專利名稱：磁性體濃度計測裝置以及磁性體濃度計測方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種磁性體濃度計測裝置以及磁性體濃度計測方法，
背景技術(shù)：
在例如具有活塞那樣的往復(fù)運(yùn)動部件的發(fā)動機(jī)等的原動機(jī)中，由于活 塞和氣缸等的滑動，在活塞以及氣缸等上發(fā)生磨耗，產(chǎn)生鐵粉等的磁性體，
而且，在產(chǎn)生了這樣的磁性體時，在自發(fā)動機(jī)的排出油所流通的流路中， 磁性體與排出油一起流動，因此，需要測定流路的排出油中所含的磁性體
的濃度，從而正確地掌握機(jī)器的磨耗狀況。
通常，在掌握機(jī)器的磨耗狀態(tài)時，通過手工作業(yè)取樣潤滑油或排出油 并借助化學(xué)方法來計測磁性體的濃度，或者在潤滑油或排出油所流動的流 路附近配置磁性體濃度計測裝置來計測磁性體的濃度。
在此，作為磁性體的濃度計測裝置的一例，例如有專利文獻(xiàn)1所提出 的磁性體濃度計測裝置，該磁性體濃度計測裝置，在排出油所流下的流路 的附近具有磁場施加機(jī)構(gòu)、和包含超導(dǎo)量子干涉元件的磁性傳感器的磁性 計測機(jī)構(gòu)，僅檢測被磁化的磁性成分的磁場?；蛘?，作為其他例，例如有
專利文獻(xiàn)2所提出的磁性體濃度計測裝置，該磁性體濃度計測裝置具有 在排出油的流路附近配備有第一線團(tuán)的實測用的LC振蕩電路、和在不受 排出油的磁性體影響的位置上配備有第二線團(tuán)的修正用的LC發(fā)生電路，
的差來檢測磁性體的濃度。
專利文獻(xiàn)l:特開平10 - 268013號公報 專利文獻(xiàn)2:特開2005 - 83897號公報
但是，在以往例那樣的借助化學(xué)的手法、磁性成分的磁場、單單的振 蕩頻率的差來計測磁性體的濃度的方法中，存在不能夠高精度地計測磁性 體的濃度的問題。
此外，在借助手工作業(yè)取樣潤滑油或排出油等的流體而計測磁性體的 濃度時，存在費(fèi)工夫且在必須隔一定的間隔進(jìn)行計測的問題'進(jìn)而，在使 用以往的磁性體濃度計測裝置時，存在由于固體成分的堆積或流體的流量變化而發(fā)生干擾且不能夠連續(xù)地高精度地計測的問題.進(jìn)而，即使在使用 其他例的磁性體濃度計測裝置時，也期望能夠進(jìn)一步減低噪聲而高精度地 計測微量的磁性體的濃度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于這樣的情況而提出的，目的在于提供一種磁性體濃度計 測裝置以及磁性體濃度計測方法，能夠高精度地計測磁性體的濃度，進(jìn)而 能夠連續(xù)地計測流體所含的磁性體的微小的濃度.
本發(fā)明是一種磁性體濃度計測裝置，具備勵磁用線團(tuán)、和在交流電流 流經(jīng)該勵磁用線圏時產(chǎn)生勵磁電壓的輸出用線團(tuán)，該磁性體濃度計測裝置 中，具有計測上i^^力磁用線圏的電壓與上述輸出用線圍的電壓之間的相位 差的變化的計測機(jī)構(gòu)，從使檢查對象物與上述勵磁用線團(tuán)或者/以及輸出 用線團(tuán)接近時所發(fā)生的上述相位差的變化來掌握磁性體的濃度。
在本發(fā)明中，上述計測機(jī)構(gòu)優(yōu)選使用同步放大器。
在本發(fā)明中，作為上述同步放大器的參考信號優(yōu)選使用上述勵磁用線 圈的電壓。
在本發(fā)明中，作為使檢查對象物與上述勵磁用線團(tuán)或者/以及輸出用 線團(tuán)接近的機(jī)構(gòu)優(yōu)選具有如下的驅(qū)動機(jī)構(gòu)，該驅(qū)動機(jī)構(gòu)從含有磁性體的流體 所流經(jīng)的流路或者含有磁性體的流體所積存的積存部導(dǎo)入檢查對象物。
本發(fā)明是一種磁性體濃度計測裝置，具有檢測部，與含有磁性體的流 體所流下的流路或者含有磁性體的流體所積存的積存部連接，且配備有流體 導(dǎo)出導(dǎo)入機(jī)構(gòu)以及檢測機(jī)構(gòu)；信號處理部，與上述檢測機(jī)構(gòu)連接且配備有同 步放大器，上述檢測部，借助流體導(dǎo)出導(dǎo)入機(jī)構(gòu)而導(dǎo)出導(dǎo)入流體，且經(jīng)由檢
;危體排出時的修正用檢測信號,上述信號:理部，使用相同頻率;參^信號
而借助同步放大器從上述各信號中除去噪聲，同時檢測上述各信號與參考信 號的相位差，并對應(yīng)于檢測的相位差的量而變換為直流電壓信號，將變換后 的各值的差量作為磁性體的濃度而檢出。
本發(fā)明是一種磁性體濃度計測裝置，具有檢測部，與含有磁性體的流 體所流下的流路或者含有磁性體的流體所積存的積存部連接，且配備有流體 導(dǎo)出導(dǎo)入機(jī)構(gòu)以及檢測機(jī)構(gòu)；信號處理部，與上述檢測機(jī)構(gòu)連接且配備有同 步放大器，上述檢測部，借助流體導(dǎo)出導(dǎo)入機(jī)構(gòu)導(dǎo)出導(dǎo)入流體且經(jīng)由檢測機(jī)上迷信號處理部，使用相同頻率的參考信號而借助同步放大器從上述各信號 中除去噪聲后變換為直流電壓信號，將變換后的各值的差量作為磁性體的濃 度而檢出。
在本發(fā)明中，上述信號處理部優(yōu)選構(gòu)成為，使參考信號的相位或者磁性 體的檢測信號的相位錯開，在磁性體的非檢測時，使將輸出信號變換為直流 電壓信號后的值接近于零。
在本發(fā)明中，上述檢測機(jī)構(gòu)優(yōu)選構(gòu)成為，具有取得磁性體的檢測信號的 輸出用線團(tuán)和勵磁用線團(tuán)，對上述勵磁用線團(tuán)施加交流電壓而使在輸出用線 圖上產(chǎn)生交流電壓的輸出信號，從上迷輸出信號取得磁性體的檢測信號或者 修正用檢測信號，并且，從與上述勵磁用線圍連接的振蕩電路取得參考信號。
在本發(fā)明中，上述檢測機(jī)構(gòu)優(yōu)選構(gòu)成為，相互地反向地纏繞配置多個 勵磁用線圏，并且將檢測用線圍配置在多個勵磁用線圍之間，上述檢測用 線圍的輸出信號變小。
在本發(fā)明中，上述流體導(dǎo)出導(dǎo)入機(jī)構(gòu)優(yōu)選構(gòu)成為，通過活塞的往復(fù)運(yùn) 動導(dǎo)出導(dǎo)入流體.
