定置用エンジン等であっても、オイル交換時期を遠隔的に且つ的確に判定することも可能となり、結果としてメンテナンス負担の軽減、オイル交換頻度の最適化及びそれに伴う廃油量の低減を図ることができる。   According to this system configuration, it is possible to monitor the degree of deterioration of the liquid for a long period of time stably and non-destructively without stopping the operation of the apparatus in operation by applying the liquid inspection apparatus. Therefore, even with a stationary engine such as a gas engine for CGS, it is possible to determine the oil change timing remotely and accurately. As a result, the maintenance burden is reduced, and the oil change frequency is optimized. Accordingly, the amount of waste oil can be reduced.

本発明に係る液体の検査装置および検査システムによれば、非測定部形成部材による導光部材の覆被領域を調整することにより、被検査液体の種類や劣化時の汚濁度等に応じて、導光部材の測定部の面積を自由に設定することができ、高汚濁度の被検査液体の測定も可能である。また、導光部材の測定部には被検査液体中の汚染物質が付着し難い。従って、安定的に正確な測定が可能な液体の検査装置および検査システムを提供することができる。   According to the liquid inspection apparatus and inspection system according to the present invention, by adjusting the covering region of the light guide member by the non-measurement portion forming member, according to the type of liquid to be inspected and the degree of contamination during deterioration, etc. The area of the measurement part of the light guide member can be set freely, and the measurement of a highly polluted liquid to be inspected is also possible. Moreover, it is difficult for contaminants in the liquid to be inspected to adhere to the measurement part of the light guide member. Therefore, it is possible to provide a liquid inspection apparatus and inspection system capable of performing stable and accurate measurement.

以下、図面に基づいて、本発明の実施形態につき説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図2は、本発明に係る液体の検査装置の一実施形態である潤滑オイルの劣化診断装置S(液体の検査システム)の全体構成を概略的に示す構成図である。この劣化診断装置Sは、エンジン10(「潤滑オイルを使用する機関」の一例)に使用されている潤滑オイル11の劣化度合いを監視するためのものであって、オイル循環系統20(液体循環系統)と、測定器30(液体の検査装置)とを備えて構成されている。   FIG. 2 is a configuration diagram schematically showing an overall configuration of a lubricant deterioration diagnosis apparatus S (liquid inspection system) which is an embodiment of the liquid inspection apparatus according to the present invention. The deterioration diagnosis device S is for monitoring the degree of deterioration of the lubricating oil 11 used in the engine 10 (an example of “an engine that uses lubricating oil”), and includes an oil circulation system 20 (liquid circulation system). ) And a measuring device 30 (liquid inspection device).

エンジン10は、クランクシャフト等に動力を与える内燃機関であり、例えばCGS用のガスエンジン、ガソリンエンジン或いはディーゼルエンジン等から成る。エンジン10の内部には潤滑オイル11が充填されており、内燃機関の円滑な動作を可能としている。このエンジン10には、潤滑オイル11の一部を被検査オイル(被検査液体)として抜き出すためのオイル取り出し孔12と、検査後の前記被検査オイルをエンジン10に戻すためのオイル戻し孔13とが備えられている。   The engine 10 is an internal combustion engine that provides power to a crankshaft or the like, and includes, for example, a CGS gas engine, a gasoline engine, a diesel engine, or the like. The interior of the engine 10 is filled with lubricating oil 11 to enable a smooth operation of the internal combustion engine. The engine 10 includes an oil take-out hole 12 for extracting a part of the lubricating oil 11 as an inspected oil (inspected liquid), and an oil return hole 13 for returning the inspected oil after the inspection to the engine 10. Is provided.

オイル循環系統20は、エンジン10のオイル取り出し孔12から潤滑オイル11の一部を被検査オイルとして抜き出し、測定器30を経由する循環経路を経て前記被検査オイルをエンジン10のオイル戻し孔13に戻すものである。オイル循環系統20は、被検査オイルを流通させる管路と、被検査オイルを強制循環させるためのポンプ21と、被検査オイルの循環若しくは停止を行わせるため開閉弁22とを含む。   The oil circulation system 20 extracts a part of the lubricating oil 11 from the oil take-out hole 12 of the engine 10 as the oil to be inspected, and passes the oil to be inspected to the oil return hole 13 of the engine 10 through a circulation path passing through the measuring device 30. It is something to return. The oil circulation system 20 includes a conduit for circulating the oil to be inspected, a pump 21 for forcibly circulating the oil to be inspected, and an on-off valve 22 for circulating or stopping the oil to be inspected.

前記管路は、オイル取り出し孔12とポンプ21との間を接続する第1管路201、ポンプ21と開閉弁22との間を接続する第2管路202、開閉弁22と測定器30との間を接続する第3管路203、測定器30とオイル戻し孔13との間を接続する第4管路204を含む。測定器30を中間に介在させた第1〜第4管路201〜204からなる管路は、密閉配管系とされている。なお、第1〜第4管路201〜204は、例えば樹脂パイプで構成することができる。   The pipeline includes a first pipeline 201 connecting the oil take-out hole 12 and the pump 21, a second pipeline 202 connecting the pump 21 and the on-off valve 22, the on-off valve 22 and the measuring device 30. A third pipe line 203 that connects the two, and a fourth pipe line 204 that connects the measuring instrument 30 and the oil return hole 13. The pipe line composed of the first to fourth pipe lines 201 to 204 with the measuring device 30 interposed therebetween is a sealed pipe system. In addition, the 1st-4th pipe lines 201-204 can be comprised, for example with a resin pipe.

このようなオイル循環系統20がエンジン10に付設されている結果、エンジン10の運転中において、ポンプ21の動作により潤滑オイル11の一部がオイル取り出し孔12から被検査オイルとして抜き出される。抜き出された被検査オイルは、測定器30を経由して劣化度合いが光学的に計測された後、オイル戻し孔13に戻される。   As a result of such an oil circulation system 20 being attached to the engine 10, during operation of the engine 10, part of the lubricating oil 11 is extracted from the oil extraction hole 12 as inspection oil by the operation of the pump 21. The extracted oil to be inspected is returned to the oil return hole 13 after the degree of deterioration is optically measured via the measuring device 30.

測定器30は、後述するようにATR(Attenuated Total Reflection)法の原理を利用して前記被検査オイルの劣化度合いを判定するものである。測定器30は、被検査オイルを所定の流量で通過させるオイル通路32(液体通路)を有するブロック部材31(筐体)を含む。オイル通路32は、ブロック部材31を直線状に貫通する通路であり、ブロック部材31はこのオイル通路32が垂直方向に向くように設置される。   As will be described later, the measuring device 30 uses the principle of the ATR (Attenuated Total Reflection) method to determine the degree of deterioration of the inspected oil. The measuring device 30 includes a block member 31 (housing) having an oil passage 32 (liquid passage) through which oil to be inspected passes at a predetermined flow rate. The oil passage 32 is a passage that penetrates the block member 31 linearly, and the block member 31 is installed so that the oil passage 32 faces in the vertical direction.

また、ブロック部材31は、オイル通路32の入口部32inの高さ位置が下側で、オイル通路32の出口部32outの高さ位置が上側になるように設置されている。そして、第3管路203(管路の上流側)の終端が入口部32inに接続され、第4管路204(管路の下流側)の始端が出口部32outに接続されている。このような測定器30には、当該測定器30の測定結果に基づき劣化度合い判定のための演算を行う処理演算部70が付設される。   The block member 31 is installed such that the height position of the inlet portion 32in of the oil passage 32 is on the lower side and the height position of the outlet portion 32out of the oil passage 32 is on the upper side. And the terminal of the 3rd pipe line 203 (upstream side of a pipe line) is connected to the entrance part 32in, and the starting end of the 4th pipe line 204 (downstream side of a pipe line) is connected to the exit part 32out. Such a measuring device 30 is provided with a processing operation unit 70 that performs an operation for determining the degree of deterioration based on the measurement result of the measuring device 30.

