JP2000146696A - オイル等の劣化判定方法および装置 - Google Patents
オイル等の劣化判定方法および装置Info
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 オイル等の劣化判定方法および装置におい
て、ＲＧＢ受光素子感度・光源輝度のばらつき、および
それらの経年劣化に左右されることなく、簡単な操作で
オイル等の色を客観的かつ正確に判定できる方法・装置
を提供する。 【解決手段】 自動車から抜き取ったオイル等を試料セ
ルに収め、白色光源１から照射されて試料セル４を透過
した光をＲＧＢ受光素子で検出し、検出したＲＧＢそれ
ぞれの電気信号を色彩表色系に置き換えて、その明度お
よび色相角からオイル等が劣化状態にあるか否かを判定
する装置に、試料セルの透過光を第１のＲＧＢ受光素子
８に導く測定光路２と、測定光路と光学的に遮断され、
白色光源の光を第２のＲＧＢ受光素子１１に直接導く参
照光路３とを設け、オイル等の劣化を判定するにあた
り、測定光路中に試料を存在させないスルー状態で白色
光源の光を検出したデータを、常にスルー状態にある参
照光路で測定したデータを参照して校正するよう構成し
た。
て、ＲＧＢ受光素子感度・光源輝度のばらつき、および
それらの経年劣化に左右されることなく、簡単な操作で
オイル等の色を客観的かつ正確に判定できる方法・装置
を提供する。 【解決手段】 自動車から抜き取ったオイル等を試料セ
ルに収め、白色光源１から照射されて試料セル４を透過
した光をＲＧＢ受光素子で検出し、検出したＲＧＢそれ
ぞれの電気信号を色彩表色系に置き換えて、その明度お
よび色相角からオイル等が劣化状態にあるか否かを判定
する装置に、試料セルの透過光を第１のＲＧＢ受光素子
８に導く測定光路２と、測定光路と光学的に遮断され、
白色光源の光を第２のＲＧＢ受光素子１１に直接導く参
照光路３とを設け、オイル等の劣化を判定するにあた
り、測定光路中に試料を存在させないスルー状態で白色
光源の光を検出したデータを、常にスルー状態にある参
照光路で測定したデータを参照して校正するよう構成し
た。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車等に使用するオ
イル・ＬＬＣ等に白色光源から光を照射し、透過した光
の色を数値化して、その数値を予め設定した閾値と比較
することでオイル・ＬＬＣ等が劣化しているかどうかを
判定する装置に関する。
イル・ＬＬＣ等に白色光源から光を照射し、透過した光
の色を数値化して、その数値を予め設定した閾値と比較
することでオイル・ＬＬＣ等が劣化しているかどうかを
判定する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車等のエンジンに使用されるオイル
には主に、回転部分を潤滑し摩耗を減らす摩擦低減作
用、摺動面で発生する摩擦熱を冷却し焼付きを防止する
冷却作用、シリンダー内部のガス吹抜けを抑える密封作
用、エンジン内部に付着したすすや劣化物を洗い落とす
清浄作用、燃料が燃焼する際に生成される酸を中和して
腐食を防ぐ腐食防止作用、といった幅広い働きが求めら
れると同時に、他のオイルに比べて燃焼室からの高熱
や、排気ガスからの異物の影響を強く受けやすい。その
ため、過酷な条件下で上記作用を保つために今日では各
種添加剤が用いられている。しかし、高熱にさらされる
ことでオイルの温度が上昇してオイル自身が酸化し、ま
た、低温状態においても燃料の未燃焼生成物が混入して
次第に添加剤の効力が失われ、劣化は徐々に進行する。
劣化が進行したオイルは上記作用が低下し、エンジンの
不調をきたしたり、最悪の場合は焼付きという致命的な
トラブルを引き起こすことにつながるので、劣化が進行
する前にオイルを交換する必要がある。
には主に、回転部分を潤滑し摩耗を減らす摩擦低減作
用、摺動面で発生する摩擦熱を冷却し焼付きを防止する
冷却作用、シリンダー内部のガス吹抜けを抑える密封作
用、エンジン内部に付着したすすや劣化物を洗い落とす
清浄作用、燃料が燃焼する際に生成される酸を中和して
腐食を防ぐ腐食防止作用、といった幅広い働きが求めら
れると同時に、他のオイルに比べて燃焼室からの高熱
や、排気ガスからの異物の影響を強く受けやすい。その
ため、過酷な条件下で上記作用を保つために今日では各
種添加剤が用いられている。しかし、高熱にさらされる
ことでオイルの温度が上昇してオイル自身が酸化し、ま
た、低温状態においても燃料の未燃焼生成物が混入して
次第に添加剤の効力が失われ、劣化は徐々に進行する。
劣化が進行したオイルは上記作用が低下し、エンジンの
不調をきたしたり、最悪の場合は焼付きという致命的な
トラブルを引き起こすことにつながるので、劣化が進行
する前にオイルを交換する必要がある。
【０００３】このようにオイルの交換作業には重要な意
味が含まれており、エンジンにとっては早めに交換する
事が望ましいのであるが、自動車オーナーの立場にして
みれば、経済性、資源の有効活用といった意味からエン
ジンに支障のない範囲でオイルの性能を最大限利用する
という考え方が一般的である。そこで、オイルの劣化状
態を判断するのに従来より種々の方法が採られている。
一般的な例としては、オイルレベルゲージに付着したオ
イルの色を目視で確認し、指で粘度を確かめるといった
