KR101993895B1 - 오일 열화도 측정 장치 - Google Patents
오일 열화도 측정 장치 Download PDFInfo
- Publication number
- KR101993895B1 KR101993895B1 KR1020180109895A KR20180109895A KR101993895B1 KR 101993895 B1 KR101993895 B1 KR 101993895B1 KR 1020180109895 A KR1020180109895 A KR 1020180109895A KR 20180109895 A KR20180109895 A KR 20180109895A KR 101993895 B1 KR101993895 B1 KR 101993895B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- varnish
- sample
- oil
- unit
- light source
- Prior art date
Links
- 238000005259 measurement Methods 0.000 title claims abstract description 61
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 title claims abstract description 16
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 239000002966 varnish Substances 0.000 claims abstract description 86
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims abstract description 63
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims abstract description 42
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims abstract description 36
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 23
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 22
- 239000013074 reference sample Substances 0.000 claims abstract description 22
- 238000007726 management method Methods 0.000 claims abstract description 13
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000002243 precursor Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000010835 comparative analysis Methods 0.000 claims abstract description 5
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims abstract description 3
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 claims description 68
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 10
- 238000013500 data storage Methods 0.000 claims description 8
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 6
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 5
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 5
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 claims description 4
- 238000005286 illumination Methods 0.000 claims description 3
- 238000010200 validation analysis Methods 0.000 claims description 3
- 239000010723 turbine oil Substances 0.000 abstract description 12
- 238000011109 contamination Methods 0.000 abstract description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 3
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 description 3
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 230000008676 import Effects 0.000 description 2
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 238000012502 risk assessment Methods 0.000 description 2
- 241000238586 Cirripedia Species 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 238000004737 colorimetric analysis Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 239000010720 hydraulic oil Substances 0.000 description 1
- 239000003595 mist Substances 0.000 description 1
- 150000003014 phosphoric acid esters Chemical class 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
- G01N21/251—Colorimeters; Construction thereof
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
- G01N21/29—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands using visual detection
- G01N21/293—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands using visual detection with colour charts, graduated scales or turrets
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- 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
- G01N33/28—Oils, i.e. hydrocarbon liquids
- G01N33/2888—Lubricating oil characteristics, e.g. deterioration
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Pathology (AREA)
- Immunology (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
본 발명은 오일 열화도 측정 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 오일 열화도 측정 장치로서, 윤활유에서 발생한 바니쉬(varnish)의 전조물(precursor) 시료를 포집한 멤브레인 필터에 광원을 조사하고, 멤브레인 필터의 시료의 파장별 세기를 검출하고, 상기 시료의 파장별 세기를 색도(CIE Lab △E, △L, △a+b)를 기준으로 수치화된 색좌표 값을 생성하여 출력하는 바니쉬 열화도 측정모듈부; 상기 바니쉬 열화도 측정모듈부를 통해 검출된 수치화된 색좌표 값을 출력 표시하는 표시부; 및 상기 바니쉬 열화도 측정모듈부를 통해 측정된 수치화된 색좌표 값을 이용한 색차 계산 처리와, DB화한 데이터들의 비교 분석 처리를 수행하며, 상기 바니쉬 열화도 측정모듈부와 표시부를 전체적으로 제어 관리하는 마이크로 제어부를 포함하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.
본 발명에서 제안하고 있는 오일 열화도 측정 장치에 따르면, 바니쉬 열화도 측정모듈부, 표시부, 마이크로 제어부, 데이터 저장부, 입력부, 외부 장치 연결부, 및 레퍼런스 시료부를 포함하되, 분광 광도계로 구현되는 바니쉬 열화도 측정모듈부에 구비되는 광원부 및 분광 센서를 구비하는 수광부를 이용하여 멤브레인 필터의 패치에 포집된 바니쉬를 측정하도록 구성함으로써, 바니쉬 오염도 측정을 위한 터빈유와 제어유의 바니쉬 잠재 위험도를 평가하여 알려줄 수 있음은 물론, 내부 레퍼런스 시료를 빌트인하여 측정 시료와의 비교를 통한 측정 정확도가 더욱 향상될 수 있도록 할 수 있다.
또한, 본 발명에서 제안하고 있는 오일 열화도 측정 장치에 따르면, 바니쉬 오염도 측정을 통한 터빈유와 제어유의 바니쉬 잠재 위험도 평가를 통해 각종 산업설비의 고장으로 작용하게 되는 바니쉬 문제를 해결함은 물론, 마이크로 제어부의 경향 관리 기능을 통해 동일 오일의 측정된 누적 값을 통한 변화 그래프를 시각적으로 제공할 수 있도록 할 수 있다.
본 발명에서 제안하고 있는 오일 열화도 측정 장치에 따르면, 바니쉬 열화도 측정모듈부, 표시부, 마이크로 제어부, 데이터 저장부, 입력부, 외부 장치 연결부, 및 레퍼런스 시료부를 포함하되, 분광 광도계로 구현되는 바니쉬 열화도 측정모듈부에 구비되는 광원부 및 분광 센서를 구비하는 수광부를 이용하여 멤브레인 필터의 패치에 포집된 바니쉬를 측정하도록 구성함으로써, 바니쉬 오염도 측정을 위한 터빈유와 제어유의 바니쉬 잠재 위험도를 평가하여 알려줄 수 있음은 물론, 내부 레퍼런스 시료를 빌트인하여 측정 시료와의 비교를 통한 측정 정확도가 더욱 향상될 수 있도록 할 수 있다.