在本發(fā)明中，優(yōu)選構(gòu)成為，從含有磁性體的檢查對象物或者含有磁性 體的流體取得磁性體的濃度、濃度的變化率、濃度變化的振幅、濃度變化 的周期、多點計測時的濃度偏差中的至少一個以上的信息，由預(yù)先求得的 磁性體的濃度與滑動物的狀態(tài)之間的相關(guān)關(guān)系，判斷滑動物的狀態(tài)。
在本發(fā)明中，優(yōu)選構(gòu)成為具有警告機(jī)構(gòu)，該警告機(jī)構(gòu)對應(yīng)于滑動物的 狀態(tài)而發(fā)出警告或者/以及警報。
在本發(fā)明中，優(yōu)選構(gòu)成為，根據(jù)滑動物的狀態(tài)，控制對于滑動物的潤 滑流體的供給量、供給時期、供給壓力、供給溫度、潤滑流體的噴射方法、 潤滑流體的性狀。
本發(fā)明是一種磁性體濃度計測方法，是使用勵磁用線團(tuán)、在交流電流
勵磁用線圏的電壓與上述輸出用線圍的電壓之間的相位差的變化，從而掌 握磁性體的濃度。
在本發(fā)明中，優(yōu)選使上述輸出用線團(tuán)的電壓信號部分地相位反轉(zhuǎn)并直 流化而計測相位差的變化。在本發(fā)明中，優(yōu)選使用上述勵磁用線團(tuán)的電壓信號而使上述輸出用線 圍的電壓信號部分地相位反轉(zhuǎn)。
在本發(fā)明中，優(yōu)選從含有磁性體的流體所流動的流路或者含有磁性體 的流體所積存的積存部導(dǎo)入上述檢查對象物，并使之與上述勵磁用線圏或 者/以及輸出用線團(tuán)接近，
本發(fā)明是一種磁性體濃度計測方法，具有
流體導(dǎo)入時的處理工序，進(jìn)行如下處理從含有磁性體的流體所流下 的流路或者含有磁性體的流體所積存的積存部向檢測部導(dǎo)入流體，由檢測 部的流體取得磁性體的檢測信號并準(zhǔn)備相同頻率的參考信號，將磁性體的 檢測信號和相同頻率的參考信號對照而借助同步放大器進(jìn)行噪聲的除去， 并作為磁性體的濃度用的輸出值而變換為直流電壓信號；
流體排出時的處理工序，進(jìn)行如下處理從上述檢測部排出流體，取 得檢測部內(nèi)的修正用檢測信號并準(zhǔn)備相同頻率的參考信號，將修正用檢測 信號和相同頻率的參考信號對照而借助同步放大器進(jìn)行噪聲的除去，并作 為比較用的輸出值而變換為直流電壓信號，
借助上述比較用的輸出值修正上述磁性體的濃度用的輸出值。
在本發(fā)明中，優(yōu)選在流體導(dǎo)入時的處理工序以及流體排出時的處理工 序中，由交流電壓的輸出信號取得磁性體的檢測信號以及修正用檢測信 號，將磁性體的檢測信號以及修正用檢測信號與相同頻率的參考信號對照 而借助同步放大器從上述各信號中除去噪聲，同時檢測上述各信號與參考 信號的相位差以及上述信號的實效值，根據(jù)檢測后的相位差的量而變換為 磁性體的濃度用的輸出值以及比較用的輸出值。
在本發(fā)明中，優(yōu)選交互地連續(xù)地反復(fù)進(jìn)行流體導(dǎo)入時的處理工序和流 體排出時的處理工序，從而從磁性體的濃度用的輸出值與比較用的輸出值
將差量進(jìn)一步變換為直流電壓信號，并借助預(yù)先求得的相關(guān)性而將上述差 量變換為磁性體的濃度，排除由干擾或時效變化導(dǎo)致的計測誤差。
在本發(fā)明中，優(yōu)選將上述參考信號的相位或者磁性體的檢測信號的相 位錯開并使將信號處理裝置的輸出信號變換為直流電壓信號后的值接近 于零，這對于在后段的放大器中得到最大限度的增幅而言優(yōu)選。
在本發(fā)明中，優(yōu)選從含有磁性體的檢查對象物或者含有磁性體的流 體，取得磁性體的濃度、濃度的變化率、濃度變化的振幅、濃度變化的周 期、多點計測時的濃度偏差中的至少一個以上的信息、由預(yù)先求得的磁性體的濃度與滑動物的狀態(tài)之間的相關(guān)關(guān)系來判斷滑動物的狀態(tài)，上述情況 對于進(jìn)行本裝置的自診斷并總是確認(rèn)在適當(dāng)?shù)臓顟B(tài)下進(jìn)行計測而言是優(yōu) 選的。
在本發(fā)明中，優(yōu)選根據(jù)滑動物的狀態(tài)發(fā)出警告或者/以及警報，i^t 于總是確認(rèn)計測在適當(dāng)?shù)臓顟B(tài)下進(jìn)行而言是優(yōu)選的.
在本發(fā)明中，優(yōu)選根據(jù)滑動物的狀態(tài)來控制對于滑動物的潤滑流體的 供給量、供給時期、供給壓力、供給溫度、潤滑流體的噴射方法、潤滑流 體的性狀。
這樣，根據(jù)本發(fā)明，因為利用對應(yīng)于磁性體的濃度而產(chǎn)生的勵磁用線 團(tuán)的電壓、輸出用線團(tuán)的電壓和該信號的相位差的變化，所以能夠通過使
敏度地檢測該電壓和相位i的變化:即"夠高精度地計效i磁性體的濃度。 此外，本發(fā)明因為使用在勵磁用線團(tuán)的電壓與輸出用線閨的電壓之間產(chǎn)生 的相位差以及輸出用線團(tuán)的電壓變化，所以能夠綜合地掌握由磁性體的有 無導(dǎo)致的勵磁用線圍的電阻的變化、由磁性體的有無導(dǎo)致的輸出用線圏的 電阻的變化、在檢查對象物上發(fā)生的渦電流的變化、由渦電流導(dǎo)致的焦耳 熱損失的變化、在線團(tuán)的周邊物體上發(fā)生的渦電流的變化、由渦電流導(dǎo)致 的焦耳熱損失的變化等的種種的變化，能夠高精度地計測磁性體的濃度。 根據(jù)本發(fā)明，準(zhǔn)備與勵磁用電壓相同的頻率的參考信號，且從檢測部 內(nèi)的流體取得磁性體的檢測信號而計測與參考信號的相位差以及輸出用 線團(tuán)的電壓變化，并對應(yīng)于計測的相位差的量而變換為直流電壓信號，接
信號的相位差，并對應(yīng)于計測二4目位差的量而變換為直i電壓信號T將變 換后的流體導(dǎo)入時的值與變換后的流體排出時的值的差量作為磁性體的 濃度，所以能夠利用相位差的變化以及輸出用線團(tuán)的電壓變化而非常高精 度地計測磁性體的濃度。此外，相位差的變化以及輸出用線團(tuán)的電壓變化， 最終被變換為電壓的實效值，作為磁性體檢測信號。
根據(jù)本發(fā)明，準(zhǔn)備與勵磁用電壓相同的頻率的參考信號，且通過帶通 濾波器將從檢測部內(nèi)的流體取得的磁性體的檢測信號除去噪聲，并使其與 參考信號對照而除去噪聲并變換為磁性體的濃度用的直流電壓成分，接
而除去噪聲，并變換為比較;的i流:壓成分，將變^后:各直^成分;值的差量作為流體的磁性體的濃度，所以，能夠除去與測定時的輸出信號 重疊的噪聲，并且能夠排出由流體的導(dǎo)出導(dǎo)入而堆積的固體成分，能夠高 精度地計測流體的磁性體的微小的濃度。
因為反復(fù)進(jìn)行流體的導(dǎo)出導(dǎo)入而多次取得各計測值的差量，所以，能 夠處理多批次的數(shù)據(jù)而總是排除由時效變化導(dǎo)致的計測誤差，能夠連續(xù)地 計測流體的磁性體的微小的濃度。
在本發(fā)明中，由交流電壓的輸出信號取得流體導(dǎo)入時的磁性體的檢測 信號和流體排出時的修正用檢測信號，檢測上述各信號與參考信號的相位 差，并變換為與檢測的相位差的量對應(yīng)的直流電壓信號，從而，將微小的 相位差作為較大的輸出值而取得，高靈敏度地檢測磁性體的濃度，所以能 夠適宜地高精度地計測流體的磁性體的微小的濃度。
如以上說明，若根據(jù)本發(fā)明，因為利用相位差，所以能夠取得能夠高 精度地連續(xù)地計測磁性體的濃度的種種優(yōu)異的效果.


