JP2021063668A - Concentration output device, concentration measuring device, and concentration output program - Google Patents

Concentration output device, concentration measuring device, and concentration output program Download PDF

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隆行 伊藤
Takayuki Ito
隆行 伊藤
田村 和也
Kazuya Tamura
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Abstract

To provide a concentration output device, a concentration measuring device and a concentration output program with which it is possible to measure with good accuracy the concentration of a liquid component of a suspended liquid, as compared with the case where only the color information of an image is used in which a suspended liquid including a solid component and a colored liquid component is imaged.SOLUTION: A concentration output device 10 includes a CPU 11A. The CPU 11A acquires light intensity which is obtained by irradiating a suspended liquid including a solid component and a colored liquid component with light, acquires the color information of the suspended liquid from an image in which the suspended liquid is imaged, and outputs, utilizing a relationship between the predetermined concentration of the solid component and the color information of the suspended liquid, the concentration of the solid component obtained from the acquired light intensity and the concentration of the colored liquid component from the color information of the suspended liquid.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、濃度出力装置、濃度測定装置、及び濃度出力プログラムに関する。 The present invention relates to a concentration output device, a concentration measuring device, and a concentration output program.

例えば、特許文献1には、判定対象の液状体の状態を判定する判定システムが記載されている。この判定システムは、液状体が入る検査部、検査部に対し検出光を出射する発光素子、及び液状体を通過した検出光の色情報を検出する色検出部を有する光学センサと、光学センサから出力された検出値に基づいて、液状体の色成分差を演算する色成分差演算部と、を備える。また、この判定システムは、色成分差に応じて液状体の状態を分けた判定データを、液状体の種類に応じて少なくとも1つ記憶する判定データ記憶部を備える。また、この判定システムは、判定対象の液状体の種類に応じて各判定データから少なくとも1つを選択し、選択した判定データ、及び判定対象の液状体の色成分差に基づき、判定対象の液状体の状態を判定する判定部と、判定結果を出力する出力部と、を備える。 For example, Patent Document 1 describes a determination system for determining the state of a liquid material to be determined. This determination system consists of an optical sensor having an inspection unit in which a liquid material enters, a light emitting element that emits detection light to the inspection unit, and a color detection unit that detects color information of the detection light that has passed through the liquid material, and an optical sensor. It is provided with a color component difference calculation unit that calculates the color component difference of the liquid material based on the output detected value. Further, this determination system includes a determination data storage unit that stores at least one determination data that divides the state of the liquid according to the difference in color components according to the type of the liquid. Further, this determination system selects at least one from each determination data according to the type of the determination target liquid, and based on the selected determination data and the color component difference of the determination target liquid, the determination target liquid. It includes a determination unit for determining the state of the body and an output unit for outputting the determination result.

また、特許文献2には、分散状態の被測定粒子群にレーザ光を照射することによって得られる回折/散乱光の空間強度分布を測定し、その測定結果から被測定粒子群の粒度分布を算出する粒度分布測定装置が記載されている。この粒度分布測定装置は、レーザ光を照射すべく被測定粒子群を収容する試料セルが、2枚のガラス板と、これらを照射レーザ光の光軸に対して交差させた状態で着脱自在に支持する支持部材とからなり、その2枚のガラス板の間に、被測定粒子群が媒液中に分散してなる懸濁液を挟み込んだ状態で静的に保持する。 Further, in Patent Document 2, the spatial intensity distribution of the diffracted / scattered light obtained by irradiating the measured particle group in the dispersed state with laser light is measured, and the particle size distribution of the measured particle group is calculated from the measurement result. The particle size distribution measuring device to be used is described. In this particle size distribution measuring device, a sample cell accommodating a group of particles to be measured for irradiating a laser beam is detachably attached and detached in a state where two glass plates and these are crossed with respect to the optical axis of the irradiating laser beam. It is composed of a supporting member to be supported, and a suspension in which a group of particles to be measured is dispersed in a medium is sandwiched and statically held between the two glass plates.

国際公開WO2014/192912号International release WO2014 / 192912 特開平8−178825号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 8-178825

ところで、固体成分及び着色された液体成分を含む懸濁液は、固体成分の濃度と液体成分の濃度との比率が経時的に変化する場合がある。懸濁液の各成分の濃度が正常範囲から外れると、懸濁液の性能が低下するため、各成分の濃度の状態を監視する必要がある。しかしながら、固体成分及び着色された液体成分を含む懸濁液を撮影した画像の色情報のみでは、固体成分にも色がついているため、液体成分の色情報に影響が生じる場合がある。この場合、懸濁液の液体成分の濃度を精度良く測定することは困難である。 By the way, in a suspension containing a solid component and a colored liquid component, the ratio of the concentration of the solid component to the concentration of the liquid component may change with time. If the concentration of each component of the suspension deviates from the normal range, the performance of the suspension deteriorates, so it is necessary to monitor the concentration state of each component. However, only the color information of the image obtained by photographing the suspension containing the solid component and the colored liquid component may affect the color information of the liquid component because the solid component is also colored. In this case, it is difficult to accurately measure the concentration of the liquid component of the suspension.

本発明は、固体成分及び着色された液体成分を含む懸濁液を撮影した画像の色情報のみを用いる場合と比較して、懸濁液の液体成分の濃度を精度良く測定することができる濃度出力装置、濃度測定装置、及び濃度出力プログラムを提供することを目的とする。 In the present invention, a concentration capable of accurately measuring the concentration of the liquid component of the suspension as compared with the case where only the color information of the image obtained by photographing the suspension containing the solid component and the colored liquid component is used. It is an object of the present invention to provide an output device, a concentration measuring device, and a concentration output program.

上記目的を達成するために、第1態様に係る濃度出力装置は、プロセッサを備え、前記プロセッサが、固体成分及び着色された液体成分を含む懸濁液に光を照射して得られる光強度を取得し、前記懸濁液を撮影した画像から前記懸濁液の色情報を取得し、前記固体成分の予め定められた濃度と前記懸濁液の色情報との関係を利用して、前記取得した光強度から得られる前記固体成分の前記固体成分の濃度と、前記懸濁液の色情報とから、前記着色された液体成分の濃度を出力する。 In order to achieve the above object, the concentration output device according to the first aspect includes a processor, and the light intensity obtained by irradiating a suspension containing a solid component and a colored liquid component with light is obtained. The acquisition is obtained by acquiring the color information of the suspension from an image obtained by photographing the suspension, and utilizing the relationship between the predetermined concentration of the solid component and the color information of the suspension. The concentration of the colored liquid component is output from the concentration of the solid component of the solid component obtained from the light intensity and the color information of the suspension.

また、第2態様に係る濃度出力装置は、第1態様に係る濃度出力装置において、前記懸濁液が、未着色の液体成分を更に含み、前記プロセッサが、前記固体成分の濃度及び前記着色された液体成分の濃度から、前記未着色の液体成分の濃度を出力する。 Further, in the concentration output device according to the second aspect, in the concentration output device according to the first aspect, the suspension further contains an uncolored liquid component, and the processor is subjected to the concentration of the solid component and the coloring. The concentration of the uncolored liquid component is output from the concentration of the liquid component.

また、第3態様に係る濃度出力装置は、第2態様に係る濃度出力装置において、前記関係が、前記固体成分の複数の濃度について定義された、前記着色された液体成分の濃度と、前記懸濁液の色情報との関係であるとされている。 Further, the concentration output device according to the third aspect is the concentration output device according to the second aspect, wherein the relationship is defined with respect to a plurality of concentrations of the solid component, and the concentration of the colored liquid component and the suspension. It is said to be related to the color information of the turbid liquid.

また、第4態様に係る濃度出力装置は、第3態様に係る濃度出力装置において、前記関係が、前記固体成分の複数の濃度について定義された、前記着色された液体成分の濃度と、前記懸濁液の色情報との関係を定めた近似式又はルックアップテーブルとして表される。 Further, the concentration output device according to the fourth aspect is the concentration output device according to the third aspect, wherein the relationship is defined with respect to a plurality of concentrations of the solid component, and the concentration of the colored liquid component and the suspension. It is expressed as an approximate expression or a look-up table that defines the relationship with the color information of the turbid liquid.

また、第5態様に係る濃度出力装置は、第3態様又は第4態様に係る濃度出力装置において、前記関係が、前記懸濁液の色情報の初期値を有し、前記プロセッサが、前記初期値と、前記懸濁液の色情報により示される値との差が予め定められた範囲以上である場合に、前記着色された液体成分の濃度が異常であると判定する。 Further, in the density output device according to the third aspect or the fourth aspect, the density output device according to the fifth aspect has the initial value of the color information of the suspension, and the processor has the initial value. When the difference between the value and the value indicated by the color information of the suspension is equal to or more than a predetermined range, it is determined that the concentration of the colored liquid component is abnormal.

