JP6952091B2 - オイル劣化診断装置およびオイル劣化診断方法 - Google Patents

Description

本発明は、オイルの劣化状況を診断するオイル劣化診断装置およびオイル劣化診断方法に関する。

特開平２００５−１８１２３５号公報（特許文献１）には、油入電気機器における絶縁油の劣化状況を判定するオイル劣化診断装置が記載されている。当該オイル劣化診断装置は、測色計や色差計を用いて測定した絶縁油の色情報（例えば、色度ａ＊、彩度ｂ＊、明度Ｌ＊）に基づき絶縁油の劣化状況を判定する。絶縁油の劣化状況の判定は、測定した絶縁油の色情報と予め設定した閾値との比較結果に基づいて行っている。あるいは、絶縁油の劣化状況の判定は、今回測定した絶縁油の色情報と、前回測定した絶縁油の色情報または使用前における絶縁油の色情報と、の差に基づいて行っている。

当該オイル劣化診断装置では、絶縁油の色情報の測定作業が機械化されるため、人間の視覚に頼ることなく正確な色情報の測定が可能となる。また、当該オイル劣化診断装置は、絶縁油の色情報を定量的な数値データとして取得することができるため、絶縁油の微妙な色の変化を的確に把握することができる。この結果、絶縁油の劣化状況を良好に判定することができる。

しかしながら、上述した公報に記載のオイル劣化診断装置は、測定した絶縁油の劣化状況を定性的に把握することができるものの、当該劣化状況を定量的に把握することができない。このように、上述した公報に記載の診断装置は、より的確に絶縁油の劣化状況を把握するという点において、なお改良の余地がある。なお、劣化状況をより的確に把握したいという要望は、絶縁油のみならず、潤滑油や作動油などオイル全般に共通している。

特開平２００５−１８１２３５号公報

本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、オイルの劣化状況をより的確に把握することが可能なオイル劣化診断装置およびオイル劣化診断方法を提供することを主目的とする。

本発明に係るオイル劣化診断装置の好ましい形態によれば、オイルの劣化状況を診断する診断装置が構成される。当該オイル劣化診断装置は、オイルの色情報と該オイルの劣化指標値との関係を予め定めた劣化指標値導出マップが記憶されたメモリと、診断対象のオイルの色情報である診断対象色情報が与えられた際、劣化指標値導出マップを用いて診断対象色情報に対応する劣化指標値である診断結果を導出するプロセッサと、を備えている。オイルの色情報は、色空間上の座標である。劣化指標値導出マップは、色空間上の異なる複数の座標と、当該座標それぞれに対応するオイルの劣化指標値と、を紐付けした色情報軌跡である。そして、プロセッサは、診断対象色情報の座標である診断対象座標が与えられた際、色情報軌跡を構成する複数の座標のうち隣接する２つの座標同士を結ぶ複数の線分の中から、診断対象座標からの距離が最も近い第１線分を選定可能な場合には、当該第１線分と，診断対象座標を通り第１線分に直交する直線と，の交点である第１交点の座標を求める。そして、プロセッサは、当該第１交点の座標と第１線分の両端の第１および第２座標との各距離の比である内分比と，当該第１および第２座標それぞれに対応する各劣化指標値と，を用いて、診断結果としての第１交点に対応する劣化指標値を導出する。一方、プロセッサは、第１線分を選定できない場合には、診断対象座標からの距離が最も近い第１または第２座標側に第１線分を延長した延長線分と、診断対象座標を通り延長線分に直交する直線と、の交点である第２交点の座標を求める。そして、プロセッサは、当該第２交点の座標と第１および第２座標との距離の比である外分比と，第１および第２座標それぞれに対応する前記劣化指標値と，を用いて、診断結果としての第２交点に対応する劣化指標値を導出する。ここで、劣化指標値としては、オイルの酸価度、オイルに含まれるフルフラール量、あるいは、オイルに含まれる水分量とすることができる。また、色空間は、Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間であり、色情報は、色度ａ＊、彩度ｂ＊、および、明度Ｌ＊であるものとすることができる。また、この場合、色情報軌跡は、色度ａ＊、彩度ｂ＊、および、明度Ｌ＊のうち少なくとも１つから構成されているものとすることができる。

本発明によれば、診断対象色情報が与えられると、劣化指標値導出マップを用いて診断対象色情報に対応する劣化指標値が導出されるため、オイルの劣化状況をより的確に把握することができる。また、色情報軌跡を構成する複数の座標のうち隣接する２つの座標同士を結ぶ複数の線分の中から、診断対象座標からの距離が最も近い第１線分を選定可能な場合には、当該第１線分と，診断対象座標を通り当該第１線分に直交する直線と，の交点である第１交点の座標を求め、当該第１交点の座標と第１および第２座標との各距離の比である内分比と，第１および第２座標それぞれに対応する劣化指標値と，を用いて、診断対象座標の劣化指標値を導出し、第１線分を選定できない場合には、診断対象座標からの距離が最も近い第１または第２座標側に第１線分を延長した延長線分と、診断対象座標を通り延長線分に直交する直線と、の交点である第２交点の座標を求め、当該第２交点の座標と第１および第２座標との距離の比である外分比と，第１および第２座標それぞれに対応する劣化指標値と，を用いて診断対象座標の劣化指標値を導出するため、より的確なオイルの劣化指標値を得ることができる。

本発明に係るオイル劣化診断装置の更なる形態によれば、診断対象座標からの距離が最も近い第１座標が劣化指標値として最も劣化度の小さい最小劣化指標値を有し、第１線分を選定できない場合であって延長線分が第１線分を第１座標から延長した線分である場合には、プロセッサは、最小劣化指標値を診断結果として導出する。