図3は、測定器30(ブロック部材31)の詳細構造を示す分解斜視図、図4は組み付けられた状態の測定器30の断面図である。測定器30は、上述のブロック部材31に、第1発光素子41と第1受光素子42とのペアからなる第1センサ対40Aが、導光部材50を介して組み付けられた構造を有する。   FIG. 3 is an exploded perspective view showing a detailed structure of the measuring instrument 30 (block member 31), and FIG. 4 is a cross-sectional view of the measuring instrument 30 in an assembled state. The measuring device 30 has a structure in which a first sensor pair 40 </ b> A composed of a pair of a first light emitting element 41 and a first light receiving element 42 is assembled to the block member 31 via a light guide member 50.

ブロック部材31は、機械構造用炭素鋼鋼材(例えばJIS G 4051に規定のS30C〜S45C相当品)等から形成され、上下方向に長い矩形形状をもつ。ブロック部材31は、上述したオイル通路32のほか、該オイル通路32の途中に形成されたキャビティ324、シール溝326、導光部材挿通用の第1及び第2挿通孔331、332、並びに4つの締結孔34を備えている。   The block member 31 is formed of a carbon steel material for mechanical structure (for example, a product equivalent to S30C to S45C defined in JIS G 4051) or the like, and has a long rectangular shape in the vertical direction. In addition to the oil passage 32 described above, the block member 31 includes a cavity 324 formed in the middle of the oil passage 32, a seal groove 326, first and second insertion holes 331 and 332 for inserting the light guide member, and four A fastening hole 34 is provided.

キャビティ324は、被検査オイルを一時的に滞留させる液体溜まりを形成させるための空間部であり、ブロック部材31の略中央部において、オイル通路32の延在方向と直交する方向の円筒状貫通孔として形成されている。オイル通路32は、入口部32inとキャビティ324の下方を連通させる第1通路321と、キャビティ324の上方と出口部32outとを連通させる第2通路322とからなる。これら第1通路321及び第2通路322に比べて、キャビティ324は、より大きな断面積を有する孔である。   The cavity 324 is a space for forming a liquid reservoir for temporarily retaining the oil to be inspected, and is a cylindrical through-hole in a direction orthogonal to the extending direction of the oil passage 32 at a substantially central portion of the block member 31. It is formed as. The oil passage 32 includes a first passage 321 that allows the inlet portion 32in to communicate with the lower portion of the cavity 324, and a second passage 322 that allows the upper portion of the cavity 324 to communicate with the outlet portion 32out. Compared with the first passage 321 and the second passage 322, the cavity 324 is a hole having a larger cross-sectional area.

図4に示すように、入口部32inにはエルボ型の管継手232の一端が螺合されており、この管継手232の他端に第3管路203の終端継手金具231が螺合されている。同様に、出口部32outには、エルボ型の管継手242の一端が螺合されており、この管継手242の他端に第4管路204の始端継手金具241が螺合されている。これにより、図中矢印で示すように、第3管路203から第1通路321に入り、キャビティ324、第2通路322を経て、第4管路204に至るオイル循環経路が形成されている。   As shown in FIG. 4, one end of an elbow type pipe joint 232 is screwed into the inlet portion 32 in, and a terminal joint fitting 231 of the third pipe line 203 is screwed into the other end of the pipe joint 232. Yes. Similarly, one end of an elbow type pipe joint 242 is screwed into the outlet portion 32out, and a start end fitting fitting 241 of the fourth pipe line 204 is screwed into the other end of the pipe joint 242. As a result, as shown by the arrows in the figure, an oil circulation path is formed that enters the first passage 321 from the third conduit 203 and reaches the fourth conduit 204 through the cavity 324 and the second passage 322.

図3に示すシール溝326は、キャビティ324の開口部の周辺に設けられる環状の溝である。キャビティ324の両側開口面には、図5で後述するように、密閉用のプレート部材35、36が取り付けられるが、このシール溝326は、その密閉性を担保するための環状シール部材(図示せず)を保持するための溝である。従って、図3の反対側の面(背面)にも、同様なシール溝が設けられている。   The seal groove 326 shown in FIG. 3 is an annular groove provided around the opening of the cavity 324. As will be described later with reference to FIG. 5, plate members 35 and 36 for sealing are attached to the opening surfaces on both sides of the cavity 324, and this seal groove 326 has an annular seal member (not shown) for ensuring its sealing performance. 2) is a groove for holding the Accordingly, a similar seal groove is provided on the opposite surface (back surface) of FIG.

第1挿通孔331及び第2挿通孔332は、棒状の導光部材50を、キャビティ324に挿通させるための貫通孔である。詳しくは、第1挿通孔331は、ブロック部材31の一方の側面からキャビティ324に向けて水平方向に延びる孔であり、第2挿通孔332は、ブロック部材31の他方の側面からキャビティ324に向けて水平方向に延びる孔である。第1挿通孔331と第2挿通孔332とは、同一軸線上に設けられている。   The first insertion hole 331 and the second insertion hole 332 are through holes through which the rod-shaped light guide member 50 is inserted into the cavity 324. Specifically, the first insertion hole 331 is a hole extending in the horizontal direction from one side surface of the block member 31 toward the cavity 324, and the second insertion hole 332 is directed from the other side surface of the block member 31 toward the cavity 324. And a hole extending in the horizontal direction. The first insertion hole 331 and the second insertion hole 332 are provided on the same axis.

第1挿通孔331及び第2挿通孔332には、第1センサ対40A用の導光部材50が挿通される。図1に示すように、導光部材50の外周の一部は、非測定部形成部材51により覆被されている。棒状の導光部材50の略中央部分は、非測定部形成部材51で覆被されておらず露出している。この非測定部形成部材51で覆被されていない導光部材50の領域(非測定部形成部材51同士の間隙)が測定部50aとなる。導光部材50の測定部50aは、キャビティ324内にあり、前記被検査オイルが直接的に測定部50aに接触するようになっている。   The light guide member 50 for the first sensor pair 40A is inserted through the first insertion hole 331 and the second insertion hole 332. As shown in FIG. 1, a part of the outer periphery of the light guide member 50 is covered with a non-measurement part forming member 51. The substantially central portion of the rod-shaped light guide member 50 is not covered with the non-measurement portion forming member 51 and is exposed. The region of the light guide member 50 that is not covered with the non-measurement part forming member 51 (the gap between the non-measurement part formation members 51) becomes the measurement part 50a. The measurement part 50a of the light guide member 50 is in the cavity 324 so that the oil to be inspected is in direct contact with the measurement part 50a.

非測定部形成部材51は、筒状の中空部材であり、円柱状の導光部材50の外周径よりも大きな内周径を有する。よって、導光部材50と非測定部形成部材51とを同心状に配置すれば、両部材間に空間(空気層53)が形成される。このように空気層53が形成された状態で、非測定部形成部材51の各端部について、エポキシ樹脂等のシール材52により、導光部材50と非測定部形成部材51との間がシールされている。これにより、キャビティ324内の前記被検査オイルが、非測定部形成部材51内の空気層53へと浸入することを防止している。   The non-measurement part forming member 51 is a cylindrical hollow member, and has an inner peripheral diameter larger than the outer peripheral diameter of the columnar light guide member 50. Therefore, if the light guide member 50 and the non-measurement part forming member 51 are arranged concentrically, a space (air layer 53) is formed between the two members. In the state where the air layer 53 is formed in this way, the end portions of the non-measurement portion forming member 51 are sealed between the light guide member 50 and the non-measurement portion forming member 51 by the sealing material 52 such as epoxy resin. Has been. Thus, the oil to be inspected in the cavity 324 is prevented from entering the air layer 53 in the non-measurement part forming member 51.

