WO2005100757A1 - 運動機関 - Google Patents

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WO2005100757A1
WO2005100757A1 PCT/JP2004/016524 JP2004016524W WO2005100757A1 WO 2005100757 A1 WO2005100757 A1 WO 2005100757A1 JP 2004016524 W JP2004016524 W JP 2004016524W WO 2005100757 A1 WO2005100757 A1 WO 2005100757A1
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WO
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oscillation circuit
fluid
oscillation
monitoring device
magnetic material
Prior art date
Application number
PCT/JP2004/016524
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English (en)
French (fr)
Inventor
Takashi Fujii
Original Assignee
Diesel United, Ltd.
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Publication date
Application filed by Diesel United, Ltd. filed Critical Diesel United, Ltd.
Publication of WO2005100757A1 publication Critical patent/WO2005100757A1/ja

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M11/00—Component parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart from, groups F01M1/00 - F01M9/00
    • F01M11/10—Indicating devices; Other safety devices
    • 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
    • G01N33/2835—Specific substances contained in the oils or fuels
    • G01N33/2858—Metal particles
    • 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
    • F16N2250/00—Measuring
    • F16N2250/32—Inductive
    • 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

Definitions

  • the present invention relates to a motion engine such as a sliding engine and a rotary engine.
  • a moving engine such as a sliding engine including a cylinder liner and a piston and a rotating engine including a shaft and a bearing lubricate a sliding portion and a rotating portion with lubricating oil. ing.
  • Such sliding parts and rotating parts are usually in contact with each other via an oil film, but if any abnormality occurs, first, the metals of the constituent parts come into contact with each other in a small area to generate abrasion powder.
  • the concentration of the wear powder (magnetic substance) in the lubricant increases due to the mixing of the wear powder into the lubricating oil, and the contact range between the metals increases.
  • a decrease in the seal performance of the piston ring due to an increase in the contact range between the metals causes combustion gas to blow through, and the temperature of the cylinder liner increases, and There is a problem that the moving part is deteriorated and vibration is generated.
  • Patent Document 1 JP-A-2002-276323
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and has as its object to provide an exercise institution that can monitor abnormalities of exercise means with high accuracy and can detect the abnormality at an early stage.
  • the present invention is a motion engine provided with a monitoring device for monitoring a state of a motion means lubricated by a fluid, wherein the monitoring device is an actual measurement LC for measuring a concentration of a magnetic substance in the fluid. It is an engine that has an oscillation circuit and an LC oscillation circuit for correction, and is configured to judge the state of the exercise means based on the concentration of the magnetic substance in the fluid.
  • the concentration of the magnetic substance in the fluid is measured by the LC oscillation circuit for measurement and the LC oscillation circuit for correction. Since the force in such a state can be monitored, abnormality of the moving means can be detected at an early stage, and as a result, replacement or repair of parts can be suppressed.
  • the state of the moving means can be monitored in real time by the LC oscillation circuit for measurement and the LC oscillation circuit for correction, the supply amount of fluid can be appropriately reduced, and the operating cost can be reduced.
  • the monitoring device can be configured by an LC oscillation circuit for actual measurement and an LC oscillation circuit for correction, a cheap and inexpensive device configuration can be provided for a moving engine, and the device can be suitably used.
  • a second flow path that branches to a flow path of a fluid may be provided, and a monitoring device may be provided in the second flow path.
  • the monitoring device is newly attached to the existing exercise engine by attaching the second flow path. As a result, installation of the monitoring device can be facilitated and versatility can be improved.
  • the present invention may include a temperature monitoring device that monitors a temperature, and the temperature monitoring device may be configured to determine a state of the exercise means based on the temperature.
  • the temperature monitoring device can be combined with the monitoring device that monitors the concentration of the magnetic material. Since the force of the exercise means can be monitored in any state, abnormality of the exercise means can be suitably and early detected.
  • the monitoring device includes an actual measurement LC oscillation circuit that disposes the first coil near or in the fluid so as to detect a change in frequency corresponding to the magnetic substance concentration in the fluid;
  • An LC oscillation circuit for correction that arranges the second coil at a position that is not affected by the magnetic material in the fluid or a position that is less affected by the magnetic material in the fluid,
  • the difference between the measured data and the oscillation frequency of the LC oscillation circuit for measurement and the oscillation frequency of the LC oscillation circuit for correction may be used to determine the difference between the measured data, remove disturbance, and convert the difference to the concentration of the magnetic substance.
  • the measurement data is processed and converted into the concentration of the magnetic substance from the oscillation frequency for measurement and the oscillation frequency for correction by the respective LC oscillation circuits.
  • the disturbance can always be removed and corrected, and the concentration of the magnetic substance can be measured continuously.
  • the concentration of the magnetic substance can be measured with a resolution on the order of several ppm.
  • the second coil of the LC oscillation circuit for correction is placed at a position that is not affected by the magnetic substance in the fluid or at a position that is less affected by the magnetic substance in the fluid, and the difference between the respective measurement data is obtained.
  • the temperature change but also other disturbances such as magnetic noise can be appropriately eliminated, and the measurement of the concentration of the magnetic material can be performed with a simple configuration.
  • the configuration of the LC oscillation circuit can be easily configured without being affected by the arrangement of the piping through which the fluid passes. Can be placed.
  • the difference between the measured data and the amount of change due to the influence of the magnetic material are compared based on the difference between the oscillation frequencies of the actual measurement LC oscillation circuit and the correction LC oscillation circuit.
  • the apparent numerical ratio of the amount of change due to the influence of the magnetic material is increased, the detection sensitivity of the magnetic material is improved, and as a result, even if the concentration of the magnetic material is very small, it is possible to suitably measure.
  • the monitoring device includes an actual measurement LC oscillation circuit that arranges the first coil near or in the fluid so as to detect a change in frequency corresponding to the magnetic substance concentration in the fluid;
  • An LC oscillation circuit for correction that arranges the second coil at a position that is not affected by the magnetic material in the fluid or a position that is less affected by the magnetic material in the fluid, and that is not affected by the magnetic material in the fluid The influence of the magnetic substance in the position or fluid is small! /
  • the difference between the measured data is determined from the oscillation frequency of the LC oscillation circuit for measurement and the oscillation frequency of the LC oscillation circuit for comparison, and is used as the first data.
  • the oscillation frequency of the LC oscillation circuit for correction and the LC oscillation for comparison are determined.
  • a configuration may be adopted in which the difference between the measured data from the oscillation frequency of the circuit is obtained as second data, and the difference is obtained from the first data and the second data to remove disturbance and convert to a magnetic substance concentration. ! ⁇ .
  • the data difference is calculated based on the data difference obtained by taking twice the difference between the oscillation frequencies of the actual measurement LC oscillation circuit, the correction LC oscillation circuit, and the comparison LC oscillation circuit. Since the amount of change due to the influence of the magnetic material is compared, the apparent numerical ratio of the amount of change due to the effect of the magnetic material is greatly increased, and the detection sensitivity of the magnetic material is improved. Can be measured more suitably. Further, since the processing is performed by taking the difference twice, it is possible to easily adjust the data difference in comparison with the amount of change due to the influence of the magnetic material. Furthermore, since the data difference is calculated from the first data and the second data and converted into the concentration of the magnetic material, disturbances such as noise due to temperature change of the magnetic material force in the fluid are further removed by the oscillation frequency for comparison. Correction can be made correctly.
  • the concentration of the abrasion powder in the fluid is measured by measuring the concentration of the magnetic substance in the fluid using the LC oscillation circuit for measurement and the LC oscillation circuit for correction. Since it is possible to guess, it is possible to monitor the state of the means of exercise and detect abnormalities at an early stage! / ⁇ ⁇ Excellent various effects can be achieved.
  • FIG. 1 is a flowchart showing the occurrence of an abnormality in a sliding portion in a conventional sliding engine.
  • FIG. 2 is a flowchart showing the occurrence of an abnormality in a rotating part in a conventional rotary engine.
  • FIG. 3 is a schematic view showing a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing a modification of the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a conceptual diagram of a monitoring device according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a schematic diagram showing a specific example of a monitoring device in a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a flowchart showing processing of the monitoring device according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a conceptual diagram of a modified example of the monitoring device in the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a schematic diagram showing a specific example of a modification of the monitoring device in the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a schematic view showing a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a schematic diagram showing a modification of the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a flowchart showing processing of the monitoring device according to the second embodiment of the present invention.
  • Fig. 14 is a flowchart showing processing when a temperature monitoring device is provided in the second embodiment of the present invention.
  • Fig. 15 is a schematic view showing a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 16 is a schematic view showing a modification of the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing a first embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing a modification of the first embodiment of the present invention
  • FIG. 5 is a conceptual diagram of a monitoring device in the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 shows a monitoring device according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a schematic diagram showing a specific example, and FIG. 7 is a flowchart showing processing of the monitoring device according to the first embodiment of the present invention.
  • the moving engine according to the first embodiment is a sliding engine 1 having an engine power.
  • the sliding engine 1 is disposed at an upper end of a cylinder liner 3 supported at an upper portion of a cylinder block 2 and at an upper end of the cylinder liner 3.
  • a combustion chamber 7 is provided with a cylinder head 5 provided with an exhaust knob 4 and a piston 6 sliding in the cylinder liner 3.
  • the cylinder block 2 supporting the cylinder liner 3 forms an internal space 8 so as to surround the cylinder liner 3 from a middle position to a lower portion.
  • a plurality of bistone rings 9 are provided on the outer periphery of the piston 6 so as to slide on the inner wall surface 3a of the cylinder liner 3, and a vertical movement of the piston 6 is provided below the piston 6 by a crank mechanism. It has a piston rod 11 that communicates to 10. Here, the piston rod 11 also extends to the piston 6 through the bottom of the internal space 8 with the force of the crank mechanism 10.
  • An upper part of the side of the cylinder liner 3 is provided with an introduction passage 12 through which a fluid lubricating oil can be introduced so as to lubricate the piston ring 9, and the side of the cylinder block 2 is lubricated with the piston ring 9. It has a discharge channel 13 from which lubricating oil can be discharged.
  • the lubricating oil flowing into the cylinder liner 3 from the introduction flow path 12 flows down from the lower end of the cylinder liner 3 to the internal space 8, and is further discharged through the discharge flow path 13.
  • a monitoring device 14 for monitoring the concentration of metal abrasion powder (magnetic material) contained in the lubricating oil is provided at an intermediate position of the discharge channel 13.
  • a second flow path 15 that branches off as shown in FIG. 4 may be provided in a middle part of the discharge flow path 13, and a monitoring device 14 may be provided in the second flow path 15.
  • the monitoring device 14 includes an actual measurement LC oscillation circuit 21, a correction LC oscillation circuit 22, and data processing means 23.
  • the actual measurement LC oscillation circuit 21 The first coil 25 is arranged near the pipe 24 of the discharge channel 13 or in the pipe 24 of the discharge channel 13, and is configured to oscillate a predetermined oscillation frequency (oscillation wave) by a circuit configuration including the first coil 25. Have been.
  • the LC oscillation circuit 22 for correction is located at a position not affected by the magnetic substance in the fluid or the magnetic substance in the fluid by passing a predetermined distance from the pipe 24 of the discharge flow path 13 through which the lubricating oil of the fluid flows.
  • the second coil 26 is arranged at a position where the influence of the second coil 26 is small, and the circuit configuration including the second coil 26 is configured to oscillate a predetermined oscillation frequency (oscillation wave). It is.
  • the actual measurement LC oscillation circuit 21 and the correction LC oscillation circuit 22 may be configured to have different frequencies within the range of several tens of%, or may be configured to have the same frequency.
  • the circuit configuration of the LC oscillation circuit 21 for actual measurement and the circuit configuration of the LC oscillation circuit 22 for correction may be any configuration such as a collector type, a Hartley type, and a Colpitts type. Is preferred.
  • the oscillation frequency f is changed by changing the inductance L of each coil.
  • the frequency f is changed by changing the inductance L of each coil.
  • the data processing means 23 is connected to the LC oscillation circuit 21 for actual measurement and the LC oscillation circuit 22 for correction, and calculates the difference between the oscillation frequencies of both (a beat period due to the superposition of both oscillation waves).
  • the preceding processor 27 to be obtained an FZV converter (frequency-voltage conversion) 28 that is connected to the preceding processor 27 and converts the frequency into a voltage signal, and is connected to the FZV converter 28 and has the concentration and voltage of the magnetic material in advance.
