JP6831855B2 - 蛍光立上がり時間を用いた油の劣化判定 - Google Patents
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Description
に従って粘度を決定するステップを含む。
図1に、本開示の一実施形態による、油試料の蛍光立上がり時間を測定するためのシステム100を示す。システム100は、例えば、油試料104を収容するキュベット102、パルスレーザ106、光学フィルタ110、レンズ112、光ファイバ集光器114、フォトダイオード116、ビームダンプ118およびコンピュータ120を含みうる。システム100は、後述する実験データを取得するのに使用されることに加えて、いくつかの実施形態では、本開示に記載される開示の技術を実施するシステムの例示となりうることを理解されたい。例えば、潤滑油試料は、機械から収集され、粘度決定のためにシステム100を有する場所に輸送されてもよい。
図4に、本開示の一実施形態による、潤滑油試料の粘度を蛍光立上がり時間から決定するためのプロセス400を示す。いくつかの実施形態では、プロセス400の一部または全部が、蛍光立上がり時間から潤滑油試料の粘度を決定するためのシステムまたは装置で実施されうる。いくつかの実施形態では、プロセス400は、潤滑油を使用して機械の設置場所においてオンサイトで実施されうる。プロセス400は、粘度を決定するための以前の技術と比較して、比較的短時間で粘度の決定を行いうる。例えば、いくつかの実施形態では、プロセス400を使用して決定される潤滑油の粘度は、30秒以下で決定されうる。
図6は、本開示の一実施形態による、蛍光立上がり時間から潤滑油の粘度を決定するための可搬型粘度決定装置600のブロック図である。可搬型粘度決定装置600は、装置600の構成要素の一部または全部を概ね包囲するハウジング602内に配置された構成要素を含みうる。いくつかの実施形態では、装置600は、試料容器604、フォトダイオード606、レンズ608、光源610、一台以上のプロセッサ612、メモリ614、ディスプレイ616、電源618、および入力/出力(I/O)ポート620を含みうる。いくつかの実施形態では、可搬型粘度決定装置600は、光学フィルタ622も含みうる。いくつかの実施形態では、可搬型粘度決定装置600の一部または全部の構成要素が、インターフェース624(例えば、一つ以上のインターフェース)を介して通信しうる。いくつかの実施形態では、可搬型粘度決定装置600の一部の構成要素を省略し、装置600を小型化し、装置600の可搬性を高めうる。例えば、いくつかの実施形態では、レンズ608、フィルタ622、またはその両方が省略されうる。いくつかの実施形態では、可搬型粘度決定装置600は、ハウジング602がオペレータの片手または両手で使用可能な人間工学的特徴を含む、または形成するようなハンドヘルド装置としうる。
Claims (56)
- 油の劣化を判定するための方法であって、
油試料中の誘起蛍光の2つ以上の測定値から前記油試料の蛍光立上がり時間を決定するステップであって、前記油試料は機械からの油の試料を含む、ステップと、
前記蛍光立上がり時間から前記油の動粘度を決定するステップと、
前記動粘度を動粘度閾値と比較するステップであって、前記動粘度閾値は、前記試料の潤滑油と同じまたは同様の組成を有する未使用の潤滑油の動粘度であるステップと、
前記比較に基づいて前記油の劣化を判定するステップと
を含み、
前記蛍光立上がり時間から前記油の前記動粘度を決定する前記ステップは、次式:
および
に従って前記動粘度を決定するステップを含む、方法。 - 前記油試料中に蛍光を誘起するために光源から前記油試料中に光を放射するステップと、
前記2つ以上の測定値を取得するために、ある期間にわたって、あるサンプリングレートで検出された蛍光の強度を測定するステップと
を含む、請求項1に記載の方法。 - 前記光源はレーザを含む、請求項2に記載の方法。
- 前記レーザは405nmの波長を含む光を放射する、請求項3に記載の方法。
- 前記サンプリングレートは20ミリ秒である、請求項2、3、または4のいずれかに記載の方法。
- 前記2つ以上の測定値を取得するために、ある期間にわたって、あるサンプリングレートで検出された蛍光の強度を測定する前記ステップは、フォトダイオードを使用して前記検出された蛍光の前記強度を測定するステップを含む、請求項2、3、4または5のいずれかに記載の方法。
- 前記2つ以上の測定値を取得するために、ある期間にわたって、あるサンプリングレートで検出された蛍光の強度を測定する前記ステップの前に、前記誘起蛍光をフィルタリングするステップと、
