KR20090015072A - 도전체 농도 계측 장치 및 자성체 농도 계측 장치 - Google Patents

도전체 농도 계측 장치 및 자성체 농도 계측 장치 Download PDF

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Abstract

도전체를 포함하는 유체가 흐르는 유로(1) 또는 도전체를 포함하는 유체가 모이는 저장부(5)에 유체 도출입 수단(2) 및 검출 수단(3)을 구비하는 검출부(4)를 접속하고, 검출부(4)는 유체 도출입 수단(2)에 의해 유체를 도출입하고 또 검출 수단(3)을 통해서 도전체의 농도를 검출하도록 구성되어, 도체의 도전체의 농도를 연속적으로 정밀도 좋게 계측한다.
도전체, 자성체, 유체 도출입 수단, 검출 수단, 검출부

Description

도전체 농도 계측 장치 및 자성체 농도 계측 장치 {CONDUCTIVE MATERIAL CONCENTRATION MEASURING DEVICE AND MAGNETIC MATERIAL CONCENTRATION MEASURING MATERIAL}
본 발명은 도전체 농도 계측 장치 및 자성체 농도 계측 장치에 관한 것이다.
예를 들면, 피스톤같은 왕복운동 부품을 갖는 엔진 등의 원동기에 있어서는, 피스톤과 실린더 등의 슬라이딩에 의해, 피스톤 및 실린더 등에 마모가 생겨, 철분 등의 자성체가 생긴다. 그리고, 이러한 자성체가 생겼을 경우에는, 엔진으로부터의 드레인유가 유통하는 유로에 드레인유와 동반하여 자성체가 흐르기 때문에, 유로의 드레인유 중에 포함되는 자성체의 농도를 측정하여, 기기의 마모 상황을 정확히 파악할 필요가 있다.
일반적으로, 기기의 마모 상태를 파악하는 경우에는, 수작업으로 윤활유나 드레인유를 샘플링하여 자성체의 농도를 계측하거나, 또는, 윤활유나 드레인유가 흐르는 유로의 근방에 자성체 농도 계측 장치를 배치하여 자성체의 농도를 계측하였다.
여기에서, 자성체 농도 계측 장치의 일례로서는, 드레인유의 유로 근방에 제 1 코일을 배치하는 실측용 LC 발진회로와, 드레인유의 자성체의 영향을 받지 않는 위치에 제 2 코일을 배치하는 보정용 LC 발생회로를 구비하고, 실측용 LC 발생회로의 발진 주파수와, 보정용 LC 발생회로의 발진 주파수의 차를 이용하여 자성체의 농도를 검출하는 경우가 있다(예를 들면 특허문헌 1 참조). 또한, 다른 예로서는, 드레인유가 유하하는 유로의 근방에, 자장 인가수단과, 초전도 양자 간섭소자의 자기센서를 포함하는 자기 계측수단을 구비하여, 자화된 자성성분의 자장만을 검출하는 경우가 있고, 예를 들면, 하기에 개시되어 있다.
특허문헌 1 : 일본 공개특허공보 2005-83897호
특허문헌 2 : 일본 공개특허공보 제(평)10-268013호
발명이 해결하고자 하는 과제
그러나, 수작업에 의해 윤활유나 드레인유 등의 유체를 샘플링하여 자성체의 농도를 계측하는 경우에는, 손이 많이 가는 동시에 일정한 간격으로밖에 계측을 할 수 없어, 기기의 이상의 검출이 지연될 가능성이 있었다. 또, 종래의 자성체 농도 계측 장치를 사용하는 경우에는, 드레인유 등의 유체의 유량이 변화함으로써, 유로 내에 공기가 체류하거나, 고형분이 퇴적되기 때문에, 연속적으로 정밀도 좋게 계측할 수 없다고 하는 문제가 있었다. 여기에서 고형분 등의 퇴적물을 배제할 때는 정기적인 공기 블로우나 기계적인 제거를 하였지만, 손이 많이 가는 동시에 시간 경과에 따른 변화에 의해서 퇴적물이 더욱 발생한다고 하는 문제가 있었다. 또, 드레인유 등의 유체를 자연순환이나 자연낙하 등에 의해 치환하는 구성으로 하면, 유체가 고점도인 경우에는 유체의 치환에 대폭적으로 시간이 걸리기 때문에, 연속적으로 계측할 수 없어, 기기의 이상 검출이 지연된다는 문제가 있었다.
본 발명은 이러한 실정을 감안하여 이루어진 것으로, 유체의 도전체의 농도를 연속적으로 정밀도 좋게 계측하는 도전체 농도 계측 장치를 제공하는 동시에, 유체의 자성체의 농도를 연속적으로 정밀도 좋게 계측하는 자성체 농도 계측 장치를 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.
과제를 해결하기 위한 수단
본 발명은 도전체를 포함하는 유체가 흐르는 유로 또는 도전체를 포함하는 유체가 모이는 저장부에 유체 도출입 수단 및 검출 수단을 구비하는 검출부를 접속하고, 상기 검출부는 유체 도출입 수단에 의해 유체를 도출입하고 또한 검출 수단을 개재하여 도전체의 농도를 검출하도록 구성되는 도전체 농도 계측 장치에 관계되는 것이다.
또, 본 발명은 상기 검출부를 공기의 혼입을 방지할 수 있도록 유로의 유체를 모으는 저장부에 접속하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 상기 저장부는 오래된 유체를 모으는 제 1 저장부와 새로운 유체를 받아 들여 모으는 제 2 저장부를 구비하고, 상기 검출부를 제 2 저장부에 접속하는 것이 바람직하다.
또, 본 발명에 있어서, 상기 저장부는 유로에 폐지(閉止)수단을 개재하여 형성되는 것이 바람직하다.
이와 같이 본 발명에 의하면, 상기 유체 도출입 수단에 의해 검출부 내에 유체를 도출입하기 때문에, 검출부에서의 유체의 도출입을 용이하게 행하고, 또한 유로와는 다른 경로의 검출부에서 유체의 도전체의 농도를 검출하기 때문에, 유체의 도전체의 농도를 연속적으로 정밀도 좋게 계측하여, 결과적으로 기기의 이상의 검출을 빠르게 행할 수 있다. 또, 상기 유체 도출입 수단의 작동에 의해 고형분 등의 퇴적물을 배제하기 때문에, 정기적인 공기 블로우나 기계적인 제거를 불필요로 하는 동시에, 또 퇴적물의 발생을 방지하여, 유체의 도전체의 농도를 연속적으로 정밀도 좋게 계측할 수 있다. 또, 유체가 고점도인 경우에도 유체 도출입 수단에 의해 일정 간격으로 유체를 확실히 도출입할 수 있기 때문에, 유체의 도전체의 농도를 연속적으로 정밀도 좋게 계측할 수 있다.
본 발명은, 자성체를 포함한 유체가 유하하는 유로에 피스톤 및 검출 수단을 구비하는 검출부를 접속하고, 상기 검출부는 피스톤에 의해 유체를 도출입하고 또한 검출 수단을 개재하여 자성체의 농도를 검출하도록 구성되는 자성체 농도 계측 장치에 관한 것이다.
또, 본 발명은 상기 검출부를 공기의 혼입을 방지할 수 있도록 유로의 유체를 모으는 저장부에 접속하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 상기 저장부는 오래된 유체를 모으는 제 1 저장부와 새로운 유체를 받아 들여 모으는 제 2 저장부를 구비하고, 상기 검출부를 제 2 저장부에 접속하는 것이 바람직하다.
또, 본 발명에 있어서, 상기 저장부는 유로에 폐지 수단을 개재하여 형성되는 것이 바람직하다.