例えば、円柱状の導光部材50の外周径を4mmとすれば、円筒状の非測定部形成部材51の内周径は5mm〜6mmとすることができる。なお、導光部材50および非測定部形成部材51の径寸法は上記寸法に限定されるものではなく、測定対象の液体に合わせて適宜変更することができる。また、導光部材50形状も円柱状に限定されるものではなく、例えば角柱状であってもよい。導光部材50の断面形状も、三角形、台形、平行四辺形または五角形以上の多角形であってもよい。非測定部形成部材51の形状は、導光部材50の形状に合わせて適切な形状とすることができる。また、棒状の導光部材50の長さは、例えば4cm程度とすることができるが、当該長さも、測定部50aの面積やキャビティ324の大きさに応じて適宜変更することができる。   For example, if the outer peripheral diameter of the columnar light guide member 50 is 4 mm, the inner peripheral diameter of the cylindrical non-measurement part forming member 51 can be 5 mm to 6 mm. The diameter dimensions of the light guide member 50 and the non-measuring part forming member 51 are not limited to the above dimensions, and can be appropriately changed according to the liquid to be measured. The shape of the light guide member 50 is not limited to a cylindrical shape, and may be, for example, a prismatic shape. The cross-sectional shape of the light guide member 50 may also be a triangle, trapezoid, parallelogram, or pentagon or more polygon. The shape of the non-measurement part forming member 51 can be set to an appropriate shape according to the shape of the light guide member 50. The length of the rod-shaped light guide member 50 can be about 4 cm, for example, but the length can also be appropriately changed according to the area of the measurement unit 50 a and the size of the cavity 324.

導光部材50としては、例えば、石英ガラス、パイレックス(コーニング社登録商標)、BK7ガラスなどの各種ガラス材料等を用いることができる。ただし、導光部材50の屈折率は、測定対象の液体(被検査オイル)の屈折率よりも大きいことを要する。なぜならば、本実施形態の測定器30は、ATR法の原理を応用するので、導光部材50と測定対象の液体との界面(接触面)で全反射条件を満たすようにする必要があるからである。この全反射条件を満たすためには、導光部材50の屈折率を測定対象の液体の屈折率よりも大きくし、且つ、検査光(赤外線)の界面への入射角を、臨界角(屈折率が相対的に大きい物質から相対的に小さい物質へ光が入り全反射が起きる最も小さな入射角)より大きくとる必要がある。   As the light guide member 50, for example, various glass materials such as quartz glass, Pyrex (registered trademark of Corning), BK7 glass, and the like can be used. However, the refractive index of the light guide member 50 needs to be larger than the refractive index of the liquid to be measured (oil to be inspected). This is because the measuring device 30 of the present embodiment applies the principle of the ATR method, and therefore it is necessary to satisfy the total reflection condition at the interface (contact surface) between the light guide member 50 and the liquid to be measured. It is. In order to satisfy this total reflection condition, the refractive index of the light guide member 50 is made larger than the refractive index of the liquid to be measured, and the incident angle to the interface of the inspection light (infrared ray) is set to the critical angle (refractive index). Must be larger than the smallest incident angle at which total reflection occurs when light enters from a relatively large material to a relatively small material.

よって、測定対象の液体の屈折率が比較的大きい場合、石英ガラスなどの比較的屈折率が小さい材料は不向きとなる場合があるので、測定対象の液体に合った材料を導光部材50として選択する。   Therefore, when the refractive index of the liquid to be measured is relatively large, a material having a relatively low refractive index, such as quartz glass, may be unsuitable. Therefore, a material suitable for the liquid to be measured is selected as the light guide member 50. To do.

非測定部形成部材51としては、例えば真鍮製の金属ニップル等を用いることができるが、これに限定されない。非測定部形成部材51としては、測定対象の液体(被検査オイル)に対する化学的耐性を有すると共に、空気層53を形成できる物理的強度を有する種々の金属または合成樹脂等をその材質として使用することができる。   As the non-measurement part forming member 51, for example, a metal nipple made of brass or the like can be used, but is not limited thereto. As the non-measuring part forming member 51, various metals or synthetic resins having chemical resistance against the liquid to be measured (oil to be inspected) and physical strength capable of forming the air layer 53 are used as the material. be able to.

導光部材50の一端には第1発光素子41が取り付けられており、その他端には第1受光素子42が取り付けられている。   A first light emitting element 41 is attached to one end of the light guide member 50, and a first light receiving element 42 is attached to the other end.

第1発光素子41は、検査光を発するLED等の半導体発光素子チップを含み、例えばその発光波長領域は870nm〜1600nmである。また、第1受光素子42は、かかる発光波長に感度を有するシリコンフォトダイオード等からなる。   The 1st light emitting element 41 contains semiconductor light emitting element chips, such as LED which emits test | inspection light, For example, the light emission wavelength range is 870 nm-1600 nm. The first light receiving element 42 is made of a silicon photodiode having sensitivity to the emission wavelength.

図1に示すように、第1発光素子41から発せられた検査光は、導光部材50の端面に入射され、導光部材50内を伝搬する。導光部材50の周囲には非測定部形成部材51により形成された空気層53が存在している。導光部材50の屈折率は被検査オイルよりも大きいので、当然に空気の屈折率よりも大きい。また、導光部材50と空気層53との界面において、検査光の入射角を臨界角より大きくとっているので、当該界面では全反射が生じる。このように、検査光は、導光部材50と空気層53との界面において全反射しながら導光部材50内を伝搬する。このとき、空気層53との界面における反射光のエネルギー損失は殆どない。   As shown in FIG. 1, the inspection light emitted from the first light emitting element 41 is incident on the end surface of the light guide member 50 and propagates through the light guide member 50. Around the light guide member 50, there is an air layer 53 formed by the non-measurement part forming member 51. Since the refractive index of the light guide member 50 is larger than the oil to be inspected, it is naturally larger than the refractive index of air. Further, since the incident angle of the inspection light is larger than the critical angle at the interface between the light guide member 50 and the air layer 53, total reflection occurs at the interface. Thus, the inspection light propagates through the light guide member 50 while being totally reflected at the interface between the light guide member 50 and the air layer 53. At this time, there is almost no energy loss of reflected light at the interface with the air layer 53.

検査光が導光部材50の測定部50aまで伝搬したら、当該測定部50aでは、キャビティ324内の測定対象(被検査オイル)と導光部材50との界面での全反射に切り換わる。ここで、導光部材50の屈折率は被検査オイルよりも大きい。さらに、導光部材50と被検査オイルとの界面において、検査光の入射角を臨界角より大きくとっている。よって、被検査オイルとの界面でも全反射が生じる。この全反射が生じるとき、当該界面では、検査光が被検査オイル側に少しだけ浸透して反射される。このとき被検査オイル側に浸透する電磁波が、いわゆるエバネッセント波である。当該エバネッセント波は、被検査オイルの劣化の程度によって吸収され、当該吸収の強さに応じて、結果的に反射光(反射した検査光)のエネルギーが減少する。この反射光を測定することにより吸収スペクトルが得られるわけである。   When the inspection light propagates to the measurement unit 50 a of the light guide member 50, the measurement unit 50 a switches to total reflection at the interface between the measurement target (inspected oil) in the cavity 324 and the light guide member 50. Here, the refractive index of the light guide member 50 is larger than the oil to be inspected. Further, the incident angle of the inspection light is set larger than the critical angle at the interface between the light guide member 50 and the oil to be inspected. Therefore, total reflection occurs at the interface with the oil to be inspected. When this total reflection occurs, the inspection light slightly permeates the reflected oil side and is reflected at the interface. At this time, the electromagnetic waves that permeate the oil to be inspected are so-called evanescent waves. The evanescent wave is absorbed depending on the degree of deterioration of the oil to be inspected, and as a result, the energy of reflected light (reflected inspection light) decreases according to the intensity of the absorption. An absorption spectrum is obtained by measuring the reflected light.

