JPS62297717A - 監視式診断センサ - Google Patents
監視式診断センサInfo
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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
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
- G01N15/06—Investigating concentration of particle suspensions
- G01N15/0656—Investigating concentration of particle suspensions using electric, e.g. electrostatic methods or magnetic methods
-
- G—PHYSICS
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- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/26—Oils; Viscous liquids; Paints; Inks
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- G01N33/2835—Specific substances contained in the oils or fuels
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-
- G—PHYSICS
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- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
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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】
３、発明の詳細な説明
〔産業上の利用分野〕
本発明は、システムの安全性を監視する装置の完全性を
試験する装置に関するものである。
試験する装置に関するものである。
他の装置を安全にするために設計された装置は、それら
がそれら自体の故障を示すことなくまたはそれらの動作
の簡単なチェック試験を可能にすることなく作動できな
くなる可能性があれば不適当である。チェック試験はそ
れぞ力、の装置の構成および機能に従って、連続的にか
または任意の時にかのいずれかで適用できる。
がそれら自体の故障を示すことなくまたはそれらの動作
の簡単なチェック試験を可能にすることなく作動できな
くなる可能性があれば不適当である。チェック試験はそ
れぞ力、の装置の構成および機能に従って、連続的にか
または任意の時にかのいずれかで適用できる。
主題のセンサは、非常に独特で特殊化した性質のものな
ので、それのだめの故障指示監視装置は、当然、比較的
独特な特性のものであって、そのそれぞれの要求に合せ
て作られなければならない。
ので、それのだめの故障指示監視装置は、当然、比較的
独特な特性のものであって、そのそれぞれの要求に合せ
て作られなければならない。
この情況を考えると、たとえあるにしても、既存の監視
装置が主題のセンサおよびその補助装置を保護すること
はできないと考えられる。
装置が主題のセンサおよびその補助装置を保護すること
はできないと考えられる。
逆に、主題のセンサのために考案された監視部材は、お
そらく、たとえあるにしても、仲の器具とともに適用で
きるのはほんの少しであろう。
そらく、たとえあるにしても、仲の器具とともに適用で
きるのはほんの少しであろう。
従来の関係ある技術の種々の特許がある程度基本的なユ
ニットやシステムを教示しているが、安全装置または仲
の監視手段が何もついていない。
ニットやシステムを教示しているが、安全装置または仲
の監視手段が何もついていない。
そのような代表的教示は、以下の例や参考文献を含んで
いるが、それらに制限しなくてもよい。
いるが、それらに制限しなくてもよい。
マギーほか 米国特許第４２１９Ｊ３０５号 １９Ｂ０
鋤月２６日米 国 特許第２０３７９９４曙 １９
８で自力１３日これらの装置のどれも基本センサ回路の
完全性を決めることのできる安全特徴を含んでいない。
鋤月２６日米 国 特許第２０３７９９４曙 １９
８で自力１３日これらの装置のどれも基本センサ回路の
完全性を決めることのできる安全特徴を含んでいない。
後者は故障検出構成要素と装置であり、それら自体の欠
