JP2015141186A - 潤滑剤の劣化度評価装置及び劣化度評価方法 - Google Patents

Abstract

【課題】潤滑油やグリース等、潤滑剤の劣化度の評価精度を向上させ、小型で持ち運び容易な潤滑剤の劣化度評価装置、及び劣化度評価方法を提供する。【解決手段】劣化度評価装置１は、発光素子６から発光された赤外線をＡＴＲ結晶７内に入射して減衰全反射通過させ、受光素子８により赤外線を検出する検出部２と、検出された赤外線強度に基づいて潤滑剤の劣化度を評価する評価部３と、を備え、検出部には、潤滑剤の劣化度に相関して変動する帯域を透過させる第１フィルタ９ａと、劣化度との相関による変動が小さい帯域を透過させる第２フィルタ９ｂとが挿入可能であり、評価部は、第１フィルタが挿入されたときの第１検出強度を第２フィルタが挿入されたときの第２検出強度に基づいて補正して、潤滑剤の劣化度を評価するように構成される。【選択図】図２

Description

本発明は、液状の潤滑油や半固形状のグリース等の、潤滑剤の劣化度評価装置及び劣化度評価方法に関する。

従来一般に、赤外線吸収スペクトル法を用いて、潤滑剤の一種であるタービン油の波数１７１０ｃｍ^−１付近に現れる劣化度に相関して赤外線の吸光比率が変化する吸収ピーク（カルボン酸のＣＯ基等に起因する）の吸光比率を測定してタービン油の劣化度を評価する方法が知られている（例えば、特許文献１を参照）。このようなタービン油の劣化度の評価結果によって、タービン油の交換時期や潤滑対象部の異常摩耗（潤滑異常）等の診断が行われていた。

特開平９−９６３９８号公報

上記赤外線吸収スペクトル法による測定方法では、通常、組立て式あるいは固定式の測定セルが使用され、この測定セルに潤滑剤を注入して所定の厚さの試料膜を形成して測定が行われる。しかしながら、上記測定セルは、一対の枠板間にスペーサを挟み、これらをネジで一体に組付けて構成されているため、ネジの締付け具合等により測定中にセル厚さ即ち試料膜の厚さが変動してしまう場合があった。このため、劣化度を正確に把握するためには、試料膜厚さを加味して吸光比率を補正する必要があった。

また、他の赤外線吸収スペクトル法による測定方法として、ＡＴＲ（減衰全反射）結晶を用いた測定方法（ＡＴＲ法）が知られている。ＡＴＲ法は、主に、固形物の赤外線吸収スペクトルを測定する際に用いられている。ＡＴＲ法では、ＡＴＲ結晶の一面に試料を密着させ、ＡＴＲ結晶内で全反射が生じるように赤外線を入光させる。このとき、界面では、赤外線が試料側に少しだけもぐりこんで反射する。これにより、試料に吸収のある領域では、吸収の強さに応じて反射光のエネルギーが減少する。ＡＴＲ法は、このような原理の方法であるから、試料厚さの影響を受けることなく測定することができ、上述の測定セルを用いた場合のような試料厚さの補正を必要としない、とされている。しかしながら、実際の測定では、他の要因、例えば、試料の汚染状態や塗布状態、気温、測定系の性能変化等の影響により誤差が生じてしまっていた。

また、従来、吸収ピークの吸光比率に基づいた測定をするためには、プリズムや回折格子等の分散型分光器、マイケルソン干渉計等の干渉型分光器等の分光手段が用いられている。このような分光手段を用いる場合には、構造が複雑になり、潤滑剤の劣化度評価装置を使用者が携帯できるように小型化することは極めて困難であった。

本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、簡易な構成でありながら、精度の良好な劣化度の評価を容易に行うことができる潤滑剤の劣化度評価装置及び劣化度評価方法を提供することを目的とする。

本発明は、以下の通りである。
１．潤滑剤の劣化度を評価する潤滑剤の劣化度評価装置であって、
発光素子から発光された所定帯域の赤外線をＡＴＲ結晶内に入射して減衰全反射通過させ、当該通過させた赤外線を受光素子によって受光することにより、その強度を電気的に検出する検出部と、
前記検出部により検出された赤外線の強度に基づいて前記潤滑剤の劣化度を評価する評価部と、を備え、
前記検出部には、前記発光素子と前記受光素子の間の光路上に、固有の帯域の赤外線を透過させる帯域フィルタを挿入可能であり、
前記帯域フィルタは、試料となる潤滑剤の劣化度に相関して変動する波数を含む帯域を前記固有の帯域とする第１フィルタと、前記第１フィルタの前記固有の帯域に比して前記劣化度との相関による変動が小さい帯域を前記固有の帯域とする第２フィルタと、が設けられており、
前記検出部は、前記ＡＴＲ結晶の一面に前記試料となる潤滑剤が塗布された状態で、前記発光素子と前記受光素子の間の光路上に、前記第１フィルタと、前記第２フィルタと、を別々に挿入したときの赤外線の強度をそれぞれ検出し、
前記評価部は、前記第１フィルタが挿入されたときに検出された赤外線の強度である第１検出強度を、前記第２フィルタが挿入されたときに検出された赤外線の強度である第２検出強度に基づいて補正し、該補正された第１検出強度に基づいて前記潤滑剤の劣化度を評価することを特徴とする潤滑剤の劣化度評価装置。
２．前記評価部は、前記第２検出強度を予め設定された基準値に基づいて補正し、次いで前記第１検出強度を前記補正がされた第２検出強度に基づいて補正する上記１．記載の潤滑剤の劣化度評価装置。
３．前記第２フィルタの前記固有の帯域は、１８００ｃｍ^−１〜２２００ｃｍ^−１内の所定の波数を含む帯域である上記１．又は２．に記載の潤滑剤の劣化度評価装置。
４．前記第１フィルタの前記固有の帯域は、カルボキシル基の赤外線吸収ピークの波数を含む帯域である上記１．乃至３．のいずれかに記載の潤滑剤の劣化度評価装置。
５．前記第１フィルタの前記固有の帯域は、前記潤滑剤に含まれる添加剤の赤外線吸収ピークの波数を含む帯域である上記１．乃至４．のいずれかに記載の潤滑剤の劣化度評価装置。
６．前記第１フィルタの前記固有の帯域は、水の赤外線吸収ピークの波数を含む帯域である上記１．乃至５．のいずれかに記載の潤滑剤の劣化度評価装置。
７．潤滑剤の劣化度を評価する潤滑剤の劣化度評価方法であって、
発光素子から発光された所定帯域の赤外線をＡＴＲ結晶内に入射して減衰全反射通過させ、当該通過させた赤外線を受光素子によって受光することにより、その強度を電気的に検出する検出工程と、
前記検出工程により検出された赤外線の強度に基づいて前記潤滑剤の劣化度を評価する評価工程と、を備え、
前記検出工程では、前記ＡＴＲ結晶の一面に前記試料となる潤滑剤が塗布された状態で、前記発光素子と前記受光素子の間の光路上に、試料となる潤滑剤の劣化度に相関して変動する波数を含む帯域の赤外線を透過可能な第１フィルタと、前記第１フィルタに比して前記劣化度との相関による変動が小さい帯域の赤外線を透過可能な第２フィルタと、を別々に挿入したときの赤外線の強度をそれぞれ検出し、
前記評価工程では、前記第１フィルタが挿入されたときに検出された赤外線の強度である第１検出強度を、前記第２フィルタが挿入されたときに検出された赤外線の強度である第２検出強度に基づいて補正し、該補正された第１検出強度に基づいて前記潤滑剤の劣化度を評価することを特徴とする潤滑剤の劣化度評価方法。
８．前記評価工程では、前記第２検出強度を予め設定された基準値に基づいて補正し、次いで前記第１検出強度を前記補正がされた第２検出強度に基づいて補正する上記７．記載の潤滑剤の劣化度評価方法。
９．前記第２フィルタの前記固有の帯域は、１８００ｃｍ^−１〜２２００ｃｍ^−１内の所定の波数を含む帯域である上記７．又は８．に記載の潤滑剤の劣化度評価方法。
１０．前記第１フィルタの前記固有の帯域は、カルボキシル基の赤外線吸収ピークの波数を含む帯域である上記７．乃至９．のいずれかに記載の潤滑剤の劣化度評価方法。
１１．前記第１フィルタの前記固有の帯域は、前記潤滑剤に含まれる添加剤の赤外線吸収ピークの波数を含む帯域である上記７．乃至１０．のいずれかに記載の潤滑剤の劣化度評価方法。
１２．前記第１フィルタの前記固有の帯域は、水の赤外線吸収ピークの波数を含む帯域である上記７．乃至１１．のいずれかに記載の潤滑剤の劣化度評価方法。