最も簡単なものから、オイルに所定波長の光を照射しそ
の光透過量をもとに判断するもの、オイル中の電極間電
位差から判断するもの等がある。しかしながらこれらの
方法は人間の勘に頼るものであったり、オイル劣化指標
の一部である「オイル成分の酸化による全酸価の増加」
および「腐食防止添加剤の消耗による全塩基価の減少」
を確認するにとどまり、オイル全体としての性能が劣化
しているかどうかを判定することはできない。その上、
オイルに含まれている各種添加剤の量は、メーカーやオ
イル種類の違いによって差があるので、多数含まれてい
る添加剤の内の一部のデータをもってオイル全体が劣化
状態にあるのか否かを一概に判定することはできないの
である。つまり、より正しくオイルの劣化を把握するに
は、定期的にデータを確認して変化の推移を記録した
り、化学的な方法でオイル劣化指標の全項目について分
析評価するのが最良なのであるが、多くの手間と設備が
必要であり、一般の自動車オーナーあるいはカーショッ
プ等では現実的な方法ではない。
味が含まれており、エンジンにとっては早めに交換する
事が望ましいのであるが、自動車オーナーの立場にして
みれば、経済性、資源の有効活用といった意味からエン
ジンに支障のない範囲でオイルの性能を最大限利用する
という考え方が一般的である。そこで、オイルの劣化状
態を判断するのに従来より種々の方法が採られている。
一般的な例としては、オイルレベルゲージに付着したオ
イルの色を目視で確認し、指で粘度を確かめるといった
最も簡単なものから、オイルに所定波長の光を照射しそ
の光透過量をもとに判断するもの、オイル中の電極間電
位差から判断するもの等がある。しかしながらこれらの
方法は人間の勘に頼るものであったり、オイル劣化指標
の一部である「オイル成分の酸化による全酸価の増加」
および「腐食防止添加剤の消耗による全塩基価の減少」
を確認するにとどまり、オイル全体としての性能が劣化
しているかどうかを判定することはできない。その上、
オイルに含まれている各種添加剤の量は、メーカーやオ
イル種類の違いによって差があるので、多数含まれてい
る添加剤の内の一部のデータをもってオイル全体が劣化
状態にあるのか否かを一概に判定することはできないの
である。つまり、より正しくオイルの劣化を把握するに
は、定期的にデータを確認して変化の推移を記録した
り、化学的な方法でオイル劣化指標の全項目について分
析評価するのが最良なのであるが、多くの手間と設備が
必要であり、一般の自動車オーナーあるいはカーショッ
プ等では現実的な方法ではない。
【０００４】したがって、上記のようにオイルによって
含まれている添加剤の量が異なるという点を考慮すれ
ば、一般の自動車オーナー・カーショップ等にとって
は、オイルの色に着目する方法がオイルに対するすす・
劣化物・異物等の混入状態や、全体的な劣化度合を判断
するのに有効である。しかし、従来よりあるオイルの色
から劣化を判定する装置では、測定誤差につながる受光
素子感度のばらつき・光源輝度のばらつき・経年劣化と
いった因子をキャンセルすることができず、オイルの色
を客観的かつ正確に判定することができなかった。
含まれている添加剤の量が異なるという点を考慮すれ
ば、一般の自動車オーナー・カーショップ等にとって
は、オイルの色に着目する方法がオイルに対するすす・
劣化物・異物等の混入状態や、全体的な劣化度合を判断
するのに有効である。しかし、従来よりあるオイルの色
から劣化を判定する装置では、測定誤差につながる受光
素子感度のばらつき・光源輝度のばらつき・経年劣化と
いった因子をキャンセルすることができず、オイルの色
を客観的かつ正確に判定することができなかった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
課題は、自動車から抜き取ったオイル等を試料セル内に
納め、光源の光を試料セルに照射してその透過光をＲＧ
Ｂ受光素子で電気信号として検出し、検出した信号を色
彩表色系に変換、数値化してその値からオイル等が劣化
状態にあるか否かを判定するオイル等の劣化判定方法お
よび装置において、ＲＧＢ受光素子感度のばらつき・光
源輝度のばらつき、およびそれらの経年劣化に左右され
ることなく、簡単な操作でオイル等の色を客観的かつ正
確に判定することができる方法・装置が提供できないか
という点にある。
課題は、自動車から抜き取ったオイル等を試料セル内に
納め、光源の光を試料セルに照射してその透過光をＲＧ
Ｂ受光素子で電気信号として検出し、検出した信号を色
彩表色系に変換、数値化してその値からオイル等が劣化
状態にあるか否かを判定するオイル等の劣化判定方法お
よび装置において、ＲＧＢ受光素子感度のばらつき・光
源輝度のばらつき、およびそれらの経年劣化に左右され
ることなく、簡単な操作でオイル等の色を客観的かつ正
確に判定することができる方法・装置が提供できないか
という点にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】（１）上記のような問題
を解決するために本発明では、試料セル内に納めたオイ
ル等の試料に光を照射し、その透過光を受光素子で検出
して表色系に数値化し、その数値からオイル等が劣化状
態にあるか否かを判定する方法において、光源の光を試
料セルに照射しその透過光をＲＧＢ受光素子で検出する