  • the apparatus includes a processor 29 at the subsequent stage to which comparison data indicating a correlation between values is input, and a magnetic substance concentration indicator 30 connected to the processor 29 at the subsequent stage and capable of displaying a screen.
  • the first-stage processor 27, the FZV converter 28, the second-stage processor 29, and the magnetic substance concentration indicator 30 constituting the processing means 23 may be collectively constituted by one device, They may be configured separately or in a predetermined combination.
  • the processing unit 27 at the preceding stage may be a connecting means of one circuit composed of a plurality of paths and resistors.
  • the combination of the processor 27 and the FZV converter 28 in the preceding stage is combined with the LC oscillation circuit 21 for actual measurement.
  • a second FZV converter (not shown) connected to the LC oscillation circuit 22 for correction and converting the frequency to a voltage signal.
  • a processor (not shown) that is connected to the first FZV converter and the second FZV converter and obtains a difference between the two voltage values (difference in measurement data). Further, the combination of the processor 27 and the FZV converter 28 in the preceding stage is connected to an LC oscillation circuit 21 for actual measurement, a first pulse power counter (not shown) for converting a frequency into a numerical value, and an LC oscillation circuit for correction. A second pulse counter (not shown) connected to the circuit 22 for converting a frequency into a numerical value, and a difference between the two values (difference in measured data) connected to the first pulse counter and the second pulse counter. ) With a processor (not shown) It may be.
  • the lubricating oil is discharged and discarded by lubricating the cylinder liner 3 and the piston ring 9 (means of movement). If the liner 3 and the piston ring 9 come into contact with metal in a small area as shown in the flow chart in Fig. 7, metal dust is generated by mixing of the wear powder into the lubricating oil. The concentration of powder (magnetic material) increases.
  • the monitoring device 14 continuously measures and monitors the concentration of the magnetic substance contained in the lubricating oil in the discharge passage 13, and when the concentration of the magnetic substance becomes a predetermined value or more. First, determine that the cylinder liner 3 and piston ring 9 (sliding part) have an abnormality due to wear or deterioration, remove the cause of the abnormality through various inspections, and continue operation. On the other hand, when the concentration of the magnetic substance does not exceed the predetermined value, the concentration of the magnetic substance is continuously monitored.
  • the concentration of the magnetic material may be integrated, and the total amount of the magnetic material due to the abrasion powder may be measured. Note that, in FIG. 7, a portion indicated by a virtual line is a flow showing the occurrence of an abnormality in a conventional sliding portion.
  • the monitoring device 14 includes an actual measurement LC oscillation circuit 21 as shown in FIGS.
  • an oscillation frequency (oscillation wave) including a signal due to the influence of a magnetic material is oscillated along with disturbances such as magnetic noise, electromagnetic noise, temperature change, and electrical noise, and at the same time, the LC oscillation circuit 22 for correction Oscillation frequency (oscillation wave) including disturbances such as magnetic noise, electromagnetic wave noise, temperature change, and electrical noise is oscillated and sent to the processor 27 in the preceding stage.
  • the rate of change (detection sensitivity) due to the detection of a magnetic substance in the actual measurement LC oscillation circuit 21 will be described using numerical values assuming the frequency. If the oscillation frequency of the actual measurement LC oscillation circuit 21 is 50 KHz, When the oscillation frequency of the LC oscillation circuit 22 for correction is 45 KHz and the LC oscillation circuit 21 for actual measurement has a variation due to a magnetic substance of 10 Hz, the LC oscillation circuit 21 for actual measurement The rate of change (detection sensitivity) due to the detection of magnetic material is about 0.02% from 10HzZ (50KHz + 10Hz)
  • the difference between the two frequencies is obtained by a beat obtained by superimposing the oscillation wave of the LC oscillation circuit 21 for measurement and the oscillation wave of the LC oscillation circuit 22 for correction.
  • the difference is determined by the beat period (waveform), and the disturbance is removed.
  • the processor 27 compares the amount of change due to the influence of the magnetic material on the basis of the beat period (waveform).
  • the rate of change (detection sensitivity) due to the detection of a magnetic substance based on the beat period which is the difference between the two frequencies (the difference between the measurement data) is explained using numerical values based on the assumed frequency.
  • the difference between the two frequencies is (50KHz + 10Hz)-45KHz to 5KHz + 10Hz, and the rate of change (detection sensitivity) due to the detection of the magnetic material is approximately 0 2%.
  • the beat period (waveform) is sent to the FZV converter 28, which converts the beat period (waveform) into a voltage signal and sends it to a subsequent processor 29.
  • comparison data indicating the correlation between the concentration of the magnetic substance and the voltage value is compared with the voltage signal, and the result is converted into the concentration of the magnetic substance, and the magnetic substance concentration indicator 30 displays the concentration of the magnetic substance in the fluid. Is displayed.
  • the monitoring means 14 uses the actual measurement LC oscillation circuit 21 and the correction LC oscillation circuit 22 to move the sliding means (moving hand) such as the cylinder liner 3 and the piston ring 9.
  • the force of the sliding means (moving means) can be monitored.
  • the LC oscillation circuit 21 for actual measurement and the LC oscillation circuit 22 for Can be monitored, so that the supply amount of the lubricating oil can be reduced appropriately and safely, and the operating cost can be reduced.
  • the monitoring device 14 can be constituted by the LC oscillation circuit 21 for measurement and the LC oscillation circuit 22 for correction, the monitoring device 14 can be equipped with a moving engine, can be inexpensively configured, and can be suitably used. .
  • a second flow path 15 branching into the discharge flow path 13 is provided, and a monitoring device 14 is provided in the second flow path 15. Since the second flow path 15 is attached and the monitoring device 14 is provided, the attachment of the monitoring device 14 is facilitated, and the versatility can be improved.
  • the measurement data is processed from the oscillation frequency for measurement and the oscillation frequency for correction by the respective LC oscillation circuits 21 and 22, and is converted into the concentration of the magnetic substance. Therefore, the disturbance can be always removed and corrected by the signal of the magnetic force in the lubricating oil of the fluid, and the concentration of the magnetic material can be continuously measured. Also, since the oscillation frequency oscillated by each of the LC oscillation circuits 21 and 22 is changed by a very small amount of magnetic material, the concentration of the magnetic material can be measured with a resolution on the order of several ppm.
  • the second coil 26 of the LC oscillation circuit 22 for correction is arranged at a position where the magnetic material in the lubricating oil is not affected or at a position where the magnetic material in the lubricating oil is less affected. Therefore, not only temperature changes but also other disturbances such as magnetic noise can be appropriately eliminated, and the concentration measurement of the magnetic material can be performed with a simple configuration. Furthermore, when the first coil 25 of the LC oscillation circuit 21 for measurement is arranged near or in the lubricating oil, the first coil 25 for the actual measurement is not affected by the arrangement of the pipe 24 through which the lubricating oil passes. The configuration of the LC oscillation circuit 21 can be easily arranged.
  • the detection sensitivity of the magnetic substance is improved, and as a result, even if the concentration of the magnetic substance is very small, it can be suitably measured.
  • the difference between the measurement data is determined, if the difference between the measurement data is determined by detecting the period of the beat generated by superimposing the oscillating waves, a small difference in the frequency can be detected. Even a minute change in the measurement data such as one thousandth of the frequency can be detected appropriately, and the concentration of the magnetic substance can be accurately measured.
  • the frequency is converted to a voltage signal by an FZV converter and the difference in the measured data is obtained based on the difference in the voltage value, it can be configured by combining commercially available equipment, so that the cost can be further reduced. it can. Further, if the frequency is converted into a numerical value by a pulse counter and the difference between the measured data is obtained by calculation, the cost can be further reduced because it can be configured by combining generally commercially available devices.
  • FIG. 8 is a flowchart showing processing when a temperature monitoring device is provided in the first embodiment of the present invention.
  • the temperature monitoring device (not shown) is provided in the first embodiment provided with the monitoring device 14, and includes a temperature sensor (not shown) disposed at a detection position such as the cylinder liner 3 and a temperature sensor. A warning alarm (not shown) connected to the sensor is provided.
  • the detection position at which the temperature sensor is disposed is not particularly limited as long as the temperature can be suitably measured. Further, the temperature monitoring device may be linked with the magnetic material monitoring device 14.
  • the concentration of the magnetic substance contained in the lubricating oil in the discharge passage 13 is continuously measured and monitored in substantially the same manner as in the first embodiment.
  • concentration of the magnetic material exceeds a specified value, it is determined that the cylinder liner 3 and the piston ring 9 (sliding part) have abnormalities due to wear and deterioration, etc. And operate continuously.
  • concentration of the magnetic substance does not exceed the predetermined value, the concentration of the magnetic substance is continuously monitored.
  • the concentration of the magnetic substance is integrated, and the total amount of the magnetic substance due to the abrasion powder is measured. It may be measured.
  • the contact range between the cylinder liner 3 and the piston ring 9 increases due to the increase in the concentration due to the wear powder in the lubricating oil, and the temperature at the detection position of the cylinder liner 3 and the like increases.
  • the temperature monitoring device measures and monitors the temperature rise or temperature change at the detection position of the cylinder liner 3 or the like, and when the temperature rise or the temperature change exceeds a predetermined temperature, The cylinder liner 3 and piston ring 9 (sliding part) are judged to have abnormal force S due to wear or deterioration, etc., and are warned by a warning alarm. The cause of the abnormality is removed through various inspections, etc. Drive. On the other hand, when the temperature rise or the temperature change does not exceed the predetermined temperature (the second arrow direction of NO in FIG. 8), the temperature rise or the temperature change of the cylinder liner 3 is continuously monitored. In FIG. 8, a portion indicated by a virtual line is a flow indicating occurrence of an abnormality in a conventional sliding portion.
  • the temperature monitoring device that monitors the temperature is provided, and when the temperature monitoring device is configured to determine the state of the moving means based on the temperature at the detection position, the monitoring device monitors the concentration of the magnetic material. Since the force of the exercise means can be monitored in combination with 14, the abnormality of the exercise means can be suitably and early detected.
  • FIG. 9 is a conceptual diagram of a modified example of the monitoring device in the first embodiment of the present invention
  • FIG. 10 is a schematic diagram showing a specific example of a modified example of the monitoring device in the first embodiment of the present invention.
  • the monitoring device 14a of another example includes an actual measurement LC oscillation circuit 31, a correction LC oscillation circuit 32, a comparison LC oscillation circuit 33, and data processing means 34.
  • the LC oscillation circuit 31 has a first coil 36 disposed in the vicinity of or in the pipe 35 of the discharge passage 13 through which the fluid lubricating oil flows, and has a circuit configuration including the first coil 36. It is configured to oscillate a predetermined oscillation frequency (oscillation wave). Further, the LC oscillation circuit 32 for correction passes through a predetermined distance from the pipe 35 of the discharge flow path 13 through which the lubricating oil of the fluid flows, so that the position or the position thereof is not affected by the magnetic substance in the lubricating oil.
  • the second coil 37 is arranged at a position where the influence of the magnetic substance in the lubricating oil is small, and a predetermined power is generated by the circuit configuration including the second coil 37. It is configured to oscillate oscillation frequency (oscillation wave). Further, the LC oscillation circuit 33 for comparison is substantially the same as the LC oscillation circuit 32 for correction by passing a predetermined distance from the pipe 35 of the discharge passage 13 through which the fluid lubricating oil flows.
  • the third coil 38 is placed in a position that is not affected by the magnetic material or in a position that is less affected by the magnetic material in the lubricating oil, and a predetermined oscillation frequency (oscillation wave) is oscillated by the circuit configuration including the third coil 38.
  • the actual measurement LC oscillation circuit 31, the correction LC oscillation circuit 32, and the comparison LC oscillation circuit 33 may be configured so that their frequencies are different from each other within a range of several tens of%, or the same. May be configured.
  • the circuit configuration may be any type such as collector type, Hartley type, Colpitts type, etc.However, the LC oscillation circuit 31 for measurement and the LC oscillation circuit 32 for correction should be the same type. In particular, it is preferable that all three be of the same type.
  • Such an LC oscillation circuit 31 for measurement, an LC oscillation circuit 32 for correction, and an LC oscillation circuit 33 for comparison are
  • the oscillation frequency f is changed by changing the inductance L of each coil.