本発明の潤滑剤の劣化度評価装置によると、検出部は、発光素子から発光された所定帯域の赤外線をＡＴＲ結晶内に入射して減衰全反射通過させ、当該通過させた赤外線を受光素子によって受光することにより、その強度を電気的に検出するように構成されている。このように、従来用いられていた分光手段を必要としないので、簡易な構成とすることができる。その結果、装置の小型化を図ることができ、可搬型の評価装置として好適である。
また、発光素子と受光素子の間の光路上に、固有の帯域の赤外線を透過可能な帯域フィルタを挿入可能である。このように、異なる帯域フィルタを交換可能なように構成したので、潤滑剤の種類に応じた好適な劣化度評価を容易かつ確実に行うことができる。
また、帯域フィルタは、試料となる潤滑剤の劣化度に相関して変動する波数を含む帯域を固有の帯域とする第１フィルタと、第１フィルタの固有の帯域に比して劣化度との相関による変動が小さい帯域を固有の帯域とする第２フィルタと、が設けられており、検出部は、ＡＴＲ結晶の一面に試料となる潤滑剤が塗布された状態で、発光素子と受光素子の間の光路上に、第１フィルタと、第２フィルタと、を別々に挿入したときの赤外線の強度をそれぞれ検出し、評価部は、第１フィルタが挿入されたときに検出された赤外線の強度である第１検出強度を、第２フィルタが挿入されたときに検出された赤外線の強度である第２検出強度に基づいて補正する。これにより、試料の劣化度による影響が少ない第２検出強度に基づいて、劣化度による影響が大きい第１検出強度が補正されるため、潤滑油の劣化度を正確に評価することができる。

前記評価部は、前記第２検出強度を予め設定された基準値に基づいて補正し、次いで前記第１検出強度を前記補正がされた第２検出強度に基づいて補正する場合は、試料の劣化度とは関係しない要因（試料の汚染状態や塗布状態、気温、検出部を構成する部品・材料の性能変化等）による測定値の変化分を補正することができ、潤滑油の劣化度をより正確に評価することができる。
例えば、前記評価部は、前記第２検出強度に対する予め設定された基準値の比を算出し、次いで前記第１検出強度に前記算出された比を乗ずることによって前記第１検出強度を補正すれば、検出された第２検出強度（Ｖ２）に対する基準値（Ｖ２_０）の比（Ｖ２_０／Ｖ２）に基づいて、試料の劣化度とは関係しない要因（試料の汚染状態や塗布状態、気温、検出部を構成する部品・材料の性能変化等）による第１検出強度（Ｖ１）の変化分を補正することができ、簡単な演算（Ｖ１×（Ｖ２_０／Ｖ２））によって潤滑油の劣化度を正確に評価することができる。

前記第２フィルタの前記固有の帯域は、１８００ｃｍ^−１〜２２００ｃｍ^−１内の所定の波数を含む帯域である場合は、潤滑剤の劣化度との相関が極めて小さい赤外線に基づいて補正するので、潤滑剤の劣化度をより正確に評価することができる。
前記第１フィルタの前記固有の帯域は、カルボキシル基の赤外線吸収ピークの波数を含む帯域である場合は、劣化度の指標となる物質であるカルボキシル基により吸収される帯域の赤外線の強度が検出されるため、劣化度の評価を的確に行うことができる。
前記第１フィルタの前記固有の帯域は、前記潤滑剤に含まれる添加剤の赤外線吸収ピークの波数を含む帯域である場合は、劣化度の指標となる添加剤により吸収される帯域の赤外線の強度が検出されるため、劣化度の評価を的確に行うことができる。
前記第１フィルタの前記固有の帯域は、水の赤外線吸収ピークの波数を含む帯域である場合は、劣化度の指標となる水分により吸収される帯域の赤外線の強度が検出されるため、劣化度の評価を的確に行うことができる。

本発明の潤滑剤の劣化度評価方法によると、検出工程では、ＡＴＲ結晶の一面に試料となる潤滑剤が塗布された状態で、赤外線の光路上に、試料となる潤滑剤の劣化度に相関して変動する波数を含む帯域の赤外線を透過可能な第１フィルタと、第１フィルタに比して潤滑剤の劣化度との相関が小さい帯域の赤外線を透過可能な第２フィルタと、を別々に挿入したときの赤外線の強度をそれぞれ検出するようにしている。また、評価工程では、第１フィルタを挿入したときに検出した赤外線の強度である第１検出強度を、第２フィルタを挿入したときに検出した赤外線の強度である第２検出強度に基づいて補正するとともに、該補正された第１検出強度に基づいて潤滑剤の劣化度を評価するようにしている。これによって、試料の劣化度による影響が少ない第２検出強度に基づいて、劣化度による影響が大きい第１検出強度が補正されるため、潤滑油の劣化度を正確に評価することができる。

前記評価工程では、前記第２検出強度を予め設定された基準値に基づいて補正し、次いで前記第１検出強度を前記補正がされた第２検出強度に基づいて補正する場合は、試料の劣化度とは関係しない要因（試料の汚染状態や塗布状態、気温、検出工程で用いる部品・材料の性能変化等）による測定値の変化分を補正することができ、潤滑油の劣化度をより正確に評価することができる。
例えば、前記評価工程では、前記第２検出強度に対する予め設定された基準値の比を算出し、次いで前記第１検出強度に前記算出された比を乗ずることによって前記第１検出強度を補正すれば、検出された第２検出強度（Ｖ２）に対する基準値（Ｖ２_０）の比（Ｖ２_０／Ｖ２）に基づいて、試料の劣化度とは関係しない要因（試料の汚染状態や塗布状態、気温、検出工程で用いる部品・材料の性能変化等）による第１検出強度（Ｖ１）の変化分を補正することができ、簡単な演算（Ｖ１×（Ｖ２_０／Ｖ２））によって潤滑油の劣化度を正確に評価することができる。

前記第２フィルタの前記固有の帯域は、１８００ｃｍ^−１〜２２００ｃｍ^−１内の所定の波数を含む帯域である場合は、潤滑剤の劣化度との相関が極めて小さい赤外線に基づいて補正するので、潤滑剤の劣化度をより正確に評価することができる。
前記第１フィルタの前記固有の帯域は、カルボキシル基の赤外線吸収ピークの波数を含む帯域である場合は、劣化度の指標となる物質であるカルボキシル基により吸収される帯域の赤外線の強度が検出されるため、劣化度の評価を的確に行うことができる。
前記第１フィルタの前記固有の帯域は、前記潤滑剤に含まれる添加剤の赤外線吸収ピークの波数を含む帯域である場合は、劣化度の指標となる添加剤により吸収される帯域の赤外線の強度が検出されるため、劣化度の評価を的確に行うことができる。
前記第１フィルタの前記固有の帯域は、水の赤外線吸収ピークの波数を含む帯域である場合は、劣化度の指標となる水分により吸収される帯域の赤外線の強度が検出されるため、劣化度の評価を的確に行うことができる。

実施例に係る劣化度評価装置を示す正面図である。 実施例に係る劣化度評価装置の概略ブロック図である。 実施例に係るＡＴＲ結晶を示す側面図である。 図３のＩ−Ｉ断面図である。 潤滑剤の赤外線スペクトルの例を示す図である。 潤滑剤の劣化度評価に用いる検量線の作成を説明するための図である。 潤滑剤の劣化度評価に用いる検量線の作成を説明するための図である。 潤滑剤の劣化度評価に用いる検量線の例を示す図である。

１．潤滑剤の劣化度評価装置
本実施形態に係る潤滑剤の劣化度評価装置（１）は、以下に述べる検出部（２）と、評価部（３）と、を備えている。また、本実施形態に係る潤滑剤の劣化度評価装置（１）は、後述する表示部（４）及び出力部（５）を更に備えることができる。