本形態によれば、診断対象座標の劣化指標値が、劣化指標値導出マップ上において最も劣化度の小さい最小劣化指標値、換言すれば、新品のオイルの劣化指標値よりも小さい劣化指標値となる場合には、診断対象座標の劣化指標値を当該最小劣化指標値（新品のオイルの劣化指標値）として導出するため、合理的な診断を行うことができる。

本発明に係るオイル劣化診断装置の更なる形態によれば、診断対象座標からの距離が最も近い第２座標が劣化指標値として最も劣化度の大きい最大劣化指標値を有し、第１線分を選定できない場合であって延長線分が第１線分を第２座標から延長した線分である場合には、プロセッサは、外分比と、第１および第２座標それぞれに対応する劣化指標値と、を用いて、診断結果としての第２交点に対応する劣化指標値を導出する。

本形態によれば、診断対象座標の劣化指標値が、劣化指標値導出マップ上において最も劣化度の大きい最大劣化指標値、換言すれば、最も劣化したオイルの劣化指標値よりも大きい劣化指標値よりも大きな劣化指標値となる場合に、より的確なオイルの劣化指標値を得ることができる。

本発明に係るオイル劣化診断装置の更なる形態によれば、診断対象座標からの距離が最も近い第２座標が前記劣化指標値として最も劣化度の大きい最大劣化指標値を有し、第１線分を選定できない場合であって延長線分が第１線分を第２座標から延長した線分である場合には、プロセッサは、最大劣化指標値を診断結果として導出する。

本形態によれば、診断対象座標の劣化指標値が、劣化指標値導出マップ上において最も劣化度の大きい最大劣化指標値、換言すれば、最も劣化したオイルの劣化指標値よりも大きい劣化指標値よりも大きな劣化指標値となる場合に、合理的な診断を行うことができる。

本発明に係るオイル劣化診断装置の更なる形態によれば、プロセッサは、劣化指標値の閾値を有しており、診断結果と当該閾値とを比較してオイルの良否を判定する。

本形態によれば、オイルの良否を簡易に判定することができる。

本発明に係る診断方法の好ましい形態によれば、オイルの劣化状況を診断するオイル劣化診断方法が構成される。当該オイル劣化診断方法は、（ａ）診断対象のオイルの色情報である診断対象色情報を測定し、（ｂ）オイルの色情報と当該オイルの劣化指標値との関係を予め定めた劣化指標値導出マップを用いて、診断対象色情報に対応する劣化指標値である診断結果を導出する。劣化指標値導出マップは、オイルの色情報を色空間上の座標として、異なる複数の座標と、当該座標それぞれに対応するオイルの劣化指標値と、を紐付けした色情報軌跡である。そして、ステップ（ａ）は、診断対象色情報の座標である診断対象座標を測定するステップである。また、ステップ（ｂ）は、診断対象色情報の座標である診断対象座標が与えられた際、色情報軌跡を構成する複数の座標のうち隣接する２つの座標同士を結ぶ複数の線分の中から、診断対象座標からの距離が最も近い第１線分を選定可能な場合には、当該第１線分と，診断対象座標を通り該第１線分に直交する直線と，の交点である第１交点の座標を求める。そして、当該第１交点の座標と第１線分の両端の第１および第２座標との各距離の比である内分比と，第１および第２座標それぞれに対応する劣化指標値と，を用いて、診断結果としての第１交点に対応する劣化指標値を導出する。また、第１線分を選定できない場合には、診断対象座標からの距離が最も近い第１または第２座標側に第１線分を延長した延長線分と，診断対象座標を通り延長線分に直交する直線と，の交点である第２交点の座標を求める。そして、当該第２交点の座標と第１および第２座標との各距離の比である外分比と，第１および第２座標それぞれに対応する劣化指標値と，を用いて、診断結果としての第２交点に対応する劣化指標値を導出する。

本発明によれば、診断対象色情報が与えられると、劣化指標値導出マップを用いて診断対象色情報に対応する劣化指標値が導出されるため、オイルの劣化状況をより的確に把握することができる。また、色情報軌跡を構成する複数の座標のうち隣接する２つの座標同士を結ぶ複数の線分の中から、診断対象座標からの距離が最も近い第１線分を選定可能な場合には、当該第１線分と，診断対象座標を通り当該第１線分に直交する直線と，の交点である第１交点の座標を求め、当該第１交点の座標と第１および第２座標との各距離の比である内分比と，第１および第２座標それぞれに対応する劣化指標値と，を用いて、診断対象座標の劣化指標値を導出し、第１線分を選定できない場合には、診断対象座標からの距離が最も近い第１または第２座標側に第１線分を延長した延長線分と、診断対象座標を通り延長線分に直交する直線と、の交点である第２交点の座標を求め、当該第２交点の座標と第１および第２座標との距離の比である外分比と，第１および第２座標それぞれに対応する劣化指標値と，を用いて診断対象座標の劣化指標値を導出するため、より的確なオイルの劣化指標値を得ることができる。

