硬质粒子的浓度检测方法、粒子的浓度检测方法及其装置的制作方法

文档序号:6000748阅读:249来源:国知局
专利名称:硬质粒子的浓度检测方法、粒子的浓度检测方法及其装置的制作方法
技术领域
本发明涉及液体中含有的硬质粒子的浓度检测方法、粒子的浓度检测方法及其装置。
背景技术
一般,在作为船舶用柴油机的主要的燃料的C重油等液体中,作为石油精制时的流动接触分解(FCC)的残渣部分而混入有氧化铝、硅石、碳等的硬质的粒子。在这些粒子过量地流入到发动机的活塞环、汽缸套等驱动发动机中的情况下,有可能发生滑动状况的恶化、烧粘、机械磨损等不良影响,所以在船舶管理公司中,每当加油时将燃料采样而化学分析,定量地掌握燃料中的粒子,在对船舶加油了含有规定值以上的粒子的燃料的情况下,对船舶的船员联络粒子是规定值以上的消息,提请注意。此外,以往在检测粒子时,将从液体中采样的燃料用过滤器等过滤,通过残渣的利用显微镜的观察或定量分析等来检测粒子。另外,作为表示硬质粒子的浓度检测方法、粒子的浓度检测方法及其装置的一般性的技术水准的文献,例如有专利文献1。专利文献1 特开平11 - 153541号公报。

发明内容
但是,在以往的粒子的浓度检测方法及其装置中,到将该结果向船舶的船员报告为止需要某种程度的天数,所以在分析结果变清楚之前需要使用燃料的情况下,有不能将向驱动发动机的不良影响防止于未然的问题。此外,在含有粒子的夹杂物在储存中沉淀而粒子的浓度上升的情况下、或在从燃料箱到发动机入口的燃料的处理系统中发生离心分离清洁机或过滤器等的故障的情况下,有可能将大量的粒子突发性地供给到驱动发动机中, 要求定量且连续地掌握燃料中的粒子。进而,存在下述问题由于氧化铝、硅石等的粒子在导电性及磁性中不具有显著的特征,所以难以电气地、磁气地检测,并且由于粒子是在化学上稳定的物质,所以难以利用化学反应进行检测。进而,存在下述问题C重油等液体是高粘度、不透明的,除了氧化铝、 硅石粒子以外也含有各种淤渣等的粒子,所以即使如专利文献1那样进行光学检测也不能充分对应。本发明鉴于这样的情况,想要提供一种定量且迅速地掌握液体中的硬质粒子的硬质粒子的浓度检测方法、此外提供一种定量且连续地掌握液体中的粒子的粒子的浓度检测方法及其装置。本发明的硬质粒子的浓度检测方法,将磁性部件和对应部件浸渍到可能含有硬质粒子的液体中,将磁性部件和对应部件的至少一方推压在另一方上并移动,通过液体中的硬质粒子将磁性部件磨损而产生磁性粒子,计测在试料的液体中产生的磁性粒子的浓度, 根据预先测量的表示磁性粒子的浓度与液体中的硬质粒子的浓度的相关关系的检量线将磁性粒子的浓度换算为液体中的硬质粒子的浓度,检测在液体中含有的硬质粒子的浓度。此外,在本发明的硬质粒子的浓度检测方法中,优选的是,在磁性部件与对应部件之间夹入液体中的硬质粒子,将磁性部件和对应部件的至少一方推压在另一方上并移动。本发明的粒子的浓度检测方法,是具备位于可能含有粒子的液体的流路中而配置磁性部件和对应部件的磁性粒子产生部、位于与该磁性粒子产生部相同的流路中而计测液体中的磁性粒子的浓度的磁性粒子计测部的粒子的浓度检测方法,在计测粒子的浓度时, 在液体中将磁性部件和对应部件的至少一方推压在另一方上并移动,将磁性部件磨损而产生磁性粒子,接着用磁性粒子计测部计测在液体中产生的磁性粒子的浓度,根据预先测量的表示磁性粒子的浓度与液体中的粒子的浓度的相关关系的检量线将磁性粒子的浓度换算为液体中的粒子的浓度,检测在液体中含有的粒子的浓度。此外,在本发明的粒子的浓度检测方法中,优选的是,在由磁性粒子产生部产生磁性粒子之前,测量在液体中预先含有的磁性粒子的浓度,从由磁性粒子产生部在液体中产生的磁性粒子的浓度减去在液体中预先含有的磁性粒子的浓度,换算为粒子的浓度。本发明的粒子的浓度检测装置具备
磁性粒子产生部,将磁性部件和对应部件配置在可能含有粒子的液体的流路中,在液体中将磁性部件和对应部件的至少一方推压在另一方上并移动,将磁性部件磨损而产生磁性粒子;
磁性粒子计测部,位于与该磁性粒子产生部相同的流路中,计测液体中的磁性粒子的浓度;
控制部,根据预先测量的表示磁性粒子的浓度与液体中的粒子的浓度的相关关系的检量线将由磁性粒子计测部得到的磁性粒子的浓度换算为液体中的粒子的浓度,检测在液体中含有的粒子的浓度。此外,在本发明的粒子的浓度检测装置中,优选的是,具备位于磁性粒子产生部的上游侧且测量在液体中预先含有的磁性粒子的浓度的前段的磁性粒子计测部。此外,在本发明的粒子的浓度检测装置中,优选的是,磁性粒子计测部具备连接在液体的流路上的检测部主体、将流路与检测部主体内连接以便能够将流路的液体导入到上述检测部主体中的可动分隔部、位于上述检测部主体的外部的励磁用线圈、位于上述检测部主体的外部、通过励磁用线圈的交流电流产生励磁电压的输出用线圈、和计测上述励磁用线圈与上述输出用线圈的相位差的变化的信号处理部。此外,在本发明的粒子的浓度检测装置中,优选的是,
磁性粒子计测部的检测部主体可相对于朝向磁性粒子产生部的流入侧的流路、和从磁性粒子产生部排出的排出侧的流路连通地配置;
磁性粒子计测部的可动分隔部具备相对于流入侧的流路配置的流入侧活塞体、相对于流出侧的流路配置的流出侧活塞体、配置在上述流入侧活塞体与流出侧活塞体之间的中间活塞体、配设流入侧活塞体、流出侧活塞体及中间活塞体而往复运动的活塞杆;
构成为,当上述活塞杆向一方向移动时,通过流入侧活塞体及中间活塞体切换为将流入侧的流路与检测部主体内连接的状态,将流过流入侧的流路的液体向检测部主体导入, 并且当上述活塞杆向另一方向移动时,通过流出侧活塞体及中间活塞体再切换为将流出侧的流路与检测部主体内连接的状态,将流过流出侧的流路的液体向检测部主体导入。
此外,在本发明的粒子的浓度检测装置中,优选的是,在流入侧的流路中,具备调节流入侧的温度的温度调节部、和将液体以一定的流量输送的流量调节部。根据本发明的硬质粒子的浓度检测方法,通过液体中的硬质粒子的存在,将磁性部件磨损而产生磁性粒子,计测在液体中产生的磁性粒子的浓度,根据检量线将磁性粒子的浓度换算为液体中的硬质粒子的浓度,检测在液体中含有的硬质粒子的浓度,所以能够定量且迅速地掌握液体中的硬质粒子。此外,在液体是油的情况下,能够防止使用未检查的燃料的状况、及大量的硬质粒子被突发性地供给到驱动发动机中的状况,抑制对驱动发动机的不良影响。进而,由于使用通过磁性部件的磨损产生的磁性粒子间接地检测硬质粒子的浓度,所以不需要将液体自身物理、化学性地处理而直接检测硬质粒子的操作或处理,能够起到能够适当地定量且迅速地掌握液体中的硬质粒子的良好的效果。根据本发明的粒子的浓度检测方法及其装置,将磁性部件磨损而产生磁性粒子, 计测在液体中产生的磁性粒子的浓度,根据检量线将磁性粒子的浓度换算为液体中的粒子的浓度,检测在液体中含有的粒子的浓度,所以能够定量地掌握液体中的粒子。此外,由于同时在相同的流路中具备磁性粒子产生部和磁性粒子计测部,所以能够连续地掌握液体中的粒子的浓度。进而,在液体是油的情况下,能够防止使用未检查的燃料的状况、或大量的粒子被突发性地供给到驱动发动机中的状况,抑制对驱动发动机的不良影响。进而,由于使用通过磁性部件的磨损产生的磁性粒子间接地检测粒子的浓度,所以不需要将液体自身物理、化学性地处理而直接检测粒子的操作或处理,能够起到能够适当地定量且连续地掌握液体中的粒子的良好的效果。