또한, 본 발명에서 제안하고 있는 오일 열화도 측정 장치에 따르면, 바니쉬 오염도 측정을 통한 터빈유와 제어유의 바니쉬 잠재 위험도 평가를 통해 각종 산업설비의 고장으로 작용하게 되는 바니쉬 문제를 해결함은 물론, 마이크로 제어부의 경향 관리 기능을 통해 동일 오일의 측정된 누적 값을 통한 변화 그래프를 시각적으로 제공할 수 있도록 할 수 있다.
Description
본 발명은 오일 열화도 측정 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 산업 설비의 윤활 시스템의 작동 장애를 유발하는 바니쉬의 전조물을 멤브레인 필터로 포집한 후, 멤브레인 필터에 걸러진 시료를 분광 광도계로 측정하여 터빈유와 제어유의 바니쉬 잠재 위험도를 측정하기 위한 오일 열화도 측정 장치에 관한 것이다.
일반적으로 바니쉬는 윤활유 중의 열화 생성물이 베어링, 밸브, 열교환기 등에 부착되어 퇴적된 물질이다. 이때, 베어링에 부착된 바니쉬는 베어링의 마모를 일으키고, 윤활 시스템의 제어 밸브에 바니쉬가 쌓이게 되면 밸브의 오작동을 일으키게 되며, 열교환기에 부착된 바니쉬는 열교환 효율을 떨어뜨리게 된다. 이러한 바니쉬는 보통 쉽게 닦여지지 않으며, 솔벤트에도 잘 용해되지 않으며, 색상은 다양하나 보통 갈색 또는 호박색을 띄게 된다. 즉, 터빈이 가동 중 돌발적으로 정지되거나, 시동 불량이 발생하면 바니쉬 문제로 의심해 볼 수 있다.
또한, 각종 산업설비 고장 원인의 70~80%가 윤활/유압 시스템의 오일 관리 문제로 보고되고 있으며, 발전 설비의 안정적인 운영을 위해서는 기존의 입자, 수분 관리 이상으로 바니쉬 관리는 매우 중요한 요인으로 작용하게 된다.
현재 국내 많은 발전소에서 10년 이상 노후된 설비로 터빈유와 제어유를 장기간 사용하면서 바니쉬에 의한 고장이 빈번하게 발생하고 있으며, 이러한 바니쉬에 의한 고장 유형을 보면, 터빈 베어링의 온도 헌팅, 열교환 성능 감소, 제어 시스템의 밸브 제어 불량, 윤활유 수명 감소, 및 필터 조기 막힘 등이 나타나고 있다.
도 1은 일반적으로 윤활 시스템의 작동 장애를 유발하는 바니쉬의 전조물이 퇴적된 산업 기계의 부품 사진을 일례로 도시한 도면이고, 도 2는 터빈유 및 제어유의 바니쉬 전조물이 포집된 멤브레인 필터의 사진을 참고로 도시한 도면이다. 이러한 바니쉬 전조물은 윤활유 중에 용해되어 있거나, 크기 5㎛ 이하의 미세 입자로 부유되어 있기 때문에 5~100㎛ 크기 입자에 대한 오염도 수준을 평가하는 NAS1638, SAE AS4059 오염도 관리로는 바니쉬 조기 진단이 어려운 문제가 있다. 특히, 산업 설비의 기계에 사용되는 윤활유 및 작동유(터빈유, 제어유 등)의 바니쉬를 측정하는 장비는 전부 수입에 의존하는 수입품일 뿐만 아니라, 바니쉬 위험도 측정을 위한 전용 시험기가 아니어서 전용 바니쉬 잠재 위험도가 정확히 측정되지 못하는 문제가 있었다. 또한, 고가의 제품으로 산업 현장에 쉽게 채용되기 어려운 실정에 있다.