또, 이와 같이 본 발명에 의하면, 상기 피스톤의 왕복운동에 의해 검출부 내에 유체를 도출입하기 때문에, 검출부에서의 유체의 치환을 촉진하고, 또한 유로와는 다른 경로의 검출부에서 유체의 자성체의 농도를 검출하기 때문에, 유체의 자성체의 농도를 연속적으로 정밀도 좋게 계측하여, 결과적으로 기기의 이상의 검출을 빠르게 행할 수 있다. 또, 상기 피스톤의 왕복운동에 의해 고형분 등의 퇴적물을 배제하기 때문에, 정기적인 공기 블로우나 기계적인 제거를 불필요로 하는 동시에, 또 퇴적물의 발생을 방지하여, 유체의 자성체의 농도를 연속적으로 정밀도 좋게 계측할 수 있다. 또, 유체가 고점도인 경우에도 피스톤의 왕복운동에 의해 일정 간격으로 유체를 확실히 도출입할 수 있기 때문에, 유체의 자성체의 농도를 연속적으로 정밀도 좋게 계측할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 검출부를 공기의 혼입이 방지되도록 유로의 유체를 모으는 저장부에 접속하면, 피스톤 등의 유체 도출입 수단에 의해 검출부 내에 공기를 혼입하지 않고 유체를 도출입하기 때문에, 검출부에서의 유체의 치환을 용이하게 행하여, 유체의 도전체(또는 자성체)의 농도를 연속적으로 정밀도 좋게 계측할 수 있다. 또, 검출부를 저장부에 접속하기 때문에, 기기의 동요 등에 의해서도 공기의 혼입을 방지할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 저장부는 오래된 유체를 모으는 제 1 저장부와, 새로운 유체를 받아 들여 모으는 제 2 저장부를 구비하고, 상기 검출부를 제 2 저장부에 접속하면, 피스톤 등의 유체 도출입 수단에 의해 검출부 내에 새로운 유체를 도입하기 때문에, 오래된 유체와 새로운 유체가 섞이는 것을 방지하여, 유체의 도전체(또는 자성체)의 농도를 연속적으로 정밀도 좋게 계측할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 저장부는, 유로에 폐지 수단을 개재하여 형성하면, 유로에 저장부를 용이하게 형성하기 때문에, 검출부에서의 유체의 치환을 용이하게 행하고, 유체의 도전체(또는 자성체)의 농도를 연속적으로 정밀도 좋게 계측할 수 있다.
발명의 효과
본 발명에 의하면, 유체 도출입 수단을 구비한 검출부에 의해, 유체의 도전체(또는 자성체)의 농도를 연속적으로 정밀도 좋게 계측하고, 기기의 이상의 검출을 빠르게 행할 수 있다. 또, 피스톤을 구비한 검출부에 의해, 유체의 도전체(또는 자성체)의 농도를 연속적으로 정밀도 좋게 계측하고, 기기의 이상의 검출을 빠르게 행할 수 있다는 우수한 여러가지의 효과를 가질 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예의 제 1 예를 도시하는 개략도.
도 2는 본 발명의 실시예의 제 2 예를 도시하는 개략도.
도 3은 본 발명의 실시예의 제 2 예에 있어서의 다른 구성을 나타내는 개략도.
도 4는 본 발명의 실시예의 제 3 예를 도시하는 개략도.
도 5는 구본 발명의 실시예의 제 4 예를 도시하는 개략도.
도 6은 도 5의 VI-VI 화살방향에서 본 도면.
도 7은 본 발명의 실시예의 제 5 예를 도시하는 개략도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
1 : 유로 2 : 피스톤(유체 도출입 수단)
3 : 검출 수단 4 : 검출부
5 : 저장부 6 : 개폐 밸브(폐지 수단)
11 : 검출부 본체(유체 도출입 수단) 21 : 유로
23 : 개폐 밸브(폐지 수단) 29 : 제 1 저장부
30 : 제 2 저장부 30a : 제 2 저장부
31 : 유로 35 : 개폐 밸브(폐지 수단)
39 : 제 1 저장부 40 : 제 2 저장부
41 : 유로 42 : 회전체(유체 도출입 수단)
43 : 검출 수단 44 : 검출부
49 : 개폐 밸브(개폐 수단) 54 : 제 1 저장부
55 : 제 2 저장부 56 : 검출부 본체(유체 도출입 수단)
60 : 검출부 62 : 검출부 본체(유체 도출입 수단)
64 : 회전체(유체 도출입 수단) 65 : 검출 수단
본 발명의 실시예의 제 1 예인 도전체 농도 계측 장치를 설명한다. 제 1 예의 도전체 농도 계측 장치는 자성체 분말을 포함하는 윤활유로부터 자성체 분말의 농도를 계측하도록 자성체 농도 계측 장치로서 구성되는 것으로, 도 1은 본 발명의 실시예의 제 1 예를 도시하는 개략도이다.
제 1 예의 도전체 농도 계측 장치는 도전체를 포함하는 윤활유 등의 유체가 흐르는 배관의 유로(1)에 피스톤(2; 유체 도출입 수단) 및 검출 수단(3)을 구비하는 검출부(4)를 접속하고 있다. 여기에서, 도전체는 철, 코발트, 니켈 등의 자성체뿐만 아니라, 알루미늄, 구리, 스테인레스 등의 비자성체이어도, 도전성을 구비하면 어떠한 소재라도 좋다. 또, 유체는 윤활유나 드레인유에 한정되는 것이 아니라, 도전체를 포함하는 것이면 어떠한 것이라도 좋다.
배관의 유로(1)는 슬라이딩물을 구비한 기기(도시하지 않음)에 윤활유를 유출입하는 것이며, 유로(1)의 하류에는 윤활유의 저장부(5)를 형성하는 폐지 수단의 개폐 밸브(6)와, 개폐 밸브(6)를 회피하도록 배치되는 분기 유로(7)를 구비하고 있고, 분기 유로(7)는 저장부(5)의 상류측에 형성되는 분기구(8)와, 개폐 밸브(6)의 하류측에 형성되는 합류구(9)를 구비하고, 저장부(5)로부터 넘쳐 나온 윤활유를 하류측으로 흘리도록 되어 있다. 또, 슬라이딩물은 구동용 피스톤과 구동용 실린더에 한정되는 것이 아니라, 슬라이딩하면, 어떠한 것이라도 좋다.
한편, 검출부(4)는 개폐 밸브(6)와 분기구(8) 사이의 유로(1)에 배치되도록 저장부(5)에 개구(10)를 형성하는 통 형상의 검출부 본체(11; 유체 도출입 수단)와, 검출부 본체(11)의 내부를 슬라이딩하는 피스톤(2; 유체 도출입 수단)과, 피스톤(2)을 구동시키는 구동 수단(도시하지 않음)과, 검출부 본체(11)의 외주부에 배치되는 검출 수단(3)의 검출체(12)와, 검출체(12)를 제어하는 검출 수단(3)의 신호 처리 회로(13)와, 신호 처리 회로(13)에 접속된 계측치 표시 및 이상 판정 장치(14)를 구비하고 있다.
여기에서, 검출 수단(3)의 검출체(12)는 차동 트랜스방식 등의 검출 방법에 의해 자성체 분말의 농도를 계측하는 것이지만, 자성체 분말의 농도를 계측할 수 있는 것이면 특별히 한정되는 것은 아니다.
이하, 본 발명의 실시예의 제 1 예의 작용을 설명한다.
윤활유(유체)에 포함되는 자성체 분말의 농도를 계측할 때는 미리 검출부(4)의 피스톤(2)을 밀어낸 상태에서 유로(1)의 개폐 밸브(6)를 닫고, 저장부(5)에 일정량의 윤활유를 모은다. 여기에서, 저장부(5)에 소정량의 윤활유를 모았는지의 여부의 판단은 일정한 시간 경과를 기준으로 하여도 좋고, 도 1에 도시하는 바와 같이 분기 유로(7)에 윤활유가 넘쳐 나오는 상태를 검출하여도 좋고, 다른 판단 수단을 사용하여도 좋다.
다음에, 유체 도출입 수단의 피스톤(2)을 끌어 넣음으로써 저장부(5)의 윤활유를 검출부(4) 내에 도입하여, 검출 수단(3)의 검출체(12) 등에 의해 윤활유의 자성체 분말의 농도를 계측한다. 여기에서, 검출 수단(3)은 신호 처리 회로(13) 등을 개재하여 검출체(12)의 출력 신호를 측정하는 것으로, 검출체(12)의 출력 신호는 검출부(4) 내의 자성체 분말의 농도에 따라서 변화하기 때문에, 검출체(12)의 출력 신호를 함수 처리, 또는 자성체 분말의 농도의 상관관계를 사용하여 대비 처리하여, 자성체 분말의 농도를 계측한다.