前記2つ以上の測定値を取得するために、ある期間にわたって、あるサンプリングレートで検出された蛍光の強度を測定する前記ステップの前に、前記誘起蛍光をコリメートするステップと
を含む、請求項2、3、4、5または6のいずれかに記載の方法。 - 前記比較に基づいて前記油の劣化を判定する前記ステップは、前記動粘度が前記動粘度閾値から所定量だけまたは所定のパーセンテージだけ外れている場合に前記油が劣化していると判定するステップを含む、請求項1から7のいずれか一項に記載の方法。
- 動粘度決定装置のディスプレイに前記油が劣化していることを示す通知を提供するステップを含む、請求項8に記載の方法。
- 前記機械はガスタービンを含み、前記油はガスタービン油を含む、請求項1から9のいずれか一項に記載の方法。
- 前記機械から前記油試料を取得するステップを含む、請求項1から10のいずれか一項に記載の方法。
- 前記油試料を取得する前記ステップは、前記油試料をガラスキュベットに貯めるステップを含む、請求項11に記載の方法。
- 前記動粘度が前記動粘度閾値から所定量または所定のパーセンテージだけ外れている場合に動粘度決定装置のディスプレイに通知を提供するステップを含む、請求項1から12のいずれか一項に記載の方法。
- 油の劣化を判定するための実行可能コードが格納されている非一時的なコンピュータ可読記憶媒体であって、前記実行可能コードは、動粘度プロセッサに、
油試料中の誘起蛍光の2つ以上の測定値から前記油試料の蛍光立上がり時間を決定する動作であって、前記油試料は機械からの油の試料を含む、動作と、
前記蛍光立上がり時間から前記油の動粘度を決定する動作と、
前記動粘度を動粘度閾値と比較する動作であって、前記動粘度閾値は、前記試料の潤滑油と同じまたは同様の組成を有する未使用の潤滑油の動粘度である動作と、
前記比較に基づいて前記油の劣化を判定する動作であって、前記蛍光立上がり時間から前記油の前記動粘度を決定する動作は、次式:
および
に従って前記動粘度を決定する動作と
を含む動作を実行させる一連の命令を含む、非一時的なコンピュータ可読記憶媒体。 - 前記動作は、
前記油試料中に蛍光を誘起するために光源から前記油試料中に光を放射するようにレーザを制御する動作と、
前記2つ以上の測定値を取得するために、ある期間にわたって、あるサンプリングレートで検出器により検出された蛍光の強度の測定値を受け取る動作と
を含む、請求項14に記載の非一時的なコンピュータ可読記憶媒体。 - 前記光源はレーザを含む、請求項15に記載の非一時的なコンピュータ可読記憶媒体。
- 前記レーザは405nmの波長を含む光を放射する、請求項16に記載の非一時的なコンピュータ可読記憶媒体。
- 前記サンプリングレートは20ミリ秒である、請求項15、16、または17のいずれかに記載の非一時的なコンピュータ可読記憶媒体。
- 前記検出器はフォトダイオードを含む、請求項15、16、17、または18のいずれかに記載の非一時的なコンピュータ可読記憶媒体。
- 前記比較に基づいて前記油の劣化を判定する前記動作は、前記機械からの前記油の前記動粘度が前記動粘度閾値から所定量だけまたは所定のパーセンテージだけ外れている場合に前記油が劣化していると判定する動作を含む、請求項14、15、16、17、18、または19のいずれかに記載の非一時的なコンピュータ可読記憶媒体。
- 前記動作は、前記動粘度プロセッサに結合されたディスプレイに、前記油が劣化していることを示す通知を提供する動作を含む、請求項20に記載の非一時的なコンピュータ可読記憶媒体。
- 前記機械はガスタービンを含み、前記油はタービン潤滑油を含む、請求項14、15、16、17、18、19、20、または21のいずれかに記載の非一時的なコンピュータ可読記憶媒体。
- 前記機械からの前記油の前記動粘度が前記動粘度閾値から所定量または所定のパーセンテージだけ外れている場合に前記動粘度プロセッサに結合されたディスプレイに通知を提供する動作を含む、請求項14、15、16、17、18、19、20、21、または22のいずれかに記載の非一時的なコンピュータ可読記憶媒体。
- ハウジングと、
前記ハウジング内に配置され、試料容器に収容された油試料中に光を放射するように構成された光源であって、前記油試料は機械からの油の試料を含む、光源と、
前記ハウジング内に配置された動粘度プロセッサと、
前記ハウジング内に配置された、実行可能コードが格納されている非一時的なコンピュータ可読メモリであって、前記実行可能コードは、前記動粘度プロセッサに、
前記油試料中に前記光源によって誘起された蛍光の2つ以上の測定値から前記油試料の蛍光立上がり時間を決定する動作と、