陥と故障は存在しないと仮定されているとすれば、それ
らの欠陥と故障は、監視された動作や機器の破滅的結果
を促進する可能性があるだけである。
陥と故障は存在しないと仮定されているとすれば、それ
らの欠陥と故障は、監視された動作や機器の破滅的結果
を促進する可能性があるだけである。
本発明は、独自に、多くの場合、きわめて重要な機械や
機関の安全運転を監視すると期待されるセンサであるセ
ンサのだめの監視概念と機器に及んでいる。センサ装置
が無傷である限り、その機能の信頼性は変らない。外被
を無視すれば、このセンサは、二つの構成部品、すなわ
ち、磁心と検知コイルだけからなっている。磁心は、頑
丈で受動的部材なので、検知コイルだけが特別な考慮を
払うに値し、それを必要とする。それが世傷を受けた状
態になったり、動かなくなったりすれば、異物検知装置
全体、（早期故障検出装置）が役に立たな（なり、被保
護機器が破壊を生ずる可能性が生ずる。
機関の安全運転を監視すると期待されるセンサであるセ
ンサのだめの監視概念と機器に及んでいる。センサ装置
が無傷である限り、その機能の信頼性は変らない。外被
を無視すれば、このセンサは、二つの構成部品、すなわ
ち、磁心と検知コイルだけからなっている。磁心は、頑
丈で受動的部材なので、検知コイルだけが特別な考慮を
払うに値し、それを必要とする。それが世傷を受けた状
態になったり、動かなくなったりすれば、異物検知装置
全体、（早期故障検出装置）が役に立たな（なり、被保
護機器が破壊を生ずる可能性が生ずる。
前述の欠点は、既存の検知コイルに第２のコイルを誘導
的に結合するが、他の点では互いに隔離して追加するこ
とによって回避できる。
的に結合するが、他の点では互いに隔離して追加するこ
とによって回避できる。
この改良のもう一つの利点は、第２のコイルの回路の完
全性を確めて不安定で誤った試験信号や 。
全性を確めて不安定で誤った試験信号や 。
報告を防止することが本質的に可能なことである。
本発明それ自体のそのほかの利点および従来技術に優る
利点は、以下の説明および図面からさらに明らかになる
。
利点は、以下の説明および図面からさらに明らかになる
。
本件の説明を容易にするために、第１図に示した既存の
センサ装置を参照し、あとで第２図に示した改良した考
え方と比較する。両方の図で同じ照合数字は、同じか対
応する部品を表わす。
センサ装置を参照し、あとで第２図に示した改良した考
え方と比較する。両方の図で同じ照合数字は、同じか対
応する部品を表わす。
この装置の検知回路１０は、センサ１２、前置増幅器１
４および信号調節器１６からなり、それらは、多芯ケー
ブル１８Ａおよび１８Ｂによって接続されている。
４および信号調節器１６からなり、それらは、多芯ケー
ブル１８Ａおよび１８Ｂによって接続されている。
センサ１２は、例えば図示のＮ−８の向きにある永久磁
石２０と、前記磁石２０から軸方向に伸びる事実上円筒
形の軟鉄磁極片２２と、前記軟鉄磁極片２２のまわりに
置かれた検知コイル２４とからなり、これらの部品全体
の組立体は、例えば、非鉄材料からなるのが好ましい円
筒形外被２６に囲われている。前記外被２６の二つの端
面２６Ａの一方には穴２６Ｂが形成され、軟鉄磁極片２
２の面２２Ａをそれと少なくとも同一平面になるように
収容する。外被２６は、その外側に種々の外側ねじ（図
示なし）またはフランジ（図示なし）を形成され、容器
、油圧配管または匹敵する要素に取付けできるようにし
て、外被２６の表面２６Ａおよび軟鉄磁極片２２の面２
２Ａは、つねに潤滑油などの被監視媒体にさらされる。
石２０と、前記磁石２０から軸方向に伸びる事実上円筒
形の軟鉄磁極片２２と、前記軟鉄磁極片２２のまわりに
置かれた検知コイル２４とからなり、これらの部品全体
の組立体は、例えば、非鉄材料からなるのが好ましい円
筒形外被２６に囲われている。前記外被２６の二つの端
面２６Ａの一方には穴２６Ｂが形成され、軟鉄磁極片２
２の面２２Ａをそれと少なくとも同一平面になるように
収容する。外被２６は、その外側に種々の外側ねじ（図
示なし）またはフランジ（図示なし）を形成され、容器
、油圧配管または匹敵する要素に取付けできるようにし
て、外被２６の表面２６Ａおよび軟鉄磁極片２２の面２
２Ａは、つねに潤滑油などの被監視媒体にさらされる。
他方の端面２６０は、前置増幅器１４に配線されている
ケーブル１８Ａのだめの接続部（図示なし）を備えてい
る。そこから、ケーブル１８Ｂは、信号調節器１６との
接続を行い、ケーブル１８０は、電源（図示なし）につ
ながっている。
ケーブル１８Ａのだめの接続部（図示なし）を備えてい
る。そこから、ケーブル１８Ｂは、信号調節器１６との
接続を行い、ケーブル１８０は、電源（図示なし）につ