また、第6態様に係る濃度出力装置は、第1態様〜第5態様のいずれか1の態様に係る濃度出力装置において、前記色情報が、特定色の輝度又は明度として表される情報であるとされている。 Further, the density output device according to the sixth aspect is information in which the color information is represented as the brightness or brightness of a specific color in the density output device according to any one of the first to fifth aspects. It is said that.

また、第7態様に係る濃度出力装置は、第6態様に係る濃度出力装置において、前記特定色が、前記懸濁液の色と補色の関係にある色であるとされている。 Further, in the density output device according to the sixth aspect, the specific color is said to be a color having a complementary color relationship with the color of the suspension in the density output device according to the sixth aspect.

また、第8態様に係る濃度出力装置は、第2態様〜第5態様のいずれか1の態様に係る濃度出力装置において、前記着色された液体成分が、オイル成分であり、前記未着色の液体成分が、溶媒成分であるとされている。 Further, in the concentration output device according to the eighth aspect, in the concentration output device according to any one of the second to fifth aspects, the colored liquid component is an oil component and the uncolored liquid. The component is said to be a solvent component.

また、第9態様に係る濃度出力装置は、第8態様に係る濃度出力装置において、前記プロセッサが、前記固体成分の濃度である固体濃度、前記オイル成分の濃度であるオイル濃度、及び前記溶媒成分の濃度である溶媒濃度を表示する制御を行う。 Further, in the concentration output device according to the ninth aspect, in the concentration output device according to the eighth aspect, the processor uses the solid concentration which is the concentration of the solid component, the oil concentration which is the concentration of the oil component, and the solvent component. Control is performed to display the solvent concentration, which is the concentration of.

また、第10態様に係る濃度出力装置は、第9態様に係る濃度出力装置において、前記プロセッサが、前記固体濃度の値と前記固体濃度の基準値との差、前記オイル濃度の値と前記オイル濃度の基準値との差、及び、前記溶媒濃度の値と前記溶媒濃度の基準値との差の少なくとも1つが予め定められた範囲以上である場合に、前記懸濁液の濃度が異常であることを示すアラーム情報を表示する制御を行う。 Further, in the concentration output device according to the tenth aspect, in the concentration output device according to the ninth aspect, the processor causes the difference between the solid concentration value and the solid concentration reference value, the oil concentration value and the oil. The concentration of the suspension is abnormal when at least one of the difference from the reference value of the concentration and the difference between the value of the solvent concentration and the reference value of the solvent concentration is equal to or more than a predetermined range. Controls to display alarm information indicating that.

更に、上記目的を達成するために、第11態様に係る濃度測定装置は、第1態様〜第10態様のいずれか1の態様に係る濃度出力装置と、前記懸濁液に光を照射する光源と、前記懸濁液に照射された光の光強度を検知する受光部と、前記懸濁液を撮影する検出器と、を備えている。 Further, in order to achieve the above object, the concentration measuring device according to the eleventh aspect includes the concentration output device according to any one of the first to tenth aspects and a light source for irradiating the suspension with light. A light receiving unit for detecting the light intensity of the light applied to the suspension and a detector for photographing the suspension are provided.

更に、上記目的を達成するために、第12態様に係る濃度出力プログラムは、固体成分及び着色された液体成分を含む懸濁液に光を照射して得られる光強度を取得し、前記懸濁液を撮影した画像から前記懸濁液の色情報を取得し、前記固体成分の予め定められた濃度と前記懸濁液の色情報との関係を利用して、前記取得した光強度から得られる前記固体成分の濃度と、前記懸濁液の色情報とから、前記着色された液体成分の濃度を出力することを、コンピュータに実行させる。 Further, in order to achieve the above object, the concentration output program according to the twelfth aspect obtains the light intensity obtained by irradiating a suspension containing a solid component and a colored liquid component with light, and obtains the suspension. The color information of the suspension is acquired from the photographed image of the liquid, and it is obtained from the acquired light intensity by utilizing the relationship between the predetermined concentration of the solid component and the color information of the suspension. A computer is made to output the concentration of the colored liquid component from the concentration of the solid component and the color information of the suspension.

第1態様、第11態様、及び第12態様によれば、固体成分及び着色された液体成分を含む懸濁液を撮影した画像の色情報のみを用いる場合と比較して、懸濁液の液体成分の濃度を精度良く測定することができる、という効果を有する。 According to the first aspect, the eleventh aspect, and the twelfth aspect, the liquid of the suspension is compared with the case where only the color information of the image of the suspension containing the solid component and the colored liquid component is used. It has the effect of being able to measure the concentration of components with high accuracy.

第2態様によれば、懸濁液に含まれる未着色の液体成分の濃度を測定することができる、という効果を有する。 According to the second aspect, there is an effect that the concentration of the uncolored liquid component contained in the suspension can be measured.

第3態様によれば、固体成分濃度と着色された液体成分の色との関係を考慮しない場合と比較して、着色された液体成分の濃度を簡易に得ることができる、という効果を有する。 According to the third aspect, there is an effect that the concentration of the colored liquid component can be easily obtained as compared with the case where the relationship between the concentration of the solid component and the color of the colored liquid component is not considered.

第4態様によれば、固体成分濃度と着色された液体成分の色との関係として近似式又はルックアップテーブルを考慮しない場合と比較して、着色された液体成分の濃度を簡易に得ることができる、という効果を有する。 According to the fourth aspect, it is possible to easily obtain the concentration of the colored liquid component as compared with the case where the approximation formula or the look-up table is not considered as the relationship between the concentration of the solid component and the color of the colored liquid component. It has the effect of being able to do it.

第5態様によれば、オイル成分の濃度の異常を把握することができる、という効果を有する。 According to the fifth aspect, there is an effect that an abnormality in the concentration of the oil component can be grasped.

第6態様によれば、特定色の輝度又は明度を考慮しない場合と比較して、懸濁液の色情報を精度良く抽出することができる、という効果を有する。 According to the sixth aspect, there is an effect that the color information of the suspension can be extracted with high accuracy as compared with the case where the brightness or the brightness of the specific color is not considered.

第7態様によれば、補色の関係にある色を考慮しない場合と比較して、懸濁液の色情報を精度良く抽出することができる、という効果を有する。 According to the seventh aspect, there is an effect that the color information of the suspension can be extracted with high accuracy as compared with the case where the colors having a complementary color relationship are not taken into consideration.

第8態様によれば、固体成分、オイル成分、及び溶媒成分の各々の濃度を測定することができる、という効果を有する。 According to the eighth aspect, there is an effect that the concentrations of each of the solid component, the oil component, and the solvent component can be measured.

第9態様によれば、懸濁液の各成分の濃度を把握することができる、という効果を有する。 According to the ninth aspect, there is an effect that the concentration of each component of the suspension can be grasped.

第10態様によれば、懸濁液の濃度の異常を把握することができる、という効果を有する。 According to the tenth aspect, there is an effect that an abnormality in the concentration of the suspension can be grasped.

実施形態に係る濃度出力装置の電気的な構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of the electric structure of the density | concentration output apparatus which concerns on embodiment. 実施形態に係る濃度測定装置の機能的な構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of the functional structure of the concentration measuring apparatus which concerns on embodiment. 実施形態に係る固体濃度毎にG色輝度とオイル濃度との関係の一例を示すグラフである。It is a graph which shows an example of the relationship between G color luminance and oil density for each solid density which concerns on embodiment. 実施形態に係る固体濃度と定数αとの関係、及び固体濃度と定数βとの関係の一例を示すグラフである。It is a graph which shows an example of the relationship between the solid concentration and a constant α, and the relationship between a solid concentration and a constant β which concerns on embodiment. 実施形態に係る浮遊物質濃度と固体濃度との関係の一例を示すグラフである。It is a graph which shows an example of the relationship between the suspended solids concentration and the solid concentration which concerns on embodiment. 実施形態に係る近似式y=αe(βx)の一例を示すグラフである。It is a graph which shows an example of the approximate expression y = αe (βx) which concerns on embodiment. 実施形態に係る濃度出力プログラムによる処理の流れの一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the processing flow by the density | concentration output program which concerns on embodiment. 実施例に係る評価対象サンプルの測定結果の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the measurement result of the evaluation target sample which concerns on Example. 実施例に係る潤滑油濃度の比較結果を示すグラフである。It is a graph which shows the comparison result of the lubricating oil concentration which concerns on Example. 実施例に係るオイル濃度の比較結果を示すグラフである。It is a graph which shows the comparison result of the oil concentration which concerns on Example. 実施例に係る固体濃度の比較結果を示すグラフである。It is a graph which shows the comparison result of the solid concentration which concerns on Example.