  • the frequency f and the impedance Z are not correlated.
  • the data processing means 34 is connected to the LC oscillation circuit 31 for actual measurement and the LC oscillation circuit 33 for comparison, and obtains a difference between the two oscillation frequencies (a beat caused by superposition of both oscillation waves). It is connected to the first processor 39 of the previous stage, the LC oscillation circuit 32 for correction, and the LC oscillation circuit 33 for comparison, and calculates the difference between the two oscillation frequencies (the beat due to the superposition of both oscillation waves).
  • the second processor 40, the first processor 39 in the previous stage, and the second process in the previous stage Is connected to the processor 40 and calculates the difference between the two waveforms (a beat due to the superposition of the two oscillating waves).
  • the processor 41 is connected to the middle processor 41 and converts the frequency to a voltage signal.
  • the first processor 39 at the front stage, the second processor 40 at the front stage, the middle processor 41, the FZV converter 42, the latter processor 43, the magnetic substance concentration indicator constituting the processing means 34 44 may be constituted by one device collectively, may be constituted separately, or may be constituted by a predetermined combination. Further, the first processing device 39 and the second processing device 40 may be connection means of one circuit configured by a plurality of paths and resistors.
  • the combination of the first processor 39, the second processor 40, the middle processor 41, and the FZV converter 42 is connected to an actual measurement LC oscillation circuit 31 to convert a frequency into a voltage signal.
  • One FZV converter (frequency / voltage converter), a second FZV converter (not shown) connected to the LC oscillation circuit 32 for correction and converting the frequency to a voltage signal, and an LC oscillation circuit 33 for comparison.
  • a second processor (not shown) in the preceding stage for calculating the difference between the two voltage values (difference in measurement data) and a second processor in the preceding stage Processor and connected to a second processor of the previous stage determines the difference of both voltage values (the difference between the measurement data) middle processor may be a combination of a (not shown). Furthermore, a combination of the first processor 39, the second processor 40, the middle processor 41, and the FZV converter 42 is connected to an actual measurement LC oscillation circuit 31 to convert a frequency into a numerical value.
  • a pulse counter (not shown), a second pulse counter (not shown) connected to an LC oscillation circuit 32 for correction to convert a frequency into a numerical value, and an LC oscillation circuit 33 for comparison
  • a third pulse counter (not shown) and a fourth pulse counter (not shown) for converting the frequency to a numerical value, and a first pulse counter and a third pulse counter.
  • the second processor (not shown) in the previous stage for calculating the difference (measurement data difference) and the first processor in the previous stage and the second processor in the previous stage that are connected to The difference may be determined in combination with a middle processing unit (not shown).
  • the monitoring device 14a continuously measures and monitors the concentration of the magnetic substance contained in the lubricating oil in the discharge flow path 13, substantially in the same manner as in the first embodiment.
  • the body concentration exceeds a specified value, it is determined that there is an abnormality due to wear or deterioration of the cylinder liner 3 and the piston ring 9 (sliding part), and the cause of the abnormality is determined through various inspections. Remove and operate continuously.
  • the concentration of the magnetic substance does not exceed the predetermined value, the concentration of the magnetic substance is continuously monitored.
  • the concentration of the magnetic substance may be integrated and the total amount of the magnetic substance due to the abrasion powder may be measured.
  • the monitoring device 14a may be used in combination with a temperature monitoring device.
  • the monitoring device 14a uses an actual measurement LC oscillation circuit 31 to measure magnetic noise, electromagnetic noise, An oscillation frequency (oscillation wave) including a signal due to the influence of the magnetic material along with disturbances such as temperature change and electric noise is oscillated and sent to the first processor 39 in the preceding stage, and an LC oscillation circuit 32 for correction is provided.
  • an oscillation frequency (oscillation wave) including disturbances such as magnetic noise, electromagnetic wave noise, temperature change, and electrical noise is oscillated and sent to the second processor 40 in the preceding stage, and at the same time, the LC for comparison is used.
  • the oscillating circuit 33 oscillates an oscillating frequency (oscillation wave) including disturbance such as noise and sends the oscillating frequency to the first processor 39 and the second processor 40 in the preceding stage.
  • the rate of change (detection sensitivity) due to the detection of a magnetic substance in the actual measurement LC oscillation circuit 31 is calculated as the number of assumed frequencies.
  • the oscillation frequency of the LC oscillation circuit 31 for measurement is ⁇
  • the oscillation frequency of the LC oscillation circuit 32 for correction is 99 KHz
  • the oscillation frequency of the LC oscillation circuit 33 for comparison is 90 KHz.
  • the first processor 39 in the preceding stage of the processing means 34 two frequencies are obtained by a beat obtained by superimposing the oscillation wave of the LC oscillation circuit 31 for measurement and the oscillation wave of the LC oscillation circuit 33 for comparison.
  • a beat cycle (waveform) which is the difference between the measured data (difference in measured data) is obtained and sent to the middle processor 41 as first data.
  • the beat of the oscillation of the LC oscillation circuit 32 for correction and the oscillation of the LC oscillation circuit 33 for comparison are superposed, and the difference between the two frequencies (
  • the beat cycle (waveform) which is the difference between the measurement data, is obtained and sent to the middle-stage processor 41 as second data.
  • the rate of change (detection sensitivity) due to the detection of the magnetic substance in the first processor 39 will be described using numerical values based on the assumption of the frequency.
  • the difference between the two frequencies Is from ( ⁇ + ⁇ ) -90KHz to 10KHz + 10Hz
  • the rate of change (detection sensitivity) due to the detection of magnetic material is about 0.1% from 10HzZ (10KHz + 10Hz).
  • the frequency difference (measurement data difference) in the second processor 40 is from 9KHz-90KHz to 9KHz.
  • the processor 41 in the middle stage obtains a beat cycle of the difference between the two frequencies (data difference) by superimposing the waveform of the first data and the waveform of the second data, and removes the disturbance.
  • the middle processor 41 compares the amount of change due to the influence of the magnetic material on the basis of the beat period of the difference (data difference) between the two frequencies.
  • the change rate (detection sensitivity) due to the detection of the magnetic substance based on the beat period, which is the difference (data difference) between the two frequencies, in the processor 41 in the middle stage will be described using numerical values assuming the frequency.
  • the difference (data difference) between the two frequencies is ( ⁇ + ⁇ ) —9 KHz to ⁇ + ⁇ , and the rate of change (detection sensitivity) due to the detection of the magnetic material is 10 ⁇ (1 ⁇ + 10 ⁇ ). ) Is about 1.0%.
  • the beat cycle (waveform) is sent to the FZV converter 42.
  • the FZV converter 42 converts the beat cycle (waveform) into a voltage signal and sends it to the subsequent processor 43, where it is sent to the subsequent processor 43.
  • comparison data indicating the correlation between the concentration of the magnetic substance and the voltage value is compared with the voltage signal to convert it into the concentration of the magnetic substance, and the magnetic substance concentration indicator 44 displays the concentration of the magnetic substance in the lubricating oil. Find and display the density.
  • an actual measurement LC oscillation circuit 31, a correction LC oscillation circuit 32, and a comparison LC oscillation circuit 32 are used.
  • the circuit 33 measures the concentration of the magnetic substance in the lubricating oil that increases due to wear and deterioration of the sliding means (moving means) such as the cylinder liner 3 and the piston ring 9, and determines what kind of sliding means (moving means) Since the state force can be monitored, abnormality of the sliding means (moving means) can be detected at an early stage, and as a result, replacement or repair of parts can be suppressed.
  • the actual state of the sliding means can be monitored in real time by the LC oscillation circuit 31 for measurement, the LC oscillation circuit 32 for correction, and the LC oscillation circuit 33 for comparison. Can be reduced suitably and safely, and the operating cost can be reduced. Further, since the monitoring device 14a can be constituted by the LC oscillation circuit 31 for actual measurement, the LC oscillation circuit 32 for correction, and the LC oscillation circuit 33 for comparison, an inexpensive device configuration that can be equipped with a moving engine is provided. It can be used suitably.
  • the oscillation frequency of the LC oscillation circuit 31 for measurement is processed and converted into the concentration of the magnetic material, the disturbance is always removed and corrected by the signal from the magnetic material in the lubricating oil, so that the concentration of the magnetic material can be continuously measured.
  • the oscillation frequency oscillated by the LC oscillation circuit 31 for actual measurement, the LC oscillation circuit 32 for correction, and the LC oscillation circuit 33 for comparison is changed by a very small amount of magnetic material. It can be suitably measured with a resolution of.
  • the second coil 37 of the LC oscillation circuit 32 for correction and the third coil 38 of the LC oscillation circuit 33 for comparison are connected to the position or the magnetic material in the lubricating oil without being affected by the magnetic material in the lubricating oil. Since it is located at the position where the influence is small, disturbance such as magnetic noise can be appropriately eliminated, and the concentration measurement of the magnetic material can be performed with a simple configuration.
  • the first coil 36 of the actual measurement LC oscillation circuit 31 is arranged near the piping 35, the actual measurement LC oscillation circuit is not affected by the arrangement of the piping 35 through which the lubricating oil passes.
  • the configuration of the circuit 31 can be easily arranged.
  • the data difference and the magnetic material are determined based on the data difference obtained by taking twice the difference between the oscillation frequencies of the LC oscillation circuit 31 for measurement, the LC oscillation circuit 32 for correction, and the LC oscillation circuit 33 for comparison. Since the amount of change due to the influence of the magnetic material is compared, the apparent numerical ratio of the amount of change due to the effect of the magnetic material is greatly increased (100 times in the case of the above assumed value), and the detection sensitivity of the magnetic material is improved. As a result, even if the concentration of the magnetic substance is very small, it can be measured more suitably. Furthermore, since the processing is performed by taking the difference twice, it is possible to easily adjust the data difference in comparison with the variation due to the influence of the magnetic material.
  • the beat generated by superimposing the oscillation waves is measured to determine the difference between the measurement data, so that a small difference in the frequency can be detected. Even a minute change in measurement data such as several tenths of a minute can be suitably measured, and the concentration of the magnetic substance can be accurately measured. Also, if the frequency is converted to a voltage signal by an FZV converter and the difference in the measured data is obtained from the difference in the voltage value, it is possible to combine generally commercially available devices, so that the cost can be further reduced. . Further, if the frequency is converted into a numerical value by a pulse counter and the difference between the measured data is obtained by calculation, it can be configured by combining commercially available devices, so that the cost can be further reduced.
  • FIG. 11 is a schematic diagram of the second embodiment of the present invention
  • FIG. 12 is a schematic diagram showing a modification of the second embodiment of the present invention
  • FIG. 13 shows the processing of the monitoring device in the second embodiment of the present invention. It is a flow.
  • the moving engine of the second embodiment is a rotating engine 51 that also generates engine power.
  • the rotating engine 51 includes a cylinder liner 53 supported on the upper portion of a cylinder block 52,
  • a combustion chamber 58 is formed by a cylinder head 56 having a valve 54 and an intake valve 55, and a piston 57 sliding in a cylinder liner 53.
  • a plurality of piston rings 59 are provided on the outer periphery of the piston 57 so as to slide on the inner wall surface 53a of the cylinder liner 53, and a lower part of the piston 57 converts the vertical movement of the piston 57 into a rotational movement.
  • a crankshaft 61 is provided via a crank mechanism 60 as shown in FIG.
  • the side of the cylinder block 52 is provided with an introduction flow path 62 for introducing fluid lubricating oil around the crankshaft 61 so as to lubricate the crankshaft 61, and a lower part of the cylinder block 52 is provided.
  • the oil chamber 63 has an oil chamber 63 below the crankshaft 61 for storing lubricating oil.
  • the oil chamber 63 has a discharge channel 64 at the bottom thereof for discharging lubricating oil.
  • the discharge passage 64 and the introduction passage 62 are connected by a circulation passage 65 so as to circulate the lubricating oil.
  • the circulation passage 65 includes a circulation pump 66 and is included in the lubricating oil.
  • a second flow path 67 branched as shown in FIG. 12 may be provided in a middle part of the circulation flow path 65 so as to be attachable, and the monitoring device 14 may be provided in the second flow path 67.
  • the monitoring device 14 is configured substantially in the same manner as in the first embodiment, and may include an actual measurement LC oscillation circuit 21 and a correction LC oscillation circuit 22, or may include the other monitoring device 14a.