图1是表示本发明的硬质粒子的浓度检测方法的处理次序的流程。图2是本发明的硬质粒子的浓度检测方法、是表示磁性粒子产生部的整体概念图。图3是将图2的磁性粒子产生部的磁性部件及对应部件的部分放大表示的概念图。图4是图3的IV — IV向视图。图fe是表示其他磁性粒子产生部的磁性部件及对应部件的部分的概念图。图恥是表示其他磁性粒子产生部的磁性部件及对应部件的部分的概念图。图5c是表示再其他磁性粒子产生部的磁性部件及对应部件的部分的概念图。图6是本发明的硬质粒子的浓度检测方法,是表示磁性粒子计测部的一例的整体概念图。图7是本发明的硬质粒子的浓度检测方法,是表示磁性粒子计测部的另一例的整体概念图。图8是表示磁性粒子计测部的信号处理部的结构的框图。图9是在没有磁性粒子的影响的状态下表示从输出信号到比较用的输出值的处理的概念图。图10是在有磁性粒子的影响的状态下表示从输出信号到磁性粒子的浓度用的输出值的处理的概念图。
图11是表示磁性粒子产生部的驱动时间(研磨时间)与磁性粒子(磁性粉体!^ )的浓度的关系的曲线图。图12是表示硬质粒子的浓度与磁性粒子(磁性粉体)的浓度的关系的检量线。图13是表示本发明的粒子的浓度检测装置的位置的概念图。图14是本发明的粒子的浓度检测装置的结构,是表示将活塞向下方移动的状态的整体概念图。图15是本发明的粒子的浓度检测装置的结构,是表示将活塞向上方移动的状态的整体概念图。图16a是表示磁性粒子产生部的一例的概念图。图16b是表示磁性粒子产生部的另一例的概念图。图16c是表示磁性粒子产生部的其他例的概念图。图17是表示磁性粒子计测部的信号处理部的结构的框图。图18是表示本发明的粒子的浓度检测装置的结构的另一例的整体概念图。图19是本发明的粒子的浓度检测方法,是表示流体的流动的流程。图20是驱动磁性粒子计测部的可动分隔部时的、时间与对应于磁性粒子的浓度的信号的关系的曲线图。
具体实施例方式以下,参照图1 图12说明本发明的硬质粒子的浓度检测方法的实施例。本发明的硬质粒子的浓度检测方法的实施例具备使液体中产生磁性粒子(磁性粉体)的磁性粒子产生部(磁性粉体产生部)1、计测液体中的磁性粒子的浓度的磁性粒子计测部2 (参照图6 图8)、和处理磁性粒子的浓度的控制部3 (参照图6、图7),在该实施例中, 在使液体为油的情况下进行说明。磁性粒子产生部1具备在下方具有旋转轴4的马达等驱动部5、包围旋转轴4而配置在驱动部5上的支架部6、连接在旋转轴4上而从支架部6向下部外方延伸的杆部7、支承在支架部6上而装备在杆部7的外周的套筒8、将套筒8向下方侧施力的弹簧等弹性部件 9、和通过螺母等固定部件10配置在套筒8的下部的磨损板的对应部件11及板状的磁性部件12。驱动部5及支架部6固定在台座(未图示)上,以使杆部7、套筒8等在下方露出。 此外,在支架部6上构成能够插入容器部13的下方凸部14,以便能够安装装入有燃料等的油S的试验管等容器部13。进而,在下方凸部14的外周上设置槽而配置有0形环15。杆部7具有在支架部6上配置有容器部13的情况下能够与套筒8、弹性部件9、对应部件11、磁性部件12—起向容器部13内收纳的长度,构成为,在驱动部5的作用下旋转。 此外,在杆部7的下方位置上,形成有将杆部7的外周的两侧切缺为平面那样的两侧面7a (参照图4)。套筒8形成有支承弹性部件9的下部的上侧承接部16,并且形成有抵接在对应部件11上的下侧承接部17。此外,弹性部件9支承在支架部6的下方凸部14上,经由套筒8 将对应部件11向下方施力,将对应部件11推压在磁性部件12上。这里,对应部件11和磁性部件12的推压优选的是变更弹簧等弹性部件9来调节。
7
对应部件11具备插通杆部7的孔(未图示),不追随于杆部7的旋转而配置,磁性部件12具备插通杆部7的孔18 (参照图4),在该孔18上形成能够抵接在杆部7的下方的两侧面7a上的两侧直线部18a,追随于杆部7的旋转。此外,磁性部件12由具有磁性的铁类材料等的坯材构成,对应部件11由比磁性部件12硬而不易磨损的碳素钢等的坯材构成。 此外,在对应部件11与磁性部件12的某一个(在图2、图3中是磁性部件12)上,构成有面向另一个部件的槽12a,在对应部件11与磁性部件12之间存在硬质粒子而磁性部件12旋转的情况下,通过硬质粒子将磁性部件12削掉而发生磨料磨损。这里,磁性部件12的坯材只要通过磨损构成规定粒径的磁性粒子(磁性粉体)就可以,并不限定于铁,也可以是其他坯材。此外,对应部件11的坯材只要是从磁性部件12产生磁性粒子就可以,也可以是其他坯材,也可以为与磁性部件12相同的坯材。进而,磁性部件12和对应部件11也可以使配置相反。这里,磁性粒子产生部1也可以是变更磁性部件12及对应部件11等的结构的另一例。作为具体的另一例,如图如所示,具备通过驱动部(未图示)旋转的轴部19、位于轴部19的中央的辊部20、固定在固定部件(未图示)上并抵接在辊部20上的板部21、和将轴部19施力以将辊部20推压在板部21上的弹簧等弹性部件22,具备使磁性部件为辊部20 及板部21的某一个、使对应部件为辊部20及板部21的某另一个的结构。此外,作为另一例,如图恥所示,具备通过驱动部(未图示)旋转的轴部23、位于轴部23的前端上的旋转板24、固定在固定部件(未图示)上而抵接在旋转板M的下表面上的板部25、和将旋转板M推压在板部25上的弹簧等弹性部件沈,具备使磁性部件为旋转板 24及板部25的某一个、使对应部件为旋转板M及板部25的某另一个的结构。作为再另一例,如图5c所示,具备通过驱动部27旋转的偏芯销观、将偏芯销28 的运动变换为往复移动的连结部件四、连接在连结部件四上的往复板30、固定在固定部件 (未图示)上而抵接在往复板30的下表面上的板部31、和将往复板30推压在板部31上的弹簧等弹性部件32,具备使磁性部件为往复板30及板部31的某一个、使对应部件为往复板 30及板部31的某另一个的结构。另一方面,磁性粒子计测部2只要能够计测ppm单位的磁性粒子的浓度就可以,结构没有特别限制,但对一例进行说明。