以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態の一例について詳細に説明する。 Hereinafter, an example of a mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1は、本実施形態に係る濃度出力装置10の電気的な構成の一例を示すブロック図である。 FIG. 1 is a block diagram showing an example of an electrical configuration of the concentration output device 10 according to the present embodiment.

図1に示すように、本実施形態に係る濃度出力装置10は、制御部11と、記憶部12と、表示部13と、操作部14と、通信部15と、を備えている。濃度出力装置10には、一例として、サーバコンピュータ、パーソナルコンピュータ(PC:Personal Computer)等の汎用的なコンピュータ装置が適用される。 As shown in FIG. 1, the concentration output device 10 according to the present embodiment includes a control unit 11, a storage unit 12, a display unit 13, an operation unit 14, and a communication unit 15. As an example, a general-purpose computer device such as a server computer or a personal computer (PC) is applied to the concentration output device 10.

制御部11は、CPU(Central Processing Unit)11A、ROM(Read Only Memory)11B、RAM(Random Access Memory)11C、及び入出力インターフェース(I/O)11Dを備えており、これら各部がバスを介して各々接続されている。 The control unit 11 includes a CPU (Central Processing Unit) 11A, a ROM (Read Only Memory) 11B, a RAM (Random Access Memory) 11C, and an input / output interface (I / O) 11D, and each of these units is via a bus. Are connected to each other.

I/O11Dには、記憶部12と、表示部13と、操作部14と、通信部15と、を含む各機能部が接続されている。これらの各機能部は、I/O11Dを介して、CPU11Aと相互に通信可能とされる。 Each functional unit including the storage unit 12, the display unit 13, the operation unit 14, and the communication unit 15 is connected to the I / O 11D. Each of these functional units can communicate with the CPU 11A via the I / O 11D.

制御部11は、濃度出力装置10の一部の動作を制御するサブ制御部として構成されてもよいし、濃度出力装置10の全体の動作を制御するメイン制御部の一部として構成されてもよい。制御部11の各ブロックの一部又は全部には、例えば、LSI(Large Scale Integration)等の集積回路又はIC(Integrated Circuit)チップセットが用いられる。上記各ブロックに個別の回路を用いてもよいし、一部又は全部を集積した回路を用いてもよい。上記各ブロック同士が一体として設けられてもよいし、一部のブロックが別に設けられてもよい。また、上記各ブロックのそれぞれにおいて、その一部が別に設けられてもよい。制御部11の集積化には、LSIに限らず、専用回路又は汎用プロセッサを用いてもよい。 The control unit 11 may be configured as a sub control unit that controls a part of the operation of the concentration output device 10, or may be configured as a part of a main control unit that controls the entire operation of the concentration output device 10. Good. For example, an integrated circuit such as an LSI (Large Scale Integration) or an IC (Integrated Circuit) chipset is used for a part or all of each block of the control unit 11. An individual circuit may be used for each of the above blocks, or a circuit in which a part or all of them are integrated may be used. Each of the above blocks may be provided integrally, or some blocks may be provided separately. In addition, a part of each of the above blocks may be provided separately. The integration of the control unit 11 is not limited to the LSI, and a dedicated circuit or a general-purpose processor may be used.

記憶部12としては、例えば、HDD(Hard Disk Drive)、SSD(Solid State Drive)、フラッシュメモリ等が用いられる。記憶部12には、本実施形態に係る濃度出力プログラム12Aが記憶される。なお、この濃度出力プログラム12Aは、ROM11Bに記憶されていてもよい。 As the storage unit 12, for example, an HDD (Hard Disk Drive), an SSD (Solid State Drive), a flash memory, or the like is used. The concentration output program 12A according to the present embodiment is stored in the storage unit 12. The density output program 12A may be stored in the ROM 11B.

濃度出力プログラム12Aは、例えば、濃度出力装置10に予めインストールされていてもよい。濃度出力プログラム12Aは、不揮発性の非一時的(non-transitory)記憶媒体に記憶して、又はネットワークを介して配布して、濃度出力装置10に適宜インストールすることで実現してもよい。なお、不揮発性の非一時的記憶媒体の例としては、CD-ROM(Compact Disc Read Only Memory)、光磁気ディスク、HDD、DVD-ROM(Digital Versatile Disc Read Only Memory)、フラッシュメモリ、メモリカード等が想定される。 The density output program 12A may be installed in the density output device 10 in advance, for example. The concentration output program 12A may be realized by storing it in a non-volatile non-transitory storage medium or distributing it via a network and appropriately installing it in the concentration output device 10. Examples of non-volatile non-temporary storage media include CD-ROMs (Compact Disc Read Only Memory), optical magnetic disks, HDDs, DVD-ROMs (Digital Versatile Disc Read Only Memory), flash memories, memory cards, and the like. Is assumed.

表示部13には、例えば、液晶ディスプレイ(LCD:Liquid Crystal Display)、有機EL(Electro Luminescence)ディスプレイ等が用いられる。表示部13は、タッチパネルを一体的に有していてもよい。操作部14には、例えば、キーボードやマウス等の操作入力用のデバイスが設けられている。表示部13及び操作部14は、濃度出力装置10のユーザから各種の指示を受け付ける。表示部13は、ユーザから受け付けた指示に応じて実行された処理の結果や、処理に対する通知等の各種の情報を表示する。 For the display unit 13, for example, a liquid crystal display (LCD), an organic EL (Electro Luminescence) display, or the like is used. The display unit 13 may have a touch panel integrally. The operation unit 14 is provided with a device for operation input such as a keyboard and a mouse. The display unit 13 and the operation unit 14 receive various instructions from the user of the concentration output device 10. The display unit 13 displays various information such as the result of the process executed in response to the instruction received from the user and the notification for the process.

通信部15は、インターネット、LAN(Local Area Network)、WAN(Wide Area Network)等のネットワークに接続されており、画像形成装置等の外部機器との間でネットワークを介して通信が可能とされる。 The communication unit 15 is connected to a network such as the Internet, LAN (Local Area Network), WAN (Wide Area Network), and can communicate with an external device such as an image forming apparatus via the network. ..

ところで、上述したように、懸濁液を撮影した画像の色情報のみでは、固体成分にも色がついているため、液体成分の色情報に影響が生じる場合がある。この場合、懸濁液の液体成分の濃度を精度良く測定することは困難である。ここでいう懸濁液は、固体成分及び着色された液体成分を含んでいる。また、懸濁液は、固体成分、着色された液体成分、及び未着色の液体成分を含んでいてもよい。固体成分は、一例として、PTFE(Polytetrafluoroethylene)等である。着色された液体成分は、例えば、オイル成分であり、未着色の液体成分は、例えば、溶媒成分である。 By the way, as described above, since the solid component is also colored only by the color information of the image obtained by photographing the suspension, the color information of the liquid component may be affected. In this case, it is difficult to accurately measure the concentration of the liquid component of the suspension. The suspension referred to here contains a solid component and a colored liquid component. The suspension may also contain a solid component, a colored liquid component, and an uncolored liquid component. The solid component is, for example, PTFE (Polytetrafluoroethylene) or the like. The colored liquid component is, for example, an oil component, and the uncolored liquid component is, for example, a solvent component.

本実施形態では、固体成分、オイル成分、及び溶媒成分を含む懸濁液を例示して説明するが、固体成分及びオイル成分のみを含む懸濁液であっても同様に適用される。 In the present embodiment, a suspension containing a solid component, an oil component, and a solvent component will be described as an example, but the same applies to a suspension containing only the solid component and the oil component.

本実施形態に係る濃度出力装置10のCPU11Aは、記憶部12に記憶されている濃度出力プログラム12AをRAM11Cに書き込んで実行することにより、図2に示す各部として機能する。なお、CPU11Aは、プロセッサの一例である。 The CPU 11A of the concentration output device 10 according to the present embodiment functions as each unit shown in FIG. 2 by writing the concentration output program 12A stored in the storage unit 12 into the RAM 11C and executing the program. The CPU 11A is an example of a processor.

図2は、本実施形態に係る濃度測定装置40の機能的な構成の一例を示すブロック図である。 FIG. 2 is a block diagram showing an example of a functional configuration of the concentration measuring device 40 according to the present embodiment.

図2に示すように、本実施形態に係る濃度測定装置40は、濃度出力装置10と、光源30と、受光部33と、検出器34と、を備えている。本実施形態に係る濃度出力装置10のCPU11Aは、取得部20、算出部21、解析部22、出力部23、及び表示制御部24として機能する。 As shown in FIG. 2, the concentration measuring device 40 according to the present embodiment includes a concentration output device 10, a light source 30, a light receiving unit 33, and a detector 34. The CPU 11A of the concentration output device 10 according to the present embodiment functions as an acquisition unit 20, a calculation unit 21, an analysis unit 22, an output unit 23, and a display control unit 24.