圖l是表示本發(fā)明的實施例的第一例的示意圖。
圖2是表示本發(fā)明的實施例的第一例的其他例的示意圖。 圖3是表示在本發(fā)明的實施例中的流體導(dǎo)出導(dǎo)入機(jī)構(gòu)以及信號處理 部的構(gòu)成的框圖。
圖4是表示在本發(fā)明的實施例中的流體導(dǎo)出導(dǎo)入機(jī)構(gòu)以及信號處理 部的構(gòu)成的其他例的框圖，
圖5是表示在不受磁性體影響的狀態(tài)下從輸出信號到比較用的輸出 值(直流電壓信號)的處理的示意圖。
圖6是表示在受到磁性體影響的狀態(tài)下從輸出信號到磁性體的濃度 用的輸出值(直流電壓信號)的處理的示意圖。
圖7是求的磁性體(檢查對象物)的濃度等而判定滑動物的滑動狀態(tài) 的流程圖。
圖8是表示實際地測定檢查對象物時的檢測狀態(tài)的曲線圖。 圖9是表示本發(fā)明的實施例的第二例的概要圖。 圖10是表示本發(fā)明的實施例的第二例中的流體導(dǎo)出導(dǎo)入機(jī)構(gòu)以及信 號處理部的構(gòu)成的框圖。
圖11是表示本發(fā)明的實施例的第二例中的流體導(dǎo)出導(dǎo)入機(jī)構(gòu)以及信號處理部的構(gòu)成的其他例的框圖。
困12是表示本發(fā)明的實施例的笫三例的概要圖，
附圖標(biāo)記說明
1 流路
2 流體導(dǎo)出導(dǎo)入機(jī)構(gòu)(驅(qū)動機(jī)構(gòu)) 2a 活塞
3 檢測機(jī)構(gòu)
4 檢測部
5 信號處理裝置
6 信號處理部(計測機(jī)構(gòu))
7 計測值顯示以及異常判定裝置(警告機(jī)構(gòu)) 11 線團(tuán)
lla 勵磁用線圏
lib檢測用線團(tuán)(輸出用線團(tuán))
lie 勵磁用線圏
lid檢測用線圏(輸出用線圏)
14正弦波振蕩電路(振蕩電路)
31 流路
32 流體導(dǎo)出導(dǎo)入機(jī)構(gòu) 32a 活塞
33 檢測才幾構(gòu)
34 檢測部
35 同步放大器
36 信號處理部
37 計測值顯示以及異常判定裝置(警告裝置) 46 線團(tuán)
46a 勵磁用線圏
46b檢測用線團(tuán)(輸出用線圍)
49正弦波振蕩電路(振蕩電路)
61 流路
70 第二積存部
具體實施例方式
以下說明作為本發(fā)明的實施例的第 一例的磁性體濃度計測裝置以及磁
性體濃度計測方法。圖1~圖8表示本發(fā)明的實施例的笫一例。
第一例的磁性體濃度計測裝置以及磁性體濃度計測方法中，在含有磁性 體粉的排出油等流體所流經(jīng)的配管的路道1上，連接有具備流體導(dǎo)出導(dǎo)入機(jī) 構(gòu)(驅(qū)動機(jī)構(gòu))2以及檢測機(jī)構(gòu)3的檢測部4，在檢測部4的檢測機(jī)構(gòu)3上， 連接有具備信號處理裝置5的信號處理部(計測機(jī)構(gòu))6，并且在信號處理 部6上連接有計測值顯示以及異常判定裝置7
配管的流路1直線地沿水平方向延伸，使?jié)櫥拖蚓邆浠瑒游锏臋C(jī)器 (未圖示)流出流入。在此，配管的流路l不限定于直線地沿水平方向延伸 的流路，也可以是以曲線狀延伸的流路、有角度地延伸的流路、沿垂直方向 或者傾斜方向延伸的流路。并且，流體不限定于潤滑油，只要是流體就可以。 進(jìn)而，滑動物不限定于驅(qū)動用活塞以及驅(qū)動用氣缸，只要是滑動的物體就可 以。
檢測部4具有在流路1上形成有開口 8的筒狀的檢測部本體9;在檢 測部本體9的內(nèi)部滑動而導(dǎo)出導(dǎo)入潤滑油(檢測流體)的流體導(dǎo)出導(dǎo)入機(jī)構(gòu) 2的活塞2a;使流體導(dǎo)出導(dǎo)入機(jī)構(gòu)2的活塞2a前進(jìn)/后退運(yùn)動的驅(qū)動機(jī)構(gòu)的 旋轉(zhuǎn)部10;配置在檢測部本體9的外周部上的檢測機(jī)構(gòu)3的線閨11,
此外，檢測機(jī)構(gòu)3的線團(tuán)11具有相互地反向纏繞而直列地連接的兩 個勵磁用線圏lla、 lla、和在兩個勵磁用線圖lla、 lla之間接近配置的檢 測用線圉(輸出用線閨)llb，在向勵磁用線團(tuán)lla施加交流電壓時，使在 檢測用線圏llb上產(chǎn)生交流電壓(勵磁電壓)的榆出信號。此外，兩個勵磁 用線圉lla、 lla和檢測用線團(tuán)lib以使相互電感大致均等的方式調(diào)整線團(tuán) ll的團(tuán)數(shù)、線圉ll之間的距離，調(diào)整為相互電感大致相同。此外，勵磁用 線圖lla和檢測用線閨lib的個數(shù)沒有特別限定。此外，在線團(tuán)11的外方， 為了噪聲不從外部進(jìn)入而優(yōu)選設(shè)有鋁制的筒等的護(hù)罩。
此外，檢測機(jī)構(gòu)3的線團(tuán)11，如圖2所示，也可具有一個勵磁用線圉 llc、和與一個勵磁用線團(tuán)llc接近地配置的檢測用線團(tuán)(輸出用線團(tuán))lld， 此時也同樣地調(diào)整為，在向勵磁用線團(tuán)llc施加交流電壓時，使在檢測用線 團(tuán)lld上產(chǎn)生交流電壓(勵磁電壓)的輸出信號，在磁性體的非檢測時，檢 測用線團(tuán)lld的交流電壓(勵磁電壓)的輸出信號變小。信號處理部6，如圖3所示，為了從檢測用線困llb的輸出信號取得磁 性體的檢測信號或者修正用檢測信號而具有放大電路12，與檢測用線團(tuán) llb連接而放大微弱的波形信號；帶通濾波器13,與放大電路12連接而在 既定范圍內(nèi)消除波形信號的噪聲；正弦波振蕩電路14，取得勵磁用的正弦波； 相位電路15，與正弦波振蕩電路14連接而將正弦波的相位錯開；邊緣觸發(fā) 電路16，與相位電路15連接而使正弦波成為矩形波.
在此，相位電路15在設(shè)定時或者調(diào)整時，在磁性體非檢測時的狀態(tài)下， 將相位前后錯開10° ~170° ，優(yōu)選將相位前后錯開45。 -135° ，更有選 將相位前后錯開90° 。此外，也可借助波形的電氣的偏離而稍微地前后錯開。 此外，相位電路15也可位于帶通濾波器13和信號處理裝置5之間，取代參 考信號而將磁性體的檢測信號以及修正用檢測信號錯開。此外，信號處理裝 置5優(yōu)選為同步放大器，但是，只要是能夠計測相位差的變化的構(gòu)成就可以。
此外，信號處理部6具有信號處理裝置5，分別與帶通濾波器13和 邊緣觸發(fā)電路16連接；低通濾波器17，與信號處理裝置5連接而將輸出信 號變換為直流電壓信號；放大器18，與低通濾波器17連接而放大直流電壓 信號；交流信號透過電路19,與放大器18連接且僅使由于檢測流體的導(dǎo)出 導(dǎo)入而導(dǎo)致的直流電壓信號的變動量透過；放大器20,與交流信號透過電路 19連接。在此，在交流信號透過電路19和放大器20之間，如圖4所示，也 可具有將與活塞2a的運(yùn)動相對應(yīng)的交流信號變換為直流信號的直流變換電 路21，使后面的處理容易地進(jìn)行。
此外，計測值顯示以及異常判定裝置7如圖1~4所示，與信號處理部 6的放大器20連接，將信號變換為磁性體的濃度，在內(nèi)部具有進(jìn)行既定的控 制的控制部22以便對應(yīng)于滑動物的潤滑狀態(tài)而進(jìn)行潤滑控制及異常的警告 等。
以下，說明本發(fā)明的實施例的第一例的作用。
在計測在潤滑油(流體)中所含的磁性體粉的濃度時，通過拉入流體導(dǎo) 出導(dǎo)入機(jī)構(gòu)2的活塞2a而從流路1向檢測部4內(nèi)導(dǎo)入潤滑油，在有潤滑油 的狀態(tài)下計測處理輸出信號。在此，流體導(dǎo)出導(dǎo)入機(jī)構(gòu)2的活塞2a,優(yōu)選將 潤滑油拉入至排出油位于勵磁用線圖lla的一個、檢測用線團(tuán)lib的一半左 右的位置。
在向檢測部4內(nèi)導(dǎo)入排出油的狀態(tài)下進(jìn)行計測處理時(流體導(dǎo)入時的處 理工序)，從檢測部4的潤滑油經(jīng)由檢測用線團(tuán)llb、放大電路12以及帶通濾波器13而取得磁性體的檢測信號(圖6中的(A，))，并且，借助勵磁用線 圉lla、正弦波振蕩電路14、相位電路15以及邊緣觸發(fā)電路16而準(zhǔn)備以既 定的角度錯開相位而以與勵磁電壓相同的頻率產(chǎn)生一定的相位差的矩形波 的參考信號(圖6中的(B，))，借助信號處理裝置5，與參考信號對照而進(jìn) 行噪聲的除去，并且，檢測磁性體的檢測信號與參考信號的相位差，借助低 通濾波器17，變換為平滑的直流電壓信號而作為磁性體的濃度用的輸出值 (圖6中的(D，))，經(jīng)由放大器18而輸入至交流信號透過電路19.另外， 圖6的(B，)中，前后錯開90°地設(shè)定相位，圖6的(C，)表示借助參考信 號使磁性體的檢測信號反轉(zhuǎn)的狀態(tài)，若積分處理該面積，則變成圖6的(D，)。
接著，通過推出流體導(dǎo)出導(dǎo)入機(jī)構(gòu)2的活塞2a而排出(導(dǎo)出)檢測部 4內(nèi)的潤滑油，計測處理沒有潤滑油的狀態(tài)(流體導(dǎo)出導(dǎo)入機(jī)構(gòu)2的自身) 的輸出信號。在此，流體導(dǎo)出導(dǎo)入機(jī)構(gòu)2的往復(fù)運(yùn)動的時間間隔根據(jù)計測的 流體的粘度等而變化，但是優(yōu)選間隔數(shù)秒而進(jìn)行.