潤滑剤の劣化度評価装置（１）の評価対象となる潤滑剤は、液状の潤滑油や半固形状のグリース等であり、例えば、添加剤（酸化防止剤、さび止め剤、消泡剤、増ちょう剤等）を含んだ添加潤滑剤や、添加剤を含まない無添加潤滑剤等を挙げることができる。また、潤滑剤の用途は特に限定されず、例えば、エンジン油、工業用潤滑油（スピンドル油、マシン油、シリンダ油、冷凍機油、タービン油及びギヤ油等）を挙げることができる。このような潤滑剤のうち、劣化度評価装置（１）はグリースについて好適に用いることができる。上記「グリース」とは、流動性がない潤滑剤であり、原料基油に増ちょう剤を分散させて半固体又は固体状にしたものである（JISK2220:2003を参照。）。
上記のような潤滑剤の性能は、使用によって劣化する。潤滑剤の劣化とは、酸化、添加剤の減少、水分混入等である。

上記検出部（２）は、発光素子（６）から発光された所定帯域の赤外線をＡＴＲ結晶（７）内に入射して減衰全反射通過させ、当該通過させた赤外線を受光素子（８）によって受光することにより、その強度を電気的に検出する。
上記発光素子（６）の構造、種類、大きさ、形状、発光形態等は特に問わない。上記「所定帯域」は、以下に説明する潤滑剤の劣化度に相関して透過率が変化する波数帯域、及び劣化度と透過率との相関度が低い波数帯域を含む帯域であればよく、評価対象となる潤滑剤に応じて設定すればよい。上記所定帯域は、例えば、波数６００ｃｍ^−１〜５０００ｃｍ^−１程度の帯域とすることができる。また、上記所定帯域は連続した１つの帯域であってもよいし、複数の帯域に分割されていてもよい。

上記ＡＴＲ結晶（７）の構造、大きさ、材質、形状、形態等は特に問わない。ＡＴＲ結晶（７）には、通常、試料となる潤滑剤が塗布される試料塗布面（７ｃ）が設定されている。試料塗布面（７ｃ）は、グリースを対象とする場合には、試料の拭き取り易さといった観点から、周囲に段差を形成しない平坦な形態であることが好ましい（例えば、図３、図４等参照）。また、タービン油等の粘度が比較的低い潤滑剤を対象とする場合には、試料を好適に保持するといった観点から、試料塗布面（７ｃ）を底壁として、周囲に側壁を設けることが好ましい。
上記受光素子（８）の構造、種類、大きさ、形状、受光形態等は特に問わない。例えば、受光素子（８）として、焦電素子、熱電素子、ボロメータ等の熱型赤外線センサを用いることができる。フォトダイオード、フォトトランジスタ等の量子型赤外線センサが用いられてもよい。受光素子（８）は、ＡＴＲ結晶（７）の出光面（７ｂ）に、受光面を極力近接させて配置されていることが好ましい。これにより、受光効率を向上させることができるからである。

上記検出部（２）は、上記発光素子（６）と上記受光素子（８）の間の光路上に、固有の帯域の赤外線を通過させる帯域フィルタ（９ａ、９ｂ）を挿入可能に設けられる。帯域フィルタ（９ａ、９ｂ）として、１以上の第１フィルタ（９ａ）と、１以上の第２フィルタ（９ｂ）と、を設けることができる。帯域フィルタ（９ａ、９ｂ）は、ＡＴＲ結晶（７）と受光素子（８）の間の光路上に挿入される形態であってもよいし、発光素子（６）とＡＴＲ結晶（７）の間の光路上に挿入される形態であってもよい。

赤外線の波数による潤滑剤の吸収率の変化を表す赤外線スペクトルにおいて、赤外線吸収率が極大（透過率が極小）となる部分（又はその波数）を、以下「赤外線吸収ピーク」と呼ぶ。
上記第１フィルタ（９ａ）は、潤滑剤の劣化度に相関して赤外線吸収率が変化する波数を含む帯域を固有の通過帯域とする帯域フィルタである。この第１フィルタ（９ａ）の帯域は、例えば、赤外線スペクトルにおいて、潤滑剤の劣化度に応じて透過（吸収）率の大きさが変化する赤外線吸収ピーク（劣化度相関吸収ピーク）の波数を含む帯域とすることができる。劣化度相関吸収ピークは、赤外線スペクトルにおいて、潤滑剤中に存在する劣化度の指標となる物質に特定波数の赤外線が吸収されることにより生じる赤外線吸収ピークである。
上述のように、劣化度相関吸収ピークは、赤外線スペクトルにおいて、潤滑剤中に存在する劣化度の指標となる物質に特定波数の赤外線が吸収されることにより、潤滑剤中に存在する劣化度の指標となる物質の量に応じてその大きさが変化する。従って、劣化度相関吸収ピークを中心とする赤外線の検出強度である第１検出強度を測定することにより、潤滑剤の劣化度を一定限評価することができる。

潤滑剤の劣化度は、その酸化、添加剤の減少、水分混入等により評価することができる。このため、第１フィルタ（９ａ）の固有の帯域を、この劣化度の指標となる物質の赤外線吸収ピークの出現帯域を含む所定の帯域とすることにより、劣化度の評価を好適に行うことができる。
潤滑剤の劣化度の指標となる物質として、例えば、カルボキシル基（赤外線吸収ピークの出現帯域：波数１７００ｃｍ^−１〜１７２５ｃｍ^−１）が挙げられる。この場合、第１フィルタ（９ａ）の前記固有の帯域は、カルボキシル基の赤外線吸収ピークの波数を含む帯域とすることができる。具体的には、第１フィルタ（９ａ）の固有の帯域は、上記出現帯域内の波数（例えば波数１７１０ｃｍ^−１付近）を通過帯域に含むように、適宜設定されればよい。

また、劣化度の指標となる物質として、潤滑剤の添加剤（赤外線吸収ピークの出現帯域：波数６００ｃｍ^−１〜３６５０ｃｍ^−１）が挙げられる。添加剤の種類は問わず、例えば、フェノール系酸化防止剤（水酸基（−ＯＨ）に由来して波数３６４０ｃｍ^−１付近に赤外線吸収ピークが出現する。）、芳香族アミン系酸化防止剤（イミノ基（−ＮＨ−）に由来して波数３４２０ｃｍ^−１付近に赤外線吸収ピークが出現する。）、エステル系添加剤（エステル基（−ＣＯＯ−）に由来して波数１７４０ｃｍ^−１付近に赤外線吸収ピークが出現する。）、ジアルキルジチオリン酸亜鉛（ＺｎＤＴＰ。−Ｃ−Ｏ−Ｐ−結合に由来して波数１０００ｃｍ^−１付近に赤外線吸収ピークが出現する。）。潤滑剤に含まれる添加剤の種類により、赤外線吸収ピークの出現帯域は波数６００ｃｍ^−１〜３６５０ｃｍ^−１の範囲に分散している。したがって、第１フィルタ（９ａ）の前記固有の帯域は、検出すべき１又は２以上の添加剤について、その添加剤の赤外線吸収ピークの波数を含む帯域とすることができる。具体的には、上記フェノール系酸化防止剤に着目する場合、第１フィルタ（９ａ）の固有の帯域は、上記赤外線吸収ピークの波数（３６４０ｃｍ^−１付近）を通過帯域に含むように、適宜設定することができる。

また、劣化度の指標となる物質として、水（赤外線吸収ピークの出現帯域：波数３１００ｃｍ^−１〜３６００ｃｍ^−１）が挙げられる。よって、潤滑剤に含まれる水分によって劣化度を評価しようする場合には、第１フィルタ（９ａ）の前記固有の帯域は、水の赤外線吸収ピークの波数を含む帯域とすることができる。具体的には、第１フィルタ（９ａ）の固有の帯域は、上記赤外線吸収ピークの出現帯域内の所定の波数（例えば、３３５０ｃｍ^−１付近）を通過帯域に含むように、適宜設定することができる。
以上のように、添加剤や水の赤外線吸収ピークの出現波数を含む帯域を第１フィルタの固有の帯域とする場合、潤滑剤中の添加剤の残存量や水分含有量等を測定することができ、カルボキシル基と同様に潤滑剤の劣化度評価に用いることができる。
第１フィルタ（９ａ）は１つに限らず、カルボキシル基、添加剤及び水のうちの１以上の物質により赤外線吸収ピークが出現する波数にそれぞれ対応して、固有の帯域の異なる複数の第１フィルタ（９ａ）を備えることができる。それによって、それぞれ異なる物質による赤外線吸収ピークを測定して劣化度の評価を行うようにすることができる。