まず、事前準備として、所定の容器(図示省略)に測定対象とする懸濁液31を採取する。そして、光源30の光(例えば赤外光又は近赤外光)を懸濁液31に照射した状態で、受光部(例えば受光センサ)33を用いて、懸濁液31の透過光又は散乱光を受光すると共に、検出器(例えばカメラ)34を用いて、懸濁液31を撮影する。このとき、懸濁液31の色の影響を受け難くするために、光路長は短いほど望ましい。また、標準サンプル32についても、懸濁液31の撮影よりも前あるいは懸濁液31の撮影と同時に撮影することが望ましい。標準サンプル32には、一例として、白色校正板あるいは濃度既知の懸濁液が用いられる。 First, as a preliminary preparation, the suspension 31 to be measured is collected in a predetermined container (not shown). Then, in a state where the suspension 31 is irradiated with the light of the light source 30 (for example, infrared light or near-infrared light), the transmitted light or scattered light of the suspension 31 is used by using the light receiving unit (for example, the light receiving sensor) 33. Is received, and the suspension 31 is photographed using a detector (for example, a camera) 34. At this time, the shorter the optical path length is, the more desirable it is, in order to make it less affected by the color of the suspension 31. It is also desirable that the standard sample 32 be photographed before the image of the suspension 31 or at the same time as the image of the suspension 31. For the standard sample 32, as an example, a white calibration plate or a suspension having a known concentration is used.

取得部20は、受光部33から、懸濁液31の透過光又は散乱光に応じた光強度を表す光強度信号を取得する。また、取得部20は、検出器34から、懸濁液31を撮影した画像を取得する。また、取得部20は、検出器34により標準サンプル32が撮影されている場合には、検出器34から標準サンプル32の画像を取得する。 The acquisition unit 20 acquires a light intensity signal representing the light intensity according to the transmitted light or the scattered light of the suspension 31 from the light receiving unit 33. In addition, the acquisition unit 20 acquires an image of the suspension 31 taken from the detector 34. Further, the acquisition unit 20 acquires an image of the standard sample 32 from the detector 34 when the standard sample 32 is photographed by the detector 34.

算出部21は、取得部20により取得された光強度信号から、固体成分の濃度(以下、「固体濃度」という。)を算出して出力する。 The calculation unit 21 calculates and outputs the concentration of the solid component (hereinafter, referred to as “solid concentration”) from the light intensity signal acquired by the acquisition unit 20.

解析部22は、取得部20により取得された画像を解析して、懸濁液31の色情報を求める。 The analysis unit 22 analyzes the image acquired by the acquisition unit 20 to obtain the color information of the suspension 31.

出力部23は、算出部21により得られた固体濃度と、解析部22により得られた懸濁液31の色情報とに基づいて、オイル成分の濃度(以下、「オイル濃度」という。)を出力する。この色情報とは、一例として、特定色の輝度又は明度として表される情報である。また、特定色とは、一例として、懸濁液31の色と補色の関係にある色である。懸濁液31の色は、オイル成分の色であるオレンジ色が主色となるため、このオレンジ色と補色の関係にある色には、一例として、緑色(以下、「G色」ともいう。)が適用される。この補色を適用することで、懸濁液31の色情報が精度良く抽出される。 The output unit 23 determines the concentration of the oil component (hereinafter, referred to as “oil concentration”) based on the solid concentration obtained by the calculation unit 21 and the color information of the suspension 31 obtained by the analysis unit 22. Output. This color information is, for example, information expressed as the brightness or brightness of a specific color. Further, the specific color is, for example, a color having a complementary color relationship with the color of the suspension 31. Since the color of the suspension 31 is mainly orange, which is the color of the oil component, the color having a complementary color relationship with the orange is referred to as green (hereinafter, also referred to as "G color") as an example. ) Applies. By applying this complementary color, the color information of the suspension 31 is extracted with high accuracy.

出力部23は、上記により得られた固体濃度及びオイル濃度から、溶媒成分の濃度(以下、「溶媒濃度」という。)を出力する。 The output unit 23 outputs the concentration of the solvent component (hereinafter, referred to as “solvent concentration”) from the solid concentration and the oil concentration obtained as described above.

具体的に、出力部23は、複数の固体濃度に対応して、オイル濃度と、懸濁液31の色情報との関係が予め定められた関係情報を用いて、オイル濃度を出力する。つまり、この関係情報は、固体成分の複数の濃度について定義された、オイル濃度と、懸濁液31の色情報との関係を示す情報である。この関係情報とは、一例として、近似式又はルックアップテーブルとして表される情報である。 Specifically, the output unit 23 outputs the oil concentration according to the plurality of solid concentrations by using the relationship information in which the relationship between the oil concentration and the color information of the suspension 31 is predetermined. That is, this relationship information is information indicating the relationship between the oil concentration and the color information of the suspension 31, which is defined for a plurality of concentrations of the solid component. This relational information is, for example, information represented as an approximate expression or a look-up table.

ここで、図3及び図4を参照して、関係情報の一例である近似式の導出方法について具体的に説明する。近似式の導出には、一例として、濃度既知の潤滑油を用いた回帰分析が用いられる。なお、潤滑油は、懸濁液の一例である。ここでは、固体濃度及びオイル濃度が異なる15水準の潤滑油を用いて、一例として、図3に示すように、固体濃度毎に、G色輝度とオイル濃度との関係がプロットされる。なお、G色輝度は、各潤滑油について予め計測されているものとする。 Here, with reference to FIGS. 3 and 4, a method for deriving an approximate expression, which is an example of the relational information, will be specifically described. As an example, regression analysis using a lubricating oil having a known concentration is used to derive the approximate expression. The lubricating oil is an example of a suspension. Here, as an example, the relationship between the G color luminance and the oil concentration is plotted for each solid concentration using 15 levels of lubricating oil having different solid concentrations and oil concentrations. It is assumed that the G color brightness is measured in advance for each lubricating oil.

図3は、本実施形態に係る固体濃度毎にG色輝度とオイル濃度との関係の一例を示すグラフである。なお、図3において、横軸は潤滑油のG色輝度を示し、縦軸はオイル濃度(単位:wt%)を示す。wt%は、重量パーセント濃度を表す。Rは決定係数であり、1に近いほど精度が高いことを示している。 FIG. 3 is a graph showing an example of the relationship between the G color luminance and the oil concentration for each solid density according to the present embodiment. In FIG. 3, the horizontal axis represents the G color brightness of the lubricating oil, and the vertical axis represents the oil concentration (unit: wt%). wt% represents the weight percent concentration. R 2 is a coefficient of determination, and the closer it is to 1, the higher the accuracy.

図3に示すグラフから、固体濃度(例えば、0wt%、1.9wt%、4.1wt%)毎に、G色輝度とオイル濃度との関係を表す近似式が導出される。具体的には、一例として、下記の式(1)〜式(3)が得られる。なお、これらの近似式は、15水準の潤滑油の各々に対応して作成される。xはG色輝度、yはオイル濃度(wt%)を示す。なお、近似式に代えて、式(1)〜式(3)の内容をルックアップテーブルとして表すようにしてもよい。 From the graph shown in FIG. 3, an approximate expression expressing the relationship between the G color luminance and the oil concentration is derived for each solid density (for example, 0 wt%, 1.9 wt%, 4.1 wt%). Specifically, as an example, the following equations (1) to (3) can be obtained. It should be noted that these approximate expressions are prepared for each of the 15 levels of lubricating oil. x indicates the G color brightness, and y indicates the oil concentration (wt%). Instead of the approximate expression, the contents of the expressions (1) to (3) may be represented as a look-up table.

y=1076.1e−0.034x、R=0.9896、at0wt% (1)
y=82.208e−0.021x、R=0.9907、at1.9wt% (2)
y=19.142e−0.014x、R=0.9797、at4.1wt% (3)
y = 1076.1e -0.034x, R 2 = 0.9896, at0wt% (1)
y = 82.208e −0.021x , R 2 = 0.9907, at 1.9 wt% (2)
y = 19.142e −0.014x , R 2 = 0.9797, at 4.1 wt% (3)

但し、懸濁液31の色情報は、G色の輝度又は明度に限定されるものではなく、赤色(R色)の輝度又は明度、青色(B色)の輝度又は明度であってもよい。 However, the color information of the suspension 31 is not limited to the brightness or lightness of the G color, and may be the brightness or lightness of red (R color) or the brightness or lightness of blue (B color).