在從檢測部4內(nèi)排出(導(dǎo)出)潤滑油的狀態(tài)下進(jìn)行計測處理時(流體排 出時的處理工序)，從檢測部4經(jīng)由檢測用線圉llb、放大電路12以及帶通 濾波器13而取得修正用檢測信號(圖5中的(A))，并且借助勵磁用線團(tuán)lla、 正弦波振蕩電路14、相位電路15以及邊緣觸發(fā)電路16而準(zhǔn)備以既定的角度 錯開相位而以與勵磁電壓相同的頻率產(chǎn)生一定的相位差的矩形波的參考信 號(圖5中的(B))，借助信號處理裝置5，與參考信號對照而進(jìn)行噪聲的除 去，檢測修正用檢測信號與參考信號的相位差，借助低通濾波器17，變換為 平滑的直流電壓信號而作為比較用的輸出值(圖5中的(D))，經(jīng)由放大器 18而輸入至交流信號透過電路19。另外，圖5的(B)中，前后錯開90。地 設(shè)定相位，圖5的(C)表示借助參考信號使磁性體的檢測信號反轉(zhuǎn)的狀態(tài)， 若積分處理該面積，則變成圖5的(D)。
然后，為了修正磁性體的濃度用的輸出值，如圖6所示，借助交流信號
借助計測值顯示以及異常判定裝置7根據(jù)預(yù)先求得的與濃度的相關(guān)性(函數(shù) 處理)而將差量變換為磁性體的濃度。在此，磁性體的濃度用的輸出值(直 流電壓信號)和比較用的輸出值(直流電壓信號)，也可以是借助信號處理 裝置而檢測磁性體的榆出信號與參考信號的相位差A(yù)f、以及修正用的輸出 信號與參考信號的相位差(未圖示)、與檢測的相位差的量對應(yīng)地變換的值。 接著，使流體導(dǎo)出導(dǎo)入機(jī)構(gòu)2的活塞2a連續(xù)地往復(fù)運(yùn)動，從而，交互地連續(xù)地反復(fù)進(jìn)行在向檢測部4內(nèi)導(dǎo)入潤滑油的狀態(tài)下的計測處理(流體導(dǎo) 入時的處理工序)、和在從檢測部4內(nèi)排出(導(dǎo)出)潤滑油的狀態(tài)下的計測 處理(流體排出時的處理工序)，借助交流信號透過電路19等，從磁性體的 濃度用的輸出值和比較用的輸出值檢測差量的信號，同時進(jìn)行移動平均處 理，并經(jīng)由計測值顯示以及異常判定裝置7而得出磁性體的濃度的平均值。 另外，磁性體的濃度用的輸出值，如圖5的(D，)所示，借助流體導(dǎo)出導(dǎo)入 機(jī)構(gòu)2的往復(fù)運(yùn)動而成為相對于比較用的輸出值而上下運(yùn)動的交流信號。此 外，也可使用直流變換電路21將該交流信號變換為直流信號。
此外，在計測顯示以及異常判定裝置7中，借助控制部22，如圖7所 示，預(yù)先輸入原動機(jī)的活塞等的滑動物的滑動狀態(tài)與磁性體的濃度的相關(guān)關(guān) 系(基準(zhǔn)數(shù)據(jù))(步驟S1)，并且，從含有磁性體的流體(檢查對象物)，經(jīng) 由信號處理部6等而取得磁性體的濃度、磁性體的濃度的變化率、磁性體的 濃度變化的振幅、磁性體的濃度變化的周期、多點計測時的濃度偏差中的至 少一個以上的信息(步驟S2),接著，比較相關(guān)關(guān)系(基準(zhǔn)數(shù)據(jù))與從含有 磁性體的流體(檢查對象物)取得的信息(步驟S3)，判定活塞等的滑動物 的滑動狀態(tài)(步驟S4)，與活塞等的滑動物的滑動狀態(tài)相對應(yīng)而控制對于滑 動物的排出油(潤滑流體)的供給量、供給時期、供給壓力、供給溫度、排 出油(潤滑流體)的噴射方法、排出油(潤滑流體)的性狀(步驟S5)，并 且在判定為磁性體粉的濃度超過一定的濃度而活塞等的滑動物的磨耗量大 時，認(rèn)為達(dá)到了必須保養(yǎng)的時期，由計測值顯示以及異常判定裝置7經(jīng)由警 告顯示、警報、警告燈而告知管理者(步驟S6)。
這樣，根據(jù)實施例的笫一例，使用在勵磁用線圏lla的電壓與檢測用線 團(tuán)(輸出用線團(tuán))lib的電壓之間產(chǎn)生的相位差，并且，利用在使含有磁性 體的檢查對象物與勵磁用線圓lla或者/以及輸出用線圖llb接近時對應(yīng)于 磁性體的濃度而產(chǎn)生的相位差的變化，所以能夠高精度地計測磁性體的濃 度。此外，實施例的第一例中，使用在勵磁用線團(tuán)lla的電壓與檢測用線團(tuán) llb的電壓之間產(chǎn)生的相位差以及輸出用線團(tuán)llb的電壓變化，所以能夠綜 合地掌握由磁性體的有無導(dǎo)致的勵磁用線圉lla的電阻的變化、由磁性體的 有無導(dǎo)致的檢測用線圖(輸出用線閨)llb的電阻的變化、在檢查對象物上 發(fā)生的渦電流的變化、由渦電流導(dǎo)致的焦耳熱損失的變化、在線團(tuán)的周邊物 體上發(fā)生的渦電流的變化、由渦電流導(dǎo)致的焦耳熱損失的變化等的種種變 化，能夠高精度地計測磁性體的濃度。在此，在計測磁性體的濃度時，在利用由磁性體的有無導(dǎo)致的勵磁用線圉lla的電阻的變化、由磁性體的有無導(dǎo) 致的檢測用線團(tuán)(輸出用線閨)llb的電阻的變化、在檢查對象物上發(fā)生的 渦電流的變化、由渴電流導(dǎo)致的焦耳熱損失的變化、在線閨的周邊物體上發(fā) 生的渦電流的變化、由渴電流導(dǎo)致的焦耳熱損失的變化等中 一部分的變化的 相位差而進(jìn)行計測時，與電壓的相位差的情況不同，受到其他的變化的影響， 所以不能夠高精度地計測磁性體的濃度。
事實上，根據(jù)本發(fā)明者所進(jìn)行的試驗結(jié)果，如圖8的曲線圖所示，在實 施例中，在測定含有數(shù)百ppm的鐵粉的流體(檢查對象)時，在投入檢查對 象物的同時輸出(濃度)上升，并且，隨著檢查對象物的排出而輸出(濃度) 下降，與磁性體對應(yīng)的反應(yīng)明顯且迅速，所以顯然能夠高精度地計測磁性體 的濃度。
此外，在第一例中，對于計測機(jī)構(gòu)使用信號處理裝置5的同步放大器， 則借助同步放大器檢測磁性體的檢測信號與參考信號的相位差并且除去噪 聲，并變換為與檢測的相位差的量對應(yīng)的信號，所以能夠以微小的相位差高 靈敏度地檢測磁性體的濃度，能夠適宜地高精度地計測潤滑油的磁性體的微 小的濃度。
進(jìn)而，在笫一例中，作為同步放大器的參考信號而使用勵磁用線團(tuán)lla 的電壓，則從交流電壓的輸出信號取得潤滑油導(dǎo)入時的磁性體的檢測信號和 潤滑油排出時的修正用檢測信號，所以，能夠借助同步放大器容易地檢測相 位差且除去噪聲，能夠適宜地高精度地計測潤滑油的磁性體的微小的濃度。
另外，在第一例中，若作為使檢查對象物與勵磁用線團(tuán)lla或者/以及 輸出用線團(tuán)llb接近的機(jī)構(gòu)而具有驅(qū)動機(jī)構(gòu)，該驅(qū)動機(jī)構(gòu)從含有磁性體的流
易于取得或^排:流體的檢查對象物，所以，能夠連續(xù)地高^:度地計測潤滑 油的磁性體的微小的濃度。
根據(jù)第一例，由檢測部4內(nèi)的流體取得磁性體的檢測信號，并且準(zhǔn)備相 同頻率的參考信號，計測與參考信號的相位差的變化以及輸出用線團(tuán)llb的 電壓變化，并變換為與計測的相位差的量對應(yīng)的信號，接著，由流體所排出 的檢測部4取得檢測部4內(nèi)的修正用檢測信號并且計測與參考信號的相位差 的變化，變換為與計測的相位差的量對應(yīng)的信號并把變換后的流體導(dǎo)入時的 值與變換后的流體排出時的值的差量作為磁性體的濃度，所以，能夠利用相 位差的變化以及輸出用線團(tuán)llb的電壓變化而非常高精度地計測磁性體的濃度。此外，相位差的變化以及輸出用線圉llb的電壓變化最終被變換為電壓 的實效值，作為磁性體檢測信號。
另夕卜，把潤滑油的導(dǎo)出導(dǎo)入的一次中的變化幅度作為計測值而取得磁性 體的濃度，并且，連續(xù)地進(jìn)行潤滑油的導(dǎo)出導(dǎo)入而連續(xù)地取得信號值，所以， 能夠平均處理多個數(shù)據(jù)而排除由時效變化導(dǎo)致的基準(zhǔn)點(零點)的偏差或偏 移的變化(波動)的影響，能夠連續(xù)地計測排出油的磁性體的微小的濃度。
在笫一例中，參考信號的相位或者磁性體的檢測信號的相位，從另一方