上記第１フィルタ（９ａ）は、複数の物質の劣化度相関吸収ピークのそれぞれに対応して複数設けることができる。第１フィルタ（９ａ）を複数備えて切り替え可能に構成することにより、劣化度相関吸収ピークが異なる複数の種類の潤滑剤に対応することができる。また、劣化度の指標となる物質が同じ場合や、異なる物質で劣化度相関吸収ピークの出現帯域が共通する場合等においては、異なる種類の潤滑剤であっても共通の第１フィルタ（９ａ）を使用するようにしてもよい。

上記劣化度相関吸収ピークは、劣化度の評価対象となる潤滑剤の未使用状態及び所定の劣化状態の試料についての各赤外線スペクトルに基づいて予め決定しておくことができる。尚、各劣化状態における潤滑剤の酸価を求め、その酸価を潤滑剤の劣化を評価する基準とすることができる。
具体的には、同一の測定条件（潤滑剤の塗布状態、温度等が同一であり、発光素子・受光素子等測定系の性能が変化していない状態）において、未使用状態（劣化していない）の潤滑剤と、予め所定の劣化状態まで劣化させた潤滑剤とを用いてそれらの赤外線透過（吸収）スペクトルを測定する。そして、得られた各赤外線吸収スペクトルを比較し、それら赤外線吸収スペクトルに出現するピークのうち、劣化の程度に応じて大きさ（透過率又は吸収率）が変化するピークを、その潤滑剤の劣化度相関吸収ピークとして設定することができる。上記劣化度相関吸収ピークを決定するための赤外線スペクトルの測定方法、装置等は特に限定されず、既知の又は新規の測定方法、装置を用いることができる。

上記第２フィルタ（９ｂ）は、第１フィルタ（９ａ）の固有の帯域に比して劣化度との相関が小さい帯域を固有の帯域とする帯域フィルタである。この帯域は、潤滑剤の赤外線透過スペクトルにおいて、潤滑剤の劣化度によらず、透過率が略一定となる帯域であることが好ましい。具体的には、第２フィルタ（９ｂ）の固有の帯域は、赤外線透過スペクトルにおいて、上述の劣化度の指標となる物質の吸収ピークを含まない帯域であって、透過率が比較的一様である帯域を任意に選択することができる。例えば、グリースについて、第２フィルタ（９ｂ）の固有の帯域は、波数１８００ｃｍ^−１〜２２００ｃｍ^−１の範囲内の所定の波数（例えば、波数１９８０ｃｍ^−１〜２０４０ｃｍ^−１）を含む帯域とすることができる（図５参照）。

第２フィルタ（９ｂ）は、複数設けることができる。第２フィルタ（９ｂ）を複数備えて切り替え可能に構成することにより、劣化度によらず透過率が略一定となる帯域が異なる、複数の種類の潤滑剤に対応することができる。また、１種類の潤滑剤において劣化度によらず透過率が略一定となる帯域が複数ある場合、その各帯域に対応する第２フィルタ（９ｂ）を備えることによって、劣化度をより正確に評価することも可能である。また、異なる種類の潤滑剤であっても、劣化度によらず透過率が略一定となる帯域が共通する場合等においては、共通の第２フィルタ（９ｂ）を使用するようにしてもよい。

上記第１フィルタ（９ａ）の固有の帯域は、そのフィルタの透過率のピーク値の約半分の透過率となる波数帯域（透過帯域の半値幅）や、約１／４の透過率となる波数帯域（透過帯域の１／４値幅）内に、上述の劣化度の指標となる物質の赤外線吸収ピークを含むような帯域とすることができる。透過帯域の半値幅又は１／４値幅が、上記赤外線吸収ピークの出現帯域と同じ程度となるようにしてもよい。
一方、上記第２フィルタ（９ｂ）の固有の帯域は、そのフィルタの透過帯域の半値幅内又は１／４値幅内に、上述の劣化度の指標となる物質の赤外線吸収ピークを含まない帯域とすることができる。

上記帯域フィルタ（９ａ、９ｂ）の挿入形態は特に問わない。例えば、手動にて挿入する形態や、アクチュエータの駆動により上記光路上に自動で挿入される形態等を挙げることができる。また、帯域フィルタ（９ａ、９ｂ）は、例えば、スリット等の挿入部を設けてカートリッジを挿す形態や、複数の帯域フィルタを板に装着し、この板を回転させたりスライドさせたりすることにより切り替える形態等の形態とすることができる。

上記評価部（３）は、上記検出部（２）により電気的に検出された赤外線の強度に基づいて潤滑剤の劣化度を評価する限り、その構成等は特に問わない。評価部（３）は、ＡＴＲ結晶（７）の一面に試料となる潤滑剤が塗布された状態において、第１フィルタ（９ａ）が挿入されたときに検出された赤外線の強度である第１検出強度（Ｖ１）を、第２フィルタ（９ｂ）が挿入されたときに検出された赤外線の強度である第２検出強度（Ｖ２）に基づいて補正し、該補正された赤外線の強度に基づいて行うことができる。

潤滑剤の劣化度を正確に評価するために、潤滑剤の種類毎に、予め、第２フィルタ（９ｂ）を挿入したときの第２検出強度（Ｖ２）、及び第１検出強度（Ｖ１）と劣化度との相関を、較正しておくことが好ましい（図６、７参照）。較正は、１つの測定条件（潤滑剤の塗布状態、汚染状態、温度等が同一）において、未使用状態の潤滑剤と、予め所定の劣化状態まで劣化させた潤滑剤とについて、第１検出強度（Ｖ１）及び第２検出強度（Ｖ２）を測定して行うことができる。
上記較正において、第２検出強度（Ｖ２）は、前述のとおり潤滑剤の劣化度による変化が小さいので、未使用状態の潤滑剤と、予め所定の劣化状態まで劣化させた潤滑剤とについて第２検出強度（Ｖ２）を測定しても、その値は略一定となる。この較正時の第２検出強度を、基準値（第２検出強度基準値Ｖ２_０）として評価部（３）に備えられたメモリに記憶しておくことができる。

一方、上記較正において、未使用状態及び所定の劣化状態まで劣化させた潤滑剤について計測された第１検出強度（Ｖ１）は、第１フィルタ（９ａ）の透過帯域が試料となる潤滑剤の劣化度に相関する波数を含む帯域であることから、潤滑剤の劣化度により変化する。よって、第１検出強度（Ｖ１）と潤滑剤の劣化度との相関（比例）関係を明らかにすることができる。この第１検出強度（Ｖ１）と潤滑剤の劣化度との相関関係は、後述する「検量線」に表すことができる。尚、従来一般に劣化度の評価基準として酸価が用いられている。酸価とは、１ｇの油を中和するのに必要な水酸化カリウムの量を意味し、この酸価によって潤滑剤の劣化度を表すことができる。したがって、各劣化状態における第１検出強度（Ｖ１）は、酸価との相関として表すことができる。

そして、任意の時点で適宜の測定条件により、劣化状態が不明な潤滑剤を測定したときには、第１検出強度（Ｖ１）に、潤滑剤の劣化度による変化分と、潤滑剤の汚染状態や試料の塗布状態、気温、測定系の性能等、潤滑剤の劣化度には関係しない変化分とが含まれている。一方、第２検出強度（Ｖ２）には、潤滑剤の劣化度には関係しない変化分のみが含まれていることとなる。よって、第２検出強度（Ｖ２）により潤滑剤の劣化度には関係しない変化分を求め、その変化分に対応する補正を第１検出強度（Ｖ１）に対して加えることによって、潤滑剤の劣化度による変化を正確に知ることが可能となる。