계속해서, 유체 도출입 수단의 피스톤(2)을 밀어냄으로써 검출부(4) 내의 윤활유를 저장부(5)로 배출(도출)하여, 검출부(4) 내의 퇴적물을 배출하는 동시에, 검출부(4) 내 및 저장부(5)의 윤활유를 치환한다.
또, 이러한 피스톤(2)의 왕복운동을 계속하여 연속적으로 윤활유의 자성체 분말의 농도를 계측하여, 자성체 분말의 농도가 일정치를 초과한 경우에는, 슬라이딩부를 구비한 기기의 마모량이 크고, 정비가 필요한 시기에 도달하였다고 하여, 계측치 표시 및 이상 판정 장치(14)로부터 경고 표시, 경고음, 경고 등을 통해서 관리자에게 통지한다. 또, 피스톤(2)의 왕복운동의 시간 간격은 계측하는 유체의 점도 등에 따라 변화하지만, 수초부터 수십초 간격으로 하는 것이 바람직하다.
이와 같이 실시예의 제 1 예에 의하면, 피스톤(2; 유체 도출입 수단)의 왕복운동에 의해 검출부(4) 내에서의 윤활유의 유체의 도출입이나 치환을 용이하게 행하기 때문에, 검출부(4)에서의 윤활유의 치환을 촉진하고, 또한 유로(1)와는 다른 경로의 검출부(4) 내에서 유체의 자성체 분말의 농도를 안정적으로 검출하기 때문에, 유체의 자성체 분말의 농도를 연속적으로 정밀도 좋게 계측하여, 결과적으로 기기의 이상의 검출을 빠르게 행할 수 있다. 또, 기기 등의 슬라이딩부의 이상의 검출을 빠르게 행하기 때문에, 기기에 심각한 데미지를 주기 전에 정비를 할 수 있다. 또, 유로(1)와는 다른 경로의 검출부(4)로 유체의 자성체 분말의 농도를 검출하기 때문에, 자기 노이즈, 전자파 노이즈, 온도변화, 전기적인 노이즈 등의 외란의 영향을 배제할 수 있다.
또, 피스톤(2)의 왕복운동에 의해 고형분 등의 퇴적물을 배제하기 때문에, 정기적인 공기 블로우나 기계적인 제거를 불필요로 하는 동시에, 또한 퇴적물의 발생이나 측정 조건의 변화를 방지하여, 유체의 자성체 분말의 농도를 연속적으로 정밀도 좋게 계측할 수 있다. 또, 유체가 고점도인 경우에도 피스톤(2)의 왕복운동에 의해 일정 간격으로 유체를 확실히 도출입할 수 있기 때문에, 유체의 자성체 분 말의 농도를 연속적으로 정밀도 좋게 계측할 수 있다. 또, 피스톤(2)의 왕복운동에 의해 유로(1)나 검출부(4) 내에 최초에 모여 있는 공기를 용이하게 배출하여, 유체의 이동을 원활하게 하여 유체의 자성체 분말의 농도를 연속적으로 정밀도 좋게 계측할 수 있다.
여기에서, 디젤엔진 등의 기기는 운동 회전수나 연료 투입도를 파라미터로 하여 윤활유를 공급하고 있지만, 또 윤활유에 포함되는 자성체 분말 농도의 계측치를 구동용 실린더(실린더 라이너)의 상태 파라미터로 하여, 윤활유의 공급을 조정할 수도 있다. 또, 드레인유의 양을 계측하는 수단을 구비하여 자성체의 농도와 함께 드레인유의 양을 계측하면, 기기의 마모량을 추정하는 것이 가능해지기 때문에, 기기의 정비의 시기를 정확하게 파악하여, 정비시간이나 비용을 삭감할 수도 있다.
실시예의 제 1 예에 있어서, 검출부(4)를 공기의 혼입이 방지되도록 유로(1)의 유체를 모으는 저장부(5)에 접속하면, 유체 도출입 수단의 피스톤(2)에 의해 검출부(4) 내에 공기를 혼입하지 않고 유체를 도출입하기 때문에, 검출부(4)에서의 유체의 치환을 용이하게 행하여, 유체의 자성체 분말의 농도를 연속적으로 정밀도 좋게 계측할 수 있다. 또, 검출부(4)를 저장부(5)에 접속하기 때문에, 엔진 등의 기기의 동요 등에 의해서도 공기의 혼입을 방지할 수 있다. 또, 유체가 고점도인 경우에도 유체의 저장부(5)로부터 피스톤(2)의 왕복운동에 의해 일정 간격으로 유체를 적합하게 도출입할 수 있기 때문에, 유체의 자성체 분말의 농도를 연속적으로 정밀도 좋게 계측할 수 있다.
실시예의 제 1 예에 있어서, 저장부(5)는, 유로(1)에 폐지 수단의 개폐 밸브(6)를 개재하여 형성하면, 유로(1)에 저장부(5)를 용이하게 형성하기 때문에, 검출부(4)에서의 유체의 치환을 용이하게 행하여, 유체의 자성체 분말의 농도를 연속적으로 정밀도 좋게 계측할 수 있다. 또, 유체가 고점도인 경우에도 유체의 저장부(5)로부터 유체 도출입 수단의 피스톤(2)의 왕복운동에 의해 일정 유체를 적합하게 도출입할 수 있기 때문에, 유체의 자성체 분말의 농도를 연속적으로 정밀도 좋게 계측할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예의 제 2 예인 도전체 농도 계측 장치를 설명한다. 제 2 예의 도전체 농도 계측 장치는, 제 1 예와 대략 동일하게, 자성체 분말을 포함하는 윤활유로부터 자성체 분말의 농도를 계측하도록 자성체 농도 계측 장치로서 구성되는 것으로, 도 2는 본 발명의 실시예의 제 2 예를 도시하는 개략도, 도 3은 본 발명의 실시예의 제 2 예에 있어서의 다른 구성을 나타내는 개략도이다. 또, 도면 중 도 1과 동일한 부호를 붙인 부분은 동일물을 나타내고 있다.
제 2 예의 도전체 농도 계측 장치는 도전체를 포함하는 윤활유 등의 유체가 흐르는 배관의 유로(1)를 변형한 것으로, 제 2 예의 유로(21)에는 제 1 예와 대략 같은 검출부(4)를 접속하고 있다. 여기에서, 도전체는 철, 코발트, 니켈 등의 자성체뿐만 아니라, 알루미늄, 구리, 스테인레스 등의 비자성체이어도, 도전성을 구비하면 어떠한 소재라도 좋다. 또, 유체는 윤활유나 드레인유에 한정되는 것이 아니라, 도전체를 포함하는 것이면 어떠한 것이라도 좋다.
제 2 예의 배관의 유로(21)는 슬라이딩물을 구비한 기기(도시하지 않음)로부 터 윤활유를 배출하는 것으로, 유로(21)의 하류에는 수평방향으로부터 연직방향으로 만곡하여 연재하는 메인 유로(22)와, 메인 유로(22)의 연직방향의 부분에 배치되는 폐지 수단의 개폐 밸브(23)와, 개폐 밸브(23)를 회피하도록 제 1 예와 대략 동일하게 분기구(24)와 합류구(25)를 형성하여 배치되는 분기 유로(26)와, 개폐 밸브(23)와 분기구(24) 사이로부터 소정 길이로 수평방향으로 연재하는 연재 유로(27)와, 연재 유로(27)의 끝측과 메인 유로(22)의 수평방향의 부분을 접속하는 소직경의 연락 유로(28)를 구비하고 있다. 또, 슬라이딩물은 구동용 피스톤과 구동용 실린더에 한정되는 것이 아니라, 슬라이딩하면, 어떠한 것이라도 좋다.