本発明によれば、オイルの劣化状況をより的確に把握することができる。

本発明の実施の形態に係る診断装置１の構成の概略を示す構成図である。 オイル劣化診断装置１によって実行されるオイル劣化診断処理の一例を示すフローチャートである。 劣化指標値導出マップの一例である。 劣化指標値導出処理の一例を示すフローチャートである。 代表点Ｐｒ_n（ｎ＝１〜５）および代表点Ｐｒ_n+1（ｎ＝１〜５）を含む線分Ｌｒと、内分比と、を用いて値ｓ１を求める方法を示す説明図である。 交点Ｐｃ₁が線分Ｌｒの外分点となった場合を示す説明図である。 代表点Ｐｒ_n（ｎ＝１〜５）および代表点Ｐｒ_n-1（ｎ＝１〜５）を含む線分Ｌｒと、内分比と、を用いて値ｓ２を求める方法を示す説明図である。 交点Ｐｃ₂が線分Ｌｒの外分点となった場合を示す説明図である。 代表点Ｐｒ_n（ｎ＝１〜６）が代表点Ｐ₆であって、交点Ｐｃ₂が線分Ｌｒの内分点となった場合の値ｓ２を求める方法を示す説明図である。 代表点Ｐｒ_n（ｎ＝１〜６）が代表点Ｐ₆であって、交点Ｐｃ₂が線分Ｌｒの外分点となった場合の値ｓ２を求める方法を示す説明図である。 代表点Ｐｒ_n（ｎ＝１〜６）が代表点Ｐ₁であって、交点Ｐｃ₁が線分Ｌｒの外分点となった場合を示す説明図である。

次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。

本発明の実施の形態に係るオイル劣化診断装置１は、図１に示すように、ＣＰＵ１２を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ１２の他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ１４と、データを一時的に記憶するＲＡＭ１６と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートと、表示部２と、を備えている。オイル劣化診断装置１は、分光測色計４に電気的に接続されており、当該分光測色計４からのＬ＊ａ＊ｂ＊表色系の座標（Ｌ＊，ａ＊，ｂ＊）などが入力ポートを介して入力される。表示部２は、劣化指標値などの診断結果を表示する。ＣＰＵ１２は、本発明における「プロセッサ」に対応する実施構成の一例である。また、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系は、本発明における「色空間」に対応し、座標（Ｌ＊，ａ＊，ｂ＊）は、本発明における「色情報」に対応する実施構成の一例である。

分光測色計４は、図示しない測定部にセットされた診断対象としての試料に光を投射することによって、当該試料の色をＬ＊ａ＊ｂ＊表色系の座標（Ｌ＊，ａ＊，ｂ＊）として測定する。

次に、こうして構成された本発明の実施の形態に係るオイル劣化診断装置１の動作、特に、診断対象のオイルの劣化指標値を測定する際の動作について説明する。図２は、オイル劣化診断装置１によって実行されるオイル劣化診断処理の一例を示すフローチャートである。当該オイル劣化診断処理は、分光測色計４によって診断対象であるオイルのＬ＊ａ＊ｂ＊表色系における点Ｐｔの（Ｌ＊_t，ａ＊_t，ｂ＊_t）が測定された際に実行される。なお、本実施の形態では、オイルの一例として、変圧器に用いられる絶縁油を用いるものとした。

オイル劣化診断処理が実行されると、オイル劣化診断装置１のＣＰＵ１２は、まず、分光測色計４によって測定された診断対象の絶縁油のＬ＊ａ＊ｂ＊表色系における点Ｐｔの座標（Ｌ＊_t，ａ＊_t，ｂ＊_t）を読み込む処理を実行する（ステップＳ１００）。そして、読み込んだ点Ｐｔの座標（Ｌ＊_t，ａ＊_t，ｂ＊_t）に基づいて当該絶縁油の劣化指標値を導出する処理を実行する（ステップＳ１０２）。ここで、劣化指標値の導出は、本実施の形態では、絶縁油のＬ＊ａ＊ｂ＊表色系における点Ｐ_iの座標（Ｌ＊_i，ａ＊_i，ｂ＊_i）と、絶縁油の劣化指標値としての酸価度Ａ_iと、の関係を予め定めて劣化指標値導出マップとしてＲＯＭ１４に記憶しておき、診断対象の絶縁油のＬ＊ａ＊ｂ＊表色系の座標（Ｌ＊_t，ａ＊_t，ｂ＊_t）が与えられると記憶したマップから対応する酸価度Ａｔを導出する構成とした。図３に劣化指標値導出マップの一例を示す。点Ｐ_iの座標（Ｌ＊_i，ａ＊_i，ｂ＊_i）は、本発明における「色空間上の複数の座標」に対応する実施構成の一例である。

本実施の形態では、複数台の変圧器から採取した絶縁油のＬ＊ａ＊ｂ＊表色系における座標（Ｌ＊_i，ａ＊_i，ｂ＊_i）と酸価度Ａ_iとを測定し、図３に示すように、測定した複数の座標（Ｌ＊_i，ａ＊_i，ｂ＊_i）の中から代表点Ｐ_n（座標（Ｌ＊_n，ａ＊_n，ｂ＊_n）、ｎ＝１〜６）を選定し、選定した代表点Ｐ_n（ｎ＝１〜６）の座標（Ｌ＊_n，ａ＊_n，ｂ＊_n）と、当該代表点Ｐ_n（ｎ＝１〜６）に対応する酸価度Ａ_n（ｎ＝１〜６）と、を紐付けしたものを劣化指標値導出マップとしてＲＯＭ１４に記憶している。ここで、本実施の形態では、代表点Ｐ₁が最も小さい酸価度Ａ₁を有する、即ち、代表点Ｐ₁の酸価度Ａ₁は新品の絶縁油の酸価度であり、代表点Ｐ₁から代表点Ｐ₆に向かうのに伴って酸価度Ａ_n（ｎ＝１〜６）は増加し、代表点Ｐ₆において最も大きい酸価度Ａ₆を有する、即ち、最も劣化した絶縁油となっている。代表点Ｐ_n（ｎ＝１〜６）の座標（Ｌ＊_n，ａ＊_n，ｂ＊_n）と、当該代表点Ｐ_n（ｎ＝１〜６）に対応する酸価度Ａ_n（ｎ＝１〜６）と、を紐付けしたものは、本発明における「色情報軌跡」に対応する実施構成の一例である。また、酸価度Ａｔ，Ａ_i，Ａ_nは、本発明における「劣化指標値」に対応する実施構成の一例である。