測定部50aにおいて被検査オイルの劣化の程度に応じてエネルギーが減少した検査光は、非測定部形成部材51により形成された空気層53と導光部材50との界面において全反射しながら導光部材50内を伝搬して、第1受光素子42に到達する。そして、検査光は、第1受光素子42にて受光される。   The inspection light whose energy is reduced in accordance with the degree of deterioration of the oil to be inspected in the measurement unit 50 a is guided while being totally reflected at the interface between the air layer 53 formed by the non-measurement unit forming member 51 and the light guide member 50. It propagates through the member 50 and reaches the first light receiving element 42. The inspection light is received by the first light receiving element 42.

図3および図4に示すように、非測定部形成部材51が取り付けられた導光部材50は、シール締結機構により保持されている。このシール締結機構は、本実施形態では、ホルダ部材61、締結ネジ62及びシールリング63からなる。   As shown in FIGS. 3 and 4, the light guide member 50 to which the non-measuring part forming member 51 is attached is held by a seal fastening mechanism. In this embodiment, the seal fastening mechanism includes a holder member 61, a fastening screw 62, and a seal ring 63.

前記ホルダ部材61は、非測定部形成部材51の外径よりも僅かに大きい貫通孔を有し、導光部材50を覆被した状態の非測定部形成部材51を保持する。また、ホルダ部材61は、その一端側周壁に固定用のネジ山部をもち、該ネジ山部が各々第1挿通孔331及び第2挿通孔332の内周壁に刻設されたネジ切り部に螺合されることによって、ブロック部材31に固定されている。   The holder member 61 has a through hole that is slightly larger than the outer diameter of the non-measurement portion forming member 51, and holds the non-measurement portion forming member 51 in a state of covering the light guide member 50. Further, the holder member 61 has a fixing thread portion on one end side peripheral wall thereof, and the screw thread portions are formed on threaded portions formed on the inner peripheral walls of the first insertion hole 331 and the second insertion hole 332, respectively. The block member 31 is fixed by being screwed.

各ホルダ部材61の他端側周壁には、調整用のネジ山部が形成されており、該ネジ山部には、締結ネジ62が螺合される。この締結ネジ62には、非測定部形成部材51が取り付けられた導光部材50を貫通させる貫通孔が形成されている。また、ホルダ部材61と締結ネジ62との間に位置するように、非測定部形成部材51にはそれぞれ2個のシールリング63が外嵌されている。シールリング63は、弾性材料から形成され、非測定部形成部材51の周壁に密に取り付けられており、オイル通路32及びキャビティ324の密閉性を保つ役割を果たす。   An adjustment thread portion is formed on the peripheral wall on the other end side of each holder member 61, and a fastening screw 62 is screwed into the thread portion. The fastening screw 62 is formed with a through hole through which the light guide member 50 to which the non-measurement part forming member 51 is attached is passed. In addition, two seal rings 63 are fitted on the non-measurement portion forming member 51 so as to be positioned between the holder member 61 and the fastening screw 62. The seal ring 63 is formed of an elastic material and is closely attached to the peripheral wall of the non-measurement part forming member 51, and plays a role of keeping the oil passage 32 and the cavity 324 hermetically sealed.

ここで、被検査オイルの流れを説明しておく。ブロック部材31は、オイル通路32の入口部32in(入口側)の高さ位置が下側で、出口部32out(出口側)の高さ位置が上側となるように設置されている。エンジン10から抜き出された被検査オイルは、第3管路203から入口部32inを介して第1通路321に入り、キャビティ324に至る。そして、被検査オイルの順次の供給により、キャビティ324は徐々に下側から上側へ空間を埋められるように、被検査オイルで満たされて行く。   Here, the flow of the inspection oil will be described. The block member 31 is installed so that the height position of the inlet portion 32in (inlet side) of the oil passage 32 is on the lower side and the height position of the outlet portion 32out (outlet side) is on the upper side. The oil to be inspected extracted from the engine 10 enters the first passage 321 from the third pipe 203 through the inlet portion 32 in and reaches the cavity 324. Then, by sequentially supplying the oil to be inspected, the cavity 324 is filled with the oil to be inspected so that the space is gradually filled from the lower side to the upper side.

その後、被検査オイルは、キャビティ324から溢れ出すようにして第2通路322へ向かい、出口部32outを経て、第4管路204に入り、エンジン10に戻される。   Thereafter, the oil to be inspected flows to the second passage 322 so as to overflow from the cavity 324, enters the fourth pipe 204 through the outlet portion 32 out, and is returned to the engine 10.

以上のように、導光部材50の測定部50aが存在するキャビティ324が、下側から上側へ油面レベルが上昇するように埋められて行くので、空気が抱き込まれてしまうようなことはない。従って、キャビティ324内は、気泡がない状態で確実に被検査オイルで充填される。これにより、導光部材50の測定部50aに被検査オイルが確実に接触した状態となり、的確に被検査オイルの劣化状態を測定することができる。   As described above, since the cavity 324 in which the measurement unit 50a of the light guide member 50 exists is buried so that the oil level rises from the lower side to the upper side, the air is embraced. Absent. Therefore, the cavity 324 is reliably filled with the oil to be inspected without any bubbles. Thereby, it will be in the state which to-be-inspected oil contacted reliably to the measurement part 50a of the light guide member 50, and it can measure the deterioration state of to-be-inspected oil exactly.

図5は、測定器30の実際の組み付け例を示す側面図である。ここでは、上記で説明したブロック部材31に、校正用ブロック部材31Rが付設されている例を示している。校正用ブロック部材31Rは、オイル通路32が存在しないことを除けば、ブロック部材31と同じ部材であり、キャビティ324と実質的に同一のキャビティ324’を有している。   FIG. 5 is a side view showing an actual assembly example of the measuring device 30. Here, an example is shown in which a block member 31R for calibration is attached to the block member 31 described above. The calibration block member 31 </ b> R is the same member as the block member 31 except that the oil passage 32 does not exist, and has a cavity 324 ′ that is substantially the same as the cavity 324.

ブロック部材31と校正用ブロック部材31Rとは水平方向に並置され、これらをサンドイッチするように、プレート部材35、36、37が、その両側と中間にそれぞれ配置されている。プレート部材35、36、37は炭素鋼鋼材等から成る平板部材である。ブロック部材31及び校正用ブロック部材31Rが持つ4つの締結孔34には、それぞれ締結ボルト38が挿通され、締結ナット39が締め付けられることによって両者が一体的に固定されている。なお、プレート部材35、36で両側面が塞がれることにより、ブロック部材31のオイル通路32並びにキャビティ324は密閉状態とされる。   The block member 31 and the calibration block member 31R are juxtaposed in the horizontal direction, and plate members 35, 36, and 37 are disposed on both sides and in the middle so as to sandwich them. The plate members 35, 36, and 37 are flat plate members made of carbon steel or the like. Fastening bolts 38 are respectively inserted into the four fastening holes 34 of the block member 31 and the calibration block member 31R, and the fastening nuts 39 are fastened to fix them together. It should be noted that the oil passage 32 and the cavity 324 of the block member 31 are hermetically sealed by closing both side surfaces with the plate members 35 and 36.