如图6 图10所示,一例的磁性粒子计测部2在可以包括磁性粒子的油S的流路L中具备流体导入导出部33及检测部34,在检测部34上连接着信号处理部35,进而在信号处理部35上连接着将信号处理部35的信号变换为磁性粒子的浓度的浓度计测部36。流体导入导出部33具备在流路L上形成开口 37的筒状的检测部主体38、在检测部主体38的内部滑动而将油S导入导出的活塞39、使活塞39进退运动的驱动部的旋转体 40 (参照图8)、和配置在检测部主体38的外周部的检测部34的线圈41。这里,流路L也可以是配管或管等,只要是油S流动的结构,是怎样的结构都可以。检测部34的线圈41具备相互向反方向卷绕并串联连接的两个励磁用线圈41a、 41a、和接近配置在两个励磁用线圈41a、41a之间的检测用线圈(输出用线圈)41b,当对励磁用线圈41a外加交流电压时,使得在检测用线圈41b中产生交流电压(励磁电压)的输出信号。此外,对于两个励磁用线圈41a、41a、和检测用线圈41b,调节线圈41的匝数、线圈41 间的距离,以使互感大致均等,进行调节以使互感大致相同。进而,励磁用线圈41a和检测用线圈41b的个数并没有特别限定。这里,检测部34的线圈41如图7所示,也可以具备一个励磁用线圈41c、和接近于一个励磁用线圈41c而配置的检测用线圈(输出用线圈)41d,在此情况下也同样,当对励磁用线圈41c外加交流电压时,使得在检测用线圈41d中产生交流电压(励磁电压)的输出信号,在磁性粒子的未检测到时,进行调节以使检测用线圈41d的交流电压(励磁电压)的输出
信号变小。信号处理部35如图8所示,具备连接在检测用线圈41b上以便从检测用线圈41b 的输出信号取得磁性粒子的检测信号或修正用检测信号、将微弱的波形信号放大的放大电路42、连接在放大电路42上、将波形信号的噪声在规定范围中去除的带通滤波器43、连接在励磁用线圈41a上、得到励磁用的正弦波的正弦波振荡电路44、连接在正弦波振荡电路 44上、将正弦波的相位错开的相位电路45、和连接在相位电路45上、使正弦波成为矩形波的边缘触发器电路46。这里,相位电路45在设定时或调节时,在磁性粒子未检测到时的状态下将相位前后错开10° 170°,优选的是前后错开45° 135°,更优选的是前后错开90°。此外, 相位电路45位于带通滤波器43与信号处理装置47之间,也可以代替参考信号而将磁性粒子的检测信号及修正用检测信号错开。此外,信号处理部35具备分别连接在带通滤波器43和边缘触发器电路46上的信号处理装置47、连接在信号处理装置47上、将输出信号变换为直流电压信号的低通滤波器 48、连接在低通滤波器48上而将直流电压信号放大的放大器49、连接在放大器49上并且仅使检测流体的导入导出带来的直流电压信号的变动量透过的交流信号透过电路50、和连接在交流信号透过电路50上的放大器51。这里,信号处理装置47优选的是锁定放大器,但只要是能够计测相位差的变化的结构,是怎样的结构都可以。进而,图6、图7所示的浓度计测部36连接在信号处理部35的放大器51上而将信号变换为磁性粒子的浓度。另一方面,处理磁性粒子的浓度的控制部3连接在磁性粒子计测部2的浓度计测部36上,构成为,将由磁性粒子计测部2计测的磁性粒子的浓度与预先求出的检量线(参照图12)对比而换算为油S中的硬质粒子的浓度,检测油S中含有的硬质粒子的浓度而显示。 这里,控制部3的处理也可以通过人手处理,并没有特别限制。以下,说明本发明的硬质粒子的浓度检测方法的实施例的作用。在检查有可能含有硬质粒子的燃料等的油S时,首先,如图1所示,从燃料系统的发动机入口等以检查量采样少量的油S (试料)(步骤Si)。这里,作为检查对象的燃料等的油S并不限定于C重油等重油,只要有可能含有硬质粒子,也可以是汽油、灯油、轻油等其他油S。此外,油S的用途并不限定于向船舶等的驱动发动机的供给,也可以是向涡轮机装置等的各种驱动发动机或设备供给。此外,也可以代替油而使用水或水溶液,只要可能含有硬质粒子就可以,并没有特别限制。进而,在检查水或水溶液的情况下,既可以用于混入在水循环式压缩机等的循环水中的粒子状杂质的检测,也可以用于水压设备的动作水的水质检查,也可以用于水处理设备的处理水的水质管理。进而,硬质粒子是在油S或水等液体中含有的非导电性及非磁性的粒子,是能够将磁性部件12磨损的,并不限定于氧化铝、硅石、碳寸。
接着,将采样的少量的油S (试料)设置到磁性粒子计测部2中,计测预先在油S中含有的磁性粒子的浓度(X)(步骤S2)。这里,磁性粒子计测部2的处理在以下的处理中说明,但也可以使用其他装置计测磁性粒子的浓度(X)。此外,在将油S设置到磁性粒子计测部2中时,也可以不经由人手、而经由供油流路等供油装置连续地进行从油S的采样到向磁性粒子计测部2的设置。接着,在计测在油S中预先含有的磁性粒子的浓度(X)后,将油S (试料)装入到容器部13中,将容器部13设置到磁性粒子产生部1中而准备(步骤S3)。具体而言,将装入了油S的容器部13的口部插入到支架部6的下方凸部14上而固定,以使磁性部件12和对应部件11连同杆部7等浸渍在油S中。此外,在图5所示的磁性粒子产生部1的其他结构的情况下,同样使磁性部件和对应部件浸渍在油S中。这里,从磁性粒子计测部2向磁性粒子产生部1的转移既可以通过手动进行,也可以经由流路及开闭阀等移送装置自动地进行。接着,将磁性粒子产生部1驱动一定时间,在油S中产生铁粉等磁性粒子(步骤 S4)。具体而言,驱动驱动部5而使杆部7旋转,将磁性部件12推压到对应部件11上并使其旋转,通过进入到磁性部件12与对应部件11之间的硬质粒子使磁性部件12磨损而产生磁性粒子。此外,在图5所示的磁性粒子产生部1的其他结构的情况下也同样使磁性部件 12磨损而产生铁粉等磁性粒子。这里,油S的粘度被保持为一定,所以如果适当保持磁性部件12与对应部件11的推压面压,则仅通过某一定大小以上的硬质粒子产生磁性粒子(铁粉),在不到该大小的直径的硬质粒子的情况下,仅通过磁性部件12与对应部件11的间隙, 不产生磁性粒子(铁粉)。并且,在由磁性粒子产生部1在油S中产生磁性粒子后,从磁性粒子产生部1设置到磁性粒子计测部2中,向下个处理转移。这里,从磁性粒子产生部1向磁性粒子计测部2 的转移既可以通过手动进行,也可以经由流路或开闭阀等移送装置自动进行。接着,通过磁性粒子计测部2计测磁性粒子的浓度(Y)(步骤S5)。在计测磁性粒子的浓度(Y)时,通过使流体导入导出部33的活塞39连续地往复运动,交替地连续反复进行在检测部主体38内导入了油S的状态下的计测处理、和从检测部主体38内排出了油S 的状态下的计测处理,通过交流信号透过电路50等,根据磁性体的浓度用的输出值和比较用的输出值检测差量的信号并进行移动平均处理,经由浓度计测部36求出磁性粒子的浓度的平均值。