なお、代表点Ｐ_n（ｎ＝１〜６）の座標（Ｌ＊_n，ａ＊_n，ｂ＊_n）は、測定した複数の点Ｐ_iの座標（Ｌ＊_i，ａ＊_i，ｂ＊_i）の中から任意に抽出することにより定めるものとしても良いし、測定した複数の点Ｐ_iの座標（Ｌ＊_i，ａ＊_i，ｂ＊_i）の中から近傍の所定個数を選定してその平均値を取ることにより定めるものとしても良い。また、酸価度Ａ_n（ｎ＝１〜６）は、測定した複数の点Ｐ_iの座標（Ｌ＊_i，ａ＊_i，ｂ＊_i）の中から代表点Ｐ_n（ｎ＝１〜６）の座標（Ｌ＊_n，ａ＊_n，ｂ＊_n）を任意に抽出した場合には、抽出した代表点Ｐ_n（ｎ＝１〜６）の座標（Ｌ＊_n，ａ＊_n，ｂ＊_n）に対応する酸価度Ａ_n（ｎ＝１〜６）を酸価度Ａ_n（ｎ＝１〜６）として定めることができ、また、測定した複数の点Ｐ_iの座標（Ｌ＊_i，ａ＊_i，ｂ＊_i）の中から近傍の所定個数を選定してその平均値を取ることにより代表点Ｐ_n（ｎ＝１〜６）の座標（Ｌ＊_n，ａ＊_n，ｂ＊_n）を定めた場合には、選定した近傍の所定個数の点Ｐ_iの座標（Ｌ＊_i，ａ＊_i，ｂ＊_i）に対応する所定個数の酸価度Ａ_iの平均値を取ることにより定めることができる。

続いて、診断対象絶縁油の劣化指標値を導出する処理、即ち、劣化指標値導出マップから診断対象の絶縁油の酸価度Ａｔを導出する処理の詳細を説明する。図４は、劣化指標値導出処理の一例を示すフローチャートである。劣化指標値導出処理が実行されると、オイル劣化診断装置１のＣＰＵ１２は、図５に示すように、代表点Ｐ_n（ｎ＝１〜６）の中から点Ｐｔに最も近い代表点Ｐｒ_n（ｎ＝１〜６）の選定を行う処理を実行する（ステップ２００）。当該最も近い代表点Ｐｒ_n（ｎ＝１〜６）の選定は、点Ｐｔと、各代表点Ｐ_n（ｎ＝１〜６）と、の間の距離を算出し、算出した距離を比較することにより求めることができる。

そして、最も近い代表点Ｐｒ_n（ｎ＝１〜６）が求まると、当該代表点Ｐｒ_n（ｎ＝１〜６）が代表点Ｐ₆であるか否かの判定を行う（ステップＳ２０２）。代表点Ｐｒ_n（ｎ＝１〜６）が代表点Ｐ₆でない、即ち、代表点Ｐｒ_n（ｎ＝１〜６）が代表点Ｐ₁〜Ｐ₅のいずれかである場合には、ｃｏｓαの算定を行うと共に（ステップＳ２０４）、ｃｏｓαの正負の判定を行う（ステップＳ２０６）。ここで、ｃｏｓαは、図５に示すように、点Ｐｔと、最も近い代表点Ｐｒ_n（ｎ＝１〜５）と、最も近い代表点Ｐｒ_n（ｎ＝１〜５）に隣接し、かつ、当該代表点Ｐｒ_n（ｎ＝１〜５）の酸価度Ａ_n（ｎ＝１〜５）よりも大きな酸価度Ａ_n+1（ｎ＝１〜５）を有する点である代表点Ｐｒ_n+1（ｎ＝１〜５）と、を結ぶことにより構成される三角形の余弦定理（ｃｏｓα＝（ｐ²＋ｒ²−ｑ²）／２ｐｒ）を用いて算出することができる。なお、各値ｐ，ｑ，ｒは、点Ｐｔ、最も近い代表点Ｐｒ_n（ｎ＝１〜５）、および、代表点Ｐｒ_n+1（ｎ＝１〜５）の各点間距離であり、角度αは、点Ｐｔと最も近い代表点Ｐｒ_n（ｎ＝１〜５）とを結ぶ線分Ｌｐと、最も近い代表点Ｐｒ_n（ｎ＝１〜５）と代表点Ｐｒ_n+1（ｎ＝１〜５）とを結ぶ線分Ｌｒと、の挟角である。当線分Ｌｒは、本発明における「第１線分」に対応する実施構成の一例である。

ｃｏｓαが正の場合には、図５に示すように、線分Ｌｒと、点Ｐｔから当該線分Ｌｒに引いた垂線Ｌｖと、の交点Ｐｃ₁による当該線分Ｌｒの内分比を構成する一方の値ｓ１を算出する処理を実行する（ステップＳ２０８）。ここで、交点Ｐｃ ₁ は、本発明における「第１交点」に対応する実施構成の一例である。また、値ｓ１は、値ｐとｃｏｓαとの積（ｓ１＝ｐ×ｃｏｓα）により求めることができる。垂線Ｌｖは、本発明における「診断対象座標を通り第１線分に直交する直線」に対応する実施構成の一例である。さらに、ｃｏｓαが正の場合は、本発明における「診断対象座標からの距離が最も近い第１線分を選定可能な場合」に対応する実施構成の一例である。