的信號錯開設(shè)定，則能夠更加容易地進(jìn)行借助放大器18、 25的信號的放大， 所以能夠適宜地計測排出油的磁性體的微小的濃度。在此，在錯開相位10 。~170°時，能夠計測磁性體的微小的濃度，在錯開相位45。 ~135°時， 能夠適宜地計測磁性體的微小的濃度，在前后錯開相位90。時，能夠最適宜 地計測磁性體的微小的濃度。
在第一例中，錯開參考信號的相位或者磁性體的檢測信號的相位，在磁 性體的非檢測時，將信號處理裝置(同步放大器)5的輸出信號變換為直流 電壓信號后的值接近于零，則容易進(jìn)行信號的放大，所以能夠適宜地計測排 出油的磁性體的微小的濃度。
在第一例中，檢測機(jī)構(gòu)3構(gòu)成為具有取得磁性體的檢測信號的檢測用線 圖llb和勵磁用線團(tuán)lla，在勵磁用線團(tuán)lla上施加交流電壓而使在檢測用 線圖llb上產(chǎn)生交流電壓的輸出信號，從輸出信號取得磁性體的檢測信號或 者修正用檢測信號，并且從連接在勵磁用線團(tuán)lla上的振蕩電路14等取得 參考信號，則借助交流電壓，對應(yīng)于磁性體的濃度而電壓以及相位變化，所 以能夠容易進(jìn)行磁性體的濃度的計測，能夠適宜地計測潤滑油的磁性體的微 小的濃度。此外，因為使用勵磁用線圖lla，所以能夠容易地準(zhǔn)備與檢測用 線團(tuán)llb的輸出信號相同的頻率的參考信號。
在第一例中，檢測機(jī)構(gòu)3構(gòu)成為，相互反向纏繞配置多個勵磁用線圍 lla，并且在多個勵磁用線團(tuán)lla之間配置檢測用線圍lib,檢測用線團(tuán)lib 的輸出信號變小，則能夠經(jīng)由放大器18、 25而高靈敏度地檢測磁性體的濃 度，所以能夠高精度地計測排出油的磁性體的微小的濃度。
在第一例中，流體導(dǎo)出導(dǎo)入機(jī)構(gòu)2構(gòu)成為通過活塞2a的往復(fù)運(yùn)動導(dǎo)出 導(dǎo)入排出油，則能夠容易地排出堆積的固體成分且連續(xù)地進(jìn)行計測，能夠排 除由干擾或時效變化導(dǎo)致的計測誤差，能夠連續(xù)地高精度地計測排出油的磁 性體的微小的濃度。此外，因為借助活塞2a的往復(fù)運(yùn)動而適宜排除固體成分等的堆積物，所以能夠不需要進(jìn)行定期的吹氣或機(jī)械性的除去。并且，即
便排出油為高粘度時，也能夠借助活塞2a的往復(fù)運(yùn)動而以一定間隔可靠地 導(dǎo)出導(dǎo)入排出油，所以能夠連續(xù)地高精度地計測排出油的磁性體的濃度。 在第一例中，信號處理部6具有信號處理裝置5，該信號處理裝置5使
時的修正用檢測信號除去噪聲，則通過帶通濾波器13除去由檢測部4內(nèi)的 潤滑油取得的磁性體的檢測信號的噪聲，并且，與相同頻率的參考信號對照 而借助信號處理裝置5除去噪聲，接著，將從排出油所排出的檢測部4取得 的修正用檢測信號與參考信號對照而借助信號處理裝置5除去噪聲，把變換 后的各信號的值的差量作為排出油的磁性體的濃度，所以能夠除去與測定時
的輸出信號重疊的噪聲，能夠高精度地計測排出油的磁性體的微小的濃度。 在第一例中，從含有磁性體的流體(檢查對象物)取得磁性體的濃度、 濃度的變化率、濃度變化的振幅、濃度變化的周期、多點計測時的濃度偏差 中的至少一個以上的信息，由預(yù)先求得的磁性體的濃度與滑動物的狀態(tài)的相 關(guān)關(guān)系判斷滑動物的滑動狀態(tài)，則能夠十分容易且正確地進(jìn)行活塞等的滑動 物的狀態(tài)確認(rèn)、維護(hù)、排出油(潤滑流體)的控制。
在第一例中，若具有計測顯示以及異常判定裝置(警告機(jī)構(gòu))7，該計 測顯示以及異常判定裝置(警告機(jī)構(gòu))7對應(yīng)于滑動物的狀態(tài)而發(fā)出警告或 者/以及警報，則能夠十分容易且迅速地進(jìn)行活塞等的滑動物的狀態(tài)確認(rèn)、 維護(hù)。
在第一例中，若對應(yīng)于滑動物的狀態(tài)而控制對于滑動物的排出油(潤滑 流體)的供給量、供給時期、供給壓力、供給溫度、排出油(潤滑流體)的 噴射方法、潤滑流體的性狀，則能夠適宜地維持活塞等的滑動物的滑動狀態(tài)。
說明作為本發(fā)明的實施例的第二例的磁性體濃度計測裝置以及磁性體 濃度計測方法。圖9~圖ll表示本發(fā)明的實施例的第二例。
第二例的磁性體濃度計測裝置以及磁性體濃度計測方法中，在含有磁性 體粉的排出油等的流體所流下的配管的流路31上，連接有具有流體導(dǎo)出導(dǎo) 入機(jī)構(gòu)32以及檢測機(jī)構(gòu)33的檢測部34，且在檢測部34的檢測機(jī)構(gòu)33上， 連接有具有同步放大器35等的信號處理部36，并且在信號處理部36上，連 接有計測值顯示以及異常判定裝置37。
在此，配管的流路31，從具有驅(qū)動用活塞和驅(qū)動用汽缸等的柴油發(fā)動 機(jī)等的機(jī)器(未圖示)排出排出油，在流路31的下游具有形成排出油的積存部38的斷流機(jī)構(gòu)的開閉閥39、和以避開開閉閥39的方式配置的分支流 路40,分支流路40具有在積存部38的上游側(cè)上形成的分支口 41、和在 開閉閥39的下游側(cè)上形成的合流口 42，使得從積存部38溢出的排出油流向 下游側(cè)。此外，流體并不限定于排出油，只要是含有磁性體的流體就可以。
檢測部34具有以配置在開閉閥39與分支口 41之間的流路31上的方 式在積存部38上形成有開口 43的筒狀的檢測部本體44;在檢測部本體44 的內(nèi)部滑動的流體導(dǎo)出導(dǎo)入機(jī)構(gòu)32的活塞32 a ;使流體導(dǎo)出導(dǎo)入機(jī)構(gòu)32 的活塞32 a前后運(yùn)動的驅(qū)動機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)部45;配置在檢測部本體44的外周 部上的檢測機(jī)構(gòu)33的多個線圖46。
檢測機(jī)構(gòu)33的多個線閨46具有相互反向纏繞而直列地連接的兩個勵 磁用線團(tuán)46a、 46 a 、和在兩個勵磁用線團(tuán)46 a 、 46a之間配置的檢測用 線圏46b，調(diào)整為在勵磁用線團(tuán)46a上施加交流電壓時，在檢測用線圖" b上產(chǎn)生交流電壓的輸出信號，并且在磁性體的非檢測時使檢測用線團(tuán)46 b的輸出信號變小。此外，兩個勵磁用線圏46a、 46 a和檢測用線圍46b ， 以使相互電感大致均等的方式調(diào)整線團(tuán)46的團(tuán)數(shù)、線團(tuán)46之間的距離，調(diào) 整為相互電感大致均等。在此，優(yōu)選調(diào)整為檢測用線圖46b的輸出信變小。 此外，并不特別限定勵磁用線圏46a和檢測用線團(tuán)46b的個數(shù)。并且，在 線團(tuán)46的外方，為了噪聲不能從外部進(jìn)入，而優(yōu)選設(shè)有鋁制的筒等的護(hù)罩。 此外，線團(tuán)46與第一例相同，也可具有一個勵磁用線圍和與一個勵磁用線 團(tuán)接近地配置的檢測用線團(tuán)(輸出用線團(tuán))。
為了由檢測用線團(tuán)46b的輸出信號取得磁性體的檢測信號或者修正用 檢測信號，信號處理部36具有放大電路47,與檢測用線圍46b連接而放 大微弱的波形信號；帶通濾波器48，與放大電路47連接而在既定范圍內(nèi)消 除波形信號的噪聲；正弦波振蕩電路49,與勵磁用線圉46a、 46 a連接而 取得勵磁用的正弦波；相位電路50，與正弦波振蕩電路49連接而將正弦波 的相位錯開；邊緣觸發(fā)電路51，與相位電路50連接而使勵磁用的正弦波成 為矩形波。在此，相位電路50也可位于帶通濾波器48與同步放大器35的 之間，且取代參考信號而90°前后錯開磁性體的檢測信號以及修正用檢測信 號。此外，相位電路50，優(yōu)選在磁性體非檢測時將相位錯開90° ，但是也 可借助波形的電氣的偏離而稍微地前后錯開。并且，相位電路50也可與第 一例大致相同地在磁性體非檢測時的狀態(tài)下在10° ~170°的范圍內(nèi)進(jìn)行相 位錯開。此外，信號處理部36具有同步放大器35，分別與帶通濾波器48和 邊緣觸發(fā)電路51連接；低通濾波器52,與同步放大器35連接而將輸出信號 變換為直流電壓信號；放大器53,與低通濾波器52連接而放大直流電壓信 號；交流信號透過電路54,與放大器53連接；放大器55，與交流信號透過 電路54連接，在此，在交流信號透過電路54與放大器55之間，如圖11所 示，也可具有將與活塞32 a的運(yùn)動對應(yīng)的交流信號變換為直流信號的直流變 換電路56，使得之后的處理容易進(jìn)行。