測定光路と、光源の光を直接ＲＧＢ受光素子で検出する
参照光路とを設け、オイルの劣化判定を行うにあたり、
測定光路に試料が存在しない状態で検出する第１のＲＧ
Ｂ信号値と、参照光路で検出する第２のＲＧＢ信号値と
を所定回数検出してそれぞれ平均値を算出し、第１のＲ
ＧＢ信号の平均値と第２のＲＧＢ信号の平均値との比が
１になる補正係数を設定し、以降測定光路に試料を置い
てその透過光を検出する際に、測定光路で検出したＲＧ
Ｂ信号値と参照光路で検出したＲＧＢ信号値とを比較し
て補正係数を乗じた値を真のＲＧＢ信号値として表色系
に数値化することを特徴とするオイル等の劣化判定方法
を提案する。
を解決するために本発明では、試料セル内に納めたオイ
ル等の試料に光を照射し、その透過光を受光素子で検出
して表色系に数値化し、その数値からオイル等が劣化状
態にあるか否かを判定する方法において、光源の光を試
料セルに照射しその透過光をＲＧＢ受光素子で検出する
測定光路と、光源の光を直接ＲＧＢ受光素子で検出する
参照光路とを設け、オイルの劣化判定を行うにあたり、
測定光路に試料が存在しない状態で検出する第１のＲＧ
Ｂ信号値と、参照光路で検出する第２のＲＧＢ信号値と
を所定回数検出してそれぞれ平均値を算出し、第１のＲ
ＧＢ信号の平均値と第２のＲＧＢ信号の平均値との比が
１になる補正係数を設定し、以降測定光路に試料を置い
てその透過光を検出する際に、測定光路で検出したＲＧ
Ｂ信号値と参照光路で検出したＲＧＢ信号値とを比較し
て補正係数を乗じた値を真のＲＧＢ信号値として表色系
に数値化することを特徴とするオイル等の劣化判定方法
を提案する。
【０００７】（２）また、光を照射する白色光源と、透
明材からなりオイル等の試料を収容する試料セルと、光
源から照射される光の赤・青・緑成分をそれぞれ電気信
号として検出するＲＧＢ受光素子とを備え、試料を収容
した試料セルの透過光をＲＧＢ受光素子で検出して表色
系に数値化し、その数値からオイル等が劣化状態にある
か否かを判定する装置において、前記白色光源に臨む第
１の投光孔と、第１の投光孔から照射される白色光源の
光を受ける位置に試料セルを保持する試料セルホルダー
と、試料セルを透過した光を検出する第１のＲＧＢ受光
素子とを配して構成する測定光路と、前記白色光源に臨
む第２の投光孔と、第２の投光孔から照射される白色光
源の光を検出する第２のＲＧＢ受光素子とを配して構成
する参照光路と、測定光路と参照光路とを遮る光遮蔽板
とを備えたことを特徴とするオイル等の劣化判定装置を
提案する。
明材からなりオイル等の試料を収容する試料セルと、光
源から照射される光の赤・青・緑成分をそれぞれ電気信
号として検出するＲＧＢ受光素子とを備え、試料を収容
した試料セルの透過光をＲＧＢ受光素子で検出して表色
系に数値化し、その数値からオイル等が劣化状態にある
か否かを判定する装置において、前記白色光源に臨む第
１の投光孔と、第１の投光孔から照射される白色光源の
光を受ける位置に試料セルを保持する試料セルホルダー
と、試料セルを透過した光を検出する第１のＲＧＢ受光
素子とを配して構成する測定光路と、前記白色光源に臨
む第２の投光孔と、第２の投光孔から照射される白色光
源の光を検出する第２のＲＧＢ受光素子とを配して構成
する参照光路と、測定光路と参照光路とを遮る光遮蔽板
とを備えたことを特徴とするオイル等の劣化判定装置を
提案する。
【０００８】（３）また、上記提案のオイル等の劣化判
定装置において、測定光路に試料を存在させない状態で
検出する第１のＲＧＢ信号値と、参照光路で検出する第
２のＲＧＢ信号値とを所定回数検出してそれぞれ平均値
を算出し、第１のＲＧＢ信号の平均値と第２のＲＧＢ信
号の平均値との比が１になる補正係数を設定する補正係
数設定手段と、測定光路に試料を置いて透過光を検出す
る際に、測定光路で検出したＲＧＢ信号値と参照光路で
検出したＲＧＢ信号値との比に補正係数設定手段で設定
した補正係数を乗じた値を真のＲＧＢ信号値として表色
系に数値化する表色系変換手段と、表色系変換手段で変
換した表色系の数値を基にオイル等の試料が劣化状態に
あるか否かを判定する劣化判定手段とを備えたことを特
徴とするオイル等の劣化判定装置を提案する。
定装置において、測定光路に試料を存在させない状態で
検出する第１のＲＧＢ信号値と、参照光路で検出する第
２のＲＧＢ信号値とを所定回数検出してそれぞれ平均値
を算出し、第１のＲＧＢ信号の平均値と第２のＲＧＢ信
号の平均値との比が１になる補正係数を設定する補正係
数設定手段と、測定光路に試料を置いて透過光を検出す
る際に、測定光路で検出したＲＧＢ信号値と参照光路で
検出したＲＧＢ信号値との比に補正係数設定手段で設定
した補正係数を乗じた値を真のＲＧＢ信号値として表色
系に数値化する表色系変換手段と、表色系変換手段で変
換した表色系の数値を基にオイル等の試料が劣化状態に
あるか否かを判定する劣化判定手段とを備えたことを特
徴とするオイル等の劣化判定装置を提案する。
【０００９】（４）また、上記提案のオイル等の劣化判
定装置において、第１の投光孔および第２の投光孔から
照射される白色光源の光を面状に均一に拡散する光拡散
板を設けたことを特徴とするオイル等の劣化判定装置を
提案する。
定装置において、第１の投光孔および第２の投光孔から
照射される白色光源の光を面状に均一に拡散する光拡散
