JPH05118987A - オイル劣化センサ - Google Patents

オイル劣化センサ

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JPH05118987A
JPH05118987A JP3309793A JP30979391A JPH05118987A JP H05118987 A JPH05118987 A JP H05118987A JP 3309793 A JP3309793 A JP 3309793A JP 30979391 A JP30979391 A JP 30979391A JP H05118987 A JPH05118987 A JP H05118987A
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JP
Japan
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light
oil
wavelength
deterioration
gas engine
Prior art date
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Pending
Application number
JP3309793A
Other languages
English (en)
Inventor
Kunimitsu Tamura
邦光 田村
Hideo Makishima
英男 牧島
Kenichi Koizumi
健一 小泉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KYOSEKI SEIHIN GIJUTSU KENKYUSHO KK
Eneos Corp
Original Assignee
KYOSEKI SEIHIN GIJUTSU KENKYUSHO KK
Nippon Mining Co Ltd
Nikko Kyodo Co Ltd
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Publication date
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  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
  • Lubrication Details And Ventilation Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 光を用いてガスエンジン油を初めとする潤滑
油の劣化を劣化成分と高い相関で検知することができる
等の性能のオイル劣化センサを提供することである。 【構成】 オイル劣化センサの発光部2に波長600n
m未満の可視光を発光するLEDを用い、その波長の光
を受光するフォトダイオードを受光部3に用いた。 【効果】 全酸価量既知のガスエンジン油に波長555
nmの光を照射して、ガスエンジン油による吸光度によ
り劣化成分として全酸価量を測定したところ、ガスエン
ジン油の全酸価量を相関係数0.91の高い相関で検知
することができた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、波長600nm未満の
可視光を用いて潤滑油の劣化を検知するオイル劣化セン
サに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、光を用いて潤滑油の劣化を検知す
るオイル劣化センサには、(1)潤滑油の劣化に特有な
成分に感ずる中赤外領域の特定波長(例えば波長6.1
3μm(波数1630cm-1):ONO2 、波長5.8
8μm(波数1700cm-1):RCOOH)の光を用
いるもの、或いは(2)600nm〜2500nmの可
視光及び近赤外光を用いた所謂光透過法と呼ばれるもの
があった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】このうち(1)の中赤
外光を用いるオイル劣化センサは、その機能確保のため
に光学系に特殊部品を使用しなければならないので高価
であり、(2)の波長600nm以上の可視光及び近赤
外光を用いるオイル劣化センサは、一般にガスエンジン
油等の潤滑油の劣化度合と吸光度との間での相関性が低
く、潤滑油の劣化を正確に検知できず、潤滑油の劣化状
態を検知して潤滑油を自動的に補給/交換するシステム
に採用できるものではなかった。
【0004】このようなことから、エンジン油を初めと
する潤滑油の劣化度合を高い相関で検知することがで
き、そのコストも安価なオイル劣化センサの開発が望ま
れているが、このような特性を具備したオイル劣化セン
サは未だ提案されていない。
【0005】従って本発明の目的は、上記特性を具備し
たオイル劣化センサを提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に係る
オイル劣化センサにて達成される。要約すれば本発明
は、発光部で発光された光を潤滑油に照射し、その透過
光を受光部で受光することにより潤滑油による光の吸光