そして、値ｓ１が求まると、代表点Ｐｒ_n（ｎ＝１〜５）の酸価度Ａ_n（ｎ＝１〜５）と、代表点Ｐｒ_n+1（ｎ＝１〜５）の酸価度Ａ_n+1（ｎ＝１〜５）と、線分Ｌｒの内分比（ｓ１：ｒ−ｓ１）と、を用いて交点Ｐｃ₁の酸価度Ａｃ₁（Ａｃ₁＝Ａ_n＋ｓ１／ｒ×（Ａ_n+1−Ａ_n））を算出する（ステップＳ２１０）。

一方、ステップＳ２０６の判定において、ｃｏｓαが負であった場合、即ち、図６に示すように、交点Ｐｃ₁が線分Ｌｒの外分点となった場合には、代表点Ｐｒ_n（ｎ＝１〜５）が代表点Ｐ₁であるか否かの判定を行う（ステップＳ２１２）。代表点Ｐｒ_n（ｎ＝２〜５）が代表点Ｐ₁でない場合には、ｃｏｓβの算定を行うと共に（ステップＳ２１４）、ｃｏｓβの正負の判定を行う（ステップＳ２１６）。ここで、ｃｏｓβは、図７に示すように、点Ｐｔと、最も近い代表点Ｐｒ_n（ｎ＝１〜５）と、最も近い代表点Ｐｒ_n（ｎ＝２〜５）に隣接し、かつ、当該代表点Ｐｒ_n（ｎ＝２〜５）の酸価度Ａ_n（ｎ＝２〜５）よりも小さな酸価度Ａ_n-1（ｎ＝２〜５）を有する点である代表点Ｐｒ_n-1（ｎ＝２〜５）と、を結ぶことにより構成される三角形の余弦定理（ｃｏｓβ＝（ｒ²＋ｑ²−ｐ²）／２ｑｒ）を用いて算出することができる。なお、各値ｐ，ｑ，ｒは、点Ｐｔ、最も近い代表点Ｐｒ_n（ｎ＝１〜５）、および、代表点Ｐｒ_n-1（ｎ＝１〜５）の各点間距離であり、角度βは、点Ｐｔと最も近い代表点Ｐｒ_n（ｎ＝１〜５）とを結ぶ線分Ｌｑと、当該最も近い代表点Ｐｒ_n（ｎ＝１〜５）と代表点Ｐｒ_n-1（ｎ＝１〜５）とを結ぶ線分Ｌｒと、の挟角である。

ｃｏｓβが正の場合、図７に示すように、線分Ｌｒと、点Ｐｔから当該線分Ｌｒに引いた垂線Ｌｖと、の交点Ｐｃ₂による当該線分Ｌｒの内分比を構成する一方の値ｓ２を算出する処理を実行する（ステップＳ２１８）。ここで、値ｓ２は、値ｑとｃｏｓβとの積（ｓ２＝ｑ×ｃｏｓβ）により求めることができる。ここで、交点Ｐｃ ₂ は、本発明における「第１交点」に対応する実施構成の一例である。また、ｃｏｓβが正の場合は、本発明における「診断対象座標からの距離が最も近い第１線分を選定可能な場合」に対応する実施構成の一例である。

そして、値s２が求まると、代表点Ｐｒ_n（ｎ＝２〜５）の酸価度Ａ_n（ｎ＝２〜５）と、代表点Ｐｒ_n-1（ｎ＝２〜５）の酸価度Ａ_n-1（ｎ＝２〜５）と、線分Ｌｒの内分比（ｒ-ｓ２：ｓ２）と、を用いて交点Ｐｃ₂の酸価度Ａｃ₂（Ａｃ₂＝Ａ_n−ｓ２／ｒ×（Ａ_n−Ａ_n-1））を算出する（ステップＳ２２０）。

一方、ステップＳ２１６の判定において、ｃｏｓβが負であった場合（ｃｏｓαに加えてｃｏｓβも負になる場合）、即ち、図８に示すように、交点Ｐｃ₂が線分Ｌｒの外分点となる場合には、線分Ｌｒを代表点Ｐｒ_n（ｎ＝２〜５）側に延長した線分Ｌｒ’と、点Ｐｔから当該線分Ｌｒ’に引いた垂線Ｌｖと、の交点Ｐｃ₂による線分Ｌｒの外分比を構成する一方の値ｓ２を算出する処理を実行する（ステップＳ２２２）。ここで、値ｓ２は、値ｑとｃｏｓ（π−β）との積（ｓ２＝ｑ×ｃｏｓ（π−β））により求めることができる。ここで、交点Ｐｃ ₂ は、本発明における「第２交点」に対応する実施構成の一例である。また、線分Ｌｒ’は、本発明における「延長線分」に対応し、ステップＳ２２２およびＳ２２４における代表点Ｐｒ_n（ｎ＝２〜５）は、本発明における「第１座標」および「第２座標」に対応する実施構成の一例である。また、線分Ｌｒ’に引いた垂線Ｌｖは、本発明における「診断対象座標を通り延長線分に直交する直線」に対応する実施構成の一例である。さらに、ｃｏｓβが負であった場合は、本発明における「第１線分を選定できない場合」に対応する実施構成の一例である。

そして、値s２が求まると、代表点Ｐｒ_n（ｎ＝２〜５）の酸価度Ａ_n（ｎ＝２〜５）と、代表点Ｐｒ_n-1（ｎ＝２〜５）の酸価度Ａ_n-1（ｎ＝２〜５）と、線分Ｌｒの外分比（ｒ＋ｓ２：ｓ２）と、を用いて交点Ｐｃ₂の酸価度Ａｃ₂（Ａｃ₂＝Ａ_n＋ｓ２／ｒ×（Ａ_n−Ａ_n-1））を算出する（ステップＳ２２４）。