上記より、オイル濃度は、近似式y=αe(βx)、を用いて解析可能であることが分かる。なお、α、βは定数であり、潤滑油中の固体濃度に基づいて決定される。ここでは、指数関数を用いたが、最も良い決定係数となる関数を用いればよい。具体的に、上述の図3のグラフから、一例として、図4に示すように、固体濃度と定数αとの関係、及び固体濃度と定数βとの関係がプロットされる。 From the above, it can be seen that the oil concentration can be analyzed using the approximate expression y = αe (βx). Note that α and β are constants and are determined based on the solid concentration in the lubricating oil. Here, the exponential function is used, but the function that provides the best coefficient of determination may be used. Specifically, from the graph of FIG. 3 described above, as shown in FIG. 4, the relationship between the solid concentration and the constant α and the relationship between the solid concentration and the constant β are plotted as an example.

図4は、本実施形態に係る固体濃度と定数αとの関係、及び固体濃度と定数βとの関係の一例を示すグラフである。なお、図4において、横軸は固体濃度(wt%)を示し、縦軸の左側は定数αを示し、縦軸の右側は定数βを示す。 FIG. 4 is a graph showing an example of the relationship between the solid concentration and the constant α and the relationship between the solid concentration and the constant β according to the present embodiment. In FIG. 4, the horizontal axis represents the solid concentration (wt%), the left side of the vertical axis represents the constant α, and the right side of the vertical axis represents the constant β.

図4に示すグラフから、固体濃度と定数αとの関係を表す近似式、及び固体濃度と定数βとの関係を表す近似式が各々導出される。具体的には、一例として、下記の式(4)及び式(5)が得られる。xは固体濃度(wt%)、yは定数α又は定数βを示す。なお、近似式に代えて、式(4)及び式(5)の内容をルックアップテーブルとして表すようにしてもよい。 From the graph shown in FIG. 4, an approximate expression expressing the relationship between the solid concentration and the constant α and an approximate expression expressing the relationship between the solid concentration and the constant β are derived. Specifically, as an example, the following equations (4) and (5) can be obtained. x indicates a solid concentration (wt%), and y indicates a constant α or a constant β. Instead of the approximate expression, the contents of the expressions (4) and (5) may be represented as a look-up table.

α: y=836.71e−0.974x、 (4)
β: y=0.0048x−0.0327 (5)
α: y = 836.71e −0.974x , (4)
β: y = 0.0048x-0.0327 (5)

つまり、受光部33から得られた光強度信号から固体濃度が算出された場合に、上記式(4)及び式(5)が参照されて、定数α及び定数βが決定される。決定された定数α及び定数βによって、上記の近似式y=αe(βx)、が決定される。決定された近似式y=αe(βx)によって、G色輝度に応じたオイル成分の濃度が求められる。 That is, when the solid concentration is calculated from the light intensity signal obtained from the light receiving unit 33, the constant α and the constant β are determined with reference to the above equations (4) and (5). The above approximate expression y = αe (βx) is determined by the determined constant α and the constant β. From the determined approximate expression y = αe (βx) , the concentration of the oil component corresponding to the G color brightness can be obtained.

上記のようにして得られた式(1)〜式(5)は、例えば、記憶部12に予め記憶される。 The equations (1) to (5) obtained as described above are stored in advance in, for example, the storage unit 12.

ここで、解析部22は、標準サンプル32の画像を解析して、標準サンプル32に含まれる懸濁液について、固体濃度毎にG色輝度とオイル濃度との関係を計測する。解析部22は、上記式(1)〜(3)で表される近似式を、標準サンプル32の計測結果を用いて補正する。つまり、解析部22は、標準サンプル32の計測結果を用いて、上記式(1)〜(3)に対して、日間差等で生じる計測誤差を補正する。この補正は、定数αの式(4)及び定数βの式(5)に反映される。この補正には、一例として、標準サンプル32の計測結果を、上記式(1)〜(3)で表される近似式に乗じる方法が用いられる。なお、標準サンプル32には、濃度既知の懸濁液に代えて、白色校正板等を用いてもよい。 Here, the analysis unit 22 analyzes the image of the standard sample 32 and measures the relationship between the G color luminance and the oil concentration for each solid concentration of the suspension contained in the standard sample 32. The analysis unit 22 corrects the approximate expressions represented by the above equations (1) to (3) by using the measurement results of the standard sample 32. That is, the analysis unit 22 corrects the measurement error caused by the daily difference or the like with respect to the above equations (1) to (3) by using the measurement result of the standard sample 32. This correction is reflected in the equation (4) of the constant α and the equation (5) of the constant β. For this correction, as an example, a method of multiplying the measurement result of the standard sample 32 by the approximate equations represented by the above equations (1) to (3) is used. For the standard sample 32, a white calibration plate or the like may be used instead of the suspension having a known concentration.

次に、図5及び図6を参照して、出力部23による各成分の濃度出力処理について具体的に説明する。 Next, with reference to FIGS. 5 and 6, the concentration output processing of each component by the output unit 23 will be specifically described.

図5は、本実施形態に係る浮遊物質濃度と固体濃度との関係の一例を示すグラフである。なお、図5において、横軸は浮遊物質濃度(単位:mg/L)を示し、縦軸は固体濃度(wt%)を示す。 FIG. 5 is a graph showing an example of the relationship between the suspended solids concentration and the solid concentration according to the present embodiment. In FIG. 5, the horizontal axis represents the suspended solids concentration (unit: mg / L), and the vertical axis represents the solid concentration (wt%).

浮遊物質濃度は、濃度既知の潤滑油内に浸漬させたMLSS(Mixed Liquor Suspended Solids)計(例えば、IM−50P、飯島電子工業株式会社製)を用いて計測される。なお、MLSS計は、受光部33の一例であり、潤滑油からの透過光又は散乱光を受光し、その光強度信号に応じた浮遊物質濃度を計測する。ここでは、濃度既知の複数水準の潤滑油を用いて、一例として、図5に示すように、浮遊物質濃度と固体濃度との関係がプロットされる。図5に示すグラフから、浮遊物質濃度と固体濃度との関係を表す近似式が導出される。具体的には、一例として、下記の式(6)が得られる。xは浮遊物質濃度(mg/L)、yは固体濃度(wt%)を示す。なお、近似式に代えて、式(6)の内容をルックアップテーブルとして表すようにしてもよい。 The suspended solids concentration is measured using an MLSS (Mixed Liquor Suspended Solids) meter (for example, IM-50P, manufactured by Iijima Electronics Co., Ltd.) immersed in a lubricating oil having a known concentration. The MLSS meter is an example of the light receiving unit 33, receives transmitted light or scattered light from the lubricating oil, and measures the concentration of suspended solids according to the light intensity signal. Here, as an example, the relationship between the suspended solids concentration and the solid concentration is plotted using a plurality of levels of lubricating oil having a known concentration. From the graph shown in FIG. 5, an approximate expression expressing the relationship between the suspended solids concentration and the solid concentration is derived. Specifically, as an example, the following equation (6) can be obtained. x indicates the suspended solids concentration (mg / L), and y indicates the solid concentration (wt%). Instead of the approximate expression, the content of the expression (6) may be expressed as a lookup table.

y=(1×10−8)x+0.0002x、R=0.993 (6) y = (1 × 10-8 ) x 2 + 0.0002x, R 2 = 0.993 (6)

上記のようにして得られた式(6)は、例えば、記憶部12に予め記憶される。 The formula (6) obtained as described above is stored in advance in, for example, the storage unit 12.

懸濁液31の一例である潤滑油の各成分の濃度を測定する場合、算出部21は、測定対象の潤滑油内に浸漬させたMLSS計によって計測された浮遊物質濃度を、一例として、上記式(6)を用いて、固体濃度に換算して出力する。図5の例では、固体濃度=1.5wt%、が出力される。 When measuring the concentration of each component of the lubricating oil, which is an example of the suspension 31, the calculation unit 21 uses the suspended solids concentration measured by the MLSS meter immersed in the lubricating oil to be measured as an example. Using the formula (6), it is converted into a solid concentration and output. In the example of FIG. 5, solid concentration = 1.5 wt% is output.

そして、出力部23は、算出部21により得られた固体濃度(ここでは1.5wt%)に基づいて、上記式(4)及び式(5)を用いて、一例として、図6に示すように、定数α及び定数βを決定し、決定した定数α及び定数βによって、上記の近似式y=αe(βx)、を決定する。 Then, the output unit 23 uses the above equations (4) and (5) based on the solid concentration (1.5 wt% in this case) obtained by the calculation unit 21, as shown in FIG. 6 as an example. In addition, the constant α and the constant β are determined, and the above approximate expression y = αe (βx) is determined by the determined constant α and the constant β.

図6は、本実施形態に係る近似式y=αe(βx)の一例を示すグラフである。なお、図6において、横軸は懸濁液のG色輝度を示し、縦軸はオイル濃度(wt%)を示す。 FIG. 6 is a graph showing an example of the approximate expression y = αe (βx) according to the present embodiment. In FIG. 6, the horizontal axis represents the G color brightness of the suspension, and the vertical axis represents the oil concentration (wt%).