여기에서, 분기구(24)부터 폐지 수단의 개폐 밸브(23)까지의 메인 유로(22)는 오래된 윤활유의 유체를 모으는 제 1 저장부(29)가 되고, 연재 유로(27)와 연락 유로(28)는 새로운 윤활유의 유체를 받아 들여 모으는 제 2 저장부(30)로 되어 있다. 또, 분기 유로(26)는 제 1 예와 같이 제 1 저장부(29)로부터 넘쳐 나온 윤활유를 하류측으로 흘리도록 되어 있다. 또, 연락 유로(28)는 메인 유로(22)의 연직방향의 부분보다도, 윤활유가 최초에 유입되도록 배치되어 있다.
한편, 검출부(4)는 연재 유로(27)와 연락 유로(28)의 합류 부분에 배치되도록 제 2 저장부(30)에 개구(10)를 형성하는 통 형상의 검출부 본체(11; 유체 도출입 수단)와, 검출부 본체(11)의 내부를 슬라이딩하는 피스톤(2; 유체 도출입 수단)과, 피스톤(2)을 구동시키는 구동 수단(도시하지 않음)과, 검출부 본체(11)의 외주부에 배치되는 검출 수단(3)의 검출체(12)와, 검출체(12)를 제어하는 검출 수단(3)의 신호 처리 회로(13)와, 신호 처리 회로(13)에 접속된 계측치 표시 및 이상 판정 장치(14)를 구비하고 있다. 또, 검출부(4)의 검출부 본체(11)는 유체의 도출입의 확실성을 높이기 위해서 연재 유로(27)의 말단부로부터 연재하도록 배치되는 것이 바람직하다.
여기에서, 검출 수단(3)의 검출체(12)는, 제 1 예와 대략 동일하게, 차동 트랜스방식 등의 검출 방법에 의해 자성체 분말의 농도를 계측하는 것이지만, 자성체 분말의 농도를 계측할 수 있는 것이면 특별히 한정되는 것은 아니다.
또, 제 2 예의 도전체 농도 계측 장치는 다른 구성을 구비하고 있고, 다른 구성은, 도 3에 도시하는 바와 같이, 개폐 밸브(23)와 분기구(24) 사이로부터 소정 길이로 수평방향으로 연재하는 연재 유로(27a)와, 연재 유로(27a)의 중도 위치와 메인 유로(22)의 수평방향의 부분을 접속하는 소직경의 연락 유로(28)를 구비하고, 연재 유로(27a)와 연락 유로(28)에 새로운 윤활유의 유체를 받아 들여 모으는 제 2 저장부(30a)를 구성하고 있다.
한편, 다른 구성의 검출부(4)는 연재 유로(27a)의 끝측에서 위쪽에 배치되도록 제 2 저장부(30)에 개구(10)를 형성하는 통 형상의 검출부 본체(11; 유체 도출입 수단)와, 검출부 본체(11)의 내부를 상하방향으로 슬라이딩하는 피스톤(2; 유체 도출입 수단)과, 피스톤(2)을 구동시키는 구동 수단(도시하지 않음)과, 검출부 본체(11)의 외주부에 배치되는 검출 수단(3)의 검출체(12)와, 검출체(12)를 제어하는 검출 수단(3)의 신호 처리 회로(13)와, 신호 처리 회로(13)에 접속된 계측치 표시 및 이상 판정 장치(14)를 구비하고 있다.
또, 다른 구성의 나머지의 부분은, 도 3에 도시하는 바와 같이, 제 2 예의 앞의 예와 대략 같은 구성을 구비하고 있다.
이하, 본 발명의 실시예의 제 2 예의 작용을 설명한다.
윤활유에 포함되는 자성체 분말의 농도를 계측할 때는 미리 검출부(4)의 피스톤(2)을 밀어낸 상태에서 배관의 메인 유로(22)의 개폐 밸브(23)를 닫고, 제 1 저장부(29) 및 제 2 저장부(30)에 일정량의 윤활유를 모은다. 여기에서, 제 2 저장부(30)에 소정량의 윤활유를 모았는지의 여부의 판단은 일정한 시간 경과를 기준으로 하여도 좋고, 도 2에 도시하는 바와 같이 분기 유로(26)에 윤활유가 넘쳐 나오는 상태를 검출하여도 좋고, 다른 판단 수단을 사용하여도 좋다.
다음에, 유체 도출입 수단의 피스톤(2)을 끌어 넣음으로써 제 2 저장부(30)의 윤활유를 검출부(4) 내에 도입하여, 검출 수단(3)의 검출체(12) 등에 의해 윤활유의 자성체 분말의 농도를 계측한다. 여기에서, 검출 수단(3)은 신호 처리 회로(13) 등을 개재하여 검출체(12)의 출력 신호를 측정하는 것으로, 검출체(12)의 출력 신호는 검출부(4) 내의 자성체 분말의 농도에 따라서 변화하기 때문에, 검출체(12)의 출력 신호를 함수 처리, 또는 자성체 분말 농도의 상관관계를 사용하여 대비 처리하여, 자성체 분말의 농도를 계측한다.
계속해서, 유체 도출입 수단의 피스톤(2)을 밀어냄으로써 검출부(4) 내의 윤활유를 제 2 저장부(30)로 배출(도출)하여, 검출부(4) 내의 퇴적물을 배출하는 동시에, 검출부(4) 내 및 제 2 저장부(30)의 윤활유를 치환한다. 여기에서, 검출부(4) 내로부터 제 2 저장부(30)로 배출된 윤활유는 제 1 저장부(29)를 개재하여 분기 유로(26)로 배출된다.
또, 유체 도출입 수단의 피스톤(2)을 끌어 넣을 때는 새로운 윤활유가 연락 유로(28)를 개재하여 제 2 저장부(30)에 모이기 때문에, 새로운 윤활유를 도입하여, 검출 수단(3)의 검출체(12)를 개재하여 윤활유의 자성체 분말의 농도를 계측한다.
그 후, 이러한 피스톤(2)의 왕복운동을 계속하여 연속적으로 윤활유의 자성체 분말의 농도를 계측하여 자성체 분말의 농도가 일정치를 초과한 경우에는, 슬라이딩부를 구비한 기기의 마모량이 크고, 정비가 필요한 시기에 도달하였다고 하여, 계측치 표시 및 이상 판정 장치(14)로부터 경고 표시, 경고음, 경고 등을 통해서 관리자에게 통지한다. 또, 피스톤(2)의 왕복운동의 시간 간격은 계측하는 유체의 점도 등에 따라 변화하지만, 수초부터 수십초 간격으로 하는 것이 바람직하다.
여기에서, 제 2 예의 다른 구성의 경우는 제 2 저장부(30a)의 윤활유를 검출부(4) 내에 도입할 때 유체 도출입 수단의 피스톤(2)을 끌어 넣음으로써 제 2 저장부(30a)의 윤활유를 검출부(4) 내로 위쪽으로 빨아 들여 도입하고, 검출부(4) 내의 윤활유를 제 2 저장부(30a)로 배출(도출)할 때 유체 도출입 수단의 피스톤(2)을 밀어냄으로써 검출부(4) 내의 윤활유를 제 2 저장부(30a)에 아래쪽으로 배출하고 있고, 다른 처리는 제 2 예의 앞의 구성과 완전히 동일하게 되어 있다.
이와 같이 실시예의 제 2 예에 의하면, 제 1 예와 대략 같은 작용 효과를 얻을 수 있다.
또, 실시예의 제 2 예에 있어서, 저장부는 오래된 유체를 모으는 제 1 저장부(29)와, 새로운 유체를 받아 들여 모으는 제 2 저장부(30)를 구비하고, 검출 부(4)를 제 2 저장부(30)에 접속하면 피스톤(2)에 의해 검출부(4) 내에 새로운 윤활유의 유체를 도입하기 때문에, 오래된 유체와 새로운 유체가 섞이는 것을 방지하여, 유체의 자성체의 농도를 연속적으로 정밀도 좋게 계측할 수 있다. 또, 검출부(4)의 배치와 함께 제 1 저장부(29) 및 제 2 저장부(30)에 의해 유체로의 공기의 혼입을 적합하게 방지하기 때문에, 유체의 자성체 분말의 농도를 연속적으로 또한 극히 정밀도 좋게 계측할 수 있다. 또, 검출부(4)를 제 2 저장부(30)에 접속하기 때문에, 엔진 등의 기기의 동요 등에 의해서도 공기의 혼입을 방지할 수 있다.