なお、ステップＳ２０２の判定において、代表点Ｐｒ_n（ｎ＝１〜６）が代表点Ｐ₆であった場合には（図９および図１０参照）、ステップＳ２１４に飛んでｃｏｓβの算定を行うと共に（ステップＳ２１４）、ｃｏｓβの正負の判定を行う（ステップＳ２１６）。

そして、ｃｏｓβが正の場合には（図９参照）、図９に示すように、線分Ｌｒと、点Ｐｔから当該線分Ｌｒに引いた垂線Ｌｖと、の交点Ｐｃ₂による当該線分Ｌｒの内分比を構成する一方の値ｓ２を算出する処理を実行し（ステップＳ２１８）、代表点Ｐ₅の酸価度Ａ₅と、代表点Ｐ₆の酸価度Ａ₆と、内分比（ｒ−ｓ２：ｓ２）と、を用いて交点Ｐｃ₂の酸価度Ａｃ₂（Ａｃ₂＝Ａ₆−ｓ２／ｒ×（Ａ₆−Ａ₅））を算出する（ステップＳ２２０）。なお、値ｓ２は、値ｑとｃｏｓβとの積（ｓ２＝ｑ×ｃｏｓβ）により求めることができる。

一方、ｃｏｓβが負の場合には（図１０参照）、図１０に示すように、線分Ｌｒを代表点Ｐｒ₆側に延長した線分Ｌｒ’と、点Ｐｔから当該線分Ｌｒ’に引いた垂線Ｌｖと、の交点Ｐｃ₂による線分Ｌｒの外分比を構成する一方の値ｓ２を算出する処理を実行し（ステップＳ２２２）、代表点Ｐ₅の酸価度Ａ₅と、代表点Ｐ₆の酸価度Ａ₆と、外分比（ｒ＋ｓ２：ｓ２）と、を用いて交点Ｐｃ₂の酸価度Ａｃ₂（Ａｃ₂＝Ａ₆＋ｓ２／ｒ×（Ａ₆−Ａ₅））を算出する（ステップＳ２２４）。なお、値ｓ２は、値ｑとｃｏｓ（π−β）との積（ｓ２＝ｑ×ｃｏｓ（π−β））により求めることができる。代表点Ｐ₆は、本発明における「第２座標」に対応し、価度Ａ₆は、本発明における「最大劣化指標値」に対応する実施構成の一例である。

こうして交点Ｐｃ₁や交点Ｐｃ₂の酸価度Ａｃ₁や酸価度Ａｃ₂を算出した後、オイル劣化診断装置１のＣＰＵ１２は、当該酸価度Ａｃ₁や酸価度Ａｃ₂を点Ｐｔの劣化指標値、即ち、診断対象の絶縁油の酸価度Ａｔに設定して（ステップＳ２２６）、本処理を終了する。なお、ステップＳ２１２の判定において、代表点Ｐ_n（ｎ＝１〜５）が代表点Ｐ₁となった場合には（図１１参照）、代表点Ｐ₁の酸価度Ａ₁を酸価度Ａｔに設定して（ステップＳ２２８）、本処理を終了する。代表点Ｐ₁は、本発明における「第１座標」に対応し、酸価度Ａ₁は、本発明における「最小劣化指標値」に対応する実施構成の一例である。

そして、図２のオイル劣化診断処理に戻って、設定された酸価度Ａｔを診断対象の絶縁油の劣化指標値として表示部２に出力して（ステップＳ１０４）、オイル劣化診断処理を終了する。

以上説明した本実施の形態に係る本発明のオイル劣化診断装置１によれば、分光測色計４によって診断対象の絶縁油のＬ＊ａ＊ｂ＊表色系における点Ｐｔの座標（Ｌ＊_t，ａ＊_t，ｂ＊_t）が測定されると、絶縁油のＬ＊ａ＊ｂ＊表色系における点Ｐ_iの座標（Ｌ＊_i，ａ＊_i，ｂ＊_i）と、絶縁油の劣化指標値としての酸価度Ａ_iと、の関係を予め定めた劣化指標値導出マップを用いて、点Ｐｔの座標（Ｌ＊_t，ａ＊_t，ｂ＊_t）に対応する酸価度Ａ_tを導出するため、絶縁油の劣化状況をより的確に把握することができる。

また、本実施の形態に係る本発明のオイル劣化診断装置１によれば、絶縁油の劣化指標値を導出するに際し、劣化指標値導出マップ上の複数の代表点Ｐ_n（ｎ＝１〜６）のうち点Ｐｔに最も近い代表点Ｐｒ_n（ｎ＝１〜６）を選定すると共に、当該代表点Ｐｒ_n（ｎ＝１〜６）と隣接する代表点Ｐｒ_n+1（ｎ＝１〜６）、あるいは、代表点Ｐｒ_n-1（ｎ＝１〜６）を選定し、代表点Ｐｒ_n（ｎ＝１〜６）から、当該代表点Ｐｒ_n（ｎ＝１〜６）および代表点Ｐｒ_n+1（ｎ＝１〜６）を結ぶ線分Ｌｒ、または、当該代表点Ｐｒ_n（ｎ＝１〜６）および代表点Ｐｒ_n-1（ｎ＝１〜６）を結ぶ線分Ｌｒに引いた垂線Ｌｖと、当該線分Ｌｒと、の交点Ｐｃ₁，Ｐｃ₂を求める。そして、当該交点Ｐｃ₁，Ｐｃ₂による線分Ｌｒの内分比または外分比を用いて、交点Ｐｃ₁，Ｐｃ₂の酸価度Ａｃ₁，Ａｃ₂を導出し、導出した当該酸価度Ａｃ₁，Ａｃ₂を絶縁油の酸価度Ａｔとして出力するため、絶縁油の劣化状況を簡易、かつ、より的確に把握することができる。