ながっている。
上述装置の動作は、以下の通りである。永久磁石２０は
、Ｎ−８の向きの回路内に軟鉄磁極片２２を通って流れ
る磁界を発生する。従って、前記軟鉄磁極片２２の表面
２２Ａを過ぎて浮動して、それによって吸引された鉄粒
子が磁束線を横切って切り、粒子の質量または粒子が二
つ以上含まれている場合、質量群に比例した電圧パルス
を発生する。このパルスは前置増幅器１４を通して高め
られ、信号調節器へ導かれ、信号調節器は、この場合、
増幅された入りパルスを例えば５μＩより大きな“合計
・粒子と例えば５０μｇより大きい・大“粒子を表わす
二つの種類に分類する。種々の表示装置や事象計数器を
顧客の好みに適するように設けることができる。
、Ｎ−８の向きの回路内に軟鉄磁極片２２を通って流れ
る磁界を発生する。従って、前記軟鉄磁極片２２の表面
２２Ａを過ぎて浮動して、それによって吸引された鉄粒
子が磁束線を横切って切り、粒子の質量または粒子が二
つ以上含まれている場合、質量群に比例した電圧パルス
を発生する。このパルスは前置増幅器１４を通して高め
られ、信号調節器へ導かれ、信号調節器は、この場合、
増幅された入りパルスを例えば５μＩより大きな“合計
・粒子と例えば５０μｇより大きい・大“粒子を表わす
二つの種類に分類する。種々の表示装置や事象計数器を
顧客の好みに適するように設けることができる。
前述の機器および動作の説明は完全に無傷であるセンサ
および検知装置の両方に当てはまる。欠陥のある場合に
は、その所在場所に関係なく、どんな種類の信号も発生
したり伝わったすせず、たとえ見つかっても、その故障
を追跡する早道はない。
および検知装置の両方に当てはまる。欠陥のある場合に
は、その所在場所に関係なく、どんな種類の信号も発生
したり伝わったすせず、たとえ見つかっても、その故障
を追跡する早道はない。
センサそのものが最も問題になるシステム部品であシ、
最も危険な状態で露出されるものであると仮定し、さら
に頑丈な永久磁石および同程度に固い軟鉄は、世傷を受
けたり、不動作になったシしそうもないと仮定すると、
検知コイル２４は、故障すると予想され、かつ他のすべ
ての構成部品に較べて最初に故障すると予想される部材
である。
最も危険な状態で露出されるものであると仮定し、さら
に頑丈な永久磁石および同程度に固い軟鉄は、世傷を受
けたり、不動作になったシしそうもないと仮定すると、
検知コイル２４は、故障すると予想され、かつ他のすべ
ての構成部品に較べて最初に故障すると予想される部材
である。
この事情に留意して、本発明の課題、すなわち、“診断
“巻線と名付けた第２のコイルおよびコイル巻線を検知
装置に組込んだ。
“巻線と名付けた第２のコイルおよびコイル巻線を検知
装置に組込んだ。
この構成は第２図に示されており、第２図では第１図に
描いた部品の照合数字を必要に応じて繰返している。
描いた部品の照合数字を必要に応じて繰返している。
巻線３０の付いた診断コイルは、検知コイル２４及びそ
の巻線の周りに付けられており、これをコイル２４のボ
デーの上またはそれの隣に同心円的に取付けられた独立
のコイル体を設けることまたはコイル２４の巻線の間に
巻線３ｏを挿入することによって、または二つのコイル
巻線間に有効な誘導結合を与える種々の他のコイル巻線
方法で達成できる。これはそれぞれのセンサ１２、前置
増幅器１４及び信号調節装置１６の接続に対して前の２
導体ケーブル１８Ａ及び１８Ｂの代りに４導体ケーブル
３２Ａ及び３２Ｂを必要とする。
の巻線の周りに付けられており、これをコイル２４のボ
デーの上またはそれの隣に同心円的に取付けられた独立
のコイル体を設けることまたはコイル２４の巻線の間に
巻線３ｏを挿入することによって、または二つのコイル
巻線間に有効な誘導結合を与える種々の他のコイル巻線
方法で達成できる。これはそれぞれのセンサ１２、前置
増幅器１４及び信号調節装置１６の接続に対して前の２
導体ケーブル１８Ａ及び１８Ｂの代りに４導体ケーブル
３２Ａ及び３２Ｂを必要とする。
センサの基本的な動作は、前に説明したのと同一のまま
である。１対の４導体ケーブル３２Ａ及び３２Ｂの中を
矢印３４Ａの方向に進行する代表的パルス３４が示され
ており、それらのパルスは、通過する鉄粒子または捕か
くされた鉄粒子によって生じたものであり、前置増幅器
１４及び信号調節装置１６によってそれぞれ処理される
。
である。１対の４導体ケーブル３２Ａ及び３２Ｂの中を
矢印３４Ａの方向に進行する代表的パルス３４が示され
ており、それらのパルスは、通過する鉄粒子または捕か
くされた鉄粒子によって生じたものであり、前置増幅器
１４及び信号調節装置１６によってそれぞれ処理される
。
本質的には、主巻線すなわちコイル２４の性能の試験に