并且，計測值顯示以及異常判定裝置37與信號處理部36的放大器55 連接，將信號變換為磁性體的濃度且進(jìn)行異常的警告。并且，計測值顯示以 及異常判定裝置37與第一例相同，也可具有進(jìn)行既定的控制的控制部(未 圖示)，以便與活塞等的滑動物的潤滑狀態(tài)相對應(yīng)而進(jìn)行潤滑控制或異常的 警告。
以下，說明本發(fā)明的實施例的第二例的作用。
計測在排出油(流體)中所含的磁性體粉的濃度時，在預(yù)先推出檢測部 34的流體導(dǎo)出導(dǎo)入機(jī)構(gòu)32的活塞32 a的狀態(tài)下，關(guān)閉流路31的開閉閥39， 在積存部38中積存一定量的排出油。接著，通過拉入流體導(dǎo)出導(dǎo)入機(jī)構(gòu)32 的活塞32 a而向檢測部34內(nèi)導(dǎo)入積存部38的排出油，在有排出油的狀態(tài)下 計測處理輸出信號。在此，流體導(dǎo)出導(dǎo)入機(jī)構(gòu)32的活塞32a,優(yōu)選將排出 油拉入至排出油位于勵磁用線團(tuán)46a的一個、檢測用線圖46b的一半左右的 位置。
在將排出油導(dǎo)入至檢測部34內(nèi)的狀態(tài)下計測處理時(流體導(dǎo)入時的處 理工序)，從檢測部34的排出油經(jīng)由檢測用線團(tuán)46b 、放大電路47以及帶 通濾波器48而取得磁性體的檢測信號(圖6中的(A，))，并且，經(jīng)由勵磁 用線閨46a、正弦波振蕩電路49、相位電路50以及邊緣觸發(fā)電路51而準(zhǔn)備 與磁性體的檢測信號(勵磁電壓)以相同頻率前后錯開90°而設(shè)定的矩形波 的參考信號(圖6中的(B，))，且借助同步放大器35，使磁性體的輸出信號 與相同頻率的參考信號對照而進(jìn)行噪聲的除去，借助低通濾波器52，變換為 平滑的直流電壓信號而作為磁性體的濃度用的輸出值(圖6中的(D，))， 且經(jīng)由放大器而輸入至交流信號透過電路54。另外，圖6的(C，)表示借助 參考信號使磁性體的檢測信號反轉(zhuǎn)的狀態(tài)，若積分處理該面積則變成圖6的 (D，)。
接著，推出流體導(dǎo)出導(dǎo)入機(jī)構(gòu)32的活塞32 a而排出(導(dǎo)出)檢測部34內(nèi)的排出油，計測處理沒有排出油的狀態(tài)(流體導(dǎo)出導(dǎo)入機(jī)構(gòu)32自身)的 輸出信號。在此，流體導(dǎo)出導(dǎo)入機(jī)構(gòu)32的往復(fù)運(yùn)動的時間間隔根據(jù)計測的 流體的粘度等而變化，但是優(yōu)選以數(shù)秒間隔進(jìn)行。
在從檢測部34內(nèi)排出(導(dǎo)出)排出油的狀態(tài)下進(jìn)行計測處理時(流體 排出時的處理工序)，從檢測部34的排出油經(jīng)由檢測用線圍46b、放大電路 47以及帶通濾波器48而取得修正用檢測信號(圖5中的(A))，并且，經(jīng)由 勵磁用線閨46a、正弦波振蕩電路49、相位電路50以及邊緣觸發(fā)電路51而 準(zhǔn)備與修正用檢測信號(勵磁電壓)以相同頻率前后錯開90°而設(shè)定的矩形 波的參考信號(圖5中的(B ))，且借助同步放大器35使修正有檢測信號與 相同頻率的參考信號對照而進(jìn)行噪聲的除去，且借助低通濾波器52，變換為 平滑的直流電壓信號而作為比較用的輸出值(圖5中的(D)),經(jīng)由放大器 而輸入至交流信號透過電路54。另外，圖5的(C)表示借助參考信號使磁 性體的檢測信號反轉(zhuǎn)的狀態(tài)，若積分處理該面積則變成圖5的(D),
并且，為了修正磁性體的濃度用的輸出值，如圖6所示，借助交流信號 透過電路54而從磁性體的濃度用的輸出值和比較用的輸出值得出差量AV 而變換為直流電壓信號，借助計測值顯示以及異常判定裝置37，根據(jù)預(yù)先求 得的相關(guān)性(函數(shù)處理)而將差量變換為磁性體的濃度。在此，磁性體的濃 度用的輸出值(直流電壓信號)和比較用的輸出值(直流電壓信號)，也可 以借助同步放大器35，檢測磁性體的輸出信號與參考信號的相位差A(yù)f、以 及修正用的輸出信號與參考信號的相位差(未圖示)、并對應(yīng)于檢測的相位 差的量而變換。
接著，使流體導(dǎo)出導(dǎo)入機(jī)構(gòu)的活塞32a連續(xù)地往復(fù)運(yùn)動，從而交互地連 續(xù)地反復(fù)進(jìn)行在向檢測部34內(nèi)導(dǎo)入潤滑油的狀態(tài)下的計測處理(流體導(dǎo)入 時的處理工序)、和在從檢測部34內(nèi)排出(導(dǎo)出)潤滑油的狀態(tài)下的計測處 理(流體排出時的處理工序)，且借助交流信號透過電路54等，從磁性體的 濃度用的輸出值和比較用的輸出值檢測差量的信號，同時進(jìn)行移動平均處 理，且經(jīng)由計測值顯示以及異常判定裝置37而得出磁性體的濃度的平均值。 另外，磁性體的濃度用的輸出值如圖6的(D，)，借助流體導(dǎo)出導(dǎo)入機(jī)構(gòu)的 往復(fù)運(yùn)動而成為相對于比較用的輸出值而上下運(yùn)動的交流信號。此外，也可 使用直流變換電路56將該交流信號變換為直流信號。
在此，在計測排出油的狀態(tài)下，在磁性體粉的濃度超過一定的濃度時， 具有驅(qū)動用流體導(dǎo)出導(dǎo)入機(jī)構(gòu)和驅(qū)動用氣缸等的機(jī)器的磨耗量較大，認(rèn)為達(dá)到了需要保養(yǎng)的時期，由計測值顯示以及異常判定裝置37經(jīng)由警告顯示、 警告音、警告燈而告知管理者。此外，在具有控制部(未圖示)時，也可以 與第一例相同地將活塞等的滑動物的滑動狀態(tài)與磁性體的濃度的相關(guān)關(guān)系 (基準(zhǔn)數(shù)據(jù))和從含有磁性體的流體(檢查對象物)取得的信息進(jìn)行比較， 判定活塞等的滑動物的滑動狀態(tài)，進(jìn)行對于滑動物的排出油(潤滑流體)的 控制或警報等的發(fā)令。
這樣，根據(jù)實施例的第二例，將從檢測部34內(nèi)的排出油取得的磁性體 的檢測信號與相同頻率的參考信號對照而借助同步放大器35除去噪聲，并 變換為磁性體的濃度用的直流電壓成分，接著，將從排出排出油的檢測部34
去;聲，并變:為:較;的i流電壓成分,將變換后的各;流成分的值的差
量作為排出油的磁性體的濃度，所以能夠除去與測定時的輸出信號重疊的噪 聲，并且能夠借助流體導(dǎo)出導(dǎo)入機(jī)構(gòu)導(dǎo)出導(dǎo)入排出油，排出堆積的固體成分， 能夠高精度地計測排出油的磁性體的微小的濃度。此外，實施例的第二例與 第一例相同，使用在勵磁用線圖46a的電壓與檢測用線圖46b的電壓之間產(chǎn) 生的相位差，所以能夠綜合地掌握由磁性體的有無導(dǎo)致的勵磁用線圏46a的 電阻的變化、由磁性體的有無導(dǎo)致的檢測用線團(tuán)(輸出用線圏)46b的電阻 的變化、在檢查對象物上發(fā)生的渦電流的變化、由渦電流導(dǎo)致的焦耳熱損失 的變化、在線圖的周邊物體上發(fā)生的渴電流的變化、由渦電流導(dǎo)致的焦耳熱 損失的變化等的種種變化，能夠高精度地計測磁性體的濃度。在此，在計測 磁性體的濃度時，在利用由磁性體的有無導(dǎo)致的勵磁用線團(tuán)46a的電阻的變 化、由磁性體的有無導(dǎo)致的檢測用線團(tuán)(輸出用線團(tuán))46b的電阻的變化、 在檢查對象物上發(fā)生的渦電流的變化、由渦電流導(dǎo)致的焦耳熱損失的變化、 在線團(tuán)的周邊物體上發(fā)生的渦電流的變化、由渦電流導(dǎo)致的焦耳熱損失的變 化等中的一部分的變化的相位差而進(jìn)行計測時，因為與電壓的相位差的情況 不同，且受到其他的變化的影響，所以不能高精度地計測磁性體的濃度。