본 발명은 기존에 제안된 방법들의 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 바니쉬 열화도 측정모듈부, 표시부, 마이크로 제어부, 데이터 저장부, 입력부, 외부 장치 연결부, 및 레퍼런스 시료부를 포함하되, 분광 광도계로 구현되는 바니쉬 열화도 측정모듈부에 구비되는 광원부 및 분광 센서를 구비하는 수광부를 이용하여 멤브레인 필터의 패치에 포집된 바니쉬를 측정하도록 구성함으로써, 바니쉬 오염도 측정을 위한 터빈유와 제어유의 바니쉬 잠재 위험도를 평가하여 알려줄 수 있음은 물론, 내부 레퍼런스 시료를 빌트인하여 측정 시료와의 비교를 통한 측정 정확도가 더욱 향상될 수 있도록 하는, 오일 열화도 측정 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 바니쉬 오염도 측정을 통한 터빈유와 제어유의 바니쉬 잠재 위험도 평가를 통해 각종 산업설비의 고장으로 작용하게 되는 바니쉬 문제를 해결함은 물론, 마이크로 제어부의 경향 관리 기능을 통해 동일 오일의 측정된 누적 값을 통한 변화 그래프를 시각적으로 제공할 수 있도록 하는, 오일 열화도 측정 장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 오일 열화도 측정 장치는,
오일 열화도 측정 장치로서,
윤활유에서 발생한 바니쉬(varnish)의 전조물(precursor) 시료를 포집한 멤브레인 필터에 광원을 조사하고, 멤브레인 필터의 시료의 파장별 세기를 검출하고, 상기 시료의 파장별 세기를 색도(CIE Lab △E, △L, △a+b)를 기준으로 수치화된 색좌표 값을 생성하여 출력하는 바니쉬 열화도 측정모듈부;
상기 바니쉬 열화도 측정모듈부를 통해 검출된 수치화된 색좌표 값을 출력 표시하는 표시부; 및
상기 바니쉬 열화도 측정모듈부를 통해 측정된 수치화된 색좌표 값을 이용한 색차 계산 처리와, DB화한 데이터들의 비교 분석 처리를 수행하며, 상기 바니쉬 열화도 측정모듈부와 표시부를 전체적으로 제어 관리하는 마이크로 제어부를 포함하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 오일 열화도 측정 장치는,
상기 바니쉬 열화도 측정모듈부를 통해 검출된 시료의 파장별 세기를 디지털 신호로 변환하여 저장하며, 미리 설정된 바니쉬 위험도 판단 기준 정보를 저장 관리하는 데이터 저장부;
오일 열화도 측정을 위한 사용자 조작신호를 입력하기 위한 입력부;
외부 기기로의 정보 출력 및 통신을 위한 외부 장치 연결부; 및
오일 열화도 측정 비교를 위한 내부 레퍼런스 시료를 빌트인 하여 저장 관리하는 레퍼런스 시료부를 더 포함하여 구성할 수 있다.
더욱 바람직하게는, 상기 오일 열화도 측정 장치는,
상기 마이크로 제어부의 제어 하에, 시료의 파장별 세기에 따른 제어유 전용의 색도인 △L, 및 △a+b의 측정 및 평가가 가능하고, 상기 레퍼런스 시료부의 내부 레퍼런스 시료를 빌트인하여 베이스라인을 설정함에 따라 △ 값을 측정하는 장비의 특성상 사용자가 메이커, 규격, 색상이 상이한 멤브레인 패치를 사용하여 오일의 열화도를 측정하더라도 정확도 높은 값을 측정할 수 있도록 기능할 수 있다.
더욱 바람직하게는, 상기 바니쉬 열화도 측정모듈부는,
시료의 파장별 세기를 측정하여 색도 좌표를 산출하는 분광 광도계로 구현될 수 있다.
더욱 바람직하게는, 상기 바니쉬 열화도 측정모듈부는,
측정 장치 본체의 일 측면으로 인출되는 멤브레인 필터 수용부를 통해 수용 안착되는 상기 멤브레인 필터의 시료를 향해 광원을 조사하는 광원부;
상기 광원부에서 조사되는 광원에 의해 상기 멤브레인 필터의 시료에서 발생되는 광원을 수집하고, 수집된 광원에 포함된 시료의 파장별 세기를 검출하는 분광 센서를 구비하는 수광부;
상기 수광부의 분광 센서를 통해 출력되는 시료의 파장별 세기를 분석이 용이하도록 증폭하는 광 검출부; 및
상기 광 검출부를 통해 증폭된 신호를 디지털 신호로 변환하여 출력하는 디지털 신호 처리부를 포함하여 구성할 수 있다.
더욱 더 바람직하게는, 상기 광원부는,
조사되는 광원으로 CIE[F7(D65)] 연색A 주광색, 6500K 광원을 사용할 수 있다.
바람직하게는, 상기 마이크로 제어부는,
상기 디지털 신호 처리부의 신호 값을 디지털 신호로 변환하고, 다시 sRGB로 변환하는 A/D 컨버터 프로세스;
색좌표(CIE L*a*b)와 색차(△E*ab)를 계산하는 색차 계산 프로세스;
색좌표(CIE L*a*b)와 색차(△E*ab)를 계산한 데이터들을 DB화하고, DB화 한 데이터들을 비교 분석에 사용하는 비교분석 프로세스; 및
상기 입력부의 키보드나 버튼 또는 표시부의 터치스크린을 이용하여 사용자 조작에 따라 입력되는 입력신호를 받고, 상기 바니쉬 열화도 측정모듈부의 광원부 조명 조정의 파라미터 세팅, 및 USB, 시리얼 디바이스 통신, 표시부의 출력 제어를 위한 입출력 프로세스를 포함하여 구성할 수 있다.