等しいセンサ装置の完全性を検証するためには、普通の
信号発生器３６が信号調節器１６の構造に加えられ、こ
の例においては顧客の都合の間部として信号調節器１６
の囲いの中に含まれている。
等しいセンサ装置の完全性を検証するためには、普通の
信号発生器３６が信号調節器１６の構造に加えられ、こ
の例においては顧客の都合の間部として信号調節器１６
の囲いの中に含まれている。
信号発生器３６は、装置試験を望むときまたは必要とす
るときは、いつでも押ボタン３８によって起動されて、
４導体ケーブル３２Ａ及び３２Ｂの第２の導体対の中を
進行する試験パルス４０を診断コイル３０に向けて矢印
４０Ａの方向に発信させ、それによってコイル２４の中
に（検知装置が完全に動作していると仮定する）通過ま
たは拘束された鉄粒子によって発生したものと同様のパ
ルス３４を誘導し、そのパルスは次に信号調節器１６に
よって予備増幅されて受信される。干渉を避けるために
、第２の４導体ケーブル３２Ａ及び３２Ｂの１本の導体
は導体の端３２０及び３２Ｄの両方において接地される
。
るときは、いつでも押ボタン３８によって起動されて、
４導体ケーブル３２Ａ及び３２Ｂの第２の導体対の中を
進行する試験パルス４０を診断コイル３０に向けて矢印
４０Ａの方向に発信させ、それによってコイル２４の中
に（検知装置が完全に動作していると仮定する）通過ま
たは拘束された鉄粒子によって発生したものと同様のパ
ルス３４を誘導し、そのパルスは次に信号調節器１６に
よって予備増幅されて受信される。干渉を避けるために
、第２の４導体ケーブル３２Ａ及び３２Ｂの１本の導体
は導体の端３２０及び３２Ｄの両方において接地される
。
従って、本発明の装置は、一つの装置の完全性を作動液
体中をそれと一緒に循環する鉄を含んだ異物を選択的に
検出して捕えること及び検知し、捕かくした異物によっ
て発生した信号を処理して表示することによって試験す
るためのものである。
体中をそれと一緒に循環する鉄を含んだ異物を選択的に
検出して捕えること及び検知し、捕かくした異物によっ
て発生した信号を処理して表示することによって試験す
るためのものである。
この装置は異物によって生じた信号と同等の信号を発生
する手段を設けている。それは捷だ、鉄を含んだ異物を
選択的に検知して捕かくする手段と信号発生手段によっ
て発生した信号を誘導的に結合する手段を備えている。
する手段を設けている。それは捷だ、鉄を含んだ異物を
選択的に検知して捕かくする手段と信号発生手段によっ
て発生した信号を誘導的に結合する手段を備えている。
従って、両方の手段が動作状態にあれば、誘導的に導入
された信号が前記鉄を含んだ異物を選択的に検知して捕
かくする手段を介して受けられ処理され表示され、それ
によって両方の手段が動作状態であることを確認する。
された信号が前記鉄を含んだ異物を選択的に検知して捕
かくする手段を介して受けられ処理され表示され、それ
によって両方の手段が動作状態であることを確認する。
センサは、油圧装置内の液体の中を液体と一緒に循環す
る鉄を含んだ異物を選択的に検知して捕獲するために永
久磁石、永久磁石によって磁化される軟鉄心およびコイ
ルを設けられ、ているとともに、通過または捕獲した鉄
を含んだ異物によって発生した信号の処理と指示のだめ
の増幅及び信号調節装置を備えている。このセンサは、
前記鉄を含んだ異物によって発生した信号と同等の診断
信号パルスを発生するように構成された信号発生器を備
えている。このセンサはまた、前記センサコイルと組合
せて複数の巻線を有する診断コイルを備え、それによっ
て装置全体が動作状態にある場合、発生した診断信号パ
ルスを伝送して、異物によって生ずるパルスを処理する
同じ装置で処理してその装置に表示しそれによって装置
全体が動作状態にあることを立証する。
る鉄を含んだ異物を選択的に検知して捕獲するために永
久磁石、永久磁石によって磁化される軟鉄心およびコイ
ルを設けられ、ているとともに、通過または捕獲した鉄
を含んだ異物によって発生した信号の処理と指示のだめ
の増幅及び信号調節装置を備えている。このセンサは、
前記鉄を含んだ異物によって発生した信号と同等の診断
信号パルスを発生するように構成された信号発生器を備
えている。このセンサはまた、前記センサコイルと組合
せて複数の巻線を有する診断コイルを備え、それによっ
て装置全体が動作状態にある場合、発生した診断信号パ
ルスを伝送して、異物によって生ずるパルスを処理する
同じ装置で処理してその装置に表示しそれによって装置
全体が動作状態にあることを立証する。
次に、センサまたは診断装置のどこかに故障または欠陥
がある場合には、ブツシュ・ツウ・テスト（試験のため
に押す）ボタンを起動したとき、応答が生じないことが
明らかになると共に注目に値するものになる。この状態