校正用ブロック部材31Rは、第1センサ対40Aと同様な構成の第2センサ対400Aを備える。第2センサ対400Aは、第1発光素子41と同一の波長領域の参照光を発生する第2発光素子43、この参照光を受光する第2受光素子44、及びキャビティ324’内で前記測定部50aと同じ測定面積を有する導光部材(図略)を含む。   The calibration block member 31R includes a second sensor pair 400A having the same configuration as the first sensor pair 40A. The second sensor pair 400A includes a second light emitting element 43 that generates reference light in the same wavelength region as the first light emitting element 41, a second light receiving element 44 that receives the reference light, and the measurement unit within the cavity 324 ′. A light guide member (not shown) having the same measurement area as 50a is included.

校正用ブロック部材31Rには被検査オイルは流通されず、キャビティ324’内には空気が存在する状態で、第2発光素子43及び第2受光素子44による投受光が実行される。   The oil to be inspected is not circulated through the calibration block member 31R, and light projection and reception by the second light emitting element 43 and the second light receiving element 44 are executed in a state where air exists in the cavity 324 '.

このような校正用ブロック部材31Rが付設されていることで、第2発光素子43及び第2受光素子44による投受光結果を、リファレンスデータとして用いることができる。特に、ブロック部材31と校正用ブロック部材31Rとが図5示すような態様で一体化されていることから、両者は熱的に結合され、ブロック部材31において検出された透過光量等のデータを外気温の影響を受けないように温度補正して利用できるようになる。   By providing such a calibration block member 31R, the light projection / reception results of the second light emitting element 43 and the second light receiving element 44 can be used as reference data. In particular, since the block member 31 and the calibration block member 31R are integrated in a manner as shown in FIG. 5, they are thermally coupled, and data such as the amount of transmitted light detected by the block member 31 is excluded. The temperature can be corrected and used without being affected by the temperature.

本実施形態では、このような校正用ブロック部材31Rを付設することに加えて、棒状の導光部材50に検査光を伝搬させて測定するので、被検査オイルが高熱を持つ場合であっても、棒状の導光部材50の両端に設けられた発光素子及び受光素子は、その熱の影響を受け難い構成となっている。つまり、被検査オイルと接触するのは導光部材50の測定部50a及び導光部材50を覆被する非測定部形成部材51であり、発光素子及び受光素子はそこから離間した位置に配置されているので、熱の影響をさほど受けない。   In the present embodiment, in addition to attaching the calibration block member 31R, measurement is performed by propagating the inspection light to the rod-shaped light guide member 50, so even if the oil to be inspected has high heat. The light emitting element and the light receiving element provided at both ends of the rod-shaped light guide member 50 are configured to be hardly affected by the heat. That is, the measurement unit 50a of the light guide member 50 and the non-measurement unit forming member 51 that covers the light guide member 50 are in contact with the oil to be inspected, and the light emitting element and the light receiving element are arranged at positions separated from them. Therefore, it is not so affected by heat.

図6(a)は、一般的な受光素子の温度特性を示すグラフ、図6(b)は、一般的な発光素子の温度特性を示すグラフである。これらグラフに示す通り、受光素子は環境温度が上昇すると出力電流が上昇する傾向があり、発光素子は環境温度が上昇すると発光出力が低下する傾向がある。従って、第1発光素子41及び第1受光素子42が高温に曝されると、その温度の影響を受けて真のATR吸収スペクトルが測定できず、ひいては粘度、塩基価、酸価、不溶分などオイル劣化診断に必要なパラメータを算出できない懸念がある。しかし、本実施形態によれば、上記の対策によって温度の影響は可及的に抑制されることから、的確なオイル劣化診断を行うことができる。   FIG. 6A is a graph showing temperature characteristics of a general light receiving element, and FIG. 6B is a graph showing temperature characteristics of a general light emitting element. As shown in these graphs, the light receiving element tends to increase the output current when the environmental temperature increases, and the light emitting element tends to decrease the light emission output when the environmental temperature increases. Therefore, when the first light emitting element 41 and the first light receiving element 42 are exposed to a high temperature, a true ATR absorption spectrum cannot be measured due to the influence of the temperature, and as a result, viscosity, base number, acid value, insoluble matter, etc. There is a concern that parameters necessary for oil deterioration diagnosis cannot be calculated. However, according to the present embodiment, the influence of temperature is suppressed as much as possible by the above countermeasures, so that an accurate oil deterioration diagnosis can be performed.

続いて、処理演算部70について説明する。図7は、処理演算部70の構成を示すブロック図である。この処理演算部70は、ドライバ711、712、I/V(電流/電圧)変換部721、722、A/D(アナログ/デジタル)変換部73、CPU(Central Processing Unit)74、通信部75、表示部76、ROM(Read Only Memory)77及びRAM(Random Access Memory)78を備えて構成されている。   Next, the processing calculation unit 70 will be described. FIG. 7 is a block diagram illustrating a configuration of the processing calculation unit 70. The processing calculation unit 70 includes drivers 711 and 712, I / V (current / voltage) conversion units 721 and 722, an A / D (analog / digital) conversion unit 73, a CPU (Central Processing Unit) 74, a communication unit 75, The display unit 76, a ROM (Read Only Memory) 77, and a RAM (Random Access Memory) 78 are provided.

ドライバ711、712は、第1センサ対40A及び第2センサ400Aにそれぞれ備えられている第1発光素子41及び第2発光素子43を、後述するCPU74の測定制御部743から所定のサンプリング周期で与えられる発光制御信号に基づき駆動(発光)させる。上述した通り、第1発光素子41と第2発光素子43とは同一の発光波長領域である。   The drivers 711 and 712 give the first light emitting element 41 and the second light emitting element 43 provided in the first sensor pair 40A and the second sensor 400A, respectively, from the measurement control unit 743 of the CPU 74 described later at a predetermined sampling period. Drive (emit light) based on the emitted light control signal. As described above, the first light emitting element 41 and the second light emitting element 43 have the same emission wavelength region.

I/V変換部721、722は、第1受光素子42及び第2受光素子44がそれぞれ検査光を光電変換して出力した電流信号を電圧信号に変換する。ここで、I/V変換部721から出力される電圧信号は、第1発光素子41から発せられた検査光が被検査オイルの劣化程度に応じてエネルギー減衰した結果を表わす信号である。すなわち、被検査オイルの劣化の程度に応じた電圧信号が、I/V変換部721から出力される。一方、I/V変換部722から出力される電圧信号は、第2発光素子43から発せられた参照光が、導光部材と空気との界面を全反射しただけの電圧信号となる。   The I / V conversion units 721 and 722 convert the current signals output from the first light receiving element 42 and the second light receiving element 44 by photoelectrically converting the inspection light into voltage signals. Here, the voltage signal output from the I / V conversion unit 721 is a signal representing a result of energy attenuation of the inspection light emitted from the first light emitting element 41 according to the degree of deterioration of the oil to be inspected. That is, a voltage signal corresponding to the degree of deterioration of the inspected oil is output from the I / V conversion unit 721. On the other hand, the voltage signal output from the I / V conversion unit 722 is a voltage signal in which the reference light emitted from the second light emitting element 43 is only totally reflected from the interface between the light guide member and air.

A/D変換部73は、I/V変換部721、722からそれぞれ出力される電圧信号を取得し、これをデジタル信号に変換してCPU74へ向けて出力する。   The A / D converter 73 acquires voltage signals output from the I / V converters 721 and 722, converts them into digital signals, and outputs them to the CPU 74.