또, 실시예의 제 2 예에 있어서의 다른 구성에서는 피스톤(2)이 아래를 향하도록 검출부(4)를 제 2 저장부(30a)의 위쪽에 배치하기 때문에, 검출부(4) 내로의 고형분(sludge) 등의 퇴적을 한층 더 적합하게 방지할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예의 제 3 예인 도전체 농도 계측 장치를 설명한다. 제 3 예의 도전체 농도 계측 장치는, 제 1 예와 대략 동일하게, 자성체 분말을 포함하는 윤활유로부터 자성체 분말의 농도를 계측하도록 자성체 농도 계측 장치로서 구성되는 것이며, 도 4는 본 발명의 실시예의 제 3 예를 도시하는 개략도이다. 또, 도면 중 도 1과 동일한 부호를 붙인 부분은 동일물을 나타내고 있다.
제 3 예의 도전체 농도 계측 장치는 도전체를 포함하는 윤활유 등의 유체가 흐르는 배관의 유로(1)를 더욱 변형한 것으로, 제 3 예의 유로(31)에는 제 1 예와 대략 같은 검출부(4)를 접속하고 있다. 여기에서, 도전체는 철, 코발트, 니켈 등의 자성체뿐만 아니라, 알루미늄, 구리, 스테인레스 등의 비자성체이어도, 도전성을 구비하면 어떠한 소재라도 좋다. 또, 유체는 윤활유나 드레인유에 한정되는 것 이 아니라, 도전체를 포함하는 것이면 어떠한 것이라도 좋다.
제 3 예의 배관의 유로(31)는 슬라이딩물을 구비한 기기(도시하지 않음)로부터 윤활유를 배출하는 것이며, 유로(31)의 하류에는 수평방향으로부터 연직방향으로 만곡하여 연재하는 제 1 유로(32)와, 제 1 유로(32)로부터 굴곡하여 수평방향으로 연재하는 중간 유로(33)와, 중간 유로(33)로부터 더욱 굴곡하여 연직방향으로 연재하는 제 2 유로(34)와, 제 2 유로(34)에 형성되는 폐지 수단의 개폐 밸브(35)와, 개폐 밸브(35)를 회피하도록 제 2 유로(34)에 배치되는 분기 유로(36)를 구비하고 있고, 분기 유로(36)는 중간 유로(33)의 타단에 형성되는 분기구(37)와, 개폐 밸브(35)의 하류측에 형성되는 합류구(38)를 구비하고 있다. 또, 슬라이딩물은 구동용 피스톤과 구동용 실린더에 한정되는 것이 아니라, 슬라이딩하면, 어떠한 것이라도 좋다.
여기에서, 중간 유로(33)의 중도 위치부터 폐지 수단의 개폐 밸브(35)까지의 제 2 유로(34)는 오래된 윤활유의 유체를 모으는 제 1 저장부(39)가 되고, 제 1 유로(32)로부터 중간 유로(33)의 중도 위치까지는 새로운 윤활유의 유체를 받아 들여 모으는 제 2 저장부(40)로 되어 있다. 또, 분기 유로(36)는 제 1 저장부(39)로부터 넘쳐 나온 윤활유를 하류측으로 흘리도록 되어 있다.
한편, 검출부(4)는 중간 유로(33)와 제 1 유로(32)의 합류 부분에 배치되도록 제 2 저장부(40)에 개구(10)를 형성하는 통 형상의 검출부 본체(11; 유체 도출입 수단)와, 검출부 본체(11)의 내부를 슬라이딩하는 피스톤(2; 유체 도출입 수단)과, 피스톤(2)을 구동시키는 구동 수단(도시하지 않음)과, 검출부 본체(11)의 외주 부에 배치되는 검출 수단(3)의 검출체(12)와, 검출체(12)를 제어하는 검출 수단(3)의 신호 처리 회로(13)와, 신호 처리 회로(13)에 접속된 계측치 표시 및 이상 판정 장치(14)를 구비하고 있다. 또, 검출부(4)의 검출부 본체(11)는 유체의 도출입의 확실성을 높이기 위해서 중간 유로(33)의 끝측부터 연재하도록 배치되는 것이 바람직하다.
여기에서, 검출 수단(3)의 검출체(12)는, 제 1 예와 대략 동일하게, 차동 트랜스방식 등의 검출 방법에 의해 자성체 분말의 농도를 계측하는 것이지만, 자성체 분말의 농도를 계측할 수 있는 것이면 특별히 한정되는 것은 아니다. 또, 제 2 예의 다른 구성과 같이, 제 2 저장부(40)를 연재하여, 제 2 저장부(40)의 위쪽에 검출부(4)를 배치하여도 좋다.
이하, 본 발명의 실시예의 제 3 예의 작용을 설명한다.
윤활유에 포함되는 자성체 분말의 농도를 계측할 때는 미리 검출부(4)의 피스톤(2)을 밀어낸 상태에서 배관의 유로(31)의 개폐 밸브(35)를 닫고, 제 1 저장부(39) 및 제 2 저장부(40)에 일정량의 윤활유를 모은다. 여기에서, 제 2 저장부(40)에 소정량의 윤활유를 모았는지의 여부의 판단은 일정한 시간 경과를 기준으로 하여도 좋고, 도 4에 도시하는 바와 같이 분기 유로(36)에 윤활유가 넘쳐 나오는 상태를 검출하여도 좋고, 다른 판단 수단을 사용하여도 좋다.
다음에, 유체 도출입 수단의 피스톤(2)을 끌어 넣음으로써 제 2 저장부(40)의 윤활유를 검출부(4) 내에 도입하여, 검출 수단(3)의 검출체(12) 등에 의해 윤활유의 자성체 분말의 농도를 계측한다. 여기에서, 검출 수단(3)은 신호 처리 회 로(13) 등을 개재하여 검출체(12)의 출력 신호를 측정하는 것으로, 검출체(12)의 출력 신호는 검출부(4) 내의 자성체 분말의 농도에 따라서 변화하기 때문에, 검출체(12)의 출력 신호를 함수 처리, 또는 자성체 분말의 농도의 상관관계를 사용하여 대비 처리하여 자성체 분말의 농도를 계측한다.
계속해서, 유체 도출입 수단의 피스톤(2)을 밀어냄으로써 검출부(4) 내의 윤활유를 제 2 저장부(40)로 배출(도출)하여 검출부(4) 내의 퇴적물을 배출하는 동시에, 검출부(4) 내 및 제 2 저장부(40)의 윤활유를 치환한다. 여기에서, 검출부(4) 내에서 제 2 저장부(40)로 배출된 윤활유는 제 1 저장부(39)를 개재하여 분기 유로(36)로 배출된다.
또, 유체 도출입 수단의 피스톤(2)을 끌어 넣을 때는 새로운 윤활유가 제 1 유로(32)를 개재하여 제 2 저장부(40)에 모이기 때문에, 새로운 윤활유를 도입하여, 검출 수단(3)의 검출체(12)를 개재하여 윤활유의 자성체 분말의 농도를 계측한다.
그 후, 이러한 피스톤(2)의 왕복운동을 계속하여 연속적으로 윤활유의 자성체 분말의 농도를 계측하여, 자성체 분말의 농도가 일정치를 초과한 경우에는, 슬라이딩부를 구비한 기기의 마모량이 크고, 정비가 필요한 시기에 도달하였다고 하여, 계측치 표시 및 이상 판정 장치(14)로부터 경고 표시, 경고음, 경고 등을 통해서 관리자에게 통지한다. 또, 피스톤(2)의 왕복운동의 시간 간격은, 계측하는 유체의 점도 등에 따라 변화하지만, 수초부터 수십초 간격으로 하는 것이 바람직하다.