板を設けたことを特徴とするオイル等の劣化判定装置を
提案する。
【００１０】
【作用】上記提案によれば、自動車から抜き取ったオイ
ル等を試料セルに収め、白色光源から照射されて試料セ
ルを透過した光をＲＧＢ受光素子で検出し、検出したＲ
ＧＢそれぞれの電気信号を色彩表色系に置き換えて、そ
の明度および色相角からオイル等が劣化状態にあるか否
かを判定する装置に、試料セルの透過光をＲＧＢ受光素
子に導く測定光路と、測定光路と光学的に遮断され、白
色光源の光を直接ＲＧＢ受光素子に導く参照光路とを設
けるので、オイル等の劣化を判定するにあたり、測定光
路中に試料を存在させないスルー状態で白色光源の光を
検出することで装置の校正を行うことができる。すなわ
ち、劣化判定を行う前にスルー状態の測定光路で検出し
た値と、常にスルー状態にある参照光路で測定した値と
が１：１になるような補正係数を設定し、以降、試料セ
ルをセットして劣化判定を行う場合に補正係数を基にし
てＲＧＢ受光素子感度のばらつき・光源輝度のばらつ
き、およびそれらの経年劣化をキャンセルすることがで
きる。
ル等を試料セルに収め、白色光源から照射されて試料セ
ルを透過した光をＲＧＢ受光素子で検出し、検出したＲ
ＧＢそれぞれの電気信号を色彩表色系に置き換えて、そ
の明度および色相角からオイル等が劣化状態にあるか否
かを判定する装置に、試料セルの透過光をＲＧＢ受光素
子に導く測定光路と、測定光路と光学的に遮断され、白
色光源の光を直接ＲＧＢ受光素子に導く参照光路とを設
けるので、オイル等の劣化を判定するにあたり、測定光
路中に試料を存在させないスルー状態で白色光源の光を
検出することで装置の校正を行うことができる。すなわ
ち、劣化判定を行う前にスルー状態の測定光路で検出し
た値と、常にスルー状態にある参照光路で測定した値と
が１：１になるような補正係数を設定し、以降、試料セ
ルをセットして劣化判定を行う場合に補正係数を基にし
てＲＧＢ受光素子感度のばらつき・光源輝度のばらつ
き、およびそれらの経年劣化をキャンセルすることがで
きる。
【００１１】
【実施例】以下、図面を基に、本発明の実施例について
説明する。第１図は本発明実施例のブロック図である。
１は白色光源で、標準白色光に近いスペクトル分布を備
えるパルスキセノン管等を使用する。２は白色光源１の
光をオイル等の測定対象に照射し、その透過光を後述す
る受光素子で検出する測定光路、３は白色光源１の光を
直接検出する参照光路である。４はガラス・プラスチッ
ク等の透明材料で液体の収容空間を形成した試料セル
で、測定対象であるエンジンオイル・ＡＴＦ（オートマ
チックトランスミッションフルード）・ＬＬＣ（ロング
ライフクーラント）等の試料を収容する。この試料セル
は試料の種類に応じて用意されるもので、本実施例では
ガソリンエンジンオイル用は隙間２ｍｍの収容空間、デ
ィーゼルエンジンオイルは隙間０．０５ｍｍの収容空
間、ＡＴＦ・ＬＬＣは隙間１ｍｍの収容空間を備えたセ
ルを用いている。５は試料セルホルダーで、測定光路の
途中に試料セルを着脱可能に固定する。この試料セルホ
ルダーに試料セルを挿入することで、測定セルに収容し
た試料を薄膜状態で光源に正対させることができる。６
は白色光源１の光を測定光路に採り込む投光孔、７ａは
光拡散で、表面に細かな凹凸を備え、板投光孔６から採
り込んだ光を光路内にまんべんなく拡散する。８は試料
セル４と試料を透過した光を検出するＲＧＢ検出素子で
ある。このＲＧＢ検出素子８は、入光する光の赤色周波
数帯域・緑色周波数帯域、青色周波数帯域をそれぞれ検
出して電気信号に変換するもので、赤色成分はＶｒ、緑
色成分はＶｇ、青色成分はＶｂの電圧を出力する。９は
測定光路２と参照光路３とを光学的に遮る光遮蔽板、１
０は白色光源１の光を参照光路に採り込む投光孔、７ｂ
は投光孔１０から採り込んだ光を光路内にまんべんなく
拡散する光拡散板、１１は参照光路内に拡散された光を
検出するＲＧＢ検出素子である。このＲＧＢ検出素子１
１も、入光する光の赤色周波数帯域・緑色周波数帯域、
青色周波数帯域をそれぞれ検出して電気信号に変換する
もので、赤色成分はＶｒｒ、Ｇ成分はＶｇｇ、Ｂ成分は
Ｖｂｂの電圧を出力する。１２は前記白色光源１を駆動
するストロボ回路で、パルスキセノン管を瞬間的に高輝
度で発光させる。１３は操作部で、上記試料の劣化を判
定するにあたり、「校正モード」すなわち、上記試料を
収容しない状態の試料セルを試料セルホルダーに挿入
し、測定光路・参照光路共にスルー状態で白色光源１を
発光させ、両光路のＲＧＢ受光素子で検出する光が等し
い状態となるよう校正するモードと、「測定モード」す
なわち、校正後に試料を収容した試料セルを試料セルホ
ルダーに挿入し、測定光路２において試料セル４を介し
た白色光源１からの透過光をみて試料の劣化を判定する
モードとのどちらを行うかを選択する。１４は補正係数
設定部で、操作部１３において校正モードを選択した際
に、ＲＧＢ受光素子８、１１で検出したＶｒ〜Ｖｂおよ
びＶｒｒ〜Ｖｂｂをもとに、２つのＲＧＢ受光素子の光
検出レベルを等しい状態にする補正係数を設定する。１
５は表色系変換部で、操作部１４において測定モードを
選択した際に、ＲＧＢ受光素子８、１１で検出したＶｒ
〜ＶｂおよびＶｒｒ〜ＶｂｂをＡ／Ｄ変換し、補正係数
設定部１４で設定した補正係数をＶｒ〜Ｖｂに乗算する
