JPH09510777A - 液質検出方法及び装置 - Google Patents

液質検出方法及び装置

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JPH09510777A
JPH09510777A JP7518037A JP51803795A JPH09510777A JP H09510777 A JPH09510777 A JP H09510777A JP 7518037 A JP7518037 A JP 7518037A JP 51803795 A JP51803795 A JP 51803795A JP H09510777 A JPH09510777 A JP H09510777A
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ボールカー、ポール・ジェイ
ヘッジス、ジョー・ディー
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    • G01N27/221Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating capacitance by investigating the dielectric properties

Abstract

(57)【要約】 電荷を帯びた基が共有結合する不溶性の(樹脂)基材上における溶媒和効果を利用して潤滑油の液質を判定する方法及び装置である。溶媒和効果は、樹脂基材の、温度に関係する電気伝導度またはキャパシタンスの変化として電気的に測定される。本発明の装置は、例えば、電荷を帯びた樹脂ビーズ(8)を数ミリグラム内部に収めた金属メッシュハウジング(6)を含む。金属プローブ(7)は、周りを取り囲むメッシュ(6)の中にはめ込まれ、樹脂ビーズ(8)のみと接触する。装置全体は潤滑油の中に浸されて、樹脂ビーズ(8)を間に挟んだプローブ(7)とメッシュ(6)との間の電気伝導度及びキャパシタンスが測定される。例えば、潤滑油の溶媒の極性が増加するにつれて樹脂ビーズ(8)の電気伝導度が低下することから、潤滑油の液質劣化が測定される。

Description

【発明の詳細な説明】 液質検出方法及び装置発明の背景 発明の分野 本発明は、液体の特性分析のための測定及びテストに関し、特に、天然油若し くは合成油、油代用物、油添加剤、または他の無極性の若しくは極性の弱い液体 の液質の電気的な判定に関する。従来の技術の説明 例えば潤滑油の液質を判定するための周知の方法を3つ挙げると、赤外線を利 用した分光分析による方法、pHの測定による方法、及び液質劣化を予測する方 法がある。赤外線を利用した分光分析によってオイルの質を測定する方法には、 潤滑性以外のさまざまなオイルの質が判定できるという利点がある。残念ながら 、この方法では、例えば自動車から潤滑油のサンプルを取り出して、赤外線分光 分析装置内に配置する必要がある。この装置は高価であり、その使用にあたって は手先の器用さや化学的な測定の経験が必要である。従って、この方法は、潤滑 油の交換時期を知らせるための方法としては適切でない。 潤滑油のpHを知ることによって、潤滑油に難が生じていることが明らかとな る場合もあるが、pHによって潤滑油の液質を直接測定することはできない。但 し、稀に潤滑油内において酸が存在していることの測定には役立つことがある。 しかし、水分若しくは金属の微粒子によって潤滑油が汚染された場合、この方法 ではこの潤滑油の液質劣化を判定することはできない。オイルの液質判定の基礎 をpH値におくこともまた、信頼性を欠くことになり得るのである。更に、揮発 性の酸は動作温度の もとに長時間おかれると蒸発し、オイルの質がpH値に結びつかなくなることに なり得るのである。また、pH値測定器は高価であって、内燃エンジンのオイル パンの過酷な環境のもとでの利用には適さない。 潤滑油の液質劣化を予測する方法は単純なものである。車両の走行距離を基に 決定したオイルの交換時期を、ライトを点灯させることによって使用者に知らせ るのである。この方法では、使用され得る潤滑油のさまざまな特性は考慮されて おらず、かつ潤滑油の状態に直接的な影響を与える実際の運転状況も考慮に入れ ていない。この方法は最近は以前より厳密なものになってきたが、やはり実際の オイルの状態についての定性的な情報も定量的な情報も与え得ない単なる予測に 過ぎない。発明の要約 本発明によれば、電荷を帯びた基が共有結合する不溶性の(樹脂)基材(matr ix)上における溶媒和効果を利用して潤滑油の質を判定する方法及び装置が提供 される。溶媒和効果は、温度に関係する基材の電気的特性(例えばキャパシタン スまたは電気伝導度)の変化として電気的に測定される。本発明の装置は、電荷 を帯びた樹脂ビーズを数ミリグラム内部に収めた導電性メッシュを含む。金属プ ローブは、メッシュの中にはめ込まれて樹脂と接触する。装置全体は潤滑油の中 に浸されて、樹脂を間に挟んだプローブとメッシュとの間の電気伝導度が測定さ れる。液体の溶媒の極性が増加するにつれて樹脂の電気伝導度またはキャパシタ ンスが変化することから、潤滑油の液質劣化が測定されるのである。 従って、本発明は、液体の液質検出装置、及びそれに関連する実際の動作状態 の下でリアルタイムに液体の液質を判定する方法に関する。このコストパフォー マンスの高い検出装置は、オイルまたは他の液体が用いられ、長期間の使用によ る液体の液質劣化が生ずるような多くの場合に利用することができる。 本発明には更に広い用途が考えられるが、本発明を適用できるのは、水圧ホイ ストのように力の伝達のため、及び熱交換器のように加熱若しくは冷却のために 無極性の液体若しくは極性の弱い液体が使用されるような場合であって、この2 つの例ではここで問題にしている使用による液体の液質劣化の問題が起こる。