이와 같이 실시예의 제 3 예에 의하면, 제 1 예 및 제 2 예와 대략 같은 작용 효과를 얻을 수 있다. 또, 제 2 예의 다른 구성과 동일하게 구성하여 같은 작용 효과를 얻을 수도 있다.
또, 실시예의 제 3 예에 있어서, 제 2 예의 같은 연락 유로를 불필요로 하기 때문에, 유체의 흐름의 변화를 고려할 필요가 없고, 단순한 구성으로 유체의 자성체의 농도를 연속적으로 정밀도 좋게 계측할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예의 제 4 예인 도전체 농도 계측 장치를 설명한다. 도 5, 도 6은 본 발명의 실시예의 제 4 예를 도시하는 개략도이다. 또, 도면 중 도 1과 동일한 부호를 붙인 부분은 동일물을 나타내고 있다.
제 4 예의 도전체 농도 계측 장치는 도전체를 포함하는 윤활유 등의 유체를 도출입하는 유체 도출입 수단(2, 11)을 변형하는 동시에, 유로(1)를 변형한 것이며, 윤활유 등의 유체가 흐르는 배관의 유로(41)에 회전체(42; 유체 도출입 수단) 및 검출 수단(43)을 구비하는 검출부(44)를 접속하고 있다. 여기에서, 도전체는 철, 코발트, 니켈 등의 자성체뿐만 아니라, 알루미늄, 구리, 스테인레스 등의 비자성체이어도, 도전성을 구비하면 어떠한 소재라도 좋다. 또, 유체는 윤활유나 드레인유에 한정되는 것이 아니라, 도전체를 포함하는 것이면 어떠한 것이라도 좋다.
제 4 예의 배관의 유로(41)는 슬라이딩물을 구비한 기기(도시하지 않음)로부터 윤활유를 배출하는 것으로, 유로(41)의 하류에는 수평방향으로부터 연직방향으로 만곡하여 연재하는 제 1 유로(45)와, 제 1 유로(45)로부터 그대로 연직방향으로 연재하여 검출부(44)를 구비하는 계측용 유로(46)와, 계측용 유로(46)의 앞에서 분 기하여 수평방향으로 연재하는 중간 유로(47)와, 중간 유로(47)로부터 더욱 굴곡하여 연직방향으로 연재하는 제 2 유로(48)와, 제 2 유로(48)에 형성되는 폐지 수단의 개폐 밸브(49)와, 개폐 밸브(49)를 회피하도록 제 2 유로(48)에 배치되는 분기 유로(50)를 구비하고, 계측용 유로(46)는 개폐 밸브(49)의 하류측에 형성되는 접속구(51)를 구비하고, 분기 유로(50)는 중간 유로(47)의 타단에 형성되는 분기구(52)와, 개폐 밸브(49)의 하류측에 형성되는 합류구(53)를 구비하고 있다. 또, 슬라이딩물은 구동용 피스톤과 구동용 실린더에 한정되는 것이 아니라, 슬라이딩하면, 어떠한 것이라도 좋다.
여기에서, 중간 유로(47)의 중도 위치부터 폐지 수단의 개폐 밸브(49)까지의 제 2 유로(48)는 오래된 윤활유의 유체를 모으는 제 1 저장부(54)가 되고, 제 1 유로(45)부터 계측용 유로(46)까지는 새로운 윤활유의 유체를 받아 들여 모으는 제 2 저장부(55)로 되어 있다. 또, 분기 유로(50)는 제 1 저장부(54)로부터 넘쳐 나온 윤활유를 하류측으로 흘리도록 되어 있다.
한편, 검출부(44)는 계측용 유로(46)에 형성되는 원형공간의 검출부 본체(56; 유체 도출입 수단)와, 검출부 본체(56)의 내부에서 원형 공간의 축선방향(도 5의 좌우방향)으로 관통하는 축부(57; 유체 도출입 수단)와, 검출부 본체(56)의 내부를 편심하여 회전하도록 축부(57)에 고정 설치되는 회전체(42; 유체 도출입 수단)와, 축부(57)를 회전시키는 구동 수단(도시하지 않음)과, 검출부 본체(56)의 외주부에 배치되는 검출 수단(43)의 상하의 검출체(58, 59)와, 상하의 검출체(12)를 제어하는 검출 수단(43)의 신호 처리 회로(13)와, 신호 처리 회로(13)에 접속된 계측치 표시 및 이상 판정 장치(14)를 구비하고 있다.
여기에서, 회전체(42) 및 축부(57)는 비자성체로 구성되어 있고, 구동 수단(도시하지 않음)은 빔기압, 유압(油庄), 초음파를 사용한 모터 등 전자력을 이용하지 않는 구동원을 사용하고 있다. 또, 전자력을 이용하지 않는 구동원을 사용하는 것은 전동모터같은 전자력을 이용한 구동원을 사용하면, 코일에 영향을 주어, 도전체 농도의 검출 정밀도가 저하되기 때문이다.
또, 회전체(42)는 회전시에 도 5, 도 6의 실선으로 도시하는 바와 같이, 축에 대한 편심량이 큰 측이 한쪽(도면에서는 하측)에 위치하는 경우, 회전체(42)는 하측의 검출체(59)에 대향하고, 또한, 상측의 검출체(58)에 대향하지 않는 상태가 되고, 또, 회전체(42)가 회전하여, 도 5, 도 6의 가상선으로 도시하는 바와 같이, 축에 대한 편심량이 큰 측이 한쪽(도면에서는 상측)에 위치하는 경우, 회전체(42)는 상측의 검출체(58)에 대향하고, 또한, 하측의 검출체(59)에 대향하지 않는 상태가 되도록 형성되어 있다. 또, 회전체(42)의 축에 대한 편심량이 큰 측이 유입측에 위치(도면에서는 상측)하는 경우는 검출부 본체(56) 내로의 유체의 도입을 저지하도록 되어 있다.
한편, 검출 수단(43)의 검출체(58, 59)는, 제 1 예와 대략 동일하게, 차동 트랜스방식 등의 검출 방법에 의해 도전체 분말의 농도를 계측하는 것이지만, 도전체 분말의 농도를 계측할 수 있는 것이면 특별히 한정되는 것은 아니다.
이하, 본 발명의 실시예의 제 4 예의 작용을 설명한다.
윤활유(유체)에 포함되는 도전체의 농도를 계측할 때는, 미리 회전체(42)의 축에 대한 편심량이 큰 측을 유입측에 위치(도면에서는 상측)시키는 상태에서, 유로(41)의 개폐 밸브(49)를 닫고, 제 2 저장부(55) 및 제 1 저장부(54)에 일정량의 윤활유를 모은다. 여기에서, 제 2 저장부(55)에 소정량의 윤활유를 모았는지의 여부의 판단은 일정한 시간 경과를 기준으로 하여도 좋고, 도 5에 도시하는 바와 같이 분기 유로(50)에 윤활유가 넘쳐 나오는 상태를 검출하여도 좋고, 다른 판단 수단을 사용하여도 좋다.
다음에, 회전체(42)의 축에 대한 편심량이 큰 측을 배출측(도면에서는 하측)으로 회전시킴으로써, 제 2 저장부(55)의 윤활유를 검출부(44) 내에 도입하여, 검출 수단(43)의 검출체(58, 59) 등에 의해 윤활유의 도전체의 농도를 계측한다. 여기에서, 검출 수단(43)은 신호 처리 회로(13) 등을 개재하여 검출체(58, 59)의 출력 신호를 측정하는 것이며, 검출체(58, 59)의 출력 신호는 검출부(44) 내의 도전체 분말의 농도에 따라서 변화하기 때문에, 검출체(58, 59)의 출력 신호를 함수 처리 또는 도전체 분말의 농도의 상관관계를 사용하여 대비 처리하여, 도전체 분말의 농도를 계측한다.
계속해서, 회전체(42)의 축에 대한 편심량이 큰 측을 유입측(도면에서는 상측)으로 회전시킴으로써, 검출부(44) 내의 윤활유를 접속구(51)로부터 하류측으로 배출(도출)하여, 검출부(44) 내의 퇴적물을 배출하는 동시에, 검출부(44) 내의 윤활유를 치환한다.