ことで三刺激値Ｘ・Ｙ・Ｚに置き換え、次に変換式を用
いてＣＩＥ（国際照明委員会）表色系に変換する。１６
は測定モードでオイル等の試料を劣化判定した結果を印
字するプリンター、１７は同じくその劣化判定結果をＬ
ＥＤあるいはＬＣＤ等で表示する表示部である。１８は
マイクロコンピュータで、ＣＰＵ１９、ＲＯＭ２０、Ｒ
ＡＭ２１を備え、ＲＯＭ２０で与えるプログラムに応じ
て制御を行う。２２はインターフェースである。
説明する。第１図は本発明実施例のブロック図である。
１は白色光源で、標準白色光に近いスペクトル分布を備
えるパルスキセノン管等を使用する。２は白色光源１の
光をオイル等の測定対象に照射し、その透過光を後述す
る受光素子で検出する測定光路、３は白色光源１の光を
直接検出する参照光路である。４はガラス・プラスチッ
ク等の透明材料で液体の収容空間を形成した試料セル
で、測定対象であるエンジンオイル・ＡＴＦ（オートマ
チックトランスミッションフルード）・ＬＬＣ（ロング
ライフクーラント）等の試料を収容する。この試料セル
は試料の種類に応じて用意されるもので、本実施例では
ガソリンエンジンオイル用は隙間２ｍｍの収容空間、デ
ィーゼルエンジンオイルは隙間０．０５ｍｍの収容空
間、ＡＴＦ・ＬＬＣは隙間１ｍｍの収容空間を備えたセ
ルを用いている。５は試料セルホルダーで、測定光路の
途中に試料セルを着脱可能に固定する。この試料セルホ
ルダーに試料セルを挿入することで、測定セルに収容し
た試料を薄膜状態で光源に正対させることができる。６
は白色光源１の光を測定光路に採り込む投光孔、７ａは
光拡散で、表面に細かな凹凸を備え、板投光孔６から採
り込んだ光を光路内にまんべんなく拡散する。８は試料
セル４と試料を透過した光を検出するＲＧＢ検出素子で
ある。このＲＧＢ検出素子８は、入光する光の赤色周波
数帯域・緑色周波数帯域、青色周波数帯域をそれぞれ検
出して電気信号に変換するもので、赤色成分はＶｒ、緑
色成分はＶｇ、青色成分はＶｂの電圧を出力する。９は
測定光路２と参照光路３とを光学的に遮る光遮蔽板、１
０は白色光源１の光を参照光路に採り込む投光孔、７ｂ
は投光孔１０から採り込んだ光を光路内にまんべんなく
拡散する光拡散板、１１は参照光路内に拡散された光を
検出するＲＧＢ検出素子である。このＲＧＢ検出素子１
１も、入光する光の赤色周波数帯域・緑色周波数帯域、
青色周波数帯域をそれぞれ検出して電気信号に変換する
もので、赤色成分はＶｒｒ、Ｇ成分はＶｇｇ、Ｂ成分は
Ｖｂｂの電圧を出力する。１２は前記白色光源１を駆動
するストロボ回路で、パルスキセノン管を瞬間的に高輝
度で発光させる。１３は操作部で、上記試料の劣化を判
定するにあたり、「校正モード」すなわち、上記試料を
収容しない状態の試料セルを試料セルホルダーに挿入
し、測定光路・参照光路共にスルー状態で白色光源１を
発光させ、両光路のＲＧＢ受光素子で検出する光が等し
い状態となるよう校正するモードと、「測定モード」す
なわち、校正後に試料を収容した試料セルを試料セルホ
ルダーに挿入し、測定光路２において試料セル４を介し
た白色光源１からの透過光をみて試料の劣化を判定する
モードとのどちらを行うかを選択する。１４は補正係数
設定部で、操作部１３において校正モードを選択した際
に、ＲＧＢ受光素子８、１１で検出したＶｒ〜Ｖｂおよ
びＶｒｒ〜Ｖｂｂをもとに、２つのＲＧＢ受光素子の光
検出レベルを等しい状態にする補正係数を設定する。１
５は表色系変換部で、操作部１４において測定モードを
選択した際に、ＲＧＢ受光素子８、１１で検出したＶｒ
〜ＶｂおよびＶｒｒ〜ＶｂｂをＡ／Ｄ変換し、補正係数
設定部１４で設定した補正係数をＶｒ〜Ｖｂに乗算する
ことで三刺激値Ｘ・Ｙ・Ｚに置き換え、次に変換式を用
いてＣＩＥ（国際照明委員会）表色系に変換する。１６
は測定モードでオイル等の試料を劣化判定した結果を印
字するプリンター、１７は同じくその劣化判定結果をＬ
ＥＤあるいはＬＣＤ等で表示する表示部である。１８は
マイクロコンピュータで、ＣＰＵ１９、ＲＯＭ２０、Ｒ
ＡＭ２１を備え、ＲＯＭ２０で与えるプログラムに応じ
て制御を行う。２２はインターフェースである。
【００１２】次に本発明実施例による「校正モード」の
動作について、第２図のフローチャートをもとに説明す
る。オイル等の代わりに透明な液体（例えば水等）を収
容した試料セル４を試料セルホルダー５にセットし、操
作部１３において校正モードを選択すると、校正モード
が実行される。まずカウンタをクリアした後（Ｓ１）、
白色光源１を発光させる（Ｓ２）。白色光源１から照射
された光は、投光孔６・１０からそれぞれ測定光路２・
参照光路３に入光し、光拡散板７ａ・７ｂで十分に拡散
されて光路内を進行する。この時、測定光路２内にはオ
イル等の測定対象物が存在していないので、光拡散板７
ａで拡散された光はスルー状態で直接ＲＧＢ受光素子８
に到達し、一方の参照光路３内を進行する光も直接ＲＧ
Ｂ受光素子１１に到達する。ここで、ＲＧＢ受光素子８
で検出する緑色成分の出力Ｖｇが所定値以上であるか否
かを判断し（Ｓ３）、測定光路２がスルー状態にあるか
を確認する。Ｖｇが所定値以上であれば、測定光路のＲ
ＧＢ受光素子出力Ｖｒ〜Ｖｂと、参照光路のＲＧＢ受光
素子出力Ｖｒｒ〜Ｖｂｂとをそれぞれ記憶し（Ｓ４）、
カウンタに１を加える（Ｓ５）。次にカウンタが所定値
（本実施例では３とする）に達したかを判断し（Ｓ