固体濃度が1.5wt%である場合、上記式(4)及び式(5)を用いて、定数α=194.120、定数β=−0.026、と決定される。これより、図6に示すように、固体濃度が1.5wt%の場合の近似式は、y=194.120e(−0.026x)、と決定される。 When the solid concentration is 1.5 wt%, the constant α = 194.120 and the constant β = −0.026 are determined by using the above formulas (4) and (5). From this, as shown in FIG. 6, the approximate expression when the solid concentration is 1.5 wt% is determined to be y = 194.120e (−0.026x).

出力部23は、解析部22により得られた潤滑油の色情報(例えばG色輝度)に対応するオイル濃度を、図6に示す固体濃度が1.5wt%の場合の近似式y=194.120e(−0.026x)、を用いて出力する。図6の例では、G色輝度=105の場合に、オイル濃度=13.3wt%、が出力される。更に、これらの固体濃度及びオイル濃度から、溶媒濃度が出力される。着色されたオイル成分の濃度がわかれば、オイルと溶媒とのそれぞれの比重と、液体成分の体積とから、未着色の溶媒成分の濃度がわかる。 The output unit 23 sets the oil concentration corresponding to the color information (for example, G color luminance) of the lubricating oil obtained by the analysis unit 22 as an approximate expression y = 194 when the solid concentration shown in FIG. 6 is 1.5 wt%. Output using 120e (-0.026x). In the example of FIG. 6, when the G color luminance = 105, the oil concentration = 13.3 wt% is output. Further, the solvent concentration is output from these solid concentration and oil concentration. If the concentration of the colored oil component is known, the concentration of the uncolored solvent component can be known from the specific gravity of each of the oil and the solvent and the volume of the liquid component.

なお、固体濃度毎に潤滑油の色情報(例えばG色輝度)とオイル濃度との関係を定めた関係情報(例えば、上記近似式y=194.120e(−0.026x))は、潤滑油の色情報(例えばG色輝度)の初期値を有している。この場合、出力部23は、この初期値と、潤滑油の画像から得られる潤滑油の色情報(例えばG色輝度)により示される値との差が予め定められた範囲以上である場合に、オイル濃度が異常であると判定する。表示制御部24は、この判定結果を表示部13に表示する制御を行うようにしてもよい。一例として、オイル濃度が異常であることを示すメッセージを表示させるようにしてもよい。 The relational information (for example, the approximate expression y = 194.120e (-0.026x) ) that defines the relationship between the color information of the lubricating oil (for example, G color brightness) and the oil concentration for each solid concentration is the lubricating oil. It has the initial value of the color information (for example, G color brightness) of. In this case, the output unit 23 determines that the difference between this initial value and the value indicated by the color information of the lubricating oil (for example, G color luminance) obtained from the image of the lubricating oil is equal to or greater than a predetermined range. Judge that the oil concentration is abnormal. The display control unit 24 may control the display of the determination result on the display unit 13. As an example, a message indicating that the oil concentration is abnormal may be displayed.

また、表示制御部24は、出力部23から出力された固体濃度、オイル濃度、及び溶媒濃度を、表示部13に表示する制御を行う。なお、これらの固体濃度、オイル濃度、及び溶媒濃度は、一例として、後述の図8に示すように、重量パーセント濃度(wt%)で表される。 Further, the display control unit 24 controls the display unit 13 to display the solid concentration, the oil concentration, and the solvent concentration output from the output unit 23. As an example, these solid concentration, oil concentration, and solvent concentration are represented by weight percent concentration (wt%) as shown in FIG. 8 described later.

また、表示制御部24は、固体濃度の値と固体濃度の基準値との差、オイル濃度の値とオイル濃度の基準値との差、及び、溶媒濃度の値と溶媒濃度の基準値との差の少なくとも1つが予め定められた範囲以上である場合に、潤滑油の濃度が異常であることを示すアラーム情報を表示する制御を行うようにしてもよい。ここでいう基準値には、一例として、潤滑油の濃度が正常な範囲内にある場合における固体濃度、オイル濃度、及び溶媒濃度の各々の値を適用すればよい。また、このアラーム情報としては、一例として、潤滑油の濃度が異常であることを示すメッセージを表示させてもよいし、固体成分、オイル成分、及び溶媒成分のうち異常を示した成分の濃度表示欄の表示形態を変化させるようにしてもよい。表示形態の変化には、一例として、濃度表示欄の色を赤色、黄色等の目立つ色に変化させたり、濃度表示欄の文字に下線を付与したり、文字を斜体にしたり、文字サイズを大きくしたり、等の各種の形態が想定される。また、固体濃度の値と固体濃度の基準値との差、オイル濃度の値とオイル濃度の基準値との差、及び、溶媒濃度の値と溶媒濃度の基準値との差や、この差に基づき、固体成分またはオイル、溶媒のそれぞれ補充すべき量の値を表示するようにしてもよい。 Further, the display control unit 24 sets the difference between the solid concentration value and the solid concentration reference value, the difference between the oil concentration value and the oil concentration reference value, and the solvent concentration value and the solvent concentration reference value. When at least one of the differences is equal to or greater than a predetermined range, control may be performed to display alarm information indicating that the concentration of the lubricating oil is abnormal. As an example, the values of the solid concentration, the oil concentration, and the solvent concentration when the concentration of the lubricating oil is within the normal range may be applied to the reference value referred to here. Further, as this alarm information, as an example, a message indicating that the concentration of the lubricating oil is abnormal may be displayed, or the concentration display of the component indicating the abnormality among the solid component, the oil component, and the solvent component may be displayed. The display form of the column may be changed. To change the display form, for example, change the color of the density display column to a conspicuous color such as red or yellow, underline the characters in the density display column, make the characters italic, or increase the character size. Various forms such as yellowing and so on are assumed. In addition, the difference between the solid concentration value and the solid concentration reference value, the difference between the oil concentration value and the oil concentration reference value, the difference between the solvent concentration value and the solvent concentration reference value, and this difference Based on this, the value of the amount of the solid component or the oil and the solvent to be replenished may be displayed.

次に、図7を参照して、本実施形態に係る濃度出力装置10の作用を説明する。 Next, the operation of the concentration output device 10 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. 7.

図7は、本実施形態に係る濃度出力プログラム12Aによる処理の流れの一例を示すフローチャートである。 FIG. 7 is a flowchart showing an example of the processing flow by the concentration output program 12A according to the present embodiment.

事前準備として、懸濁液31の一例である潤滑油に対して光源30から赤外光又は近赤外光を照射した。そして、潤滑油内に浸漬させた受光部33の一例であるMLSS計を用いて、潤滑油からの透過光又は散乱光を受光し、その光強度信号に応じた浮遊物質濃度を計測した。また、検出器34によって潤滑油の撮影を行った。 As a preliminary preparation, the lubricating oil, which is an example of the suspension 31, was irradiated with infrared light or near-infrared light from the light source 30. Then, using an MLSS meter, which is an example of the light receiving unit 33 immersed in the lubricating oil, the transmitted light or the scattered light from the lubricating oil was received, and the concentration of suspended solids corresponding to the light intensity signal was measured. In addition, the lubricating oil was photographed by the detector 34.

まず、濃度出力装置10に対して、濃度出力処理の実行が指示されると、CPU11Aにより濃度出力プログラム12Aが起動され、以下の各ステップを実行する。 First, when the density output device 10 is instructed to execute the density output process, the CPU 11A starts the density output program 12A and executes each of the following steps.

図7のステップ100では、CPU11Aが、受光部33から、潤滑油からの透過光又は散乱光の光強度信号に応じた浮遊物質濃度を取得すると共に、検出器34から、潤滑油を撮影した画像を取得する。 In step 100 of FIG. 7, the CPU 11A acquires the suspended solids concentration corresponding to the light intensity signal of the transmitted light or the scattered light from the lubricating oil from the light receiving unit 33, and captures the image of the lubricating oil from the detector 34. To get.

ステップ101では、CPU11Aが、ステップ100で取得した浮遊物質濃度を、一例として、上記式(6)を用いて、固体濃度に換算して出力する。 In step 101, the CPU 11A converts the suspended solids concentration acquired in step 100 into a solid concentration and outputs it using the above formula (6) as an example.

ステップ102では、CPU11Aが、ステップ101で出力した固体濃度に基づいて、上記式(4)及び式(5)を用いて、一例として、図6に示すように、定数α及び定数βを決定し、決定した定数α及び定数βによって、近似式y=αe(βx)、を決定する。 In step 102, the CPU 11A determines the constant α and the constant β, as shown in FIG. 6, as an example, using the above equations (4) and (5) based on the solid concentration output in step 101. , The approximate expression y = αe (βx) is determined by the determined constant α and the constant β.