또, 이러한 회전체(42)의 편심 회전운동을 계속하여 연속적으로 윤활유의 도전체 분말의 농도를 계측하여, 도전체 분말의 농도가 일정치를 초과한 경우에는, 슬라이딩부를 구비한 기기의 마모량이 크고, 정비가 필요한 시기에 도달하였다고 하여, 계측치 표시 및 이상 판정 장치(14)로부터 경고 표시, 경고음, 경고 등을 통해서 관리자에게 통지한다. 또, 회전체(42)의 회전운동의 시간 간격은 계측하는 유체의 점도 등에 따라 변화하지만, 수초부터 수십초 간격으로 하는 것이 바람직하다.
이와 같이 실시예의 제 4 예에 의하면, 회전체(42; 유체 도출입 수단)의 편심 회전운동에 의해 검출부(44) 내에서의 윤활유의 유체의 도출입이나 치환을 용이하게 행하기 때문에, 검출부(44)에서의 윤활유의 치환을 촉진하므로, 유체의 도전체 분말의 농도를 연속적으로 정밀도 좋게 계측하여, 결과적으로 기기의 이상의 검출을 빠르게 행할 수 있다. 또, 기기 등의 슬라이딩부의 이상의 검출을 빠르게 행하기 때문에, 기기에 심각한 데미지를 주기 전에 정비를 할 수 있다. 또, 유로(41)와는 다른 위치의 검출부(44)에서 유체의 도전체 분말의 농도를 검출하기 때문에, 자기 노이즈, 전자파 노이즈, 온도변화, 전기적인 노이즈 등의 외란의 영향을 배제할 수 있다.
또, 회전체(42)의 회전운동에 의해 고형분 등의 퇴적물을 배제하기 때문에, 정기적인 공기 블로우나 기계적인 제거를 불필요로 하는 동시에, 또 퇴적물의 발생이나 측정 조건의 변화를 방지하여, 유체의 도전체 분말의 농도를 연속적으로 정밀도 좋게 계측할 수 있다. 또, 유체가 고점도인 경우에도 회전체(42)의 편심 회전운동에 의해 일정 간격으로 유체를 확실히 도출입할 수 있기 때문에, 유체의 도전체 분말의 농도를 연속적으로 정밀도 좋게 계측할 수 있다. 또, 회전체(42)의 편 심 회전운동에 의해 유로(41)나 검출부(44) 내에 최초에 모여 있는 공기를 용이하게 배출하여, 유체의 이동을 원활하게 하여 유체의 도전체 분말의 농도를 연속적으로 정밀도 좋게 계측할 수 있다.
여기에서, 디젤엔진 등의 기기는 운동 회전수나 연료 투입도를 파라미터로 하여 윤활유를 공급하고 있지만, 또 윤활유에 포함되는 도전체 분말 농도의 계측치를 구동용 실린더(실린더라이너)의 상태 파라미터로 하여 윤활유의 공급을 조정할 수도 있다. 또, 드레인유의 양을 계측하는 수단을 구비하여 도전체의 농도와 함께 드레인유의 양을 계측하면 기기의 마모량을 추정하는 것이 가능해지기 때문에, 기기의 정비의 시기를 정확하게 파악하여, 정비시간이나 비용을 삭감할 수도 있다.
실시예의 제 4 예에 있어서, 검출부(44)를 공기의 혼입이 방지되도록 유로(41)의 유체를 모으는 제 2 저장부(55)에 접속하면, 유체 도출입 수단의 회전체(42)에 의해 검출부(44) 내에 공기를 혼입하지 않고 유체를 도출입하기 때문에, 검출부(44)에서의 유체의 치환을 용이하게 행하여, 유체의 도전체 분말의 농도를 연속적으로 정밀도 좋게 계측할 수 있다. 또, 검출부(44)를 제 2 저장부(55)에 접속하기 때문에, 엔진 등의 기기의 동요 등에 의해서도 공기의 혼입을 방지할 수 있다. 또, 유체가 고점도인 경우에도 유체의 제 2 저장부(55)로부터 회전체(42)의 편심 회전운동에 의해 일정 간격으로 유체를 적합하게 도출입할 수 있기 때문에, 유체의 도전체 분말의 농도를 연속적으로 정밀도 좋게 계측할 수 있다.
실시예의 제 4 예에 있어서, 제 2 저장부(55)는, 유로(41)에 폐지 수단의 개폐 밸브(49)를 개재하여 형성되면 유로(41)에 제 2 저장부(55)를 용이하게 형성하 기 때문에, 검출부(44)에서의 유체의 치환을 용이하게 행하여, 유체의 도전체 분말의 농도를 연속적으로 정밀도 좋게 계측할 수 있다. 또, 유체가 고점도인 경우에도 유체의 제 2 저장부(55)로부터 유체 도출입 수단의 회전체(42)의 회전운동에 의해 일정 간격으로 유체를 적합하게 도출입할 수 있기 때문에, 유체의 도전체 분말의 농도를 연속적으로 정밀도 좋게 계측할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예의 제 5 예인 도전체 농도 계측 장치를 설명한다. 도 7은 본 발명의 실시예의 제 5 예를 도시하는 개략도이다. 또, 도면 중 도 1과 동일한 부호를 붙인 부분은 동일물을 나타내고 있다.
제 5 예의 도전체 농도 계측 장치는 도전체를 포함하는 윤활유 등의 유체가 흐르는 제 1 예의 배관의 유로(1)에 제 5 예의 검출부(44)와 대략 같은 검출부(60)를 접속한 것이다. 여기에서, 도전체는 철, 코발트, 니켈 등의 자성체 뿐만 아니라, 알루미늄, 구리, 스테인레스 등의 비자성체이어도, 도전성을 구비하면 어떠한 소재라도 좋다. 또, 유체는 윤활유나 드레인유에 한정되는 것이 아니라, 도전체를 포함하는 것이면 어떠한 것이라도 좋다.
검출부(60)는 개폐 밸브(6)와 분기구(8) 사이의 유로(1)에 배치되도록 저장부(5)에 개구(61)를 형성하는 원형공간의 검출부 본체(62; 유체 도출입 수단)와, 검출부 본체(62)의 내부에서 원형공간의 축선방향(도 7의 상하방향)으로 관통하는 축부(63; 유체 도출입 수단)와, 검출부 본체(62)의 내부를 편심하여 회전하도록 축부(63)에 고정 설치되는 회전체(64; 유체 도출입 수단)와, 축부(63)를 회전시키는 구동 수단(도시하지 않음)과, 검출부 본체(62)의 외주부에 배치되는 검출 수단(65) 의 좌우의 검출체(66, 67)와, 좌우의 검출체(66, 67)를 제어하는 검출 수단(65)의 신호 처리 회로(13)와, 신호 처리 회로(13)에 접속된 계측치 표시 및 이상 판정 장치(14)를 구비하고 있다.
여기에서, 회전체(64) 및 축부(63)는 비자성체로 구성되어 있고, 구동 수단(도시하지 않음)은 공기압, 유압, 초음파를 사용한 모터 등, 전자력을 이용하지 않는 구동원을 사용하고 있다. 또, 전자력을 이용하지 않는 구동원을 사용하는 것은 전동모터같은 전자력을 이용한 구동원을 사용하면, 코일에 영향을 주어, 도전체 농도의 검출 정밀도가 저하되기 때문이다.
또, 회전체(64)가 회전시에 도 7의 실선으로 도시하는 바와 같이 축에 대한 편심량이 큰 측이 한쪽(도면에서는 우측)에 위치하는 경우, 회전체(64)는 우측의 검출체(67)에 대향하고, 또한, 좌측의 검출체(66)에 대향하지 않는 상태가 되고, 또, 회전체(64)가 회전하여 도 7의 가상선으로 도시하는 바와 같이 축에 대한 편심량이 큰 측이 한쪽(도면에서는 좌측)에 위치하는 경우, 회전체(64)는 좌측의 검출체(66)에 대향하고, 또한, 우측의 검출체(67)에 대향하지 않는 상태가 되도록 형성되어 있다. 또, 회전체(64)의 축에 대한 편심량이 큰 측이 개구측에 위치(도면에서는 좌측)하는 경우에는 검출부 본체(62) 내로의 유체의 도입을 저지하도록 되어 있다.