度を測定して、潤滑油の劣化を検知するオイル劣化セン
サにおいて、波長600nm未満の光を用いることを特
徴とするオイル劣化センサである。好ましくは、波長4
50nm〜600nm未満の範囲の光が用いられ、更に
エンジンの潤滑油の劣化を検知するには、波長490n
m〜595nmの範囲の光が用いられ、特にガスエンジ
ンの潤滑油の劣化を検知するには、波長520〜580
nmの範囲の光が用いられる。
【0007】
【実施例】図1は、本発明のオイル劣化センサの一実施
例の要部を模式的に示す断面図である。本検知センサ
は、図示しない中空容器内に設けた透明セル1を挟んで
対向配置された発光部2及び受光部3を備えてなってお
り、潤滑油中にセンサを浸漬することによって透明セル
1内に導入された潤滑油4に発光部2で発光した波長6
00nm未満の可視光を照射し、潤滑油4中を透過した
光を受光部3で受光することにより、潤滑油4による透
過光の吸光度(透過率)を測定して、その吸光度から潤
滑油4の劣化を検知するようになっている。受光部3と
セル1との間には、発光部2から出て受光部3へ直進せ
ずに回り込みにより受光部3へ入射する散乱光をカット
するために、光通過用の適当な大きさの開口を中央に有
する遮光板5が設置されている。
【0008】さて、本発明では、エンジン油を初めとす
る潤滑油の劣化を、劣化により生じた劣化成分と高い相
関で検知することができるようにするために、波長60
0nm未満の領域の可視光を使用することが特徴であ
る。好ましくは、この可視光は波長450nm〜600
nm未満の領域が使用され、内燃機関等のエンジン油の
場合は、波長490nm〜595nmの光が、又このう
ちでも特に潤滑油がLPG、LNG、都市ガス等を燃料
としたガスエンジンに使用するガスエンジン油の場合に
は、波長520nm〜550nmの光が、又ガソリンエ
ンジンに使用するガソリンエンジン油の場合には、波長
490nm〜595nmの光が特に好ましい。
【0009】このような波長の光を発光する発光部2に
は、LED、レーザーダイオード又は分光フィルターを
付した白色光源等を使用することができ、又その波長の
光を受光する受光部3には、フォトダイオードを使用す
ることができる。
【0010】本発明で使用する光の波長について更に説
明する。
【0011】本発明者は、光を用いてエンジン油を初め
とする潤滑油の劣化を高い相関で検知することができる
安価なオイル劣化センサを得るべく、JIS法により潤
滑油の劣化を測定する一方、分光光度計を用いて近赤外
領域の光に対する潤滑油の吸光度を種々の波長で測定
し、潤滑油の劣化と吸光度との間の関係を種々の波長に
ついて調べた。
【0012】その結果、波長600nm未満の領域の可
視光において、潤滑油の吸光度が、JIS法により測定
された潤滑油の全酸価及び後述のトータルデメリットレ
ーティングと高い相関を有し、この吸光度を用いること
によって劣化を精度良く検知できることが分かった。特
には波長450〜600nm未満の光を用いることが好
ましく、更には潤滑油が内燃機関に使用するエンジン油
のときは、波長490〜595nm、エンジン油がガス
エンジン用の場合は、波長520〜550nmの光がよ
り好ましいことも分かった。
【0013】一例として図2に、波長548nmの可視
光を照射したときのガスエンジン油による吸光度と、J
IS法により測定したガスエンジン油の全酸価(TA
V)(mgKOH/g)測定値との関係をグラフにして
示す。
【0014】又図3に、波長536nmの可視光を照射
したときのエンジン油による吸光度と、JIS法により
測定したエンジン油の全酸価、全塩基価及び石油学会法
により測定した不溶解分の測定値を表1に示す基準で評
価して求めたトータルデメリットレーティングとの関係
をグラフにして示す。トータルデメリットレーティング
は、全酸価、全塩基価、不溶解分を表1に示す基準で評
価した評点A、B、Cから、トータルデメリットレーテ
ィング=A+B+Cとして求めるものである。
【0015】
【表1】
【0016】図2、3に示されるように、エンジン油の
波長548nmの吸光度と全酸価との間、及びエンジン
油の波長536nmの吸光度とトータルデメリットレー
ティングとの間には、ほぼ1対1の非常に高い相関があ
るのが分かる。このような著しく高い相関は、ガスエン
ジン油に対しては特に波長520〜550nmの範囲の
光で得られる。
【0017】以上のように、ガスエンジン油の劣化測定
に対しては特に波長520〜550nmの光で、相関係
数がほぼ1又は−1に近い著しく高い相関が得られる
が、一般的に波長600nm未満、特に450〜600
未満の範囲で高い相関を有する。
【0018】図4に、ガスエンジン油の全酸価について
のJIS法による測定値及び吸光度による測定値間の相
関係数と用いた光の波長との関係を、図5に、ガスエン
ジン油のトータルデメリットレーティングについてのJ
IS法による測定値及び吸光度による測定値間の相関係
数と用いた光の波長との関係を示す。
【0019】図4、図5に示されるように、ガスエンジ
ン油の吸光度による全酸価測定値及びトータルデメリッ
トレーティング測定値は、波長450〜600nm未満
の範囲でJIS法による測定値と比較的高い相関を、又