具体的には、上記較正時の第２検出強度基準値（Ｖ２_０）と、実際に劣化状態が不明な潤滑剤を測定したときの第２検出強度（Ｖ２）とを対比すれば、潤滑剤の劣化度には関係しない変化分を知ることができる。そして、その変化分に対応する補正を、劣化状態が不明な潤滑剤を測定したときの第１検出強度（Ｖ１）に対して行うことによって、第１検出強度の補正値（Ｖ１_Ｒ）を得る。例えば、第１検出強度補正値（Ｖ１_Ｒ）は、測定された第２検出強度（Ｖ２）に対する第２検出強度基準値（Ｖ２_０）の比（Ｖ２_０／Ｖ２）を、第１検出強度（Ｖ１）に乗じて算出することができる（Ｖ１_Ｒ＝Ｖ１×（Ｖ２_０／Ｖ２））。この第１検出強度補正値（Ｖ１_Ｒ）は、供試潤滑剤の劣化度（酸価）に相関する値となるため、第１検出強度補正値（Ｖ１_Ｒ）に基づいて供試潤滑剤の劣化度を評価することができる。
尚、第１検出強度の補正方法は上記演算に限定されず、上記構成時における第２検出強度基準値（Ｖ２_０）や第１検出強度（例えば、第１検出強度基準値Ｖ１_０とすることができる。）を用いて、補正のための算出式を適宜設定することができる。

以上のように、評価部（３）は、第２検出強度（Ｖ２）を予め設定された基準値（第２検出強度基準値Ｖ２_０）に基づいて補正し、次いで第１検出強度（Ｖ１）を前記補正がされた第２検出強度に基づいて補正するようにすることができる。即ち、評価部（３）による劣化度の評価は、ＡＴＲ結晶（７）の一面に試料となる潤滑剤が塗布された状態において、第２フィルタ（９ｂ）が挿入されたときに検出された赤外線の強度である第２検出強度（Ｖ２）を予め設定されて記憶されている第２検出強度基準値（Ｖ２_０）に基づいて補正し、次いでその補正がされた第２検出強度に基づいて第１検出強度（Ｖ１）を補正した第１検出強度補正値（Ｖ１_Ｒ）を求め、求められた第１検出強度補正値（Ｖ１_Ｒ）に基づいて潤滑剤の劣化度を評価するように構成することができる。

更に、評価部（３）は、第１検出強度補正値（Ｖ１_Ｒ）を予め定めた判定基準に従って区分し、その判定結果を出力等するように構成することができる。上記「判定基準」としては、例えば、酸価等の劣化度を示す数値の管理限界値を設定しておき、この管理限界以上の数値を示した場合には「異常」、管理限界値の半値以上〜管理限界値未満の数値を示した場合には「注意」、管理限界値の半値未満の場合には「良好」等と判定するための基準とすることができる。

その他、劣化度評価装置（１）は表示部（４）及び出力部（５）を備えることができる。表示部（４）の構造、大きさ、形状、表示形態等は特に問わない。表示部（４）としては、例えば、ＬＥＤ等の発光手段から構成されるドットマトリックス表示器や液晶表示器等を用いることができる。表示内容としては、例えば、使用者への指示・報知事項、第１検出強度の補正値、それを吸光比率や酸価等に変換したデータ、所定の判定基準に則った良否の判定結果等を挙げることができる。

出力部（５）は、評価部（３）による劣化度の評価データ等を外部出力可能な限り、その構造、大きさ、形状、出力形式等は問わない。出力部（５）として、例えば、ステレオミニジャック等のシリアルポート、ＵＳＢポート等を挙げることができる。出力部（５）により、潤滑剤の劣化度評価装置とは別体に設けられたパーソナルコンピュータや外部ストレージ等へ処理結果を転送することができる。

２．潤滑剤の劣化度評価方法
本実施形態に係る潤滑剤の劣化度評価方法は、潤滑剤の劣化度を評価する潤滑剤の劣化度評価方法であって、発光素子（６）から発光された所定帯域の赤外線をＡＴＲ結晶（７）内に入射して減衰全反射通過させ、当該通過させた赤外線を受光素子（８）によって受光することにより、その強度を電気的に検出する検出工程と、検出工程により検出された赤外線の強度に基づいて潤滑剤の劣化度を評価する評価工程と、を備える。検出工程では、ＡＴＲ結晶（７）の一面に試料となる潤滑剤を塗布した状態で、発光素子（６）と受光素子（８）の間の光路上に、試料となる潤滑剤の劣化度に相関して変動する波数を含む帯域の赤外線を透過可能な第１フィルタ（９ａ）と、第１フィルタ（９ａ）に比して劣化度との相関による変動が小さい帯域の赤外線を透過可能な第２フィルタ（９ｂ）と、を別々に挿入したときの赤外線の強度をそれぞれ検出する。評価工程では、第１フィルタ（９ａ）を挿入したときに検出した赤外線の強度である第１検出強度（Ｖ１）を、第２フィルタ（９ｂ）を挿入したときに検出した赤外線の強度である第２検出強度（Ｖ２）に基づいて補正するとともに、該補正された第１検出強度に基づいて潤滑剤の劣化度を評価する。

評価工程では、第２検出強度（Ｖ２）を予め設定された基準値（第２検出強度基準値Ｖ２_０）に基づいて補正し、次いで第１検出強度（Ｖ１）を前記補正がされた第２検出強度に基づいて補正するようにすることができる。即ち、評価工程における劣化度の評価は、ＡＴＲ結晶（７）の一面に試料となる潤滑剤が塗布された状態において、第２フィルタ（９ｂ）が挿入されたときに検出された赤外線の強度である第２検出強度（Ｖ２）を予め設定されて記憶されている第２検出強度基準値（Ｖ２_０）に基づいて補正し、次いでその補正がされた第２検出強度に基づいて第１検出強度（Ｖ１）を補正した第１検出強度補正値（Ｖ１_Ｒ）を求め、求められた第１検出強度補正値（Ｖ１_Ｒ）に基づいて潤滑剤の劣化度を評価するように構成することができる。

例えば、評価工程では、第２検出強度（Ｖ２）に対する予め設定された基準値（第２検出強度基準値Ｖ２_０）の比（Ｖ２_０／Ｖ２）を算出し、次いで第１検出強度（Ｖ１）に算出された比（Ｖ２_０／Ｖ２）を乗ずることによって第１検出強度を補正するようにすることができる。すなわち、第１検出強度の補正値（Ｖ１_Ｒ）は、Ｖ１_Ｒ＝Ｖ１×（Ｖ２_０／Ｖ２）により求めることができる。

以下、図面を用いて実施例により本発明を具体的に説明する。本実施例では、対象とする「潤滑剤」として、種々の添加剤（酸化防止剤、さび止め剤、消泡剤及び増ちょう剤等）を含んだグリースを例示する。

本実施例に係る潤滑剤の劣化度評価装置１は、図１及び２に示すように、検出部２と、評価部３と、表示部４と、出力部５と、を備えている。これらは筐体１０内に収納されている。検出部２は、発光素子６と、ＡＴＲ結晶７と、受光素子８と、を有している。検出部２は、発光素子６から発光された赤外線をＡＴＲ結晶内に入射して減衰全反射通過させ、当該通過させた赤外線を受光素子によって受光することにより、その強度を電気的に検出する。

発光素子６は、波数６００〜５０００ｃｍ^−１の帯域の赤外線を発光可能である。
ＡＴＲ結晶７の材料は特に限定されず、例えばセレン化亜鉛（ＺｎＳｅ）の結晶を用いることができる。また、ＡＴＲ結晶７は側面形状を台形状とすることができ、その一端側となる発光素子６側の入光面７ａから赤外線を入光させて内部で多重反射させ、他端側となる受光素子８側の出光面７ｂから外部へ出光させる。これら入光面７ａ及び出光面７ｂは、それぞれ上述の台形状の斜辺に相当する面である。また、ＡＴＲ結晶７の台形状の長辺に相当する面に試料塗布面７ｃが設定されている。試料塗布面７ｃは、評価対象のグリース等潤滑剤が塗布される面である。本実施例においては、図３及び４に示すように、ＡＴＲ結晶７の試料塗布面７ｃと筐体１０の表面とは、段差のない平坦な面としている。本例では、試料塗布面７ｃは筐体１０に開閉自在に設けられた蓋１１で覆われている。蓋１１は、閉時には、マグネットキャッチ（図示せず）によりその状態が確実に保持される。
受光素子８は焦電効果を利用した赤外線センサ（焦電素子）である。受光素子８は、ＡＴＲ結晶７を透過した赤外線を受光し、その受光量に応じた大きさの電圧を出力する。図２に示すように、受光素子８は、ＡＴＲ結晶７の出光面７ｂに極力近接して配置されている。