더욱 바람직하게는, 상기 마이크로 제어부는,
상기 오일 열화도의 측정 데이터들의 누적된 DB 정보를 기초로 윤활유에서 발생하는 바니쉬의 변화 값을 그래프로 표시하기 위한 경향 관리 기능, 및 사용자가 손쉽게 장비의 상태(측정 정확도)를 진단할 수 있도록 하는 밸리데이션(validation) 기능을 더 포함할 수 있다.
본 발명에서 제안하고 있는 오일 열화도 측정 장치에 따르면, 바니쉬 열화도 측정모듈부, 표시부, 마이크로 제어부, 데이터 저장부, 입력부, 외부 장치 연결부, 및 레퍼런스 시료부를 포함하되, 분광 광도계로 구현되는 바니쉬 열화도 측정모듈부에 구비되는 광원부 및 분광 센서를 구비하는 수광부를 이용하여 멤브레인 필터의 패치에 포집된 바니쉬를 측정하도록 구성함으로써, 바니쉬 오염도 측정을 위한 터빈유와 제어유의 바니쉬 잠재 위험도를 평가하여 알려줄 수 있음은 물론, 내부 레퍼런스 시료를 빌트인하여 측정 시료와의 비교를 통한 측정 정확도가 더욱 향상될 수 있도록 할 수 있다.
또한, 본 발명에서 제안하고 있는 오일 열화도 측정 장치에 따르면, 바니쉬 오염도 측정을 통한 터빈유와 제어유의 바니쉬 잠재 위험도 평가를 통해 각종 산업설비의 고장으로 작용하게 되는 바니쉬 문제를 해결함은 물론, 마이크로 제어부의 경향 관리 기능을 통해 동일 오일의 측정된 누적 값을 통한 변화 그래프를 시각적으로 제공할 수 있도록 할 수 있다.
도 1은 일반적으로 윤활 시스템의 작동 장애를 유발하는 바니쉬의 전조물이 퇴적된 산업 기계의 부품 사진을 일례로 도시한 도면.
도 2는 터빈유 및 제어유의 바니쉬 전조물이 포집된 멤브레인 필터의 사진을 참고로 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 오일 열화도 측정 장치의 구성을 기능블록으로 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 오일 열화도 측정 장치에 적용되는 바니쉬 열화도 측정모듈부의 구성을 기능블록으로 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 오일 열화도 측정 장치에 적용되는 마이크로 제어부의 내부 구성을 기능블록으로 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 오일 열화도 측정 장치의 외관 사시도 구성을 도시한 도면.
도 2는 터빈유 및 제어유의 바니쉬 전조물이 포집된 멤브레인 필터의 사진을 참고로 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 오일 열화도 측정 장치의 구성을 기능블록으로 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 오일 열화도 측정 장치에 적용되는 바니쉬 열화도 측정모듈부의 구성을 기능블록으로 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 오일 열화도 측정 장치에 적용되는 마이크로 제어부의 내부 구성을 기능블록으로 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 오일 열화도 측정 장치의 외관 사시도 구성을 도시한 도면.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.
덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 ‘연결’ 되어 있다고 할 때, 이는 ‘직접적으로 연결’ 되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 ‘간접적으로 연결’ 되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 ‘포함’ 한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 오일 열화도 측정 장치의 구성을 기능블록으로 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 오일 열화도 측정 장치에 적용되는 바니쉬 열화도 측정모듈부의 구성을 기능블록으로 도시한 도면이며, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 오일 열화도 측정 장치에 적용되는 마이크로 제어부의 내부 구성을 기능블록으로 도시한 도면이고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 오일 열화도 측정 장치의 외관 사시도 구성을 도시한 도면이다. 도 3 내지 도 6에 각각 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 오일 열화도 측정 장치(100)는, 바니쉬 열화도 측정모듈부(110), 표시부(120), 및 마이크로 제어부(130)를 포함하여 구성될 수 있으며, 데이터 저장부(140), 입력부(150), 외부 장치 연결부(160), 및 레퍼런스 시료부(170)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
바니쉬 열화도 측정모듈부(110)는, 윤활유에서 발생한 바니쉬(varnish)의 전조물(precursor) 시료를 포집한 멤브레인 필터(10)에 광원을 조사하고, 멤브레인 필터(10)의 시료의 파장별 세기를 검출하며, 시료의 파장별 세기를 색도(CIE Lab △E, △L, △a+b)를 기준으로 수치화된 색좌표 값을 생성하여 출력하는 측정모듈의 구성이다. 여기서, 시료의 파장별 세기는 광유계 터빈유 색도(CIE Lab △E), 인산에스테르계 제어유 색도(CIE Lab △L, △a+b)를 기준으로 수치화된 색좌표 값을 생성에 사용될 수 있다. 이러한 바니쉬 열화도 측정모듈부(110)는 시료의 파장별 세기를 측정하여 색도 좌표를 산출하는 분광 광도계로 구현될 수 있다.