さらに、本実施の形態に係る本発明のオイル劣化診断装置１によれば、診断対象の絶縁油のＬ＊ａ＊ｂ＊表色系における点Ｐｔから新品の絶縁油のＬ＊ａ＊ｂ＊表色系における代表点Ｐ₁を含む線分Ｌｒに引いた垂線Ｌｖと、当該線分Ｌｒと、の交点Ｐｃ₁が、当該線分Ｌｒを代表点Ｐ₁側において外分する外分点となる場合、即ち、診断対象の絶縁油の酸価度Ａｔが新品の絶縁油の酸価度Ａ₁よりも小さくなる場合には、新品の絶縁油の酸価度Ａ₁を絶縁油の酸価度Ａｔとして出力するため、合理的かつより的確な診断を行うことができる。

また、本実施の形態に係る本発明のオイル劣化診断装置１によれば、診断対象の絶縁油のＬ＊ａ＊ｂ＊表色系における点Ｐｔから最も大きな酸価度Ａ_iを有する絶縁油のＬ＊ａ＊ｂ＊表色系における代表点Ｐ₆を含む線分Ｌｒに引いた垂線Ｌｖと、当該線分Ｌｒと、の交点Ｐｃ₂が、当該線分Ｌｒを代表点Ｐ₆側において外分する外分点となる場合、即ち、診断対象の絶縁油の酸価度Ａｔが酸価度Ａ₆よりも大きくなる場合には、交点Ｐｃ₂による線分Ｌｒの外分比を用いて、交点Ｐｃ₂の酸価度Ａｃ₂を導出し、導出した当該酸価度Ａｃ₂を絶縁油の酸価度Ａｔとして出力するため、より的確なオイルの劣化指標値を得ることができる。

本実施の形態では、診断対象の絶縁油の酸価度Ａｔが酸価度Ａ₆よりも大きくなる場合には、交点Ｐｃ₂による線分Ｌｒの外分比を用いて、交点Ｐｃ₂の酸価度Ａｃ₂を導出し、導出した当該酸価度Ａｃ₂を絶縁油の酸価度Ａｔとして出力する、換言すれば、酸価度Ａ₆よりも大きな酸価度Ａｔを導出する構成としたが、診断対象の絶縁油の酸価度Ａｔが酸価度Ａ₆よりも大きくなる場合には、酸価度Ａ₆を絶縁油の酸価度Ａｔとして出力する構成としても良い。

本実施の形態では、絶縁油の酸価度Ａｔを出力するのみとしたが、これに限らない。例えば、酸価度Ａｉに閾値をＡｒｅｆ設け、当該閾値Ａｒｅｆを予めＲＯＭ１４に記憶させておき、導出された酸価度Ａｔが閾値Ａｒｅｆよりも小さいときに絶縁油は「良好」と判定し、導出された酸価度Ａｔが閾値Ａｒｅｆ以上のときに絶縁油は「不良」と判定する構成としても良い。なお、この場合、当該判定結果を表示部２に表示しても良い。

本実施の形態では、劣化指標値導出マップは、６つの代表点Ｐ₁〜Ｐ₆を有する構成としたが、これに限らない。代表点標Ｐ_nは、６つ未満、あるいは、６つより多くても良い。

本実施の形態では、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系を用いたが、これに限らない。例えば、ＸＹＺ表色系やＬ＊ｕ＊ｖ＊表色系、マンセル表色系、オストワルト表色系などを用いても良い。なお、色度ａ＊、彩度ｂ＊と、明度Ｌ＊と、を基に新たな物理量、例えば、ＲＧＢ値などに変換し、当該変換した物理量を色情報として用いても良い。

本実施の形態では、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系の色度ａ＊と、彩度ｂ＊と、明度Ｌ＊と、の全てを色情報として用いたが、色度ａ＊、彩度ｂ＊と、明度Ｌ＊と、のいずれか１つのみ、あるいは、いずれか２つを色情報として用いる構成としても良い。

本実施の形態では、絶縁油の劣化指標値として酸価度Ａｔを用いたが、これに限らない。例えば、絶縁油の劣化指標値としてフルフラール量や絶縁油に含有される水分量と用いても良い。

本実施の形態では、絶縁油の劣化診断に適用したが、これに限らない。例えば、潤滑油や作動油、食用油などの劣化診断に適用しても良い。

本実施の形態は、本発明を実施するための形態の一例を示すものである。したがって、本発明は、本実施形態の構成に限定されるものではない。なお、本実施形態の各構成要素と本発明の各構成要素の対応関係を以下に示す。

１ オイル劣化診断装置（オイル劣化診断装置）
２ 表示部
４ 分光測色計
１２ ＣＰＵ（プロセッサ）
１４ ＲＯＭ（メモリ）
１６ ＲＡＭ
Ｌｒ 線分（第１線分）
Ｌｒ’ 線分（延長線分）
Ｌｖ 垂線（診断対象座標を通り線分に直交する直線、診断対象座標を通り延長線分に直交する直線）
Ｐｃ₁ 交点（第１交点）
Ｐｃ₂ 交点（第１交点、第２交点）
Ｐ₁ 代表点（第１座標）
Ｐ₆ 代表点（第２座標）

Claims (11)