特に波長520〜550nmでは著しく高い相関性を示
しているのが分かる。
【0020】以上のように、波長450〜600nm未
満の光を用いたガスエンジン油の吸光度測定により、ガ
スエンジン油の劣化を、JIS法によるガスエンジン油
劣化成分の全酸価等の測定の場合と高い相関で検知でき
るのは、波長450〜600nm未満の領域の光を使用
した吸光度測定では、ガスエンジン油による透過率を測
定しているのでなく、劣化成分そのものを定量している
ことになるからであると思われる。従って波長450〜
600nm未満の光を用いた吸光度測定によれば、ガス
エンジン油でばかりでなく、ガソリンや軽油等を用いた
内燃機関のエンジン油の劣化も、全酸価等の劣化成分と
高い相関で検知することができる。特にこのようなエン
ジン油では波長490〜595nmの範囲において、著
しく高い相関で劣化を検知できる。更には波長450〜
600nm未満の光により一般的な機械部品に使用する
潤滑油に対しても、有効に劣化を検知することができ
る。
【0021】本発明のオイル劣化センサの具体例につい
て説明する。
【0022】図1の発光部2に波長555nmの光を発
光するLEDを用い、その波長の光を受光するフォトダ
イオードを受光部3に用いてオイル劣化センサを作成し
た。そして全酸価量既知のガスエンジン油に波長555
nmの光を照射して、ガスエンジン油による吸光度によ
りガスエンジン油の劣化成分として全酸価量を測定し
た。その結果、ガスエンジン油の全酸価量を相関係数
0.91の高い相関で検知することができた。
【0023】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のオイル劣
化センサでは、潤滑油の劣化検知に波長450〜600
nm未満の領域の可視光を用いたので、ガスエンジン油
を初めとする潤滑油の劣化を全酸価等の劣化成分と高い
相関で検知することができる。従って潤滑油の劣化を正
確に検知できるため、潤滑油の自動補給/交換システム
を組むこともできるようになる。又上記の可視光を用い
るので、光学系に特殊な部品を使用する必要がなく、セ
ンサ構成が簡単になるため、コストが安価である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のオイル劣化センサの一実施例の要部を
模式的に示す断面図である。
【図2】波長548nmの光を照射したときのガスエン
ジン油による吸光度と、JIS法により測定したガスエ
ンジン油の全酸価測定値との関係を示すグラフである。
【図3】波長536nmの光を照射したときのガスエン
ジン油による吸光度と、JIS法により測定したガスエ
ンジン油の全酸価、全塩基価及び不溶解分の測定値から
求めたトータルデメリットレーティングとの関係を示す
グラフである。
【図4】ガスエンジン油の全酸価についてのJIS法に
よる測定値及び吸光度による測定値間の相関係数と用い
た光の波長との関係を示すグラフである。
【図5】ガスエンジン油のトータルデメリットレーティ
ングについてのJIS法による測定値及び吸光度による
測定値間の相関係数と用いた光の波長との関係を示すグ
ラフである。
【符号の説明】
1 透明セル 2 発光部 3 受光部 4 潤滑油 5 遮光板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小泉 健一 埼玉県戸田市新曽南三丁目17番35号 株式 会社共石製品技術研究所内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 発光部で発光された光を潤滑油に照射
    し、その透過光を受光部で受光することにより潤滑油に
    よる光の吸光度を測定して、潤滑油の劣化を検知するオ
    イル劣化センサにおいて、波長600nm未満の光を用
    いることを特徴とするオイル劣化センサ。
  2. 【請求項2】 波長450nm〜600nm未満の範囲
    の光を用いる請求項1のオイル劣化センサ。
  3. 【請求項3】 波長490nm〜595nmの範囲の光
    を用いて、エンジンの潤滑油の劣化を検知する請求項2
    のオイル劣化センサ。
  4. 【請求項4】 波長520nm〜550nmの範囲の光
    を用いて、ガスエンジンの潤滑油の劣化を検知する請求
    項2のオイル劣化センサ。
JP3309793A 1991-10-29 1991-10-29 オイル劣化センサ Pending JPH05118987A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0915143A (ja) * 1995-06-27 1997-01-17 Japan Energy Corp オートマチックトランスミッションフルード劣化検出装置
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WO2018012431A1 (ja) * 2016-07-12 2018-01-18 ナブテスコ株式会社 油脂状態測定装置及びフライヤー及び油脂状態測定方法

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