JPH0321862A - 電子的検出による粒子検出器 - Google Patents
電子的検出による粒子検出器Info
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- JPH0321862A JPH0321862A JP2125265A JP12526590A JPH0321862A JP H0321862 A JPH0321862 A JP H0321862A JP 2125265 A JP2125265 A JP 2125265A JP 12526590 A JP12526590 A JP 12526590A JP H0321862 A JPH0321862 A JP H0321862A
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- particle detector
- electronic device
- permanent magnet
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16N—LUBRICATING
- F16N29/00—Special means in lubricating arrangements or systems providing for the indication or detection of undesired conditions; Use of devices responsive to conditions in lubricating arrangements or systems
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は機械の潤滑分野、中でも特に潤滑油により搬送
され且つ可動部品の摩耗により生ずる金属粒子を永久磁
石により固定させるために使用される磁気栓に関する。
され且つ可動部品の摩耗により生ずる金属粒子を永久磁
石により固定させるために使用される磁気栓に関する。
フィルタと共に使用され得るこのような磁気栓は、例え
ば当社によるＦＲ−８−２ １５９ ７５７号でよく知
られている。しかしながら、従来技術の装置の場合磁気
栓のタリンカ形成状態をチェックするために連続的に点
検を行わねばならない。本発明は、磁気栓の磁石のタリ
ン力形戒があるしきい値を越えると情報を伝達し得る検
出器を目的とする。適時に発せられるこの情報によりエ
ンジンの重大な故障を予防することができる。本発明は
更に、栓の組み立て一分解作業時にあまりにも大きな機
械応力下にあり、従って十分に信頼性のある方法とはな
らない導線による接続を行わずに、取り外し可能な磁気
栓からこの情報を伝送することを可能とすることである
。
ば当社によるＦＲ−８−２ １５９ ７５７号でよく知
られている。しかしながら、従来技術の装置の場合磁気
栓のタリンカ形成状態をチェックするために連続的に点
検を行わねばならない。本発明は、磁気栓の磁石のタリ
ン力形戒があるしきい値を越えると情報を伝達し得る検
出器を目的とする。適時に発せられるこの情報によりエ
ンジンの重大な故障を予防することができる。本発明は
更に、栓の組み立て一分解作業時にあまりにも大きな機
械応力下にあり、従って十分に信頼性のある方法とはな
らない導線による接続を行わずに、取り外し可能な磁気
栓からこの情報を伝送することを可能とすることである
。
この結果を得るために、本発明の取り外し可能な磁気栓
は第１コイルを支持し、該コイルの端部は、永久磁石の
両側に置かれ且つ少なくともその一方が電気的に絶縁さ
れている電極に接続されている。該第１コイルは、ｔＲ
械のハウジングにより支持され且つそのインダクタンス
の変動が検出される第２コイルに誘導的に結合されてい
る。好ましい実施例としては、第２コイルのインダクタ
ンス変動は電流制御された発振器を備える制御ループか
らなる電子装置により検出される。該発振器の周波数は
第２コイルを組み込んだＬＣ回路の共振に対応するよう
に制御される。制御された発振器の制御電圧は更に信号
制御に使用される。
は第１コイルを支持し、該コイルの端部は、永久磁石の
両側に置かれ且つ少なくともその一方が電気的に絶縁さ
れている電極に接続されている。該第１コイルは、ｔＲ
械のハウジングにより支持され且つそのインダクタンス
の変動が検出される第２コイルに誘導的に結合されてい
る。好ましい実施例としては、第２コイルのインダクタ
ンス変動は電流制御された発振器を備える制御ループか
らなる電子装置により検出される。該発振器の周波数は
第２コイルを組み込んだＬＣ回路の共振に対応するよう
に制御される。制御された発振器の制御電圧は更に信号