  • An LC oscillation circuit 31 for measurement, an LC oscillation circuit 32 for correction, and an LC oscillation circuit 33 for comparison may be provided.
  • lubricating oil is discharged and circulated by lubricating the cylinder block 52 and the crankshaft 61 (moving means).
  • the lubricating oil is in contact with the cylinder block via an oil film. 52 and crankshaft 61 force If metal contact occurs in a small area and metal wear powder is generated, the concentration of metal wear powder (magnetic material) in the lubricating oil will increase due to mixing of the wear powder into the lubricating oil. Ascend.
  • the lubricating oil lubricates the cylinder liner 53 and the piston ring 59 by lubricating the crankshaft 61 and simultaneously lubricating the crankshaft 61 and lubricating the oil through a hole provided in the piston 57.
  • the monitoring device 14 continuously measures and monitors the concentration of the magnetic substance contained in the lubricating oil in the discharge flow path 64 in substantially the same manner as in the first embodiment. If the concentration exceeds a predetermined value, it is determined that there is an abnormality such as wear or deterioration of the cylinder block 52 and the crankshaft 61 (rotating part) or the cylinder liner 53 and the piston ring 59, and various inspections are performed. Eliminate the cause of the problem through the system and continue operation. On the other hand, when the concentration of the magnetic substance does not exceed the predetermined value, the concentration of the magnetic substance is continuously monitored. In FIG. 13, the imaginary line is 9 is a flowchart showing the occurrence of an abnormality in a conventional rotating part.
  • rotation means such as the cylinder block 52 and the crankshaft 61 are provided by the actual measurement LC oscillation circuit 21 and the correction LC oscillation circuit 22 of the monitoring device 14.
  • the concentration of the magnetic substance in the lubricating oil which increases due to wear and deterioration of the motor, it is possible to monitor the force of the rotating means (moving means) in any state. And, as a result, replacement or repair of parts can be suppressed.
  • the state of the rotating means (moving means) can be monitored in real time by the actual measurement LC oscillation circuit 21 and the correction LC oscillation circuit 22, so that the lubricating oil supply amount can be reduced appropriately and safely, and the operating cost can be reduced.
  • the monitoring device 14 can be constituted by the LC oscillation circuit 21 for the actual measurement and the LC oscillation circuit 22 for the correction, an inexpensive device configuration that can be provided for the exercise engine can be obtained, and the device can be suitably used.
  • a second flow path 67 branching into a circulation flow path 65 is provided, and a monitoring device 14 is provided in the second flow path 67. Since the monitoring device 14 is provided by attaching the two flow paths 67, the mounting of the monitoring device 14 can be facilitated and the versatility can be improved.
  • FIG. 14 is a flow chart showing processing when a temperature monitoring device is provided in the second embodiment of the present invention.
  • the temperature monitoring device is provided in the second embodiment provided with the monitoring device 14, and includes a temperature sensor (not shown) disposed at a detection position near the crankshaft 61 or the like, and a temperature sensor (not shown). And a warning alarm (not shown) connected to the power supply.
  • the detection position at which the temperature sensor is disposed is not particularly limited as long as the temperature can be suitably measured.
  • the temperature monitoring device may be linked with the magnetic material monitoring device 14.
  • the concentration of the magnetic substance contained in the lubricating oil in the discharge flow passage 64 is continuously measured and monitored in substantially the same manner as in the second embodiment. If the concentration of the magnetic material becomes higher than the specified value, it is determined that the cylinder block 52 and the crankshaft 61 (rotating part) have an abnormality due to wear or deterioration, and the cause of the abnormality is determined through various inspections. Remove, continuous Driving. On the other hand, when the concentration of the magnetic substance does not exceed the predetermined value, the concentration of the magnetic substance is continuously monitored. In FIG. 14, the imaginary line is a flow indicating the occurrence of an abnormality in the conventional rotating part.
  • the temperature monitoring device measures and monitors the temperature rise or the temperature change at the detection position, and when the temperature rise or the temperature change becomes equal to or higher than a predetermined temperature, the cylinder block 52 and the crank are detected.
  • the shaft 61 rotating part
  • the shaft 61 has an abnormality due to wear or deterioration
  • warn by a warning alarm remove the cause of the abnormality through various inspections, etc., and continue operation.
  • the temperature rise or the temperature change does not exceed the predetermined temperature (in the direction of the second NO arrow in FIG. 14)
  • the temperature rise or the temperature change at the detection position is continuously monitored.
  • the temperature monitoring device when the temperature monitoring device is provided to monitor the temperature, and the temperature monitoring device is configured to determine the state of the moving means based on the temperature at the detection position, the monitoring device monitors the concentration of the magnetic material. Since the force of the exercise means can be monitored in combination with 14, the abnormality of the exercise means can be suitably and early detected.
  • FIG. 15 is a schematic diagram showing a third embodiment of the present invention
  • FIG. 16 is a schematic diagram showing a modification of the third embodiment of the present invention.
  • the moving engine of the third embodiment is a rotating engine 71 that also generates other engine power.
  • the rotating engine 71 includes a shaft 73 having a plurality of turbine blades 72 and a bearing 74 that supports the shaft 73.
  • the bearing portion 74 is provided with an introduction flow passage 75 for introducing a fluid lubricating oil between the shaft portion 73 and the bearing portion 74 so as to lubricate the shaft portion 73, and a discharge passage for discharging the fluid lubricating oil. It has 76.
  • the discharge passage 76 and the introduction passage 75 are connected by a circulation passage 77 so as to circulate the lubricating oil.
  • the circulation passage 77 includes a circulation pump 78 and is included in the lubricating oil.
  • a monitoring device 14 for monitoring the concentration of metal abrasion powder (magnetic material) is provided.
  • a second channel 7 branched as shown in FIG. 9 may be provided so as to be attachable, and the monitoring device 14 may be provided in the second channel 79.
  • the monitoring device 14 has substantially the same configuration as that of the first embodiment, and may include an actual measurement LC oscillation circuit 21 and a correction LC oscillation circuit 22, or may include a monitoring device 14a.
  • An LC oscillation circuit 31 for measurement, an LC oscillation circuit 32 for correction, and an LC oscillation circuit 33 for comparison may be provided. Further, the monitoring device 14 may be used in combination with a temperature monitoring device.
  • the athletic engine according to the third embodiment can obtain substantially the same operation and effect as the second embodiment.
  • the motion engine of the present invention is not limited to only the above-described embodiment and modified examples. It is not limited to engines, sliding engines and rotating engines are not limited to the above embodiments and modifications, and if lubricating the moving means, the fluid is limited to lubricating oil Other solutions such as water, water, gas, etc. may be used. If the concentration of the magnetic substance can be corrected using the frequency of the LC oscillation circuit, any combination of devices may be used. It is needless to say that the calculation process may be replaced with another method, and that various changes can be made without departing from the scope of the present invention.

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Abstract

　運動手段の異常を精度良く監視し、早期に発見し得る運動機関を提供する。 　流体により潤滑される運動手段の状態を監視するよう監視装置１４を備えた運動機関であって、監視装置１４は、流体中の磁性体の濃度を計測する実測用のＬＣ発振回路２１と補正用のＬＣ発振回路２２とを備え、流体中の磁性体の濃度により運動手段の状態を判断するよう構成する。

Description

明 細 書
運動機関
技術分野
[0001] 本発明は、摺動機関や回転機関等の運動機関に関するものである。
背景技術
[0002] 一般に、シリンダライナとピストン等により構成される摺動機関や、軸部と軸受等によ り構成される回転機関等の運動機関は、摺動部分や回転部分を潤滑油により潤滑し ている。
[0003] このような摺動部分や回転部分では、通常、油膜を介して接して 、るが、何らかの 異常が発生すると、まず、小さな範囲で構成部分の金属同士が接触して磨耗粉を生 じるため、図 1のフローに示す如ぐ潤滑油中への磨耗粉の混入によって潤滑油中の 磨耗粉 (磁性体)の濃度が上昇し、次に、金属同士の接触範囲が増加し、更に、ェン ジン等の摺動機関においては、金属同士の接触範囲の増加に伴うピストンリングのシ ール性能の低下により、燃焼ガスが吹き抜けを起してシリンダライナの温度が上昇し 、摺動部分を劣化させて振動が発生するという問題がある。又、軸受等の回転機関 においては、図 2のフローに示す如ぐ金属同士の接触範囲の増加に伴う摩擦熱に より回転部分の温度が上昇し、回転部分を劣化させて振動が発生するという問題が ある。
[0004] このため、通常、運動機関では、発生する振動を検出して摺動部分や回転部分の 異常を認識し、部品を交換していた。又、部品の交換を遅らせるよう、潤滑油の供給 量を多くしていた。
[0005] 又、潤滑剤の供給を良好にするものとして他の例には、潤滑油に含まれる鉄の含 有量をセンサにより監視するものがある（例えば特許文献 1参照)。
特許文献 1：特開 2002-276323号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0006] し力しながら、運動機関において摺動部分や回転部分による異常な振動を生じた 際には、摺動部分や回転部分のみならず、他の部分も交換や修復を必要とすること が多いため、交換や修復を最小限にするよう、摺動部分や回転部分の異常を早期に 発見することが求められていた。又、潤滑油の供給量を多くした際には、多量の潤滑 油が必要になるため、運転機関の運転費用が増加するという問題があった。更に、鉄 の含有量をセンサにより監視する場合には、運動機関に対して装備可能で安価な装 置構成が困難なため、好適に使用できないという問題があった。
[0007] 本発明はこのような実情に鑑みてなしたもので、運動手段の異常を精度良く監視し 、早期に発見し得る運動機関を提供することを目的とするものである。
課題を解決するための手段
[0008] 本発明は、流体により潤滑される運動手段の状態を監視するよう監視装置を備えた 運動機関であって、前記監視装置は、流体中の磁性体の濃度を計測する実測用の LC発振回路と補正用の LC発振回路とを備え、流体中の磁性体の濃度により運動手 段の状態を判断するよう構成した運動機関、に力かるものである。
[0009] このように本発明によれば、実測用の LC発振回路と補正用の LC発振回路により、 運動手段の磨耗等で増加する流体中の磁性体の濃度を計測し、運動手段がどのよ うな状態であるの力を監視し得るので、運動手段の異常を早期に発見し、結果的に、 部品の交換や修復を抑制することができる。又、実測用の LC発振回路と補正用の L C発振回路により、リアルタイムに運動手段の状態を監視し得るので、流体の供給量 を適切に減らし、運転費用を低減することができる。更に、監視装置を実測用の LC 発振回路と補正用の LC発振回路により構成し得るので、運動機関に対して装備可 能で安価な装置構成ができ、好適に使用することができる。
[0010] 本発明は、流体の流路に分岐する第二流路を設け、第二流路に監視装置を備え てもよい。
[0011] このように、流体の流路に分岐する第二流路を設け、第二流路に監視装置を備え ると、既存の運動機関へ新たに第二流路を取り付けて監視装置を備えるので、監視 装置の取付を容易にし、汎用性を高めることができる。
[0012] 本発明は、温度を監視する温度監視装置を備え、前記温度監視装置は、温度によ り運動手段の状態を判断するよう構成してもよい。 [0013] このように、温度を監視する温度監視装置を備え、前記温度監視装置は、温度によ り運動手段の状態を判断するよう構成すると、磁性体の濃度を監視する監視装置と 合わせて運動手段がどのような状態であるの力を監視し得るので、運動手段の異常 を好適に且つ早期に発見することができる。
[0014] 本発明において、監視装置は、流体中の磁性体濃度に対応する周波数の変化を 検出し得るよう流体の近傍もしくは流体内に第一コイルを配する実測用の LC発振回 路と、流体中の磁性体の影響を受けない位置もしくは流体中の磁性体の影響が少な い位置に第二コイルを配する補正用の LC発振回路とを備え、
実測用の LC発振回路の発振周波数と補正用の LC発振回路の発振周波数とから計 測データの差を求めて外乱を取り除き、磁性体の濃度に換算するよう構成されてもよ い。
[0015] このように監視装置を構成すると、夫々の LC発振回路による実測用の発振周波数 及び補正用の発振周波数から計測データを処理して磁性体の濃度に換算するので 、流体中の磁性体力 常に外乱を取り除いて補正し、磁性体の濃度を連続的に計測 することができる。又、 LC発振回路により発振される発振周波数は微量な磁性体に より変化するので、磁性体の濃度を数 ppmオーダの分解能で計測することができる。 更に、補正用の LC発振回路の第二コイルを、流体中の磁性体の影響を受けない位 置もしくは流体中の磁性体の影響が少ない位置に配置し、夫々の計測データの差を 求めるので、温度変化のみならず、他の磁気ノイズ等の外乱を適切に排除し、磁性 体の濃度計測を単純な構成で行うことができる。更に又、実測用の LC発振回路の第 一のコイルを、流体の近傍もしくは流体内に配置した場合、流体が通過する配管等 の配置に影響を受けることがなぐ LC発振回路の構成を容易に配置することができ る。
[0016] 又、本発明によれば、実測用の LC発振回路と補正用の LC発振回路の発振周波 数の差を基準にして計測データの差と磁性体の影響による変化量を対比するので、 磁性体の影響による変化量における見かけ上の数値割合を増やし、磁性体の検出 感度を向上させ、結果的に磁性体の濃度が微量でもあっても好適に計測することが できる。 [0017] 本発明において、監視装置は、流体中の磁性体濃度に対応する周波数の変化を 検出し得るよう流体の近傍もしくは流体内に第一コイルを配する実測用の LC発振回 路と、流体中の磁性体の影響を受けない位置もしくは流体中の磁性体の影響が少な い位置に第二コイルを配する補正用の LC発振回路と、流体中の磁性体の影響を受 けな 、位置もしくは流体中の磁性体の影響が少な!/、位置に第三コイルを配する比較 用の LC発振回路とを備え、
実測用の LC発振回路の発振周波数と比較用の LC発振回路の発振周波数とから計 測データの差を求めて第一データとすると共に補正用の LC発振回路の発振周波数 と比較用の LC発振回路の発振周波数とから計測データの差を求めて第二データと し、更に第一データと第二データとから差を求めて外乱を取り除き、磁性体の濃度に 換算するよう構成されてもよ!ヽ。
[0018] 本発明によれば、実測用の LC発振回路と補正用の LC発振回路と比較用の LC発 振回路の発振周波数の二度の差をとつたデータ差を基準にしてデータ差と磁性体の 影響による変化量を対比するので、磁性体の影響による変化量における見かけ上の 数値割合を大きく増やし、磁性体の検出感度を向上させ、結果的に磁性体の濃度が 微量であっても一層好適に計測することができる。更に、二度の差をとつて処理する ので、磁性体の影響による変化量と対比するデータ差を容易に調整することができる 。更に又、第一データと第二データとからデータ差を求めて磁性体の濃度に換算す るので、比較用の発振周波数により流体中の磁性体力 温度変化のノイズ等の外乱 を更に取り除いて一層正しく補正することができる。
発明の効果
[0019] 以上説明したように、本発明によれば、実測用の LC発振回路と補正用の LC発振 回路により、流体中の磁性体の濃度を計測して流体中に磨耗粉がどの程度存在する のカゝ推測し得るので、運動手段の状態を監視して異常を早期に発見することができ ると!/ヽぅ優れた種々の効果を奏し得る。
図面の簡単な説明
[0020] [図 1]従来例の摺動機関における摺動部分の異常発生を示すフローである。
[図 2]従来例の回転機関における回転部分の異常発生を示すフローである。 圆 3]本発明の第 1実施例を示す概略図である。
圆 4]本発明の第 1実施例の改変例を示す概略図である。
圆 5]本発明の第 1実施例における監視装置の概念図である。
圆 6]本発明の第 1実施例における監視装置を具体例で示す概略図である。
[図 7]本発明の第 1実施例における監視装置の処理を示すフローである。
圆 8]本発明の第 1実施例において温度監視装置を備えた際の処理を示すフローで ある。
圆 9]本発明の第 1実施例における監視装置の改変例の概念図である。
圆 10]本発明の第 1実施例における監視装置の改変例を具体例で示す概略図であ る。
圆 11]本発明の第 2実施例を示す概略図である。
圆 12]本発明の第 2実施例の改変例を示す概略図である。
[図 13]本発明の第 2実施例における監視装置の処理を示すフローである。
圆 14]本発明の第 2実施例において温度監視装置を備えた際の処理を示すフロー である。
圆 15]本発明の第 3実施例を示す概略図である。
圆 16]本発明の第 3実施例の改変例を示す概略図である。
符号の説明
1 摺動機関 (運動機関）
3 シリンダライナ（運動手段)
6 ピストン (運動手段）
9 ピストンリング (運動手段）
12 導入流路 (流路）
13 排出流路 (流路）
14 監視装置
14a 監視装置
15 第二流路
21 実測用の LC発振回路 22 補正用の LC発振回路
25 第一コイル
26 第二コイル
31 実測用の LC発振回路
32 補正用の LC発振回路
33 比較用の LC発振回路
36 第一コイル
37 第二コイル
38 第三コイル
51 回転機関 (運動機関）
52 シリンダブロック（回転手段)
61 クランク軸（回転手段）
62 導入流路 (流路）
63 油室 (流路）
64 排出流路 (流路）
65 循環流路 (流路）
67 第二流路
71 回転機関 (運動機関）
73 軸部（回転手段）
74 軸受部（回転手段）
75 導入流路 (流路）
76 排出流路 (流路）
77 循環流路 (流路）
79 第二流路
発明を実施するための最良の形態
本発明の第 1実施例である運動機関を説明する。図 3は本発明の第 1実施例を示 す概略図、図 4は本発明の第 1実施例の改変例を示す概略図、図 5は本発明の第 1 実施例における監視装置の概念図、図 6は本発明の第 1実施例における監視装置を 具体例で示す概略図、図 7は本発明の第 1実施例における監視装置の処理を示す フローである。
[0023] 第 1実施例の運動機関は、エンジン力 なる摺動機関 1であり、摺動機関 1は、シリ ンダブロック 2の上部で支持されるシリンダライナ 3と、シリンダライナ 3の上端に配置さ れ且つ排気ノ レブ 4を配するシリンダヘッド 5と、シリンダライナ 3内を摺動するピスト ン 6とを備え、燃焼室 7を形成している。又、シリンダライナ 3を支持するシリンダブロッ ク 2は、シリンダライナ 3の中途位置から下部を囲うよう内部空間 8を形成している。
[0024] 一方、ピストン 6の外周には、シリンダライナ 3の内壁面 3aと摺動するよう複数のビス トンリング 9を備えており、ピストン 6の下部には、ピストン 6の上下動をクランク機構 10 へ伝えるピストンロッド 11を備えている。ここで、ピストンロッド 11は、クランク機構 10 力も内部空間 8の底部を貫通してピストン 6まで延在している。
[0025] シリンダライナ 3の側部上部には、ピストンリング 9を潤滑させるよう流体の潤滑油を 導入し得る導入流路 12を備え、シリンダブロック 2の側部には、ピストンリング 9を潤滑 した潤滑油を排出し得る排出流路 13を備えている。ここで、導入流路 12からシリンダ ライナ 3の内部に流れ込んだ潤滑油は、シリンダライナ 3の下端より内部空間 8へ流下 し、更に排出流路 13で排出されるようになって 、る。
[0026] 排出流路 13の中途位置には、潤滑油中に含まれる金属の磨耗粉 (磁性体)の濃度 を監視する監視装置 14を備えている。ここで排出流路 13の中途部分には、図 4に示 す如ぐ分岐する第二流路 15を取付可能に設け、第二流路 15に監視装置 14を備え ても良い。
[0027] 監視装置 14は、実測用の LC発振回路 21と、補正用の LC発振回路 22と、データ の処理手段 23とを備え、実測用の LC発振回路 21は、流体の潤滑油が流れる排出 流路 13の配管 24の近傍もしくは排出流路 13の配管 24内に第一コイル 25を配置し 、第一コイル 25を含む回路構成により所定の発振周波数 (発振波)を発振するように 構成されている。又、補正用の LC発振回路 22は、流体の潤滑油の流れる排出流路 13の配管 24から所定の距離を介することにより、流体中の磁性体の影響を受けない 位置もしくは流体中の磁性体の影響が少ない位置に、第二コイル 26を配置し、第二 コイル 26を含む回路構成により所定の発振周波数 (発振波)を発振するように構成さ れている。ここで、実測用の LC発振回路 21と補正用の LC発振回路 22は、周波数が 数一数十％の範囲で互いに異なるよう構成されても良いし、同じになるよう構成され ても良い。又、実測用の LC発振回路 21の回路構成、及び補正用の LC発振回路 22 の回路構成は、コレクタ形、ハートレー形、コルピッツ形等のどのような構成でも良い が、両者を同一の型にすることが好ましい。
[0028] このような実測用の LC発振回路 21と、補正用の LC発振回路 22は、
[数 1]
Figure imgf000010_0001
f :周波数
L :インダクタンス
C：キャパシタンス（コンデンサの静電容量）
の式により、夫々のコイルのインダクタンス Lが変化することにより発振周波数 fが変化 している。なお、夫々の LC発振回路 21, 22は、周波数 fとインピーダンス Zは相関性 はない。
[0029] データの処理手段 23は、実測用の LC発振回路 21及び補正用の LC発振回路 22 に接続されて両者の発振周波数の差（両者の発振波の重ね合わせによるうなりの周 期）を求める前段の処理器 27と、前段の処理器 27に接続されて周波数を電圧信号 に変換する FZVコンバータ (周波数-電圧変翻） 28と、 FZVコンバータ 28に接続 され且つ予め磁性体の濃度と電圧値の相関関係を示す対比データが入力された後 段の処理器 29と、後段の処理器 29に接続されて画面表示し得る磁性体濃度表示器 30とを備えている。
[0030] ここで、処理手段 23を構成する前段の処理器 27、 FZVコンバータ 28、後段の処 理器 29、磁性体濃度表示器 30は、まとめて一つの機器で構成されても良いし、バラ バラで構成されても良いし、所定の組み合わせで構成されても良い。又、前段の処理 器 27は、複数の経路と抵抗で構成される一つの回路の接続手段にしても良い。更に 、前段の処理器 27と FZVコンバータ 28の組み合わせを、実測用の LC発振回路 21 に接続されて周波数を電圧信号に変換する第一の FZvコンバータ（図示せず)と、 補正用の LC発振回路 22に接続されて周波数を電圧信号に変換する第二の FZV コンバータ（図示せず）と、第一の FZVコンバータ及び第二の FZVコンバータに接 続されて両者の電圧値の差 (計測データの差)を求める処理器（図示せず)との組み 合わせにしても良いし、更に、前段の処理器 27と FZVコンバータ 28の組み合わせ を、実測用の LC発振回路 21に接続されて周波数を数値に変換する第一のパルス力 ゥンタ（図示せず)と、補正用の LC発振回路 22に接続されて周波数を数値に変換す る第二のパルスカウンタ（図示せず）と、第一のパルスカウンタ及び第二のパルスカウ ンタに接続されて両者の数値の差 (計測データの差)を求める処理器 (図示せず)と の糸且み合わせにしても良い。
[0031] 以下、第 1実施例である運動機関の作用を説明する。
[0032] 摺動機関 1を運転する際には、潤滑油がシリンダライナ 3とピストンリング 9 (運動手 段)を潤滑して排出、廃棄されており、通常、油膜を介して接しているシリンダライナ 3 とピストンリング 9が、図 7のフローに示す如ぐ小さな範囲で金属接触して金属の磨 耗粉を生じた場合、潤滑油中への磨耗粉の混入によって潤滑油中の金属の磨耗粉 (磁性体)の濃度が上昇する。
[0033] この時、監視装置 14は、排出流路 13の潤滑油中に含まれる磁性体の濃度を連続 的に計測して監視しており、磁性体の濃度が所定値以上になった際には、シリンダラ イナ 3とピストンリング 9 (摺動部分）に磨耗や劣化等による異常があつたと判断し、種 々の点検を介して異常原因を取り除き、継続的に運転を行う。一方、磁性体の濃度 が所定値以上にならない際には、連続して磁性体の濃度を監視する。ここで、運転 機関において潤滑油を排出流路 13より廃棄するものである場合には、磁性体の濃 度を積算し、磨耗粉による磁性体の全体量を計測するようにしても良い。なお、図 7 中、仮想線の部分は従来の摺動部分の異常発生を示すフローである。
[0034] 次に、監視装置 14が潤滑油中の磁性体の濃度を測定する手順を詳細に説明する と、監視装置 14は、図 5、図 6に示す如ぐ実測用の LC発振回路 21により、磁気ノィ ズ、電磁波ノイズ、温度変化、電気的なノイズ等の外乱と共に磁性体の影響による信 号を含んだ発振周波数 (発振波)を発振し、同時に、補正用の LC発振回路 22により 、磁気ノイズ、電磁波ノイズ、温度変化、電気的なノイズ等の外乱を含んだ発振周波 数 (発振波）を発振し、前段の処理器 27に送る。ここで、実測用の LC発振回路 21に おける磁性体の検出による変化率 (検出感度)を、周波数の仮定の数値で説明する と、実測用の LC発振回路 21の発振周波数が 50KHzであると共に、補正用の LC発 振回路 22の発振周波数が 45KHzであり、更に実測用の LC発振回路 21には 10Hz の磁性体による変化量が生じている際には、実測用の LC発振回路 21での磁性体の 検出による変化率 (検出感度）は、 10HzZ (50KHz+ 10Hz)より約 0. 02%になる
[0035] 次に、前段の処理器 27では、実測用の LC発振回路 21の発振波と補正用の LC発 振回路 22の発振波を重ね合わせたうなりにより、二つの周波数の差 (計測データの 差)であるうなりの周期（波形)を求めて外乱を取り除く。同時に、処理器 27では、磁 性体の影響による変化量を、うなりの周期 (波形)を基準にして対比させる。ここで、二 つの周波数の差 (計測データの差)であるうなりの周期を基準にした磁性体の検出に よる変化率 (検出感度)を、周波数の仮定の数値で説明すると、上段の段落の条件で 、二つの周波数の差（計測データの差）は、（50KHz+ 10Hz)— 45KHzから 5KHz + 10Hzとなり、磁性体の検出による変化率 (検出感度）は、 10HzZ (5KHz+ 10H z)より約 0. 2%になる。
[0036] 続いて、うなりの周期（波形）を FZVコンバータ 28に送り、 FZVコンバータ 28では 、うなりの周期（波形)を電圧信号に変換して後段の処理器 29に送り、後段の処理器 29では、磁性体の濃度と電圧値の相関関係を示す対比データと、電圧信号とを比 較して磁性体の濃度に換算し、磁性体濃度表示器 30により、流体中の磁性体の濃 度を求めて表示する。
[0037] このように第 1実施例によれば、監視装置 14の実測用の LC発振回路 21と補正用 の LC発振回路 22により、シリンダライナ 3及びピストンリング 9等の摺動手段 (運動手 段)の磨耗や劣化で増加する潤滑油中の磁性体の濃度を計測し、摺動手段 (運動手 段)がどのような状態であるの力を監視し得るので、摺動手段 (運動手段)の異常を早 期に発見し、結果的に、部品の交換や修復を抑制することができる。又、実測用の L C発振回路 21と補正用の LC発振回路 22により、リアルタイムに摺動手段 (運動手段 )の状態を監視し得るので、潤滑油の供給量を好適に且つ安全に減らし、運転費用 を低減することができる。更に、監視装置 14を実測用の LC発振回路 21と補正用の L C発振回路 22により構成し得るので、運動機関に対して装備可能で安価な装置構 成ができ、好適に使用することができる。
[0038] 第 1実施例の改変例の如ぐ排出流路 13に分岐する第二流路 15を設け、第二流 路 15に監視装置 14を備えると、既存の摺動機関 1へ新たに第二流路 15を取り付け て監視装置 14を備えるので、監視装置 14の取付を容易にし、汎用性を高めることが できる。
[0039] 一方、シリンダライナ 3及びピストンリング 9が新 、状態で摺り合せ運転が必要な際 には、従来、潤滑油の量を多めに供給して運転時間の経過に伴って減らしていた。 これに対し、第 1実施例によれば、潤滑油中の磁性体の濃度変化を計測するので、 摺り合せの進行状態を直接的に監視し、早期に且つ安全に潤滑油の供給量を減ら すことができる。
[0040] ここで、監視装置 14を配置した際には、夫々の LC発振回路 21, 22による実測用 の発振周波数及び補正用の発振周波数から計測データを処理して磁性体の濃度に 換算するので、流体の潤滑油中の磁性体力もの信号により常に外乱を取り除いて補 正し、磁性体の濃度を連続的に計測することができる。又、夫々の LC発振回路 21, 22により発振される発振周波数は微量な磁性体により変化するので、磁性体の濃度 を数 ppmオーダの分解能で計測することができる。更に、補正用の LC発振回路 22 の第二コイル 26を、潤滑油中の磁性体の影響を受けな 、位置もしくは潤滑油中の磁 性体の影響が少ない位置に配置し、夫々の計測データの差を求めるので、温度変 化のみならず、他の磁気ノイズ等の外乱を適切に排除し、磁性体の濃度計測を単純 な構成で行うことができる。更に又、実測用の LC発振回路 21の第一コイル 25を、潤 滑油の近傍もしくは潤滑油内に配置した場合、潤滑油が通過する配管 24等の配置 に影響を受けることがなぐ実測用の LC発振回路 21の構成を容易に配置することが できる。
[0041] 又、実測用の LC発振回路 21と補正用の LC発振回路 22の発振周波数の差を基 準にして計測データの差と磁性体の影響による変化量を対比するので、磁性体の影 響による変化量における見かけ上の数値割合を増やし (上記の仮定の数値の場合は
10倍）、磁性体の検出感度を向上させ、結果的に磁性体の濃度が微量でもあっても 好適に計測することができる。
[0042] 計測データの差を求める際において、発振波を重ね合わせて発生するうなりの周 期を検出して計測データの差を求めるよう構成すると、周波数の微小な差を検出でき るため、発振周波数の数千分の一の如き微小な計測データの変化であっても好適に 検出し、磁性体の濃度を厳密に計測することができる。又、周波数を FZVコンパ一 タで電圧信号に変換して電圧値の差により計測データの差を求めるよう構成すると、 一般に市販される機器を組み合わせて構成し得るので、一層低コストにすることがで きる。更に、周波数をパルスカウンタで数値に変換して演算により計測データの差を 求めるよう構成すると、一般に市販される機器を組み合わせて構成し得るので、一層 低コストにすることができる。
[0043] 本発明の第 1実施例である運動機関において温度監視装置を備えたものを説明す る。図 8は本発明の第 1実施例において温度監視装置を備えた際の処理を示すフロ 一である。
[0044] 温度監視装置（図示せず)は、監視装置 14を設けた第 1実施例に備えられており、 シリンダライナ 3等の検出位置に配置される温度センサ（図示せず）と、温度センサに 接続される警告アラーム（図示せず)とを備えている。ここで、温度センサの配置する 検出位置は、温度を好適に計測し得るならば特に限定されるものではない。又、温度 監視装置は、磁性体の監視装置 14と連動するようにしても良い。
[0045] 以下、第 1実施例において温度監視装置を備えた場合の作用を説明する。
[0046] 摺動機関 1を運転する際には、先の第 1実施例と略同様に、排出流路 13の潤滑油 中に含まれる磁性体の濃度を連続的に計測して監視しており、磁性体の濃度が所定 値以上になった際には、シリンダライナ 3とピストンリング 9 (摺動部分）に磨耗や劣化 等による異常があつたと判断し、種々の点検を介して異常原因を取り除き、継続的に 運転を行う。一方、磁性体の濃度が所定値以上にならない際には、連続して磁性体 の濃度を監視している。ここで、運転機関において潤滑油を排出流路 13より廃棄す るものである場合には、磁性体の濃度を積算し、磨耗粉による磁性体の全体量を計 測するようにしても良い。
[0047] 次に、何らかの理由により、磨耗や劣化等による異常があるにもかかわらず、監視 装置 14で計測できない場合や、点検等を行えない場合には（図 8の最初の NOの矢 印方向）、潤滑油中の磨耗粉による濃度上昇によってシリンダライナ 3とピストンリング 9の接触範囲が増加し、シリンダライナ 3等の検出位置の温度が上昇する。
[0048] この時、温度監視装置は、シリンダライナ 3等の検出位置の温度上昇もしくは温度 変化を計測して監視しており、温度上昇もしくは温度変化が所定の温度以上になつ た際には、シリンダライナ 3とピストンリング 9 (摺動部分）に磨耗や劣化等による異常 力 Sあつたと判断して警告アラームにより警告し、種々の点検等を介して異常原因を取 り除き、 «続的に運転を行う。一方、温度上昇もしくは温度変化が所定の温度以上に ならない際には（図 8の二回目の NOの矢印方向）、連続してシリンダライナ 3の温度 上昇もしくは温度変化を監視している。なお、図 8中、仮想線の部分は従来の摺動部 分の異常発生を示すフローである。
[0049] このように、温度を監視する温度監視装置を備え、前記温度監視装置は、検出位 置の温度により運動手段の状態を判断するよう構成すると、磁性体の濃度を監視す る監視装置 14と合わせて運動手段がどのような状態であるの力を監視し得るので、 運動手段の異常を好適に且つ早期に発見することができる。
[0050] 本発明の第 1実施例である運動機関において監視装置の改変例を説明する。図 9 は本発明の第 1実施例における監視装置の改変例の概念図、図 10は本発明の第 1 実施例における監視装置の改変例を具体例で示す概略図である。
[0051] 他の例の監視装置 14aは、実測用の LC発振回路 31と、補正用の LC発振回路 32 と、比較用の LC発振回路 33と、データの処理手段 34とを備え、実測用の LC発振回 路 31は、流体の潤滑油が流れる排出流路 13の配管 35の近傍もしくは排出流路 13 の配管 35内に第一コイル 36を配置し、第一コイル 36を含む回路構成により所定の 発振周波数 (発振波)を発振するように構成されている。又、補正用の LC発振回路 3 2は、流体の潤滑油の流れる排出流路 13の配管 35から所定の距離を介することによ り、潤滑油中の磁性体の影響を受けな 、位置もしくは潤滑油中の磁性体の影響が少 ない位置に、第二コイル 37を配置し、第二コイル 37を含む回路構成により所定の発 振周波数 (発振波)を発振するように構成されている。更に、比較用の LC発振回路 3 3は、補正用の LC発振回路 32と略同様に、流体の潤滑油の流れる排出流路 13の 配管 35から所定の距離を介することにより、潤滑油中の磁性体の影響を受けない位 置もしくは潤滑油中の磁性体の影響が少ない位置に、第三コイル 38を配置し、第三 コイル 38を含む回路構成により所定の発振周波数 (発振波)を発振するように構成さ れている。ここで、実測用の LC発振回路 31と補正用の LC発振回路 32と比較用の L C発振回路 33は、夫々、周波数が数一数十％の範囲で互いに異なるよう構成されて 良いし、同じになるよう構成されても良い。又、夫々の回路構成は、コレクタ形、ハート レー形、コルピッツ形等のどのような構成でも良いが、実測用の LC発振回路 31と補 正用の LC発振回路 32を同一の型にすることが好ましぐ特に三つとも同一の型にす ることが好ましい。
[0052] このような実測用の LC発振回路 31と、補正用の LC発振回路 32と、比較用の LC 発振回路 33は、
[数 2]
Figure imgf000016_0001
f :周波数
L :インダクタンス
C：キャパシタンス（コンデンサの静電容量）
の式により、夫々のコイルのインダクタンス Lが変化することにより発振周波数 fが変化 している。なお、夫々の LC発振回路 31, 32, 33は、周波数 fとインピーダンス Zは相 関'性はない。
[0053] 一方、データの処理手段 34は、実測用の LC発振回路 31と比較用の LC発振回路 33に接続されて両者の発振周波数の差（両者の発振波の重ね合わせによるうなり） を求める前段の第一処理器 39と、補正用の LC発振回路 32及び比較用の LC発振 回路 33に接続されて両者の発振周波数の差 (両者の発振波の重ね合わせによるう なり）を求める前段の第二処理器 40と、前段の第一処理器 39及び前段の第二処理 器 40に接続されて両者の波形の差（両者の発振波の重ね合わせによるうなり）を求 める中段の処理器 41と、中段の処理器 41に接続されて周波数を電圧信号に変換す る FZVコンバータ (周波数 電圧変^^) 42と、 FZVコンバータ 42に接続され且つ 予め磁性体の濃度と電圧値の相関関係を示す対比データが入力された後段の処理 器 43と、後段の処理器 43に接続されて画面表示し得る磁性体濃度表示器 44とを備 えている。
[0054] ここで、処理手段 34を構成する前段の第一処理器 39、前段の第二処理器 40、中 段の処理器 41、 FZVコンバータ 42、後段の処理器 43、磁性体濃度表示器 44は、 まとめて一つの機器で構成されても良いし、バラバラで構成されても良いし、所定の 組み合わせで構成されても良い。又、第一処理器 39と第二処理器 40は、複数の経 路と抵抗で構成される一つの回路の接続手段にしても良い。
[0055] 更に、第一処理器 39、第二処理器 40、中段の処理器 41、 FZVコンバータ 42の 組み合わせを、実測用の LC発振回路 31に接続されて周波数を電圧信号に変換す る第一の FZVコンバータ (周波数 電圧変換器)と、補正用の LC発振回路 32に接 続されて周波数を電圧信号に変換する第二の FZVコンバータ（図示せず)と、比較 用の LC発振回路 33に接続されて周波数を電圧信号に変換する第三の FZVコンパ ータ（図示せず）及び第四の F/Vコンバータ（図示せず）と、第一の F/Vコンバータ 及び第三の FZVコンバータに接続されて両者の電圧値の差 (計測データの差)を求 める前段の第一処理器（図示せず）と、第二の FZVコンバータ及び第四の FZVコン バータに接続されて両者の電圧値の差 (計測データの差)を求める前段の第二処理 器 (図示せず)と、前段の第一処理器及び前段の第二処理器に接続されて両者の電 圧値の差 (計測データの差)を求める中段の処理器（図示せず)との組み合わせにし ても良い。更に又、第一処理器 39、第二処理器 40、中段の処理器 41、 FZVコンパ ータ 42の組み合わせを、実測用の LC発振回路 31に接続されて周波数を数値に変 換する第一のパルスカウンタ（図示せず)と、補正用の LC発振回路 32に接続されて 周波数を数値に変換する第二のパルスカウンタ（図示せず)と、比較用の LC発振回 路 33に接続されて周波数を数値に変換する第三のパルスカウンタ（図示せず)及び 第四のパルスカウンタ（図示せず）と、第一のパルスカウンタ及び第三のパルスカウン タに接続されて両者の数値の差 (計測データの差)を求める前段の第一処理器 (図 示せず）と、第二のパルスカウンタ及び第四のパルスカウンタに接続されて両者の数 値の差 (計測データの差)を求める前段の第二処理器 (図示せず)と、前段の第一処 理器と前段の第二処理器に接続されて両者の数値の差 (計測データの差)を求める 中段の処理器（図示せず）との組み合わせにしても良い。
[0056] 以下、第 1実施例である運動機関において監視装置の改変例の作用を説明する。
[0057] 摺動機関 1を運転する際には、潤滑油がシリンダライナ 3とピストンリング 9 (運動手 段)を潤滑して排出、廃棄されており、通常、油膜を介して接しているシリンダライナ 3 とピストンリング 9が、小さな範囲で金属接触して金属の磨耗粉を生じた場合、潤滑油 中への磨耗粉の混入によって潤滑油中の金属の磨耗粉 (磁性体)の濃度が上昇す る。
[0058] この時、監視装置 14aは、先の第 1実施例と略同様に、排出流路 13の潤滑油中に 含まれる磁性体の濃度を連続的に計測して監視しており、磁性体の濃度が所定値以 上になった際には、シリンダライナ 3とピストンリング 9 (摺動部分）に磨耗や劣化等に よる異常があつたと判断し、種々の点検を介して異常原因を取り除き、継続的に運転 を行う。一方、磁性体の濃度が所定値以上にならない際には、連続して磁性体の濃 度を監視している。ここで、運転機関において潤滑油を排出流路 13より廃棄するもの である場合には、磁性体の濃度を積算し、磨耗粉による磁性体の全体量を計測する ようにしても良い。更に、監視装置 14aは温度監視装置を併用しても良い。
[0059] 次に、監視装置 14aが潤滑油中の磁性体の濃度を測定する手順を詳細に説明す ると、監視装置 14aは、実測用の LC発振回路 31により、磁気ノイズ、電磁波ノイズ、 温度変化、電気的なノイズ等の外乱と共に磁性体の影響による信号を含んだ発振周 波数 (発振波）を発振して前段の第一処理器 39に送ると共に、補正用の LC発振回 路 32により、磁気ノイズ、電磁波ノイズ、温度変化、電気的なノイズ等の外乱を含ん だ発振周波数 (発振波）を発振して前段の第二処理器 40に送り、且つ、同時に、比 較用の LC発振回路 33により、ノイズ等の外乱を含んだ発振周波数 (発振波）を発振 して前段の第一処理器 39及び前段の第二処理器 40に送る。ここで、実測用の LC 発振回路 31における磁性体の検出による変化率 (検出感度)を、周波数の仮定の数 値で説明すると、実測用の LC発振回路 31の発振周波数が ΙΟΟΚΗζであると共に、 補正用の LC発振回路 32の発振周波数が 99KHzであり、且つ比較用の LC発振回 路 33の発振周波数が 90KHzであり、更に実測用の LC発振回路 31には 10Hzの磁 性体による変化量が生じている際には、実測用の LC発振回路 31での磁性体の検出 による変化率 (検出感度）は、 10HzZ (100KHz+ 10Hz)より約 0. 01%になる。
[0060] 次に、処理手段 34の前段の第一処理器 39では、実測用の LC発振回路 31の発振 波と比較用の LC発振回路 33の発振波を重ね合わせたうなりにより、二つの周波数 の差 (計測データの差)であるうなりの周期（波形)を求め、第一データとして中段の 処理器 41に送る。同時に、処理手段 34の前段の第二処理器 40では、補正用の LC 発振回路 32の発振波と比較用の LC発振回路 33の発振波を重ね合わせたうなりに より、二つの周波数の差 (計測データの差)であるうなりの周期（波形)を求め、第二デ ータとして中段の処理器 41に送る。ここで、第一処理器 39における磁性体の検出に よる変化率 (検出感度)を、周波数の仮定の数値で説明すると、上述の段落の条件で 、二つの周波数の差（計測データの差）は、（ΙΟΟΚΗζ+ ΙΟΗζ)— 90KHzから 10K Hz+ lOHzとなり、磁性体の検出による変化率 (検出感度）は、 10HzZ (10KHz + 10Hz)より約 0. 1%になる。又、一方で、第二処理器 40における周波数の差 (計測 データの差）は、 99KHz— 90KHzから 9KHzとなる。
[0061] 中段の処理器 41では、第一データの波形と第二データの波形を重ね合わせたうな りにより、二つの周波数の差 (データ差)のうなりの周期を求めて外乱を取り除き、同 時に、中段の処理器 41では、二つの周波数の差 (データ差)のうなりの周期を基準に して、磁性体の影響による変化量を対比させる。ここで、中段の処理器 41における、 二つの周波数の差 (データ差)であるうなりの周期を基準にした磁性体の検出による 変化率 (検出感度)を、周波数の仮定の数値で説明すると、上述の段落の条件で、 二つの周波数の差（データ差）は、（ΙΟΚΗζ+ ΙΟΗζ)— 9KHzから ΙΚΗζ+ ΙΟΗζと なり、磁性体の検出による変化率 (検出感度）は、 10ΗζΖ (1ΚΗζ+ 10Ηζ)より約 1 . 0%になる。
[0062] 続いて、うなりの周期（波形）を FZVコンバータ 42に送り、 FZVコンバータ 42では 、うなりの周期（波形)を電圧信号に変換して後段の処理器 43に送り、後段の処理器 43では、磁性体の濃度と電圧値の相関関係を示す対比データと、電圧信号とを比 較して磁性体の濃度に換算し、磁性体濃度表示器 44により、潤滑油中の磁性体の 濃度を求めて表示する。
[0063] このように第 1実施例において監視装置 14aを改変例にした場合によれば、監視装 置 14aにおける実測用の LC発振回路 31、補正用の LC発振回路 32、比較用の LC 発振回路 33により、シリンダライナ 3及びピストンリング 9等の摺動手段 (運動手段)の 磨耗や劣化で増加する潤滑油中の磁性体の濃度を計測し、摺動手段 (運動手段)が どのような状態であるの力を監視し得るので、摺動手段 (運動手段)の異常を早期に 発見し、結果的に、部品の交換や修復を抑制することができる。又、実測用の LC発 振回路 31、補正用の LC発振回路 32、比較用の LC発振回路 33により、リアルタイム に摺動手段 (運動手段)の状態を監視し得るので、潤滑油の供給量を好適に且つ安 全に減らし、運転費用を低減することができる。更に、監視装置 14aを実測用の LC 発振回路 31と補正用の LC発振回路 32と比較用の LC発振回路 33とにより構成し得 るので、運動機関に対して装備可能で安価な装置構成ができ、好適に使用すること ができる。
[0064] ここで、監視装置 14aを配置した際には、実測用の LC発振回路 31の発振周波数、 補正用の LC発振回路 32の発振周波数、及び比較用の LC発振回路 33の発振周波 数から計測データを処理して磁性体の濃度に換算するので、潤滑油中の磁性体から の信号により常に外乱を取り除いて補正し、磁性体の濃度を連続的に計測すること ができる。又、実測用の LC発振回路 31、補正用の LC発振回路 32、比較用の LC発 振回路 33により発振される発振周波数は微量な磁性体により変化するので、磁性体 の濃度を数 ppmオーダの分解能で好適に計測することができる。更に、補正用の LC 発振回路 32の第二コイル 37及び比較用の LC発振回路 33の第三コイル 38を、潤滑 油中の磁性体の影響を受けな 、位置もしくは潤滑油中の磁性体の影響が少な!、位 置に配置するので、磁気ノイズ等の外乱を適切に排除し、磁性体の濃度計測を単純 な構成で行うことができる。ここで、実測用の LC発振回路 31の第一コイル 36を、配 管 35の近傍に配置した場合、潤滑油が通過する配管 35等の配置に影響を受けるこ とがなぐ実測用の LC発振回路 31の構成を容易に配置することができる。 [0065] 又、実測用の LC発振回路 31と補正用の LC発振回路 32と比較用の LC発振回路 33の発振周波数の二度の差をとつたデータ差を基準にしてデータ差と磁性体の影 響による変化量を対比するので、磁性体の影響による変化量における見かけ上の数 値割合を大きく増やし (上記の仮定の数値の場合は 100倍)、磁性体の検出感度を 向上させ、結果的に磁性体の濃度が微量であっても一層好適に計測することができ る。更に、二度の差をとつて処理するので、磁性体の影響による変化量と対比するデ 一タ差を容易に調整することができる。更に又、第一データと第二データとからデー タ差を求めて磁性体の濃度に換算するので、比較用の発振周波数により潤滑油中 の磁性体力 温度変化のノイズ等の外乱を更に取り除いて一層正しく補正することが できる。
[0066] 計測データの差を求める際において、発振波を重ね合わせて発生するうなりを計 測して計測データの差を求めるよう構成すると、周波数の微小な差を検出できるため 、発振数周波数の数万分の一の如き微小な計測データの変化であっても好適に計 測し、磁性体の濃度を厳密に計測することができる。又、周波数を FZVコンバータで 電圧信号に変換して電圧値の差により計測データの差を求めるよう構成すると、一般 に市販される機器を組み合わせて構成し得るので、一層低コストにすることができる。 更に、周波数をパルスカウンタで数値に変換して演算により計測データの差を求める よう構成すると、一般に市販される機器を組み合わせて構成し得るので、一層低コス トにすることができる。
[0067] 本発明の第 2実施例である運動機関を説明する。図 11は本発明の第 2実施例の概 略図、図 12は本発明の第 2実施例の改変例を示す概略図、図 13は本発明の第 2実 施例における監視装置の処理を示すフローである。
[0068] 第 2実施例の運動機関は、エンジン力もなる回転機関 51であり、回転機関 51は、 シリンダブロック 52の上部で支持されるシリンダライナ 53と、シリンダライナ 53の上端 に配置され且つ排気バルブ 54及び吸気バルブ 55を備えるシリンダヘッド 56と、シリ ンダライナ 53内を摺動するピストン 57とを備え、燃焼室 58を形成している。又、ピスト ン 57の外周には、シリンダライナ 53の内壁面 53aと摺動するよう複数のピストンリング 59を備えており、ピストン 57の下部には、ピストン 57の上下動を回転運動に変換す るようクランク機構 60を介してクランク軸 61を備えている。
[0069] 一方、シリンダブロック 52の側部には、クランク軸 61を潤滑させるよう、流体の潤滑 油をクランク軸 61の周囲へ導入し得る導入流路 62を備えると共に、シリンダブロック 5 2の下部には、クランク軸 61の下方で潤滑油を溜める油室 63を備え、油室 63の底部 には、潤滑油を排出し得る排出流路 64を備えている。ここで、排出流路 64と導入流 路 62は、潤滑油を循環させるよう循環流路 65により接続されており、循環流路 65〖こ は、循環ポンプ 66を備えると共に、潤滑油中に含まれる金属の磨耗粉 (磁性体)の濃 度を監視する監視装置 14を備えている。ここで循環流路 65の中途部分には、図 12 に示す如ぐ分岐する第二流路 67を取付可能に設け、第二流路 67に監視装置 14 を備えても良い。
[0070] 監視装置 14は、第 1実施例と略同様に構成されており、実測用の LC発振回路 21 と、補正用の LC発振回路 22を備えるものでも良いし、他の監視装置 14aの如ぐ実 測用の LC発振回路 31と、補正用の LC発振回路 32、比較用の LC発振回路 33を備 えるものでも良い。
[0071] 以下、第 2実施例である運動機関の作用を説明する。
[0072] 回転機関 51を運転する際には、潤滑油がシリンダブロック 52とクランク軸 61 (運動 手段）を潤滑して排出、循環されており、通常、油膜を介して接しているシリンダブ口 ック 52とクランク軸 61力 小さな範囲で金属接触して金属の磨耗粉を生じた場合、潤 滑油中への磨耗粉の混入によって潤滑油中の金属の磨耗粉 (磁性体)の濃度が上 昇する。ここで、潤滑油は、クランク軸 61を潤滑すると同時に、クランク軸 61の跳ね上 げ、ピストン 57に設けた穴を通しての給油等によりシリンダライナ 53とピストンリング 5 9を潤滑している。
[0073] この時、監視装置 14は、第 1実施例と略同様に、排出流路 64の潤滑油中に含まれ る磁性体の濃度を連続的に計測して監視しており、磁性体の濃度が所定値以上にな つた際には、シリンダブロック 52とクランク軸 61 (回転部分)又は、シリンダライナ 53と ピストンリング 59に磨耗や劣化等による異常があつたと判断し、種々の点検を介して 異常原因を取り除き、継続的に運転を行う。一方、磁性体の濃度が所定値以上にな らない際には、連続して磁性体の濃度を監視する。なお、図 13中、仮想線の部分は 従来の回転部分の異常発生を示すフローである。
[0074] このように第 2実施例によれば、監視装置 14の実測用の LC発振回路 21と補正用 の LC発振回路 22により、シリンダブロック 52とクランク軸 61等の回転手段 (運動手段 )の磨耗や劣化で増加する潤滑油中の磁性体の濃度を計測し、回転手段 (運動手段 )がどのような状態であるの力を監視し得るので、回転手段 (運動手段)の異常を早期 に発見し、結果的に、部品の交換や修復を抑制することができる。又、実測用の LC 発振回路 21と補正用の LC発振回路 22により、リアルタイムに回転手段 (運動手段） の状態を監視し得るので、潤滑油の供給量を好適に且つ安全に減らし、運転費用を 低減することができる。更に、監視装置 14を実測用の LC発振回路 21と補正用の LC 発振回路 22により構成し得るので、運動機関に対して装備可能で安価な装置構成 ができ、好適に使用することができる。
[0075] 第 2実施例の改変例の如ぐ循環流路 65に分岐する第二流路 67を設け、第二流 路 67に監視装置 14を備えると、既存の回転機関 51へ新たに第二流路 67を取り付 けて監視装置 14を備えるので、監視装置 14の取付を容易にし、汎用性を高めること ができる。
[0076] 本発明の第 2実施例である運動機関において温度監視装置を備えたものを説明す る。図 14は本発明の第 2実施例において温度監視装置を備えた際の処理を示すフ ローである。
[0077] 温度監視装置は、監視装置 14を設けた第 2実施例に備えられており、クランク軸 6 1の近傍等の検出位置に配置される温度センサ（図示せず）と、温度センサ（図示せ ず）に接続される警告アラーム（図示せず)とを備えている。ここで、温度センサの配 置する検出位置は、温度を好適に計測し得るならば特に限定されるものではな 、。 又、温度監視装置は、磁性体の監視装置 14と連動するようにしても良い。
[0078] 以下、第 2実施例において温度監視装置を備えた場合の作用を説明する。
[0079] 回転機関 51を運転する際には、先の第 2実施例と略同様に、排出流路 64の潤滑 油中に含まれる磁性体の濃度を連続的に計測して監視しており、磁性体の濃度が所 定値以上になった際には、シリンダブロック 52とクランク軸 61 (回転部分）に磨耗や劣 化等による異常があつたと判断し、種々の点検を介して異常原因を取り除き、継続的 に運転を行う。一方、磁性体の濃度が所定値以上にならない際には、連続して磁性 体の濃度を監視している。なお、図 14中、仮想線の部分は従来の回転部分の異常 発生を示すフローである。
[0080] 次に、何らかの理由により、磨耗や劣化等による異常があるにもかかわらず、監視 装置 14で計測できない場合や、点検等を行えない場合には（図 14の最初の NOの 矢印方向）、潤滑油中の磨耗粉の濃度上昇によってシリンダブロック 52とクランク軸 6 1の接触範囲が増加し、クランク軸 61の近傍等の検出位置の温度が上昇する。
[0081] この時、温度監視装置は、検出位置の温度上昇もしくは温度変化を計測して監視 しており、温度上昇もしくは温度変化が所定の温度以上になった際には、シリンダブ ロック 52とクランク軸 61 (回転部分）に磨耗や劣化等による異常があつたと判断して 警告アラームにより警告し、種々の点検等を介して異常原因を取り除き、継続的に運 転を行う。一方、温度上昇もしくは温度変化が所定の温度以上にならない際には（図 14の二番目の NOの矢印方向）、連続して検出位置の温度上昇もしくは温度変化を 監視している。
[0082] このように、温度を監視する温度監視装置を備え、前記温度監視装置は、検出位 置の温度により運動手段の状態を判断するよう構成すると、磁性体の濃度を監視す る監視装置 14と合わせて運動手段がどのような状態であるの力を監視し得るので、 運動手段の異常を好適に且つ早期に発見することができる。
[0083] 本発明の第 3実施例である運動機関を説明する。図 15は本発明の第 3実施例を示 す概略図、図 16は本発明の第 3実施例の改変例を示す概略図である。
[0084] 第 3実施例の運動機関は、他のエンジン力もなる回転機関 71であり、回転機関 71 は、複数のタービン翼 72を備えた軸部 73と、軸部 73を支持する軸受部 74とを備え ている。軸受部 74には、軸部 73を潤滑させるよう、流体の潤滑油を軸部 73と軸受部 74の間へ導入し得る導入流路 75を備えると共に流体の潤滑油を排出し得る排出流 路 76を備えている。ここで、排出流路 76と導入流路 75は、潤滑油を循環させるよう 循環流路 77により接続されており、循環流路 77には、循環ポンプ 78を備えると共に 、潤滑油中に含まれる金属の磨耗粉 (磁性体)の濃度を監視する監視装置 14を備え ている。ここで循環流路 77の中途部分には、図 16に示す如ぐ分岐する第二流路 7 9を取付可能に設け、第二流路 79に監視装置 14を備えても良い。
[0085] 監視装置 14は、第 1実施例と略同様に構成されており、実測用の LC発振回路 21 と、補正用の LC発振回路 22を備えるものでも良いし、他の監視装置 14aの如ぐ実 測用の LC発振回路 31と、補正用の LC発振回路 32、比較用の LC発振回路 33を備 えるものでも良い。又、監視装置 14は温度監視装置を併用しても良い。
[0086] 以下、第 3実施例である運動機関は、第 2実施例と略同様な作用効果を得ることが できる。
[0087] なお、本発明の運動機関は、上述の実施例及び改変例にのみ限定されるものでは なぐ駆動により金属の磨耗粉 (磁性体)を生じるならば、運動機関を摺動機関及び 回転機関に限定するものではないこと、摺動機関及び回転機関は、上記の実施例及 び改変例に限定されるものはないこと、運動手段を潤滑するならば、流体は潤滑油 に限定されるものではなぐ他の水溶液、水、ガス等でも良いこと、 LC発振回路によ る周波数を用いて磁性体の濃度を補正し得るならば、どのような機器の組み合わせ でも良いこと、データの差を算出する処理を他の方法に置き換えても良いこと、その 他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更をカ卩ぇ得ることは勿論であ る。

Claims

請求の範囲
[1] 流体により潤滑される運動手段の状態を監視するよう監視装置を備えた運動機関 であって、前記監視装置は、流体中の磁性体の濃度を計測する実測用の LC発振回 路と補正用の LC発振回路とを備え、流体中の磁性体の濃度により運動手段の状態 を判断するよう構成した運動機関。
[2] 流体の流路に分岐する第二流路を設け、第二流路に監視装置を備えた請求項 1 記載の運動機関。
[3] 温度を監視する温度監視装置を備え、前記温度監視装置は、温度により運動手段 の状態を判断するよう構成した請求項 1記載の運動機関。
[4] 温度を監視する温度監視装置を備え、前記温度監視装置は、温度により運動手段 の状態を判断するよう構成した請求項 2記載の運動機関。
[5] 監視装置は、流体中の磁性体濃度に対応する周波数の変化を検出し得るよう流体 の近傍もしくは流体内に第一コイルを配する実測用の LC発振回路と、流体中の磁性 体の影響を受けな 、位置もしくは流体中の磁性体の影響が少な 、位置に第二コイル を配する補正用の LC発振回路とを備え、
実測用の LC発振回路の発振周波数と補正用の LC発振回路の発振周波数とから計 測データの差を求めて外乱を取り除き、磁性体の濃度に換算するよう構成された請 求項 1記載の運動機関。
[6] 監視装置は、流体中の磁性体濃度に対応する周波数の変化を検出し得るよう流体 の近傍もしくは流体内に第一コイルを配する実測用の LC発振回路と、流体中の磁性 体の影響を受けな 、位置もしくは流体中の磁性体の影響が少な 、位置に第二コイル を配する補正用の LC発振回路とを備え、
実測用の LC発振回路の発振周波数と補正用の LC発振回路の発振周波数とから計 測データの差を求めて外乱を取り除き、磁性体の濃度に換算するよう構成された請 求項 2記載の運動機関。
[7] 監視装置は、流体中の磁性体濃度に対応する周波数の変化を検出し得るよう流体 の近傍もしくは流体内に第一コイルを配する実測用の LC発振回路と、流体中の磁性 体の影響を受けな 、位置もしくは流体中の磁性体の影響が少な 、位置に第二コイル を配する補正用の LC発振回路と、流体中の磁性体の影響を受けない位置もしくは 流体中の磁性体の影響が少ない位置に第三コイルを配する比較用の LC発振回路と を備え、
実測用の LC発振回路の発振周波数と比較用の LC発振回路の発振周波数とから計 測データの差を求めて第一データとすると共に補正用の LC発振回路の発振周波数 と比較用の LC発振回路の発振周波数とから計測データの差を求めて第二データと し、更に第一データと第二データとから差を求めて外乱を取り除き、磁性体の濃度に 換算するよう構成された請求項 1記載の運動機関。
監視装置は、流体中の磁性体濃度に対応する周波数の変化を検出し得るよう流体 の近傍もしくは流体内に第一コイルを配する実測用の LC発振回路と、流体中の磁性 体の影響を受けな 、位置もしくは流体中の磁性体の影響が少な 、位置に第二コイル を配する補正用の LC発振回路と、流体中の磁性体の影響を受けない位置もしくは 流体中の磁性体の影響が少ない位置に第三コイルを配する比較用の LC発振回路と を備え、
実測用の LC発振回路の発振周波数と比較用の LC発振回路の発振周波数とから計 測データの差を求めて第一データとすると共に補正用の LC発振回路の発振周波数 と比較用の LC発振回路の発振周波数とから計測データの差を求めて第二データと し、更に第一データと第二データとから差を求めて外乱を取り除き、磁性体の濃度に 換算するよう構成された請求項 2記載の運動機関。
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