図２に示すように、検出部２は、発光素子６と受光素子８の間の光路上に、帯域フィルタ９ａ、９ｂを挿入可能に設けられている。帯域フィルタ９ａ、９ｂは、それぞれに設定された固有の帯域の赤外線を透過可能である。本例においては、帯域フィルタ９ａ（本発明に係る第１フィルタとして例示する）の透過帯域は、カルボキシル基による赤外線吸収ピークの出現帯域１７００ｃｍ^−１〜１７２５ｃｍ^−１を含む帯域１６８７ｃｍ^−１〜１７６１ｃｍ^−１としている。また、帯域フィルタ９ｂ（本発明に係る第２フィルタとして例示する）の透過帯域は、前述の波数１８００ｃｍ^−１〜２２００ｃｍ^−１内の一定の波数を含む帯域１９８０ｃｍ^−１〜２０４０ｃｍ^−１としている。尚、これらの帯域幅は、赤外光の透過率のピーク値の１／４値幅である。また、本実施例において、これら帯域フィルタ９ａ、９ｂは、ＡＴＲ結晶７の出光面７ｂと受光素子８の受光面との間に形成されたスリットに自動又は手動で切り替えて挿入される。
帯域フィルタ９ａの透過帯域は、グリースの劣化度に相関して吸光比率が変化するピークである波数１７１０ｃｍ^−１を含む帯域である。また、帯域フィルタ９ｂの透過帯域は、一定の測定条件の下では、グリースの劣化度によらず、帯域全体に渡って略一定の吸光比率を示す帯域である。

図５は、未使用状態のグリースと所定の劣化状態のグリースのそれぞれについて、ＦＴ−ＩＲ法により測定した赤外線スペクトルを示している。図５において、縦軸は赤外線の透過率（％）、横軸は波数（ｃｍ^−１）としている。同図において、帯域フィルタ９ａの帯域である１６８７ｃｍ^−１〜１７６１ｃｍ^−１では、未使用状態のグリースと劣化状態のグリースとでは、スペクトルの形状（波数による透過率の変化）に顕著な差異が生じていることがわかる。従って、この帯域の赤外線を受光素子で受光したときのそれぞれの検出強度には顕著な差が生じる。

一方、図５において、帯域フィルタ９ｂの帯域である１９８０ｃｍ^−１〜２０４０ｃｍ^−１では、未使用状態のグリースと劣化状態のグリースとで、赤外線透過率の値は変化しているが、スペクトルの形状に大きな差異は見られない。従って、この帯域の赤外線を受光素子で受光したときのそれぞれの検出強度の差は、上記帯域フィルタ９ａによる検出強度の差ほど顕著とはならない。本発明に係る第２フィルタの固有の帯域はこのような帯域を選択して用いている。

また、図５において、未使用状態のグリースのスペクトルと劣化状態のグリースのスペクトルとを比較すると、透過率の値のレベルに差が生じていることがわかる。例えば、帯域フィルタ９ｂの帯域である１９８０ｃｍ^−１〜２０４０ｃｍ^−１においては、一定の測定条件の下では殆ど差はない筈であるが、そのレベルは異なっている。このレベル差は、グリースの汚染状態や試料の塗布状態、気温、部品・材料の性能変化等、グリースの劣化状態とは関係しない要因によって生じたものと考えられる。本発明における補正は、このようなグリースの劣化状態とは関係しない要因によって生じた変化分をキャンセルするための補正である。

評価部３は、受光素子８にて検出された赤外線の検出強度に基づいて、評価対象となるグリースの劣化度を評価する。本実施例において、評価部３は、ＡＴＲ結晶７の一面に試料となるグリースが塗布された状態で、帯域フィルタ９ａが挿入されたときに検出された赤外線の強度である第１検出強度Ｖ１を、帯域フィルタ９ｂが挿入されたときに検出された赤外線の強度である第２検出強度Ｖ２に基づいて補正する。具体的には、前記のように、測定された第２検出強度Ｖ２に対する第２検出強度基準値Ｖ２_０の比（Ｖ２_０／Ｖ２）を第１検出強度Ｖ１に乗ずることにより、補正した第１検出強度補正値Ｖ１_Ｒを求めることができる（Ｖ１_Ｒ＝Ｖ１×（Ｖ２_０／Ｖ２））。

本発明の構成により赤外線の強度を検出する場合、上述のように、試料の汚染状態や、試料の塗布状態、気温、測定系の性能等の測定条件の違いによって検出値が変化する。このような変化は、検出する帯域によらず現れる。従って、劣化度に相関して変動する帯域の検出強度を、劣化度との相関が小さい帯域の検出強度を用いて補正することにより、この検出強度補正値に基づいてより正確に劣化度を評価することができる。
評価部３は、前記のようにして補正された第１検出強度補正値Ｖ１_Ｒに基づいてグリースの劣化度を評価する。具体的には、予め較正を行うことにより、図８に示すような第１検出強度補正値Ｖ１_Ｒとグリースの酸価との相関を示す検量線を求めておき、これと実測から求められた第１検出強度補正値Ｖ１_Ｒとを比較する。本実施例では、検量線にグリースの酸価の管理限界値を設定し、第１検出強度補正値Ｖ１_Ｒが管理限界以上の酸価の数値に相当する場合には「異常」、管理限界値の半値以上〜管理限界値未満の数値を示した場合には「注意」、管理限界値の半値未満の場合には「良好」と判定している。
尚、複数の物質について（すなわち、複数の第１フィルタ９ａを備えて）各第１検出強度を測定する場合には、それぞれに対して第１検出強度を補正し、それぞれに対応して予め設定された検量線を用いるようにすることができる。劣化度は、物質ごとの評価を組み合わせる等により、総合的に評価することができる。

表示部４は、劣化度評価装置１の筐体１０の正面側の面に設けられている。表示部４は評価部３による評価結果を液晶表示する。評価結果は、評価部３の図示しないメモリに記憶されており、筐体１０の正面の操作スイッチ１２の操作により随時表示することができる。本例においては、スイッチ１２は複数（図１中４つ）設けられており、それぞれプッシュ式のスイッチである。スイッチ１２は、電源入切、測定スタート、測定モード切替、データ転送等の機能を有している。
出力部５は、評価部３による評価結果を外部出力する。本実施例において、出力部５は、ステレオミニジャックであり、潤滑剤の劣化度評価装置１と外部のパーソナルコンピュータ等とを配線コードを介して接続し、スイッチ１２を操作することにより、各種データを外部へ転送することができる。

尚、本劣化度評価装置１の上部側及び下部側には、電源供給用のＡＣアダプタジャック及び電池収納部が設けられている。潤滑剤の劣化度評価装置１を使用する際には、ＡＣアダプタジャックを介した交流電源を用いることもできるが、この電池収納部にＡＡサイズ（単３）の塩化チオニルリチウム電池１本又はアルカリ乾電池２本を収納して潤滑剤の劣化度評価装置１と電気的に接続することにより、ＡＣアダプタジャックからの電力供給なしに、潤滑剤の劣化度評価装置１を使用することも可能である。
上述のような構成を備える潤滑剤の劣化度評価装置１の大きさは、例えば９０ｍｍ×１４５ｍｍ×２５ｍｍ程度と、極めて小型とすることができる。従って、潤滑剤の劣化度評価装置１を試料となるグリースが実際に使用されている各現場に持参し、その場で採取した試料を測定する等の使用方法が可能である。

次に、本実施例に係る潤滑剤の劣化度評価方法について説明する。
最初に、潤滑剤の劣化度の評価に用いる検量線を作成する。検量線の作成は、前記較正の段階において行うことができる。検量線は、本劣化度評価装置１を用いて、劣化の評価を行うグリースの酸価の値が既知な種々の劣化状態の試料について、帯域フィルタ９ａを挿入したときの検出強度の測定を行い、検出強度を示す電圧値と、各試料の酸価と、の相関を求めることにより作成する。図６は、各試料について帯域フィルタ９ａ及び９ｂをそれぞれ挿入して測定した赤外線検出強度（電圧値）を示している。同図において、Ｖ１１〜Ｖ１５は、帯域フィルタ９ａを挿入したときの電圧値、Ｖ２１〜Ｖ２５は、帯域フィルタ９ｂを挿入したときの電圧値である。いずれの電圧値も、それぞれ図示されているような短時間における平均値とする。これらの測定は、各試料の塗布状態を均一にし、略同一の温度で短時間に行われているため、各測定値はそれぞれの試料の劣化状態のみに起因して変化しているものと考えることができる。