更 に、本発明の適用対象として挙げられるものに、自動車、トラック、オートバイ 、ボート、トラクター、及び航空機等におけるエンジン、トランスミッション、 差動装置、パワーステアリングユニット、及び液圧ブレーキシリンダや、液体が 例えば加熱、冷却、若しくは力の伝達のために用いられるような発電機、タービ ン、及びポンプのような定置装置がある。本発明の装置は、液質が劣化し得る液 体を使用しており、液体の液質の判定が必要なシステムの任意の場所に設置され る。 本発明の方法では、電荷を帯びた基を保持する担体(実施例の1つにおいては 溶媒和樹脂のビーズ)が、2つの電極の間の導体要素若しくはコンデンサとして の役目を果たす。電気伝導度(若しくはキャパシタンス)の変化は、その周辺の 液体の溶媒の極性状態の変化に応じて樹脂ビーズ上の電荷を帯びた基の間の相互 作用が生じることによって起こる。例えば液体の汚染されていないオイルのよう な無極性の液体が周囲にある場合は、周辺の電荷を帯びた基が自己凝集した状態 (self-aggregated state)となり、非水系の溶媒中にある界面活性剤の分子の ように、逆ミセルに類似したクラスターを形成する。 樹脂ビーズの中の互いに近接した電荷を帯びた基の間に生ずるイオン性吸引力 は電気化学的架橋の役目を果たし、電気の伝導を促進して、電気伝導度の上昇、 または抵抗率の低下(若しくはキャパシタンスの変化)として測定され得ること になる。液体の極性が増加した場合、これは液体の液質劣化を意味しており、電 荷を帯びた基は一連の架橋結合によっ て生じたクラスターのように結合が固いものでなくなり、これによって効率的な 導電性が低下して電気的特性に変化(電気伝導度の低下、若しくは抵抗率の上昇 、若しくはキャパシタンスの変化)が生ずる。この判定方法を用いた場合の感知 性は、以下のような樹脂の特性の組合せによって決まる。その樹脂の特性とは、 架橋度、力価、対イオン度、及びビーズの粒子の大きさである。一連の電気伝導 度(若しくは抵抗率)の測定結果は、液体の温度の関数としてグラフに示すこと ができ、このグラフは方程式で表され得るような滑らかなカーブを描き、一定の 温度範囲における液体の液質劣化を推定するために使用することができる。本発 明の実施例の1つにおいては、担体としてポリエチレン樹脂ビーズを使用してい るが、担体には任意の溶媒和効果の生ずる不溶性の基材を用いることが可能であ る。 更に一般的に言えば、この方法を用いて、一定の温度範囲内にある周囲の液体 の液質劣化によって生じた液体の媒質の電気的特性の変化を測定することができ る。この場合、実施例によっては上述のイオン交換樹脂材料が用いられる。 オイルは、末端部が電荷を帯びた長鎖炭化水素から成る無極性の液体の一例で ある。天然油では、長鎖炭化水素の中に不飽和の部分(オレフィンと称する二重 結合部分)が含まれており、これは適当な条件のもとで徐々に酸化し得る。合成 油には、このようなオレフィンが含まれていないという利点があり、このため理 論上は長持ちすることになる。しかし、たとえ合成油を用いたとしても、オイル の液質は損耗によって損なわれ得る。どのようなオイルを用いたとしても、その 液質はエンジンの損耗によって損なわれる。(弁における漏れによって未燃焼の ガソリンがオイルの中に入り込むことによって)未燃焼のオレフィンと窒素酸化 物が反応し、スラッジ(sludge)が形成されることがある。(破壊若し くは汚染を原因とする)オイルの液質劣化が生じた場合、そのオイルの溶媒の特 性は無極性から極性のあるものへと変化する。ここで、無極性とは誘電率が15 以下のものを指すものとする。 本発明の一実施例においては、例えば内燃エンジンにおいて使用される液体( オイル)の液質を、連続的にリアルタイムでフィードバックする手段が提供され る。本発明に基づく装置は、担体(例えばステンレス鋼のメッシュに包まれた多 量のポリエチレン樹脂ビーズ)と接触するように配置された導電性のプローブを 有する。更に、メッシュは、液体がメッシュの中に流れ込むが樹脂ビーズが漏れ 出ることのないようにする構造ハウジングによって取り囲まれている。前記プロ ーブと前記導電性メッシュとの間の電気的特性は、オイルの液質に直接的な関係 があり、それに応じて変化する。例えば、汚染されていないオイルは、汚染され たオイルよりも高い導電性を示す。汚染のレベルは、変化する電気伝導度若しく はキャパシタンスの類似性に基づいて判定される。 本発明の装置の一実施例は、エンジンオイルパンの内部に存在するオイルドレ ーンプラグの一部に取り付けられるが、この装置に検出装置としての機能を発揮 させるだけの十分な量の液体が接触するような場所ならばどのような場所に取り 付けてもよい。オイル検出装置の別の取り付け位置として挙げられるものとして 、オイルフィルタ、オイルパン、エンジンブロック等があり、ここにはエンジン 内のオイルの代表的なサンプルとなるオイルが十分な量存在する。 実施例の1つにおいては、プローブと金属メッシュとの間で測定される電気信 号を、分圧器回路によって調節して、電気伝導度の変化が出力電圧の変化に転換 されるようにする。また、この電気信号は、電圧フォロワとしてオペアンプを用 いること、及び入力インピーダンスを高めることによって測定装置の負荷の影響 を受けないようにされる。 回路の出力信号を用いて、従来とは異なる方法によってオイルの液質を示すこ とができる。例えば、出力を1つのLED、複数のLED、アナログゲージ、若 しくはマイクロプロセッサに供給することも可能である。マイクロプロセッサ及 びマイクロコントローラは、このような自動車の制御系及びディスプレイにおい て広く用いられているので、オイル液質検出装置からの出力信号は、このような システムの一部として容易に利用することができる。