这里,如果具体地说明测量磁性粒子的浓度的处理,则在将油S从检测部主体38 内排出时,从检测部主体38经由检测用线圈4lb、放大电路42及带通滤波器43取得修正用检测信号(在图9中是(A)),并且通过励磁用线圈41a、正弦波振荡电路44、相位电路45及边缘触发器电路46准备以规定的角度错开相位、以与励磁电压相同的频率产生一定的相位差的矩形波的参考信号(在图9中是(B),相位前后错开90° )。并且,通过信号处理装置 47连同参考信号而进行噪声除去,并且检测修正用检测信号与参考信号的相位差,通过低通滤波器48作为比较用的输出值而变换为平滑的直流电压信号(在图9中是(D)),经由放大器49输入到交流信号透过电路50中。另一方面,在将油S导入到检测部主体38内时, 从油S经由检测用线圈41b、放大电路42及带通滤波器43取得磁性体的检测信号(在图10 中是(A’)),并且通过励磁用线圈41a、正弦波振荡电路44、相位电路45及边缘触发器电路 46,准备以规定的角度将相位错开而以与励磁电压相同的频率产生一定的相位差的矩形波
10的参考信号(在图10中是(B’),相位前后错开90° )。并且,通过信号处理装置47连同参考信号而进行噪声除去,并且检测磁性体的检测信号与参考信号的相位差,通过低通滤波器48作为磁性体的浓度用的输出值而变换为平滑的直流电压信号(在图10中是(D’)),经由放大器49输入到交流信号透过电路50中。并且,通过交流信号透过电路50,如图10所示那样根据磁性粒子的浓度用的输出值和比较用的输出值求出差量△¥,以将磁性粒子的浓度用的输出值修正,由浓度计测部36通过预先求出的与浓度的相关性(函数处理)将差量变换为磁性粒子的浓度。另外,图9中(C)表示通过参考信号使磁性粒子的检测信号反转的状态,概念性地表示如果将该面积积分处理则成为图9的(D),此外,图10中(C’)表示通过参考信号使磁性粒子的检测信号反转的状态,概念性地表示如果将该面积积分处理则成为图10的(D’)。此外,根据本发明者进行的实验结果,在实施例中测量含有ppm单位的磁性粒子 (铁粉)的油S的情况下,在与油S的投入同时,输出(浓度)上升,进而随着油S的排出而输出(浓度)下降,对磁性粒子的反应清楚且迅速,显然能够精度良好地计测磁性粒子的浓度。在用磁性粒子计测部2计测磁性粒子的浓度后,从由磁性粒子产生部1处理后的磁性粒子的浓度(Y)减去在油S中预先含有的磁性粒子的浓度(X)(磁性粒子的浓度(Y)— 磁性粒子的浓度(X)),计算由磁性粒子产生部1实际产生的磁性粒子的浓度(Z)(步骤S6)。这里,试验磁性粒子产生部1的驱动时间(研磨时间)与磁性粒子(磁性粉体!^ )的浓度的关系后,如图11所示,随着研磨时间的经过而油S中的磁性粒子的浓度直线性地增加。此外,改变在油S中预先含有的硬质粒子的浓度后(在图11的曲线图中表示appm、约 1/2 a ppm、不含有),判明硬质粒子的浓度与磁性粒子的产生浓度有比例关系。由此,在使磁性粒子产生部1的驱动时间(研磨时间)为一定的条件下标绘硬质粒子的浓度与磁性粒子 (磁性粉体)的浓度的情况下,如图12所示那样制作出表示磁性粒子的浓度与油S中的硬质粒子的浓度的相关关系的检量线。并且,将该检量线在以下的处理中采用。并且,在计算出实际发生的磁性粒子的浓度(Z)后,从上述检量线将磁性粒子的浓度换算为油S中的硬质粒子的浓度(步骤S7,在图12中是A到B)。这里,向硬质粒子的浓度的换算既可以预先将上述检量线登记到控制部3中而处理,也可以经由人手进行处理。并且,将硬质粒子的浓度显示在控制部3等的显示部上(步骤S8),在油S中检测硬质粒子并且定量且迅速地掌握油S中的硬质粒子。由此,在对船舶等的驱动发动机供给燃料等的油S的情况下,现场判断氧化铝、硅石等的硬质粒子的浓度,将起因于硬质粒子的对驱动发动机的不良影响避免于未然。于是,这样根据本发明的硬质粒子的浓度检测方法的实施例,因油S中的硬质粒子的存在而使磁性部件12磨损、产生磁性粒子,计测在油S中产生的磁性粒子的浓度,根据检量线将磁性粒子的浓度换算为油S中的硬质粒子的浓度,检测油S中含有的硬质粒子的浓度,所以不需要如以往的测量方法那样到检测到硬质粒子的浓度为止需要天数,能够定量且迅速地掌握油S中的硬质粒子,由此,能够防止使用未检查的燃料的状况、或将大量的硬质粒子突发性地供给到驱动发动机中的状况,抑制对驱动发动机的不良影响。此外,由于使用通过磁性部件12的磨损产生的铁粉等磁性粒子间接地检测硬质粒子的浓度,所以不需要将油S自身物理、化学性处理而直接检测硬质粒子那样的操作或处理,能够适当地定量且迅速地掌握油S中的硬质粒子。
在本发明的硬质粒子的浓度检测方法的实施例中,如果在磁性部件12与对应部件11之间夹入油S中的硬质粒子而将磁性部件12和对应部件11的至少其一推压在另一个上而移动,则因为油S中的硬质粒子的存在,使磁性部件12适当磨损而产生磁性粒子,所以能够容易地检测油S中含有的硬质粒子的浓度、更适当地掌握油S中的硬质粒子。此外,在磁性部件12和对应部件11的至少一个上设有槽1 等侵入通路以使样品油容易进入到间隙中的情况下,促进磁性粒子(铁粉)的生成及排出而适当地产生磁性粒子,所以能够容易地检测在油S中含有的硬质粒子的浓度、更适当地掌握油S中的硬质粒子。进而,不仅是油,在水或水溶液中也能够采用,所以通用性较高,此外能够容易地从水或水溶液中检测硬质粒子的浓度。另外,本发明的硬质粒子的浓度检测方法并不仅限定于上述图示例,当然能够在不脱离本发明的主旨的范围内加以各种变更。以下,参照图13 图20说明本发明的粒子的浓度检测方法及其装置的实施例。这里,实施例说明流过流路的液体是燃料的油的情况。实施例的粒子的浓度检测装置101如图13所示,配置在在原动机C的跟前分叉的流路L2中,以使其能够不对燃料的油从燃料常用箱A经由缓冲柱B向原动机C流入的流路 Ll带来影响而计测粒子(硬质粒子)的浓度。此外,流路L2将由粒子的浓度检测装置101 测量出的燃料最终向淤渣箱(未图示)排出。这里,在图13的结构中,在从燃料常用箱A到缓冲柱B的流路Ll中,配置有燃料供给泵D、旁通过滤器E、细过滤器F等,在从缓冲柱B到原动机C的流路Ll中,配置有循环泵G、加热器H、过滤器I、粘度调节器J。此外,在从缓冲柱B到燃料常用箱A中,具备向燃料常用箱A的返回流路L3,并且在从原动机C到缓冲柱B 中,具备向缓冲柱B的返回流路L4。此外,粒子的浓度检测装置101如图14、图15所示,具备位于将流路L2折回的部位、使油S中产生磁性粒子的磁性粒子产生部102、位于与磁性粒子产生部102相同的流路 L2中、计测油S中的磁性粒子的浓度的磁性粒子计测部103、将来自磁性粒子计测部103的信息处理的控制部104、位于流入侧的流路Lh而调节流入侧的温度的温度调节部105、和位于流入侧的流路L2a中、将油S以一定的流量输送的齿轮泵151的流量调节部106。