또한, 바니쉬 열화도 측정모듈부(110)는 도 4 및 도 6에 각각 도시된 바와 같이, 측정 장치 본체(101)의 일 측면으로 인출되는 멤브레인 필터 수용부(102)를 통해 수용 안착되는 멤브레인 필터(10)의 시료를 향해 광원을 조사하는 광원부(111)와, 광원부(111)에서 조사되는 광원에 의해 멤브레인 필터(10)의 시료에서 발생되는 광원을 수집하고, 수집된 광원에 포함된 시료의 파장별 세기를 검출하는 분광 센서(112)를 구비하는 수광부(113)와, 수광부(113)의 분광 센서(112)를 통해 출력되는 시료의 파장별 세기를 분석이 용이하도록 증폭하는 광 검출부(114)와, 광 검출부(114)를 통해 증폭된 신호를 디지털 신호로 변환하여 출력하는 디지털 신호 처리부(115)를 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 광원부(111)는 조사되는 광원으로 CIE[F7(D65)] 연색A 주광색, 6500K 광원을 사용할 수 있다. 즉 광원부(111)는 CIE[F7(D65)] 연색A 주광색, 6500K 광원을 기본으로 표준 색상과 시료 색상과의 정보들을 수식화한 데이터를 보정 및 저장하고 진행하는데 사용된다.
표시부(120)는, 바니쉬 열화도 측정모듈부(110)를 통해 검출된 수치화된 색좌표 값을 출력 표시하는 디스플레이의 구성이다. 이러한 표시부(120)는 TFT-LCD를 포함한 LCD로 구성되고, 그래픽 유저 인터페이스(GUI)로 구현될 수 있다. 또한, 표시부(120)는 후술하게 될 마이크로 제어부(130)의 경향 관리 기능을 통해 동일 오일의 측정된 누적 값을 통한 변화 그래프를 설정하는 경우, 마이크로 제어부(130)의 제어 하에 경향 관리 기능에 따른 변화 그래프를 표시 제공함으로써, 현장 관리자는 측정되는 동일 오일의 변화에 따른 변화 그래프만으로도 오일의 열화도 관리가 더욱 간편하게 이루어지고, 오일의 바니쉬 잠재 위험도를 예측하여 관리할 수 있게 된다.
마이크로 제어부(130)는, 바니쉬 열화도 측정모듈부(110)를 통해 측정된 수치화된 색좌표 값을 이용한 색차 계산 처리와, DB화한 데이터들의 비교 분석 처리를 수행하며, 바니쉬 열화도 측정모듈부(110)와 표시부(120)를 전체적으로 제어 관리하는 마이크로 제어 유닛의 구성이다. 이러한 마이크로 제어부(130)는 도 5에 도시된 바와 같이, 디지털 신호 처리부(115)의 신호 값을 디지털 신호로 변환하고, 다시 sRGB로 변환하는 A/D 컨버터 프로세스(131)와, 색좌표(CIE L*a*b)와 색차(△E*ab)를 계산하는 색차 계산 프로세스(132)와, 색좌표(CIE L*a*b)와 색차(△E*ab)를 계산한 데이터들을 DB화하고, DB화 한 데이터들을 비교 분석에 사용하는 비교분석 프로세스(133)와, 후술하게 될 입력부(150)의 키보드나 버튼 또는 표시부(120)의 터치스크린을 이용하여 사용자 조작에 따라 입력되는 입력신호를 받고, 바니쉬 열화도 측정모듈부(110)의 광원부(111) 조명 조정의 파라미터 세팅, 및 USB, 시리얼 디바이스 통신, 표시부(120)의 출력 제어를 위한 입출력 프로세스(134)를 포함하여 구성될 수 있다. 여기서, 마이크로 제어부(130)는 오일 열화도의 측정 데이터들의 누적된 DB 정보를 기초로 윤활유에서 발생하는 바니쉬의 변화 값을 그래프로 표시하기 위한 경향 관리 기능, 및 사용자가 손쉽게 장비의 상태(측정 정확도)를 진단할 수 있도록 하는 밸리데이션(validation) 기능을 더 포함할 수 있다.
데이터 저장부(140)는, 바니쉬 열화도 측정모듈부(110)를 통해 검출된 시료의 파장별 세기를 디지털 신호로 변환하여 저장하며, 미리 설정된 바니쉬 위험도 판단 기준 정보를 저장 관리하는 DB의 구성이다. 이러한 데이터 저장부(140)는 CIE L*a*b*와 색차(ΔE*ab)를 계산한 데이터들을 DB화 한 데이터들을 저장할 수 있다.
입력부(150)는, 오일 열화도 측정을 위한 사용자 조작신호를 입력하기 위한 입력 장치의 구성이다. 이러한 입력부(150)는 버튼이나 키보드의 구성을 포함하여 구성할 수 있다.
외부 장치 연결부(160)는, 외부 기기로의 정보 출력 및 통신을 위한 외부 장치 연결을 위한 인터페이스의 구성이다. 이러한 외부 장치 연결부(160)는 도 6에 도시된 바와 같이, 측정 장치 본체(101)의 전면에 형성되는 멤브레인 필터 수용부(102)의 일 측에 USB 단자를 형성할 수 있다. 또한, 외부 장치 연결부(160)는 도 6에 도시되는 측정 장치 본체(101)의 후면으로 외부 기기와 연결될 수 있는 시리얼 디바이스 통신 단자와, 프린트 단자, 전원 단자를 구비할 수 있다.