図面の簡単な説明 第1図は、オイル液質検出装置アセンブリの断面図である。 第2図は、オイル液質検出装置アセンブリ及び関連回路の模式図である。 第3図は、本発明の第2実施例に基づくオイル液質検出装置アセンブリの拡大 断面図である。発明の詳細な説明 第1図は、本発明の実施例の1つであるオイル液質検出装置1の断面図であり 、該オイル液質検出装置1が、内燃エンジンのオイルパンで用いられるドレーン プラグ2に装着されているところが示されている。このドレーンプラグ2は、こ の検出装置がなければ従来と全く同様のものである。オイル液質検出装置用の主 な取り付け物として示されているのは、標準的な六角ナットを有し、ねじを切ら れた表面3を有するドレーンプラグ2である。例えばプラスティック製のハウジ ング4は一般的なステンレス鋼ワイヤからなるメッシュ6の外殻材をなしており 、このメッシュがポリエチレン樹脂ビーズ8を包み込んでいる。樹脂ビーズ8は 、一実施例においては陽イオンとしてナトリウム、陰イオンとして亜硫酸を用い た電荷を帯びた基を含浸されており、亜硫酸とビーズが共有結合をなしている。 樹脂ビーズの量は、典型的には500ミリグラムである。 ポリエチレンビーズは、典型的には8%のジビニルベンゼンと架橋をなしており 、力価若しくは交換能力が1.7meg/mlであり、各ビーズの直径は典型的 には200〜400メッシュである。 このような樹脂ビーズは、Bio Rad Laboratories社から 市販されている。他の適切な陽イオン交換体は、リン酸塩若しくはカルボン酸塩 のような多原子陰イオンの塩(例えばナトリウム、アンモニウム)である。逆に 、交換体は陰イオン交換体でもよく、第1級第2級、若しくは第3級置換類似体 のようなN−アルキル化アミンの塩(例えば塩化物、酢酸塩)を含んでいてもよ い。更に一般的には、陽イオン交換体、若しくは陰イオン交換体は化学的に活性 の材料のために用いられ、強イオン交換体でも弱イオン交換体でも使用可能であ る。 オイルは、開口部5から流れ込みメッシュ6及び樹脂ビーズ8を通過する。ハ ウジング4の反対側には同様の開口部が設けられており、従って液体が流れて通 過することができるような構成となっている。金属プローブ7は、樹脂基材の所 望の電気的特性を測定するための電子回路の一方の電極である。ワイヤ13は点 12に接続されており、一般的な油密シール(図示せず)を介して外部プラグ1 1に接続されている。ワイヤ10は点9においてメッシュ6に接続されており、 同様に油密シール(図示せず)を介して外部プラグ11に接続されている。樹脂 基材の電気的特性を測定するための電子回路の第2の電極がメッシュであること が図から理解されよう。プラグ11は検出装置と外部信号調節回路とを接続して いる。 第2図は、オイル液質検出器システムの模式図であって、ここでは電気伝導度 を測定するシステムが示されている。ノード15に正の電圧V+が印加されてい ることによって、抵抗器14及びセンサ素子1からなる分圧器を通して電流が流 れる。また、同軸ケーブル16を用いている ために、センサ素子1から離れた電気信号に加わる外部の電気的ノイズを低減す ることができる。センサ素子1において生じた電圧(電圧V+なる符号を付され て示されている)は、電圧フォロワ18の非反転入力に印加される。 電圧フォロワ18は、入力インピーダンスの高い、RCA CA3140集積 回路のようなオペアンプである。このような電圧フォロワが用いられるのは、通 常の動作状態の下でセンサ素子が非常に高いインピーダンスを示し、外部の測定 手段によって回路にかかる負荷が次の段階の電圧値の読み取りにおける正確さに 影響を及ぼすことがあるからである。 ノード19における電圧フォロワ18からの出力電圧は、図示するように、一 般的なシグナルインタフェース回路20に供給される。図示したシグナルインタ フェース回路(signal interface curcuit)は一般的な特性を有するものでよく 、その理由はその機能が使用状態によって大きく左右されるからである。電圧で 表されるオイルの液質を表示するのは、実施例の1つにおいては単純なアナログ 電圧計であって、低い電圧が表示されている場合は、オイルの液質が良好である ことを示し、高い電圧が示されている場合はオイルの液質が劣悪であることを示 すことになる。これとは別に、シグナルインタフェース回路はA/D変換器であ って、その出力はマイクロプロセッサへ供給されて、更に調整された上でオイル の液質を表示するディスプレイに出力される。第2図に示すような回路を用いる ことの更なる利点は、回路が導通している状態で同軸ケーブル16若しくはセン サ素子1に破損が生じた場合に、出力電圧19がV+のレベルになり、システム の破損を示すことができる点である。 ここに開示する方法及び装置によって、潤滑性を含む実際の潤滑油の液質のリ アルタイムの連続的な測定が可能となる。水分若しくは金属粒子によるオイルの 汚染は検知されて、一般的なオイルの損耗が測定され ることになる。従って、車両の運転者に対してオイルの液質を表示することがで きるようになり、即ち、オイルのエンジン潤滑機能が不十分であることも示すこ とができるようになる。この方法を用いることによりオイルの使用状態を最適に することができる。というのは、オイルがまだ十分に許容範囲にある潤滑性を有 している間はオイルの交換は不要だからである。この方法を用いることにより、 更にエンジンの摩耗も最小限にすることができる。これによってオイルの損耗に よるエンジンの損傷が運転者に直接フィードバックされることになるからである 。 検出装置の出力は温度感応性を有するので、この検出装置をオイル温度の表示 用として使用することもできる。同様に検出装置からの出力を適当に調節するこ とにより、オイルが存在しているか否かを検知することも可能となる。