此夕卜，將磁性體的濃度作為排出油的導(dǎo)出導(dǎo)入的一次中的各直流成分而 取得，并且反復(fù)進(jìn)行排出油的導(dǎo)出導(dǎo)入而多次取得各直流成分的值的差量， 所以平均處理多個數(shù)據(jù)而能夠隨時排除由時效變化導(dǎo)致的基準(zhǔn)點(零點)的 偏差或偏移的變化(波動)的影響，能夠連續(xù)地計測排出油的磁性體的微小 的濃度。
在第二例中，從交流電壓的輸出信號取得排出油導(dǎo)入時的磁性體的檢測信號和排出油排出時的修正用檢測信號，借助同步放大器35檢測各信號與 參考信號的相位差，并變換為與檢測的相位差的量相對應(yīng)的信號，則通過微 小的相位差高靈敏度地檢測磁性體的濃度，所以能夠適宜地高精度地計測排 出油的磁性體的微小的濃度。
在第二例中，錯開參考信號的相位或者磁性體的檢測信號的相位，在磁 性體的非檢測時使將同步放大器35的輸出信號變換為直流電壓信號后的值 接近于零，則容易進(jìn)行信號的放大，所以能夠適宜地計測排出油的磁性體的 微小的濃度。
在第二例中，參考信號的相位或者磁性體的檢測信號的相位，若自另一 方的信號前后錯開90° ，則更加容易進(jìn)行借助放大器53、 55的信號的放大， 所以能夠非常適宜地計測排出油的磁性體的微小的濃度。
在第二例中，檢測機(jī)構(gòu)具有取得磁性體的檢測信號的檢測用線圍46b和
勵磁用線團(tuán)46a，在勵磁用線團(tuán)46a上施加交流電壓而在檢測用線團(tuán)46b上 產(chǎn)生交流電壓的輸出信號，且從輸出信號取得磁性體的檢測信號或者修正用 檢測信號，并且從連接在勵磁用線團(tuán)46a上的振蕩電路49等取得參考信號， 則借助交流電壓，對應(yīng)于磁性體的濃度而電壓以及相位變化，所以能夠容易 進(jìn)行磁性體的濃度的計測，能夠適宜地計測排出油的磁性體的微小的濃度。 此外，因為使用勵磁用線圖46a，所以能夠容易地準(zhǔn)備與檢測用線團(tuán)46b的 輸出信號相同的頻率的參考信號。
在第二例中，檢測機(jī)構(gòu)中，多個勵磁用線團(tuán)46a相互反向纏繞地配置， 并且在多個勵磁用線團(tuán)46a之間配置有檢測用線閨46b，檢測用線圏lib的 輸出信號變小，則能夠經(jīng)由放大器53、 55而高靈敏度,測磁性體的濃度， 所以能夠高精度地計測排出油的磁性體的微小的濃度。
在第二例中，流體導(dǎo)出導(dǎo)入機(jī)構(gòu)構(gòu)成為通過活塞32a的往復(fù)運(yùn)動導(dǎo)出導(dǎo)
入排出油，則能夠容易地排出堆積的固體成分且連續(xù)地進(jìn)行計測，能夠排除 由干擾或時效變化導(dǎo)致的計測誤差，能夠連續(xù)地高精度地計測排出油的磁性 體的微小的濃度。此外，因為借助活塞32a的往復(fù)運(yùn)動而適宜地排除固體成 分等的堆積物，所以能夠不需要進(jìn)行定期的吹氣或機(jī)械的除去。并且，即便 排出油為高粘度時，也能夠借助活塞32a的往復(fù)運(yùn)動以一定間隔可靠地導(dǎo)出 導(dǎo)入排出油，所以，能夠連續(xù)地高精度地計測排出油的磁性體的濃度。并且， 第二例能夠取得與第 一例大致相同的作用效果。
以下，說明作為本發(fā)明的實施例的第三例的磁性體濃度計測裝置。圖12表示本發(fā)明的實施例的第三例。另外，圖中與圖9標(biāo)注相同符號的部分表 示相同物。
第三例的磁性體濃度計測裝置，是將排出油等的流體所流下的配管的流 路31變形的的磁性體濃度計測裝置，在第三例的流路61上連接有與第一例 大致相同的檢測部34。
第三例的配管的流路61是從具有驅(qū)動用活塞和驅(qū)動用氣缸等的柴油發(fā) 動機(jī)等的機(jī)器(未圖示)排出排出油的部件，在流路61的下游具有從水 平方向向垂直方向彎曲延伸的主流路62;配置在主流路62的垂直方向的部 分上的斷流機(jī)構(gòu)的開關(guān)閥63;為了避開開閉閥63而與第一例大致相同地形 成有分支口 64和合流口 65而配置的分支流路66;從開閉閥63與分支口 64 之間以既定長度向水平方向延伸的延伸流路67;連接延伸流路67的端側(cè)和 主流路62的水平方向的部分的小徑的聯(lián)絡(luò)流路68。
在此，從分支口 64到斷流機(jī)構(gòu)的開閉閥63的主流路62，成為積存舊 的排出油流體的笫一積存部69,延伸流路67與聯(lián)絡(luò)流路68成為接納積存新 的排出油流體的第二積存部70。此外，分支流路66與第一例相同，使從笫 一積存部69溢出的排出油流向下游側(cè)。并且聯(lián)絡(luò)流路68以還從主流路62 的垂直方向部分流入排出油的方式配置。
另一方面，檢測部34具有以配置在延伸流路67與聯(lián)絡(luò)流路68的合 流部分上的方式在笫二積存部70上形成有開口 43的筒狀的檢測部本體44; 在檢測部本體44的內(nèi)部滑動的流體導(dǎo)出導(dǎo)入機(jī)構(gòu)32的活塞32a;驅(qū)動流體 導(dǎo)出導(dǎo)入機(jī)構(gòu)32的活塞32a的驅(qū)動機(jī)構(gòu)(未圖示)；配置在檢測部本體44 的外周部上的檢測機(jī)構(gòu)33的多個線團(tuán)46;控制線團(tuán)46的信號的檢測機(jī)構(gòu) 33的信號處理部36;與信號處理部36連接的計測值顯示以及異常判定裝置 37。并且，檢測部34的檢測部本體44以從延伸流路67的端部延伸的方式 配置以便提高流體的導(dǎo)出導(dǎo)入的可靠性。
以下，說明本發(fā)明的實施例的第三例的作用。
在計測含在排出油中的磁性體粉的濃度時，在預(yù)先推出檢測部34的流 體導(dǎo)出導(dǎo)入機(jī)構(gòu)32的活塞32a的狀態(tài)下，關(guān)閉配管的主流路62的開閉閥63， 在笫一積存部69以及第二積存部70上積存一定量的排出油，使用流體導(dǎo)出 導(dǎo)入機(jī)構(gòu)32而導(dǎo)出導(dǎo)入第二積存部70的排出油，從而與實施例的第一例大 致相同地計測磁性體的濃度.
根據(jù)這樣的實施例的笫三例，能夠取得與第一例大致相同的作用效果。此外，在實施例的第三例中，積存部具有積存舊的流體的第一積存部69、和 接納積存新的流體的第二積存部70,若檢測部34與第二積存部70連接，則 借助流體導(dǎo)出導(dǎo)入機(jī)構(gòu)32而向檢測部34內(nèi)導(dǎo)入新的排出油的流體，所以能 夠防止舊的流體和新的流體混合，能夠連續(xù)地高精度地計測流體的磁性體的 濃度。并且，借助檢測部34的配置以及第一積存部69、第二積存部70,能 夠適宜地防止向流體中混入空氣，所以能夠連續(xù)且非常高精度地計測流體的 磁性體粉的濃度，
另夕卜，本發(fā)明的磁性體濃度計測裝置以及磁性體濃度計測方法并不僅僅 限定于上述的實施例，只要是能夠連續(xù)地測定磁性體的濃度且能夠排除干擾 或時效變化的影響，就不必限定于實施例，也可以是其他的構(gòu)成或信號處理， 流體并不限定于排出油，也可以是其他的油、水溶液、水、粉體等，只要能
量，方法就不被限定，也可以是其他的處理方法，流體導(dǎo)出導(dǎo)入機(jī)構(gòu)也可以 取代活塞是偏心旋轉(zhuǎn)體，此外，在不脫離本發(fā)明的宗旨的范圍內(nèi)，當(dāng)然可 以附加各種各樣的變更。
本發(fā)明的磁性體濃度計測裝置以及磁性體濃度計測方法，能夠計測由于 部件的滑動而產(chǎn)生的磁性體的濃度。
權(quán)利要求
1. 一種磁性體濃度計測裝置，具備勵磁用線圈、和在交流電流流經(jīng)該勵磁用線圈時產(chǎn)生勵磁電壓的輸出用線圈，該磁性體濃度計測裝置中，具有計測上述勵磁用線圈的電壓與上述輸出用線圈的電壓之間的相位差的變化的計測機(jī)構(gòu)，從使檢查對象物與上述勵磁用線圈或者/以及輸出用線圈接近時所產(chǎn)生的上述相位差的變化來掌握磁性體的濃度。
2. 如權(quán)利要求1所述的磁性體濃度計測裝置，其特征在于，上述計測機(jī)構(gòu)使用同步放大器.
3. 如權(quán)利要求2所述的磁性體濃度計測裝置，其特征在于，使用上述勵磁用線圏的電壓作為上述同步放大器的參考信號.