레퍼런스 시료부(170)는, 오일 열화도 측정 비교를 위한 내부 레퍼런스 시료를 빌트인 하여 저장 관리하는 구성이다. 이러한 레퍼런스 시료부(170)는 윤활유에서 발생한 바니쉬의 전조물 시료를 통해 검출된 시료의 파장별 세기의 베이스라인을 기록하여 측정결과와 비교되기 위한 구성으로, 시료로부터 측정되는 수치화된 색좌표 값의 측정 정확도를 향상시키기 위한 참조 시료로 활용될 수 있다.
이와 같은 본 발명에 따른 오일 열화도 측정 장치(100)는 마이크로 제어부(130)의 제어 하에, 시료의 파장별 세기에 따른 제어유 전용의 색도인 △L, 및 △a+b의 측정 및 평가가 가능함은 물론, 레퍼런스 시료부(170)의 내부 레퍼런스 시료를 빌트인하여 베이스라인을 설정함에 따라 △ 값을 측정하는 장비의 특성상 사용자가 메이커, 규격, 색상이 상이한 멤브레인 패치를 사용하여 오일의 열화도를 측정하더라도 정확도 높은 값을 측정할 수 있도록 기능할 수 있게 된다. 또한, 측정에 있어서, 타사 장비와 다르게 멤브레인 패치에 어떠한 손상을 주지 않아 측정의 반복성이 우수하게 된다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 오일 열화도 측정 장치(100)의 외관 사시도를 나타내고 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 오일 열화도 측정 장치(100)는 측정 대상의 멤브레인 필터(10)가 수용 안착될 수 있도록 측정 장치 본체(101)의 정면으로 삽입 인출되는 멤브레인 필터 수용부(102)를 포함하는 함체 형태로 구성되고, 멤브레인 필터 수용부(102)의 일 측으로 USB 단자가 형성되며, 상단 일 측면에는 전원 버튼(103)이 형성될 수 있다. 또한, 측정 장치 본체(101)의 경사진 정면에는 표시부(120)가 형성되고 있다. 이러한 오일 열화도 측정 장치(100)는 자동 운전 및 측정이 가능하고, 멤브레인 필터(10)의 시료 측정 시에 비접촉식 측정이 가능하고, 외부 빛 외란에 영향을 받지 않는 구조로 구성될 수 있다. 또한, MPC(Membrane Patch Colorimetry)에 의한 바니쉬 위험도 판단 기준은 색좌표 값(CIE Lab ΔE, △L)의 측정범위를 1~100으로 하여 결과 값을 제공하고, 측정값이 15 이하이면 정상, 측정값이 15 내지 29이면 관찰 필요, 측정값이 30 내지 40인 경우에는 주의, 측정값이 40 이상인 경우에는 경고로 바니쉬 위험도 판단 기준을 설정하고, 바니쉬 잠재 위험도를 평가할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 오일 열화도 측정 장치는, 바니쉬 열화도 측정모듈부, 표시부, 마이크로 제어부, 데이터 저장부, 입력부, 외부 장치 연결부, 및 레퍼런스 시료부를 포함하되, 분광 광도계로 구현되는 바니쉬 열화도 측정모듈부에 구비되는 광원부 및 분광 센서를 구비하는 수광부를 이용하여 멤브레인 필터의 패치에 포집된 바니쉬를 측정하도록 구성함으로써, 바니쉬 오염도 측정을 위한 터빈유와 제어유의 바니쉬 잠재 위험도를 평가하여 알려줄 수 있음은 물론, 내부 레퍼런스 시료를 빌트인하여 측정 시료와의 비교를 통한 측정 정확도가 더욱 향상될 수 있도록 할 수 있으며, 특히, 바니쉬 오염도 측정을 통한 터빈유와 제어유의 바니쉬 잠재 위험도 평가를 통해 각종 산업설비의 고장으로 작용하게 되는 바니쉬 문제를 해결함은 물론, 마이크로 제어부의 경향 관리 기능을 통해 동일 오일의 측정된 누적 값을 통한 변화 그래프를 시각적으로 제공할 수 있다.
이상 설명한 본 발명은 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양한 변형이나 응용이 가능하며, 본 발명에 따른 기술적 사상의 범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야 할 것이다.
