JPH0752165B2 - 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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- JPH0752165B2 JPH0752165B2 JP2125265A JP12526590A JPH0752165B2 JP H0752165 B2 JPH0752165 B2 JP H0752165B2 JP 2125265 A JP2125265 A JP 2125265A JP 12526590 A JP12526590 A JP 12526590A JP H0752165 B2 JPH0752165 B2 JP H0752165B2
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- Japan
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- detector according
- machine
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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)
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。
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−Ｂ−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クリ
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、磁気栓の磁石のクリンカ形成
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−分解作業時にあまり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。
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−Ｂ−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クリ
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、磁気栓の磁石のクリンカ形成
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−分解作業時にあまり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、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、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。
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。この磁気栓は該機械の
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
ク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。
の型の磁気栓１を第１図に示す。この磁気栓は該機械の
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
ク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。
栓即ち取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ルの自
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の側から見たイン
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12とを備え得る。
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ルの自
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の側から見たイン
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12とを備え得る。
磁気栓１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つの電極13,14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16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ク
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
構成している。
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つの電極13,14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16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ク
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
構成している。
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。巻枠の第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６の場合、誘導を乱さない材料、例えばポリテト
ラフルオロエチレンの第２巻枠を備える必要がある。
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。巻枠の第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６の場合、誘導を乱さない材料、例えばポリテト
ラフルオロエチレンの第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： 及び ω０＝２πfo が常に検算されるように変動する。
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： 及び ω０＝２πfo 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19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（ω0t）cos（ω0t＋π/2）＝（1/2）cos（２ω0t） 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19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（ω0t）cos（ω0t＋π/2）＝（1/2）cos（２ω0t） で表される形態である。
この信号は連続成分を有さないので、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： 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： cos（ωｔ＋π/2）cos（ω0t＋Ｄ） ＝1/2［cos（２ω0t＋π/2＋Ｄ）＋sin（Ｄ）］ 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。
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： 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： cos（ωｔ＋π/2）cos（ω0t＋Ｄ） ＝1/2［cos（２ω0t＋π/2＋Ｄ）＋sin（Ｄ）］ 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、従って栓のク
リンカ形成の変動を指摘するために使用され得る。
す。該制御電圧はインダクタンスの変動、従って栓のク
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。
触、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18の周波数の変動により２
つの型の故障を検出し得る。
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。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 エリツク・イブ・ブランシヤール フランス国、78560・ル・ポール・マルリ、 アブニユ・シモン・ブエ、７、レジダン ス・レ・リオン‐バテイマン・アー・２ (56)参考文献 特開 昭61−253455（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−14391（ＪＰ，Ｕ)
Claims (6)
- 【請求項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。 - 【請求項２】永久磁石が、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
る円筒形棒であることを特徴とする請求項１に記載の粒
子検出器。 - 【請求項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。 - 【請求項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。 - 【請求項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。 - 【請求項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 |
|---|---|---|---|
| FR8906491 | 1989-05-18 | ||
| FR8906491A FR2647225B1 (fr) | 1989-05-18 | 1989-05-18 | Capteur de particules avec detection electronique sans fil |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0321862A JPH0321862A (ja) | 1991-01-30 |
| JPH0752165B2 true 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 |
| US5608316A (en) * | 1995-08-21 | 1997-03-04 | Caterpillar Inc. | Apparatus for detecting particles in a fluid and a method for operating same |
| US5608315A (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 |
| DE102004003559B4 (de) * | 2004-01-23 | 2006-12-28 | Mtu Friedrichshafen Gmbh | Einrichtung zur Überwachung von Metallabrieb im Schmieröl einer Maschine, insbesondere einer Brennkraftmaschine |
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