６）、所定値に達するまでＳ２〜Ｓ５を実行し、ＲＧＢ
受光素子出力Ｖｒ〜ＶｂおよびＶｒｒ〜Ｖｂｂをそれぞ
れ積算する。カウンタの値が３に達したら、３回分取得
したＲＧＢ受光素子出力Ｖｒ〜ＶｂおよびＶｒｒ〜Ｖｂ
ｂのそれぞれ平均値を算出し、その平均値を次の式にあ
てはめて補正係数α・β・γを算出する（Ｓ７）。
動作について、第２図のフローチャートをもとに説明す
る。オイル等の代わりに透明な液体（例えば水等）を収
容した試料セル４を試料セルホルダー５にセットし、操
作部１３において校正モードを選択すると、校正モード
が実行される。まずカウンタをクリアした後（Ｓ１）、
白色光源１を発光させる（Ｓ２）。白色光源１から照射
された光は、投光孔６・１０からそれぞれ測定光路２・
参照光路３に入光し、光拡散板７ａ・７ｂで十分に拡散
されて光路内を進行する。この時、測定光路２内にはオ
イル等の測定対象物が存在していないので、光拡散板７
ａで拡散された光はスルー状態で直接ＲＧＢ受光素子８
に到達し、一方の参照光路３内を進行する光も直接ＲＧ
Ｂ受光素子１１に到達する。ここで、ＲＧＢ受光素子８
で検出する緑色成分の出力Ｖｇが所定値以上であるか否
かを判断し（Ｓ３）、測定光路２がスルー状態にあるか
を確認する。Ｖｇが所定値以上であれば、測定光路のＲ
ＧＢ受光素子出力Ｖｒ〜Ｖｂと、参照光路のＲＧＢ受光
素子出力Ｖｒｒ〜Ｖｂｂとをそれぞれ記憶し（Ｓ４）、
カウンタに１を加える（Ｓ５）。次にカウンタが所定値
（本実施例では３とする）に達したかを判断し（Ｓ
６）、所定値に達するまでＳ２〜Ｓ５を実行し、ＲＧＢ
受光素子出力Ｖｒ〜ＶｂおよびＶｒｒ〜Ｖｂｂをそれぞ
れ積算する。カウンタの値が３に達したら、３回分取得
したＲＧＢ受光素子出力Ｖｒ〜ＶｂおよびＶｒｒ〜Ｖｂ
ｂのそれぞれ平均値を算出し、その平均値を次の式にあ
てはめて補正係数α・β・γを算出する（Ｓ７）。
【００１３】
【数１】
【００１４】すなわち、測定光路と参照光路とはどちら
もスルー状態で測定しているので、光路内の光透過率を
１００％とすれば、スルー状態のＲＧＢ信号値（Ｒ０，
Ｇ０，Ｂ０）＝（１，１，１）となる。そこで、実際に
測定光路で測定した平均値Ｖｒ・Ｖｇ・Ｖｂと、参照光
路で測定した平均値Ｖｒｒ・Ｖｇｇ・Ｖｂｂとを上記数
式１にあてはめると α＝Ｖｒｒ／Ｖｒ β＝Ｖｇｇ
／Ｖｇ γ＝Ｖｂｂ／Ｖｂ となり、ＲＧＢ受光素子
感度のばらつき・光源輝度のばらつき、およびそれらの
経年劣化をキャンセルする補正係数α・β・γを算出、
設定することができる。そして、設定した補正係数を表
示部１７に表示して（Ｓ８）校正モードを終了する。と
ころで、もしＳ３においてＲＧＢ受光素子８で検出する
緑色成分の出力Ｖｇが所定値以下であった場合は、測定
光路がスルー状態にないと判断し、表示部１７にエラー
表示を行って（Ｓ９）校正モードを終了する。
もスルー状態で測定しているので、光路内の光透過率を
１００％とすれば、スルー状態のＲＧＢ信号値（Ｒ０，
Ｇ０，Ｂ０）＝（１，１，１）となる。そこで、実際に
測定光路で測定した平均値Ｖｒ・Ｖｇ・Ｖｂと、参照光
路で測定した平均値Ｖｒｒ・Ｖｇｇ・Ｖｂｂとを上記数
式１にあてはめると α＝Ｖｒｒ／Ｖｒ β＝Ｖｇｇ
／Ｖｇ γ＝Ｖｂｂ／Ｖｂ となり、ＲＧＢ受光素子
感度のばらつき・光源輝度のばらつき、およびそれらの
経年劣化をキャンセルする補正係数α・β・γを算出、
設定することができる。そして、設定した補正係数を表
示部１７に表示して（Ｓ８）校正モードを終了する。と
ころで、もしＳ３においてＲＧＢ受光素子８で検出する
緑色成分の出力Ｖｇが所定値以下であった場合は、測定
光路がスルー状態にないと判断し、表示部１７にエラー
表示を行って（Ｓ９）校正モードを終了する。
【００１５】次に本発明実施例による「測定モード」の
動作について、第２図のフローチャートをもとに説明す
る。劣化判定を行うオイル等の試料を試料セル４に収容
した上で試料セルホルダー５にセットし、操作部１３に
おいて測定モードを選択し、これから測定を行う試料の
種類（ガソリン車エンジンオイル・ディーゼル車エンジ
ンオイル・ＬＬＣ・ＡＴＦ）を入力すると、測定モード
が実行される。白色光源１を発光させ（Ｓ１１）、測定
光路２において試料の透過光を検出して得られるＲＧＢ
受光素子出力Ｖｒ・Ｖｇ・Ｖｂと、参照光路３で白色光
源１の光を直接検出して得られるＲＧＢ受光素子出力Ｖ
ｒｒ・Ｖｇｇ・Ｖｂｂとをそれぞれ記憶する（Ｓ１
２）。次に前記数式１を用いてＲＧＢデータを求め、さ
らにそのＲ・Ｇ・Ｂデータをもとに周知の変換式を用い
て三刺激値Ｘ・Ｙ・Ｚに変換する（Ｓ１３）。そして、
得られた三刺激値Ｘ・Ｙ・Ｚを周知の変換式を用いてＬ
＊ａ＊ｂ＊表色系に変換し、明度Ｌ＊と色相角ｈ＊とを
求める（Ｓ１４）。次に、現在測定している試料がエン
ジンオイルであるか否かを判断し（Ｓ１５）、エンジン
オイルであれば引き続きガソリン車であるか否かを判断
する（Ｓ１６）。もし試料がガソリン車に使用したエン
ジンオイルであれば、Ｓ１４で求めた明度Ｌ＊および色
相角ｈ＊の値が予め設定したガソリン車のしきい値以上
か否か判定し（Ｓ１７，Ｓ１８）、しきい値以下であっ
たら劣化状態にあると判定してオイル交換が必要である
ことを表示部１７に表示し（Ｓ１９）、同時にプリンタ
ー１６から判定結果を印字して（Ｓ２０）終了する。