CPU74は、処理演算部70各部の動作制御を行うもので、機能的に温度補正部741、劣化演算部742及び測定制御部743を備えて構成されている。温度補正部741は、校正用ブロック部材31Rに対応するI/V変換部722からの出力信号を補正用電圧として利用し、被検査オイルの劣化の程度に応じたI/V変換部721からの出力信号を、検査光波長領域において温度補正する演算を行う。すなわち、I/V変換部721の出力信号は、同じ波長領域が用いられたI/V変換部722の出力信号で補正されるものである。   The CPU 74 controls the operation of each part of the processing calculation unit 70 and is functionally provided with a temperature correction unit 741, a deterioration calculation unit 742, and a measurement control unit 743. The temperature correction unit 741 uses an output signal from the I / V conversion unit 722 corresponding to the calibration block member 31R as a correction voltage, and outputs from the I / V conversion unit 721 according to the degree of deterioration of the oil to be inspected. An operation for correcting the temperature of the output signal in the inspection light wavelength region is performed. That is, the output signal of the I / V conversion unit 721 is corrected with the output signal of the I / V conversion unit 722 using the same wavelength region.

劣化演算部742は、I/V変換部721からの出力信号に基づいて、被検査オイルの劣化度合いを判定する。フーリエ変換型赤外分光(FT−IR)の原理を用い、例えば、劣化演算部742は、高速フーリエ変換(FFT;Fast Fourier Transform)することによって、被検査オイルの吸収スペクトルを得て、オイル劣化時に生成ないしは混入する物質の増加、または被検査オイルの成分物質の減少を判定する。また、劣化演算部742は、被検査オイルの劣化度合いに関するパラメータを求める演算を行う。このパラメータとしては、粘度、塩基価、酸価、不溶分などを例示することができる。   The deterioration calculation unit 742 determines the degree of deterioration of the inspected oil based on the output signal from the I / V conversion unit 721. Using the principle of Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), for example, the deterioration calculation unit 742 obtains an absorption spectrum of the oil to be inspected by performing a fast Fourier transform (FFT), and the oil deterioration An increase in substances that are sometimes generated or mixed in, or a decrease in constituent substances of the oil to be inspected is determined. In addition, the deterioration calculation unit 742 performs a calculation for obtaining a parameter related to the degree of deterioration of the inspected oil. Examples of this parameter include viscosity, base number, acid value, insoluble matter and the like.

測定制御部743は、所定の測定プログラムに則りドライバ711、712及びI/V変換部721、722による測定動作を制御する。具体的には、ドライバ711、712及びI/V変換部721、722にタイミングパルス等を与え、サンプリング周期毎に第1発光素子41及び第2発光素子43を発光させると共に、その発光タイミングに同期させて第1受光素子42及び第2受光素子44から光電変換信号(測定データ)を取得させる。   The measurement control unit 743 controls measurement operations by the drivers 711 and 712 and the I / V conversion units 721 and 722 in accordance with a predetermined measurement program. Specifically, timing pulses and the like are given to the drivers 711 and 712 and the I / V converters 721 and 722 to cause the first light emitting element 41 and the second light emitting element 43 to emit light at every sampling period and to synchronize with the light emission timing. Thus, photoelectric conversion signals (measurement data) are acquired from the first light receiving element 42 and the second light receiving element 44.

図8は、温度補正部741における温度補正処理を説明するためのグラフである。I/V変換部721からの出力電圧は、符号C1で示す特性のように、温度が高くなる程低くなる。一方、校正用ブロック部材31Rに対応するI/V変換部722からの出力電圧も、ブロック同士が熱結合されていることから、符号C2で示す特性のように同じような勾配を示す。従って、符号C1の特性を符号C2の特性で補償することで、符号C3で示すように殆ど温度依存性のない特性を得ることができる。   FIG. 8 is a graph for explaining temperature correction processing in the temperature correction unit 741. The output voltage from the I / V conversion unit 721 decreases as the temperature increases, as indicated by the characteristic indicated by C1. On the other hand, the output voltage from the I / V conversion unit 722 corresponding to the calibration block member 31R also shows the same gradient as the characteristic indicated by reference C2 because the blocks are thermally coupled. Therefore, by compensating the characteristic of the code C1 with the characteristic of the code C2, it is possible to obtain a characteristic having almost no temperature dependence as indicated by the code C3.

図7に戻って、通信部75は、外部の端末機等とデータ通信を行うものであり、例えば劣化演算部742による劣化診断結果を、インターネットを介して遠隔地に存在する管理センター等へ伝送する。表示部76は、液晶ディスプレイ等からなり、例えば劣化演算部642による劣化診断結果を所定の形式で表示する。   Returning to FIG. 7, the communication unit 75 performs data communication with an external terminal or the like. For example, the deterioration diagnosis result by the deterioration calculation unit 742 is transmitted to a management center or the like that exists in a remote place via the Internet. To do. The display unit 76 includes a liquid crystal display or the like, and displays, for example, a deterioration diagnosis result by the deterioration calculation unit 642 in a predetermined format.

ROM77は、当該劣化診断装置Sの動作プログラム等を記憶する。RAM78は、A/D変換部73から与えられるデータ信号、劣化演算部742による劣化診断結果等を一時的に格納する。   The ROM 77 stores an operation program of the degradation diagnosis apparatus S and the like. The RAM 78 temporarily stores a data signal given from the A / D converter 73, a deterioration diagnosis result by the deterioration calculator 742, and the like.

以上の通り構成された本実施形態に係る潤滑オイルの劣化診断装置Sの動作について説明する。エンジン10の運転が開始されると、ポンプ21の駆動も開始され、潤滑オイル11の一部がオイル取り出し孔12から被検査オイルとして抜き出される。抜き出された被検査オイルは、第1〜第3管路201〜203を経て、測定器30のブロック部材31へ導かれ、入口部32inからオイル通路32に入る(図2参照)。   The operation of the lubricant deterioration diagnosis device S according to the present embodiment configured as described above will be described. When the operation of the engine 10 is started, the driving of the pump 21 is also started, and a part of the lubricating oil 11 is extracted from the oil extraction hole 12 as the oil to be inspected. The extracted oil to be inspected is guided to the block member 31 of the measuring device 30 through the first to third pipes 201 to 203 and enters the oil passage 32 from the inlet 32in (see FIG. 2).

その後、被検査オイルは、キャビティ324の空間を充填しつつ、オイル通路32を通過する(図3参照)。この際、キャビティ324内では、第1発光素子41が発する検査光が、測定部50aにおいて被検査オイルの劣化の程度に応じてエネルギー減衰し、第1受光素子42にて受光される。   Thereafter, the oil to be inspected passes through the oil passage 32 while filling the space of the cavity 324 (see FIG. 3). At this time, in the cavity 324, the inspection light emitted from the first light emitting element 41 is attenuated in energy in accordance with the degree of deterioration of the oil to be inspected in the measuring unit 50a and received by the first light receiving element 42.

ここで、導光部材50の測定部50aの面積は、被検査オイルの種類や劣化時の汚濁度等に応じて、自由に設計することができる。例えば、導光部材50が直径4mmの円柱状の場合、測定部50aの長さ(非測定部形成部材51同士の間隙)は1cm〜2cm程度で調整することができる。通常、被検査オイルの劣化時の汚濁度が低いほど、オイル劣化による検査光のエネルギー減衰変化量が少ないので、非測定部形成部材51同士の間隙を広くし(すなわち測定部50aの面積を広くし)、エネルギー減衰変化量を的確に捉えられるように調整することになる。   Here, the area of the measuring part 50a of the light guide member 50 can be freely designed according to the type of oil to be inspected, the degree of contamination during deterioration, and the like. For example, when the light guide member 50 has a cylindrical shape with a diameter of 4 mm, the length of the measurement part 50a (the gap between the non-measurement part forming members 51) can be adjusted to about 1 cm to 2 cm. Usually, the lower the pollution level at the time of deterioration of the oil to be inspected, the smaller the amount of change in the energy attenuation of the inspection light due to the oil deterioration. In other words, adjustment is made so that the amount of change in energy attenuation can be accurately grasped.