更に、オ イルの劣化速度を調べることによって、この検出装置をエンジンの一般的な状熊 を表示するものとして使用することもできる。この使用方法は、前述の予測法と 組み合わせることによって更に改善することができる。また、不溶性基材上のオ イルの溶媒和効果が一方向性の過程であるために、オイルの液質が交換が必要と なるレベルに達するまで劣化した場合は、センサ素子も交換される。しかし、セ ンサ素子の価格は低いため、交換にかかるコストは十分許容できるものである。 本発明の別の実施例においては、樹脂(担体)を保持するためにメッシュの代 わりに焼結金属または多孔性の青銅のような多孔性材料が用いられる。また、担 体の形状はビーズではなく、シート状若しくは他の形状でもよい。更に、一般的 には使用する不溶性基材は、センサの活性素子に対して電荷を供給するイオン性 の特性を有するものであればいかなるものでもよい。ハウジング及びメッシュの 別の形状として、プラスティック製のハウジングに一体的にメッシュを成形した ものがある。また、 実施例の1つでは電極のプローブとしてハウジングの一部が用いられる。 本発明の装置の更に別の実施例は内標準22を含む。(第1図のものと内標準 を含む点を除いて同型で同じ符号で付して示した多数のセンサ素子の拡大断面図 が第3図に示されており、これを参照されたい。)内標準22は、主検出装置の ハウジングの内部に設けられた別個の小型の検出装置26(同様の電荷を帯びた 樹脂28を有する)を含み(但し内標準出力リード32、34はハウジングの外 部に存在する)、内部に汚染されていない液体36を有して外界とは遮断されて おり、より多量に存在する液質劣化した液体36によって汚染されないようにな っている。このようにして、問題となっているオイルの液質劣化に関して直接的 な比較を行うことが可能となる。内標準によって、液体の液質劣化の検出とは独 立した、温度センサとしての機能を装置に加えることが可能となる。例えば内標 準における汚染されていない液体の電気的特性が変化することは、温度変化を示 すことになり、液質が劣化している液体の電気的特性の変化は液体の液質変化を 示すことになる。 以上説明した実施例は、本発明を説明するためのものであり、本発明をこれに 限定するものではない。当業者は、以上の実施例を参考に、請求の範囲に記載の 発明の範囲を逸脱することなく、さまざまな変更を加えた実施態様を実現するこ とができるであろう。
【手続補正書】特許法第184条の8 【提出日】1995年7月17日 【補正内容】請求の範囲 1.ハウジングと、 電荷を帯びた基を保持する、前記ハウジング内に配置された担体と、 前記ハウジング内に配置され、前記担体と接触する第1電極及び第2電極と、 前記ハウジング内に液体を流入可能とするための、前記ハウジングに設けられ た少なくとも1つの開口部とを有することを特徴とする液質検出装置。 2.前記担体が、前記電荷を帯びた基が含浸された樹脂ビーズを含むことを特徴 とする請求項1に記載の液質検出装置。 3.前記ビーズを保持するための導電性メッシュを更に有し、 前記導電性メッシュが前記第1となることを特徴とする請求項2に記載の液質 検出装置。 4.前記電荷を帯びた基が、陽イオン及び陰イオンを含むことを特徴とする請求 項1に記載の液質検出装置。 5.前記ハウジングに装着されたドレーンプラグを更に有することを特徴とする 請求項1に記載の液質検出装置。 6.前記第1電極及び前記第2電極間に接続され、両電極間の電圧を表す信号を 出力するための出力回路を更に有することを特徴とする請求項1に記載の液質検 出装置。 7.第2液質検出装置を更に有し、 前記第2液質検出装置が、 電荷を帯びた基を保持するため、第2ハウジング内に配置された第2担体と 、 前記第2ハウジング内に配置され、前記第2担体と接触する第1電極及び第 2電極と、 前記第2ハウジング内に配置された第2液体とを有することを特徴とし、 前記第2液質検出装置が、第1の前記液質検出装置の前記ハウジング内部に配 置されることを特徴とする請求項1に記載の液質検出装置。 8.液体だめの排出口に装着され、前記液体だめと連通する通路を画定するドレ ーンプラグ構造と、 前記ドレーンプラグ構造から延在し、前記通路に結合された内部空間を有する ハウジングと、 電荷をおびた基を保持する、前記内部空間内に配置された担体と、 前記内部空間内に配置され、前記担体と接触する第1電極及び第2電極とを有 することを特徴とするドレーンプラグ用液質検出装置。 9.無極性の液体または弱い極性を有する液体の電気的特性を測定するための方 法であって、 クラスターをなす複数の電荷を帯びた基を有し、各前記クラスターにおける前 記電荷を帯びた基の間での電気化学的な架橋を有するイオン交換樹脂材料を設け る過程と、 前記無極性の液体または弱い極性を有する液体を、前記イオン交換樹脂材料に 接触させるべく循環させる過程と、 前記液体を循環させると同時に、前記イオン交換樹脂材料の電気的特性を測定 する過程とを有することを特徴とする無極性の液体または弱い極性を有する液体 の電気的特性の測定方法。 10.前記液体が無極性の液体であることを特徴とする請求項14に記載の方法 。 11.前記液体が弱い極性を有する液体であることを特徴とする請求項14に記 載の方法。 12.前記液体の特性を示すようにすべく、測定された前記電気的特性 を調節する過程を更に有することを特徴とする請求項9に記載の方法。 13.前記液体がシステム内で作動し、前記液体を循環させる過程が、前記シス テムの通常の動作であることを特徴とする請求項9に記載の方法。 14.液体の液質を判定するための方法であって、 電荷を帯びた基を保持する不溶性の担体を設ける過程と、 前記液体を、前記担体に接触させるべく循環させる過程と、 前記液体の前記電荷を帯びた基が与った溶媒和効果を、前記担体の電気的特性 の変化として測定する過程とを有することを特徴とする液質判定方法。 