100: 본 발명의 일실시예에 따른 오일 열화도 측정 장치
101: 측정 장치 본체
102: 멤브레인 필터 수용부
103: 전원 버튼
110: 바니쉬 열화도 측정모듈부
111: 광원부
112: 분광 센서
113: 수광부
114: 광 검출부
115: 디지털 신호 처리부
120: 표시부
130: 마이크로 제어부
131: A/D 컨버터 프로세스
132: 색차 계산 프로세스
133: 비교분석 프로세스
134: 입출력 프로세스
140: 데이터 저장부
150: 입력부
160: 외부 장치 연결부
170: 레퍼런스 시료부
101: 측정 장치 본체
102: 멤브레인 필터 수용부
103: 전원 버튼
110: 바니쉬 열화도 측정모듈부
111: 광원부
112: 분광 센서
113: 수광부
114: 광 검출부
115: 디지털 신호 처리부
120: 표시부
130: 마이크로 제어부
131: A/D 컨버터 프로세스
132: 색차 계산 프로세스
133: 비교분석 프로세스
134: 입출력 프로세스
140: 데이터 저장부
150: 입력부
160: 외부 장치 연결부
170: 레퍼런스 시료부
Claims (8)
- 오일 열화도 측정 장치(100)로서,
윤활유에서 발생한 바니쉬(varnish)의 전조물(precursor) 시료를 포집한 멤브레인 필터(10)에 광원을 조사하고, 멤브레인 필터(10)의 시료의 파장별 세기를 검출하고, 상기 시료의 파장별 세기를 색도(CIE Lab △E, △L, △a+b)를 기준으로 수치화된 색좌표 값을 생성하여 출력하는 바니쉬 열화도 측정모듈부(110);
상기 바니쉬 열화도 측정모듈부(110)를 통해 검출된 수치화된 색좌표 값을 출력 표시하는 표시부(120); 및
상기 바니쉬 열화도 측정모듈부(110)를 통해 측정된 수치화된 색좌표 값을 이용한 색차 계산 처리와, DB화한 데이터들의 비교 분석 처리를 수행하며, 상기 바니쉬 열화도 측정모듈부(110)와 표시부(120)를 전체적으로 제어 관리하는 마이크로 제어부(130)를 포함하되,
상기 마이크로 제어부(130)는,
상기 오일 열화도의 측정 데이터들의 누적된 DB 정보를 기초로 윤활유에서 발생하는 바니쉬의 변화 값을 그래프로 표시하기 위한 경향 관리 기능, 및 사용자가 손쉽게 장비의 상태(측정 정확도)를 진단할 수 있도록 하는 밸리데이션(validation) 기능을 더 포함하고,
상기 바니쉬 열화도 측정모듈부(110)는,
측정 장치 본체(101)의 일 측면으로 인출되는 멤브레인 필터 수용부(102)를 통해 수용 안착되는 상기 멤브레인 필터(10)의 시료를 향해 광원을 조사하는 광원부(111)와, 상기 광원부(111)에서 조사되는 광원에 의해 상기 멤브레인 필터(10)의 시료에서 발생되는 광원을 수집하고, 수집된 광원에 포함된 시료의 파장별 세기를 검출하는 분광 센서(112)를 구비하는 수광부(113)와, 상기 수광부(113)의 분광 센서(112)를 통해 출력되는 시료의 파장별 세기를 분석이 용이하도록 증폭하는 광 검출부(114)와, 상기 광 검출부(114)를 통해 증폭된 신호를 디지털 신호로 변환하여 출력하는 디지털 신호 처리부(115)를 포함하여 구성하며,
상기 마이크로 제어부(130)는,
상기 디지털 신호 처리부(115)의 신호 값을 디지털 신호로 변환하고, 다시 sRGB로 변환하는 A/D 컨버터 프로세스(131)와, 색좌표(CIE L*a*b)와 색차(△E*ab)를 계산하는 색차 계산 프로세스(132)와, 색좌표(CIE L*a*b)와 색차(△E*ab)를 계산한 데이터들을 DB화하고, DB화 한 데이터들을 비교 분석에 사용하는 비교분석 프로세스(133)와, 입력부(150)의 키보드나 버튼 또는 표시부(120)의 터치스크린을 이용하여 사용자 조작에 따라 입력되는 입력신호를 받고, 상기 바니쉬 열화도 측정모듈부의 광원부 조명 조정의 파라미터 세팅, 및 USB, 시리얼 디바이스 통신, 표시부의 출력 제어를 위한 입출력 프로세스(134)를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는, 오일 열화도 측정 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 오일 열화도 측정 장치(100)는,
상기 바니쉬 열화도 측정모듈부(110)를 통해 검출된 시료의 파장별 세기를 디지털 신호로 변환하여 저장하며, 미리 설정된 바니쉬 위험도 판단 기준 정보를 저장 관리하는 데이터 저장부(140);
오일 열화도 측정을 위한 사용자 조작신호를 입력하기 위한 입력부(150);
외부 기기로의 정보 출력 및 통신을 위한 외부 장치 연결부(160); 및
오일 열화도 측정 비교를 위한 내부 레퍼런스 시료를 빌트인 하여 저장 관리하는 레퍼런스 시료부(170)를 더 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는, 오일 열화도 측정 장치.
- 제2항에 있어서, 상기 오일 열화도 측정 장치(100)는,
상기 마이크로 제어부(130)의 제어 하에, 시료의 파장별 세기에 따른 제어유 전용의 색도인 △L, 및 △a+b의 측정 및 평가가 가능하고, 상기 레퍼런스 시료부(170)의 내부 레퍼런스 시료를 빌트인하여 베이스라인을 설정함에 따라 △ 값을 측정하는 장비의 특성상 사용자가 메이커, 규격, 색상이 상이한 멤브레인 패치를 사용하여 오일의 열화도를 측정하더라도 정확도 높은 값을 측정할 수 있도록 기능하는 것을 특징으로 하는, 오일 열화도 측정 장치.