磁性粒子产生部102如图14 图16a所示,具备流路L2的油S流入流出的壳体部107、位于壳体部107的上方的马达等驱动部108、经由连接在驱动部108的旋转轴108a 上的连接轴109位于壳体部107内的上部的圆盘状的旋转座110、从壳体部107的底面经由弹簧等弹性部件111被向上方施力且位于壳体部107内的下部的台座112、经由固定销等固定部件113配置在旋转座110的下表面上的板状的磁性部件114、和经由固定销等固定部件 115配置在台座112的上表面上并且面接触在磁性部件114的下表面上的板状的对应部件 116。此外,在壳体部107与连接轴109之间、壳体部107与台座112之间配置密封圈117, 使得油S不向外部泄露。这里,磁性部件114由具有磁性的铁类材料等的坯材构成,对应部件116由比磁性部件114硬而难以磨损的碳素钢等的坯材构成。此外,磁性部件114的坯材只要通过磨损构成规定粒径的磁性粒子就可以,并不限定于铁,也可以是其他坯材。进而, 对应部件116的坯材只要从磁性部件114产生磁性粒子就可以,也可以是其他坯材,也可以为与磁性部件114相同的坯材。进而,磁性部件114和对应部件116也可以使配置相反。
此外,磁性粒子产生部102如图16b所示,有其他例子,其他例子具备流路L2的油 S流入流出的壳体部118、位于壳体部118的上方的马达等驱动部119、连接在驱动部119的轴119a上而在壳体部118内旋转的杆状的磁性部件114a、和被从壳体部118的侧面经由弹簧等弹性部件120向一方施力且外嵌杆状的磁性部件11 的对应部件116a。此外,在壳体部118与杆状的磁性部件IHa之间配置密封圈121,使油S不向外部泄露。这里,磁性部件 114a由具有磁性的铁类材料等的坯材构成,对应部件116a由比磁性部件11 硬而难以磨损的碳素钢等的坯材构成。此外,磁性部件IHa的坯材只要通过磨损构成规定粒径的磁性粒子就可以,并不限定于铁,也可以是其他坯材。进而,对应部件116a的坯材只要从磁性部件IHa产生磁性粒子就可以,也可以是其他坯材,也可以为与磁性部件IHa相同的坯材。 进而,磁性部件IHa和对应部件116a也可以使配置相反。进而,磁性粒子产生部102如图16c所示,有别的例子,别的例子具备流路L2的油S流入流出的壳体部122、位于壳体部122的上方的马达等驱动部123、将驱动部123的轴123a的旋转通过偏心销等变换为往复运动的变换部124、连接在变换部IM上、在壳体部 122内进行上下运动的杆状的磁性部件114b、和被从壳体部122的侧面经由弹簧等弹性部件125向一方施力且外嵌杆状的磁性部件114b的对应部件116b。此外,在壳体部122与杆状的磁性部件114b之间配置密封圈126,使得油S不向外部泄露。这里,磁性部件114b由具有磁性的铁类材料等的坯材构成,对应部件116b由比磁性部件114b硬而难以磨损的碳素钢等的坯材构成。此外,磁性部件114b的坯材只要通过磨损构成规定粒径的磁性粒子就可以,并不限定于铁,也可以是其他坯材。进而,对应部件116的坯材只要从磁性部件114b 产生磁性粒子就可以,也可以是其他坯材,也可以为与磁性部件114b相同的坯材。进而,磁性部件114b和对应部件116b也可以使配置相反。另一方面,磁性粒子计测部103如图14、图15、图17所示,具备连接在油S的流路 L2上的检测部主体127、将流路L2与检测部主体127内连接以便能够将流路L2的油S导入到检测部主体127中的可动分隔部128、位于检测部主体127的外部的两个励磁用线圈 129、位于检测部主体127的外部、相邻于励磁用线圈1 的输出用线圈130、连接在励磁用线圈1 及输出用线圈130上的信号处理部131a、和将信号处理部的信号变换的浓度计测部 131b。检测部主体127可相对于朝向磁性粒子产生部102的流入侧的流路L2a、和从磁性粒子产生部102排出的流出侧的流路L2b连通而配置以使其将两者连接,检测部主体127 的一端向比流入侧的流路Ua靠外方延伸,检测部主体127的另一端向比流出侧的流路L2b 靠外方延伸。可动分隔部1 具备相对于流入侧的流路L2a为流路外方壁面的一部分、能够移动的流入侧活塞体132、相对于流出侧的流路L2b为流路外方壁面的一部分、能够移动的流出侧活塞体133、位于流入侧活塞体132与流出侧活塞体133之间的中间活塞体134、配置流入侧活塞体132及流出侧活塞体133及中间活塞体134的活塞杆135、和由旋转体或曲柄等构成以便使活塞杆135往复运动的驱动部136。这里,如图14所示,在将活塞杆135向一方向(下方向)移动时,通过流入侧活塞体132及中间活塞体134切换为将流入侧的流路 L2a与检测部主体127内连接的状态,使得油S能够流通到流入侧的流路Lh和检测部主体 127内。另一方面,如图15所示,在将活塞杆135向另一方向(上方向)移动时,通过流出侧活塞体133及中间活塞体134切换为将流出侧的流路L2b与检测部主体127内连接的状态, 使得油S能够流通到流出侧的流路L2b和检测部主体127内。进而,在流入侧的流路Lh 侧被向检测部主体127内导入的油S在将活塞杆135向另一方向(上方向)移动时,被流入侧活塞体132及中间活塞体134从检测部主体127内向流入侧的流路Lh及一方的外部侧推出,被新流来的油S向下游侧导出,在流出侧的流路L2b侧被向检测部主体127内导入的油S在将活塞杆135向一方向(下方向)移动时,被流出侧活塞体133及中间活塞体134从检测部主体127内向流出侧的流路L2b及另一方的外部推出,被新流来的油S向下游侧导出。进而,在使活塞杆135往复运动时,中间活塞体134从流入侧的流路L2a的流路内方壁面移动到流出侧的流路L2b的流路内方壁面、或者从流出侧的流路L2b的流路内方壁面移动到流入侧的流路L2a的流路内方壁面,以使油S通过两个励磁用线圈1 与输出用线圈 130之间。励磁用线圈1 是相互向反方向卷绕并串联连接的两个线圈,经由规定的间隔配置,并且输出用线圈130接近配置在两个励磁用线圈1 之间。使得当对励磁用线圈1 外加交流电压时、在输出用线圈130中产生交流电压(励磁电压)的输出信号。此外,两个励磁用线圈1 和输出用线圈130调节线圈的匝数、线圈间的距离以使互感大致均等,进行调节以使互感大致相同。进而,励磁用线圈1 和输出用线圈130的个数没有特别限定,也可以为一个励磁用线圈1 和一个输出用线圈130。