動作について、第２図のフローチャートをもとに説明す
る。劣化判定を行うオイル等の試料を試料セル４に収容
した上で試料セルホルダー５にセットし、操作部１３に
おいて測定モードを選択し、これから測定を行う試料の
種類（ガソリン車エンジンオイル・ディーゼル車エンジ
ンオイル・ＬＬＣ・ＡＴＦ）を入力すると、測定モード
が実行される。白色光源１を発光させ（Ｓ１１）、測定
光路２において試料の透過光を検出して得られるＲＧＢ
受光素子出力Ｖｒ・Ｖｇ・Ｖｂと、参照光路３で白色光
源１の光を直接検出して得られるＲＧＢ受光素子出力Ｖ
ｒｒ・Ｖｇｇ・Ｖｂｂとをそれぞれ記憶する（Ｓ１
２）。次に前記数式１を用いてＲＧＢデータを求め、さ
らにそのＲ・Ｇ・Ｂデータをもとに周知の変換式を用い
て三刺激値Ｘ・Ｙ・Ｚに変換する（Ｓ１３）。そして、
得られた三刺激値Ｘ・Ｙ・Ｚを周知の変換式を用いてＬ
＊ａ＊ｂ＊表色系に変換し、明度Ｌ＊と色相角ｈ＊とを
求める（Ｓ１４）。次に、現在測定している試料がエン
ジンオイルであるか否かを判断し（Ｓ１５）、エンジン
オイルであれば引き続きガソリン車であるか否かを判断
する（Ｓ１６）。もし試料がガソリン車に使用したエン
ジンオイルであれば、Ｓ１４で求めた明度Ｌ＊および色
相角ｈ＊の値が予め設定したガソリン車のしきい値以上
か否か判定し（Ｓ１７，Ｓ１８）、しきい値以下であっ
たら劣化状態にあると判定してオイル交換が必要である
ことを表示部１７に表示し（Ｓ１９）、同時にプリンタ
ー１６から判定結果を印字して（Ｓ２０）終了する。
【００１６】試料がディーゼル車に使用したエンジンオ
イルであれば、Ｓ１６の次にＳ２１，Ｓ２２を実行し、
明度Ｌ＊および色相角ｈ＊の値を予め設定したディーゼ
ル車のしきい値と照らし合わせて劣化状態を判定する。
イルであれば、Ｓ１６の次にＳ２１，Ｓ２２を実行し、
明度Ｌ＊および色相角ｈ＊の値を予め設定したディーゼ
ル車のしきい値と照らし合わせて劣化状態を判定する。
【００１７】試料がＬＬＣであれば、Ｓ１５の次にＳ２
３，Ｓ２４，Ｓ２５を実行し、明度Ｌ＊および色相角ｈ
＊の値を予め設定したＬＬＣのしきい値と照らし合わせ
て劣化状態を判定する。
３，Ｓ２４，Ｓ２５を実行し、明度Ｌ＊および色相角ｈ
＊の値を予め設定したＬＬＣのしきい値と照らし合わせ
て劣化状態を判定する。
【００１８】試料がＡＴＦであれば、Ｓ１５の次にＳ２
３，Ｓ２６，Ｓ２７を実行し、明度Ｌ＊および色相角ｈ
＊の値を予め設定したＡＴＦのしきい値と照らし合わせ
て劣化状態を判定する。
３，Ｓ２６，Ｓ２７を実行し、明度Ｌ＊および色相角ｈ
＊の値を予め設定したＡＴＦのしきい値と照らし合わせ
て劣化状態を判定する。
【００１９】本発明は以上のように構成されるものであ
るが、上記実施例に限定されるものではない。例えば、
上記実施例では、劣化判定を行う試料としてエンジンオ
イル・ＬＬＣ・ＡＴＦについて説明したが、劣化の判定
基準となるしきい値を試料に応じて予め設定すること
で、他の試料（例えばパワーステアリングオイル等）も
判定可能である。また、劣化の度合に応じて複数の劣化
レベルを予め設定し、それぞれレベルごとのしきい値
と、試料の明度Ｌ＊および色相角ｈ＊の値とを比較して
劣化の度合を細かく判定するようにしても良い。
るが、上記実施例に限定されるものではない。例えば、
上記実施例では、劣化判定を行う試料としてエンジンオ
イル・ＬＬＣ・ＡＴＦについて説明したが、劣化の判定
基準となるしきい値を試料に応じて予め設定すること
で、他の試料（例えばパワーステアリングオイル等）も
判定可能である。また、劣化の度合に応じて複数の劣化
レベルを予め設定し、それぞれレベルごとのしきい値
と、試料の明度Ｌ＊および色相角ｈ＊の値とを比較して
劣化の度合を細かく判定するようにしても良い。
【００２０】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、自動車か
ら抜き取ったオイル等の試料を試料セルに収め、白色光
源から照射されて試料セルを透過した光をＲＧＢ受光素
子で検出し、検出したＲＧＢそれぞれの電気信号を色彩
表色系に置き換えて、その明度および色相角からオイル
等が劣化状態にあるか否かを判定することができる。し
たがって人間の感覚や勘に頼らない客観的かつ定量的な
劣化判定が行える。
ら抜き取ったオイル等の試料を試料セルに収め、白色光
源から照射されて試料セルを透過した光をＲＧＢ受光素
子で検出し、検出したＲＧＢそれぞれの電気信号を色彩
表色系に置き換えて、その明度および色相角からオイル
等が劣化状態にあるか否かを判定することができる。し
たがって人間の感覚や勘に頼らない客観的かつ定量的な
劣化判定が行える。
【００２１】また、試料セルの透過光を第１のＲＧＢ受
光素子に導く測定光路と、測定光路と光学的に遮断さ
れ、白色光源の光を第２のＲＧＢ受光素子に直接導く参
照光路とを設けるので、オイル等の劣化を判定するにあ
たり、測定光路中に試料を存在させないスルー状態で白
色光源の光を検出すれば、もともとスルー状態にある参
照光路で検出する電気信号を参照して装置の校正を行う
ことができる。したがって、試料セルをセットして劣化
判定を行う場合にＲＧＢ受光素子感度のばらつき・光源
輝度のばらつき、およびそれらの経年劣化をキャンセル
することができる。
光素子に導く測定光路と、測定光路と光学的に遮断さ