図７は、このようにして測定した各赤外線検出強度（電圧値）と酸価との相関を表したグラフである。同図において、ｙ＝−６．５７６８ｘ＋４９２．８７で表される実線は、酸価をｘ、電圧値をｙとしてＶ１１〜Ｖ１５をプロットしたときの線形近似であり、これを検量線として用いることができる。尚、検量線は、線形近似に限らず任意の近似方式を適用することが可能である。
また、図６及び７において、測定条件はほぼ同一であるため、電圧値Ｖ２１〜Ｖ２５は各試料の劣化状態に関わらず略同一の値を示している。そこで、例えばＶ２１〜Ｖ２５の平均値を、前記第２検出強度基準値Ｖ２_０とすることができる。
予め上記のような較正を行うことによって検量線を設定し、第２検出強度基準値Ｖ２_０を設定しておけば、その後に行う潤滑剤の測定においてその潤滑剤の劣化度を正確に評価することが可能になる。

次に、上述の構成の劣化度評価装置１を用いた潤滑剤の劣化度評価方法について説明する。スイッチ１２を操作して装置１の電源を入れた後、劣化度評価対象となるグリースをＡＴＲ結晶７の試料塗布面７ｃに塗布する。そして、この塗布されたグリースについて、帯域フィルタ９ａと帯域フィルタ９ｂをそれぞれ挿入したときの赤外線強度をそれぞれ測定する。具体的には、帯域フィルタ９ａ又は９ｂを挿入し、スイッチ１２を操作して測定をスタートする。すると、予め設定されたサンプリング周期で、帯域フィルタ９ａ又は９ｂを介したときの赤外線の強度（受光素子８が受光する赤外線の受光量に応じた電圧）が連続して複数回測定される。複数回測定を行うのは安定した計測値を得るためであり、測定値の処理方法は特に問わない。測定結果は、評価部３により図示しないメモリに記録される。

次に、評価部３は、測定されたグリースの第１検出強度Ｖ１を、測定された第２検出強度Ｖ２と、記憶されている第２検出強度基準値Ｖ２_０と、の比を用いて補正する。例えば、評価部３は、Ｖ１×（Ｖ２_０／Ｖ２）という演算を行うことにより補正された第１検出強度（第１検出強度補正値Ｖ１_Ｒ）を求めることができる。
そして、評価部３は、予め設定された検量線に基づいて、算出された第１検出強度補正値Ｖ１_Ｒに対応するグリースの劣化度（酸価）を求める。更に、図８に示すように、第１検出強度補正値Ｖ１_Ｒが所定の管理限界以上の酸価の数値に相当する場合には「異常」、管理限界値の半値以上〜管理限界値未満の数値を示した場合には「注意」、管理限界値の半値未満の場合には「良好」等と判定することができる。

上記測定結果の数値や判定結果は、表示部４に表示される。また、これらのデータは、劣化度評価装置１内のメモリに記憶したり、出力部５を介して接続されたパソコン等に転送したりすることができる。

尚、本発明においては、上記実施例に限られず、目的、用途に応じて本発明の範囲内で種々変更した実施例とすることができる。即ち、上記実施例では、本発明に係る第１フィルタとして、１つの帯域フィルタ９ａを用いて１つの潤滑剤であるグリースの劣化度を評価する例を示したが、これに限定されず、例えば、潤滑剤の種類に応じた複数の第１フィルタを用いて、各潤滑剤の劣化度を評価するようにしてもよい。

また、上記実施例では、本発明に係る第２フィルタとしての帯域フィルタ９ｂの帯域として波数１９８０ｃｍ^−１〜２０４０ｃｍ^−１の帯域を例示したが、これに限定されず、例えば、第２フィルタの固有の帯域として、上記帯域内のより狭い帯域としてもよいし、上記帯域を含んだ波数１８００ｃｍ^−１〜２８００ｃｍ^−１内のより広い帯域としてもよい。更に、第１フィルタの固有の帯域に比して劣化度との相関による変動が小さい他の帯域を固有の帯域としてもよい。

また、上記実施例では、表示部４や出力部５を備える形態を例示したが、これに限定されず、これらを備えない形態であってもよい。

１；劣化度評価装置、１０；筐体、１１；蓋、１２；スイッチ、２；検出部、３；評価部、４；表示部、５；出力部、６；発光素子、７；ＡＴＲ結晶、７ａ；入光面、７ｂ；出光面、７ｃ；試料塗布面、８；受光素子、９ａ，９ｂ；帯域フィルタ、Ｖ１；第１検出強度、Ｖ１_Ｒ；第１検出強度補正値、Ｖ２；第２検出強度、Ｖ２_０；第２検出強度基準値。

本発明は、以下の通りである。
１．潤滑剤中の１以上の物質の、前記潤滑剤の劣化度に相関して変動する赤外線吸収ピークによって前記潤滑剤の劣化度を評価する潤滑剤の劣化度評価装置であって、
発光素子から発光された所定帯域の赤外線をＡＴＲ結晶内に入射して減衰全反射通過させ、当該通過させた赤外線を受光素子によって受光することにより、その強度を電気的に検出する検出部と、
前記検出部により検出された赤外線の強度に基づいて前記潤滑剤の劣化度を評価する評価部と、を備え、
前記検出部には、前記発光素子と前記受光素子の間の光路上に、固有の帯域の赤外線を透過させる帯域フィルタを挿入可能であり、
前記帯域フィルタは、前記物質毎に対応して備えられ当該物質の赤外線吸収ピークの波数を含む帯域を前記固有の帯域とする第１フィルタと、前記第１フィルタの前記固有の帯域に比して前記潤滑剤の劣化度との相関による変動が小さい帯域を前記固有の帯域とする第２フィルタと、が設けられており、
前記検出部は、前記ＡＴＲ結晶の一面に試料となる潤滑剤が塗布された状態で、前記発光素子と前記受光素子の間の光路上に、前記第１フィルタと、前記第２フィルタと、を別々に挿入したときの赤外線の強度をそれぞれ検出し、
前記評価部は、前記第２フィルタが挿入されたときに検出された赤外線の強度である第２検出強度を予め設定された基準値に基づいて補正し、次いで前記第１フィルタが挿入されたときに検出された赤外線の強度である第１検出強度を、前記補正がされた第２検出強度に基づいて補正し、該補正された第１検出強度に基づいて前記潤滑剤の劣化度を評価することを特徴とする潤滑剤の劣化度評価装置。
２．前記第２フィルタの前記固有の帯域は、１８００ｃｍ^−１〜２２００ｃｍ^−１内の所定の波数を含む帯域である上記１．記載の潤滑剤の劣化度評価装置。
３．前記第１フィルタの前記固有の帯域は、カルボキシル基の赤外線吸収ピークの波数を含む帯域である上記１．又は２．に記載の潤滑剤の劣化度評価装置。
４．前記第１フィルタの前記固有の帯域は、前記潤滑剤に含まれる添加剤の赤外線吸収ピークの波数を含む帯域である上記１．乃至３．のいずれかに記載の潤滑剤の劣化度評価装置。
５．前記第１フィルタの前記固有の帯域は、水の赤外線吸収ピークの波数を含む帯域である上記１．乃至４．のいずれかに記載の潤滑剤の劣化度評価装置。
６．潤滑剤中の１以上の物質の、前記潤滑剤の劣化度に相関して変動する赤外線吸収ピークによって前記潤滑剤の劣化度を評価する潤滑剤の劣化度評価方法であって、
発光素子から発光された所定帯域の赤外線をＡＴＲ結晶内に入射して減衰全反射通過させ、当該通過させた赤外線を受光素子によって受光することにより、その強度を電気的に検出する検出工程と、
前記検出工程により検出された赤外線の強度に基づいて前記潤滑剤の劣化度を評価する評価工程と、を備え、
前記検出工程では、前記ＡＴＲ結晶の一面に試料となる潤滑剤が塗布された状態で、前記発光素子と前記受光素子の間の光路上に、前記物質毎に対応して備えられ当該物質の赤外線吸収ピークの波数を含む固有の帯域の赤外線を透過可能な第１フィルタと、前記第１フィルタに比して前記潤滑剤の劣化度との相関による変動が小さい固有の帯域の赤外線を透過可能な第２フィルタと、を別々に挿入したときの赤外線の強度をそれぞれ検出し、
前記評価工程では、前記第２フィルタが挿入されたときに検出された赤外線の強度である第２検出強度を予め設定された基準値に基づいて補正し、次いで前記第１フィルタが挿入されたときに検出された赤外線の強度である第１検出強度を、前記補正がされた第２検出強度に基づいて補正し、該補正された第１検出強度に基づいて前記潤滑剤の劣化度を評価することを特徴とする潤滑剤の劣化度評価方法。
７．前記第２フィルタの前記固有の帯域は、１８００ｃｍ^−１〜２２００ｃｍ^−１内の所定の波数を含む帯域である上記６．記載の潤滑剤の劣化度評価方法。
８．前記第１フィルタの前記固有の帯域は、カルボキシル基の赤外線吸収ピークの波数を含む帯域である上記６．又は７．に記載の潤滑剤の劣化度評価方法。
９．前記第１フィルタの前記固有の帯域は、前記潤滑剤に含まれる添加剤の赤外線吸収ピークの波数を含む帯域である上記６．乃至８．のいずれかに記載の潤滑剤の劣化度評価方法。
１０．前記第１フィルタの前記固有の帯域は、水の赤外線吸収ピークの波数を含む帯域である上記６．乃至９．のいずれかに記載の潤滑剤の劣化度評価方法。