ステップ103では、CPU11Aが、ステップ100で取得した画像を解析して、潤滑油の色情報(例えばG色輝度)を取得する。 In step 103, the CPU 11A analyzes the image acquired in step 100 to acquire the color information of the lubricating oil (for example, G color luminance).

ステップ104では、CPU11Aが、ステップ103で取得した潤滑油の色情報に対応するオイル濃度を、ステップ102で決定した近似式y=αe(βx)、を用いて出力する。 In step 104, the CPU 11A outputs the oil concentration corresponding to the color information of the lubricating oil acquired in step 103 using the approximate expression y = αe (βx) determined in step 102.

ステップ105では、CPU11Aが、ステップ101で出力した固体濃度及びステップ104で出力したオイル濃度に基づいて、溶媒濃度を出力する。 In step 105, the CPU 11A outputs the solvent concentration based on the solid concentration output in step 101 and the oil concentration output in step 104.

ステップ106では、CPU11Aが、上記により得られた固体濃度、オイル濃度、及び溶媒濃度を、表示部13に表示する制御を行い、本濃度出力プログラム12Aによる一連の処理を終了する。 In step 106, the CPU 11A controls to display the solid concentration, the oil concentration, and the solvent concentration obtained as described above on the display unit 13, and ends a series of processes by the concentration output program 12A.

次に、図8〜図11を参照して、本実施形態に係る濃度測定方法の実施例について具体的に説明する。 Next, examples of the concentration measuring method according to the present embodiment will be specifically described with reference to FIGS. 8 to 11.

図8は、実施例に係る評価対象サンプルの測定結果の一例を示す図である。 FIG. 8 is a diagram showing an example of the measurement results of the evaluation target sample according to the example.

本実施例においては、11個の評価対象サンプル(潤滑油A〜K)を準備した。これらの潤滑油A〜Kの各々は、潤滑油の濃度、固体成分の重量、及びオイル成分の重量が異なっている。そして、これらの潤滑油A〜Kに対して、本実施形態に係る濃度測定方法を実施した結果、一例として、図8に示すように、各成分の濃度(ここでは重量パーセント濃度(wt%)で表す。)の測定結果が表示部13に表示される。 In this example, 11 samples to be evaluated (lubricating oils A to K) were prepared. Each of these lubricating oils A to K differs in the concentration of the lubricating oil, the weight of the solid component, and the weight of the oil component. Then, as a result of carrying out the concentration measuring method according to the present embodiment on these lubricating oils A to K, as an example, as shown in FIG. 8, the concentration of each component (here, the weight percent concentration (wt%)). The measurement result of) is displayed on the display unit 13.

図9は、実施例に係る潤滑油濃度の比較結果を示すグラフである。なお、図9において、横軸は簡易計測を適用した場合の潤滑油濃度(wt%)を示し、縦軸は詳細計測を適用した場合の潤滑油濃度(wt%)を示す。 FIG. 9 is a graph showing the comparison results of the lubricating oil concentrations according to the examples. In FIG. 9, the horizontal axis shows the lubricating oil concentration (wt%) when the simple measurement is applied, and the vertical axis shows the lubricating oil concentration (wt%) when the detailed measurement is applied.

但し、簡易計測とは、本実施形態に係る濃度測定方法であり、上記近似式y=αe(βx)、を用いて、簡易的に潤滑油濃度を計測する方法である。一方、詳細計測とは、例えば、熱分析及び重量計測を用いて、詳細に潤滑油濃度を計測する方法である。ここでいう潤滑油濃度とは、オイル成分及び固体成分を含む潤滑成分の濃度である。 However, the simple measurement is a concentration measuring method according to the present embodiment, and is a method for simply measuring the lubricating oil concentration by using the above approximate expression y = αe (βx). On the other hand, the detailed measurement is a method of measuring the lubricating oil concentration in detail by using, for example, thermal analysis and weight measurement. The lubricating oil concentration referred to here is the concentration of a lubricating component including an oil component and a solid component.

図9のグラフは、図8の各評価対象サンプルに対して、簡易計測を適用した場合の潤滑油濃度と、詳細計測を適用した場合の潤滑油濃度とをプロットしたものである。図9の例によれば、決定係数R=0.985、が得られており、簡易的な方法でも高い精度で潤滑油濃度の測定が可能であることが分かる。 The graph of FIG. 9 is a plot of the lubricating oil concentration when the simple measurement is applied and the lubricating oil concentration when the detailed measurement is applied to each of the evaluation target samples of FIG. According to the example of FIG. 9, the coefficient of determination R 2 = 0.985, and is obtained, it can be seen it is possible to measure the lubricating oil concentration with high accuracy by a simple method.

図10は、実施例に係るオイル濃度の比較結果を示すグラフである。なお、図10において、横軸は簡易計測を適用した場合のオイル濃度(wt%)を示し、縦軸は詳細計測を適用した場合のオイル濃度(wt%)を示す。 FIG. 10 is a graph showing the comparison result of the oil concentration according to the example. In FIG. 10, the horizontal axis shows the oil concentration (wt%) when the simple measurement is applied, and the vertical axis shows the oil concentration (wt%) when the detailed measurement is applied.

図10のグラフは、図8の各評価対象サンプルに対して、簡易計測を適用した場合のオイル濃度と、詳細計測を適用した場合のオイル濃度とをプロットしたものである。図10の例によれば、決定係数R=0.981、が得られており、簡易的な方法でも高い精度でオイル濃度の測定が可能であることが分かる。 The graph of FIG. 10 is a plot of the oil concentration when the simple measurement is applied and the oil concentration when the detailed measurement is applied to each of the evaluation target samples of FIG. According to the example of FIG. 10, the coefficient of determination R 2 = 0.981, and is obtained, it can be seen with high accuracy by a simple method it is possible to measure the oil concentration.

図11は、実施例に係る固体濃度の比較結果を示すグラフである。なお、図11において、横軸は簡易計測を適用した場合の固体濃度(wt%)を示し、縦軸は詳細計測を適用した場合の固体濃度(wt%)を示す。 FIG. 11 is a graph showing the comparison result of the solid concentration according to the example. In FIG. 11, the horizontal axis shows the solid concentration (wt%) when the simple measurement is applied, and the vertical axis shows the solid concentration (wt%) when the detailed measurement is applied.

図11のグラフは、図8の各評価対象サンプルに対して、簡易計測を適用した場合の固体濃度と、詳細計測を適用した場合の固体濃度とをプロットしたものである。図11の例によれば、決定係数R=0.9529、が得られており、簡易的な方法でも高い精度で固体濃度の測定が可能であることが分かる。 The graph of FIG. 11 is a plot of the solid concentration when the simple measurement is applied and the solid concentration when the detailed measurement is applied to each of the evaluation target samples of FIG. According to the example of FIG. 11, the coefficient of determination R 2 = 0.9529, which is obtained, it can be seen it is possible to measure the solids concentration with high accuracy in a simple manner.

このように本実施形態によれば、固体成分及び液体成分を含む懸濁液からの光強度により固体成分の濃度が測定され、更に、固体成分の濃度と、当該懸濁液を撮影した画像の色情報とに基づいて、液体成分の濃度が測定される。このため、懸濁液の液体成分の濃度が精度良く測定される。 As described above, according to the present embodiment, the concentration of the solid component is measured by the light intensity from the suspension containing the solid component and the liquid component, and further, the concentration of the solid component and the image of the suspension taken are taken. The concentration of the liquid component is measured based on the color information. Therefore, the concentration of the liquid component of the suspension is measured with high accuracy.

なお、上記各実施形態において、プロセッサとは広義的なプロセッサを指し、汎用的なプロセッサ(例えば、CPU: Central Processing Unit、等)や、専用のプロセッサ(例えば、GPU: Graphics Processing Unit、ASIC: Application Specific Integrated Circuit、FPGA: Field Programmable Gate Array、プログラマブル論理デバイス、等)を含むものである。 In each of the above embodiments, the processor refers to a processor in a broad sense, and is a general-purpose processor (for example, CPU: Central Processing Unit, etc.) or a dedicated processor (for example, GPU: Graphics Processing Unit, ASIC: Application). Specific Integrated Circuit, FPGA: Field Programmable Gate Array, programmable logic device, etc.).

また、上記各実施形態におけるプロセッサの動作は、1つのプロセッサによって成すのみでなく、物理的に離れた位置に存在する複数のプロセッサが協働して成すものであってもよい。また、プロセッサの各動作の順序は、上記各実施形態において記載した順序のみに限定されるものではなく、適宜変更してもよい。 Further, the operation of the processor in each of the above embodiments may be performed not only by one processor but also by a plurality of processors existing at physically separated positions in cooperation with each other. Further, the order of each operation of the processor is not limited to the order described in each of the above embodiments, and may be changed as appropriate.