15.前記担体が、多量の樹脂ビーズであることを特徴とする請求項14に記載 の方法。 16.前記樹脂ビーズが、導電性メッシュの内部に保持されていることを特徴と する請求項15に記載の方法。 17.前記液体がシステム内で作動し、前記液体を循環させる過程が、前記シス テムの通常の動作であることを特徴とする請求項14に記載の方法。 18.前記電気的特性が電気伝導度であることを特徴とする請求項14に記載の 方法。 19.前記電気的特性がキャパシタンスであることを特徴とする請求項14に記 載の方法。 20.電荷を帯びた基を保持する第2不溶性担体を設ける過程と、 前記第2不溶性担体に接触する液体を供給する過程と、 温度の変化を原因として前記第2液体の前記電荷を帯びた基が与った溶媒和効 果を、前記第2担体の電気的特性の変化として測定する過程とを更に有すること を特徴とする請求項14に記載の方法。 21.前記電気的特性が電気伝導度であることを特徴とする請求項9に記載の方 法。 22.前記液体が無極性の液体であることを特徴とする請求項1に記載の液質検 出装置。 23.前記液体が弱い極性を有する液体であることを特徴とする請求項1に記載 の液質検出装置。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FR,GB,GR,IE,IT,LU,M C,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF,CG ,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE,SN, TD,TG),AP(KE,MW,SD,SZ),AM, AT,AU,BB,BG,BR,BY,CA,CH,C N,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,GB,GE ,HU,JP,KE,KG,KP,KR,KZ,LK, LT,LU,LV,MD,MG,MN,MW,NL,N O,NZ,PL,PT,RO,RU,SD,SE,SI ,SK,TJ,TT,UA,UZ,VN (72)発明者 ヘッジス、ジョー・ディー アメリカ合衆国カリフォルニア州94028・ ポルトラバレー・コロナウェイ 120

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.ハウジングと、 電荷を帯びた基を保持する、前記ハウジング内に配置された担体と、 前記ハウジング内に配置され、前記担体と接触する第1電極及び第2電極と、 前記ハウジング内に液体を流入可能とするための、前記ハウジングに設けられ た少なくとも1つの開口部とを有することを特徴とする液質検出装置。 2.前記担体が、前記電荷を帯びた基が含浸された樹脂ビーズを含むことを特徴 とする請求項1に記載の液質検出装置。 3.前記ビーズを保持するための導電性メッシュを更に有し、 前記導電性メッシュが前記第1となることを特徴とする請求項2に記載の液質 検出装置。 4.前記電荷を帯びた基が、陽イオン及び陰イオンを含むことを特徴とする請求 項1に記載の液質検出装置。 5.前記ハウジングに装着されたドレーンプラグを更に有することを特徴とする 請求項1に記載の液質検出装置。 6.前記第1電極及び前記第2電極間に接続され、両電極間の電圧を表す信号を 出力するための出力回路を更に有することを特徴とする請求項1に記載の液質検 出装置。 7.第2液質検出装置を更に有し、 前記第2液質検出装置が、 電荷を帯びた基を保持するため、第2ハウジング内に配置された第2担体と 、 前記第2ハウジング内に配置され、前記第2担体と接触する第1電極及び第 2電極と、 前記第2ハウジング内に配置された第2液体とを有することを特徴とし、 前記第2液質検出装置が、第1の前記液質検出装置の前記ハウジング内部に配 置されることを特徴とする請求項1に記載の液質検出装置。 8.液体だめの排出口に装着され、前記液体だめと連通する通路を画定するドレ ーンプラグ構造と、 前記ドレーンプラグ構造から延在し、前記通路に結合された内部空間を有する ハウジングと、 電荷をおびた基を保持する、前記内部空間内に配置された担体と、 前記内部空間内に配置され、前記担体と接触する第1電極及び第2電極とを有 することを特徴とするドレーンプラグ用液質検出装置。 9.無極性の液体または弱い極性を有する液体の電気的特性を測定するための方 法であって、 クラスターをなす複数の電荷を帯びた基を有し、各前記クラスターにおける前 記電荷を帯びた基の間での電気化学的な架橋を有するイオン交換樹脂材料を設け る過程と、 前記無極性の液体または弱い極性を有する液体を、前記イオン交換樹脂材料に 接触させるべく循環させる過程と、 前記液体を循環させると同時に、前記イオン交換樹脂材料の電気的特性を測定 する過程とを有することを特徴とする無極性の液体または弱い極性を有する液体 の電気的特性の測定方法。 10.前記液体が無極性の液体であることを特徴とする請求項14に記載の方法 。 11.前記液体が弱い極性を有する液体であることを特徴とする請求項14に記 載の方法。 12.前記液体の特性を示すようにすべく、測定された前記電気的特性 を調節する過程を更に有することを特徴とする請求項9に記載の方法。 13.前記液体がシステム内で作動し、前記液体を循環させる過程が、前記シス テムの通常の動作であることを特徴とする請求項9に記載の方法。 14.液体の液質を判定するための方法であって、 電荷を帯びた基を保持する不溶性の担体を設ける過程と、 前記液体を、前記担体に接触させるべく循環させる過程と、 前記液体の前記電荷を帯びた基が与った溶媒和効果を、前記担体の電気的特性 の変化として測定する過程とを有することを特徴とする液質判定方法。 15.