한편, 검출 수단(65)의 검출체(66, 67)는, 제 1 예와 대략 동일하게, 차동 트랜스방식 등의 검출 방법에 의해 도전체 분말의 농도를 계측하는 것이지만, 도전체 분말의 농도를 계측할 수 있는 것이면 특별히 한정되는 것은 아니다. 또, 제 2 예의 다른 구성과 같이, 수평방향으로 연재하는 저장부를 배치하여, 저장부의 위쪽으로 검출부(60)를 배치하여도 좋다.
이하, 본 발명의 실시예의 제 5 예의 작용을 설명한다.
윤활유(유체)에 포함되는 도전체의 농도를 계측할 때는 미리 회전체(64)의 축에 대한 편심량이 큰 측을 개구측에 위치(도 7에서는 좌측)시키는 상태에서 유로(1)의 개폐 밸브(6)를 닫고, 저장부(5)에 일정량의 윤활유를 모은다. 여기에서, 저장부(5)에 소정량의 윤활유를 모았는지의 여부의 판단은 일정한 시간 경과를 기준으로 하여도 좋고, 도 7에 도시하는 바와 같이 분기 유로(7)에 윤활유가 넘쳐 나오는 상태를 검출하여도 좋고, 다른 판단 수단을 사용하여도 좋다.
다음에, 회전체(64)의 축에 대한 편심량이 큰 측을 반(反)개구측(도 7에서는 우측)으로 회전시킴으로써, 저장부(5)의 윤활유를 검출부(60) 내에 도입하여, 검출 수단(65)의 검출체(66, 67) 등에 의해 윤활유의 도전체의 농도를 계측한다. 여기에서, 검출 수단(65)은 신호 처리 회로(13) 등을 개재하여 검출체(66, 67)의 출력 신호를 측정하는 것으로, 검출체(66, 67)의 출력 신호는 검출부(60) 내의 자성체 분말의 농도에 따라서 변화하기 때문에, 검출체(66, 67)의 출력 신호를 함수 처리, 또는 자성체 분말의 농도의 상관관계를 사용하여 대비 처리하여 자성체 분말의 농도를 계측한다.
계속해서, 회전체(64)의 축에 대한 편심량이 큰 측을 개구측(도 7에서는 좌측)으로 회전시킴으로써, 검출부(60) 내의 윤활유를 저장부(5)로 배출(도출)하여 검출부(60) 내의 퇴적물을 배출하는 동시에, 검출부(60) 내 및 저장부(5)의 윤활유 를 치환한다.
또, 이러한 회전체(64)의 편심 회전운동을 계속하여 연속적으로 윤활유의 자성체 분말의 농도를 계측하여 도전체 분말의 농도가 일정치를 초과한 경우에는, 슬라이딩부를 구비한 기기의 마모량이 크고, 정비가 필요한 시기에 도달하였다고 하여, 계측치 표시 및 이상 판정 장치(14)로부터 경고 표시, 경고음, 경고 등을 통해서 관리자에게 통지한다. 또, 회전체(64)의 편심 회전운동의 시간 간격은 계측하는 유체의 점도 등에 따라 변화하지만, 수초부터 수십초 간격으로 하는 것이 바람직하다.
이와 같이 실시예의 제 5 예에 의하면, 제 1 예 및 제 4 예와 대략 같은 작용 효과를 얻을 수 있다. 또, 제 2 예의 다른 구성과 동일하게 구성하여 같은 작용 효과를 얻을 수도 있다.
또, 실시예의 제 5 예는 회전체(64; 유체 도출입 수단) 및 검출 수단(65)을 구비하는 검출부(60)를 제 2 예의 유로(21) 또는 제 3 예의 유로(31)와 조합하여도 좋고, 이 경우에는, 각각 제 2 예 또는 제 3 예와 대략 같은 작용 효과를 얻을 수 있다.
또, 본 발명의 도전체 농도 계측 장치 및 자성체 농도 계측 장치는 상술한 실시예에만 한정되는 것이 아니고, 유로는 실시예에 한정되는 것이 아니며, 같은 작용 효과를 가지면 수평방향이나 경사 방향으로 연재하는 다른 형상이나 구성이라도 좋은 것, 유체는 윤활유에 한정되는 것이 아니라, 다른 기름, 수용액, 물, 분체 등이라도 좋은 것, 폐지 수단은 개폐 밸브에 한정되는 것이 아니라, 스토퍼나 유로 의 전환 구조라도 좋은 것, 그 외에, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위 내에서 여러가지 변경을 가할 수 있는 것은 물론이다.
본 발명의 자성체 농도 계측 장치는 부품의 슬라이딩에 의해 생긴 자성체의 농도를 계측할 수 있는 동시에, 본 발명의 도전체 농도 계측 장치는 부품의 슬라이딩에 의해 생긴 도전체의 농도를 계측할 수 있다.

Claims (14)

  1. 도전체를 포함하는 유체가 흐르는 유로, 또는 도전체를 포함하는 유체가 모이는 저장부에 유체 도출입 수단 및 검출 수단을 구비하는 검출부를 접속하고, 상기 검출부는 유체 도출입 수단에 의해 유체를 도출입하고 또한 검출 수단을 개재하여 도전체의 농도를 검출하도록 구성되어 되는 도전체 농도 계측 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 검출부를, 공기의 혼입이 방지되도록, 유로의 유체를 모으는 저장부에 접속하여 이루어지는 도전체 농도 계측 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 저장부는 오래된 유체를 모으는 제 1 저장부와, 새로운 유체를 받아 들여 모으는 제 2 저장부를 구비하고, 상기 검출부를 제 2 저장부에 접속하여 이루어지는 도전체 농도 계측 장치.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 저장부는 오래된 유체를 모으는 제 1 저장부와, 새로운 유체를 받아 들여 모으는 제 2 저장부를 구비하고, 상기 검출부를 제 2 저장부에 접속하여 이루어지는 도전체 농도 계측 장치.
  5. 제 2 항에 있어서, 상기 저장부는 유로에 폐지 수단을 개재하여 형성되는 도전체 농도 계측 장치.
  6. 제 3 항에 있어서, 상기 저장부는 유로에 폐지 수단을 개재하여 형성되는 도전체 농도 계측 장치.
  7. 제 4 항에 있어서, 상기 저장부는 유로에 폐지 수단을 개재하여 형성되는 도전체 농도 계측 장치.
  8. 자성체를 포함하는 유체가 유하하는 유로에 피스톤 및 검출 수단을 구비하는 검출부를 접속하고, 상기 검출부는 피스톤에 의해 유체를 도출입하고 또한 검출 수단을 개재하여 자성체의 농도를 검출하도록 구성되어 되는 자성체 농도 계측 장치.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 검출부를, 공기의 혼입이 방지되도록, 유로의 유체를 모으는 저장부에 접속하여 이루어지는 자성체 농도 계측 장치.
  10. 제 8 항에 있어서, 상기 저장부는 오래된 유체를 모으는 제 1 저장부와, 새로운 유체를 받아 들여 모으는 제 2 저장부를 구비하고, 상기 검출부를 제 2 저장부에 접속하여 이루어지는 자성체 농도 계측 장치.
  11. 제 9 항에 있어서, 상기 저장부는 오래된 유체를 모으는 제 1 저장부와, 새로운 유체를 받아 들여 모으는 제 2 저장부를 구비하고, 상기 검출부를 제 2 저장 부에 접속하여 이루어지는 자성체 농도 계측 장치.
  12. 제 9 항에 있어서, 상기 저장부는 유로에 폐지 수단을 개재하여 형성되는 자성체 농도 계측 장치.
  13. 제 10 항에 있어서, 상기 저장부는 유로에 폐지 수단을 개재하여 형성되는 자성체 농도 계측 장치.
  14. 제 11 항에 있어서, 상기 저장부는 유로에 폐지 수단을 개재하여 형성되는 자성체 농도 계측 장치.
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