以上、実施形態に係る濃度出力装置を例示して説明した。実施形態は、濃度出力装置が備える各部の機能をコンピュータに実行させるためのプログラムの形態としてもよい。実施形態は、これらのプログラムを記憶したコンピュータが読み取り可能な非一時的記憶媒体の形態としてもよい。 The concentration output device according to the embodiment has been described above by way of example. The embodiment may be in the form of a program for causing a computer to execute the functions of each part included in the concentration output device. The embodiment may be in the form of a non-temporary storage medium that can be read by a computer that stores these programs.

その他、上記実施形態で説明した濃度出力装置の構成は、一例であり、主旨を逸脱しない範囲内において状況に応じて変更してもよい。 In addition, the configuration of the concentration output device described in the above embodiment is an example, and may be changed depending on the situation within a range that does not deviate from the gist.

また、上記実施形態で説明したプログラムの処理の流れも、一例であり、主旨を逸脱しない範囲内において不要なステップを削除したり、新たなステップを追加したり、処理順序を入れ替えたりしてもよい。 Further, the processing flow of the program described in the above embodiment is also an example, and even if unnecessary steps are deleted, new steps are added, or the processing order is changed within a range that does not deviate from the purpose. Good.

また、上記実施形態では、プログラムを実行することにより、実施形態に係る処理がコンピュータを利用してソフトウェア構成により実現される場合について説明したが、これに限らない。実施形態は、例えば、ハードウェア構成や、ハードウェア構成とソフトウェア構成との組み合わせによって実現してもよい。 Further, in the above-described embodiment, the case where the processing according to the embodiment is realized by the software configuration by using the computer by executing the program has been described, but the present invention is not limited to this. The embodiment may be realized by, for example, a hardware configuration or a combination of a hardware configuration and a software configuration.

10 濃度出力装置
11 制御部
11A CPU
11B ROM
11C RAM
11D I/O
12 記憶部
12A 濃度出力プログラム
13 表示部
14 操作部
15 通信部
20 取得部
21 算出部
22 解析部
23 出力部
24 表示制御部
30 光源
31 懸濁液
32 標準サンプル
33 受光部
34 検出器
40 濃度測定装置
10 Concentration output device 11 Control unit 11A CPU
11B ROM
11C RAM
11D I / O
12 Storage unit 12A Concentration output program 13 Display unit 14 Operation unit 15 Communication unit 20 Acquisition unit 21 Calculation unit 22 Analysis unit 23 Output unit 24 Display control unit 30 Light source 31 Suspension 32 Standard sample 33 Receiver 34 Detector 40 Concentration measurement apparatus

Claims (12)

プロセッサを備え、
前記プロセッサは、
固体成分及び着色された液体成分を含む懸濁液に光を照射して得られる光強度を取得し、
前記懸濁液を撮影した画像から前記懸濁液の色情報を取得し、
前記固体成分の予め定められた濃度と前記懸濁液の色情報との関係を利用して、前記取得した光強度から得られる前記固体成分の濃度と、前記懸濁液の色情報とから、前記着色された液体成分の濃度を出力する
濃度出力装置。
Equipped with a processor
The processor
Obtain the light intensity obtained by irradiating a suspension containing a solid component and a colored liquid component with light.
The color information of the suspension is acquired from the photographed image of the suspension, and the color information of the suspension is obtained.
Utilizing the relationship between the predetermined concentration of the solid component and the color information of the suspension, the concentration of the solid component obtained from the acquired light intensity and the color information of the suspension are used to obtain the information. A concentration output device that outputs the concentration of the colored liquid component.
前記懸濁液は、未着色の液体成分を更に含み、
前記プロセッサは、前記固体成分の濃度及び前記着色された液体成分の濃度から、前記未着色の液体成分の濃度を出力する
請求項1に記載の濃度出力装置。
The suspension further comprises an uncolored liquid component.
The concentration output device according to claim 1, wherein the processor outputs the concentration of the uncolored liquid component from the concentration of the solid component and the concentration of the colored liquid component.
前記関係は、前記固体成分の複数の濃度について定義された、前記着色された液体成分の濃度と、前記懸濁液の色情報との関係である
請求項2に記載の濃度出力装置。
The concentration output device according to claim 2, wherein the relationship is a relationship between the concentration of the colored liquid component and the color information of the suspension, which is defined for a plurality of concentrations of the solid component.
前記関係は、前記固体成分の複数の濃度について定義された、前記着色された液体成分の濃度と、前記懸濁液の色情報との関係を定めた近似式又はルックアップテーブルとして表される
請求項3に記載の濃度出力装置。
The relationship is expressed as an approximate expression or a look-up table that defines the relationship between the concentration of the colored liquid component and the color information of the suspension, which is defined for a plurality of concentrations of the solid component. Item 3. The concentration output device according to Item 3.
前記関係は、前記懸濁液の色情報の初期値を有し、
前記プロセッサは、前記初期値と、前記懸濁液の色情報により示される値との差が予め定められた範囲以上である場合に、前記着色された液体成分の濃度が異常であると判定する
請求項3又は請求項4に記載の濃度出力装置。
The relationship has an initial value of color information for the suspension.
The processor determines that the concentration of the colored liquid component is abnormal when the difference between the initial value and the value indicated by the color information of the suspension is equal to or greater than a predetermined range. The concentration output device according to claim 3 or 4.
前記色情報は、特定色の輝度又は明度として表される情報である
請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載の濃度出力装置。
The density output device according to any one of claims 1 to 5, wherein the color information is information expressed as brightness or brightness of a specific color.
前記特定色は、前記懸濁液の色と補色の関係にある色である
請求項6に記載の濃度出力装置。
The density output device according to claim 6, wherein the specific color is a color having a complementary color relationship with the color of the suspension.
前記着色された液体成分は、オイル成分であり、
前記未着色の液体成分は、溶媒成分である
請求項2〜請求項5のいずれか1項に記載の濃度出力装置。
The colored liquid component is an oil component and
The concentration output device according to any one of claims 2 to 5, wherein the uncolored liquid component is a solvent component.
前記プロセッサは、前記固体成分の濃度である固体濃度、前記オイル成分の濃度であるオイル濃度、及び前記溶媒成分の濃度である溶媒濃度を表示する制御を行う
請求項8に記載に濃度出力装置。
The concentration output device according to claim 8, wherein the processor controls to display the solid concentration which is the concentration of the solid component, the oil concentration which is the concentration of the oil component, and the solvent concentration which is the concentration of the solvent component.
前記プロセッサは、前記固体濃度の値と前記固体濃度の基準値との差、前記オイル濃度の値と前記オイル濃度の基準値との差、及び、前記溶媒濃度の値と前記溶媒濃度の基準値との差の少なくとも1つが予め定められた範囲以上である場合に、前記懸濁液の濃度が異常であることを示すアラーム情報を表示する制御を行う
請求項9に記載の濃度出力装置。
The processor uses the difference between the solid concentration value and the solid concentration reference value, the difference between the oil concentration value and the oil concentration reference value, and the solvent concentration value and the solvent concentration reference value. The concentration output device according to claim 9, wherein when at least one of the differences between the two and the above is greater than or equal to a predetermined range, control is performed to display alarm information indicating that the concentration of the suspension is abnormal.
請求項1〜請求項10のいずれか1項に記載の濃度出力装置と、
前記懸濁液に光を照射する光源と、
前記懸濁液に照射された光の光強度を検知する受光部と、
前記懸濁液を撮影する検出器と、
を備えた濃度測定装置。
The concentration output device according to any one of claims 1 to 10.
A light source that irradiates the suspension with light,
A light receiving unit that detects the light intensity of the light applied to the suspension, and
A detector that photographs the suspension and
Concentration measuring device equipped with.
固体成分及び着色された液体成分を含む懸濁液に光を照射して得られる光強度を取得し、
前記懸濁液を撮影した画像から前記懸濁液の色情報を取得し、
前記固体成分の予め定められた濃度と前記懸濁液の色情報との関係を利用して、前記取得した光強度から得られる前記固体成分の濃度と、前記懸濁液の色情報とから、前記着色された液体成分の濃度を出力することを、コンピュータに実行させるための濃度出力プログラム。
Obtain the light intensity obtained by irradiating a suspension containing a solid component and a colored liquid component with light.
The color information of the suspension is acquired from the photographed image of the suspension, and the color information of the suspension is obtained.
Utilizing the relationship between the predetermined concentration of the solid component and the color information of the suspension, the concentration of the solid component obtained from the acquired light intensity and the color information of the suspension are used to obtain the information. A concentration output program for causing a computer to output the concentration of the colored liquid component.
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