信号处理部131a如图17所示,具备连接在输出用线圈130上以便从输出用线圈 130的输出信号取得磁性粒子的检测信号或修正用检测信号、将微弱的波形信号放大的放大电路137、连接在放大电路137上、将波形信号的噪声在规定范围中去除的带通滤波器 138、连接在励磁用线圈1 上、得到励磁用的正弦波的正弦波振荡电路139、连接在正弦波振荡电路139上、将正弦波的相位错开的相位电路140、和连接在相位电路140上、使正弦波成为矩形波的边缘触发器电路141。这里,相位电路140在设定时及调节时,在磁性粒子未检测到时的状态下使相位前后错开10° 170°、优选的是前后错开45° 135°、更优选的是前后错开90°左右。 此外,相位电路140也可以位于带通滤波器138与信号处理装置142之间、代替参考信号而将磁性粒子的检测信号及修正用检测信号错开。此外,信号处理部131a具备分别连接在带通滤波器138和边缘触发器电路141 上的信号处理装置142、连接在信号处理装置142上、将输出信号变换为直流电压信号的低通滤波器143、连接在低通滤波器143上、将直流电压信号放大的放大器144、连接在放大器144上并且仅使油S的导入导出带来的直流电压信号的变动量透过的交流信号透过电路 145、和连接在交流信号透过电路145上的放大器146。这里,信号处理装置142优选的是锁定放大器,但只要是能够计测相位差的变化的结构,是怎样的结构都可以。进而,图14、图15所示的浓度计测部131b连接在信号处理部131a的放大器146 (参照图17)上,基于计测值变换为磁性粒子的浓度(浓度信号)。这里,磁性粒子计测部103如图18所示,也可以在流出侧的流路L2b中作为后段的磁性粒子计测部10 配置、并且在流入侧的流路Lh中作为前段的磁性粒子计测部103a 配置。在此情况下,后段的磁性粒子计测部10 具备仅连接在流入侧的流路L2上的检测部主体127b、和将油S从流路L2向检测部主体127b导入导出的活塞U8b,并且使其他结构与图14所示的结构相同。进而,前段的磁性粒子计测部103a具备仅连接在流入侧的流路L2上的检测部主体127a、和将油S从流路L2向检测部主体127导入导出的活塞U8a, 并且将来自励磁用线圈1 及输出用线圈130的信号向后段的磁性粒子计测部10 的信号处理部传送。另外,在图18中,表示上方的标记α向下方的标记α连接。另一方面,图14、图15所示的控制部104连接在磁性粒子计测部103的浓度计测部131b上,构成为,将由磁性粒子计测部103计测的磁性粒子的浓度(浓度信号)与表示磁性粒子的浓度与油S中的粒子的浓度的相关关系的检量线(参照图12)对比而换算为油S 中的粒子的浓度。此外,在控制部104中,具备显示粒子的浓度的显示部147,并且具备发出警告音或警告显示等的警告部148。这里,如果试验磁性粒子产生部102的驱动时间(研磨时间)与磁性粒子(磁性粉体狗)的浓度的关系(参照图11),则显然随着研磨时间的经过,油S中的磁性粒子的浓度直线性地增加,此外,如果将预先在油S中含有的粒子的浓度如图11所示那样改变为α pprn、约 α/2ppm、不含有粒子(Oppm)而试验,显然粒子的浓度与磁性粒子的产生浓度同样处于比例关系。因此,在使磁性粒子产生部102的驱动时间(研磨时间)为一定的条件下,将粒子(硬质粒子)的浓度与磁性粒子(磁性粉体)的浓度对比而制作控制部104的检量线。此外,温度调节部105具备位于流入侧的流路L2a的上游的温度计149、位于温度计149与磁性粒子计测部103之间以使其将流入侧的流路Lh冷却的冷却风扇150a及空冷翅片150b。进而,流量调节部106由位于温度调节部105与磁性粒子计测部103之间的齿轮泵151构成。进而,在流入侧的流路L2a中,在磁性粒子计测部103与磁性粒子产生部 102之间配置有温度计152及压力计153。以下,说明本发明的粒子的浓度检测方法及其装置的实施例的作用。当检查可能含有粒子的燃料等的油(检测体)S时,使油S从在原动机C的跟前分叉的流路L2向粒子的浓度检测装置101流入(图19的步骤S11)。这里,作为检测体的燃料等的油S并不限定于C重油等重油,只要是可能含有粒子的,也可以是汽油、灯油、轻油等其他油。此外,油S的用途并不限定于向船舶等的原动机C的供给,也可以是向涡轮机装置等的各种驱动发动机或设备供给。此外,也可以代替油S而使用水或水溶液,只要可能含有粒子就可以,并没有特别限制。进而,在检查水或水溶液的情况下,既可以用于混入在水循环式压缩机等的循环水中的粒子状杂质的检测,也可以用于水压设备的动作水的水质检查,也可以用于水处理设备的处理水的水质管理。进而,粒子是在油S或水等液体中含有的非导电性及非磁性的硬质粒子,是能够将磁性部件114磨损的,并不限定于氧化铝、硅石、碳等。在粒子的浓度检测装置101中,最初通过温度调节部105的温度计149计测油(检测体)S的温度,基于油S的温度,根据需要而通过冷却风扇150a等将流入侧的温度冷却, 进行油S的温度调节(步骤S12)。这里,在从缓冲柱B流到原动机C中的燃料的油S的情况下,油S的温度成为一百几十度,所以优选的是冷却到40度 60度,以便不给磁性粒子计测部103的计测、以及磁性粒子计测部103及磁性粒子产生部102的耐久性带来影响。接着,通过齿轮泵151的流量调节部106进行控制以使油(检测体)S以一定的流量流过,并进行减压(步骤S13),稳定地进行磁性粒子计测部103的计测、及磁性粒子产生部102的处理。接着,当油(检测体)S在流入侧(上游侧)的流路L2中通过磁性粒子计测部103时(步骤S14),使活塞杆135向一方向(图14的下方向)移动,通过流入侧活塞体132及中间活塞体134切换为将流入侧的流路Lh与检测部主体127内连接的状态,将从流入侧的流路L2a向磁性粒子产生部102流动的油S导入到检测部主体127内,计测在油S中预先含有的磁性粒子的浓度信号。接着,当油(检测体)S通过磁性粒子产生部102时(步骤S15),驱动驱动部108,经由连接轴109及旋转座110等将磁性部件114推压在对应部件116上并使其旋转,通过进入到磁性部件114与对应部件116之间的粒子将磁性部件114磨料磨损,使油S中产生磁性粒子。此外,在图16b所示的磁性粒子产生部102的其他结构的情况下、或图16c所示的磁性粒子产生部102的别的结构的情况下,也同样将磁性部件114a、114b磨料磨损,使油S 中产生磁性粒子。这里,由于油S的粘度被保持为一定,所以只要适当保持磁性部件114与对应部件116的推压面压,就仅通过某一定的大小以上的粒子(硬质粒子)产生磁性粒子(铁粉),在不到该大小的直径的粒子的情况下,仅通过磁性部件114与对应部件116的间隙而不产生磁性粒子。