その後、第1受光素子42の受光データに基づき、処理演算部70(図7参照)により被検査オイルの劣化度合いに関するパラメータが算出される。その算出結果は、通信部75を通して外部の端末機等に送信されたり、表示部76で表示されたりする。一方、オイル通路32の出口部32outから排出された被検査オイルは、第4管路204を経て、オイル戻し孔13を介してエンジン10に戻される。以下、かかる動作が、エンジン10の運転期間中継続されるものである。   Thereafter, based on the light reception data of the first light receiving element 42, a parameter relating to the degree of deterioration of the oil to be inspected is calculated by the processing calculation unit 70 (see FIG. 7). The calculation result is transmitted to an external terminal or the like through the communication unit 75 or displayed on the display unit 76. On the other hand, the oil to be inspected discharged from the outlet portion 32out of the oil passage 32 is returned to the engine 10 via the oil return hole 13 through the fourth conduit 204. Hereinafter, this operation is continued during the operation period of the engine 10.

以上説明した潤滑オイルの劣化診断装置Sによれば、非測定部形成部材51による導光部材50の覆被領域を調整することにより、導光部材50の測定部50aの面積を、自由に変更することができる。よって、被検査オイルの種類や劣化時の汚濁度等に応じて、測定部50aの面積を予め最適化しておくことにより、安定的に正確な測定が可能となる。   According to the lubrication oil deterioration diagnosis apparatus S described above, the area of the measurement part 50a of the light guide member 50 can be freely changed by adjusting the covering region of the light guide member 50 by the non-measurement part forming member 51. can do. Therefore, stable and accurate measurement can be performed by optimizing the area of the measurement unit 50a in advance according to the type of oil to be inspected, the degree of contamination at the time of deterioration, and the like.

また、導光部材50の測定部50aは、ブロック部材31のキャビティ内にあり、キャビティ内に充填された潤滑オイルと測定部50aとの接触面積は、エンジン10の揺れや傾きが生じても一定している。よって、常時、安定的に正確な測定が可能となる。   The measurement unit 50a of the light guide member 50 is in the cavity of the block member 31, and the contact area between the lubricating oil filled in the cavity and the measurement unit 50a is constant even if the engine 10 is shaken or tilted. is doing. Therefore, stable and accurate measurement is always possible.

また、本実施形態の劣化診断装置Sは、上記特許文献1に記載のオイル劣化センサのように、数ミリ以下といったガラス棒の狭い間隙を潤滑オイルが通過するのではなく、導光部材50の測定部50aの周囲を被検査オイルが通過する構成である。すなわち、本実施形態の劣化診断装置Sでは、長期間使用しても、オイル中の汚染物質が導光部材50の測定部50aに付着し難く、常時、安定的に正確な測定が可能である。   Further, the deterioration diagnosis device S of the present embodiment does not allow the lubricating oil to pass through a narrow gap of the glass rod such as several millimeters or less like the oil deterioration sensor described in Patent Document 1, but instead of the light guide member 50. The configuration is such that the oil to be inspected passes around the measurement unit 50a. That is, in the deterioration diagnosis device S of the present embodiment, contaminants in oil are difficult to adhere to the measurement unit 50a of the light guide member 50 even when used for a long period of time, and stable and accurate measurement is possible at all times. .

また、本実施形態の劣化診断装置Sの測定器30は、発光素子と導光部材50との接合部に光ファイバ等を用いる必要はない。よって、当該接合部において高額な部品や加工は不要であり、加工が容易で安価に製造可能である。   Further, the measuring instrument 30 of the degradation diagnosis apparatus S of the present embodiment does not need to use an optical fiber or the like at the joint between the light emitting element and the light guide member 50. Therefore, expensive parts and processing are unnecessary in the joint, and processing is easy and can be manufactured at low cost.

また、本実施形態の劣化診断装置Sによれば、稼働中のエンジン10の運転を停止することなく、潤滑オイル11の劣化度合いを長期間安定的に、非破壊で監視することができる。従って、CGS用のガスエンジンのような定置用エンジン等であっても、通信部75から劣化診断結果を送信させることで、オイル交換時期を遠隔的に且つ的確に判定することができ、結果としてメンテナンス負担の軽減、オイル交換頻度の最適化及びそれに伴う廃油量の低減を図ることができる。   In addition, according to the deterioration diagnosis device S of the present embodiment, the deterioration degree of the lubricating oil 11 can be monitored stably for a long period of time without stopping the operation of the engine 10 in operation. Therefore, even if it is a stationary engine such as a gas engine for CGS, it is possible to determine the oil change timing remotely and accurately by transmitting the deterioration diagnosis result from the communication unit 75, and as a result The maintenance burden can be reduced, the frequency of oil change can be optimized, and the amount of waste oil associated therewith can be reduced.

また、ガラス棒のような断熱性の導光部材50を介して被検査オイルの劣化測定をするので、被検査オイルが高熱を持つ場合であっても、発光素子及び受光素子がその熱の影響を受けることはない。さらに、ブロック部材31は、オイル通路32の入口部32inが下側で出口部32outが上側となるように設置されるので、被検査オイルは、オイル通路32の空間を確実に埋めながら出口部32outに向かう。このため、ブロック部材31のキャビティ内に空気が抱き込まれてしまうようなことはなく、的確に被検査オイルの劣化状態を測定することができる。   In addition, since the deterioration of the oil to be inspected is measured through the heat insulating light guide member 50 such as a glass rod, even if the oil to be inspected has high heat, the light emitting element and the light receiving element are affected by the heat. Not receive. Further, the block member 31 is installed so that the inlet portion 32in of the oil passage 32 is on the lower side and the outlet portion 32out is on the upper side, so that the oil to be inspected can exit the outlet portion 32out while reliably filling the space of the oil passage 32. Head for. For this reason, air does not get caught in the cavity of the block member 31, and the deterioration state of the to-be-inspected oil can be measured accurately.

以上、本発明の各種実施形態につき説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、下記[1]〜[5]のような変形実施形態を取ることができる。   Although various embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to this, and can take modified embodiments such as the following [1] to [5].

[1]上記実施形態では、1組の発光素子及び受光素子のみを用いた例を示したが、波長領域がそれぞれ異なる2組以上の発光素子及び受光素子を用いるようにしても良い。   [1] In the above embodiment, an example in which only one set of light emitting element and light receiving element is used is shown, but two or more sets of light emitting element and light receiving element having different wavelength regions may be used.

[2]上記実施形態では、機関の例としてエンジン10を挙げたが、本発明はエンジン以外の潤滑オイルを用いる他の機関にも適用可能である。例えば、コンプレッサーやギア装置等に使用されている潤滑オイルの劣化診断にも適用することができる。   [2] In the above embodiment, the engine 10 is given as an example of the engine. However, the present invention can be applied to other engines using lubricating oil other than the engine. For example, the present invention can also be applied to deterioration diagnosis of lubricating oil used in compressors, gear devices, and the like.

[3]上記実施形態では、潤滑オイルの劣化診断を例示したが、潤滑オイル以外の他の各種液体の物性を検査する検査装置にも適用可能である。例えば、冷却水、工業用水、温泉水、液体燃料、薬液類などの検査用途にも、本発明を適用することができる。   [3] In the above embodiment, the deterioration diagnosis of the lubricating oil is exemplified, but the present invention can also be applied to an inspection device that inspects the physical properties of various liquids other than the lubricating oil. For example, the present invention can be applied to inspection uses such as cooling water, industrial water, hot spring water, liquid fuel, and chemicals.

[4]上記実施形態では、図1に示すように、非測定部形成部材51を2つ用い、非測定部形成部材51同士の間隙に導光部材50の測定部50aを一つだけ形成する例を挙げたがこれに限定されない。すなわち、非測定部形成部材51を2つ以上用いて、これらの間隙を2つ以上とし、導光部材50の測定部50aを2つ以上形成することも可能である。   [4] In the above embodiment, as shown in FIG. 1, two non-measurement part forming members 51 are used, and only one measurement part 50 a of the light guide member 50 is formed in the gap between the non-measurement part formation members 51. Although an example was given, it is not limited to this. That is, it is also possible to use two or more non-measurement part forming members 51, to form two or more of these gaps, and to form two or more measurement parts 50a of the light guide member 50.