1. オイルの劣化状況を診断するオイル劣化診断装置であって、
   オイルの色情報と該オイルの劣化指標値との関係を予め定めた劣化指標値導出マップが記憶されたメモリと、
   診断対象のオイルの色情報である診断対象色情報が与えられた際、前記劣化指標値導出マップを用いて前記診断対象色情報に対応する劣化指標値である診断結果を導出するプロセッサと、
   を備え、
   前記オイルの色情報は、色空間上の座標であり、
   前記劣化指標値導出マップは、前記色空間上の異なる複数の前記座標と、該座標それぞれに対応する前記オイルの劣化指標値と、を紐付けした色情報軌跡であり、
   前記プロセッサは、前記診断対象色情報の座標である診断対象座標が与えられた際、前記色情報軌跡を構成する複数の前記座標のうち隣接する２つの前記座標同士を結ぶ複数の線分の中から、前記診断対象座標からの距離が最も近い第１線分を選定可能な場合には、該第１線分と、前記診断対象座標を通り該第１線分に直交する直線と、の交点である第１交点の座標を求め、該第１交点の座標と前記第１線分の両端の第１および第２座標との各距離の比である内分比と，前記第１および第２座標それぞれに対応する前記劣化指標値と，を用いて、前記診断結果としての前記第１交点に対応する前記劣化指標値を導出し、前記第１線分を選定できない場合には、前記診断対象座標からの距離が最も近い前記第１または第２座標から前記第１線分を延長した延長線分と、前記診断対象座標を通り前記延長線分に直交する直線と、の交点である第２交点の座標を求め、該第２交点の座標と前記第１および第２座標との距離の比である外分比と，前記第１および第２座標それぞれに対応する前記劣化指標値と，を用いて、前記診断結果としての前記第２交点に対応する前記劣化指標値を導出する
   オイル劣化診断装置。
2. 前記診断対象座標からの距離が最も近い前記第１座標が前記劣化指標値として最も劣化度の小さい最小劣化指標値を有し、前記第１線分を選定できない場合であって前記延長線分が前記第１線分を前記第１座標から延長した線分である場合には、前記プロセッサは、前記最小劣化指標値を前記診断結果として導出する
   請求項１に記載のオイル劣化診断装置。
3. 前記診断対象座標からの距離が最も近い前記第２座標が前記劣化指標値として最も劣化度の大きい最大劣化指標値を有し、前記第１線分を選定できない場合であって前記延長線分が前記第１線分を前記第２座標から延長した線分である場合には、前記プロセッサは、前記外分比と、前記第１および第２座標それぞれに対応する前記劣化指標値と、を用いて、前記診断結果としての前記第２交点に対応する前記劣化指標値を導出する
   請求項１または２に記載のオイル劣化診断装置。
4. 前記診断対象座標からの距離が最も近い前記第２座標が前記劣化指標値として最も劣化度の大きい最大劣化指標値を有し、前記第１線分を選定できない場合であって前記延長線分が前記第１線分を前記第２座標から延長した線分である場合には、前記プロセッサは、前記最大劣化指標値を前記診断結果として導出する
   請求項１または２に記載のオイル劣化診断装置。
5. 前記プロセッサは、前記劣化指標値の閾値を有しており、前記診断結果と該閾値とを比較して前記オイルの良否を判定する
   請求項１ないし４のいずれか１項に記載のオイル劣化診断装置。
6. 前記劣化指標値は、前記オイルの酸価度である請求項１ないし５のいずれか１項に記載のオイル劣化診断装置。
7. 前記劣化指標値は、前記オイルに含まれるフルフラール量である請求項１ないし５のいずれか１項に記載のオイル劣化診断装置。
8. 前記劣化指標値は、前記オイルに含まれる水分量である請求項１ないし５のいずれか１項に記載のオイル劣化診断装置。
9. 前記色空間は、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系であり、
   前記色情報は、色度ａ＊、彩度ｂ＊、および、明度Ｌ＊である
   請求項１ないし８のいずれか１項に記載のオイル劣化診断装置。
10. 前記色情報軌跡は、前記色度ａ＊、前記彩度ｂ＊、および、前記明度Ｌ＊のうち少なくとも１つから構成されている
    請求項９に記載のオイル劣化診断装置。
11. オイルの劣化状況を診断するオイル劣化診断方法であって、
    （ａ）診断対象のオイルの色情報である診断対象色情報を測定し、
    （ｂ）オイルの色情報と該オイルの劣化指標値との関係を予め定めた劣化指標値導出マップを用いて、前記診断対象色情報に対応する劣化指標値である診断結果を導出し、
    前記劣化指標値導出マップは、前記オイルの色情報を色空間上の座標として、異なる複数の前記座標と、該座標それぞれに対応する前記オイルの劣化指標値と、を紐付けした色情報軌跡であり、
    前記ステップ（ａ）は、前記診断対象色情報の座標である診断対象座標を測定するステップであり、
    前記ステップ（ｂ）は、前記診断対象色情報の座標である診断対象座標が与えられた際、前記色情報軌跡を構成する複数の前記座標のうち隣接する２つの前記座標同士を結ぶ複数の線分の中から、前記診断対象座標からの距離が最も近い第１線分を選定可能な場合には、該第１線分と，前記診断対象座標を通り該第１線分に直交する直線と，の交点である第１交点の座標を求め、該第１交点の座標と前記第１線分の両端の第１および第２座標との各距離の比である内分比と，前記第１および第２座標それぞれに対応する前記劣化指標値と，を用いて、前記診断結果としての前記第１交点に対応する前記劣化指標値を導出し、前記第１線分を選定できない場合には、前記診断対象座標からの距離が最も近い前記第１または第２座標側に前記第１線分を延長した延長線分と，前記診断対象座標を通り前記延長線分に直交する直線と，の交点である第２交点の座標を求め、該第２交点の座標と前記第１および第２座標との各距離の比である外分比と，前記第１および第２座標それぞれに対応する前記劣化指標値と，を用いて、前記診断結果としての前記第２交点に対応する前記劣化指標値を導出するステップである
    オイル劣化診断方法。

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