制御に使用される。
有利な例としては、永久磁石は幅の狭い環状空間によっ
てのみ相互に離隔されている２つの電極により被覆され
ている円筒形棒であり、該環状空間の外形は金属粒子の
蓄積を容易にするように適合されている。
てのみ相互に離隔されている２つの電極により被覆され
ている円筒形棒であり、該環状空間の外形は金属粒子の
蓄積を容易にするように適合されている。
更には、透磁率の高い材料からなり且つ取り外し可能な
栓上と機械のハウジング上とにそれぞれ相互に対向する
ように配置されている巻枠上にこれら２つのコイルを置
くことにより該コイル間で良好な結合が行われる。
栓上と機械のハウジング上とにそれぞれ相互に対向する
ように配置されている巻枠上にこれら２つのコイルを置
くことにより該コイル間で良好な結合が行われる。
添付図面を参照して非制限的な実施例として記載する説
明を読めば、本発明がより良く理解されよう． 可動部品を備える機械のハウジング２に固定された公知
の型の磁気栓１を第１図に示す。この磁気栓は該Ｉ！械
の潤滑回路４内に貫入された永久磁石３を備えている。
明を読めば、本発明がより良く理解されよう． 可動部品を備える機械のハウジング２に固定された公知
の型の磁気栓１を第１図に示す。この磁気栓は該Ｉ！械
の潤滑回路４内に貫入された永久磁石３を備えている。
従って、可動部品の摩耗により生じ且つ潤滑油により搬
送される金属粒子は該磁石により固定される。従って、
磁石を検査すれば機械の若干の部品の摩耗状態に関して
重要な情報が得られる。本発明は金属粒子による磁気栓
のタリンカ形成状態に関する情報を自動的に伝送するこ
とを目的とする。このために、情報の伝送は第２図の誘
導結合により行われる。
送される金属粒子は該磁石により固定される。従って、
磁石を検査すれば機械の若干の部品の摩耗状態に関して
重要な情報が得られる。本発明は金属粒子による磁気栓
のタリンカ形成状態に関する情報を自動的に伝送するこ
とを目的とする。このために、情報の伝送は第２図の誘
導結合により行われる。
栓即ち収り外し可能な部分は、固定部分即ち機械のハウ
ジング２により担持される第２コイル６に密接に誘導結
合されている第１コイル５を備えている．栓のコイル５
は可変抵抗器７上で電気的に閉じられている。抵抗器７
が無限大の値を有すると、即ち回路が開かれていると、
コイル６の側から見たインダクタンスはこのコイノレの
自己インダクタンスである。反対に値がゼロの抵抗器７
上で回路が閉じられていると、コイル６の側がら見たイ
ンダクタンスは相互インダクタンスの値だけマイナスさ
れたこのコイルのインダクタンスに等しい。
ジング２により担持される第２コイル６に密接に誘導結
合されている第１コイル５を備えている．栓のコイル５
は可変抵抗器７上で電気的に閉じられている。抵抗器７
が無限大の値を有すると、即ち回路が開かれていると、
コイル６の側から見たインダクタンスはこのコイノレの
自己インダクタンスである。反対に値がゼロの抵抗器７
上で回路が閉じられていると、コイル６の側がら見たイ
ンダクタンスは相互インダクタンスの値だけマイナスさ
れたこのコイルのインダクタンスに等しい。
コイル６の側から見ると、抵抗器７の変動はインダクタ
ンスの変動に帰せられる。これらのインダクタンス変動
は電子装置８により利用される。コイル６は二本線と同
軸にあり得るケーブル９により該電子装置８に接続され
ている。電子装置８の詳細については第４図を参照して
後述する。該電子装置は主にインダクタンス／電圧を変
化させる制御ループを備えている。該電子装置は制御さ
れた源１０により給電され且つ可視表示器用又は計算機
との直接接続用出力１１と、装置の欠陥、特に回路の遮
断を指摘し得る故障検出器用出力■２とを備え得る。
ンスの変動に帰せられる。これらのインダクタンス変動
は電子装置８により利用される。コイル６は二本線と同
軸にあり得るケーブル９により該電子装置８に接続され
ている。電子装置８の詳細については第４図を参照して
後述する。該電子装置は主にインダクタンス／電圧を変
化させる制御ループを備えている。該電子装置は制御さ
れた源１０により給電され且つ可視表示器用又は計算機
との直接接続用出力１１と、装置の欠陥、特に回路の遮
断を指摘し得る故障検出器用出力■２とを備え得る。
磁気栓ｌ及び結合装置の詳細を第３図に示す。
取り外し可能な部分には第１コイル５が概略的に示され
ているが、対向する機械のハウジング２には第２コイル
６が示されている。潤滑回路４内に貫入された永久磁石
３は、図面では見えないようにコイル５の端部に接続さ
れている２つの電［１１３．１４を支持している。これ
らの電極１３．１４が短絡されないように、絶縁材料の
被覆部１５が永久磁石３を少なくとも一部分覆っている