此外,在磁性部件114a、114b和对应部件116a、116b的情况下也同样仅由某一定的大小以上的粒子产生磁性粒子(铁粉),通过不到该大小的直径的粒子不产生磁性粒子。接着,当油(检测体)S在流出侧(下游侧)的流路L2中通过磁性粒子计测部103时 (步骤S16),将活塞杆135向另一方向(图15的上方向)移动,通过流出侧活塞体133及中间活塞体134切换为将流出侧的流路L2b与检测部主体127内连接的状态,将从磁性粒子产生部102向流出侧的流路L2b流动的油S导入到检测部主体127内,计测流出侧的磁性粒子的浓度信号。并且,在检测到流出侧的流路L2b的磁性粒子的浓度后,经由磁性粒子计测部103的可动分隔部1 的移动等使油S向流出侧的流路L2b返回,从流出侧的流路L2b 经由节流孔(未图示)等向淤渣箱(参照图13)排出(步骤S17)。并且,磁性粒子的浓度的计测通过使可动分隔部128的活塞杆135连续地往复运动,交替地测量将流入侧的流路Ua的油S导入到检测部主体127内的状态下的计测、和将流出侧的流路L2b的油S导入到检测部主体127中的状态下的计测,如图20所示那样从流出侧的磁性粒子的浓度(浓度信号)P2减去在油S中预先含有的磁性粒子的浓度(浓度信号) P1,计算由磁性粒子产生部102产生的磁性粒子的浓度(浓度信号)AS。另外,在图20中, Pl的位置是磁性粒子计测部103的可动分隔部1 从流入侧的流路L2a导入油S的位置, P2的位置是磁性粒子计测部103的可动分隔部1 从流出侧的流路L2b导入油S的位置。这里,如果具体地说明通过信号处理部131a和浓度计测部131b计测磁性粒子的浓度的处理(参照图9、图10),则在信号处理部131a中,在将油S从流入侧的流路I^a导入到检测部主体127内时,从检测部主体127经由输出用线圈130、放大电路137及带通滤波器138取得修正用检测信号(在图9中是(A)),并且通过励磁用线圈129、正弦波振荡电路 139、相位电路140及边缘触发器电路141准备以规定的角度将相位错开而以与励磁电压相同的频率产生一定的相位差的矩形波的参考信号(在图9中是(B),将相位前后错开90° )。 并且,通过信号处理装置142连同参考信号而进行噪声除去,并且检测修正用检测信号与参考信号的相位差,通过低通滤波器143作为比较用的输出值(在流路L2中预先包含的磁性粒子的浓度)变换为平滑的直流电压信号(在图9中是(D)),经由放大器144输入到交流信号透过电路145中。另一方面,当将油S从流出侧的流路L2b向检测部主体127内导入时,从油S经由输出用线圈130、放大电路137及带通滤波器138取得磁性粒子的检测信号(在图10中是(A’)),并且通过励磁用线圈129、正弦波振荡电路139、相位电路140及边缘触发器电路141准备以规定的角度将相位错开而以与励磁电压相同的频率产生一定的相位差的矩形波的参考信号(在图10中是(B’),相位前后错开90° )。并且,通过信号处理装置 142连同参考信号而进行噪声除去,并且检测磁性粒子的检测信号与参考信号的相位差,通过低通滤波器143作为磁性粒子的浓度用的输出值变换为平滑的直流电压信号(在图10中是(D’)),经由放大器144输入到交流信号透过电路145中。并且,通过交流信号透过电路 145如图10所示那样根据磁性粒子的浓度用的输出值和比较用的输出值求出差量AV,以将在流路L2中预先包含的磁性粒子的浓度减去,经由放大器146将计测值传送给浓度计测部131b。接着,在浓度计测部131b中,通过与预先求出的浓度的相关性(函数处理)将差量的计测值变换为磁性粒子的浓度(浓度信号)Δ S。另外,图9中(C)表示通过参考信号使磁性粒子的检测信号反转的状态,概念性地表示如果将该面积积分处理则成为图9的(D),此外,图10中(C’)表示通过参考信号使磁性粒子的检测信号反转的状态,概念性地表示如果将该面积积分处理则成为图10的(D’)。在计算出磁性粒子的浓度Δ S后,通过控制部104根据检量线将磁性粒子的浓度换算为油S中的粒子的浓度,将粒子的浓度显示在显示部147上。此外,在粒子的浓度超过规定的阈值的情况下,通过警告部148输出警告音或警告显示等。这里,粒子的浓度既可以不经由浓度计测部131b的处理而从交流信号透过电路145的差量Δ V的阶段直接变换为粒子的浓度,也可以通过其他次序进行处理。此外,规定的阈值可以根据能够向原动机C流入的粒子的容许量等而适当设定。由此,在对船舶等的原动机C供给燃料等的油S的情况下,在现场监视氧化铝、硅石等的粒子的浓度,将起因于粒子的对驱动发动机的不良影响避免于未然。这里,如图18所示,在粒子的浓度检测装置101的另一例的情况下,通过位于流入侧的流路L2a的前段的磁性粒子计测部103a和位于流出侧的流路L2b的后段的磁性粒子计测部10 分别计测磁性粒子的浓度(浓度信号),从流出侧的磁性粒子的浓度(浓度信号) 减去在油S中预先含有的磁性粒子的浓度(浓度信号),计算由磁性粒子产生部102产生的磁性粒子的浓度(浓度信号),然后,通过控制部104根据检量线将磁性粒子的浓度换算为油 S中的粒子的浓度。此外,如果说明由图18所示的磁性粒子计测部10 计测磁性粒子的浓度的处理, 则通过信号处理部131a比较将油S从检测部主体127内排出的情况、和将油S导入到检测部主体127内的情况,求出交流信号透过电路145的差量Δ V,接着由浓度计测部131b根据差量AV求出磁性粒子的浓度。此外,在磁性粒子计测部103a的情况下也与磁性粒子计测部10 同样求出磁性粒子的浓度。于是,这样根据本发明的粒子的浓度检测方法及其装置的实施例,通过油S中的粒子的存在,将磁性部件114磨损而产生磁性粒子,计测在油S中产生的磁性粒子的浓度, 根据检量线将磁性粒子的浓度换算为油S中的粒子的浓度,检测在油S中含有的粒子的浓度,所以不像以往的测量方法那样到粒子的浓度的检测为止需要天数,能够定量地掌握油S 中的粒子。此外,由于同时在相同的流路L2中具备磁性粒子产生部102和磁性粒子计测部 103,所以能够连续地掌握液体中的粒子的浓度。