前記担体が、多量の樹脂ビーズであることを特徴とする請求項14に記載 の方法。 16.前記樹脂ビーズが、導電性メッシュの内部に保持されていることを特徴と する請求項15に記載の方法。 17.前記液体がシステム内で作動し、前記液体を循環させる過程が、前記シス テムの通常の動作であることを特徴とする請求項14に記載の方法。 18.前記電気的特性が電気伝導度であることを特徴とする請求項14に記載の 方法。 19.前記電気的特性がキャパシタンスであることを特徴とする請求項14に記 載の方法。 20.電荷を帯びた基を保持する第2不溶性担体を設ける過程と、 前記第2不溶性担体に接触する液体を供給する過程と、 温度の変化を原因として前記第2液体の前記電荷を帯びた基が与った溶媒和効 果を、前記第2担体の電気的特性の変化として測定する過程とを更に有すること を特徴とする請求項14に記載の方法。 21.前記電気的特性が電気伝導度であることを特徴とする請求項9に記載の方 法。 22.前記液体が無極性の液体であることを特徴とする請求項1に記載の液質検 出装置。 23.前記液体が弱い極性を有する液体であることを特徴とする請求項1に記載 の液質検出装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004271388A (ja) * 2003-03-10 2004-09-30 Denso Corp オイル用pHセンサ
KR100811677B1 (ko) * 2007-02-09 2008-03-11 대성전기공업 주식회사 다기능 감지장치

Families Citing this family (41)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5789665A (en) * 1996-04-25 1998-08-04 Voelker Sensors, Inc. Oil quality sensor for use in a motor
US7521945B2 (en) 2006-02-17 2009-04-21 Voelker Sensors Inc. Oil monitoring system
US8643388B2 (en) 2006-02-17 2014-02-04 Voelker Sensors, Inc. Detection of fuel contamination in lubricating oil
US5928495A (en) * 1995-12-05 1999-07-27 Legkow; Alexander Emulsion for heavy oil dilution and method of using same
US5824889A (en) * 1997-03-06 1998-10-20 Kavlico Corporation Capacitive oil deterioration and contamination sensor
DE19737714C2 (de) * 1997-08-29 2002-10-02 Volkswagen Ag Ölalterungssensor
US6494079B1 (en) * 2001-03-07 2002-12-17 Symyx Technologies, Inc. Method and apparatus for characterizing materials by using a mechanical resonator
US5929754A (en) * 1997-12-03 1999-07-27 Kavlico Corporation High-sensitivity capacitive oil deterioration and level sensor
US7134323B1 (en) * 1998-04-02 2006-11-14 Rockwell Automation Technologies, Inc. System and method for dynamic lubrication adjustment for a lubrication analysis system
US6023961A (en) 1998-04-02 2000-02-15 Reliance Electric Industrial Company Micro-viscosity sensor and lubrication analysis system employing the same
US6084393A (en) * 1999-10-15 2000-07-04 U.S. Army Corps Of Engineers As Represented By The Secretary Of The Army Scour probe assembly
US6553812B2 (en) * 2000-05-02 2003-04-29 Kavlico Corporation Combined oil quality and viscosity sensing system
US6463796B1 (en) 2000-10-12 2002-10-15 The Lubrizol Corporation Continuous on-board diagnostic lubricant monitoring system and method
US6927583B2 (en) * 2001-05-17 2005-08-09 Siemens Vdo Automotive Inc. Fuel sensor
WO2002099414A1 (en) 2001-06-06 2002-12-12 Symyx Technologies, Inc. Flow detectors having mechanical oscillators, and use thereof in flow characterization systems