．電極１３．１４は環状空間ｌ６を限定し、該環状空間
内には潤滑油により搬送される金属粒子が漸進的に蓄積
する．この空間にある程度タリンカが形成されるとそれ
以後、２つの電極間の電気抵抗は大幅に減少して、前述
した如く検出され得る。金属粒子は説明を簡略化するた
めに考察した可変抵抗器７を楕戒している。
ているが、対向する機械のハウジング２には第２コイル
６が示されている。潤滑回路４内に貫入された永久磁石
３は、図面では見えないようにコイル５の端部に接続さ
れている２つの電［１１３．１４を支持している。これ
らの電極１３．１４が短絡されないように、絶縁材料の
被覆部１５が永久磁石３を少なくとも一部分覆っている
．電極１３．１４は環状空間ｌ６を限定し、該環状空間
内には潤滑油により搬送される金属粒子が漸進的に蓄積
する．この空間にある程度タリンカが形成されるとそれ
以後、２つの電極間の電気抵抗は大幅に減少して、前述
した如く検出され得る。金属粒子は説明を簡略化するた
めに考察した可変抵抗器７を楕戒している。
電極１３．１４を離隔する環状空間１６の形状はこの場
所での粒子の蓄積を形成するように検討されるべきであ
る。特に電極の縁部は図示した如く面取りされ得る。コ
イル５．６は巻枠により支持され、該巻枠は誘導磁束を
導かねばならない。従って、巻枠は非常に透磁率の高い
材料、例えばミューメタルで製造される。巻粋の第２の
機能は線の巻回を可能とすることである．ハウジング２
と一体のコイルθの場合、誘導を乱さない材料、例えば
ポリテトラフルオ口エチレンの第２巻枠を備える必要が
ある． 第４図に概略的に示す電子装置では、ハウジング上に配
置されたインダクタンスＬのコイル６は容量Ｃのコンデ
ンサ１７に結合されている。提案された制御の目的は、
インダクタンスＬの変動にもかかわらず遅延回路ＬＣが
同調された状態であるように発振器１８の周波数を維持
することである。従って、総てのインダクタンス変動に
対して電圧制御された発振器１８の出力周波数ｆｏは、
式２１ ω ０ − ＬＣ 及び ω．＝２ π『０ が常に検算されるように変動する。
所での粒子の蓄積を形成するように検討されるべきであ
る。特に電極の縁部は図示した如く面取りされ得る。コ
イル５．６は巻枠により支持され、該巻枠は誘導磁束を
導かねばならない。従って、巻枠は非常に透磁率の高い
材料、例えばミューメタルで製造される。巻粋の第２の
機能は線の巻回を可能とすることである．ハウジング２
と一体のコイルθの場合、誘導を乱さない材料、例えば
ポリテトラフルオ口エチレンの第２巻枠を備える必要が
ある． 第４図に概略的に示す電子装置では、ハウジング上に配
置されたインダクタンスＬのコイル６は容量Ｃのコンデ
ンサ１７に結合されている。提案された制御の目的は、
インダクタンスＬの変動にもかかわらず遅延回路ＬＣが
同調された状態であるように発振器１８の周波数を維持
することである。従って、総てのインダクタンス変動に
対して電圧制御された発振器１８の出力周波数ｆｏは、
式２１ ω ０ − ＬＣ 及び ω．＝２ π『０ が常に検算されるように変動する。
定常状態では制御は安定している。確かにこの状態では
発振器１８の出力と回路ＬＣとの間に置かれた抵抗器ｌ
９の両側の電圧は同位相である。発振器の側から移相差
π／２を介して抵抗器１９の端子に接続されている混合
器２０の出力で得られる信号は式： ｃｏｓ（ω。ｔ）ｃｏｓ（ω。ｔ＋π／２）＝ （１／
２）ｃｏｓ（２ω。ｔ〉で表される形態である。
発振器１８の出力と回路ＬＣとの間に置かれた抵抗器ｌ
９の両側の電圧は同位相である。発振器の側から移相差
π／２を介して抵抗器１９の端子に接続されている混合
器２０の出力で得られる信号は式： ｃｏｓ（ω。ｔ）ｃｏｓ（ω。ｔ＋π／２）＝ （１／
２）ｃｏｓ（２ω。ｔ〉で表される形態である。
この信号は連続或分を有さないので、積分器２１内を通
過後に発振器１８の制御電圧の値を変動させない。イン
ダクタンスが変動すると、式：２１ ω ０ ： ＬＣ はもはや検算されず、発振器１８の端子信号はもはや同
位相にない。制御はこの移相差Ｄを利用して行われる。
過後に発振器１８の制御電圧の値を変動させない。イン
ダクタンスが変動すると、式：２１ ω ０ ： ＬＣ はもはや検算されず、発振器１８の端子信号はもはや同
位相にない。制御はこの移相差Ｄを利用して行われる。
従って混合器２０の出力信号は式：ａｏｓ（ωｔ＋ ｙ
ｒ ／２）ｃｏｓ（ω。ｔ＋ Ｄ）＝ １／２［ｃｏｓ
（２ω．ｔ＋ｙｃ ／２＋ Ｄ）＋ ｓｉｎ（Ｄ）コで
表される。積分器２１の後に位相差だけが考慮され、こ
の位相差は位相差Ｄの値が最小になるまで周波数値を変
動させる． 従って、発振器１８の制御電圧はインダクタンスＬを表