此外,通过定量且连续地掌握油S中的粒子,防止使用未检查的燃料的状况、及大量的粒子被突发性地供给到驱动发动机中的状况,能够抑制对驱动发动机的不良影响。进而,由于使用通过磁性部件114的磨损产生的铁粉等磁性粒子间接地检测粒子的浓度,所以不需要将油S自身物理、化学性地处理而直接检测粒子那样的操作或处理,能够适当地定量且连续地掌握油S中的粒子。在本发明的粒子的浓度检测方法及其装置的实施例中,如果在由磁性粒子产生部 102产生磁性粒子之前,测量在油S中预先含有的磁性粒子的浓度,从由磁性粒子产生部 102在液体中产生的磁性粒子的浓度减去在油S中预先含有的磁性粒子的浓度,换算为粒子的浓度,则仅计测由磁性粒子产生部102在油S中产生的磁性粒子的浓度,所以能够适当地掌握油S中的粒子。磁性粒子计测部103的检测部主体127相对于朝向磁性粒子产生部102的流入侧的流路L2a、和从磁性粒子产生部102排出的流出侧的流路L2b可连通地配置,磁性粒子计测部103的可动分隔部1 具备相对于流入侧的流路Lh配置的流入侧活塞体132、相对于流出侧的流路L2b配置的流出侧活塞体133、配置在流入侧活塞体132与流出侧活塞体133 之间的中间活塞体134、和配设流入侧活塞体132及流出侧活塞体133及中间活塞体134而往复运动的活塞杆135,构成为,当活塞杆135向一方向移动时,通过流入侧活塞体132及中间活塞体134切换为将流入侧的流路Lh与检测部主体127内连接的状态,将流过流入侧的流路Ua的油S向检测部主体127导入,并且当活塞杆135向另一方向移动时,通过流出侧活塞体133及中间活塞体134再切换为将流出侧的流路L2b与检测部主体127内连接的状态,将流过流出侧的流路L2b的油S从流出侧的流路L2b向检测部主体127导入,所以能够通过一个磁性粒子计测部103容易地计测在液体中预先含有的磁性粒子的浓度、适当地计测磁性粒子产生部102带来的磁性粒子的浓度而适当地掌握油S中的粒子。另外,本发明的粒子的浓度检测方法及其装置并不仅限定于上述图示例,当然在不脱离本发明的主旨的范围内能够加以各种变更。附图标记说明 1磁性粒子产生部 2磁性粒子计测部 11对应部件
12磁性部件 101浓度检测装置 102磁性粒子产生部 103磁性粒子计测部 103a磁性粒子计测部 103b磁性粒子计测部 104控制部 105温度调节部 106流量调节部 114磁性部件 114a磁性部件114b磁性部件 116对应部件 116a对应部件 116b对应部件 127检测部主体 127a检测部主体 127b检测部主体 128可动分隔部 128a可动分隔部 128b可动分隔部 129励磁用线圈 130输出用线圈 131a信号处理部 132流入侧活塞体 133流出侧活塞体 134中间活塞体 135活塞杆 S油(液体)
权利要求
1.一种硬质粒子的浓度检测方法,其特征在于,包括将磁性部件和对应部件浸渍到可能含有硬质粒子的液体中,将磁性部件和对应部件的至少一方推压在另一方上并移动, 通过液体中的硬质粒子将磁性部件磨损而产生磁性粒子,计测在试料的液体中产生的磁性粒子的浓度,根据预先测量的表示磁性粒子的浓度与液体中的硬质粒子的浓度的相关关系的检量线将磁性粒子的浓度换算为液体中的硬质粒子的浓度,检测在液体中含有的硬质粒子的浓度。
2.如权利要求1所述的硬质粒子的浓度检测方法,其特征在于,包括在磁性部件与对应部件之间夹入液体中的硬质粒子,将磁性部件和对应部件的至少一方推压在另一方上并移动。
3.一种粒子的浓度检测方法,是具备位于可能含有粒子的液体的流路中而配置磁性部件和对应部件的磁性粒子产生部、位于与该磁性粒子产生部相同的流路中而计测液体中的磁性粒子的浓度的磁性粒子计测部的粒子的浓度检测方法,其特征在于,包括在计测粒子的浓度时,在液体中将磁性部件和对应部件的至少一方推压在另一方上并移动,将磁性部件磨损而产生磁性粒子,接着用磁性粒子计测部计测在液体中产生的磁性粒子的浓度,根据预先测量的表示磁性粒子的浓度与液体中的粒子的浓度的相关关系的检量线将磁性粒子的浓度换算为液体中的粒子的浓度,检测在液体中含有的粒子的浓度。
4.如权利要求3所述的粒子的浓度检测方法,其特征在于,包括在由磁性粒子产生部产生磁性粒子之前,测量在液体中预先含有的磁性粒子的浓度,从由磁性粒子产生部在液体中产生的磁性粒子的浓度减去在液体中预先含有的磁性粒子的浓度,换算为粒子的浓度。
5.一种粒子的浓度检测装置,其特征在于,具备磁性粒子产生部,将磁性部件和对应部件配置在可能含有粒子的液体的流路中,在液体中将磁性部件和对应部件的至少一方推压在另一方上并移动,将磁性部件磨损而产生磁性粒子;磁性粒子计测部,位于与该磁性粒子产生部相同的流路中,计测液体中的磁性粒子的浓度;控制部,根据预先测量的表示磁性粒子的浓度与液体中的粒子的浓度的相关关系的检量线将由磁性粒子计测部得到的磁性粒子的浓度换算为液体中的粒子的浓度,检测在液体中含有的粒子的浓度。
6.如权利要求5所述的粒子的浓度检测装置,其特征在于,具备位于磁性粒子产生部的上游侧且测量在液体中预先含有的磁性粒子的浓度的前段的磁性粒子计测部。
7.如权利要求5或6所述的粒子的浓度检测装置,其特征在于,磁性粒子计测部具备连接在液体的流路上的检测部主体、将流路与检测部主体内连接以便能够将流路的液体导入到上述检测部主体中的可动分隔部、位于上述检测部主体的外部的励磁用线圈、位于上述检测部主体的外部、通过励磁用线圈的交流电流产生励磁电压的输出用线圈、和计测上述励磁用线圈与上述输出用线圈的相位差的变化的信号处理部。
8.如权利要求7所述的粒子的浓度检测装置,其特征在于,磁性粒子计测部的检测部主体可相对于朝向磁性粒子产生部的流入侧的流路、和从磁性粒子产生部排出的排出侧的流路连通地配置;磁性粒子计测部的可动分隔部具备相对于流入侧的流路配置的流入侧活塞体、相对于流出侧的流路配置的流出侧活塞体、配置在上述流入侧活塞体与流出侧活塞体之间的中间活塞体、配设流入侧活塞体、流出侧活塞体及中间活塞体而往复运动的活塞杆;构成为,当上述活塞杆向一方向移动时,通过流入侧活塞体及中间活塞体切换为将流入侧的流路与检测部主体内连接的状态,将流过流入侧的流路的液体向检测部主体导入, 并且当上述活塞杆向另一方向移动时,通过流出侧活塞体及中间活塞体再切换为将流出侧的流路与检测部主体内连接的状态,将流过流出侧的流路的液体向检测部主体导入。
9.如权利要求5所述的粒子的浓度检测装置,其特征在于,在流入侧的流路中,具备调节流入侧的温度的温度调节部、和将液体以一定的流量输送的流量调节部。
全文摘要
将磁性部件(12)和对应部件(11)浸渍到可能含有硬质粒子的液体中,将磁性部件(12)和对应部件(11)的至少一方推压在另一方上并移动,通过液体中的硬质粒子将磁性部件(12)磨损而产生磁性粒子,计测在试料的液体中产生的磁性粒子的浓度,根据预先测量的表示磁性粒子的浓度与液体中的硬质粒子的浓度的相关关系的检量线将磁性粒子的浓度换算为液体中的硬质粒子的浓度,检测在液体中含有的硬质粒子的浓度。
文档编号G01N3/00GK102422142SQ20108002078
公开日2012年4月18日 申请日期2010年3月10日 优先权日2009年3月12日
发明者藤井干, 鹈饲英实 申请人:株式会社 Ihi, 株式会社柴油机联合
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