[5]上記実施形態では、導光部材50と非測定部形成部材51との間に空気層53を形成した例を挙げたが、導光部材50と非測定部形成部材51との空間に、空気以外の物質、例えば窒素などの気体または液体を充填して非測定部を形成してもよい。或いは、非測定部形成部材51自体を導光部材50に密着させて非測定部を形成してもよい(この場合、シール材52は不要)。   [5] In the above embodiment, an example in which the air layer 53 is formed between the light guide member 50 and the non-measurement portion forming member 51 has been described, but in the space between the light guide member 50 and the non-measurement portion forming member 51. The non-measuring part may be formed by filling a substance other than air, for example, a gas or liquid such as nitrogen. Alternatively, the non-measurement part forming member 51 itself may be brought into close contact with the light guide member 50 to form the non-measurement part (in this case, the sealing material 52 is unnecessary).

なお、非測定部を成す物質は、導光部材50との界面で全反射条件を満たすように導光部材50の屈折率よりも充分に小さい屈折率を有することが望ましい。また、非測定部を成す物質は、導光部材50との界面でのエバネッセント波の吸収が充分に小さい物質が望ましい。   The substance constituting the non-measurement part desirably has a refractive index sufficiently smaller than the refractive index of the light guide member 50 so as to satisfy the total reflection condition at the interface with the light guide member 50. Further, the substance constituting the non-measuring part is preferably a substance that sufficiently absorbs evanescent waves at the interface with the light guide member 50.

ところで、導光部材50の外周面に非測定部形成部材51(固体物質)を直接接触させる場合に比べ、導光部材50と非測定部形成部材51との空間に、空気等の気体を充填して非測定部を構成する方が好ましい。なぜならば、導光部材50と非測定部形成部材51との空間に気体を充填すれば、導光部材50と非測定部をなす物質との間の密着性を向上させることができ、検査光が導光部材50の非測定部を全反射しながら伝搬するとき、安定した伝搬状態が担保できるからである。特に、空気層53は非測定部として好適であり、且つ、非測定部を空気層として構成すれば、製造を容易化することができる。   By the way, the space between the light guide member 50 and the non-measurement part forming member 51 is filled with a gas such as air as compared with the case where the non-measurement part formation member 51 (solid substance) is brought into direct contact with the outer peripheral surface of the light guide member 50. Thus, it is preferable to configure the non-measuring part. This is because if the space between the light guide member 50 and the non-measurement portion forming member 51 is filled with gas, the adhesion between the light guide member 50 and the substance forming the non-measurement portion can be improved, and the inspection light This is because when the light propagates through the non-measurement portion of the light guide member 50 while being totally reflected, a stable propagation state can be secured. In particular, the air layer 53 is suitable as a non-measurement part, and if the non-measurement part is configured as an air layer, manufacturing can be facilitated.

本発明の実施形態に係る潤滑オイルの劣化診断装置Sにおける測定器の要部断面図である。It is principal part sectional drawing of the measuring device in the deterioration diagnosis apparatus S of the lubricating oil which concerns on embodiment of this invention. 劣化診断装置Sの全体構成を概略的に示す構成図である。1 is a configuration diagram schematically showing an overall configuration of a deterioration diagnosis apparatus S. FIG. 測定器(ブロック部材)の詳細構造を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the detailed structure of a measuring device (block member). 組み付けられた状態の測定器の断面図である。It is sectional drawing of the measuring device of the assembled state. 測定器の実際の組み付け例を示す側面図である。It is a side view which shows the actual assembly example of a measuring device. (a)は、一般的な受光素子の温度特性を示すグラフ、(b)は、一般的な発光素子の温度特性を示すグラフである。(A) is a graph which shows the temperature characteristic of a general light receiving element, (b) is a graph which shows the temperature characteristic of a general light emitting element. 処理演算部の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of a process calculating part. 温度補正部における温度補正処理を説明するためのグラフである。It is a graph for demonstrating the temperature correction process in a temperature correction part.

符号の説明Explanation of symbols

S 潤滑オイルの劣化診断装置(液体の検査システム)
10 エンジン(機器;潤滑オイルを使用する機関)
11 潤滑オイル
20 オイル循環系統(液体循環系統)
201〜204 第1〜第4管路
30 測定器(液体の検査装置)
31 ブロック部材(筐体)
32 オイル通路
32in 入口部
32out 出口部
324 キャビティ
41、43 第1及び第2発光素子
42、44 第1及び第2受光素子
50 導光部材
50a 測定部
51 非測定部形成部材
52 シール材
53 空気層
70 処理演算部
S Lubricating oil deterioration diagnosis device (liquid inspection system)
10 Engine (Equipment; Engine that uses lubricating oil)
11 Lubricating oil 20 Oil circulation system (liquid circulation system)
201-204 1st-4th pipe line 30 Measuring device (liquid inspection apparatus)
31 Block member (housing)
32 Oil passage 32in Inlet part 32out Outlet part 324 Cavities 41, 43 First and second light emitting elements 42, 44 First and second light receiving elements 50 Light guiding member 50a Measuring part 51 Non-measuring part forming member 52 Sealing material 53 Air layer 70 processing operation part

Claims (4)

棒状の導光部材と、
前記導光部材の一端に配置され、検査光を発する発光素子と、
前記導光部材の他端に配置され、当該導光部材の界面で反射しながら当該導光部材中を伝搬した前記検査光を受光する受光素子と、
前記導光部材の一部を覆被して、当該導光部材に被検査液体が接触しない非測定部を形成する非測定部形成部材と、を具備し、
前記非測定部形成部材に覆被されていない前記導光部材の測定部が、被検査液体が充填される筐体内に配置されていることを特徴とする液体の検査装置。
A rod-shaped light guide member;
A light emitting element that is disposed at one end of the light guide member and emits inspection light;
A light receiving element that is disposed at the other end of the light guide member and receives the inspection light propagated through the light guide member while being reflected at the interface of the light guide member;
A non-measurement part forming member that covers a part of the light guide member and forms a non-measurement part in which the liquid to be inspected does not come into contact with the light guide member;
The liquid inspection apparatus, wherein the measurement part of the light guide member not covered by the non-measurement part forming member is arranged in a casing filled with the liquid to be inspected.
前記導光部材の外周面と前記非測定部形成部材の内周面との間には空間が形成されていることを特徴とする請求項1に記載の液体の検査装置。   The liquid inspection apparatus according to claim 1, wherein a space is formed between an outer peripheral surface of the light guide member and an inner peripheral surface of the non-measurement portion forming member. 前記空間には空気が充填されて空気層を形成していることを特徴とする請求項2に記載の液体の検査装置。   The liquid inspection apparatus according to claim 2, wherein the space is filled with air to form an air layer. 請求項1ないし請求項3の何れか1項に記載の液体の検査装置と、
液体が貯留された機器から当該液体の一部を前記被検査液体として抜き出し、所定の循環経路を経て当該被検査液体を前記機器に戻す液体循環系統とを備え、
前記液体の検査装置が前記循環経路の途中に設けられたことを特徴とする液体の検査システム。
A liquid inspection apparatus according to any one of claims 1 to 3,
A liquid circulation system for extracting a part of the liquid from the device in which the liquid is stored as the liquid to be inspected and returning the liquid to be inspected to the device through a predetermined circulation path;
A liquid inspection system, wherein the liquid inspection device is provided in the middle of the circulation path.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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