す．該制御電圧はインダクタンスの変動、従って栓のタ
リンカ形成の変動を指摘するために使用され得る。
ｒ ／２）ｃｏｓ（ω。ｔ＋ Ｄ）＝ １／２［ｃｏｓ
（２ω．ｔ＋ｙｃ ／２＋ Ｄ）＋ ｓｉｎ（Ｄ）コで
表される。積分器２１の後に位相差だけが考慮され、こ
の位相差は位相差Ｄの値が最小になるまで周波数値を変
動させる． 従って、発振器１８の制御電圧はインダクタンスＬを表
す．該制御電圧はインダクタンスの変動、従って栓のタ
リンカ形成の変動を指摘するために使用され得る。
コイルを含む検出器は故障を生じ得る。従って故障検出
器を設けることが有益である。
器を設けることが有益である。
コイルで最も頻繁に起こる故障は短絡、２つの線の接触
、回路の解放又は電気路の破損である。
、回路の解放又は電気路の破損である。
固定コイル６の場合、発振器ｌ８の周波数の変動により
２つの型の故障を検出し得る。
２つの型の故障を検出し得る。
取り外し可能なコイル５の場合、栓の洗浄後に表示器が
常に短絡位置にあるならば使用者は短絡状態を探知する
ことができる。
常に短絡位置にあるならば使用者は短絡状態を探知する
ことができる。
コイル５の開放された回路の検出のためには、該コイル
５の端子上に並列抵抗器を付加する必要がある。
５の端子上に並列抵抗器を付加する必要がある。
前述した検出器はあらゆる機械で使用され、機械につい
てのあらゆる異常摩耗を速やかに指摘することが重要で
ある．該装置は特に航空用タービンエンジンで使用され
る。該タービンエンジンでは異なるオイル回路上でこの
型の磁気栓を複数使用することにより、重大な結果につ
ながる故障を予防することができるだけでなく、限度を
越える摩耗の生じた部品の位置を速やかに検出すること
ができる。
てのあらゆる異常摩耗を速やかに指摘することが重要で
ある．該装置は特に航空用タービンエンジンで使用され
る。該タービンエンジンでは異なるオイル回路上でこの
型の磁気栓を複数使用することにより、重大な結果につ
ながる故障を予防することができるだけでなく、限度を
越える摩耗の生じた部品の位置を速やかに検出すること
ができる。
第１図は潤滑回路用磁気栓の原理を示す図、第２図は本
発明の検出器の原理の概要図、第３図は本発明の磁気栓
の詳細を示す図、第４図は本発明を実施するために使用
され得る電子装置を概略的に示す図である。 １．．．磁気栓、２．．．ハウジング、３．．．永久磁
石、４．．．潤滑回路、５，６．．．コイル、８．．，
電子装置、１３，１４．．．電極、１８．．．発振器。
発明の検出器の原理の概要図、第３図は本発明の磁気栓
の詳細を示す図、第４図は本発明を実施するために使用
され得る電子装置を概略的に示す図である。 １．．．磁気栓、２．．．ハウジング、３．．．永久磁
石、４．．．潤滑回路、５，６．．．コイル、８．．，
電子装置、１３，１４．．．電極、１８．．．発振器。
Claims (6)
- （１）取り外し可能な磁気栓上に配置され且つ機械のオ
イル回路内に貫入されている粒子検出器であって、該検
出器が、油により搬送され且つ油と接触する可動部品の
摩耗により生ずる金属粒子を固定させるための永久磁石
を備えていると共に、取り外し可能な磁気栓が第１コイ
ルを支持し、該コイルの端部が、永久磁石の両側に置か
れ且つ少なくともその一方が電気的に絶縁されている電
極に接続され、該第１コイルが、機械のハウジングによ
り支持され且つそのインダクタンスの変動が電子装置に
より検出される第２コイルに誘導的に結合されており、
該電子装置の出力信号が信号を制御することを特徴と、
する粒子検出器。 - （２）永久磁石が、幅の狭い環状空間によつてのみ相互
に離隔されている２つの電極により被覆されている円筒
形棒であることを特徴とする請求項１に記載の粒子検出
器。 - （３）環状空間を限定する電極の縁部が面取りされてい
ることを特徴とする請求項２に記載の粒子検出器。 - （４）第１コイルと第２コイルとが、透磁率の高い材料
からなり且つ取り外し可能な栓上と機械のハウジング上
とにそれぞれ相互に対向して配置されている巻枠上に巻
回されていることを特徴とする請求項１から３のいずれ
か一項に記載の粒子検出器。 - （５）電子装置が電圧制御された発振器を備える制御ル
ープからなり、該発振器の周波数が第２コイルを組み込
んだ回路ＬＣの共振に対応するように制御され、制御さ
れた発振器の制御電圧が更に信号制御用に使用されるこ
とを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の
粒子検出器。 - （６）第１コイルが電極と並列に装着された抵抗器上で
常時閉じられていることを特徴とする請求項１から３の