- 제2항에 있어서, 상기 바니쉬 열화도 측정모듈부(110)는,
시료의 파장별 세기를 측정하여 색도 좌표를 산출하는 분광 광도계로 구현되는 것을 특징으로 하는, 오일 열화도 측정 장치.
- 삭제
- 제1항에 있어서, 상기 광원부(111)는,
조사되는 광원으로 CIE[F7(D65)] 연색A 주광색, 6500K 광원을 사용하는 것을 특징으로 하는, 오일 열화도 측정 장치. - 삭제
- 삭제
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020180109895A KR101993895B1 (ko) | 2018-09-13 | 2018-09-13 | 오일 열화도 측정 장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020180109895A KR101993895B1 (ko) | 2018-09-13 | 2018-09-13 | 오일 열화도 측정 장치 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR101993895B1 true KR101993895B1 (ko) | 2019-06-28 |
Family
ID=67065960
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020180109895A KR101993895B1 (ko) | 2018-09-13 | 2018-09-13 | 오일 열화도 측정 장치 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101993895B1 (ko) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05223729A (ja) * | 1992-02-14 | 1993-08-31 | Idemitsu Kosan Co Ltd | 潤滑油劣化度判定方法およびその装置 |
| JP2005181235A (ja) * | 2003-12-24 | 2005-07-07 | Aichi Electric Co Ltd | 油入電気機器の劣化診断方法 |
| KR20150016723A (ko) * | 2013-08-05 | 2015-02-13 | (주)유아이투 | 스마트기기의 조도센서를 이용하는 정보분석시스템 및 이에 의한 정보분석방법 |
| WO2016114302A1 (ja) * | 2015-01-14 | 2016-07-21 | 出光興産株式会社 | 潤滑油の管理方法および潤滑油の寿命予測方法 |
-
2018
- 2018-09-13 KR KR1020180109895A patent/KR101993895B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05223729A (ja) * | 1992-02-14 | 1993-08-31 | Idemitsu Kosan Co Ltd | 潤滑油劣化度判定方法およびその装置 |
| JP2005181235A (ja) * | 2003-12-24 | 2005-07-07 | Aichi Electric Co Ltd | 油入電気機器の劣化診断方法 |
| KR20150016723A (ko) * | 2013-08-05 | 2015-02-13 | (주)유아이투 | 스마트기기의 조도센서를 이용하는 정보분석시스템 및 이에 의한 정보분석방법 |
| WO2016114302A1 (ja) * | 2015-01-14 | 2016-07-21 | 出光興産株式会社 | 潤滑油の管理方法および潤滑油の寿命予測方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DK2615444T3 (en) | Method and apparatus for determining the degradation state of a lubricating oil | |
| KR100928947B1 (ko) | 통합형 인라인 오일 모니터링 장치 | |
| US8390796B2 (en) | Oil state monitoring method and oil state monitoring device | |
| JP6394946B2 (ja) | 潤滑油劣化度推定方法および潤滑油劣化度推定システム | |
| JP2007535667A (ja) | スペクトル分析用測定ヘッドおよびそれのリキャリブレーションのための方法 | |
| RU2329502C1 (ru) | Способ оперативного контроля работоспособности масла и устройство для его осуществления | |
| US6717667B2 (en) | Optical food oil quality sensor | |
| WO2017002079A1 (en) | Device and method for measuring the quality of frying oil | |
| CN109975288A (zh) | 基于rgb三基色视觉传感器的在线检测仪器及其控制方法 | |
| CN108801957B (zh) | 一种基于光学方法的生化物质检测仪器及其校准方法 | |
| EP2133675A1 (en) | Abnormal measurement detection device and method for infrared radiation thermometer | |
| DE102017126612A1 (de) | Messeinrichtung zur Analyse eines Messmediums | |
| JP6744065B2 (ja) | 工業用油の劣化評価方法及び工業用油の劣化評価システム | |
| KR101993895B1 (ko) | 오일 열화도 측정 장치 | |
| EP2417909B1 (en) | Biophotometer and method for determining disconnection of optical fiber | |
| CN103900695B (zh) | 一种基于法布里-珀罗干涉器的光谱测色仪 | |
| JP5457700B2 (ja) | 潤滑油劣化モニター装置 | |
| CN116067625A (zh) | 一种光谱仪内置光源长时间波长稳定性测试系统及方法 | |
| Batinić et al. | Implementation and signal processing of colorimetric probe | |
| KR100593883B1 (ko) | 발광소자의 발광 특성 검사 장치 | |
| DE04796854T1 (de) | Mehrwellenlängen-rauchdetektor mit weisslicht-led | |
| KR20200143160A (ko) | 다분광센서 및 적외선 카메라 탑재 드론을 활용한 구조물 및 사면의 누수진단방법 | |
| KR20170006073A (ko) | Led 분광광도계를 이용한 농도 검출 장치 | |
| CN204188526U (zh) | 便携式劣质油检测仪 | |
| CN106053378A (zh) | 在用轧制油皂化值的快速测定装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |