WO2017187772A1 - センサ - Google Patents

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WO2017187772A1
WO2017187772A1 PCT/JP2017/007848 JP2017007848W WO2017187772A1 WO 2017187772 A1 WO2017187772 A1 WO 2017187772A1 JP 2017007848 W JP2017007848 W JP 2017007848W WO 2017187772 A1 WO2017187772 A1 WO 2017187772A1
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temperature
fluid
lubricating oil
dielectric constant
unit
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PCT/JP2017/007848
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Inventor
尚弘 吉田
幸則 亀田
Original Assignee
Ｋｙｂ株式会社
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Publication date
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Priority to EP17789061.3A priority patent/EP3355052A4/en
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/02—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
    • G01N27/04—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance
    • G01N27/06—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance of a liquid
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/26—Oils; Viscous liquids; Paints; Inks
    • G01N33/28—Oils, i.e. hydrocarbon liquids
    • G01N33/2888—Lubricating oil characteristics, e.g. deterioration
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
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    • G01N33/26—Oils; Viscous liquids; Paints; Inks
    • G01N33/28—Oils, i.e. hydrocarbon liquids
    • G01N33/30—Oils, i.e. hydrocarbon liquids for lubricating properties

Definitions

  • the present invention relates to a sensor.
  • Patent Document 1 A technique for detecting the state of a fluid has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
  • Patent Document 1 discloses an oil deterioration detection device that determines deterioration of oil that is circulated and supplied to a rotating part and a sliding part to prevent wear of these components and operate smoothly.
  • This oil deterioration detection device includes two electrode plates installed in parallel to each other in the oil flow path, and an electric voltage and an electric permittivity of the oil are applied by applying an AC voltage between the two electrode plates. And the deterioration of the oil is judged based on the conductivity and the dielectric constant.
  • Fluid features such as dielectric constant and conductivity may vary depending on fluid temperature. For this reason, if the state of the fluid is detected based on the feature amount of the fluid without considering the temperature of the fluid, the state of the fluid may not be detected properly.
  • the present invention has been made in view of the above-described problems, and provides a sensor that appropriately detects the state of the fluid by reducing the influence of the temperature of the fluid on the characteristic amount of the fluid.
  • One or more embodiments of the present invention are sensors that detect the state of a fluid in a device, a feature amount acquisition unit that obtains a feature amount of the fluid in the device, and a feature amount by the feature amount acquisition unit
  • a temperature measuring unit that measures the temperature of the fluid in the device at the time of the determination, the characteristic amount of the fluid in the device determined in advance, and the characteristic amount of the fluid in the device
  • a storage unit that stores a database in which the measured temperature of the fluid in the device is registered in association with the measured temperature of the fluid in the device is obtained by the temperature measurement unit.
  • a correction unit that corrects the temperature based on the measured temperature of the fluid in the device and the database.
  • FIG. 1 is a block diagram of a sensor 1 according to an embodiment of the present invention.
  • the sensor 1 includes a feature amount acquisition unit 10, a temperature measurement unit 20, a storage unit 30, a correction unit 40, and a detection unit 50, and detects the state of the lubricating oil in the device.
  • the feature amount acquisition unit 10 obtains the dielectric constant of the lubricating oil in the device.
  • the temperature measuring unit 20 measures the temperature of the lubricating oil in the device when the dielectric constant is obtained by the feature amount acquiring unit 10.
  • the storage unit 30 registers the dielectric constant of the lubricating oil in the device obtained in advance and the temperature of the lubricating oil in the device measured when the dielectric constant of the lubricating oil in the device is obtained in advance. Stored database.
  • the correction unit 40 calculates the dielectric constant of the lubricating oil in the device obtained by the feature amount acquisition unit 10, the temperature of the lubricating oil in the device measured by the temperature measuring unit 20, and a database stored in the storage unit 30. And correct based on.
  • the detection unit 50 detects the state of the lubricating oil based on the dielectric constant corrected by the correction unit 40.
  • FIG. 2 is a schematic configuration diagram of the feature amount acquisition unit 10.
  • the feature amount acquisition unit 10 includes a columnar base 11, a pair of electrodes 12 and 13 erected on the base 11, a power supply unit 14, and an acquisition unit 15.
  • the electrodes 12 and 13 are flat electrode plates and are arranged in parallel to each other.
  • the power supply unit 14 applies an AC voltage between the electrodes 12 and 13 installed in the lubricating oil.
  • the acquisition unit 15 obtains the dielectric constant of the lubricating oil between the electrodes 12 and 13 in a state where an AC voltage is applied between the electrodes 12 and 13 by the power supply unit 14.
  • the vertical axis indicates the dielectric constant
  • the horizontal axis indicates the temperature.
  • a plurality of pieces of information relating the dielectric constant and temperature of the lubricating oil in the equipment are plotted as the measurement data P, and an approximate curve C0 of the plurality of measurement data P is shown.
  • the associated information (measurement data P) includes the following two types of information. One is information that is already registered in the database when the sensor 1 is manufactured and that associates the dielectric constant of lubricant in the device with the temperature. The other is that in the device determined by the feature amount acquisition unit 10 during a period (hereinafter, simply referred to as “initial period”) from when the lubricant is supplied to the device until a predetermined time elapses.
  • Information on the approximate curve representing the relationship between temperature and temperature is also registered.
  • the approximate curve described above may be a linear function, an n-order function (n is an arbitrary integer satisfying n ⁇ 2), an exponential function, a power function, or the like. Also good.
  • FIG. 4 An example of registering measurement data and approximate curve information in the database will be described below with reference to FIG. 4, the vertical axis indicates the dielectric constant, and the horizontal axis indicates the temperature. In FIG. 4, it is assumed that the information relating the dielectric constant and the temperature of the lubricating oil in the device is not registered in the database when the sensor 1 is manufactured.
  • FIG. 4 shows three types of measurement data obtained in the initial period.
  • the black circle is the initial period of the measurement data obtained when the device was driven for the first time after the lubricant was put into the device, in other words, the first time after the lubricant was put into the device during the initial period.
  • the measurement data obtained when driving is shown.
  • the rhombus indicates the measurement data obtained during the second driving after the lubricating oil is supplied to the device in the initial period.
  • a triangle indicates measurement data obtained during the third driving after the lubricating oil is supplied to the device in the initial period.
  • the temperature of the lubricating oil only increased to the temperature T6, and therefore the dielectric constant of the lubricating oil at each of the temperatures T7 and T8 has not been obtained. Further, since the temperature of the lubricating oil suddenly increases between the temperature T4 and the temperature T6, the dielectric constant of the lubricating oil at the temperature T5 is not required. For this reason, at the stage where the first driving is completed, the dielectric constant of the lubricating oil at temperatures T1 to T4 and T6 is registered as measurement data in the database. Further, an approximate curve at temperatures T0 to T6 is obtained using the measurement data obtained at the time of the first driving, and information on this approximate curve is also registered in the database.
  • amendment part 40 may calculate
  • an approximate curve is obtained using the dielectric constant of the lubricating oil at each of the temperatures T1 to T4 and T6 obtained during the first driving and the dielectric constant of the lubricating oil at the temperature T5 obtained by interpolation. be able to.
  • the dielectric constant of the lubricating oil at each of the temperatures T1 to T5, T7, and T8 is obtained.
  • the dielectric constant of the lubricating oil at each of the temperatures T1 to T5, T7, and T8 obtained during the second driving is newly registered in the database as measurement data. Will be.
  • approximate curves at temperatures T0 to T8 are obtained, and information on the approximate curves registered in the database is obtained for the second time. That is, the information is updated to the information of the approximate curve obtained when the driving is completed.
  • the dielectric constant of the lubricating oil at each of the temperatures T1 to T3, T5, T7, and T8 is obtained.
  • the dielectric constant of the lubricating oil at temperatures T1 to T3, T5, T7, and T8 obtained during the third driving is newly registered in the database as measurement data. Will be.
  • an approximate curve at temperatures T0 to T8 is obtained by using measurement data obtained at the time of the first drive, the second drive, and the third drive, and is registered in the database. Is updated to the information of the approximate curve obtained at the stage when the third driving is completed.
  • the correction unit 40 obtains the approximate curve as described above, so that the relationship between the dielectric constant and the temperature of the lubricating oil in the initial period, in other words, the state of the lubricating oil in a stage where no change in state due to contamination or deterioration of foreign matter has occurred.
  • the relationship between dielectric constant and temperature can be determined.
  • the vertical axis represents the dielectric constant
  • the horizontal axis represents the temperature.
  • the point P (y) is measured data to be corrected by the correction unit 40, that is, the dielectric constant ⁇ y of the lubricating oil in the device obtained by the feature amount acquisition unit 10, and the dielectric constant ⁇ y by the feature amount acquisition unit 10.
  • required was plotted is shown. Further, the temperature Tx indicates the above-described reference temperature.
  • the point P (y) is not on the approximate curve C0. This is because when the state of the lubricating oil changes due to contamination or deterioration, the dielectric constant of the lubricating oil also changes, and the state of the lubricating oil when the dielectric constant ⁇ y and the temperature Ty are obtained is input to the equipment. It shows that it has changed from the state of the lubricating oil at the time of being applied.
  • the amount of change in the dielectric constant of the lubricating oil per unit temperature that is, the slope of the approximate curve representing the relationship between the dielectric constant and the temperature of the lubricating oil is the same as that of the lubricating oil. Will not change.
  • the correction unit 40 when correcting the dielectric constant ⁇ y at the temperature Ty to the dielectric constant at the reference temperature Tx, the correction unit 40 firstly has a dielectric constant value ⁇ 1 taken by the approximate curve C0 at the temperature Ty and the reference as shown in FIG. A dielectric constant value ⁇ 2 taken by the approximate curve C0 at the temperature Tx is obtained. Next, using the obtained two dielectric constants ⁇ 1 and ⁇ 2, the amount of change in the dielectric constant from the lubricating oil temperature Ty to the reference temperature Tx at the stage where no change in state due to contamination or deterioration of foreign matter occurs, in other words, A theoretical value V0 of the change amount of the dielectric constant of the lubricating oil from the temperature Ty to the reference temperature Tx is obtained.
  • the theoretical value V0 is added to the dielectric constant ⁇ y at the point P (y), that is, the dielectric constant ⁇ y of the lubricating oil in the device obtained by the feature amount acquisition unit 10, and The rate ⁇ x is obtained.
  • This dielectric constant ⁇ x is a result of correcting the dielectric constant ⁇ y of the lubricating oil at the temperature Ty to the dielectric constant of the lubricating oil at the reference temperature Tx.
  • the correction unit 40 calculates the dielectric constant of the lubricating oil in the equipment from the temperature measured by the temperature measurement unit 20 to the reference temperature Tx by interpolation or extrapolation using the measurement data P registered in the database.
  • Ask. Interpolation is to obtain a numerical value that fills the range of each section of a data string based on a certain known numerical data string, or to give such a function.
  • Method (interpolation method) Extrapolation refers to obtaining a numerical value expected outside the range of the data based on some known numerical data, and this method is called extrapolation (extrapolation). For example, extrapolation by the correction unit 40 will be described below with reference to FIG.
  • the vertical axis indicates the dielectric constant
  • the horizontal axis indicates the temperature.
  • the dielectric constant is registered in the database, and information on the approximate curve C0 representing the relationship between the dielectric constant of the lubricating oil and the temperature is registered.
  • Tb neither the dielectric constant nor the approximate curve is registered in the database.
  • the dielectric constant of the lubricating oil at the temperature Tb is obtained by the feature amount acquisition unit 10, and when correcting this dielectric constant to the dielectric constant of the lubricating oil at the reference temperature Tx, the correcting unit 40 first converts the database from the database to the database. Measurement data P relating the dielectric constant and temperature of the registered lubricating oil is read out. Next, one or more dielectric constants of the lubricating oil between the temperature Tb and the temperature Ta are obtained by extrapolation using the read measurement data P. Next, an approximate curve from the temperature Tb to the temperature T0 is calculated using the measurement data P read from the database and the relationship between the dielectric constant and temperature obtained by extrapolation.
  • the information of the approximate curve C0 registered in the database is updated with the calculated approximate curve.
  • the dielectric constant of the lubricating oil obtained by the feature amount acquisition unit 10 is corrected to the dielectric constant of the lubricating oil at a predetermined reference temperature.
  • the temperature measuring unit 20 described above is realized by using an element or device for measuring temperature, such as a thermistor.
  • the feature quantity acquisition unit 10, the storage unit 30, the correction unit 40, and the detection unit 50 are realized using a CPU, a memory (RAM), a hard disk, and the like.
  • the hard disk stores an operating system and a program for executing a series of processes for obtaining and correcting the dielectric constant of the lubricating oil.
  • the hard disk may be a non-temporary recording medium, and may be, for example, a nonvolatile memory such as an EPROM or a flash memory, a CD-ROM, or the like.
  • the CPU appropriately reads out data and programs stored in the hard disk using the memory as appropriate, and performs calculations and executions as appropriate.
  • FIGS. 8 and 9 are flowcharts of the sensor 1. Each time the predetermined sampling time elapses, the sensor 1 executes the processing of the flowcharts shown in FIGS. 8 and 9 from step S1.
  • step S1 the sensor 1 obtains the dielectric constant of the lubricating oil in the device by the feature amount acquisition unit 10, and moves the process to step S2.
  • step S2 the sensor 1 measures the temperature of the lubricating oil in the device by the temperature measuring unit 20, and moves the process to step S3.
  • step S3 the sensor 1 uses the correction unit 40 to determine whether or not the temperature of the lubricant has changed compared to the previous measurement. Specifically, if the difference between the temperature of the lubricating oil measured last time in step S2 and the temperature of the lubricating oil measured this time in step S2 is greater than or equal to a threshold value, it is determined that there has been a change. It is determined that there is no fluctuation. If the correction unit 40 determines that there is a change, the sensor 1 moves the process to step S4, and if it determines that there is no change, moves the process to step S8.
  • step S4 the sensor 1 determines whether or not a predetermined time has elapsed since the lubricating oil was supplied to the device by the correction unit 40, that is, whether or not the initial period has ended. If the correction unit 40 determines that the initial period has ended, the sensor 1 proceeds to step S10 in FIG. 9, and if determined to be during the initial period, the sensor 1 proceeds to step S5. Note that the sensor 1 uses the correction unit 40 to determine the elapsed time since the lubricating oil was supplied to the device in order to determine whether or not a predetermined time has elapsed since the lubricating oil was supplied to the device. It is timing. For example, when the lubricant in the device is replaced, the sensor 1 causes the correction unit 40 to reset the elapsed time that has been counted in accordance with the user's operation, and the process proceeds to step S1.
  • step S ⁇ b> 5 the sensor 1 registers the dielectric constant of the lubricating oil obtained in step S ⁇ b> 1 and the temperature of the lubricating oil measured in step S ⁇ b> 2 in the database stored in the storage unit 30 in association with each other by the correction unit 40. Then, the process proceeds to step S6.
  • step S ⁇ b> 6 the sensor 1 reads the measurement data P that associates the dielectric constant and temperature of the lubricating oil in the device from the database stored in the storage unit 30 by the correction unit 40 to calculate an approximate curve, The process moves to step S7.
  • step S7 the sensor 1 updates the information of the approximate curve registered in the database with the approximate curve calculated in step S6 by the correction unit 40, and moves the process to step S8.
  • step S8 the sensor 1 corrects the dielectric constant of the lubricating oil obtained in step S1 to the dielectric constant of the lubricating oil at the reference temperature Tx using the approximate curve calculated in step S6 by the correcting unit 40, and then in step S9. Move processing to. If it is determined in step S3 that there is no variation, the process moves to step S8 without performing the process in step S6. In this case, in step S8, the sensor 1 performs lubrication at the reference temperature Tx by using the approximate curve calculated when the processing of step S6 was previously performed by using the correction unit 40 to calculate the dielectric constant of the lubricating oil obtained in step S1. Correction is made to the dielectric constant of the oil, and the process proceeds to step S9.
  • step S9 the sensor 1 detects the state of the lubricating oil based on the dielectric constant corrected in step S8 by the detection unit 50, and ends the processes shown in FIGS.
  • step S10 of FIG. 9 the sensor 1 causes the correction unit 40 to store in the database stored in the storage unit 30 information on an approximate curve representing the dielectric constant of the lubricating oil from the temperature measured in step S2 to the reference temperature Tx. It is determined whether or not is registered. If the correction unit 40 determines that the sensor 1 has been registered, the sensor 1 proceeds to step S11. If the sensor 1 has not been registered, the sensor 1 proceeds to step S14.
  • step S11 the sensor 1 causes the correction unit 40 to read out the approximate curve from the database stored in the storage unit 30, and moves the process to step S12.
  • step S12 the sensor 1 corrects the dielectric constant of the lubricating oil obtained in step S1 to the dielectric constant of the lubricating oil at the reference temperature Tx using the approximate curve read in step S11 by the correcting unit 40, and step S13. Move processing to.
  • step S13 the sensor 1 detects the state of the lubricating oil based on the dielectric constant corrected in step S12 by the detection unit 50, and ends the processes shown in FIGS.
  • step S14 the sensor 1 causes the correction unit 40 to read the measurement data P that associates the dielectric constant of the lubricating oil in the device with the temperature from the database stored in the storage unit 30, and moves the process to step S15. .
  • step S15 the sensor 1 obtains the dielectric constant of the lubricating oil from the temperature measured in step S2 to the reference temperature Tx by interpolation or extrapolation using the measurement data P read in step S14 by the correction unit 40. Then, the process proceeds to step S16.
  • step S16 the sensor 1 calculates the dielectric constant of the lubricating oil from the temperature measured in step S2 to the reference temperature Tx using the relationship between the dielectric constant and the temperature of the lubricating oil obtained in step S15 by the correction unit 40. An approximate curve to be expressed is calculated, and the process proceeds to step S17.
  • step S17 the sensor 1 updates the information of the approximate curve registered in the database with the approximate curve calculated in step S16 by the correction unit 40, and moves the process to step S18.
  • step S18 the sensor 1 corrects the dielectric constant of the lubricating oil obtained in step S1 to the dielectric constant of the lubricating oil at the reference temperature Tx by using the approximate curve calculated in step S16 by the correcting unit 40, and step S19. Move processing to.
  • step S19 the sensor 1 detects the state of the lubricating oil based on the dielectric constant corrected in step S18 by the detection unit 50, and ends the processes shown in FIGS.
  • the sensor 1 obtains the dielectric constant of the lubricating oil in the device by the feature amount acquisition unit 10, and in the device at the time when the dielectric constant is obtained by the feature amount acquisition unit 10 by the temperature measurement unit 20. Measure the temperature of the lubricant.
  • the storage unit 30 associates the dielectric constant of the lubricating oil in the device obtained in advance with the temperature of the lubricating oil in the device measured when the dielectric constant of the lubricating oil in the device is obtained in advance. Store the registered database. Further, the dielectric constant of the lubricating oil obtained by the feature amount obtaining unit 10 by the correcting unit 40 is based on the temperature of the lubricating oil measured by the temperature measuring unit 20 and a database stored in the storage unit 30.
  • the dielectric constant of the lubricating oil can be obtained in consideration of the temperature of the lubricating oil. Therefore, the influence of the temperature of the lubricating oil on the dielectric constant of the lubricating oil obtained by the feature quantity acquisition unit 10 can be reduced, and the state of the lubricating oil can be detected appropriately.
  • the senor 1 includes the lubricant measured by the temperature measurement unit 20 when the dielectric constant of the lubricating oil obtained by the feature amount acquisition unit 10 is obtained by the correction unit 40 and the dielectric constant is obtained by the feature amount acquisition unit 10. Based on the oil temperature and the database stored in the storage unit 30, the dielectric constant of the lubricating oil at the reference temperature Tx is corrected. For this reason, as for the dielectric constant of the lubricating oil obtained by the feature quantity acquisition unit 10, it is possible to obtain how much the lubricating oil temperature is if it is the reference temperature Tx.
  • the sensor 1 uses the database stored in the storage unit 30 by the correction unit 40, and the theoretical value of the change amount of the dielectric constant of the lubricating oil from the temperature measured by the temperature measurement unit 20 to the reference temperature Tx. And using this theoretical value, the dielectric constant of the lubricating oil obtained by the feature amount acquisition unit 10 is corrected to the dielectric constant of the lubricating oil at the reference temperature Tx. For this reason, with respect to the dielectric constant of the lubricating oil at the stage where no change in state has occurred, the amount of change from the temperature measured by the temperature measuring unit 20 to the reference temperature Tx is obtained, and the feature amount is obtained using the obtained amount of change.
  • the dielectric constant of the lubricating oil determined by the unit 10 can be corrected. Accordingly, the influence of the difference between the temperature measured by the temperature measuring unit 20 and the reference temperature Tx is appropriately obtained, and the dielectric constant of the lubricating oil obtained by the feature amount obtaining unit 10 is obtained. It can be corrected appropriately.
  • the sensor 1 includes a lubricating oil in the device from the temperature measured by the temperature measuring unit 20 to the reference temperature Tx by interpolation or extrapolation using the measurement data P registered in the database by the correcting unit 40. Is obtained. For this reason, even if information necessary for correction by the correction unit 40 is not registered in the database after the end of the initial period, the correction unit 40 can perform correction by interpolating or extrapolating the information. .
  • the dielectric constant of the lubricating oil whose information is registered in the database is obtained in a hot environment such as summer, the dielectric constant of the lubricating oil when the lubricating oil temperature is low is stored in the database. It may not be registered. For this reason, for example, when it changes into a cold environment such as winter, there is a possibility that information necessary for correction by the correction unit 40 is not registered in the database. Therefore, as described above, the sensor 1 performs the interpolation from the temperature measured by the temperature measurement unit 20 to the reference temperature Tx by the correction unit 40 using the measurement data P registered in the database or by extrapolation. Obtain the dielectric constant of the lubricant in the equipment. For this reason, even when the environment changes, information necessary for correction by the correction unit 40 can be newly obtained and registered in the database, and the state of the lubricating oil can be properly detected.
  • the sensor 1 includes the lubricant measured by the temperature measurement unit 20 when the correction unit 40 obtains the dielectric constant of the lubricating oil obtained by the feature amount obtaining unit 10 and the dielectric constant obtained by the feature amount obtaining unit 10.
  • the temperature of the oil is associated and registered in the database stored in the storage unit 30. For this reason, even if the relationship between the dielectric constant and the temperature of the lubricating oil introduced into the device is not registered in the database in advance, the relationship is obtained by the feature amount acquisition unit 10 and the temperature measurement unit 20, and the database Can be newly registered. Therefore, the influence of the temperature of the lubricating oil can be reduced even with a lubricating oil whose relationship between the dielectric constant and the temperature is not registered in the database in advance.
  • the sensor 1 performs the process of associating the dielectric constant of the lubricating oil with the temperature and registering it in the database on the dielectric constant of the lubricating oil obtained by the feature amount acquisition unit 10 in the initial period. For this reason, the relationship between the dielectric constant and the temperature can be registered in the database for the lubricating oil at a stage where no change in state due to foreign matter contamination or deterioration occurs.
  • the senor 1 resets the elapsed time that has been counted since the lubricating oil was introduced into the device by the correction unit 40 when the lubricating oil in the device was replaced, for example, The process returns to step S1. For this reason, even if the type of lubricant changes before and after replacement, the relationship between the dielectric constant and temperature can be newly obtained and registered in the database for the lubricant after replacement, and the state can be properly detected. .
  • the sensor 1 resets the elapsed time according to the user's operation when the lubricating oil in the device is replaced, for example, by the correction unit 40, and returns the process to step S1. For this reason, about the lubricating oil after replacement
  • the senor 1 is stored in the storage unit 30 in step S5 of FIG. 8 in association with the dielectric constant of the lubricating oil obtained in step S1 and the temperature of the lubricating oil measured in step S2. Registered in the database. That is, in the present embodiment, the sensor 1 newly registers in the database information that associates the dielectric constant and temperature of the lubricating oil obtained in the initial period.
  • the present invention is not limited to this, and the information obtained by associating the dielectric constant and temperature of the lubricating oil in the equipment obtained in the initial period may not be newly registered in the database.
  • the senor 1 has already registered in the database information associating the dielectric constant and temperature of the lubricating oil in the device when the sensor 1 is manufactured.
  • the present invention is not limited to this, and information relating the dielectric constant and temperature of the lubricating oil in the device may not be registered in the database at the time when the sensor 1 is manufactured. In this case, information relating the dielectric constant and temperature of the lubricating oil in the equipment obtained in the initial period may be newly registered in the database.
  • the dielectric constant of the lubricating oil is used as the characteristic amount of the lubricating oil.
  • the present invention is not limited to this, and the conductivity of the lubricating oil, the dielectric constant and conductivity of the lubricating oil, the characteristic amount of the lubricating oil that is neither dielectric constant nor conductivity, the viscosity, etc. may be used. Good.
  • the senor 1 detects the state of the lubricating oil.
  • the present invention is not limited to this, and the state can be detected if it is a fluid.
  • the sensor 1 can detect the degree of water contamination and the quality of medicines and beverages.
  • the electrodes 12 and 13 were formed with the flat electrode plate, and these electrodes 12 and 13 were arrange
  • the present invention is not limited to this, and the electrodes 12 and 13 may be formed of, for example, a cylindrical or elliptical pole plate.
  • electrodes 12 and 13 are formed by two cylindrical electrode plates having different inner diameters such as a coaxial cylindrical capacitor, and either one of the electrodes 12 and 13 is set in a state where the respective central axes coincide with each other. You may arrange
  • the influence of the temperature of the fluid on the characteristic amount of the fluid can be reduced, and the state of the fluid can be detected appropriately.
  • the present invention can be applied to, for example, a hydraulic device.

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Abstract

流体の特徴量に対する流体の温度の影響を低減して、流体の状態を適正に検出するセンサを提供する。　センサ（１）は、特徴量取得部（１０）、温度測定部（２０）、記憶部（３０）、および補正部（４０）を備える。特徴量取得部（１０）は、機器内の流体の特徴量を求める。温度測定部（２０）は、特徴量取得部（１０）により特徴量が求められた際における機器内の流体の温度を測定する。記憶部（３０）は、予め求められた機器内の流体の特徴量と、機器内の流体の特徴量が予め求められた際に測定された機器内の流体の温度と、が関連づけて登録されたデータベースを格納する。補正部（４０）は、特徴量取得部（１０）により求められた機器内の流体の特徴量を、温度測定部（２０）により測定された機器内の流体の温度と、データベースと、に基づいて補正する。

Description

センサ
　本発明は、センサに関する。
　流体の状態を検出する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
　特許文献１には、回転部や摺動部に循環供給され、これら各部品の摩耗を防いで円滑に動作させるためのオイルについて、劣化を判断するオイル劣化検出装置が示されている。このオイル劣化検出装置は、オイル流路に互いに並行して設置された２枚の極板を備えており、これら２枚の極板間に交流電圧を印加することによりオイルの導電率および誘電率を求め、導電率および誘電率に基づいてオイルの劣化を判断する。
特開２００９－２６９３号公報
　誘電率や導電率といった流体の特徴量は、流体の温度に応じて変化することがある。このため、流体の温度を考慮することなく、流体の特徴量に基づいて流体の状態を検出すると、流体の状態を適正に検出することができないおそれがあった。
　そこで、本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、流体の特徴量に対する流体の温度の影響を低減して、流体の状態を適正に検出するセンサを提供する。
　本発明の１またはそれ以上の実施形態は、機器内の流体の状態を検出するセンサであって、前記機器内の流体の特徴量を求める特徴量取得部と、前記特徴量取得部により特徴量が求められた際における前記機器内の流体の温度を測定する温度測定部と、予め求められた前記機器内の流体の特徴量と、前記機器内の流体の特徴量が予め求められた際に測定された前記機器内の流体の温度と、が関連づけて登録されたデータベースを格納する記憶部と、前記特徴量取得部により求められた前記機器内の流体の特徴量を、前記温度測定部により測定された前記機器内の流体の温度と、前記データベースと、に基づいて補正する補正部と、を備えることを特徴とする。
本発明の一実施形態に係るセンサのブロック図である。 本発明の一実施形態に係るセンサが備える特徴量取得部の概略構成図である。 本発明の一実施形態に係るセンサが備える記憶部について説明するための図である。 本発明の一実施形態に係るセンサが備える記憶部について説明するための図である。 本発明の一実施形態に係るセンサが備える補正部について説明するための図である。 本発明の一実施形態に係るセンサが備える補正部について説明するための図である。 本発明の一実施形態に係るセンサが備える補正部について説明するための図である。 本発明の一実施形態に係るセンサのフローチャートである。 本発明の一実施形態に係るセンサのフローチャートである。
　以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態における構成要素は適宜、既存の構成要素などとの置き換えが可能であり、また、他の既存の構成要素との組み合わせを含む様々なバリエーションが可能である。このため、以下の実施形態の記載をもって、特許請求の範囲に記載された発明の内容を限定するものではない。
　図１は、本発明の一実施形態に係るセンサ１のブロック図である。センサ１は、特徴量取得部１０、温度測定部２０、記憶部３０、補正部４０、および検出部５０を備えており、機器内の潤滑油の状態を検出する。特徴量取得部１０は、機器内の潤滑油の誘電率を求める。温度測定部２０は、特徴量取得部１０により誘電率が求められた際における機器内の潤滑油の温度を測定する。記憶部３０は、予め求められた機器内の潤滑油の誘電率と、機器内の潤滑油の誘電率が予め求められた際に測定された機器内の潤滑油の温度と、が関連づけて登録されたデータベースを格納する。補正部４０は、特徴量取得部１０により求められた機器内の潤滑油の誘電率を、温度測定部２０により測定された機器内の潤滑油の温度と、記憶部３０に格納されているデータベースと、に基づいて補正する。検出部５０は、補正部４０により補正された誘電率に基づいて、潤滑油の状態を検出する。
　図２は、特徴量取得部１０の概略構成図である。特徴量取得部１０は、円柱状の基部１１と、基部１１に立設された一対の電極１２、１３と、電源部１４と、取得部１５と、を備える。
　電極１２、１３は、平板状の極板であり、互いに並行して配置されている。電源部１４は、潤滑油の中に設置された電極１２、１３の間に交流電圧を印加する。取得部１５は、電源部１４により交流電圧が電極１２、１３の間に印加されている状態において、電極１２、１３の間の潤滑油の誘電率を求める。
　記憶部３０に格納されているデータベースについて、図３を用いて以下に説明する。図３において、縦軸は誘電率を示し、横軸は温度を示す。
　図３では、機器内の潤滑油の誘電率と温度とを関連づけた情報が測定データＰとして複数プロットされているとともに、これら複数の測定データＰの近似曲線Ｃ０が示されている。
　データベースに登録される上述の、予め求められた機器内の潤滑油の誘電率と、機器内の潤滑油の誘電率が予め求められた際に測定された機器内の潤滑油の温度と、を関連づけた情報（測定データＰ）には、以下の２種類の情報が含まれる。
　１つは、センサ１が製造された時点で既にデータベースに登録されている、機器内の潤滑油の誘電率と温度とを関連づけた情報のことである。
　もう１つは、潤滑油が機器に投入されてから予め定められた時間が経過するまでの期間（以降では、単に「初期期間」と呼ぶ）において特徴量取得部１０により求められた機器内の潤滑油の誘電率と、特徴量取得部１０により誘電率が求められた際に温度測定部２０により測定された機器内の潤滑油の温度と、を関連づけた情報のことである。
　すなわち、上述のデータベースには、センサ１が製造された時点で既に機器内の潤滑油の誘電率と温度とを関連づけた情報が登録されており、初期期間において得られた機器内の潤滑油の誘電率と温度とを関連づけた情報が新たに登録される。
　また、上述のデータベースには、データベースに登録されている機器内の潤滑油の誘電率と温度とを関連づけた情報（測定データＰ）を用いて補正部４０により求められた、機器内の誘電率と温度との関係を表す近似曲線の情報も、登録される。
　なお、上述の近似曲線は、１次関数であってもよいし、ｎ次関数（ｎは、ｎ≧２を満たす任意の整数）であってもよいし、指数関数や累乗関数などであってもよい。
　データベースに測定データおよび近似曲線の情報を登録する例を、図４を用いて以下に説明する。図４において、縦軸は誘電率を示し、横軸は温度を示す。
　なお、図４では、機器内の潤滑油について、誘電率と温度とを関連づけた情報は、センサ１が製造された時点ではデータベースに登録されていなかったものとする。
　図４には、初期期間において得られた３種類の測定データが示されている。黒丸は、初期期間であって潤滑油が機器に投入されてから初めてその機器を駆動させた際に得られた測定データ、言い換えると初期期間であって潤滑油が機器に投入されてから１回目の駆動時に得られた測定データを示す。菱形は、初期期間であって潤滑油が機器に投入されてから２回目の駆動時に得られた測定データを示す。三角は、初期期間であって潤滑油が機器に投入されてから３回目の駆動時に得られた測定データを示す。
　１回目の駆動時には、潤滑油の温度は温度Ｔ６までしか上昇しなかったため、温度Ｔ７、Ｔ８のそれぞれにおける潤滑油の誘電率は求められていない。また、温度Ｔ４から温度Ｔ６までの間で急激に潤滑油の温度が上昇したため、温度Ｔ５における潤滑油の誘電率が求められていない。
　このため、１回目の駆動が終了した段階では、データベースに、温度Ｔ１からＴ４、Ｔ６のそれぞれにおける潤滑油の誘電率が測定データとして登録されていることになる。また、１回目の駆動時において得られた測定データを用いて、温度Ｔ０からＴ６までにおける近似曲線が求められ、この近似曲線の情報もデータベースに登録されていることになる。
　なお、温度Ｔ０からＴ６までにおける近似曲線を求める際に、補正部４０は、後述の内挿により温度Ｔ５における潤滑油の誘電率を求めてもよい。この場合、１回目の駆動時において得られた温度Ｔ１からＴ４、Ｔ６のそれぞれにおける潤滑油の誘電率と、内挿により求めた温度Ｔ５における潤滑油の誘電率と、を用いて近似曲線を求めることができる。
　一方、２回目の駆動時には、温度Ｔ１からＴ５、Ｔ７、Ｔ８のそれぞれにおける潤滑油の誘電率が求められている。
　このため、２回目の駆動が終了した段階では、データベースに、２回目の駆動時に得られた温度Ｔ１からＴ５、Ｔ７、Ｔ８のそれぞれにおける潤滑油の誘電率が、測定データとして新たに登録されていることになる。また、１回目の駆動時および２回目の駆動時においてそれぞれ得られた測定データを用いて、温度Ｔ０からＴ８までにおける近似曲線が求められ、データベースに登録される近似曲線の情報が、２回目の駆動が終了した段階で求められた近似曲線の情報に更新されていることになる。
　また、３回目の駆動時には、温度Ｔ１からＴ３、Ｔ５、Ｔ７、Ｔ８のそれぞれにおける潤滑油の誘電率が求められている。
　このため、３回目の駆動が終了した段階では、データベースに、３回目の駆動時に得られた温度Ｔ１からＴ３、Ｔ５、Ｔ７、Ｔ８のそれぞれにおける潤滑油の誘電率が、測定データとして新たに登録されていることになる。また、１回目の駆動時、２回目の駆動時、および３回目の駆動時においてそれぞれ得られた測定データを用いて、温度Ｔ０からＴ８までにおける近似曲線が求められ、データベースに登録される近似曲線の情報が、３回目の駆動が終了した段階で求められた近似曲線の情報に更新されていることになる。
　補正部４０は、上述のように近似曲線を求めることによって、初期期間における潤滑油の誘電率と温度との関係、言い換えると異物混入や劣化などによる状態の変化が生じていない段階における潤滑油の誘電率と温度との関係を、求めることができる。また、補正部４０は、この近似曲線を用いて、特徴量取得部１０により求められた潤滑油の誘電率を、予め定められた基準温度における潤滑油の誘電率に補正する。
　補正部４０による潤滑油の誘電率の補正について、図５、６を用いて以下に説明する。図５、６において、縦軸は誘電率を示し、横軸は温度を示す。また、点Ｐ（ｙ）は、補正部４０による補正対象となる測定データ、すなわち特徴量取得部１０により求められた機器内の潤滑油の誘電率εｙと、特徴量取得部１０により誘電率εｙが求められた際に温度測定部２０により測定された機器内の潤滑油の温度Ｔｙと、を関連づけた情報がプロットされた点を示す。また、温度Ｔｘは、上述の基準温度を示す。
　点Ｐ（ｙ）は、近似曲線Ｃ０上にない。これは、異物混入や劣化などにより潤滑油の状態が変化すると、潤滑油の誘電率も変化するからであり、誘電率εｙおよび温度Ｔｙが求められた時点の潤滑油の状態が、機器に投入された時点の潤滑油の状態から変化していることを表している。
　しかし、単位温度当たりの潤滑油の誘電率の変化量、すなわち潤滑油の誘電率と温度との関係を表す近似曲線の傾きは、同一の潤滑油であれば、潤滑油の状態が変化したとしても変わらない。
　そこで、温度Ｔｙにおける誘電率εｙを基準温度Ｔｘにおける誘電率に補正する場合、補正部４０は、まず、図５に示すように、温度Ｔｙにおいて近似曲線Ｃ０が取る誘電率の値ε１と、基準温度Ｔｘにおいて近似曲線Ｃ０が取る誘電率の値ε２と、を求める。次に、求めた２つの誘電率ε１、ε２を用いて、異物混入や劣化などによる状態の変化が生じていない段階における潤滑油の温度Ｔｙから基準温度Ｔｘまでの誘電率の変化量、言い換えると温度Ｔｙから基準温度Ｔｘまでにおける潤滑油の誘電率の変化量の理論値Ｖ０を求める。
　次に、図６に示すように、理論値Ｖ０を、点Ｐ（ｙ）における誘電率εｙ、すなわち特徴量取得部１０により求められた機器内の潤滑油の誘電率εｙに加算して、誘電率εｘを求める。この誘電率εｘが、温度Ｔｙにおける潤滑油の誘電率εｙを基準温度Ｔｘにおける潤滑油の誘電率に補正した結果となる。
　なお、補正部４０は、データベースに登録されている測定データＰを用いて内挿または外挿により、温度測定部２０により測定された温度から基準温度Ｔｘまでの機器内の潤滑油の誘電率を求める。
　内挿とは、ある既知の数値データ列を基にして、そのデータ列の各区間の範囲内を埋める数値を求めること、またはそのような関数を与えることであり、その手法のことを内挿法（補間法）という。また、外挿とは、ある既知の数値データを基にして、そのデータの範囲の外側で予想される数値を求めることであり、その手法を外挿法（補外法）という。
　例えば補正部４０による外挿について、図７を用いて以下に説明する。
　図７において、縦軸は誘電率を示し、横軸は温度を示す。図７では、温度Ｔ０から温度Ｔａまでは、誘電率がデータベースに登録されるとともに、潤滑油の誘電率と温度との関係を表す近似曲線Ｃ０の情報が登録されているが、温度Ｔａから温度Ｔｂまでは、誘電率も近似曲線もデータベースに登録されていない。
　温度Ｔｂにおける潤滑油の誘電率が特徴量取得部１０により求められており、この誘電率を基準温度Ｔｘにおける潤滑油の誘電率に補正する場合、補正部４０は、まず、データベースから、データベースに登録されている潤滑油の誘電率と温度とを関連づけた測定データＰを読み出す。次に、読み出した測定データＰを用いて外挿により、温度Ｔｂから温度Ｔａまでの間における潤滑油の誘電率を１つ以上求める。次に、データベースから読み出した測定データＰと、外挿により求めた誘電率と温度との関係と、を用いて、温度Ｔｂから温度Ｔ０までの近似曲線を算出する。次に、算出した近似曲線で、データベースに登録されている近似曲線Ｃ０の情報を更新する。次に、算出した近似曲線Ｃ０を用いて、特徴量取得部１０により求められた潤滑油の誘電率を、予め定められた基準温度における潤滑油の誘電率に補正する。
　以上で説明した温度測定部２０は、サーミスタといった温度を測定するための素子や機器を用いて実現される。一方、特徴量取得部１０、記憶部３０、補正部４０、および検出部５０は、ＣＰＵ、メモリ（ＲＡＭ）、ハードディスクなどを用いて実現される。
　ハードディスクは、オペレーティングシステムや、潤滑油の誘電率を求めて補正するための一連の処理を実行するためのプログラムなどを格納する。なお、ハードディスクは、非一時的な記録媒体であればよく、例えば、ＥＰＲＯＭやフラッシュメモリといった不揮発性のメモリ、ＣＤ－ＲＯＭなどであってもよい。
　ＣＰＵは、メモリを適宜利用して、ハードディスクに格納されているデータやプログラムを適宜読み出して、演算や実行を適宜行う。
　図８、９は、センサ１のフローチャートである。センサ１は、予め定められたサンプリング時間が経過するたびに、図８、９に示すフローチャートの処理をステップＳ１から実行する。
　ステップＳ１において、センサ１は、特徴量取得部１０により、機器内の潤滑油の誘電率を求め、ステップＳ２に処理を移す。
　ステップＳ２において、センサ１は、温度測定部２０により、機器内の潤滑油の温度を測定し、ステップＳ３に処理を移す。
　ステップＳ３において、センサ１は、補正部４０により、前回測定時と比べて潤滑油の温度に変動があったか否かを判別する。具体的には、ステップＳ２において前回測定した潤滑油の温度と、ステップＳ２において今回測定した潤滑油の温度と、の差分が、閾値以上であれば変動があったと判別し、閾値未満であれば変動がないと判別する。センサ１は、補正部４０により、変動があると判別した場合にはステップＳ４に処理を移し、変動がないと判別した場合にはステップＳ８に処理を移す。
　ステップＳ４において、センサ１は、補正部４０により、潤滑油が機器に投入されてから予め定められた時間が経過したか否か、すなわち初期期間が終了したか否かを判別する。センサ１は、補正部４０により、初期期間が終了したと判別した場合には図９のステップＳ１０に処理を移し、初期期間中であると判別した場合にはステップＳ５に処理を移す。
　なお、センサ１は、補正部４０により、潤滑油が機器に投入されてから予め定められた時間が経過したか否かを判別するために、潤滑油が機器に投入されてからの経過時間を計時している。例えば機器内の潤滑油が交換された際には、センサ１は、補正部４０により、ユーザの操作に応じて、上述の計時していた経過時間をリセットし、ステップＳ１に処理を移す。
　ステップＳ５において、センサ１は、補正部４０により、ステップＳ１において求めた潤滑油の誘電率と、ステップＳ２において測定した潤滑油の温度と、を関連づけて記憶部３０に格納されているデータベースに登録し、ステップＳ６に処理を移す。
　ステップＳ６において、センサ１は、補正部４０により、記憶部３０に格納されているデータベースから、機器内の潤滑油の誘電率と温度とを関連づけた測定データＰを読み出して近似曲線を算出し、ステップＳ７に処理を移す。
　ステップＳ７において、センサ１は、補正部４０により、ステップＳ６において算出した近似曲線で、データベースに登録されている近似曲線の情報を更新し、ステップＳ８に処理を移す。
　ステップＳ８において、センサ１は、補正部４０により、ステップＳ１において求めた潤滑油の誘電率を、ステップＳ６において算出した近似曲線を用いて基準温度Ｔｘにおける潤滑油の誘電率に補正し、ステップＳ９に処理を移す。
　なお、ステップＳ３において変動がないと判別した場合には、ステップＳ６の処理を行うことなく、ステップＳ８に処理が移っていることになる。この場合、ステップＳ８では、センサ１は、補正部４０により、ステップＳ１において求めた潤滑油の誘電率を、ステップＳ６の処理を前回行った際に算出した近似曲線を用いて基準温度Ｔｘにおける潤滑油の誘電率に補正し、ステップＳ９に処理を移す。
　ステップＳ９において、センサ１は、検出部５０により、ステップＳ８において補正した誘電率に基づいて、潤滑油の状態を検出し、図８、９に示す処理を終了する。
　図９のステップＳ１０において、センサ１は、補正部４０により、記憶部３０に格納されているデータベースに、ステップＳ２において測定した温度から基準温度Ｔｘまでにおける潤滑油の誘電率を表す近似曲線の情報が登録されているか否かを判別する。センサ１は、補正部４０により、登録されていると判別した場合にはステップＳ１１に処理を移し、登録されていないと判別した場合にはステップＳ１４に処理を移す。
　ステップＳ１１において、センサ１は、補正部４０により、記憶部３０に格納されているデータベースから近似曲線を読み出し、ステップＳ１２に処理を移す。
　ステップＳ１２において、センサ１は、補正部４０により、ステップＳ１において求めた潤滑油の誘電率を、ステップＳ１１において読み出した近似曲線を用いて基準温度Ｔｘにおける潤滑油の誘電率に補正し、ステップＳ１３に処理を移す。
　ステップＳ１３において、センサ１は、検出部５０により、ステップＳ１２において補正した誘電率に基づいて、潤滑油の状態を検出し、図８、９に示す処理を終了する。
　ステップＳ１４において、センサ１は、補正部４０により、記憶部３０に格納されているデータベースから、機器内の潤滑油の誘電率と温度とを関連づけた測定データＰを読み出し、ステップＳ１５に処理を移す。
　ステップＳ１５において、センサ１は、補正部４０により、ステップＳ１４において読み出した測定データＰを用いて内挿または外挿により、ステップＳ２において測定した温度から基準温度Ｔｘまでにおける潤滑油の誘電率を求め、ステップＳ１６に処理を移す。
　ステップＳ１６において、センサ１は、補正部４０により、ステップＳ１５において求めた潤滑油の誘電率と温度との関係を用いて、ステップＳ２において測定した温度から基準温度Ｔｘまでにおける潤滑油の誘電率を表す近似曲線を算出し、ステップＳ１７に処理を移す。
　ステップＳ１７において、センサ１は、補正部４０により、ステップＳ１６において算出した近似曲線で、データベースに登録されている近似曲線の情報を更新し、ステップＳ１８に処理を移す。
　ステップＳ１８において、センサ１は、補正部４０により、ステップＳ１において求めた潤滑油の誘電率を、ステップＳ１６において算出した近似曲線を用いて基準温度Ｔｘにおける潤滑油の誘電率に補正し、ステップＳ１９に処理を移す。
　ステップＳ１９において、センサ１は、検出部５０により、ステップＳ１８において補正した誘電率に基づいて、潤滑油の状態を検出し、図８、９に示す処理を終了する。
　以上のように、センサ１は、特徴量取得部１０により、機器内の潤滑油の誘電率を求め、温度測定部２０により、特徴量取得部１０により誘電率が求められた際における機器内の潤滑油の温度を測定する。また、記憶部３０に、予め求められた機器内の潤滑油の誘電率と、機器内の潤滑油の誘電率が予め求められた際に測定された機器内の潤滑油の温度と、が関連づけて登録されたデータベースを格納する。また、補正部４０により、特徴量取得部１０により求められた潤滑油の誘電率を、温度測定部２０により測定された潤滑油の温度と、記憶部３０に格納されているデータベースと、に基づいて補正する。このため、潤滑油の温度を考慮した上で、潤滑油の誘電率を取得することができる。したがって、特徴量取得部１０により求められた潤滑油の誘電率に対する潤滑油の温度の影響を低減させて、潤滑油の状態を適正に検出することができる。
　また、センサ１は、補正部４０により、特徴量取得部１０により求められた潤滑油の誘電率を、特徴量取得部１０により誘電率が求められた際に温度測定部２０により測定された潤滑油の温度と、記憶部３０に格納されているデータベースと、に基づいて、基準温度Ｔｘにおける潤滑油の誘電率に補正する。このため、特徴量取得部１０により求められた潤滑油の誘電率について、潤滑油の温度が基準温度Ｔｘであればいくつになるのかを、求めることができる。
　また、センサ１は、補正部４０により、記憶部３０に格納されているデータベースを用いて、温度測定部２０により測定された温度から基準温度Ｔｘまでにおける潤滑油の誘電率の変化量の理論値を求め、この理論値を用いて、特徴量取得部１０により求められた潤滑油の誘電率を、基準温度Ｔｘにおける潤滑油の誘電率に補正する。このため、状態の変化が生じていない段階における潤滑油の誘電率について、温度測定部２０により測定された温度から基準温度Ｔｘまでにおける変化量を求め、求めた変化量を用いて、特徴量取得部１０により求められた潤滑油の誘電率を補正することができる。したがって、温度測定部２０により測定された温度と、基準温度Ｔｘと、の差分により潤滑油の誘電率に生じる影響を適切に求めて、特徴量取得部１０により求められた潤滑油の誘電率を適切に補正することができる。
　また、センサ１は、補正部４０により、データベースに登録されている測定データＰを用いて内挿または外挿により、温度測定部２０により測定された温度から基準温度Ｔｘまでの機器内の潤滑油の誘電率を求める。このため、初期期間の終了後において補正部４０による補正に必要な情報がデータベースに登録されていない場合であっても、その情報を補間または補外して、補正部４０による補正を行うことができる。
　また、データベースに情報が登録されている潤滑油の誘電率が、例えば夏場など暑い環境において求められたものである場合には、潤滑油の温度が低い状態での潤滑油の誘電率がデータベースに登録されていない可能性がある。このため、例えば冬場など寒い環境に変化した場合には、補正部４０による補正に必要な情報がデータベースに登録されていないおそれがある。
　そこで、センサ１は、上述のように、補正部４０により、データベースに登録されている測定データＰを用いて内挿または外挿により、温度測定部２０により測定された温度から基準温度Ｔｘまでの機器内の潤滑油の誘電率を求める。このため、環境が変化した場合でも、補正部４０による補正に必要な情報を新たに求めてデータベースに登録し、潤滑油の状態を適正に検出することができる。
　また、センサ１は、補正部４０により、特徴量取得部１０により求められた潤滑油の誘電率と、特徴量取得部１０により誘電率が求められた際に温度測定部２０により測定された潤滑油の温度と、を関連づけて、記憶部３０に格納されているデータベースに登録する。このため、機器に投入された潤滑油の誘電率と温度との関係がデータベースに予め登録されていない場合であっても、特徴量取得部１０および温度測定部２０によりそれら関係を求めて、データベースに新たに登録することができる。したがって、誘電率と温度との関係がデータベースに予め登録されていない潤滑油であっても、潤滑油の温度の影響を低減させることができる。
　また、潤滑油が機器に投入されてから時間が経過するに従って、異物混入や劣化などにより潤滑油の状態が変化し、潤滑油の誘電率も変化する。
　そこで、センサ１は、上述の潤滑油の誘電率と温度とを関連づけてデータベースに登録する処理を、初期期間において特徴量取得部１０により求められた潤滑油の誘電率に対して行う。このため、異物混入や劣化などによる状態の変化が生じていない段階における潤滑油について、誘電率と温度との関係をデータベースに登録することができる。
　また、センサ１は、例えば機器内の潤滑油が交換された際に、補正部４０により、ユーザの操作に応じて、潤滑油が機器に投入されてから計時していた経過時間をリセットし、ステップＳ１に処理を戻す。このため、交換の前後で潤滑油の種類が変わった場合でも、交換後の潤滑油について、誘電率と温度との関係を新たに求めてデータベースに登録し、状態を適正に検出することができる。
　また、機器内の潤滑油の交換の前後で潤滑油の種類が同一である場合でも、交換の際に行われる機器内の洗浄が不十分であれば、潤滑油の誘電率に影響が生じるおそれがある。
　そこで、センサ１は、上述のように、補正部４０により、例えば機器内の潤滑油が交換された際に、ユーザの操作に応じて経過時間をリセットし、ステップＳ１に処理を戻す。このため、交換後の潤滑油について、洗浄の影響を踏まえて誘電率と温度との関係を新たに求めてデータベースに登録し、状態を適正に検出することができる。
　なお、本実施形態では、センサ１は、図８のステップＳ５において、ステップＳ１において求めた潤滑油の誘電率と、ステップＳ２において測定した潤滑油の温度と、を関連づけて記憶部３０に格納されているデータベースに登録した。すなわち、本実施形態では、センサ１は、初期期間において得られた潤滑油の誘電率と温度とを関連づけた情報を、データベースに新たに登録した。しかし、これに限らず、初期期間において得られた機器内の潤滑油の誘電率と温度とを関連づけた情報を、データベースに新たに登録しなくてもよい。
　また、本実施形態では、センサ１は、データベースに、センサ１が製造された時点で既に機器内の潤滑油の誘電率と温度とを関連づけた情報が登録されていた。しかし、これに限らず、データベースに、センサ１が製造された時点では機器内の潤滑油の誘電率と温度とを関連づけた情報が登録されていなくてもよい。この場合、初期期間において得られた機器内の潤滑油の誘電率と温度とを関連づけた情報を、データベースに新たに登録すればよい。
　また、本実施形態では、潤滑油の特徴量として、潤滑油の誘電率を用いた。しかし、これに限らず、潤滑油の導電率を用いたり、潤滑油の誘電率および導電率を用いたり、誘電率でも導電率でもない潤滑油の特徴量や、粘度などを用いたりしてもよい。
　また、本実施形態では、センサ１は、潤滑油の状態を検出したが、これに限らず、流体であれば状態を検出することができる。例えば、センサ１により、水の汚染度を検出したり、薬品や飲料の品質を検出したりすることもできる。
　また、本実施形態では、平板状の極板で電極１２、１３を形成し、これら電極１２、１３を互いに並行して配置した。しかし、これに限らず、例えば円柱状や楕円柱状の極板で電極１２、１３を形成してもよい。また、例えば同軸円筒型コンデンサーのように、内径が異なる２つの円筒状の極板で電極１２、１３を形成し、それぞれの中心軸が一致した状態で電極１２、１３のいずれか一方をいずれか他方の内部に配置してもよい。
　以上、本実施形態について説明したが、この実施形態によれば、流体の特徴量に対する流体の温度の影響を低減させて、流体の状態を適正に検出することができる。
　なお、この発明の実施形態につき、図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計なども含まれる。
　さらに、本発明は、例えば水圧機器に適用することもできる。
　１　　センサ
　１０　　特徴量取得部
　１１　　基部
　１２、１３　　電極
　１４　　電源部
　１５　　取得部
　２０　　温度測定部
　３０　　記憶部
　４０　　補正部
　５０　　検出部

Claims (6)

  1. 　機器内の流体の状態を検出するセンサであって、
    　前記機器内の流体の特徴量を求める特徴量取得部と、
    　前記特徴量取得部により特徴量が求められた際における前記機器内の流体の温度を測定する温度測定部と、
    　予め求められた前記機器内の流体の特徴量と、前記機器内の流体の特徴量が予め求められた際に測定された前記機器内の流体の温度と、が関連づけて登録されたデータベースを格納する記憶部と、
    　前記特徴量取得部により求められた前記機器内の流体の特徴量を、前記温度測定部により測定された前記機器内の流体の温度と、前記データベースと、に基づいて補正する補正部と、を備えることを特徴とするセンサ。
  2. 　前記補正部は、前記特徴量取得部により求められた前記機器内の流体の特徴量を、前記特徴量取得部により特徴量が求められた際に前記温度測定部により測定された前記機器内の流体の温度と、前記データベースと、に基づいて、予め定められた基準温度における前記機器内の流体の特徴量に補正することを特徴とする請求項１に記載のセンサ。
  3. 　前記補正部は、
    　前記データベースを用いて、前記温度測定部により測定された温度から前記基準温度までにおける前記機器内の流体の特徴量の変化量の理論値を求め、
    　前記理論値を用いて、前記特徴量取得部により求められた前記機器内の流体の特徴量を、前記基準温度における前記機器内の流体の特徴量に補正することを特徴とする請求項２に記載のセンサ。
  4. 　前記補正部は、前記データベースに登録されている情報を用いて内挿または外挿により、前記温度測定部により測定された温度から前記基準温度までの前記機器内の流体の特徴量を求めることを特徴とする請求項３に記載のセンサ。
  5. 　前記補正部は、
    　内挿または外挿により求めた流体の特徴量を用いて、前記温度測定部により測定された温度から前記基準温度までにおける前記機器内の流体の特徴量と温度との関係を表す近似曲線を求め、
    　求めた近似曲線を前記データベースに登録するとともに、
    　求めた近似曲線を用いて、前記特徴量取得部により求められた前記機器内の流体の特徴量を、前記基準温度における前記機器内の流体の特徴量に補正することを特徴とする請求項４に記載のセンサ。
  6. 　前記補正部は、前記流体が前記機器に投入されてから予め定められた時間が経過するまでの期間において前記特徴量取得部により求められた前記機器内の流体の特徴量と、前記特徴量取得部により特徴量が求められた際に前記温度測定部により測定された前記機器内の流体の温度と、を関連づけて前記データベースに登録することを特徴とする請求項１に記載のセンサ。
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