また、前記評価部は、前記第２検出強度を予め設定された基準値に基づいて補正し、次いで前記第１検出強度を前記補正がされた第２検出強度に基づいて補正するため、試料の劣化度とは関係しない要因（試料の汚染状態や塗布状態、気温、検出部を構成する部品・材料の性能変化等）による測定値の変化分を補正することができ、潤滑油の劣化度を正確に評価することができる。
例えば、前記評価部は、前記第２検出強度に対する予め設定された基準値の比を算出し、次いで前記第１検出強度に前記算出された比を乗ずることによって前記第１検出強度を補正すれば、検出された第２検出強度（Ｖ２）に対する基準値（Ｖ２_０）の比（Ｖ２_０／Ｖ２）に基づいて、試料の劣化度とは関係しない要因（試料の汚染状態や塗布状態、気温、検出部を構成する部品・材料の性能変化等）による第１検出強度（Ｖ１）の変化分を補正することができ、簡単な演算（Ｖ１×（Ｖ２_０／Ｖ２））によって潤滑油の劣化度を正確に評価することができる。

また、前記評価工程では、前記第２検出強度を予め設定された基準値に基づいて補正し、次いで前記第１検出強度を前記補正がされた第２検出強度に基づいて補正するため、試料の劣化度とは関係しない要因（試料の汚染状態や塗布状態、気温、検出工程で用いる部品・材料の性能変化等）による測定値の変化分を補正することができ、潤滑油の劣化度を正確に評価することができる。
例えば、前記評価工程では、前記第２検出強度に対する予め設定された基準値の比を算出し、次いで前記第１検出強度に前記算出された比を乗ずることによって前記第１検出強度を補正すれば、検出された第２検出強度（Ｖ２）に対する基準値（Ｖ２_０）の比（Ｖ２_０／Ｖ２）に基づいて、試料の劣化度とは関係しない要因（試料の汚染状態や塗布状態、気温、検出工程で用いる部品・材料の性能変化等）による第１検出強度（Ｖ１）の変化分を補正することができ、簡単な演算（Ｖ１×（Ｖ２_０／Ｖ２））によって潤滑油の劣化度を正確に評価することができる。

Claims (12)

1. 潤滑剤の劣化度を評価する潤滑剤の劣化度評価装置であって、
   発光素子から発光された所定帯域の赤外線をＡＴＲ結晶内に入射して減衰全反射通過させ、当該通過させた赤外線を受光素子によって受光することにより、その強度を電気的に検出する検出部と、
   前記検出部により検出された赤外線の強度に基づいて前記潤滑剤の劣化度を評価する評価部と、を備え、
   前記検出部には、前記発光素子と前記受光素子の間の光路上に、固有の帯域の赤外線を透過させる帯域フィルタを挿入可能であり、
   前記帯域フィルタは、試料となる潤滑剤の劣化度に相関して変動する波数を含む帯域を前記固有の帯域とする第１フィルタと、前記第１フィルタの前記固有の帯域に比して前記劣化度との相関による変動が小さい帯域を前記固有の帯域とする第２フィルタと、が設けられており、
   前記検出部は、前記ＡＴＲ結晶の一面に前記試料となる潤滑剤が塗布された状態で、前記発光素子と前記受光素子の間の光路上に、前記第１フィルタと、前記第２フィルタと、を別々に挿入したときの赤外線の強度をそれぞれ検出し、
   前記評価部は、前記第１フィルタが挿入されたときに検出された赤外線の強度である第１検出強度を、前記第２フィルタが挿入されたときに検出された赤外線の強度である第２検出強度に基づいて補正し、該補正された第１検出強度に基づいて前記潤滑剤の劣化度を評価することを特徴とする潤滑剤の劣化度評価装置。
2. 前記評価部は、前記第２検出強度を予め設定された基準値に基づいて補正し、次いで前記第１検出強度を前記補正がされた第２検出強度に基づいて補正する請求項１記載の潤滑剤の劣化度評価装置。
3. 前記第２フィルタの前記固有の帯域は、１８００ｃｍ^−１〜２２００ｃｍ^−１内の所定の波数を含む帯域である請求項１又は２に記載の潤滑剤の劣化度評価装置。
4. 前記第１フィルタの前記固有の帯域は、カルボキシル基の赤外線吸収ピークの波数を含む帯域である請求項１乃至３のいずれかに記載の潤滑剤の劣化度評価装置。
5. 前記第１フィルタの前記固有の帯域は、前記潤滑剤に含まれる添加剤の赤外線吸収ピークの波数を含む帯域である請求項１乃至４のいずれかに記載の潤滑剤の劣化度評価装置。
6. 前記第１フィルタの前記固有の帯域は、水の赤外線吸収ピークの波数を含む帯域である請求項１乃至５のいずれかに記載の潤滑剤の劣化度評価装置。
7. 潤滑剤の劣化度を評価する潤滑剤の劣化度評価方法であって、
   発光素子から発光された所定帯域の赤外線をＡＴＲ結晶内に入射して減衰全反射通過させ、当該通過させた赤外線を受光素子によって受光することにより、その強度を電気的に検出する検出工程と、
   前記検出工程により検出された赤外線の強度に基づいて前記潤滑剤の劣化度を評価する評価工程と、を備え、
   前記検出工程では、前記ＡＴＲ結晶の一面に前記試料となる潤滑剤が塗布された状態で、前記発光素子と前記受光素子の間の光路上に、試料となる潤滑剤の劣化度に相関して変動する波数を含む帯域の赤外線を透過可能な第１フィルタと、前記第１フィルタに比して前記劣化度との相関による変動が小さい帯域の赤外線を透過可能な第２フィルタと、を別々に挿入したときの赤外線の強度をそれぞれ検出し、
   前記評価工程では、前記第１フィルタが挿入されたときに検出された赤外線の強度である第１検出強度を、前記第２フィルタが挿入されたときに検出された赤外線の強度である第２検出強度に基づいて補正し、該補正された第１検出強度に基づいて前記潤滑剤の劣化度を評価することを特徴とする潤滑剤の劣化度評価方法。
8. 前記評価工程では、前記第２検出強度を予め設定された基準値に基づいて補正し、次いで前記第１検出強度を前記補正がされた第２検出強度に基づいて補正する請求項７記載の潤滑剤の劣化度評価方法。
9. 前記第２フィルタの前記固有の帯域は、１８００ｃｍ^−１〜２２００ｃｍ^−１内の所定の波数を含む帯域である請求項７又は８に記載の潤滑剤の劣化度評価方法。
10. 前記第１フィルタの前記固有の帯域は、カルボキシル基の赤外線吸収ピークの波数を含む帯域である請求項７乃至９のいずれかに記載の潤滑剤の劣化度評価方法。
11. 前記第１フィルタの前記固有の帯域は、前記潤滑剤に含まれる添加剤の赤外線吸収ピークの波数を含む帯域である請求項７乃至１０のいずれかに記載の潤滑剤の劣化度評価方法。
12. 前記第１フィルタの前記固有の帯域は、水の赤外線吸収ピークの波数を含む帯域である請求項７乃至１１のいずれかに記載の潤滑剤の劣化度評価方法。

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