4. 如權(quán)利要求1 ~ 3的任意一項所述的磁性體濃度計測裝置，其特征構(gòu)具有如下的驅(qū)動機(jī)構(gòu)，該驅(qū)動機(jī)構(gòu)從含有磁性體的流體所流動的流路或者含有磁性體的流體所積存的積存部導(dǎo)入檢查對象物。
5. —種磁性體濃度計測裝置，具有檢測部，與含有磁性體的流體所流下的流路或者含有磁性體的流體所積存的積存部連接，且配備有流體導(dǎo)出導(dǎo)入機(jī)構(gòu)以及檢測機(jī)構(gòu)；信號處理部，與上述檢測機(jī)構(gòu)連接且配備有同步放大器，上迷檢測部，借助流體導(dǎo)出導(dǎo)入機(jī)構(gòu)而導(dǎo)出導(dǎo)入流體，且經(jīng)由檢測機(jī)構(gòu)時的修正用檢測信號，上述信號處理部，使用相同頻率的參考信號而借助同步放大器從上述各信號中除去噪聲，同時檢測上述各信號與參考信號的相位差，并對應(yīng)于檢測的相位差的量而變換為直流電壓信號，將變換后的各值的差量作為磁性體的濃度而檢測出。
6. —種磁性體濃度計測裝置，具有檢測部，與含有磁性體的流體所流下的流路或者含有磁性體的流體所積存的積存部連接，且配備有流體導(dǎo)出導(dǎo)入機(jī)構(gòu)以及檢測機(jī)構(gòu)；信號處理部，與上述檢測機(jī)構(gòu)連接且配備有同步放大器，上述檢測部，借助流體導(dǎo)出導(dǎo)入機(jī)構(gòu)導(dǎo)出導(dǎo)入流體且經(jīng)由檢測機(jī)構(gòu)而取得流體導(dǎo)入時的磁性體的檢測信號和流體排出時的修正用檢測信號，上述信號處理部，使用相同頻率的參考信號而借助同步放大器從上述各信號中除去噪聲后變換為直流電壓信號，將變換后的各值的差量作為磁性體的濃度而檢測出。
7. 如權(quán)利要求5或者6所述的磁性體濃度計測裝置，其特征在于，上述信號處理部枸成為，使參考信號的相位或者磁性體的檢測信號的相位錯開，在磁性體的非檢測時，使將輸出信號變換為直流電壓信號后的值接近于零。
8. 如權(quán)利要求5或者6所述的磁性體濃度計測裝置，其特征在于，上述檢測機(jī)構(gòu)構(gòu)成為，具有取得磁性體的檢測信號的輸出用線團(tuán)和勵磁用線出信號，從上述輸:信號取得磁^性體的檢測信號或i修正用檢測信號，并且，從連接在上述勵磁用線圏上的振蕩電路取得參考信號。
9. 如權(quán)利要求5或者6所述的磁性體濃度計測裝置，其特征在于，上述檢測機(jī)構(gòu)構(gòu)成為，相互反向地纏繞配置多個勵磁用線團(tuán)，并且將檢測用線團(tuán)配置在多個勵磁用線團(tuán)之間，上述檢測用線團(tuán)的輸出信號變小。
10. 如權(quán)利要求5或者6所述的磁性體濃度計測裝置，其特征在于，上述流體導(dǎo)出導(dǎo)入機(jī)構(gòu)構(gòu)成為，通過活塞的往復(fù)運(yùn)動導(dǎo)出導(dǎo)入流體。
11. 如權(quán)利要求1、 5、 6的任意一項所述的磁性體濃度計測裝置，其特征在于，從含有磁性體的檢查對象物或者含有磁性體的流體取得磁性體的濃度、濃度的變化率、濃度變化的振幅、濃度變化的周期、多點計測時的濃度偏差中的至少一個以上的信息，由預(yù)先求得的磁性體的濃度與滑動物的狀態(tài)之間的相關(guān)關(guān)系，判斷滑動物的狀態(tài)。
12. 如權(quán)利要求11所述的磁性體濃度計測裝置，其特征在于，具有警告機(jī)構(gòu)，該警告機(jī)構(gòu)對應(yīng)于滑動物的狀態(tài)而發(fā)出警告或者/以及警報。
13. 如權(quán)利要求11所述的磁性體濃度計測裝置，其特征在于，根據(jù)滑動物的狀態(tài)，控制對于滑動物的潤滑流體的供給量、供給時期、供給壓力、供給溫度、潤滑流體的噴射方法、潤滑流體的性狀。
14. 一種磁性體濃度計測方法，是使用勵磁用線團(tuán)、和在交流電流流計磁用線團(tuán)的電壓與上述輸出用線團(tuán)的電壓之間的相位差的變化，從而掌握磁性體的濃度。
15.如權(quán)利要求14所述的磁性體濃度計測方法，其特征在于，使上述
16.如權(quán)利要求14或者15所述的磁性體濃度計測方法，其特征在于，相位反轉(zhuǎn)，
17. 如權(quán)利要求14或者15所述的磁性體濃度計測方法，其特征在于，從含有磁性體的流體所流動的流路或者含有磁性體的流體所積存的積存部導(dǎo)入上述檢查對象物，并使上述檢查對象物與上述勵磁用線圍或者/以及輸出用線圏接近。
18. —種磁性體濃度計測方法，具有流體導(dǎo)入時的處理工序，從含有磁性體的流體所流下的流路或者含有磁性體的流體所積存的積存部向檢測部導(dǎo)入流體，從檢測部的流體取得磁性體的檢測信號并準(zhǔn)備相同頻率的參考信號，將磁性體的檢測信號和相同頻率的參考信號對照而借助同步放大器進(jìn)行噪聲的除去并作為磁性體的濃度用的輸出值而變換為直流電壓信號；流體排出時的處理工序，進(jìn)行如下處理從上述檢測部排出流體，取得檢測部內(nèi)的修正用檢測信號并準(zhǔn)備相同頻率的參考信號，將修正用檢測信號和相同頻率的參考信號對照而借助同步放大器進(jìn)行噪聲的除去并作為比較用的輸出值而變換為直流電壓信號，借助上述比較用的輸出值修正上述磁性體的濃度用的輸出值。
19. 如權(quán)利要求18所述的磁性體濃度計測方法，其特征在于，在流體導(dǎo)入時的處理工序以及流體排出時的處理工序中，由交流電壓的輸出信號取得磁性體的檢測信號以及修正用檢測信號，將磁性體的檢測信號以及信號中:去4聲r同時e檢測上述各信^與參i"信號的;目位差，根據(jù)檢測后的相位差的量而變換為磁性體的濃度用的輸出值以及比較用的輸出值。
20. 如權(quán)利要求18或者19所述的磁性體濃度計測方法，其特征在于，交互地連續(xù)反復(fù)進(jìn)行流體導(dǎo)入時的處理工序和流體排出時的處理工序，從而從磁性體的濃度用的輸出值與比較用的輸出值將差量進(jìn)一步變換為直流電壓信號，并借助預(yù)先求得的相關(guān)性而將上述差量變換為磁性體的濃度，排除由干擾或時效變化導(dǎo)致的計測誤差。
21. 如權(quán)利要求18或者19所迷的磁性體濃度計測方法，其特征在于，將上述參考信號的相位或者磁性體的檢測信號的相位錯開，并使將信號處理裝置的輸出信號變換為直流電壓信號后的值接近于零。
22. 如權(quán)利要求18或者19所述的磁性體濃度計測方法，其特征在于，從含有磁性體的檢查對象物或者含有磁性體的流體，取得磁性體的濃度、濃度的變化率、濃度變化的振幅、濃度變化的周期、多點計測時的濃度偏差中的至少一個以上的信息，由預(yù)先求得的磁性體的濃度與滑動物的狀態(tài)之間的相關(guān)關(guān)系來判斷滑動物的狀態(tài).
23. 如權(quán)利要求22所述的磁性體濃度計測方法，其特征在于，根據(jù)滑動物的狀態(tài)而發(fā)出警告或者/以及警報。
24. 如權(quán)利要求22所述的磁性體濃度計測方法，其特征在于，根據(jù)滑動物的狀態(tài)來控制對于滑動物的潤滑流體的供給量、供給時期、供給壓力、供給溫度、潤滑流體的噴射方法、潤滑流體的性狀.
全文摘要
一種磁性體濃度計測裝置，具備勵磁用線圈(11a)、和在交流電流流經(jīng)該勵磁用線圈時產(chǎn)生勵磁電壓的輸出用線圈(11b)，該磁性體濃度計測裝置中，具有計測機(jī)構(gòu)(6)，該計測機(jī)構(gòu)計測上述勵磁用線圈(11a)的電壓與上述輸出用線圈(11b)的電壓之間的相位差的變化，從使檢查對象物與上述勵磁用線圈(11a)或者/以及輸出用線圈(11b)接近時所發(fā)生的上述相位差的變化來高精度地計測磁性體的濃度，進(jìn)而連續(xù)地計測流體的磁性體的微小的濃度。
文檔編號G01N27/74GK101460836SQ20078002008
公開日2009年6月17日 申請日期2007年5月29日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月30日
發(fā)明者籠宮茂樹, 藤井干 申請人:株式會社柴油機(jī)聯(lián)合