DE10140678A1 (de) * 2001-08-24 2003-03-13 Sew Eurodrive Gmbh & Co Verschlussschraube und eine Baureihe von Verschlussschraube
US6800194B1 (en) * 2001-09-26 2004-10-05 Dana Corporation Low waste liquid filter
US6911141B2 (en) * 2001-09-26 2005-06-28 Wix Filtration Corp. Low waste liquid filter
US6698536B2 (en) * 2001-10-01 2004-03-02 Smith International, Inc. Roller cone drill bit having lubrication contamination detector and lubrication positive pressure maintenance system
USRE49221E1 (en) 2002-06-14 2022-09-27 Parker Intangibles, Llc Single-use manifolds for automated, aseptic handling of solutions in bioprocessing applications
US7043969B2 (en) * 2002-10-18 2006-05-16 Symyx Technologies, Inc. Machine fluid sensor and method
AU2003282936A1 (en) * 2002-10-18 2004-05-04 Symyx Technologies, Inc. Environmental control system fluid sensing system and method comprising a sesnsor with a mechanical resonator
WO2004086002A1 (en) * 2003-03-21 2004-10-07 Symyx Technologies, Inc. Resonator sensor assembly
US7721590B2 (en) * 2003-03-21 2010-05-25 MEAS France Resonator sensor assembly
EP1644717A2 (en) * 2003-03-21 2006-04-12 Symyx Technologies, Inc. Mechanical resonator
JP2006523804A (ja) * 2003-04-16 2006-10-19 ダウ グローバル テクノロジーズ インコーポレイティド 圧縮機及びその他の装置の潤滑剤流体の精製及び状態の監視のためのシステム
US7239155B2 (en) * 2003-11-14 2007-07-03 Impact Technologies Llc Electrochemical impedance measurement system and method for use thereof
DE102004016958B4 (de) * 2004-04-06 2006-08-31 Testo Ag Messvorrichtung zum Messen des Zustands von Ölen und Fetten
US7030629B1 (en) * 2004-11-18 2006-04-18 Siemens Vdo Automotive Corporation In line fluid quality sensor
DE602005020732D1 (de) * 2004-12-13 2010-06-02 Ingersoll Rand Co Schmiersystem mit Säurefiltration für einen Verdichter
US7857506B2 (en) * 2005-12-05 2010-12-28 Sencal Llc Disposable, pre-calibrated, pre-validated sensors for use in bio-processing applications
US8614588B2 (en) 2006-02-17 2013-12-24 Voelker Sensors, Inc. Active filtering of oil
KR100714184B1 (ko) 2006-04-27 2007-05-02 제일모직주식회사 유도체화 반응을 이용한 수지내 금속 스테아레이트계활제의 분석방법
JP4573808B2 (ja) * 2006-06-15 2010-11-04 本田技研工業株式会社 エンジンにおけるオイルセンサの配置構造
US20080289399A1 (en) * 2007-05-11 2008-11-27 Flowtonics, Llc Fluid quality sensor
US8007655B2 (en) * 2007-07-24 2011-08-30 Georgia Tech Research Corporation Method and apparatus for measuring properties of weak electrolytic, organic fluids such as hydrocarbon-based fluids
US9535050B2 (en) * 2013-06-25 2017-01-03 Cummins Filtration Ip, Inc. Fluid quality monitoring and filtration system