れ、白色光源の光を第２のＲＧＢ受光素子に直接導く参
照光路とを設けるので、オイル等の劣化を判定するにあ
たり、測定光路中に試料を存在させないスルー状態で白
色光源の光を検出すれば、もともとスルー状態にある参
照光路で検出する電気信号を参照して装置の校正を行う
ことができる。したがって、試料セルをセットして劣化
判定を行う場合にＲＧＢ受光素子感度のばらつき・光源
輝度のばらつき、およびそれらの経年劣化をキャンセル
することができる。
【図１】本発明実施例のブロック図である。
【図２】本発明実施例による校正モードの動作を示すフ
ローチャートである。
ローチャートである。
【図３】本発明実施例による測定モードの動作を示すフ
ローチャートである。
ローチャートである。
１ 白色光源 ２ 測定光路 ３ 参照光路 ４ 試料セル ５ 試料セルホルダー ６ 第１の投光孔 ７ａ、７ｂ 光拡散板 ８ 第１のＲＧＢ受光素子 ９ 光遮蔽板 １０ 第２の投光孔 １１ 第２のＲＧＢ受光素子 １４ 補正係数設定部 １５ 表色系変換部
Claims (4)
- 【請求項１】 試料セル内に納めたオイル等の試料に光
を照射し、その透過光を受光素子で検出して表色系に数
値化し、その数値からオイル等が劣化状態にあるか否か
を判定する方法において、光源の光を試料セルに照射し
その透過光をＲＧＢ受光素子で検出する測定光路と、光
源の光を直接ＲＧＢ受光素子で検出する参照光路とを設
け、オイルの劣化判定を行うにあたり、測定光路に試料
が存在しない状態で検出する第１のＲＧＢ信号値と、参
照光路で検出する第２のＲＧＢ信号値とを所定回数検出
してそれぞれ平均値を算出し、第１のＲＧＢ信号の平均
値と第２のＲＧＢ信号の平均値との比が１になる補正係
数を設定し、以降測定光路に試料を置いてその透過光を
検出する際に、測定光路で検出したＲＧＢ信号値と参照
光路で検出したＲＧＢ信号値とを比較して補正係数を乗
じた値を真のＲＧＢ信号値として表色系に数値化するこ
とを特徴とするオイル等の劣化判定方法。 - 【請求項２】 光を照射する白色光源と、透明材からな
りオイル等の試料を収容する試料セルと、光源から照射
される光の赤・青・緑成分をそれぞれ電気信号として検
出するＲＧＢ受光素子とを備え、試料を収容した試料セ
ルの透過光をＲＧＢ受光素子で検出して表色系に数値化
し、その数値からオイル等が劣化状態にあるか否かを判
定する装置において、前記白色光源に臨む第１の投光孔
と、第１の投光孔から照射される白色光源の光を受ける
位置に試料セルを保持する試料セルホルダーと、試料セ
ルを透過した光を検出する第１のＲＧＢ受光素子とを配
して構成する測定光路と、前記白色光源に臨む第２の投
光孔と、第２の投光孔から照射される白色光源の光を検
出する第２のＲＧＢ受光素子とを配して構成する参照光
路と、測定光路と参照光路とを遮る光遮蔽板とを備えた
ことを特徴とするオイル等の劣化判定装置。 - 【請求項３】 請求項２記載のオイル等の劣化判定装置
において、測定光路に試料を存在させない状態で検出す
る第１のＲＧＢ信号値と、参照光路で検出する第２のＲ
ＧＢ信号値とを所定回数検出してそれぞれ平均値を算出
し、第１のＲＧＢ信号の平均値と第２のＲＧＢ信号の平
均値との比が１になる補正係数を設定する補正係数設定
手段と、測定光路に試料を置いて透過光を検出する際
に、測定光路で検出したＲＧＢ信号値と参照光路で検出
したＲＧＢ信号値との比に補正係数設定手段で設定した
補正係数を乗じた値を真のＲＧＢ信号値として表色系に
数値化する表色系変換手段と、表色系変換手段で変換し
た表色系の数値を基にオイル等の試料が劣化状態にある
か否かを判定する劣化判定手段とを備えたことを特徴と
するオイル等の劣化判定装置。 - 【請求項４】 請求項２もしくは３記載のオイル等の劣
化判定装置において、第１の投光孔および第２の投光孔
から照射される白色光源の光を面状に均一に拡散する光
拡散板を設けたことを特徴とするオイル等の劣化判定装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10315212A JP2000146696A (ja) | 1998-11-05 | 1998-11-05 | オイル等の劣化判定方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10315212A JP2000146696A (ja) | 1998-11-05 | 1998-11-05 | オイル等の劣化判定方法および装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000146696A true JP2000146696A (ja) | 2000-05-26 |
Family
ID=18062758
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10315212A Pending JP2000146696A (ja) | 1998-11-05 | 1998-11-05 | オイル等の劣化判定方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000146696A (ja) |
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