いずれか一項に記載の粒子検出器。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8906491A FR2647225B1 (fr) | 1989-05-18 | 1989-05-18 | Capteur de particules avec detection electronique sans fil |
| FR8906491 | 1989-05-18 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0321862A true JPH0321862A (ja) | 1991-01-30 |
| JPH0752165B2 JPH0752165B2 (ja) | 1995-06-05 |
Family
ID=9381759
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2125265A Expired - Lifetime JPH0752165B2 (ja) | 1989-05-18 | 1990-05-15 | 電子的検出による粒子検出器 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5027065A (ja) |
| EP (1) | EP0398800B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0752165B2 (ja) |
| DE (1) | DE69002032T2 (ja) |
| ES (1) | ES2042235T3 (ja) |
| FR (1) | FR2647225B1 (ja) |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5118410A (en) * | 1990-06-28 | 1992-06-02 | The Boeing Company | Debris collecting and measuring device with induction coil screen |
| US5179346A (en) * | 1991-05-24 | 1993-01-12 | Caterpillar, Inc. | Conductive particle sensor using a magnet |
| US5528138A (en) * | 1991-09-24 | 1996-06-18 | The Boeing Company | Resonant inductive debris detecting apparatus |
| US5663642A (en) * | 1991-09-24 | 1997-09-02 | The Boeing Company | Resonant inductive debris detector |
| US5406208A (en) * | 1992-05-21 | 1995-04-11 | Benz Companies, Inc. | Method and apparatus for eliminating chips in a chip detection circuit and for determining chip size |
| US5604441A (en) * | 1995-03-14 | 1997-02-18 | Detroit Diesel Corporation | In-situ oil analyzer and methods of using same, particularly for continuous on-board analysis of diesel engine lubrication systems |
| US5608315A (en) * | 1995-08-21 | 1997-03-04 | Caterpillar Inc. | Apparatus for detecting particles in a fluid and a method for operating same |
| US5608316A (en) * | 1995-08-21 | 1997-03-04 | Caterpillar Inc. | Apparatus for detecting particles in a fluid and a method for operating same |
| JP4557456B2 (ja) * | 2001-04-06 | 2010-10-06 | 株式会社小松製作所 | 導電体検出装置 |
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