US10145830B2 (en) 2015-12-10 2018-12-04 Roger Alan FENTON Monitoring power devices
WO2017168625A1 (ja) * 2016-03-30 2017-10-05 都市拡業株式会社 水改質効果判定装置
US10281423B1 (en) 2017-11-14 2019-05-07 United Arab Emirates University Fuel quality sensor
US11426648B2 (en) * 2018-02-14 2022-08-30 Brunswick Bowling Products Llc Contaminant detection/sensing system for bowling lane conditioning machine

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2862859A (en) * 1956-02-08 1958-12-02 Otto Heinrich Drager Dr Detecting impurities in gases
US3182255A (en) * 1960-02-11 1965-05-04 Hopkins Mfg Corp Instrument for capacitively testing the condition of lubricating oil
US3410780A (en) * 1965-10-22 1968-11-12 United Nuclear Corp Electrochemical hydrogen meter
US4007629A (en) * 1975-11-04 1977-02-15 Hochstein Peter A Method and apparatus for monitoring oil degradation
JPS5885314A (ja) * 1981-11-17 1983-05-21 Nissan Motor Co Ltd エンジンオイルの劣化検知装置
DE3230507C2 (de) * 1982-08-17 1985-01-31 Kernforschungsanlage Jülich GmbH, 5170 Jülich Fremdenergiefreie Sonde zur Bestimmung des Gehaltes an dissoziierbaren polaren Flüssigkeiten
US4443754A (en) * 1982-10-18 1984-04-17 Exxon Research And Engineering Co. Method for determining minimum lubricating oil-film thickness under operating engine conditions using electrical capacitance
US4952868A (en) * 1986-05-19 1990-08-28 Scherer Iii Robert P Moisture sensing system for an irrigation system
US4791374A (en) * 1986-12-12 1988-12-13 The Lubrizol Corporation Acid sensor
US4733556A (en) * 1986-12-22 1988-03-29 Ford Motor Company Method and apparatus for sensing the condition of lubricating oil in an internal combustion engine
US4764258A (en) * 1986-12-23 1988-08-16 University Of Dayton Method for evaluating the remaining useful life of a hydrocarbon oil
US5089780A (en) * 1989-10-04 1992-02-18 Hughes Aircraft Company Oil quality monitor sensor and system
EP0442314A3 (en) * 1990-01-29 1993-12-15 Nippon Denso Co An apparatus for detecting deterioration of the lubricating oil
US5071527A (en) * 1990-06-29 1991-12-10 University Of Dayton Complete oil analysis technique
US5141717A (en) * 1990-12-24 1992-08-25 Ionics, Incorporated Carbon monitor containing anion exchange resin

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004271388A (ja) * 2003-03-10 2004-09-30 Denso Corp オイル用pHセンサ
KR100811677B1 (ko) * 2007-02-09 2008-03-11 대성전기공업 주식회사 다기능 감지장치

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Publication number Publication date
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