は、センサ及び診断装置を直ちに検査してそれらを修理
するかまたは監視されている装置の運転を停止するかの
いずれかを命令する。
がある場合には、ブツシュ・ツウ・テスト（試験のため
に押す）ボタンを起動したとき、応答が生じないことが
明らかになると共に注目に値するものになる。この状態
は、センサ及び診断装置を直ちに検査してそれらを修理
するかまたは監視されている装置の運転を停止するかの
いずれかを命令する。
十分に面白いことには、絹合わせたセンサ及び診断装置
は、センサ回路及び部品の意図した定期的監視及び試験
に及ぶだけでなく、実際には配線接続及び市販のハード
ウェアを含む伸のすべての装置部材に及ぶ。しかし、セ
ンサ及び診断装置の故障の指示は必ずしも故障の点また
は必要な補修動作の性質を示すものではないことを心に
とどめる必要がある。
は、センサ回路及び部品の意図した定期的監視及び試験
に及ぶだけでなく、実際には配線接続及び市販のハード
ウェアを含む伸のすべての装置部材に及ぶ。しかし、セ
ンサ及び診断装置の故障の指示は必ずしも故障の点また
は必要な補修動作の性質を示すものではないことを心に
とどめる必要がある。
以上に説明した検知装置、関連の利用できる電子構成要
素及び装置を全部利用して、出力パルスの撮幅などを、
あるデブリスまたは粒子寸法を表すように設定できるよ
うにするなどの種々の改変態様に役立つ。
素及び装置を全部利用して、出力パルスの撮幅などを、
あるデブリスまたは粒子寸法を表すように設定できるよ
うにするなどの種々の改変態様に役立つ。
本明細書で扱われた装置の例が工業的生産、運動の速度
または限界の指示及び安全保護装置やその他などの他の
用途に対してそれらの機能を行うように作ることができ
ることも考えられる。
または限界の指示及び安全保護装置やその他などの他の
用途に対してそれらの機能を行うように作ることができ
ることも考えられる。
第１図は既存のセンサ装置とその基本的補助装置の略図
、 第２図は本発明によるセンサをその回路及び操作の補助
装置と共に示した略図である。
、 第２図は本発明によるセンサをその回路及び操作の補助
装置と共に示した略図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、油圧回路内で液体の中を液体と一緒に循環する鉄を
含む異物を選択的に検知して捕かくし、検知して捕かく
した異物によって発生した信号を処理して表示する装置
の完全性を試験するもので、 Ａ、前記鉄を含む異物によって生じた信号 と同等の信号を発生する手段と、 Ｂ、前記信号を発生する手段によって発生 した信号を前記鉄を含む異物を選択的に検知して捕かく
する前記手段と誘導的に結合する手段と、 を備え、前記誘導的に導入された信号が、前記二つの手
段がともに動作状態にある場合に、前記鉄を含む異物を
選択的に検知して捕かくする前記手段を介して受けられ
、処理されて表示され、それによって、前記二つの手段
がともに動作状態にあることを立証することを特徴とす
る装置の完全性を試験する装置。 ２、油圧系統内の液体の中をその液体と一緒に循環する
鉄を含む異物を選択的に検知して捕かくするために永久
磁石と、前記永久磁石によって磁化される軟鉄心と、コ
イルとを備えるとともに、通過または捕かくした鉄を含
異物によって発生した信号処理して指示するための信号
増幅および調節装置を有するセンサであり、 （Ａ）前記鉄を含む異物によって発生した信号パルスと
同等の診断信号パレスを発生する信号発生器と、 （Ｂ）前記コイルと誘導的に結合するように前記コイル
と組合せて配置された巻線を有する診断コイルと、 を備え、システム全体が動作状態にあれば、発生した診
断信号パルスを伝送して、異物で生じたパルスを扱う同
じ装置で処理してそれに表示し、それによって、システ
ム全体が動作状態にあることを立証するセンサ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/863,838 US4831362A (en) | 1986-05-16 | 1986-05-16 | Failure detection system for a metallic debris detection system |
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|---|---|
| JPS62297717A true JPS62297717A (ja) | 1987-12-24 |
Family
ID=25341907
Family Applications (1)
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