前記蛍光立上がり時間から前記油の動粘度を決定する動作であって、
前記蛍光立上がり時間から前記油の前記動粘度の決定は、次式:
および
に従って前記動粘度を決定する動作と
を含む動作を実行させる一連の命令を含む、前記非一時的なコンピュータ可読メモリと
を含む、可搬型動粘度決定装置。 - 前記動作は、
前記機械からの前記油の前記動粘度を動粘度閾値と比較する動作と、
前記比較に基づいて前記油の劣化を判定する動作と
を含む、請求項24に記載の可搬型動粘度決定装置。 - 前記比較に基づいて前記油の劣化を判定する前記動作は、前記動粘度が前記動粘度閾値から所定量だけまたは所定のパーセンテージだけ外れている場合に前記油が劣化していると判定する動作を含む、請求項25に記載の可搬型動粘度決定装置。
- 前記動作は、前記動粘度プロセッサに結合されたディスプレイに、前記油が劣化していることを示す通知を提供する動作を含む、請求項25または26に記載の可搬型動粘度決定装置。
- 前記動作は、前記動粘度が前記動粘度閾値から所定量または所定のパーセンテージだけ外れている場合に前記動粘度プロセッサに結合されたディスプレイに通知を提供する動作を含む、請求項25、26、または27のいずれかに記載の可搬型動粘度決定装置。
- 誘起された前記蛍光を検出するように構成された検出器を含む、請求項24,25、26、27、または28のいずれかに記載の可搬型動粘度決定装置。
- 前記検出器は、前記試料容器の表面から90°の角度に配置されている、請求項29に記載の可搬型動粘度決定装置。
- 前記動作は、
前記油試料中に蛍光を誘起するために前記油試料中に光を放射するように前記光源を制御する動作と、
前記2つ以上の測定値を取得するために、ある期間にわたって、あるサンプリングレートで前記検出器による、誘起された前記蛍光の強度の測定値を受け取る動作と
を含む、請求項29または30に記載の可搬型動粘度決定装置。 - 前記サンプリングレートは20ミリ秒である、請求項31に記載の可搬型動粘度決定装置。
- 前記検出器はフォトダイオードを含む、請求項29、30、31、または32のいずれかに記載の可搬型動粘度決定装置。
- 前記ハウジング内に配置され、前記検出器による、誘起された前記蛍光の検出の前に誘起された前記蛍光をフィルタリングするように構成されたフィルタ
を含む、請求項29、30、31、32、または33のいずれかに記載の可搬型動粘度決定装置。 - 前記ハウジング内に配置され、前記検出器による、誘起された前記蛍光の検出の前に誘起された前記蛍光をコリメートするように構成されたレンズ
を含む、請求項29、30、31、32、33、または34のいずれかに記載の可搬型動粘度決定装置。 - 前記ハウジング内に配置され、前記光源、前記動粘度プロセッサ、および前記メモリに電力を供給するように構成された電源を含む、請求項24,25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、または35のいずれかに記載の可搬型動粘度決定装置。
- 前記ハウジング内に配置され、前記プロセッサに結合されたディスプレイを含む、請求項24,25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、または36のいずれかに記載の可搬型動粘度決定装置。
- 前記光源は、前記油試料の表面から45°の角度で前記試料容器中の前記油試料を照射するように構成されている、請求項24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、または37のいずれかに記載の可搬型動粘度決定装置。
- 前記光源はレーザを含む、請求項24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、または38のいずれかに記載の可搬型動粘度決定装置。
- 前記機械はガスタービンを含み、前記油はガスタービン油を含む、請求項24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、または39のいずれかに記載の可搬型動粘度決定装置。
- 前記試料容器を含み、前記試料容器は前記ハウジングに着脱可能に取り付けられる、請求項24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、または40のいずれかに記載の可搬型動粘度決定装置。
- 油の動粘度を決定する方法であって、
油試料中に光源から光を放射して蛍光を誘起するステップと、
2つ以上の測定値を取得するために、ある期間にわたって、あるサンプリングレートでの誘起された前記蛍光の強度を測定するステップと、
前記油試料中の誘起された前記蛍光の前記2つ以上の測定値から前記油の蛍光立上がり時間を決定するステップと、
前記蛍光立上がり時間から前記油の前記動粘度を決定するステップと
を含み、
前記蛍光立上がり時間から前記油の前記動粘度の決定は、次式:
および
に従って前記動粘度を決定するステップ
を含む、方法。 - 前記光源はレーザを含む、請求項42に記載の方法。
- 前記レーザは405nmの波長を含む光を放射する、請求項43に記載の方法。
- 前記サンプリングレートは20ミリ秒である、請求項42、43、または44のいずれかに記載の方法。
- 2つ以上の測定値を取得するために、ある期間にわたって、あるサンプリングレートで誘起された前記蛍光の強度を測定する前記ステップの前に、誘起された前記蛍光をフィルタリングするステップと、
2つ以上の測定値を取得するために、ある期間にわたって、あるサンプリングレートで誘起された前記蛍光の強度を測定する前記ステップの前に、誘起された前記蛍光をコリメートするステップと、
を含む、請求項42,43,44、または45のいずれかに記載の方法。 - 油の動粘度を決定するための実行可能コードが格納されている非一時的なコンピュータ可読記憶媒体であって、前記実行可能コードは、動粘度プロセッサに、
油試料中に光源から光を放射して蛍光を誘起する動作と、
2つ以上の測定値を取得するために、ある期間にわたって、あるサンプリングレートでの誘起された前記蛍光の強度を測定する動作と、
前記油試料中の誘起された前記蛍光の前記2つ以上の測定値から前記油の蛍光立上がり時間を決定する動作と、
前記蛍光立上がり時間から前記油の前記動粘度を決定する動作であって、前記蛍光立上がりから前記油の前記動粘度を決定する動作は、次式:
および
に従って前記動粘度を決定する動作と
を含む動作を実行させる一連の命令を含む、非一時的なコンピュータ可読記憶媒体。 - 前記光源はレーザを含む、請求項47に記載の非一時的なコンピュータ可読記憶媒体。
- 前記レーザは405nmの波長を含む光を放射する、請求項48に記載の非一時的なコンピュータ可読記憶媒体。
- 前記サンプリングレートは20ミリ秒である、請求項47、48、または49のいずれかに記載の非一時的なコンピュータ可読記憶媒体。
- 前記動作は、
2つ以上の測定値を取得するために、ある期間にわたって、あるサンプリングレートで誘起された前記蛍光の強度を測定する前記動作の前に、誘起された前記蛍光をフィルタリングする動作と、
2つ以上の測定値を取得するために、ある期間にわたって、あるサンプリングレートで誘起された前記蛍光の強度を測定する前記動作の前に、誘起された前記蛍光をコリメートする動作と、
を含む、請求項47、48,49、または50のいずれかに記載の非一時的なコンピュータ可読記憶媒体。 - 油の動粘度を測定するためのシステムであって、
動粘度プロセッサと、
実行可能コードが格納されている非一時的なコンピュータ可読メモリであって、前記実行可能コードは、前記動粘度プロセッサに、
油試料中に光源から光を放射して蛍光を誘起する動作と、
2つ以上の測定値を取得するために、ある期間にわたって、あるサンプリングレートでの誘起された前記蛍光の強度を測定する動作と、
前記油試料中の誘起された前記蛍光の前記2つ以上の測定値から前記油の蛍光立上がり時間を決定する動作と、
前記蛍光立上がり時間から前記油の前記動粘度を決定する動作であって、前記蛍光立上がりから前記油の前記動粘度を決定する動作は、次式:
および
に従って前記動粘度を決定する動作と
を実行させる一連の命令を含む、前記非一時的なコンピュータ可読メモリと
を含む、システム。 - 前記光源はレーザを含む、請求項52に記載のシステム。
- 前記レーザは405nmの波長を含む光を放射する、請求項53に記載のシステム。
- 前記サンプリングレートは20ミリ秒である、請求項52、53、または54のいずれかに記載のシステム。
- 前記動作は、
2つ以上の測定値を取得するために、ある期間にわたって、あるサンプリングレートで誘起された前記蛍光の強度を測定する前記動作の前に、誘起された前記蛍光をフィルタリングする動作と、
2つ以上の測定値を取得するために、ある期間にわたって、あるサンプリングレートで誘起された前記蛍光の強度を測定する前記動作の前に、誘起された前記蛍光をコリメートする動作と、
を含む、請求項52、53、54、または55のいずれかに記載のシステム。
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